[0001] Die Erfindung betrifft einen Transportbehälter für zumindest eine Batterie gemäß
der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.
[0002] Fahrzeuge mit teilweise elektrischem - sogenannte Hybridfahrzeuge - oder vollständig
elektrischem Antrieb - sogenannte Elektrofahrzeuge - werden immer stärker nachgefragt.
In diesen Fahrzeugen kommen Batterien zum Einsatz, um die elektrische Energie für
den Elektromotor zunächst zu speichern und während des Betriebs des Fahrzeugs diese
Energie für den Antrieb zur Verfügung zu stellen. An diese Batterien werden hohe Anforderungen
im Hinblick auf Zuverlässigkeit, Sicherheit, Leistungsfähigkeit und Lebensdauer gestellt.
Der Elektromotor dient als Antrieb oder als zusätzliche Unterstützung des Antriebs
für das Fahrzeug. In solchen Hybrid- und Elektrofahrzeugen werden derzeit sogenannte
Lithium-Ionen-Batteriezellen verwendet. Diese zeichnen sich unter anderem durch eine
hohe Energiedichte und eine äußerst geringe Selbstentladung aus. Lithium-lonen-Batteriezellen
weisen eine positive und eine negative Elektrode auf, an denen Lithium-Ionen reversibel
ein- (Interkalation) oder wieder auslagern (Deinterkalation). In der Regel werden
mehrere Batteriezellen zu einem Batteriemodul und anschließend mehrere Batteriemodule
durch Parallel- oder Reihenschaltung zu einer Batterie, einem Batteriesystem oder
einem Batteriepack zusammengefasst. Zudem sind weitere Batteriesysteme mit anderen
Werkstoffen in der Entwicklung, die ebenfalls eine hohe Energiedichte mit ähnlichen
Problemen aufweisen.
[0003] Derartige Batterien werden auch als Energiespeicher bei E-Bikes, E-Scootern, E-Gabelstaplern
und anderen Elektronikgeräten, wie Laptops oder Mobiltelefonen, aber auch bei Windkraft-
oder Solaranlagen eingesetzt.
[0004] Die hohe Energiedichte, beispielsweise der Lithium-Ionen-Batterien, stellt im Falle
eines Fahrzeugunfalls allerdings eine potenzielle Gefahrenquelle dar. Durch Leckage
oder einen lokalen
[0005] Kurzschluss kann ein sich selbst beschleunigender Prozess in Gang gesetzt werden,
der schlussendlich zu einer Verdampfung und Degradation des Elektrolyten mit Entgasung
der Zelle unter Freisetzung einer Vielzahl von zumeist gesundheitsgefährdenden und/oder
giftigen oder ätzenden Gasen, Dämpfen und Flüssigkeiten führt. Zudem sind die freigesetzten
Gase leicht entzündlich, wobei eine Entzündung zur Entstehung weiterer gesundheitsschädlicher
Brandgase und Verbindungen führt. Probleme in zunächst einzelnen Batteriezellen können
auf diese Weise auf das gesamte Batteriemodul übergreifen, auch wenn dieses anfangs
nicht in diesem Umfang beschädigt war.
[0006] Zudem ist die Lebensdauer vom Lithium-lonen-Batteriezellen begrenzt. Derartige Batterien
weisen nur eine beschränkte Anzahl von Be- und Entladezyklen auf. Auch verschlechtert
sich ihre Kapazität bei der reinen Lagerung ohne Gebrauch. Beides Mal kommt es zu
irreversiblen chemischen Reaktionen, welche die Kapazität der Batterie verringern.
Es ist daher davon auszugehen, dass die Batterien vorzeitig ausgetauscht werden müssen,
ohne dass die Lebenserwartung des Fahrzeugs oder des Elektronikgeräts bereits abgelaufen
ist. Diese Batterien enthalten aber wertvolle Werkstoffe, welche wiederverwertet werden
können. Es ist auch davon auszugehen, dass die Batterien künftig wiederaufbereitet
werden können und dadurch zumindest annähernd wieder ihre alte Kapazität erreichen.
[0007] Es gibt daher schon eine neuartige Batterielogistik, welche alte Batterien, beispielsweise
aus Fahrzeugen, von Fahrzeugwerkstätten an Recyclingunternehmen oder Firmen mit Batterieaufbereitungsanlagen
liefert und neue oder recycelte Batterien von diesen Batteriefirmen an Werkstätten
für diese Fahrzeuge wieder bereitstellt. Es besteht daher das Bedürfnis, beschädigte
oder defekte Batterien in sicherer Weise transportieren zu können, um dann die weitere
Entsorgung oder Reparatur der Batterie unter kontrollierten Bedingungen in Recyclingunternehmen
oder Firmen mit Batterieaufbereitungsanlagen oder vergleichbaren Spezialbetrieben
zu ermöglichen. Zudem müssen auch neue Batterien oder wiederaufbereitete Batterien
in sicherer Weise beispielsweise zu den Werkstätten für die Fahrzeuge transportiert
werden können.
[0008] Für einen solchen Transport einer Lithium-Ionen-Batterie ist beispielsweise aus der
DE 10 2012 213 054 A1 ein Transportbehälter bekannt. Dieser Transportbehälter ist für eine defekte Lithium-Ionen-Batterie
geeignet und weist ein Gehäuse aus einem nicht brennbaren Material auf.
