CN107521321A - 安装设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆中的部件(1)的紧固设备，包括所述部件(1)、车辆的承载结构元件(2)和至少一个紧固器件(3)，其中，所述部件(1)借助至少一个紧固器件(3)紧固到承载结构元件(2)，其中，所述紧固器件(3)具有夹紧元件(4.1，4.2)，其中，在正常状态下，所述夹紧元件(4.1，4.2)增强经由紧固器件(3)对部件(1)的紧固，其中，在外力(F)的作用下，所述夹紧元件(4.1，4.2)自动地转换到事故状态，在事故状态中，所述夹紧元件(4.1，4.2)松动经由紧固器件(3)对部件(1)的紧固。

Description

安装设备
技术领域
本发明涉及一种车辆中的部件的紧固设备，包括该部件、车辆的承载结构元件和至少一个紧固器件，其中，该部件借助至少一个紧固器件紧固到车辆的承载结构元件。
背景技术
将部件紧固到车辆的承载结构元件是必要的，并且对于车辆的构造常见作为可移动单元。车辆的承载结构元件一般形成其本体。通常，紧固到本体通过螺钉连接来实施。
然而，在由于连接的硬度而发生事故的情况下，拧紧的部件会对占有者导致非期望的阻挡形成(block formation)和高负载峰值，并损坏安全关键部件。
为了减少事故的可能后果，已提供了不同的措施。
因此，例如，DE 10 2012 008 793 A1公开了一种用于包括壳体的机动车辆的电池，其中，至少一个负载分布元件布置在壳体的外表面上，其中，负载分布元件可以配置为泡沫元件，尤其是结构泡沫。
DE 10 2011 016 081 A1公开了一种用于接收电池的装置，包括能够布置在车辆中或车辆上的止动装置，其中，止动装置包括许多可变形的紧固元件，其中，紧固元件在各情况下是弹簧元件和/或阻尼元件。
发明内容
本发明之目的是说明车辆中的部件的紧固设备，其能够减少对车辆的占有者的负载峰值的发生以及对车辆的部件的损坏。
该目的通过车辆中的部件的紧固设备来实现，该紧固设备包括该部件、车辆的承载结构元件和至少一个紧固器件，其中，该部件借助至少一个紧固器件紧固到承载结构元件，其中，紧固器件具有夹紧元件，其中，在正常状态下，夹紧元件增强经由紧固器件对部件的紧固，其中，在有外力作用的情况下，即通过外力的能量，夹紧元件自动转换到事故状态中，在事故状态，夹紧元件松动经由紧固器件对部件的紧固。
根据本发明，承载结构元件尤其是本体上的部件优选地紧固到一个或多个梁，其中，紧固在正常状态中确保，即当不存在事故情形时，因为通过夹紧元件作用在紧固元件上，使得对于车辆的正常操作足以保证紧固，在正常状态下，夹紧元件优选地处于张力下。
如果发生事故，尤其对车辆和/或车辆的装备该部件的区域的侧面碰撞，夹紧元件优选地被释放，使得经由紧固器件的紧固被松动，部件由此不太牢固地固定到承载结构。然而，优选地，紧固器件不受损坏，至少在最小碰撞能量的情况下不受损坏，使得紧固本身仍能够完好无损并且不会完全损失掉。
在事故的情况下，总体上，这导致部件从本体的脱离，并导致通过刚性连接的结构元件引起的阻挡形成减少，并且导致减少的负载峰值。然而，在正常状态下，该部件合并到本体的总硬度中，由此，能够节省其它本体零件和/或所述零件能够设计成更轻量的且具有减少的硬度。
优选地，夹紧元件包括至少一个楔形件，特别优选地包括至少两个楔形件。楔形件可以从其位置，尤其通过力的作用从其锐角的侧面位移，以松动通过楔形件增强的紧固器件。在正常状态下，楔形件通过其侧表面上的静摩擦力保持在位。
