CN112075131A - 机动车电部件的壳体、电部件和具有这种电部件的机动车 - Google Patents

机动车电部件的壳体、电部件和具有这种电部件的机动车 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的电部件(12)的、尤其是脉冲逆变器的壳体(10)，该壳体具有箱式的基体(15)，其中，该基体(15)具有壳体底部(14)和与壳体底部(14)连接的、环绕的壳体壁(16)，壳体底部和壳体壁限定接纳腔(22)，其特征在于，在壳体壁(16)的背离壳体底部(16)的顶部的边缘区域(18)中，设有环绕的凹部(24)，其中，该凹部(24)被背离于接纳腔(22)的外部的壁区段(26)以及朝向接纳腔(22)的内部的壁区段(28)限界，其中，外部的壁区段(26)和内部的壁区段(28)与壳体壁(16)连接为一体。

Description

机动车电部件的壳体、电部件和具有这种电部件的机动车
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的电部件的、尤其是脉冲逆变器的壳体，该壳体具有箱式的基体，其中，该基体具有壳体底部和与壳体底部连接的、环绕的壳体壁，壳体底部和壳体壁限定接纳腔。
背景技术
这种部件壳体通常由金属制成且具有基体和封闭基体的盖，盖与基体要么螺旋连接、要么焊接。在将盖螺旋连接的情况下存在盖与基体之间的密封问题，以及由于盖与基体之间的点式的电连接而在电磁兼容性(EMV)方面带有的风险。螺旋连接的盖具有的优点是能够无损地去除盖，以接近布置在壳体中的电部件。在EMV方面有利的是盖与基体的材料锁合的连接，但具有的缺点是，只有利用既损坏盖、又损坏基体的分离过程才能够将盖与基体分开。此外在为去除盖而进行的分离过程中，例如在铣削时，存在在分离时产生的切屑进入壳体内部的风险。
文献DE 10 2016 011 786 A1公开了所谓的集屑器的各种示例，借此能够收集在将盖从基体分离时产生的屑料，从而使其不会进入壳体内部。在此尤其可以使用分离膜作为屑料收集器，该分离膜在壳体内布置在要保护的电池上方。此外还提出了设计在盖上的集屑器。可以总是在电池(电部件)已经被接纳在基体中时才使用和放置作为集屑器的分离膜。在将盖从基体分离时，要在将分离膜本身从壳体中移除之前首先将由于分离过程产生的屑料从分离膜移除，才能够接近电池。所示出的被设计在盖上的集屑器具有的缺点是，也存在当分离盖时(在执行分离过程之后)材料仍可能进入到壳体内部的风险。
发明内容
本发明基于的目的是，提供一种用于电部件的壳体，其无论是在将盖与壳体组装还是分离方面都得到简化。
该目的通过具有权利要求1特征的壳体、具有权利要求9特征的电部件、具有权利要求10特征的机动车实现。有利的实施方案以及合适的改进方案在从属权利要求中给出。
相应地，对于具有箱式的基体的、用于机动车的电部件的、尤其是用于脉冲逆变器的壳体，其中该基体具有壳体底部和与壳体底部连接的、环绕的壳体壁，壳体底部和壳体壁限定接纳腔，提出，在壳体壁的与壳体底部相背离的顶部的边缘区域中，设有环绕的凹部，其中，该凹部被与接纳腔相背离的外部的壁区段以及朝向接纳腔的内部的壁区段限界，其中，该外部的壁区段和该内部的壁区段一件式地与壳体壁连接/与壳体壁连接为一体。
在顶部的边缘区段中的凹部在此形成了与接纳腔相分离的区域，该区域能够被用于收集切屑。在此该区域通过内部的壁区段与接纳腔分离。
外部的壁区段可以具有外部的端面，内部的壁区段可以具有内部的端面，其中外部的端面和内部的端面位于一个共同的平面中。
由此实现了，要布置在外部的壁区段和内部的壁区段上的盖平坦地放置在这两个壁区段上。