[0009] Des Weiteren offenbart die
DE 10 2016 119 240 A1 unter anderem einen Transportbehälter für den sicheren Transport von Lithium-Ionen-Akkumulatoren,
der elastische Füllelemente aus nicht brennbarem Material aufweist. Die Füllelemente
sind mit texturiertem Glasgarn gefüllt und werden zur Isolierung und zum Transportschutz,
beispielsweise gegen Stöße, in den Transportbehälter eingebracht. Die Füllelemente
sind dabei schlauchartig als Kissen ausgebildet. Nachteilig an dieser Ausführungsform
eines Transportbehälters ist, dass die Kissen per Hand in den Transportbehälter eingebracht
werden müssen. Dies führt zu einem zeitaufwändigen Be- und Entladevorgang, da Füllelemente
ein- bzw. ausgebracht werden müssen. Zusätzlich ist durch das händische Einbringen
der Füllelemente ein Risiko gegeben, dass die Isolation nicht vollständig ausgebildet
ist. Bei unterschiedlichen Formen und Größen von Batterien sind zusätzliche uneinheitliche
Füllelemente notwendig.
[0011] Gemäß den Anlagen A und B des Europäischen Übereinkommens über die internationale
Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße vom 1. Januar 2019, P903, P904, P908,
P909, P910 müssen während des Transports von Batterien geeignete Maßnahmen ergriffen
werden, um die Auswirkungen von Vibrationen und Stößen gering zu halten. Zudem sollen
Bewegungen einer Batterie in dem Transportbehälter, die zu weiteren Schäden und gefährlichen
Bedingungen während der Beförderung führen können, verhindert werden. Für die Erfüllung
dieser Vorschrift müssen die Batterien mit einer geeigneten Menge an nicht brennbarem
und nicht elektrisch leitfähigem Polstermaterial/Füllmaterial umschlossen werden.
In der Verpackungsanweisung ist weiterhin klargestellt, dass es eine Innenverpackung
und eine Außenverpackung geben muss. Eine von den beiden Verpackungen muss dabei so
geschlossen sein, dass das verpackte Produkt in dieser geschlossenen Verpackung während
des Transports verbleibt. Der Transportbehälter bildet die Außenverpackung. Ein Kunststoffsack
bildet beispielsweise eine Innenverpackung, in welche die Batterie gegeben wird, bevor
diese in den Transportbehälter kommt.
[0012] In den bekannten Transportbehältern für eine Batterie wird daher die Batterie mit
der Innenverpackung in den Transportbehälter aus Seitenwänden, Boden und Behälterdeckel
eingebracht und auf einem Abstellbereich mittelbar auf dem Behälterboden angeordnet.
Anschließend wird der Transportbehälter mit losem, nicht brennbaren, nicht elektrisch
leitfähigem Polstermaterial befüllt, anschließend verschlossen und versandt. Werden
Transportboxen anschließend leer zurückgeschickt, können diese leeren Transportbehälter
zuvor mit Polstermaterial gefüllt werden.
[0013] Diese bekannten Transportbehälter haben jedoch den Nachteil, dass der Handlings-Aufwand
für das Verpacken, aber auch für das Entpacken der zumindest einen Batterie sehr hoch
ist. Zudem wird das Polstermaterial beim Be- und Entladen der zumindest einen Batterie
teilweise entsorgt oder geht verloren. Für das Verpacken, also das Beladen muss immer
Polstermaterial vorgehalten werden, da das in dem leeren Transportbehälter vorhandene
Polstermaterial ggfs. nicht ausreichend ist. Zudem muss Polstermaterial extra mit
dem Transportbehälter zum Beladeort transportiert werden. Weiterhin wird je nach Größe
der zu transportierenden Batterie mehr oder weniger Polstermaterial verwendet. Des
Weiteren sind bekannte Transportbehälter nur für eine vorbestimmte Form und Größe
einer Batterie ausgelegt. Zudem kann ein unsachgemäßer Beladevorgang zu einem nicht
vorschriftskonformen Transport führen, beispielsweise durch nicht ausreichend vorhandenes
Polstermaterial. Zusätzlich steigt auch das Risiko eines Schadens in Bezug auf den
Menschen, das Material und die Umwelt.
[0014] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transportbehälter für zumindest eine
Batterie gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden,
dass unter Vermeidung der genannten Nachteile das Handling beim Be- und Entladen vereinfacht
wird, die Transportbox für Batterien unterschiedlicher Form, Größe und Anzahl ausgelegt
ist und dabei die sicherheitsrelevanten Anforderungen an den Transportbehälter gewährleistet
werden.
[0015] Diese Aufgabe wird für einen Transportbehälter für zumindest eine Batterie nach der
Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit seinen
Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
[0016] Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
[0017] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich durch das Vorsehen von Polstermitteln,
welche von vornherein innerhalb des Transportbehälters fest angeordnet sind, der Aufwand
für das Be- und Entladen von zumindest einer Batterie erheblich verringert wird. Des
Weiteren können durch eine modulare Ausbildung der Polstermittel Batterien verschiedener
Formen, Größen und eine unterschiedliche Anzahl an Batterien eingebracht werden, ohne
Anpassungen am Transportbehälter oder am Polstermittel vornehmen zu müssen. Zusätzlich
werden durch die Polstermittel alle sicherheitsrelevanten Anforderungen gewährleistet,
sodass eine fehlerhafte Anordnung des Polstermaterials durch die feste Anordnung in
dem Transportbehälter vermieden werden kann. Erfindungsgemäß weisen die Polstermittel
mehrere modulare Einheiten auf, die jeweils mit einer dem Behälterdeckel zugewandten
Oberseite und eine dem Boden zugewandten Unterseite versehen sind, die durch zumindest
eine Modulseitenwand miteinander verbunden sind. Die Unterseite der modularen Einheit
ist über ein Verbindungsmittel in dem Transportbehälter lösbar festgelegt. Die modularen
Einheiten weisen jeweils eine maximale Länge, eine maximale Breite sowie eine maximale
Höhe auf. Die maximale Höhe einer modularen Einheit ist ein Vielfaches größer als
deren maximale Länge und/oder deren maximale Breite. Die maximale Höhe einer modularen
Einheit entspricht dabei einer maximalen Höhe eines Verpackungsraums. Auf einfache
Art und Weise können hierdurch verschiedene Batterien von unterschiedlicher Form und
Größe ohne Veränderung des Transportbehälters mit seinen Polstermitteln in diesen
eingebracht werden.