优选地，夹紧元件包括至少两个楔形件，其侧表面至少在正常状态下重叠，并且利用外力的作用相对彼此位移。
优选地，提供了突出元件，其中，突出元件具有相对于承载结构元件的突起，并连接到楔形件或与其一体，使得在从突起方向的外力的作用下，突出元件在承载结构元件之前受到力的作用的影响，并作用在楔形件上。紧固的松动和部件的脱离由此能够在承载结构受损之前发生。为此，突起优选地布置在楔形件的锐角一侧上，使得当静摩擦力被克服时，所述楔形件可以在其隆起部件的方向上被推出其位置。突起可以是分离的传动元件，例如销，或者可以与楔形件一体配置。
紧固器件优选地是螺钉连接。夹紧元件由此布置在螺钉上，尤其使得螺钉穿过夹紧元件中的、尤其在楔形件中的开口。优选地，螺钉连接还具有螺母和/或螺母板。优选地，夹紧元件布置在螺钉头与螺母和/或螺钉的螺母板之间。特别地，在正常状态下，夹紧元件可以在该部件和螺钉头或螺母之间张紧。
夹紧元件优选地相对于紧固器件具有间隙，使得在夹紧元件的事故状态，能够夹紧元件和紧固器件之间的相对移动。特别地，该间隙可通过楔形件中的狭槽或者直径比螺钉更大的孔来获得。
优选地，该部件相对于紧固器件具有间隙，使得在夹紧元件的事故状态，允许部件和紧固器件之间的相对移动。该间隙还可优选地通过部件中的用于接收螺钉的狭槽或超尺寸孔来形成。
优选地，紧固设备包括至少两个紧固器件和分配给紧固器件的至少两个夹紧元件，其中，该部件借助两个紧固器件紧固到车辆的承载结构元件，其中，两个夹紧元件通过联接元件连接，使得在两个夹紧元件之一通过外力作用转换到事故状态中时，另一夹紧元件也自动地转换到事故状态，使得经由紧固器件的两个紧固松动。部件紧固到其上的承载结构元件可以在两个紧固器件上是相同的结构元件，或者甚至是相同车辆的不同承载结构元件，例如车辆的另一梁。在车辆的一侧或一个区域发生事故的情况下，未直接受影响的另一紧固器件也可通过这种联接元件而松动。
特别地，联接元件可包括杆、板或拉线(cable pull)。
联接元件还可以双向地布置，使得力的作用被传递到相应另一紧固器件。
特别地，联接元件可以配置为杆，其布置在释放楔形件的隆起侧与目标楔形件的锐角和/或窄侧之间。
根据本发明的车辆可包括如上所述的至少一个紧固设备。承载结构元件可以尤其是本体，比如梁。
根据本发明所紧固的部件可以是车辆的高压电池或另一种能量储存装置，尤其是电动车或混合动力车的驱动电池或液体或气体介质的储喊叫。
具体实施方式
下面参考附图以示例的方式描述本发明。
图1是从侧面观看的根据本发明的紧固设备处于正常状态(左)和事故状态(右)的剖视图。
图2是从侧面观看的根据本发明的具有两个紧固器件和联接元件的紧固设备的剖视图。
图3是根据图2的本发明的紧固设备的顶视图。
图4是根据本发明的另一实施例的紧固设备处于正常状态的剖视图。
图5是根据图4的本发明的紧固设备的顶视图。
图6是从侧面观看的根据本发明的另一实施例的具有两个紧固器件和联接元件的紧固设备的剖视图。
图7是根据图5的本发明的紧固设备处于正常状态的顶视图。
图8是根据图5的本发明的紧固设备处于事故状态的顶视图。
具体实施方式
在图1中，示意性地示出处于正常状态(左手示图)和事故状态(右手示图)的根据本发明的紧固设备。
紧固设备包括部件1，即驱动电池或另一种能量储存装置，其紧固在车辆中，即通过螺钉连接(作为紧固器件3)紧固到车辆的承载结构元件2，例如梁。螺钉连接包括具有头和螺母板7的螺钉，其中，头承靠部件1远离梁的表面上，螺母板7承靠在梁2的表面上，使得梁2和电池1至少在左图所示的正常状态(即车辆的常规操作状态)下彼此压靠在一起。
