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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen einer Fahrzeugbatterie in oder an einem Fahrzeug mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus der
DE 102 14 048 A1 ist eine Vorrichtung zur Arretierung einer Fahrzeugbatterie bekannt. Die von der Vorrichtung zu befestigende Batterie weist einen ausladenden Batteriefuß auf. Die Vorrichtung besteht aus einer am Kraftfahrzeug befestigten Batteriekonsole, an der wenigstens ein Aufnahmeelement fest angeordnet ist, das einen stirnseitig ausladenden Bereich des Batteriefußes übergreift, wobei ein gegenüber liegender ausladender Bereich des Batteriefußes mittels eines denselben übergreifenden, verstellbaren, jedoch einseitig fixierbaren Klemmelementes gehalten ist. Nachteilhaft an dem in dieser Vorrichtung verwendeten Klemmelement ist, dass er von einem Bügel gebildet ist, der gleichzeitig in drei Befestigungslöcher passen muss. Diese Anordnung erschwert die Montage erheblich, da der Bügel zumindest in ein Loch blind eingefädelt werden muss. Außerdem ergibt sich das Problem, dass die Batterieabmessungen häufig erhebliche Toleranzen aufweisen. Dies hat zur Folge, dass bei einer Befestigung der Batterie mittels des Klemmbügels derselbe möglicherweise nicht korrekt in der vorgegebenen Einbaulage montiert wird.
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Die
US 4 508 794 A beschreibt eine Vorrichtung zur Befestigung einer Fahrzeugbatterie. Die Vorrichtung weist eine wannenartige Batteriekonsole auf mit Seitenwandungen und mit einer endseitigen Stirnwandung. Durch die Seitenwandungen und die Stirnwandung wird ein Kanal zum Einschieben der Fahrzeugbatterie bis zur Stirnwandung gebildet. In der Stirnwandung ist ein Schlitz zur Aufnahme eines stirnseitigen Halteflansches der Fahrzeugbatterie vorhanden. Die gegenüberliegende Stirnseite der Fahrzeugbatterie kann über ein als Klemmelement wirkendes Flanschteil fixiert werden, welches mit einem Flansch wiederum einen stirnseitigen Halteflansch der Fahrzeugbatterie übergreift. Alternativ ist die Befestigung der Fahrzeugbatterie über ineinandergreifende Haltebügel möglich, welche die Fahrzeugbatterie an den Stirnseiten und der Oberseite übergreifen. Die der Stirnwandung gegenüberliegende Befestigung der Fahrzeugbatterie erfolgt auch hierbei über ein als Klemmelement wirkendes Flanschteil. Die Flanschteile weisen nach unten gerichtete Stifte auf, die in Löcher des Boden der Batteriekonsole beidseitig eines Langlochs eingreifen können. Hierdurch wird die Fixierung der Flanschteile in unterschiedlichen Positionen und damit in Längsrichtung die Befestigung unterschiedlich langer Fahrzeugbatterien ermöglicht. In Hochrichtung erfolgt die Fixierung der Fahrzeugbatterie jeweils über ein an den Flanschteilen angeordnetes Verschlusselement, über das flügelartige Arme in eine das Langloch untergreifende Position verdreht werden können.
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Aus der alle Merkmale des Oberbegriffs aufweisenden
DE 102 14 048 A1 ist eine Arretierungsvorrichtung für eine Fahrzeugbatterie bekannt, bei der die Fahrzeugbatterie mit einem ausladenden Batteriefuß unter Aufnahmeelemente einer wannenartigen Batteriekonsole geschoben wird. Zur endgültigen Fixierung der Fahrzeugbatterie wird ein stangenartiges Klemmelement eingesetzt, welches an den Seiten der Batteriekonsole befestigt ist und den Batteriefuß klemmend überragt.
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Aus der
US 2 947 373 A ist eine Vorrichtung zur Befestigung einer Fahrzeugbatterie mit einer wannenartigen Batteriekonsole bekannt. An einer Schmalseite der Batteriekonsole weist diese zwei nach innen gebogene Flansche auf, die eine Rippe der Fahrzeugbatterie übergreifen. An der gegenüberliegenden Schmalseite weist die Batteriekonsole eine wannenartige Erweiterung auf, die zur Befestigung einer Niederhalteklammer mittels einer Schraubenmutterverbindung dient. Die Niederhalteklammer weist ein Langloch für die Schraubenmutterverbindung auf. Aufwärtsgerichtete Ränder der Niederhalteklammer übergreifen auch an dieser Seite eine Rippe der Fahrzeugbatterie. Die Niederhalteklammer kann in zwei unterschiedlichen Positionen an der Erweiterung befestigt werden, um Fahrzeugbatterien unterschiedlicher Länge auf der Batteriekonsole aufnehmen zu können.
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In der
DE 197 38 024 A1 wird eine Vorrichtung zum Befestigen einer Batterie in einem Fahrzeug beschrieben, welche aus einem flachen Träger mit einer Aufstandsfläche für die Batterie besteht. Der Träger weist an einer Schmalseite eine Klemmleiste auf, die zum Übergreifen von Rippen der Batterie dient. Im Boden des Trägers sind mehrere Bohrungen und Taschen mit Rampen in unterschiedlichen Abständen zur Klemmleiste eingebracht. Diese dienen zur Befestigung bzw. Aufnahme einer Klammer, welche mit einem nach oben gebogenen Rand eine Rippe der der Klemmleiste abgewandten Seite der Batterie übergreifen und somit die Batterie im Träger festklemmen kann.