[0018] Vorzugsweise ist der Verpackungsraum durch weitere Polstermittel begrenzt. Der Verpackungsraum
umfasst zwei Kopfseitenplatten, zwei Längsseitenplatten und einen Polsterdeckel. Die
Kopfseitenplatten sind neben den Kopfseitenwänden und die Längsseitenplatten neben
den Längsseitenwänden angeordnet. Durch die weiteren Polstermittel werden die eingebrachten
Batterien zu den Behälterseitenwänden und dem Behälterdeckel hin isoliert und geschützt.
Die Kopfseitenplatten, die Längsseitenplatten und der Polsterdeckel bilden die weiteren
Polstermittel.
[0019] Um eine Verkippung und/oder ein Verrutschen der Kopfseitenplatten und/oder Längsseitenplatten
im Transportbehälter zu verhindern, sind die Kopfseitenplatten mit den Kopfseitenwänden
und/oder die Längsseitenplatten mit den Längsseitenwänden zumindest bereichsweise
verbunden, insbesondere lösbar verbunden.
[0020] Bevorzugt ist der jeweilige Abstand der modularen Einheiten benachbart zueinander,
zu den Kopfseitenplatten und zu den Längsseitenplatten so ausgebildet, dass sich die
einander zugewandten Modulseitenwände der modularen Einheiten bei nicht eingebrachter
Batterie bereichsweise berühren. Insbesondere liegen bei eingebrachter Batterie und
Stauchung der modularen Einheiten, die einander zugewandten Modulseitenwände der modularen
Einheiten und die Modulseitenwände der modularen Einheiten, die den Kopfseitenplatten
und/oder den Längsseitenplatten zugewandt sind, so aneinander an, dass eine Isolation
der Batterie durch die enganliegenden Modulseitenwände der modularen Einheiten gegenüber
dem Behälterboden gewährleistet ist. Dies ermöglicht neben der Erfüllung aller sicherheitsrelevanter
Vorschriften auch eine effektive Nutzung des Verpackungsraums. Durch die Isolation
wird eine elektrische und thermische Leitung, beispielsweise durch einen Defekt von
der zumindest einen Batterie, zum Behälterboden und den Behälterseitenwänden ausgeschlossen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind erste modulare
Einheiten durch das Einbringen der Batterie gestaucht und zweite modulare Einheiten
nicht gestaucht. Zwischen zwei ersten modularen Einheiten ist immer zumindest eine
zweite modulare Einheit vorgesehen. Oder zwischen zwei Gruppen benachbart angeordneter
erster modularer Einheiten ist zumindest eine zweite modulare Einheit vorgesehen.
Hierdurch wird auf einfache Art und Weise eine Isolierung und Abtrennung der in den
Transportbehälter eingebrachten Batterien zueinander in dem Transportbehälter ermöglicht.
[0021] Vorzugsweise ist der Polsterdeckel flexibel ausgebildet. Dies ermöglicht ein besseres
Umschließen und Anpassen an die obere Außenform der Batterie durch den Polsterdeckel.
[0022] Bevorzugt ist der Polsterdeckel schwenkbar mit einer Kopfseitenplatte verbunden.
Hierdurch ist der Polsterdeckel relativ zum Verpackungsraum fest angeordnet.
[0023] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Verbindung
der Kopfseitenplatte und des Polsterdeckels in der Art eines Filmscharniers ausgebildet.
Durch die Ausbildung dieser Verbindung in der Art eines Filmscharniers wird eine einfache,
kostengünstige und schwenkbare Verbindung realisiert.
[0024] Vorzugsweise sind vom Behälterdeckel unabhängige Spannmittel vorgesehen. Der untere
Teil des Transportbehälters wirkt als Teil eines Gegenlagers für die Spannmittel,
wobei die Spannmittel auf den Verpackungsraum wirken. Hierdurch wird auf eine einfache
Weise eine Fixierung der eingebrachten Batterie im Verpackungsraum gewährleistet.
[0025] Bevorzugt weist das Spannmittel zumindest ein Spannelement auf, wobei das Spannelement
den Polsterdeckel in Richtung des Behälterbodens spannt. Hierdurch wird die Batterie
fest zwischen modularen Einheiten und Polsterdeckel angeordnet und ist von Polstermitteln
nahezu vollständig umgeben.
[0026] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst das Spannelement
zumindest einen Spanngurt, insbesondere drei Spanngurte. Die Fixierung kann je nach
Batteriegröße einfach angepasst werden. Ein Austausch des Spannelements aufgrund sich
ändernder, in den Transportbehälter einzubringender Batteriegrößen oder eingebrachten
Batterien ist nicht mehr notwendig.
[0027] Vorzugsweise ist der erste Spanngurt an einem Ende mit einer Ratsche versehen und
mit seinem der Ratsche entfernt gelegenen Ende an der Kopfseitenwand angeordnet, die
die Verbindung mit dem Polsterdeckel aufweist. Der dritte Spanngurt ist mit einem
Ende an der gegenüberliegenden Kopfseitenwand angeordnet, wobei der zweite Spanngurt
mit seinem einen Ende in die Ratsche eingreift und mit seinem anderen Ende mit dem
freien Ende des dritten Spanngurts verbunden ist. Durch diese Anordnung der Spanngurte
wird eine Fixierung und gleichzeitig eine einfache Einstellung der Spannung ermöglicht.