夹紧元件4.1、4.2布置在部件1的面向承载结构元件2的表面和承载结构2的紧固表面之间。夹紧元件4.1、4.2由两个楔形件构成，即图1中布置成邻近承载结构元件2的上部楔形件4.1和图1中布置成邻近部件1的下部楔形件4.2。两个楔形件的横向表面在正常状态下重叠(左手示图)，其中，楔形件的隆起部分在相反方向上的面向(即楔形件4.1向左的隆起部分和楔形件4.2向右的隆起部分)。在两个楔形件之一(在该情况下位于顶部的楔形件4.1)的箭头侧(楔形件的锐角侧)上的外力F的作用下(右手示图)，楔形件4.1、4.2的重叠的侧表面相对彼此位移，由此两个楔形件4.1、4.2被释放，在右边所示的事故状态下，部件1在承载结构元件2上通过螺钉连接3的紧固被松动。在楔形件4.1、4.2上和在部件1上，相对于螺钉连接3提供一间隙，例如通过形成狭槽来提供间隙。
根据本发明，紧固器件不必是螺钉连接，例如，还可将销作为紧固器件焊接到承载结构元件2和/或部件1，并通过夹紧元件4.1和4.2及承载结构元件2支承部件1。
所以，紧固的松动发生在部件1和承载结构元件2变形之前，上部楔形件4.1具有突出元件5，其相对于承载结构元件2和部件1两者伸出，使得利用横向作用力，例如通过朝向支柱等横向地撞击，自动地触发松动机构。
当通过楔形件4.1的横向位移触发脱离时，楔形件4.1的移动借助联接元件6，尤其在该情况下借助杆，传递到另一楔形件4.1(图2的左侧所示)，另一楔形件也相对于其分配的第二楔形件4.2位移，结果，松动了另一紧固器件3。特别地，另一紧固器件3可代表在相对的车辆侧将相同部件1紧固到梁3。为此，位于顶部的楔形件4.1的隆起部分在两个紧固器件上沿相同方向取向，即向左取向，并由此在一个紧固上朝向车辆的内部取向，在相对的第二紧固上朝向车辆的外部取向。相应布置在下方的楔形件4.2的隆起部分正好相反地取向，即向右取向，所述楔形件又借助联接杆6连接，使得外部作用力可以在两个方向上传递。夹紧元件(特别是楔形件4.1和4.2)可以在部件1的整个长度范围内(在车辆的纵向方向上)延伸。特别地，当联接杆(尤其是窄的联接杆)用于传递力时，这是有利的。
图3示出相同紧固设备的顶视图。楔形件4.1、4.2中的至少一个在每个车辆侧具有相对于承载结构元件2(即车辆的横向梁)的突起。对于每个车辆侧区域，楔形件4.1、4.2在被紧固部件1的长度范围内或沿部件1的整个紧固区域在车辆的纵向方向上延伸，在每个车辆侧区域中，夹紧元件4.1、4.2设置成多个螺钉连接作为紧固器件3经由单独的楔形件4.1和单独的楔形件4.2被夹紧。在行进方向上的前位置和后位置处，提供传递杆作为联接元件6。在图3中，联接杆设置为窄杆。尽管图3中未示出，还可提供另一额外的联接杆6，或者除了分离的联接杆，提供更宽和/或平坦的联接元件6，即联接板，对于设置有夹紧元件4.1和4.2的每个车辆侧，其在各情况下作为结构元件基本上能够覆盖紧固区域的整个长度。通过夹紧元件4.1、4.2、突出元件5和/或联接元件和/或联接板6的宽阔设计，其路径基本上在设置有夹紧元件4.1和4.2的车辆侧沿整个相应紧固区域延伸，确保的是，不管例如支柱或在车辆碰撞情形下的另一车辆撞击的精确位置如何，保证了力到相对侧的传递，因为例如所有联接元件/联接杆6(设计成条状的，并布置在部件的宽度上)通过外部作用力F启动。
