CN105377634A - 用于机动车的槽元件以及在这种槽元件上的电池装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在一种用于机动车的槽元件(10)，所述槽元件可设置在机动车的存储空间范围中并且具有在车辆高度方向上朝上敞开的至少一个容纳槽(12)，所述容纳槽用于至少部分地容纳机动车的至少一个电池(14)，其中，所述槽元件(10)构成为由轻金属制成的压铸件，以及电池(14)在这种槽元件(10)上的一种布置系统。

Description

用于机动车的槽元件以及在这种槽元件上的电池装置

技术领域

本发明涉及一种在权利要求1的前序部分给出的种类的用于机动车、尤其是乘用车的槽元件，以及一种在权利要求5的前序部分给出的种类的电池在这种槽元件上的布置系统。

背景技术

这种用于机动车的槽元件以及电池在槽元件上的这种布置系统由DE102007044428A1已知。在此，所述槽元件具有在车辆高度方向上朝上敞开的至少一个，至少一个机动车的电池至少部分地可容纳或被容纳在所述容纳槽中。在此，所述槽元件构成为塑料注塑件，其中，为了提高刚性设置有借助于注射方法成型的至少一个集成的空心型材。这导致高的部件数量以及槽元件的大的重量。

发明内容

因此，本发明的任务在于，进一步改进开头所述种类的槽元件和布置系统，使得可用低成本的方式实现所述槽元件尤其小的重量。

该任务通过具有权利要求1的特征的槽元件以及通过具有权利要求5的特征的布置系统实现。

有利的设计方案以及按目的的和具有创造性的本发明的进一步扩展方案在其余的权利要求中给出。

本发明的第一方面涉及一种用于机动车、尤其用于乘用车的槽元件。所述槽元件可设置在机动车的存储空间范围中并且具有在车辆高度方向上朝上敞开的至少一个容纳槽，所述容纳槽用于至少部分地容纳机动车的至少一个电池。

为了能用低成本的方式实现槽元件的尤其小的重量，按本发明设置为，所述槽元件构成为由轻金属制成的压铸件。“轻金属”的概念也可理解为构成槽元件的相应的轻金属合金。所述轻金属或轻金属合金优选涉及铝或铝合金，借助于所述铝或铝合金可实现槽元件尤其小的重量。

由于槽元件是由轻金属制成的压铸件的该设计方案，小的壁厚以及复杂的几何结构也能用简单的、节约时间和低成本的方式实现，使得由此可一方面将槽元件的重量保持为尤其小的并且另一方面可获得槽元件的高刚性。尤其可能的是，可在没有附加的、与槽元件分开地构成的加固元件的情况下实现槽元件的高刚性。

所述槽元件通常也称为池、尤其称为行李舱池，因为所述槽元件至少在其容纳槽的区域中构成为至少基本上是池状的，其中，所述电池可至少部分地容纳在池状的区域中。

为了在槽元件上实现电池的尤其简单、成本低和重量有利的固定，在本发明的尤其有利的实施形式中设置为，所述一件式的槽元件具有用于在该槽元件上固定电池的至少一个固定元件。换句话说，将至少一个固定元件集成到所述槽元件中，使得至少一个固定元件与其余的槽元件一起构成为一件式的。由此可避免用于在槽元件上固定电池的附加的与槽元件分开地构成的固定元件。备选地，用于在槽元件上固定电池的与槽元件分开的固定元件的数量可保持为尤其小的，使得电池能以仅非常小的部件数量并且因此成本低地重量有利地固定在所述槽元件上。

本发明的第二方面涉及一种用于机动车、尤其用于乘用车的电池在槽元件上的布置系统。在该布置系统中，所述槽元件具有在车辆高度方向上朝上敞开的至少一个容纳槽，所述电池至少部分地容纳在该容纳槽中。

为了用尤其低成本的方式实现槽元件尤其小的重量，按本发明设置为，所述槽元件构成为由轻金属制成的压铸件。由此也能形成尤其高的刚性。本发明的第一方面的有利的设计方案可视为本发明的第二方面的有利的设计方案并且反之亦然。

在按本发明的装置中，不仅可实现槽元件本身的高刚性以及小的重量。而是整个装置具有高刚性和稳定性，因为电池可尤其固定地和刚性地固定在槽元件上并且通过该槽元件固定在机动车的车体、尤其是车身上。