[0028] Um eine Sicherung der in den Transportbehälter eingebrachten Ladung in Form von einer
oder mehreren Batterien in alle Richtungen zu gewährleisten und ein Verlorengehen
von Spannmitteln während des Transports und des Handlings des Transportbehälters zu
verhindern, ist der erste Spanngurt mit der Kopfseitenplatte, die die Verbindung mit
dem Polsterdeckel aufweist, fest verbunden, und der zweite Spanngurt ist mit dem Polsterdeckel
fest verbunden.
[0029] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungsmittel
der Unterseite der modularen Einheit als eine Klettverbindung ausgebildet. Dadurch
lässt sich auf einfache Weise die modulare Einheit oder einzelne modulare Einheiten,
beispielsweise bei einem Defekt, austauschen. Zudem ist die modulare Einheit einfach
fest in dem Transportbehälter angeordnet. Des Weiteren können je nach Anwendungsfall
unterschiedlich geformte Polstermittel mit unterschiedlich ausgebildeten modularen
Einheiten einfach und schnell eingesetzt werden.
[0030] Vorzugsweise umfasst zumindest eine Oberseite einer modularen Einheit zumindest die
Grundfläche einer Batterie. Alternativ umfassen mehrere Oberseiten von modularen Einheiten
zumindest die Grundfläche einer Batterie. Hierdurch wird gewährleistet, dass die zumindest
eine Batterie zum Boden hin durch eine oder mehrere modulare Einheiten isoliert ist.
[0031] Bevorzugt entspricht die Grundfläche des Polsterdeckels zumindest der Grundfläche
aller modularen Einheiten zusammen. Die zumindest eine in den Verpackungsraum eingebrachte
Batterie wird durch den Polsterdeckel in Bezug auf den Behälterdeckel geschützt und
isoliert.
[0032] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die modularen
Einheiten zumindest auf 60% ihrer maximalen Höhe stauchbar ausgebildet. Der Stauchungsgrad
kann hierbei durch die Materialdichte der Einheiten gesteuert werden.
[0033] Um eine ausreichende Modularität des Transportbehälters zu gewährleisten, sind mindestens
drei modulare Einheiten, insbesondere neun modulare Einheiten, besonders bevorzugt
27 modulare Einheiten vorgesehen.
[0034] Bevorzugt sind die modularen Einheiten durch ein Kissen gebildet, das aus einer Hülle
und ein in die Hülle eingebrachtes Polstermaterial aufweist, insbesondere ist das
Polstermaterial aus einem nicht leitfähigen, nicht brennbaren Material gebildet, vorzugsweise
Glasfaserwolle und/oder nicht brennbares Gelee. Dies hat den Vorteil, dass es zudem
auch Flüssigkeit aufsaugen kann und die modularen Einheiten ausreichend elastisch
sind, um sich nach einem Verformen wieder in die ursprüngliche Form zurückzustellen.
Auf einfache Weise wird durch diese Werkstoffe zum einen den Vorschriften zum sicheren
Transport gefährlicher Güter auf Straßen Rechnung getragen. Zum anderen handelt es
sich um ein leichtgewichtiges und einfach zu handelndes Material, was den Be- und
Entladeaufwand minimiert.
[0035] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung füllen modulare
Einheiten den Verpackungsraum bei nicht eingebrachter Batterie mindestens zu 60%,
beispielsweise zu 70%, insbesondere mindestens zu 80%, vorzugsweise mindestens zu
90% aus. Hierdurch ist es möglich, unterschiedlichste Außenkonturen und Größen von
Batterien mit einem Transportbehälter zu transportieren und dabei ausreichend Polsterung
um die Batterie herum anzuordnen.
[0036] Vorzugsweise weisen die modularen Einheiten eine rechteckige Grundform mit mehreren
Modulseitenwänden auf, insbesondere sind die modularen Einheiten im Querschnitt quadratisch
ausgebildet. Dadurch kann die Grundfläche einer typischen Batterie optimal abgebildet
werden.
[0037] Bevorzugt weisen die modularen Einheiten untereinander jeweils die gleiche Höhe auf,
insbesondere sind zumindest einige modulare Einheiten gleich ausgebildet. Dadurch
wird eine einfache, automatisierbare Herstellung der modularen Einheiten ermöglicht.
[0038] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispielen.
[0039] In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten
aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen
verwendet. In der Zeichnung bedeutet:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Transportbehälters im Verschlusszustand;
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Transportbehälters im geöffneten
Zustand mit hochgeklapptem Polsterdeckel;
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Transportbehälters im geöffneten
Zustand mit geschlossenem und verspanntem Polsterdeckel;
- Fig. 4
- eine schematische, seitliche Schnittansicht des erfindungsgemäßen Transportbehälters
im Verschlusszustand, und
- Fig. 5
- eine schematische, seitliche Schnittansicht des erfindungsgemäßen Transportbehälters
im Verschlusszustand mit eingebrachten Batterien.
[0040] Die Fig. 1 bis 3 zeigen jeweils den erfindungsgemäßen Transportbehälter 10 für zumindest
eine Batterie 46 in einer perspektivischen Ansicht, umfassend einen Behälterboden
38, zwei Kopfseitenwände 12a, 12b, zwei Längsseitenwände 14a, 14b, einen Behälterdeckel
16 und die modularen Einheiten 18. Innerhalb des Transportbehälters 10 ist ein Verpackungsraum
40 vorgesehen, der durch Seitenplatten 30a, 30b, 36a, 36b, den Polsterdeckel 26 und
den Behälterboden 38 begrenzt ist. Der Verpackungsraum 40 umfasst die modularen Einheiten
18, welche sich über die ganze Höhe des Verpackungsraums 40 erstrecken - maximale
Höhe der modularen Einheiten 18.