凹部可以参照于壳体壁的截面被设计为基本上竖直延伸的槽。在此，该槽朝向接纳腔由内部的壁区段限界，向外(朝向环境)由外部的壁区段限界。该槽单侧地向上方敞开且可以被要布置在基体上的盖封闭。
在外部的壁区段与内部的壁区段之间的凹部可以具有凹部槽底，该凹部槽底参照于壳体壁的截面被设计为基本上水平地或倾斜的或弯曲的。由此可以改变在外部的壁区段与内部的壁区段之间的可供用于收集切屑的容积。
壳体可以具有盖，在此，该盖放置在外部的壁区段和内部的壁区段上，尤其是放置在外部的端面和内部的端面上，并且至少部分地与外部的壁区段材料锁合的连接。在此该盖可以只与外部的壁区段材料锁合的连接，尤其是焊接。
如果盖仅与外部的壁区段焊接，那么在分离盖时，仅需在该外部的壁区段的区域中切除焊缝。此时产生的材料，例如切屑或磨蚀粉末，被收集在凹部中，在此该内部的壁区段防止了这种材料进入到壳体内部。此外，根据凹部的尺寸设计，特别是其深度，可以在盖下方、但是在外部的壁区段的区域中进行该分离过程。相应地，仅外部的壁区段被环绕地分离开，而保护壳体内部免受材料侵入的内部的壁区段保持不受损坏。
凹部可以参照于壳体壁的截面具有如下宽度，该宽度约占壳体壁厚度的20％至50％、优选约占25％至35％。在此该外部的壁区段可以参照于壳体壁的截面具有与内部的壁区段的厚度相同或更大的厚度。由此可以根据外部的壁区段和内部的壁区段的功能合适地确定各个壁区段的尺寸。尤其是可以将可能承受更大的外部影响的外部的壁区段设计得比内部的壁区段略微更厚，并因此更结实，内部的壁区段的主要作用是形成与壳体的内部的分隔壁，该分隔壁能够暂时支承被分离的盖。
上述目的还通过用于车辆的电部件、尤其是脉冲逆变器或电池实现，该电部件被接纳在壳体中，其中，该壳体具有箱式的基体，该基体具有壳体底部和与壳体底部连接的、环绕的壳体壁，壳体底部和壳体壁限定接纳腔，其中，该壳体具有封闭基体的盖，在此提出，在壳体壁的与壳体底部相背离的顶部的边缘区域中，设有环绕的凹部，其中该凹部被与接纳腔相背离的外部的壁区段以及朝向接纳腔的内部的壁区段限界，其中外部的壁区段和内部的壁区段一件式地与壳体壁连接/与壳体壁连接为一体，其中该盖放置在外部的壁区段和内部的壁区段上并且仅与外部的壁区段材料锁合地连接，尤其是焊接。
要指出的是，壳体底部和壳体壁通常材料锁合地彼此连接或被一件式地设计，例如作为铸件。如果壳体底部与壳体壁焊接的话，上面所述的外部的壁区段和内部的壁区段在壳体壁的顶部的边缘区域中的布置结构也可以在壳体壁的底部的边缘区域中实现。因而本发明思想还包括一种壳体，在该壳体中，壳体底部和/或盖与壳体壁焊接，其中该壳体底部和/或盖分别仅与外部的壁区段焊接。就壳体壁的概念而言要指出的是，借此不是仅指一个唯一的连续的壳体壁，而是还通过多个彼此连接的壳体壁元件、例如四个壳体壁元件形成的壳体壁。
最后，本发明还涉及一种具有这种电部件的机动车。在此该壳体被紧固在车辆车身上。此外，被接纳在壳体中的电部件可以与车辆的车载电网连接。
附图说明
本发明的其他优点、特征和细节由权利要求书、下述借助优选实施方式的说明以及借助附图得出。在此示出：
图1以简化的示意性剖视图示出用于车辆的电部件的壳体；
图2以放大的示意性剖视图示出壳体的基体的顶部的边缘区域以及紧固在壳体上的盖；
图3基于图2的剖视图以子图A)和B)示出了两种可能的方式来将与基体连接的盖从基体上分离。
具体实施方式
图1以简化的示意性剖视图示出用于机动车的未具体说明的电部件12的壳体10。被接纳在壳体中的该电部件12可以例如是脉冲逆变器、电池、蓄电池等。壳体10包括壳体底部14和壳体壁16。该壳体底部14和壳体壁16构成了壳体的基体15。壳体壁16在所示例子中与壳体底部14集成在一起。壳体壁16具有顶部的边缘区域18，盖20布置在该边缘区域上。盖20通常与壳体壁的边缘区域18材料锁合地连接、尤其是焊接。由壳体底部14和壳体壁16限定接纳腔22。