电池的尤其刚性的和容易的连接可由此实现，使得所述槽元件构成为一件式的并且具有至少一个固定元件，借助于该固定元件，电池固定在槽元件上。换句话说，将固定元件集成到槽元件中，使得可避免用于将电池固定在槽元件上的附加的、与槽元件分开地构成的固定元件或者将其数量保持为小的。

本发明的其它优点、特征和细节由下面的优选的实施例的描述以及借助于附图得出。上述描述的特征和特征组合以及下述在附图说明中所提及的和/或在附图中描述的单独示出的特征以及特征组合不仅可以分别给出的组合使用，而且也可以其它组合或单独使用，而不脱落本发明的范畴。

附图说明

附图示出：

图1示出用于乘用车的槽元件的示意性的仰视图，所述槽元件可设置在机动车的存储空间范围中并且具有用于至少部分地容纳机动车的至少一个电池的在车辆高度方向上朝上敞开的至少一个容纳槽，其中，槽元件构成为由铝或铝合金制成压铸件；

图2示出槽元件的示意性的前视图；

图3示出槽元件的示意性的俯视图；

图4示出槽元件的示意性的侧视图；

图5示出槽元件的示意性的局部透视图；

图6示出电池在槽元件上的按第一实施形式的布置系统的示意性的透视的俯视图；

图7示出按图6的布置系统的示意性的纵剖视图；

图8示出按图6的布置系统的另一示意性的局部纵剖视图；

图9示出按图6的布置系统的另一示意性的局部纵剖视图；

图10示出在槽元件上的按第二实施形式的电池装置的示意性的局部剖视图；

图11示出按图6的装置的另一示意性的透视的局部上视图；以及

图12示出按图6的装置的另一示意性的透视的局部上视图。

相同的或功能相同的元件在附图中使用相同的附图标记。

具体实施方式

图1至图4示出用于乘用车的整体上用10标记的槽元件。槽元件10可设置在乘用车的存储空间范围中、例如行李箱，并且具有容纳槽12，其中，槽元件固定在乘用车的车身上，所述容纳槽关于槽元件10的安装状态在车辆高度方向上朝上敞开。如由图1和6的概览可见，容纳槽12用于至少部分地容纳电池14，所述电池14在图6中按第一实施形式示出。

为了将电池14固定在槽元件10上，将电池14在车辆高度方向上朝上地插入到容纳槽12中并且如下面还要阐述地固定在槽元件10上。

为了实现槽元件10尤其小的重量以及同时实现高刚性，槽元件10构成为由轻金属制成的压铸件。轻金属涉及铝或铝合金。换句话说，槽元件10借助于压铸方法由铝或铝合金制成。由此可以实现槽元件10的足够的刚性，而不需要附加的加固元件。因此可将部件数量以及由此槽元件10的重量保持为尤其小的。

通过将槽元件10例如与车身铆接，也就是说通过铆钉固定在车身上，槽元件10可以例如在其制造好之后与车身连接。槽元件10具有通过方向箭头16示出的纵向延伸方向。槽元件10的纵向延伸方向对于安装状态与车辆横向方向重合。

如由图3可见，槽元件10在其容纳槽12中具有带有各止挡面20的止挡元件18。在其设置在容纳槽12中的状态下，电池14可在车辆纵向方向上支承在止挡面20上。这意味着，通过止挡面20提供电池14在车辆纵向方向上的对中或定位。在此，将止挡元件18集成到槽元件10中。换句话说，槽元件10构成为一件式的。这意味着，止挡元件18与其余的槽元件10一起构成为一件式的。因此不设置并且不需要用于在车辆纵向方向上对中电池14的附加的与槽元件10分开的元件。

图5在俯视图中示出止挡元件18之一，代替所有止挡元件18。

图6在示意性的透视的俯视图中示出电池14在槽元件10上按第一实施形式的布置系统。如由图3和7尤其良好地可见，将固定元件以夹紧边条22的形式集成到槽元件10中。这意味着，所述一件式的槽元件10具有用于将电池14固定在槽元件10上的夹紧边条22。夹紧边条22(在安装状态下)至少在容纳槽12在车辆纵向方向上延伸的延伸长度的主要部分上在车辆纵向方向上延伸。在此，夹紧边条22构成为形状锁合元件，对应的电池侧的固定元件以电池14的夹脚24的形式借助于该夹紧边条可在车辆高度方向上向上可被覆盖或这在所述布置系统中被覆盖。在将电池14固定在槽元件10上时，将电池插入到容纳槽12中，使得夹脚24移到或插到夹紧边条22的下面。

