CN113195275A - 用于电气运行的车辆的车身结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电气运行的车辆的车身结构，其带有用于牵引电池(9)的在车辆竖向(z)上向车辆下部敞开的装配空间(12)，装配空间向车辆上部由形成车辆底部的底部板件(10)来限制，其中，牵引电池(9)从车辆下部插入装配空间(12)中，亦即在电池顶壁(15)与底部板件(10)之间形成自由的装配缝隙(27)的情况下，并且其中，在电池顶壁(15)与底部板件(10)之间支撑有至少一个间隔物(29)。根据本发明，间隔物(29)两件式地由由弹性挠曲的软成分构成的缓冲器(39)和由由构件刚性的硬成分构成的基座(41)来构造。在未变形的制造状态中，间隔物(29)的结构高度(h)大于装配缝隙(27)的缝隙尺寸，使得在安装位置中间隔物(29)在缓冲器(39)弹性变形的情况下支撑在底部板件(10)与电池顶壁(15)之间。

Description

用于电气运行的车辆的车身结构
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于电气运行的车辆的车身结构。
背景技术
在电气运行的、双轨迹的车辆中，牵引电池可从车辆下部装设在车辆底部处。由文件DE 10 2017 205 447 A1已知一种这种类型的车身结构，其具有用于牵引电池的在车辆竖向上向车辆下部敞开的装配空间。装配空间向车辆上部由形成车辆底部的底部板件(Bodenblechteil)来限制。可将牵引电池从车辆下部插入装配空间中，亦即在电池顶壁(Deckwand)与底部板件之间形成自由的装配缝隙的情况下。在组装位置中在电池顶壁与底部板件之间支撑有至少一个间隔物(Abstandhalter)。由此提供从底部板件经过间隔物以及电池顶壁到电池内部的加固结构中的竖直的负载路径(Lastpfad)。
在文件DE 10 2017 205 447 A1中，电池顶壁具有加固卷边(Versteifungssicke)。其相应构造有从顶壁基础区段向电池内部回缩了一卷边高度的卷边底部。卷边底部与电池内部的加固结构传递力地贴靠。此外，间隔物构造为带有处于卷边底部上的套筒底部的空心柱状的套筒。间隔物的套筒底部借助于固定螺栓在中间放置卷边底部的情况下与电池内部的加固结构张紧。在文件DE 10 2017 205 447 A1中，间隔物几乎完全充填沟槽形的卷边横截面。由此不能容易地在引出方向上向车辆外部从加固卷边引出在加固卷边中收集的水或收集在其中的污物。此外在文件DE 10 2017 205 447 A1中，套筒形的间隔物完全构件刚性地来实施。由此可仅不充分地来平衡在牵引电池与车辆底部之间的装配缝隙的缝隙尺寸(Spaltmass)中的由公差引起的偏差。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于电气运行的车辆的车身结构，在其中能够以结构上简单的以及运行可靠的方式实现从车辆底部到牵引电池的加固结构中的力传导。
该目的通过权利要求1的特征来实现。本发明的优选的改进方案在从属权利要求中公开。
根据权利要求1的特征部分，间隔物不再完全构件刚性地来实施，而是两件式地由缓冲器和由基座来构建。缓冲器由弹性挠曲的软成分制成，而间隔物基座由硬成分形成。优选地，间隔物可由塑料在双组份注塑工艺(Zwei-Komponenten-Spritzgiessprozess)中制成。间隔物在结构上设计成使得在未变形的制造状态中间隔物结构高度大于在牵引电池与车辆底部之间的装配缝隙的缝隙尺寸。在该情况中，在安装位置中使间隔物在缓冲器的弹性变形的情况下支撑在底部板件与电池顶壁之间。由于缓冲器的弹性变形，可容易地来平衡在装配缝隙的缝隙尺寸中的由公差引起的偏差。
间隔物一方面可固定地连结在电池顶壁处而另一方面以松动的接触抵靠底部板件的下侧来支撑。如果该连结实现为结构上简单的粘合连接，在其中间隔物的基座粘合面经由粘合层与电池顶壁相粘合，是优选的。
