CN104603975B - 用于车辆中的电池的紧固系统 - Google Patents

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Abstract

本发明考虑到一种用于车辆中的至少一个电池8的紧固系统11。紧固系统包括至少一个细长的支撑杆12，所述支撑杆具有第一长度L1以及第一和第二端部121A、121B，并且呈现出第一和第二侧面122A、122B，其中支撑杆的第二侧面122B适于设置成推抵于所述电池8的顶部。紧固系统还包括至少一个细长的弹簧轨道13，所述弹簧轨道具有第一长度L2以及第一和第二端部131A、131B，并且呈现出第一和第二侧面132A、132B。第二长度L2大于第一长度L1。弹簧轨道13包括设置在相应的第一和第二端部131A、131B处的第一和第二凹部133A、133B，以及其中所述第一和第二凹部132A、132B适于接收紧固元件21、22、23。此外，弹簧轨道的第二侧面132B适于设置成抵靠着支撑杆的第一侧面122A布置，以便将来自所述弹簧轨道13的力传递到所述支撑杆12以牢固地保持电池8。

Description

用于车辆中的电池的紧固系统
技术领域
本发明考虑到根据独立权利要求的前序部分的一种用于紧固车辆中的电池的系统。
背景技术
由燃式发动机提供动力的机动车辆通常使用电动起动电机以起动燃式发动机。电动起动电机通常由可充电起动电池提供动力。这样的起动电池向起动电机、车头灯以及车辆点火系统提供动力。驾驶员通过开启车辆中的点火开关(例如通过拧动起动钥匙)来控制起动电机的启动。电池能够设置在车辆的发动机室中或与车辆的发动机室相连接。
因为电池通常设置成与车辆中的其他振动部件相连接，并且因为车辆通常在不平的道路或地形上被驱动，因此存在对于将电池以适当方式锚固、并且将电池在其整个使用寿命中牢固地维持在同一位置的强烈需求。
在现代机动车辆中存在就以适当方式紧固电池以确保电池将会牢固地维持放置在期望位置而言的问题。针对所述问题而言的一部分原因是与紧固电池有关的假定在电池的使用寿命期间改变。相对较大的容差传统上应用于电池紧固装置，以使得能够使用各种尺寸的电池。此外，一旦电池已使用一段给定时间，则效果是所述电池将会主要在高度方面被压缩，结果是原本牢固地紧固的电池不再牢固地坐落在位。
描述用于紧固车辆中的电池的已知装置的文献的实施例在下文中提供。
US 5 823 502描述一种用于车辆电池的紧固装置。所述装置是U形的张紧带，所述张紧带抵靠着电池的顶部地按压并且包括沿电池的两个相反侧面延伸的两个腿部。U形的张紧带包括两个紧固钩，每个紧固钩处于每个端部，所述两个紧固钩牢固地钩到设置在车辆的发动机室中的碗形件。
US 6 161 810描述一种设置在托盘中的轿车电池。所述轿车电池借助于适于推抵于电池表面的可旋转杆来保持在位。可旋转杆借助于闩锁来保持在位，以使得所述可旋转杆推抵于电池表面。
US 2004 144 908描述一种能够紧固不同尺寸的车辆电池的紧固装置。所述紧固装置包括能够伸缩地插入到彼此中的第一和第二托架，其中第一托架适于推抵于电池的顶部。
如上文中描述的，问题在于车辆的一个或多个电池通常在已使用给定时间之后不再牢固地坐落放置。本发明的目的因此是确保电池在已使用一段时间之后还能够借助于紧固系统来自动地或借助于紧固系统的简单调节来牢固地放置。
发明内容
前述目的借助于由独立权利要求限定的本发明来实现。
优选实施方式由从属权利要求限定。