将夹紧边条22集成到构成为压铸件的槽元件10中例如借助于可运动的半模的至少一个滑动件进行，所述半模在压铸方法的范畴中用于制造槽元件10。通过该集成可以避免用于将电池14固定在槽元件10上的附加的与槽元件10分开地构成的固定元件，或者将其数量保持为小的。由此，可以将部件数量以及布置系统的重量整体上保持为小的。此外，所需的连接技术的数量可保持为小的，并且电池可以在尤其短的时间内固定在槽元件10上。此外，所述装置具有仅非常小的构造空间需求。此外，作用到电池14上的力可以尤其好地从电池14导入到槽元件10中，因为这种力导入可以通过集成的夹紧边条22将力直接导入到压铸件中实现。

如由图9尤其良好地可见，夹紧边条22或夹脚24的相应的支承面26、28倾斜于车辆高度方向地延伸并且关于图9的图平面从左上朝由右下地延伸，使得夹紧边条22和夹脚24楔状地共同作用。如果电池14相对于槽元件10朝夹紧边条22的方向挤压，那么由此由于支承面26、28的楔状的设计结构导致在车辆高度方向上延伸的夹紧力的提高，所述支承面在电池14固定在槽元件10上的状态下位于对侧的支承装置中，电池14借助于该夹紧力在布置系统中固定夹紧在槽元件10上并且由此在车辆高度方向上固定在槽元件10上并且由此整个固定在乘用车上。

电池14在车辆纵向方向上的固定通过容纳槽12并且尤其通过止挡元件18保证在容纳槽12的壁30(图3)上。电池14的固定关于图9的图平面在车辆横向方向上朝右通过容纳槽12并且尤其通过夹紧边条22保证。在与集成的夹紧边条22对置的一侧上，电池14的固定按第一实施形式通过固定装置32实现。固定装置32包括整体上用34标记的夹紧轨道，该夹紧轨道包括上部36和与之对应的下部38。在此，上部36和下部38构成为彼此分离的并且与槽元件10分离的。

在图8中可见，槽元件10在其底部40上具有用于下部38的凹部42。因此，凹部42是用于下部38的凹处或容纳部，使得下部38在车辆横向方向上和在车辆纵向方向上形状锁合地固定在槽元件10上。换句话说，下部38在车辆横向方向上和在车辆纵向方向上支承在槽元件10的限定凹部42的壁上。通过下部38在槽元件10上的该固定或支承可实现将力尤其有利地和直接地导入到铸件中。

为了在槽元件10上固定夹紧轨道34设置有螺纹件44形式的螺纹元件。螺纹件44通过槽元件10的螺纹盖(Schraubdom)46与之连接。与螺纹件44对应的螺纹元件48可设置在螺纹盖46中，螺纹件44可与螺纹元件48拧紧或者说螺纹件44可拧入到该螺纹元件48中，以便由此将固定螺纹件44以及借助该螺纹件将夹紧轨道34固定在槽元件10上。

如果将电池14插入到容纳槽12中，使得夹脚24位于夹紧边条22下面，那么例如将上部36安装到下部38上，并且螺纹件44插入穿过上部36和下部38的对应的穿通开口50并且与螺纹元件48以及由此与槽元件10拧紧。上部36和下部38分别具有支承面52，所述支承面在安装状态下倾斜于车辆高度方向地延伸并且因此与支承面26、28类似地构成为楔形的和共同作用。在拧紧螺纹件44时，上部36在下部38上向下滑动并且因此向底部40的方向运动。

为了由此将电池14夹紧在槽元件10上，上部36具有夹紧凸鼻54，该夹紧凸鼻通过支承面56与电池14的夹脚60的支承面58共同作用。在此，支承面56、58也倾斜于车辆高度方向延伸，使得它们构成为楔形的或者说楔状的并且共同作用。因此，在与集成的夹紧边条22对置的侧上，电池14在车辆高度方向上朝上并且在车辆横向方向上关于图8和9的图平面朝左通过夹住或者说夹紧得以保证。在此，固定装置32的夹紧轨道34构成为与槽元件10分开的。