在一技术实现方案中可在电池顶壁中构造至少一个加固卷边。加固卷边可从车辆上部压入本身平面的顶壁基础区段中。在该情况中，加固卷边可具有从顶壁基础区段向电池内部回缩了一卷边高度的卷边底部。卷边底部可与电池内部的加固结构传递力地相贴靠。优选地，电池顶壁可与电池内部的加固结构拧紧，亦即在旋拧部位处，在其中固定螺栓将加固卷边的卷边底部与电池内部的加固结构张紧。固定螺栓的螺栓头优选地结构空间有利地定位在加固卷边之内，亦即在车辆竖向上不伸出超过平面的顶壁基础区段的情况下。电池内部的加固结构优选地是在车辆横向上伸延的电池横梁，其可在两侧至少在侧面碰撞情况中将碰撞力传递至背对碰撞的车辆侧。
为了提供从底部板件经过间隔物以及电池顶壁到电池内部的加固结构中的竖直的负载路径，如果间隔物基座具有支撑轮廓，间隔物经由其直接支撑在卷边底部上，是优选的。
上面所提到的间隔物支撑轮廓优选地在功能上以及在地点上与基座粘合面分离。在该背景下，间隔物支撑轮廓能够以松动的接触支撑在卷边底部上。与此相对，基座粘合面可相对于基座支撑轮廓位置偏移地粘合在顶壁基础区段上、也就是说粘合在加固卷边之外。
该至少一个加固卷边可在车辆横向上延伸直至电池顶壁的外侧缘并且在车辆横向上向车辆外部敞开。以该方式可在引出方向上沿着加固卷边向车辆外部引出收集在加固卷边中的水或污物。显示出，在行驶运行中造成从车辆外部较高的灰尘-和/或液体输入。通过提供加固卷边有利于运走水/污物。
为了不阻塞在加固卷边内水/污物的运走，间隔物的基座支撑轮廓优选地不能充填整个卷边横截面，而是在形成在引出方向上自由的通道(Durchlass)的情况下支撑到卷边底部上。在一技术实现方案中，基座支撑轮廓可具有两个支撑在卷边底部上的支撑肋，在其之间形成自由的通道。备选于此地，还可仅提供仅仅一个支撑肋，其在两侧相对于加固卷边的卷边壁有自由间距地支撑在卷边底部上。
加固卷边可在轮廓横截面(Profilquerschnitt)中沟槽形地构造有两个从卷边底部拉高的卷边壁。其可在过渡棱边处过渡到平面的顶壁基础区段中。对于这样的卷边几何结构，如果基座支撑轮廓横向于卷边纵向以及在两侧在相应中间放置定位轮廓的情况下过渡到基座粘合面中，是优选的。相应的定位轮廓可实现为定位侧翼(Positionierflanke)，其与相应的卷边壁形状配合地贴靠。
与现有技术相区别，间隔物在电池顶壁处的粘合连接在功能上和/或在地点上独立于电池顶壁在电池内部的加固结构处的螺旋连接。以该方式可独立于旋拧部位的定位来实现间隔物的定位，由此在组装车身结构时得到自由度。
附图说明
接下来根据附图来说明本发明的实施例。其中：
图1以透视性的部分视图示出了机动车的车身结构；
图2以侧剖示图示出了在车身结构中牵引电池的组装位置；
图3和图4相应示出了根据本发明的间隔物的不同视图。
具体实施方式
在图1中示出了双轨迹的车辆的车身结构，其接下来在对于理解本发明必需的范围来说明。因此，车身结构具有两个侧向的、在车辆纵向x上伸延的门槛1，在图1中示出了其中的仅仅一个。门槛1在车辆纵向x上在前面的A柱3以及后面的C柱5之间延伸并且在底部侧限制侧门开口7。在车身结构的车辆底部中装设有碰撞敏感的牵引电池9。其定位在底部板件10之下并且在车辆横向y上在这两个门槛1之间延伸。牵引电池9在车辆纵向x上在前面的横梁与后面的横梁之间延伸，横梁在图中未示出。
如从图1得出的那样，牵引电池9在车辆竖向z上观察大约定位在与门槛1相同的高度上。牵引电池9在图2中具有电池壳体13，亦即带有壳体侧壁16、顶壁15以及底壁17。壳体侧壁16构造有侧向伸出的壳体凸缘19，其下接门槛1并且与该门槛螺旋连接21。在牵引电池9之内定位有电池单元23以及电池内部的加固结构，其此外具有在图2中示出的电池横梁25，电池横梁在车辆横向y上在这两个壳体侧壁16之间延伸。在图2中示出了车身结构直至车辆中间平面E的仅仅一半。未示出的另一半大约镜像于此地来实施。在侧面碰撞情况中将碰撞力从面向碰撞的门槛1在横向负载路径(电池横梁25接合在其中)中向背对碰撞的门槛1的方向传递。