根据一个方面，本发明考虑到一种用于车辆中的至少一个电池的紧固系统。紧固系统包括至少一个细长的支撑杆，所述支撑杆具有第一和第二端部，并且所述支撑杆呈现出第一和第二侧面，其中支撑杆的第二侧面适于抵靠着所述电池的顶部放置。紧固系统还包括至少一个细长的弹簧轨道，所述弹簧轨道具有第二长度以及第一和第二端部，并且呈现出第一和第二侧面。第二长度大于第一长度。弹簧轨道包括分别放置在第一和第二端部处的第一和第二凹部，其中所述第一和第二凹部适于接收紧固元件。弹簧轨道的第二侧面还适于抵靠着支撑杆的第一侧面放置，目的在于将力从所述弹簧轨道传递到所述支撑杆，以便将电池牢固地保持在位。
所述紧固系统具有的优点在于，电池即使在一段时间之后也牢固地坐落放置，因为从弹簧轨道施加到支撑杆的将电池紧固的力不随时间减弱。支撑杆还通过将压力均匀分配到整个电池上来做出贡献。
根据本发明的一个实施方式，支撑杆在沿其纵向方向观察时具有U形的横截面，所述横截面包括两个侧部和呈现出第一和第二侧面的中间部，其中弹簧轨道适于放置在U形的支撑杆中。
这是有利的，因为所述支撑杆是将弹簧轨道抵靠着电池放置的简单且可靠的构件。
根据本发明的一个实施方式，弹簧轨道具有内曲率半径和外曲率半径，其中内曲率半径大于外曲率半径，以使得弹簧片在中央比在第一和第二端部处更厚。
弹簧轨道因此在其未形变状态中具有曲率。所述曲率允许弹簧轨道在张力作用下被高度变形，这是有利的。
根据本发明的替代实施方式，紧固系统包括适于抵靠着所述电池的顶部放置的两个支撑杆。
这是本发明的有利实施方式，其有助于将压力分配在电池的顶部上。
根据本发明的一个实施方式，紧固元件包括螺母、螺纹杆、以及垫圈，螺母适于放置在所述螺纹杆上，所述垫圈适于放置在螺母与弹簧轨道之间。
这是有利的，因为所述紧固元件是有效的紧固元件。如果电池在使用一段时间之后未能牢固地坐落，则其能够通过将螺母拧紧来容易地修正。
根据本发明的一个实施方式，垫圈是球面垫圈。
这是有利的，因为球面垫圈能够吸收角度误差。这是适当的，因为弹簧轨道具有曲率。
根据本发明的一个实施方式，弹簧轨道适于借助于抵靠着支撑杆的第一和第二端部放置的两个销来设置在U形的支撑杆中。
这是有利的，因为弹簧轨道能够被预安装在支撑杆中。
安装过程因此通过减小用于弹簧轨道的所需空间的高度并且还通过在不增加紧固元件的刚度的情况下减小用于紧固元件的张紧时间来协助。
根据本发明的一个替代实施方式，弹簧轨道由具有850兆帕屈服点的钢制成。
有利的是使用具有高屈服点的弹簧轨道，因为电池不能耐受受到过高的夹持力影响。
根据本发明的替代实施方式，支撑杆具有沿其纵向方向的曲率半径，其中支撑杆的曲率半径大于弹簧轨道的内曲率半径。
这是有利的，因为支撑杆因此能够有助于将压力有效地分配到电池的整个顶部上。
附图说明
图1示出呈卡车形式的货运车辆的概述图，
图2示出紧固系统的侧视图，
图3示出用于电池的紧固系统的概述图，
图4示出牢固地设置在电池上的紧固系统的详细视图，
图5示出紧固系统的实施方式，
图6示出紧固系统的实施方式，
图7示出紧固系统的实施方式的爆炸视图，
图8示出设置在电池上的紧固系统的详细视图，
图9示出紧固系统的弹簧轨道，以及
图10示出紧固系统的支撑杆的实施方式。
具体实施方式
图1示出配备有驾驶室2和货物空间3的货运车辆1。货运车辆1的车体包括纵向支撑梁4。货运车辆1由示意性地描绘的燃式发动机5来提供动力。货运车辆还包括电池8。
图2示出用于电池8的紧固系统的各部分的第一实施方式。紧固系统从侧面观察，以便展示支撑杆的长度L1和支撑杆的第一和第二侧面122A、122B。还示出弹簧轨道的长度L2以及第一和第二侧面132A、132B。弹簧轨道L2的长度大于支撑杆L1的长度。
支撑杆的第二侧面122B适于设置成抵靠着电池的顶部布置。以及弹簧轨道的第二侧面132B适于设置成抵靠着支撑杆的第一侧面122A布置。
L1适当地是450毫米。L2适当地是500毫米。这些值仅是实施例，并且将会适于以电池的尺寸为基础。