图10局部地示出按第二实施形式的电池14的在槽元件10上的布置系统。与按第一实施形式的电池14相比，按第二实施形式的电池14具有更大的在安装状态下在车辆横向方向上延伸的延伸长度。所述不同的延伸长度例如由不同的存储容量决定。与按第二实施形式的电池14相比，按第一实施形式的电池14具有例如较小的存储容量。例如，按第一实施形式的电池14具有90安时(安培小时Ah)的存储容量，而按第二实施形式的电池14具有105安时的存储容量。

如由图10可见，按第二实施形式的电池14的固定在与集成的夹紧边条22对置的侧上借助于固定装置32’实现，该固定装置至少在其功能上与固定装置32对应。固定装置32’包括具有上部36’和下部38’的夹紧轨道34’。按图10的上部36’容易地涉及按图8的上部36，借助于该上部按第一实施形式的电池14固定在槽元件10上。

但是，现在将按图10的下部38’集成到槽元件10中。因此，按图10的夹紧轨道34’部分集成到槽元件10中，因为现在不是上部36’和下部38’，而是仅上部36’构成为与槽元件10分开的。通过将下部38’集成到槽元件10中，可实现直接地将力从上部36’导入到下部38’中并且因此导入到压铸件中。

固定元件32’、尤其是夹紧轨道34‘的工作原理可以完全地与固定装置32或夹紧轨道34的工作原理对应，如由图8尤其良好地可见。为了将上部36’固定在下部38’上并且因此固定在槽元件10上设置有螺纹件44’，该螺纹件拧入到对应的螺纹元件48’中。在此，螺纹元件48’容纳在槽元件10的螺纹盖46’中并且例如拧入在其中和/或用其它方式固定。上部36’也具有带有支承面56’的夹紧凸鼻54’，该支承面与按第二实施形式的电池14的夹脚60的对应的支承面58’共同作用。对于支承面56、58的描述内容也可以相应地容易地转用到支承面56’和58’上。通过将夹紧轨道34’部分集成到槽元件10上可以将部件数量和因此装置的重量保持为尤其小的。

螺纹元件48、48’分别是螺纹嵌件。通过使用这种螺纹嵌件可以避免将相应的螺纹件44、44’分别直接地拧入到构成为注塑件的槽元件10中。因此相应的螺纹件44、44’可以尤其经常地松开和又拧紧。

除了使用相应的螺纹元件48、48’，在该情况下将对应的螺纹件44、44’分别与槽元件10间接地拧紧，也可能的是，作为螺纹件44、44’使用形成螺纹的螺纹件。这种形成螺纹的螺纹件通常也称为自切螺纹件。这意味着，当相应的螺纹件44、44’与对应的构件(在此为槽元件10)拧紧时，相应的螺纹件44、44’具有螺纹(在此为外螺纹)，借助于该螺纹在相应的螺纹盖46、46’中构成或切削对应的配合螺纹(Gegengewinde)(在此为内螺纹)。换句话说，将相应的螺纹件44、44’拧入相应的螺纹盖46、46’中，这因此同时实现在螺纹盖46、46’中构成内螺纹。

因为伴随螺纹件48或48’的拧入在相应的螺纹盖46、46’中制成相应的内螺纹，所以不需要在相应的螺纹件44、44’拧入之前在相应的螺纹盖46’上制成内螺纹。

因此，螺纹件44、44’可以直接地拧入到槽元件10中或相应的螺纹盖46、46’中，而槽元件10或相应的螺纹盖46、46’不需要在拧入之前就已经具有螺纹、尤其是内螺纹。

如由图6以及尤其由图11和12可见，在所述布置系统中在槽元件10上固定有与电池14分开地构成的并且附加于电池14设置的第二电池62。在槽元件10的纵向延伸方向上，槽元件10的侧翼部64从容纳槽12延伸出来，其底部66相对于容纳槽12的底部40设置在不同的在车辆高度方向上更高的水平上。容纳槽12的相应的前壁和后壁30也延伸直到侧翼部64，使得侧翼部64具有槽形的或池形的容纳部68，电池62部分地容纳在其中。电池62用于扩展乘用车的汽车电路，所述汽车电路具有例如24伏的电压。为了在车辆横向方向上将电池62固定在槽元件10上设置有具有相应的止挡面72的止挡元件70(图3)。在其安装状态下，电池62位于具有止挡面72的支承装置中。此外，一件式的槽元件10的侧翼部64具有带有止挡面76的止挡元件74用于在车辆纵向方向上固定或支承电池62。