[0041] In Fig. 1 ist der Transportbehälter 10 im Verschlusszustand dargestellt. Der Transportbehälter
10 weist eine quaderförmige Grundform auf. Die seitlichen Endbereiche des Behälterdeckels
16 liegen auf den Kopfseitenwänden 12a, 12b und den Längsseitenwänden 14a, 14b auf.
An der zweiten Längsseitenwand 14b sind Verschlusselemente 20 angeordnet, die mit
dem Behälterdeckel 16 zusammenwirken, um den Transportbehälter 10 verschließen zu
können. An den Kopfseitenwänden 12a,12b sind jeweils zwei Transportgriffe 22 an der
Außenseite angebracht, um ein Heben des Transportbehälters 10 zu vereinfachen. Die
Seitenwände 12a, 12b, 14a, 14b und der Behälterdeckel 16 weisen im Querschnitt trapezförmige
Vorsprünge 24a und Rücksprünge 24b auf der Außenseite auf. Durch diese Ausbildung
der Seitenwände 12a, 12b, 14a, 14b wird Gewicht eingespart, was jedoch keinen signifikanten
negativen Einfluss auf die Steifigkeit und Festigkeit der Seitenwände 12a, 12b, 14a,
14b hat.
[0042] Die Kopfseitenwände 12a, 12b weisen jeweils eine Länge von 800 mm und die Längsseitenwände
14a, 14b jeweils eine Länge von 1200 mm auf - Außenmaß. Dies entspricht den Maßen
einer standardisierten Europalette.
[0043] Der Behälterdeckel 16 weist auf der Außenseite Stapelstrukturen 23a auf, die formkomplementären
Stapelstrukturen 23b auf der Außenseite des Behälterbodens 38 zugeordnet sind. Die
Stapelstrukturen 23a, 23b greifen bei übereinandergestapelten Transportbehältern 10
ineinander ein.
[0044] Fig. 2 zeigt den Transportbehälter 10 im geöffneten Zustand, also mit geöffnetem
Behälterdeckel 16. Zudem ist ein in dem Transportbehälter 10 angeordneter Polsterdeckel
26 ebenfalls hochgeklappt. Der Behälterdeckel 16 ist über eine Scharnierverbindung
mit mehreren Scharnieren 28 mit der ersten Längsseitenwand 14a verbunden und befindet
sich im hochgeklappten Zustand.
[0045] Der Polsterdeckel 26 ist mit der ersten Kopfseitenplatte 30a schwenkbar verbunden
und befindet sich in Fig. 2 ebenfalls im hochgeklappten Zustand. Der Polsterdeckel
26 ist rechteckig ausgebildet und weist eine Größe auf, die nahezu einer inneren Grundfläche
des Transportbehälters 10 entspricht und den Verpackungsraum 40 nach oben begrenzt.
Innerhalb des Transportbehälters 10, genauer gesagt innerhalb des Verpackungsraums
40, befinden sich mehrere modulare Einheiten 18, die den Verpackungsraum 40 im Wesentlichen
vollständig ausfüllen. Die Größe des Polsterdeckels 26 ist dabei so ausgebildet, dass
die Unterseite 26a des Polsterdeckels 26 alle Oberseiten 18a der modularen Einheiten
18 umfasst und im geschlossenen Zustand bedeckt. Der Polsterdeckel 26 ist vorzugsweise
flexibel ausgebildet.
[0046] Die Verbindung des Polsterdeckels 26 mit der ersten Kopfseitenplatte 30a ist in der
Art eines Filmscharniers ausgebildet.
[0047] Die modularen Einheiten 18 weisen eine rechteckige Grundform aus mit vier die Oberseite
18a und eine Unterseite 18b verbindenden Modulseitenwänden 18c. Es sind 27 modulare
Einheiten 18 im Verpackungsraum 40 nebeneinander angeordnet, wobei sich benachbarte
und einander gegenüberliegende Modulseitenwände 18c der modularen Einheiten 18 berühren.
Am Rand des Verpackungsraums 40 berühren die Kopfplatten und die Längsseitenplatten
die gegenüberliegenden Modulseitenwände 18c der modularen Einheiten 18, auch wenn
noch keine Batterie eingebracht ist.
[0048] Die modularen Einheiten 18 weisen untereinander die gleiche Höhe auf und sind alle
baugleich ausgebildet.
[0049] Die modularen Einheiten 18 sind so ausgebildet, dass ihre maximale Höhe, also die
Höhe bei nicht eingebrachter Batterie, ungestauchtem Zustand der modularen Einheit,
um ein Vielfaches größer ist als die maximale Breite und die maximale Länge, wobei
die Breite entlang der x-Achse, die Länge entlang der y-Achse und die Höhe entlang
der z-Achse verläuft. Die maximale Höhe der modularen Einheiten 18 entspricht dabei
der maximalen Höhe des Verpackungsraums 40. Die modularen Einheiten 18 sind flexibel
ausgebildet und sind auf 60% ihrer maximalen Höhe stauchbar ausgebildet.
[0050] Die modularen Einheiten 18 sind so ausgebildet, dass zumindest eine Oberseite 18a
einer modularen Einheit 18 zumindest der Grundfläche einer Batterie 46 zugeordnet
ist- Batterie 46, ganz links in Fig. 5, oder mehrere Oberseiten 18a von modularen
Einheiten 18 zumindest der Grundfläche einer Batterie 46 zugeordnet ist - Batterie
46, Mitte und rechts in Fig. 5.
[0051] Die modularen Einheiten 18 sind jeweils durch ein Kissen gebildet, das eine Hülle
und ein in die Hülle eingebrachtes Polstermaterial umfasst. Das Polstermaterial ist
aus einem nicht leitfähigen, nicht brennbaren Material gebildet.