在组装过程中首先将牵引电池9在接合方向上从车辆下部插入装配空间12中，该装配空间由这两个前面的和后面的车身横梁以及侧面的门槛1和底部板件10来限定。接下来将牵引电池9的壳体凸缘19与前面的和后面的车身横梁以及门槛1拧紧，亦即在电池顶壁15与底部板件10之间形成自由的装配缝隙27的情况下。
如从图3得出的那样，可在电池顶壁15中构造有一定数量的加固卷边31，在图3或图4中示出了其中的仅仅一个。加固卷边31具有从顶壁基础区段33向电池内部回缩了一卷边高度的卷边底部35。卷边底部35在旋拧部位37处与电池横梁25传递力地相贴靠。如从图3或图4进一步得出的那样，间隔物29直接支撑在加固卷边31中在其卷边底部35上。由此(在底部板件10负载的情况下)提供从底部板件10经过间隔物29以及电池顶壁15到电池内部的加固结构(也就是说电池横梁25)中的竖直的负载路径。电池横梁25因此根据负载情况接合在横向负载路径中(在侧面碰撞情况中)和/或在竖直负载路径中。
接下来说明间隔物29的几何结构：因此，间隔物29两件式地由缓冲器39和基座41来构造。缓冲器39由弹性挠曲的塑料软成分制造，而基座41由相对于此构件刚性的塑料硬成分来构造。本发明的一重要方面在于，在安装位置中间隔物29在缓冲器39的弹性变形的情况下支撑在底部板件10与电池顶壁15之间。为此，间隔物39的结构高度h(图4)在未变形的制造状态中尺寸设定得比装配缝隙27的缝隙尺寸更大，如在图4中所示。在图4中示出了(与实际的安装位置相对)在未变形的制造状态中的间隔物29。
间隔物基座41在其底侧处具有由两个彼此相间隔的支撑肋42构成的支撑轮廓，支撑肋以松动的接触支撑在卷边底部35上。在这两个支撑肋42之间限定有之后说明的自由的通道44。
如从图3进一步得出的那样，基座支撑轮廓(支撑肋42)在车辆纵向x上(也就是说横向于卷边纵向)在两侧向前和向后在中间放置定位侧翼47的情况下相应过渡到前部的基座粘合面43和后部的基座粘合面49中，其在中间接有粘合层45的情况下粘合在平面的顶壁基础区段33上。粘合连接因此在加固卷边31之外以及从支撑轮廓42以偏移量Δx(图4)偏移。间隔物基座41的这两个定位侧翼47与加固卷边31的相应的卷边壁51形状配合地松动地贴靠，卷边壁在过渡棱边53处过渡到平面的顶壁基础区段33中。
在图2、图3和图4中仅简示的旋拧部位37具有未示出的固定螺栓，其螺栓头57(图2或图3)结构空间有利地定位在加固卷边31之内。加固卷边31在车辆横向y上延伸直至电池顶壁15的车辆外部的侧缘并且在车辆横向y上向车辆外部敞开。以该方式可在车辆横向y上在引出方向A(图3)上向车辆外部引出在行驶运行中在加固卷边31中收集的水或污物，亦即通过间隔物29的自由的通道44。
附图标记清单
1 门槛
3 A柱
5 C柱
7 侧门开口
9 牵引电池
10 底部板件
11 电池壳体
12 装配空间
13 壳体侧壁
15 电池顶壁
16 壳体侧壁
17 电池底壁
19 壳体凸缘
21 螺旋连接
23 电池单元
25 电池横梁
27 装配缝隙
29 间隔物
31 加固卷边
33 顶壁基础区段
35 卷边底部
37 旋拧部位
39 缓冲器
41 基座
42 支撑肋
43 前部的粘合面
44 通道
45 粘合层
47 定位侧翼
49 后部的粘合面
51 卷边侧壁
53 过渡棱边
55 固定螺栓
57 螺栓头
Δx 偏移量
A 引出方向
E 车辆中间纵平面
h 间隔物29的结构高度。

Claims (9)