图2示出了图1的壳体壁16的大约对应于虚线的椭圆II圈出的左上部的边缘区域18的放大图。在边缘区域18中设有凹部24。该凹部24优选环绕地设计，从而该凹部沿着整个壳体壁或沿着壳体10的周部延伸。该凹部24由外部的壁区段26和内部的壁区段28限界。外部的壁区段26和内部的壁区段28与壳体壁16一件式地设计。盖20放置在内部的壁区段28和外壁的壁区段26上。壁区段26、28尤其被这样实施，使得壁区段的各自的端面30基本上处于同一平面中，从而盖20尽可能平坦地既放置在外部的壁区段26上，也放置在内部的壁区段28上，其中，在这些端面中只示出了内部的壁区段28的端面。
在盖20与壳体壁16之间的材料锁合的连接32，尤其是焊接，仅在外部的壁区段26的区域中实现。盖20放置在内部的壁区段28的端面30上。相应地，在盖20与内部的壁区段28之间形成对接缝(Stoβfuge)。
凹部24优选被设计为在边缘区域18中基本上竖直延伸的槽。在外部的壁区段26与内部的壁区段28之间形成的凹部槽底或槽底部34在此例如被基本上水平地设计。相应地，该凹部24具有基本上矩形的形状。但也可以想到，槽底部34被设计为倾斜的或弯曲的，从而凹部24例如被设计为U形的或梯形的。
如果该壳体底部与壳体壁是材料锁合地连接的或将要被材料锁合地连接的话，参照图2阐述的壳体壁16的顶部的具有外部的壁区段26和内部的壁区段28的边缘区域18的实施方案可以类似地转用于壳体壁16的底部的边缘区段。
在边缘区域18中设置的凹部24尤其用于，接纳或收集在将盖20与基体15或壳体壁16分离的过程中产生的材料，例如切屑或粉末，从而使该材料不会进入壳体的接纳腔22中。为此，内部的壁区段28形成了在凹部24与壳体的接纳腔22之间的分隔壁。
图3A示例性示出了将盖20的边缘区域和外部的壁区段26或焊接部32的一部分去除的分离过程。该分离过程可以例如借助于铣削设备等来实施。该分离沿着壳体的整个周缘进行，直至盖20仅还放置在内部的壁区段28上，但不再与壳体壁16连接。盖20可以在该分离过程之后被简单地取下，这以虚线示出。在分离过程中产生的材料36，例如切屑，可以被收集在凹部24中。内部的壁区段28防止了材料36进入到壳体10的接纳腔22中，盖20放置在该内部的壁区段上。凹部24被如此设计，使得在取下盖20时不会有使收集在凹部24中的材料36能够进入到接纳腔22中的风险。
图3B示出了另选的分离过程。在此在外部的壁区段26的区域中进行该分离过程，例如通过沿着壳体10的整个周缘实施的分离切割38。这种分离切割38可以例如借助于切割机产生。在盖20和壳体壁15的这种类型的分离中，有可能产生的材料36会被收集在凹部24中。在利用切割机产生分离切割38时被切除的材料通常被甩出。凹部24在根据图3B的分离过程中不仅用于收集材料，还能够完全地切断外部的壁区段26，但不会使内部的壁区段28受损。此外该凹部还可以基于循环空气而具有冷却功能。
在沿着壳体10的整个周缘进行的分离切割38之后，盖20能够被取下，这以虚线示出。在此情况下，在被分离的盖上仍留有外部的壁区段26的一部分40以及焊接部32。
凹部24可以具有宽度BA(图2)，该宽度约为壳体壁16的厚度DG的20％至50％、优选约25％至35％。外部的壁区段26可以具有厚度DWa，该厚度等于或大于内部的壁区段28的厚度Dwi。