[0052] Die modularen Einheiten 18 füllen den Verpackungsraum 40 bei nicht eingebrachter
Batterie 46 zu 80% aus.
[0053] In Fig. 3 ist der Transportbehälter 10 im geöffneten Zustand dargestellt, wobei der
Polsterdeckel 26 sich im Verschlusszustand befindet und durch zwei Spannelemente 32,
34 in Richtung des Behälterbodens 38 verspannt ist. Das erste Spannelement 32 weist
dabei drei Spanngurte 32a, 32b, 32c und das zweite Spannelement 34 weist ebenfalls
drei Spanngurte 34a, 34b, 34c auf. Die ersten Spanngurte 32a, 34a sind jeweils mit
einem Ende mit dem unteren Bereich der ersten Kopfseitenwand 12a verbunden. Die dritten
Spanngurte 32c, 34c sind jeweils mit einem Ende mit dem unteren Bereich der zweiten
Kopfseitenwand 12b verbunden. Die ersten Spanngurte 32a, 34a sind dabei bereichsweise
mit der ersten Kopfseitenplatte 12a fest verbunden. Die zweiten Spanngurte 32b, 34b
sind bereichsweise mit dem Polsterdeckel 26 verbunden. Die einander zugewandten Enden
der ersten Spanngurte 32a, 34a und der zweiten Spanngurte 32a, 34a sind jeweils mit
einer Ratsche 42a, 42b einstellbar miteinander verbunden. Die anderen Enden der zweiten
Spanngurte 32a, 34a sind jeweils mit den freien Enden der dritten Spanngurte 32c,
34c über einen Karabiner 44a, 44b miteinander lösbar verbunden.
[0054] Fig. 4 zeigt eine schematische, seitliche Schnittansicht des Transportbehälters 10
im verschlossenen Zustand, wobei der Polsterdeckel 26 sich im Verschlusszustand befindet.
Die Seitenplatten 30a, 30b, 36a, 36b sind jeweils mit dem Behälterboden 38 verbunden.
Eine Batterie 46 ist in der Schnittebene nicht eingebracht.
[0055] Der Abstand der modularen Einheiten 18 zueinander ist dabei so gewählt, dass die
einander zugewandten Modulseitenwände 18c sich vorzugsweise im nichtgestauchten Zustand
bereichsweise berühren, vor allem aber im gestauchten Zustand sich großflächiger berühren.
Der Abstand der modularen Einheiten 18 zu den Seitenplatten 30a, 30b, 36a, 36b ist
dabei so gewählt, dass die den Seitenplatten 30a, 30b, 36a, 36b zugewandten Modulseitenwände
18c vorzugsweise im nichtgestauchten Zustand bereichsweise berühren, vor allem aber
im gestauchten Zustand sich großflächiger berühren. Dadurch wird eine Isolation der
in den Verpackungsraum 40 eingebrachten Batterie 46 zum Behälterboden 38 hin gewährleistet.
[0056] Die modularen Einheiten 18 sind über ihre Unterseite 18b mit dem Behälterboden 38
über eine nicht dargestellte Klettverbindung lösbar verbunden und dadurch in dem Verpackungsraum
40 und somit auch im Transportbehälter 10 festgelegt.
[0057] Gemäß einer alternativen Ausführungsform sind die Kopfseitenplatten 30a, 30b mit
den jeweils zugewandten Kopfseitenwänden 12a, 12b und die Längsseitenplatten 36a,
36b mit den jeweils zugewandten Längsseitenwänden 14a, 14b bereichsweise verbunden.
[0058] Fig. 5 zeigt eine schematische, seitliche Schnittansicht des Transportbehälters 10
im Verschlusszustand, wobei in den Verpackungsraum 40 mehrere Batterien 46 eingebracht
sind. Durch die eingebrachten Batterien 46 sind erste modulare Einheiten 18d gestaucht
ausgebildet und zweite modulare Einheiten 18e nicht gestaucht ausgebildet. Zwischen
den Batterien 46 ist eine zweite modulare Einheit 18e angeordnet, sodass die Batterien
46 zueinander isoliert sind. Die einander zugewandten Modulseitenwände 18c der ersten
modularen Einheiten 18d berühren sich bereichsweise. Die einander zugewandten Modulseitenwände
18c von ersten modularen Einheiten 18d und zweiten modularen Einheiten 18e berühren
sich ebenfalls bereichsweise. Die Oberseiten 46a der Batterien 46 liegen jeweils an
der Unterseite 26a des Polsterdeckels 46 an.
[0059] Im Betrieb wird der Transportbehälter 10, der noch unbeladen ist, also keine Batterie
46 aufweist, zum Betriebsort gebracht. Daran anschließend werden die Verschlusselemente
20 geöffnet und der Behälterdeckel 16 wird hochgeklappt. Anschließend werden die beiden
Spannelemente 32, 34 jeweils am Karabiner 44a, 44b geöffnet, also der zweite Spanngurt
32b, 34b vom dritten Spanngurt 32c, 34c gelöst. Nachdem die Spannelemente 32, 34 geöffnet
worden sind, wird der Polsterdeckel 26 hochgeklappt. Der Verpackungsraum 40 ist nun
zugänglich.
[0060] Es wird nun eine Batterie 46 oder mehrere Batterien 46 in den Verpackungsraum 40
durch Stauchung einer modularen Einheit 18 oder mehreren modularen Einheiten 18 eingebracht.
Die Größe und Form der Batterie 46 oder der Batterien 46 spielt für das Einbringen
und Ausbringen in den Transportbehälter 10 und für den Transport keine Rolle. Wenn
mehrere Batterien 46 eingebracht werden, werden die Batterien 46 so angeordnet, dass
zwischen den Batterien 46 jeweils erste modulare Einheiten 18d, die nicht gestaucht
sind, angeordnet sind. Hierdurch wird eine Isolierung der Batterien 46 zueinander
gewährleistet. Die modularen Einheiten 18, die die Grundfläche der Batterie 46 umfassen,
sind als zweite modulare Einheiten 18e ausgebildet, also gestaucht.