1.一种用于电气运行的车辆的车身结构，其带有用于牵引电池(9)的在车辆竖向(z)上向车辆下部敞开的装配空间(12)，所述装配空间向车辆上部由形成车辆底部的底部板件(10)来限制，其中，所述牵引电池(9)从车辆下部插入所述装配空间(12)中，亦即在电池顶壁(15)与所述底部板件(10)之间形成自由的装配缝隙(27)的情况下，并且其中，在所述电池顶壁(15)与所述底部板件(10)之间支撑有至少一个间隔物(29)，其特征在于，所述间隔物(29)两件式地由由弹性挠曲的软成分构成的缓冲器(39)和由由构件刚性的硬成分构成的基座(41)来构造，并且在未变形的制造状态中所述间隔物(29)的结构高度(h)大于所述装配缝隙(27)的缝隙尺寸，使得在安装位置中所述间隔物(29)在所述缓冲器(39)弹性变形的情况下支撑在所述底部板件(10)与所述电池顶壁(15)之间。
2.根据权利要求1所述的车身结构，其特征在于，所述间隔物(29)固定地连结在所述电池顶壁(15)处，并且连结部位实现为粘合连接，在其中所述基座(41)的粘合面(43,49)经由粘合层(45)与所述电池顶壁(15)相粘合。
3.根据权利要求1或2所述的车身结构，其特征在于，在所述电池顶壁(15)中构造有至少一个加固卷边(31)，其具有从顶壁基础区段(33)向电池内部回缩了一卷边高度的卷边底部(35)，并且所述卷边底部(35)与电池内部的加固结构(25)传递力地相贴靠，并且为了提供从所述底部板件(10)经过所述间隔物(29)、所述电池顶壁(15)直到电池内部的所述加固结构(25)中的竖直的负载路径，所述间隔物基座(41)具有支撑轮廓(42)，所述间隔物(29)经由所述支撑轮廓支撑在所述卷边底部(35)上。
4.根据权利要求3所述的车身结构，其特征在于，所述间隔物(29)的支撑轮廓(42)以松动的接触、也就是说尤其无粘合-或螺旋连接地支撑在所述加固卷边(31)的卷边底部(35)上，并且尤其所述基座粘合面(43,49)相对于所述基座支撑轮廓(42)位置偏移了一偏移量(Δx)，并且/或者所述基座粘合面(43,49)在所述加固卷边(31)之外支撑在所述顶壁基础区段(33)上。
5.根据权利要求3或4所述的车身结构，其特征在于，所述加固卷边(31)从车辆上部压入所述顶壁基础区段(33)中，并且/或者所述加固卷边(31)在车辆横向(y)上延伸直至所述电池顶壁(15)的侧缘并且/或者在车辆横向(y)上向车辆外部敞开，从而尤其在所述加固卷边(31)中收集的水或收集在其中的污物在所述车辆横向(y)上能够在引出方向(A)上向车辆外部引出。
6.根据权利要求5所述的车身结构，其特征在于，所述基座支撑轮廓(42)在形成在所述引出方向(A)上自由的通道(44)的情况下支撑在所述卷边底部(35)上，并且所述基座支撑轮廓(42)尤其通过两个支撑在所述卷边底部(25)上的支撑肋(42)来实现，在所述支撑肋之间形成所述自由的通道(44)。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的车身结构，其特征在于，所述加固卷边(31)在轮廓横截面中沟槽形地构造有两个从所述卷边底部(35)拉高的卷边壁(51)，其在过渡棱边(53)处过渡到平面的所述顶壁基础区段(33)中，并且尤其地横向于卷边-纵向(y)以及在两侧所述基座支撑轮廓(42)在中间放置定位轮廓(47)的情况下过渡到所述基座粘合面(43,49)中，并且所述定位轮廓(47)尤其是定位侧翼，其与相应的所述卷边壁(51)形状配合地贴靠。
8.根据前述权利要求中任一项所述的车身结构，其特征在于，所述间隔物(29)由塑料在2K-注塑工艺中来制造，并且/或者所述电池顶壁(15)在所述加固卷边(31)的卷边底部(35)处在旋拧部位(37)处与电池内部的所述加固结构(25)拧紧，并且尤其螺栓(55)的螺栓头(57)结构空间有利地定位在所述加固卷边(31)之内。
9.根据权利要求8所述的车身结构，其特征在于，所述旋拧部位(37)和所述间隔物(29)在所述电池顶壁(15)处的连结、尤其粘合连接在功能上和/或在地点上彼此分离。
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