图3示出紧固系统11的第二实施方式，所述紧固系统设置成与电池8相连接，以便牢固地保持所述电池。两个支撑杆适当地设置成与电池的顶部相连接。
其他实施方式能够包括设置成与电池的顶部相连接的仅一个支撑杆。此外，在其他实施方式中，三个或更多支撑杆能够设置成与电池的顶部相连接。所述紧固系统能够适当地使用的支撑杆的数量部分地通过电池的顶部的构造或与电池有关的可用空间来确定。
图4示出用于牢固地保持电池8的紧固系统11的第二实施方式的详细视图。紧固系统包括细长的支撑杆12，所述支撑杆适于设置成推抵于所述电池8的顶部。紧固系统还包括细长的弹簧轨道13。弹簧轨道13包括设置在弹簧轨道的相应的第一和第二端部上的第一和第二凹部。凹部适于接收紧固元件21、22、23。所述附图还示出两个销14中设置在支撑杆的相应的端部中的一个。
图5示出具有支撑杆12和弹簧轨道13的紧固系统11的第二实施方式。支撑杆12包括第一和第二端部121A、121B。弹簧轨道13包括第一和第二端部131A、131B，以及第一和第二凹部133A、133B设置在相应的第一和第二端部131A、131B处。通过销14，弹簧轨道13在张紧作用下预安装在支撑杆12中。紧固系统能够随后设置成借助于设置在凹部133A、133B中的紧固元件来与电池相连接。
图6示出紧固系统11的与图5相同的实施方式。所述附图示出弹簧轨道13在弹簧轨道借助于销14来在张紧作用下设置在支撑杆12中之前放置在U形的支撑杆12中。
图7示出紧固系统11的与图5和6相同的实施方式。所述附图示出在放置在U形的支撑杆12中之前的弹簧轨道13。所述附图还示出包括中间部122和两个相反的侧部123的U形的支撑杆，弹簧轨道13适于抵靠着所述中间部设置。
图8示出用于牢固地保持电池8的紧固系统11的第二实施方式的详细视图。所述附图示出在设置在弹簧轨道13中的凹部中之前的呈螺母21、螺纹杆22以及垫圈23形式的紧固元件。垫圈23能够是球面垫圈。
图9示出具有内曲率半径R1和外曲率半径R2的弹簧轨道13，其中R1>R2。弹簧轨道13适当地是具有高屈服点(诸如850兆帕)弹簧片。所述值是在两个支撑杆设置成与电池的顶部相连接时对于相应弹簧轨道的屈服点而言的适当值，弹簧轨道适于抵靠着所述支撑杆设置。屈服点的值在不同数量的支撑杆设置成与电池的顶部相连接的情况下将会有所不同。
图10示出支撑杆12的另外的实施方式。在所述附图中，支撑杆12具有一定的挠性，以便将压力更均匀地分配在电池的顶部上。所述附图中示出的挠性略微夸张；在实际中h将会等于数毫米，例如2毫米。
外曲率半径R2适当地是在未变形状态下900毫米。内曲率半径R1接下来适当地是在未变形状态下950毫米。这些曲率半径仅是曲率半径的实施例，并且必须基于现有状况并且基于所使用的支撑杆和弹簧轨道的数量而适应。然而，R1总是大于R2，结果是弹簧片总是在中央比在端部处更厚。
在所示出的实施方式中，弹簧片适当地具有中央大约13毫米的厚度，并且接下来在其端部处具有大约6毫米的厚度。因为弹簧轨道13具有曲率，因此其在高度方面占据相对较大空间。在弹簧轨道的未变形状态下，弹簧轨道的高度大于支撑杆的侧部123的高度。因此适当的是借助于两个销14来将弹簧轨道13设置在U形的支撑杆12中，弹簧轨道13中等地预张紧在所述两个销下方。在所述中等地预张紧的状态下，弹簧轨道的高度相会小于支撑杆的侧部123的高度。弹簧轨道13随后借助于紧固元件来与生产线上的装配有关地完全地预张紧。
在弹簧片放置在U形的支撑杆中时，销14将弹簧轨道的端部131A、131B抵靠着中间部的第一侧面122A压下。弹簧轨道13和支撑杆12接下来通过紧固螺母21来牢固地设置。即使电池随后略微被压缩，其也仍然能够借助于弹簧轨道的预张紧来牢固地放置。这将会因此作为弹簧轨道的属性的结果而自动地发生。如果电池随后被进一步压缩，则可能有必要进一步紧固设置在相应的凹部133A、133B中的螺母21。然而，这是简单的调节，不必拆解紧固系统。