作为突出元件5通过楔形件4.1和4.2的一体构造(如图1和2所示)的替代，图4示出分离的外部传递元件11作为突出元件5的实施例，在横向位移的情况下，该外部传递元件作用在楔形件4.1的窄侧上，由此使楔形件4.1位移。还示出分离的内部传递元件11，其布置在夹紧元件4.2和联接元件6之间，即面向部件1的内部。如图4可见，夹紧元件4.1、4.2和联接元件6还可以结合在部件1中，使得为此不需要额外的构造高度。
在该情况下，如图3可见，夹紧元件4.1和4.2可再一次在部件1的整个长度上和/或基本上在车辆侧沿整个相应紧固区域延伸，在各情况下作为结构元件，突出元件5和/或传递元件11、12亦如此。在部件的纵向区域外部和/或部件的直接紧固区域的外部的碰撞的情况下，为了实现紧固3的释放，突出元件5还可以设计成比部件的紧固区域的长度更长。然而，还可将传递元件11、12设计成更窄和/或在各情况下将传递元件布置为基本上仅在相应联接杆6延伸和/或接触夹紧元件4.1、4.2的那些区域中的分离的结构元件。特别有利地，联接元件6未设计成窄杆而是设计为(一个)平面结构元件，其在部件的紧固区域的整个长度范围内尽可能远地延伸。
在图5中，可见另一实施例，其中，突出元件5和传递元件11、12再次在部件1的整个长度上和/或沿整个紧固区域延伸，在各情况下作为结构元件，但是夹紧元件4.1和/或4.2在各情况下设计成更窄，并且在各情况下，分离的夹紧元件4.1和/或4.2针对每个紧固区域设计。结果，一方面更有选择性的紧固和另一方面重量的对应节省是可能的。在图8的示例中，联接元件6再次设计为联接条和/或联接杆。
通过突出元件5和/或内部和/或外部传递元件11、12的宽阔设计，在各情况下作为结构元件，其路径基本上在设置有夹紧元件4.1和4.2的车辆侧沿整个相应紧固区域延伸，确保的是，不管支柱或在车辆碰撞情形下的另一车辆撞击在突出元件5的哪一点，所有联接元件/联接杆6(设计成条状的，并布置在部件的宽度上)通过外部作用力F启动。
代替内部传递元件12基本上在紧固区域的整个区域的实施例，当在各情况下适配夹紧元件4.1、4.2的宽度的分离的联接杆6针对每个单独的夹紧元件4.1和/或4.1存在时，内部传递元件12例如可完全省略，或者单独的联接杆6完全省略，而是在各情况下存在平坦的联接元件6。
图6示出在车辆中右手和左手紧固器件3之间的联接的另一实施例。使用拉线或多个拉线作为联接元件6，其包括至少一个缆线8，如图7和8所示，其可以大致U形方式延伸或者甚至在部件1的整个周界上延伸，并且包括偏转辊9以引导缆线8。特别地，可以使用以U形方式被引导的两个缆线，所述缆线相对彼此倒转，如图7和8所示。
图7示出缆线8在正常状态下的状态，即夹紧元件4.1、4.2张紧。图8示出处于事故状态的相同的紧固设备，即夹紧元件4.1、4.2松动，其中，楔形件4.1和4.2相对于承载结构元件2向内(箭头的方向)位移，结果，在楔形件4.1、4.2上引导的缆线8的张力由此向内拉动相对车辆侧的楔形件4.1、4.2。这种经由拉线的联接可包括用于缆线8的一个或多个张紧装置10。
总体上，根据本发明，部件1(在该情况下电池)经由多个螺钉点3拧到本体2。基于楔形件4.1、4.2的夹紧元件拧到在本体2和部件1之间。夹紧元件优选地由两个或更多个楔形件4.1、4.2构成，它们在正常状态下不相对于彼此滑动，因为其表面特性或合适形状。仅通过经由外部作用力F的特定负载，例如通过支柱或另一障碍物，克服楔形件4.1、4.2的表面摩擦力，螺钉连接3松动。结果，部件1能够在一个方向上在特定区域上移动，例如经由部件1中的狭槽或者滑动和/或从梁2中断的螺母。经由联接元件6，尤其经由拉杆和/或经由缆线机构，第二和/或相对的螺钉点侧松动。