为了将电池62也在车辆高度方向上朝上固定在槽元件10上或者固定在与容纳槽12一起构成为一件式的侧翼部64上，设置有与槽元件10分开地构成的并且例如由塑料制成的支架78。支架78至少部分地包围电池62。支架78尤其设置在电池62的背离底部66的上侧80上并且支承在其上，使得支架78将电池62靠在容纳部68的底部66上地保持。

支架78本身借助于螺纹件82固定在槽元件10上。优选地，螺纹件82是形成螺纹的或自切螺纹件，使得在将螺纹件82拧紧在槽元件10上时构成与螺纹件82的螺纹(尤其是外螺纹)对应的螺纹(尤其是内螺纹)。优选地，将螺纹件82直接拧入到注塑件中，使得借助于其螺纹(尤其是外螺纹)，当并且仅当螺纹件82拧入到槽元件10上时，在槽元件10或侧翼部64上构成对应的螺纹(尤其是内螺纹)。为此，槽元件10具有螺纹盖84，螺纹件82拧入在螺纹盖中。借助于支架78可以在车辆高度方向上实现尤其好的相对固定，使得电池62尤其是固定地固定在槽元件10上。

由图1至4、6和7尤其良好地可见，槽元件10在与侧翼部64对置的侧上具有第二侧翼部81，该第二侧翼部也构成为池状的或者说池形的或槽状的或者说槽形的并且具有池状的或槽状的容纳部83。在此，第二侧翼部81用于容纳另一构件85，其例如涉及机动车的电子构件。

优选地，槽元件10具有优选带有至少两个连接元件的至少一个连接装置。在所述连接元件上可将加固支撑件(Versteifungsstrebe)分别固定在槽元件10上。所述加固支撑件优选涉及在乘用车的车辆底部下方相对彼此倾斜地和倾斜于车辆纵向方向延伸的并且用于加固乘用车的车身的加固支撑件。这种加固支撑件例如是扭转支撑件或推力支撑件。

附图标记

10槽元件

12容纳槽

14电池

16方向箭头

18止挡元件

20止挡面

22夹紧边条

24夹脚

26支承面

28支承面

30壁

32、32’固定装置

34、34’夹紧轨道

36、36’上部

38、38’下部

40底部

42凹部

44、44’螺纹件

46、46’螺纹盖

48、48’螺纹元件

50穿通开口

52支承面

54、54’夹紧凸鼻

56、56’支承面

58、58’支承面

60夹脚

62第二电池

64侧翼部

66底部

68容纳部

70止挡元件

72止挡面

74止挡元件

76止挡面

78支架

80上侧

81侧翼部

82螺纹件

83容纳部

84螺纹盖

85其它构件

Claims (7)

1.用于机动车的槽元件(10)，所述槽元件可设置在机动车的存储空间范围中并且具有在车辆高度方向上朝上敞开的至少一个容纳槽(12)，所述容纳槽用于至少部分地容纳机动车的至少一个电池(14)，其特征在于，所述槽元件(10)构成为由轻金属制成的压铸件。

2.按权利要求1所述的槽元件(10)，其特征在于，一件式的所述槽元件(10)具有用于将电池(14)固定在槽元件(10)上的至少一个固定元件(22)。

3.按权利要求2所述的槽元件(10)，其特征在于，所述固定元件(22)构成为形状锁合元件，借助于该固定元件，对应的电池侧的固定元件(24)可在车辆高度方向上向上被覆盖。

4.按上述权利要求任一项所述的槽元件(10)，其特征在于，所述轻金属是铝。

5.电池(14)在用于机动车的槽元件(10)上的布置系统，其中，所述槽元件(10)具有在车辆高度方向上朝上敞开的至少一个容纳槽(12)，所述电池(14)至少部分地容纳在所述容纳槽中，其特征在于，所述槽元件(10)构成为由轻金属制成的压铸件。

6.按权利要求5所述的布置系统，其特征在于，一件式的所述槽元件(10)具有至少一个固定元件(22)，所述电池(14)借助于该固定元件固定在槽元件(10)上。

7.按权利要求6所述的布置系统，其特征在于，所述电池(14)借助于固定元件(22)夹紧在槽元件(10)上。