在此所提出的在壳体壁的边缘区域18中设计凹部24的理念构造简单且提供了在盖与壳体壁分离时所需的安全性，使得不会有磨蚀材料进入到壳体10的接纳腔22中。具有外部的壁区段26和内部的壁区段28的实施方案使得能够选择性地将盖仅与外部的壁区段26材料锁合地连接。因此无论是在盖20与壳体16之间的材料锁合的连接、还是起到所谓的集屑器作用的凹部24都被设计为接纳腔22的外部，从而能够与电部件12在壳体10中的安装无关地提供凹部24作为集屑器。

Claims (10)

1.一种用于机动车的电部件(12)的、尤其是脉冲逆变器的壳体(10)，该壳体具有箱式的基体(15)，其中，该基体(15)具有壳体底部(14)和与壳体底部(14)连接的、环绕的壳体壁(16)，壳体底部和壳体壁限定接纳腔(22)，其特征在于，在壳体壁(16)的与壳体底部(16)相背离的顶部的边缘区域(18)中，设有环绕的凹部(24)，其中，该凹部(24)被与接纳腔(22)相背离的外部的壁区段(26)以及朝向接纳腔(22)的内部的壁区段(28)限界，其中，外部的壁区段(26)和内部的壁区段(28)一件式地与壳体壁(16)连接。
2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，外部的壁区段(26)具有外部的端面(30)，内部的壁区段(28)具有内部的端面(30)，其中该外部的端面(30)和该内部的端面(30)位于一个共同的平面中。
3.根据权利要求1或2所述的壳体，其特征在于，凹部(24)参照于壳体壁(16)的截面被设计为基本上竖直延伸的槽。
4.根据上述权利要求之一所述的壳体，其特征在于，在外部的壁区段(26)与内部的壁区段(28)之间的凹部(24)可以具有凹部槽底(34)，该凹部槽底参照于壳体壁(16)的截面被设计为基本上水平的或倾斜的或弯曲的。
5.根据上述权利要求之一所述的壳体，其特征在于，壳体具有盖(20)，其中，该盖(20)放置在外部的壁区段(26)和内部的壁区段(28)上，尤其是放置在外部的端面(30)和内部的端面(30)上，并且至少部分与外部的壁区段(26)材料锁合地连接。
6.根据权利要求5所述的壳体，其特征在于，所述盖(20)只与外部的壁区段(26)材料锁合地连接，尤其是焊接。
7.根据上述权利要求之一所述的壳体，其特征在于，凹部(24)参照于壳体壁(16)的截面具有宽度(BA)，该宽度约占壳体壁(16)的厚度(DG)的20％至50％、优选约占25％至35％。
8.根据上述权利要求之一所述的壳体，其特征在于，外部的壁区段(26)参照于壳体壁(16)的截面具有厚度(Dwa)，该厚度等于或大于内部的壁区段(28)的厚度(Dwi)。
9.一种用于车辆的电部件(12)、尤其是脉冲逆变器，该电部件被接纳在壳体(10)中，其中，该壳体(10)具有箱式的基体(15)，该基体具有壳体底部(14)和与壳体底部(14)连接的、环绕的壳体壁(16)，壳体底部和壳体壁限定接纳腔(22)，其中，壳体(10)具有封闭基体(15)的盖(20)，其特征在于，在壳体壁(16)的与壳体底部(14)相背离的顶部的边缘区域(18)中，设有环绕的凹部(24)，其中，该凹部(24)被与接纳腔(22)相背离的外部的壁区段(26)以及朝向接纳腔(22)的内部的壁区段(28)限界，其中，外部的壁区段(26)和内部的壁区段(28)一件式地与壳体壁(16)连接，其中，盖(20)放置在外部的壁区段(26)和内部的壁区段(28)上并且仅与外部的壁区段(26)材料锁合地连接、尤其是焊接。
10.一种具有根据权利要求9所述的电部件(12)的机动车。
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