附图说明
1 部件
2 承载结构元件
3 紧固器件
4.1 夹紧元件，上部楔形件
4.2 夹紧元件，下部楔形件
5 突出元件
6 联接元件
7 螺母板
8 缆线
9 偏转辊
10 夹紧装置
11 外部传递元件
12 内部传递元件
F 外力

Claims (12)

1.车辆中的部件(1)的紧固设备，包括所述部件(1)、车辆的承载结构元件(2)和至少一个紧固器件(3)，其中，所述部件(1)借助至少一个紧固器件(3)紧固到承载结构元件(2)，其特征在于，所述紧固器件(3)具有夹紧元件(4.1，4.2)，其中，在正常状态下，所述夹紧元件(4.1，4.2)增强经由紧固器件(3)对部件(1)的紧固，其中，在外力(F)的作用下，所述夹紧元件(4.1，4.2)自动地转换到事故状态，在事故状态中，所述夹紧元件(4.1，4.2)松动经由紧固器件(3)对部件(1)的紧固。
2.如权利要求1所述的紧固设备，其特征在于，所述夹紧元件(4.1，4.2)包括至少一个楔形件(4.1，4.2)，优选地有至少两个楔形件(4.1，4.2)。
3.如权利要求2所述的紧固设备，其特征在于，所述夹紧元件(4.1，4.2)包括至少两个楔形件(4.1，4.2)，其侧表面在至少正常状态下重叠，并且在外力(F)的作用下相对彼此位移。
4.如权利要求2所述的紧固设备，其特征在于，提供了突出元件(5)，其中，所述突出元件(5)相对于承载结构元件具有突起，并且连接到楔形件(4.1，4.2)或与其一体化，使得在从突起的方向的外力(F)的作用下，所述突出元件(5)在承载结构元件(2)之前受到力的作用的影响，并且作用在楔形件(4.1，4.2)上。
5.如权利要求1所述的紧固设备，其特征在于，所述紧固器件(3)是螺钉连接。
6.如权利要求1所述的紧固设备，其特征在于，所述夹紧元件(4.1，4.2)具有相对于紧固器件(3)的间隙，使得在所述夹紧元件(4.1，4.2)的事故状态中，允许所述夹紧元件(4.1，4.2)和所述紧固器件(3)之间的相对移动。
7.如权利要求1所述的紧固设备，其特征在于，所述部件具有相对于紧固器件(3)的间隙，使得在所述夹紧元件(4.1，4.2)的事故状态中，允许所述部件(1)和所述紧固器件(3)之间的相对移动。
8.如权利要求1所述的紧固设备，其特征在于，所述紧固设备包括至少两个紧固器件(3)和分配给紧固器件(3)的至少两个夹紧元件(4.1，4.2)，其中，所述部件借助两个紧固器件(3)紧固到车辆的承载结构元件(2)，其中，两个夹紧元件(4.1，4.2)通过联接元件(6)连接，使得在两个夹紧元件(4.1，4.2)之一通过外力(F)的作用转换到事故状态的情况下，另一夹紧元件(4.1，4.2)也自动地转换到事故状态，以便松动经由两个紧固器件(3)的紧固。
9.如权利要求8所述的紧固设备，其特征在于，所述联接元件(6)包括杆、板或拉线。
10.如权利要求8所述的紧固设备，其特征在于，内部传递元件(12)至少设置在夹紧元件(4.1，4.2)和联接杆(6)之间。
11.如权利要求8所述的紧固设备，其特征在于，所述夹紧元件(4.1，4.2)、所述内部传递元件(12)和/或所述联接元件(6)在设置有夹紧元件(4.1，4.2)的车辆侧沿整个相应紧固区域在车辆纵向方向上延伸。
12.车辆，包括至少一个如权利要求1所述的紧固设备。
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