[0061] Nachdem alle vorgesehenen Batterien 46 in den Verpackungsraum 40 eingebracht sind,
wird der Polsterdeckel 26 zugeklappt. Die beiden Spannelemente 32, 40 werden wieder
über den Karabiner 44a, 44b verschlossen und sind nun verspannt. Die Verspannung der
Spannelemente 32, 40 kann über die jeweiligen Ratschen 42a, 42b angepasst werden.
Die Batterien 46 sind so zwischen den modularen Einheiten 18 und dem Polsterdeckel
26 verspannt, dass eine vollständige Isolierung zu allen Seitenwänden 12a, 12b, 14a,
14b hin und zueinander gegeben ist. Zudem können die Batterien 46 sich im Verpackungsraum
40 nun nicht mehr bewegen.
[0062] Anschließend wird der Behälterdeckel 16 zugeklappt und über die Verschlusselemente
20 verschlossen. Der Transportbehälter 10 kann nun zu einem Einsatzort unter Einhaltung
aller sicherheitsrelevanter Vorgaben transportiert werden.
[0063] Der erfindungsgemäße Transportbehälter 10 weist ein vereinfachtes Handling beim Be-
und Entladen durch den Einsatz mehrerer flexibler modularer Einheiten 18 innerhalb
des Verpackungsraums 40, der im Transportbehälter 10 angeordnet ist, auf. Durch den
Einsatz der modularen Einheiten 18 können Batterien 46 unterschiedlicher Form, Größe
und Anzahl eingebracht werden und die sicherheitsrelevanten Anforderungen an den Transportbehälter
10 bleiben dabei gewährleistet.
Bezugszeichenliste
[0064]
- 10
- Transportbehälter
- 12a
- erste Kopfseitenwand
- 12b
- zweite Kopfseitenwand
- 14a
- erste Längsseitenwand
- 14b
- zweite Längsseitenwand
- 16
- Behälterdeckel
- 18
- modulare Einheit
- 18a
- Oberseite der modularen Einheit 18
- 18b
- Unterseite der modularen Einheit 18
- 18c
- Modulseitenwand der modularen Einheit
- 18d
- erste modulare Einheit
- 18e
- zweite modulare Einheit
- 20
- Verschlusselement
- 22
- Transportgriff
- 23a
- Stapelstruktur des Behälterdeckels 16
- 23b
- Stapelstruktur des Behälterbodens 38
- 24a
- Vorsprung
- 24b
- Rücksprung
- 26
- Polsterdeckel
- 26a
- Unterseite des Polsterdeckels 26
- 28
- Scharnier
- 30a
- erste Kopfseitenplatte
- 30b
- zweite Kopfseitenplatte
- 32
- erstes Spannelement
- 32a
- erster Spanngurt des ersten Spannelements 32
- 32b
- zweite Spanngurt des ersten Spannelements 32
- 32c
- dritter Spanngurt des ersten Spannelements 32
- 34
- zweites Spannelement
- 34a
- erster Spanngurt des zweiten Spannelements 34
- 34b
- zweite Spanngurt des zweiten Spannelements 34
- 34c
- dritter Spanngurt des zweiten Spannelements 34
- 36a
- erste Längsseitenplatte
- 36b
- zweite Längsseitenplatte
- 38
- Behälterboden
- 40
- Verpackungsraum
- 42a
- Ratsche des ersten Spannelements 32
- 42b
- Ratsche des zweiten Spannelements 34
- 44a
- Karabiner des ersten Spannelements 32
- 44b
- Karabiner des zweiten Spannelements 34
- 46
- Batterie
1. Transportbehälter (10) für zumindest eine Batterie (46), insbesondere Lithium-Ionen-Batterie,
mit Behälterwänden umfassend einen Behälterboden (38), zwei Kopfseitenwände (12a,
12b), zwei Längsseitenwände (14a, 14b) und einen Behälterdeckel (16), wobei Behälterwände
einen Hohlraum begrenzen, der einen Verpackungsraum (40) umfasst, in dem elastische
Polstermittel eingebracht sind, wobei die zumindest eine Batterie (46) eine Grundfläche
aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Polstermittel mehrere modulare Einheiten (18) aufweisen, die jeweils mit einer
dem Behälterdeckel (16) zugewandten Oberseite (18a) und einer dem Boden zugewandten
Unterseite (18b) versehen sind, die durch zumindest eine Modulseitenwand (18c) miteinander
verbunden sind, wobei die Unterseite (18b) der modularen Einheit (18) über ein Verbindungsmittel
in dem Transportbehälter (10) lösbar festgelegt ist, die modularen Einheiten (18)
jeweils eine maximale Länge, eine maximale Breite sowie eine maximal Höhe aufweisen,
die maximale Höhe einer modularen Einheit (18) ein vielfaches größer ist als deren
maximale Länge und/oder maximalen Breite, und die maximale Höhe einer modularen Einheit
(18) einer maximalen Höhe des Verpackungsraums (40) entspricht.
2. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verpackungsraum (40) durch weitere Polstermittel begrenzt ist, die zwei Kopfseitenplatten
(30a, 30b), zwei Längsseitenplatten (36a, 36b) und einen Polsterdeckel (26) umfassen,
wobei die Kopfseitenplatten (30a, 30b) neben den Kopfseitenwänden (12a. 12b) und die
Längsseitenplatten (36a, 36b) neben den Längsseitenwänden (14a, 14b) angeordnet sind.
3. Transportbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfseitenplatten (30a, 30b) mit den Kopfseitenwänden (12a, 12b) und/oder die
Längsseitenplatten (36a, 36b) mit den Längsseitenwänden (14a, 14b) zumindest bereichsweise
verbunden, insbesondere lösbar verbunden, sind.
4. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Abstand der modularen Einheiten (18) benachbart zueinander zu den Kopfseitenplatten
(30a, 30b) und zu den Längsseitenplatten (36a, 36b) so ausgebildet ist, dass sich
die einander zugewandten Modulseitenwände (18c) der modularen Einheiten (18) bei nicht
eingebrachter Batterie (46) bereichsweise berühren, insbesondere bei eingebrachter
Batterie (46) und Stauchung der modularen Einheiten (18), die einander zugewandten
Modulseitenwände (18c) der modularen Einheiten (18) und die Modulseitenwände (18c)
der modularen Einheiten (18), die den Kopfseitenplatten (30a, 30b) und/oder den Längsseitenplatten
(36a, 36b) zugewandt sind, so aneinander anliegen, dass eine Isolation der Batterie
(46) durch die eng anliegenden Modulseitenwände (18c) der modularen Einheiten (18)
gegenüber dem Behälterboden (38) gewährleistet ist.
5. Transportbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erste modulare Einheiten (18d) beim Einbringen der Batterie (46) gestaucht und zweite
modulare Einheiten (18e) nicht gestaucht sind, wobei zwischen zwei ersten modularen
Einheiten (18d) immer zumindest eine zweite modulare Einheit (18e), oder zwischen
zwei Gruppen benachbart angeordneter erster modularer Einheiten (18d) zumindest eine
zweite modulare Einheit (18e) vorgesehen ist.
6. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Polsterdeckel (26) flexibel ausgebildet ist.
7. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Polsterdeckel (26) schwenkbar mit einer Kopfseitenplatte (30a, 30b) verbunden
ist.
8. Transportbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Kopfseitenplatte (30a, 30b) und des Polsterdeckels (26) in der
Art eines Filmscharniers ausgebildet ist.
9. Transportbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vom Behälterdeckel (16) unabhängige Spannmittel vorgesehen sind und der untere Teil
des Transportbehälters (10) als Teil eines Gegenlagers für die Spannmittel wirkt,
wobei die Spannmittel auf den Verpackungsraum (40) wirken.
10. Transportbehälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannmittel zumindest ein Spannelement (32, 34) aufweist, wobei das Spannelement
(32, 34) den Polsterdeckel (26) in Richtung des Behälterbodens (38) spannt.
11. Transportbehälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (32, 34) zumindest einen Spanngurt umfasst, insbesondere drei Spanngurte
(32a, 32b, 32c).
12. Transportbehälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spanngurt (32a, 34a) an einem Ende mit einer Ratsche (42a, 42b) versehen
ist und mit seinem der Ratsche (42a, 42b) entfernt gelegenen Ende an der Kopfseitenwand
(12a, 12b) angeordnet ist, die die Verbindung mit dem Polsterdeckel (26) aufweist,
und der dritte Spanngurt (32c, 34c) mit einem Ende an der gegenüberliegenden Kopfseitenwand
(12a, 12b) angeordnet ist, wobei der zweite Spanngurt (32b, 34b) mit seinem einen
Ende in die Ratsche (42a, 42b) eingreift und mit seinem anderen Ende mit dem freien
Ende des dritten Spanngurts (32c, 34c) verbunden ist.
13. Transportbehälter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Spanngurt (32a, 34a) mit der Kopfseitenplatte (30a, 30b), die die Verbindung
mit dem Polsterdeckel (26) aufweist, fest verbunden ist, und dass der zweite Spanngurt
(32b, 34b) mit dem Polsterdeckel (26) fest verbunden ist.
14. Transportbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel der Unterseite (18b) der modularen Einheit (18) als eine Klettverbindung
ausgebildet ist.
15. Transportbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Oberseite (18a) einer modularen Einheit (18) zumindest im Wesentlichen
die Grundfläche einer Batterie (46) umfasst, oder mehrere Oberseiten (18a) von modularen
Einheiten (18) zumindest im Wesentlichen die Grundfläche einer Batterie (46) umfassen.
16. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche des Polsterdeckels (26) zumindest der Grundfläche aller modularen
Einheiten (18) zusammen entspricht.
17. Transportbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die modularen Einheiten (18) zumindest auf 60% ihrer maximalen Höhe stauchbar ausgebildet
sind.
18. Transportbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei modulare Einheiten (18), insbesondere neun modulare Einheiten (18),
besonders bevorzugt 27 modulare Einheiten (18), vorgesehen sind.
19. Transportbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die modularen Einheiten (18) durch ein Kissen gebildet sind, das eine Hülle und ein
in die Hülle eingebrachtes Polstermaterial aufweist, insbesondere ist das Polstermaterial
aus einem nicht leitfähigen, nicht brennbaren Material gebildet, vorzugsweise Glasfaserwolle
und/oder nicht brennbares Gelee.
20. Transportbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die modularen Einheiten (18) den Verpackungsraum (40) bei nicht eingebrachter Batterie
(46) mindestens zu 60%, beispielsweise zu 70%, insbesondere mindestens zu 80%, vorzugsweise
mindestens zu 90%, ausfüllen.
21. Transportbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die modularen Einheiten (18) eine rechteckige Grundform mit mehreren Modulseitenwänden
(18c) aufweisen, die insbesondere quadratisch ausgebildet sind.
22. Transportbehälter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die modularen Einheiten (18) jeweils die gleiche Höhe aufweisen, insbesondere zumindest
einige modulare Einheiten (18) gleich ausgebildet sind.