紧固元件的螺纹杆22适于与车辆底盘或车体中的纵向支撑梁相连接地牢固地放置。
如上文所描述的，紧固系统适用于通常随时间被压缩的车辆电池。紧固系统还能够适于紧固放置在振动环境中的不同物体，其中所述物体可以随时间被压缩，以使得所述物体获得较小尺寸。
本发明不限于上文所描述的优选实施方式。能够使用不同的替代例、改型以及等同方案。此前的实施方式因此不应被看作对于本发明的保护范围的限制，所述保护范围在所附权利要求中限定。

Claims (8)

1.一种用于车辆中的至少一个电池(8)的紧固系统(11)，所述紧固系统包括：
-至少一个细长的支撑杆(12)，其具有第一长度(L1)以及第一和第二端部(121A、121B)，以及呈现出第一和第二侧面(122A、122B)，其中支撑杆的第二侧面(122B)设置成推抵于所述电池(8)的顶部，
-至少一个细长的弹簧轨道(13)，其具有第二长度(L2)以及第一和第二端部(131A、131B)，以及呈现出第一和第二侧面(132A、132B)，
-其中第二长度(L2)为弹簧轨道的两个端点之间的直线距离并且大于第一长度(L1)，
-其中弹簧轨道(13)包括设置在相应的第一和第二端部(131A、131B)处的第一和第二凹部(133A、133B)，以及其中所述第一和第二凹部(132A、132B)接收紧固元件，所述紧固元件包括螺母(21)、螺纹杆(22)、以及垫圈(23)，螺母设置在所述螺纹杆上，所述垫圈设置在螺母(21)与弹簧轨道(13)之间，螺纹杆(22)与车辆底盘或纵向支撑梁相连接地放置，以及
-其中弹簧轨道的第二侧面(132B)设置成抵靠着支撑杆的第一侧面(122A)布置，以便将来自所述弹簧轨道(13)的力传递到所述支撑杆(12)以牢固地保持电池(8)。
2.根据权利要求1所述的紧固系统，其特征在于，支撑杆(12)沿其纵向方向观察具有U形的横截面，所述横截面包括两个侧部(123)和呈现出第一和第二侧面(122A、122B)的一个中间部(122)，其中弹簧轨道设置在U形的支撑杆(12)中。
3.根据权利要求1或2所述的紧固系统，其特征在于，弹簧轨道(13)具有内曲率半径(R1)和外曲率半径(R2)，其中内曲率半径(R1)大于外曲率半径(R2)，以使得弹簧片在中央比在第一和第二端部(131A、131B)处更厚。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，两个支撑杆(12)设置成推抵于所述电池(8)的顶部。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，垫圈(23)是球面垫圈。
6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，弹簧轨道(13)借助于两个销(14)来设置成在U形的支撑杆(12)中处于预张紧状态，所述两个销设置成与支撑杆的第一和第二端部(121A、121B)相连接。
7.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，弹簧轨道(13)由具有850兆帕屈服点的钢制成。
8.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，支撑杆(12)具有沿其纵向方向的曲率半径(R3)，其中支撑杆的曲率半径(R3)大于弹簧轨道的内曲率半径(R1)。
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