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Der
US 6 230 834 B1 ist eine Vorrichtung zum Befestigen einer Batterie an einem Fahrzeug entnehmbar, welche aus einem Haltestreifen mit einer Versteifungsstruktur besteht, auf der die Batterie aufliegt. An einer Stirnseite des Haltestreifens weist dieser einen nach oben gerichteten, hakenartigen Flansch auf, der eine Oberseite einer Rippe der Batterie übergreift. Am gegenüberliegenden Ende weist der Haltestreifen eine Verlängerung mit einem Durchgangsloch auf. Die Verlängerung dient zur Befestigung eines Halters, der im Montagezustand mit einem nach oben gerichteten, hakenartigen Flansch wiederum eine Oberseite einer Rippe der Batterie übergreift und so die Batterie festklemmt.
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Schließlich beschreibt die ebenfalls alle Merkmale vom Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweisende
US 3 053 336 A eine Vorrichtung zur Befestigung einer Fahrzeugbatterie an einem Fahrzeug mit einer an dem Fahrzeug befestigbaren Batteriekonsole. Die Batteriekonsole weist an ihren gegenüberliegenden Längsseiten nach oben gerichtete Flansche auf. An einer vorderen Schmalseite ist ein nach oben einwärts gebogener Flansch vorhanden, der eine Oberseite einer Einbuchtung der Fahrzeugbatterie übergreift. An der der Einbuchtung gegenüberliegenden Seite der Fahrzeugbatterie ist ebenfalls eine Einbuchtung mit einer Oberseite vorhanden. Die Oberseite dient zur Auflage eines Klemmschenkels eines Klemmelementes. Das Klemmelement kann mittels einer Schrauben/Mutter-Verbindung in Langlöchern mit Spiel mit der Batteriekonsole verbunden werden und ist nach Festziehen der Schrauben/Mutter-Verbindung endgültig fixierbar.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit welcher die Batterie auch bei auftretenden Maßabweichungen einfach, sicher und dauerhaft befestigt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Vorrichtung hält die Batterie durch das zumindest eine Aufnahmeelement bei einer Seite in einer zur Batteriekonsole parallelen Richtung. Dabei fixiert ein Klemmelement die Batterie bei zumindest einer anderen Seite in einer anderen zur Batteriekonsole parallelen Richtung sowie in senkrechter Richtung. Das Klemmelement ist ferner mit Spiel mit der Batteriekonsole verbindbar und nach Festlegung der relativen Lage des Klemmelements zur Batteriekonsole an derselben fixierbar.
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Es kann somit zunächst eine Verbindung zwischen dem Klemmelement und der Batteriekonsole hergestellt werden, danach wird das Klemmelement so zur Batteriekonsole positioniert, dass die Batterie zwischen dem Klemmelement und dem Aufnahmeelement eingeklemmt ist, wobei etwaige Toleranzen der Batterie durch die Positionierung des Klemmelements ausgeglichen werden können, und danach wird das Klemmelement an der Batteriekonsole so fixiert, dass die Batterie fest an der Batteriekonsole gehalten wird. Durch das Klemmelement ist somit zum einen eine sehr einfache Montage der Batterie an der Batteriekonsole möglich. Zum anderen können Toleranzen in den Abmessungen der Batterie durch die variable Positionierung des Klemmelements zur Batteriekonsole ausgeglichen werden.
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Das Spiel bei der Verbindung zwischen der Batteriekonsole und dem Klemmelement ist vorzugsweise in einer zur Batteriekonsole parallelen Ebene gegeben. Gerade in den Richtungen dieser Ebene treten bei herkömmlichen Batterien Abweichungen von einem vorgegebenen Maß auf, welche durch die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung bei der Befestigung ausgeglichen werden können.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung ist im Klemmelement zumindest ein Durchgangsloch vorgesehen, durch das ein Bolzen einer Befestigungseinrichtung zur Befestigung des Klemmelements durchgeführt ist, wobei der Durchmesser des Durchgangslochs größer als der Durchmesser des Befestigungsbolzens ist, wodurch das Spiel bereitgestellt wird. Die Befestigungseinrichtung ist insbesondere eine Schraube, deren Gewinde zur Befestigung des Klemmelements in ein Gegengewinde der Batteriekonsole eingreift. Die Schraube weist insbesondere ein Außengewinde und die Batteriekonsole eine Mutter mit einem Innengewinde auf.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung ist das Klemmelement zur Befestigung der Batterie über nur einen Befestigungspunkt an der Batteriekonsole befestigt. Es wird beispielsweise nur eine einzige Schraube durch das Durchgangsloch des Befestigungselements durchgeführt und an der Batteriekonsole festgeschraubt. Diese Ausgestaltung führt zu einer besonders einfachen Montage der Batterie an der Konsole, da nur eine einzige Schraube festgezogen werden muss, wobei aufgrund des Spiels der Schraube in dem Durchgangsloch das Klemmelement zur Batteriekonsole und zur Batterie exakt positionierbar ist.
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Gemäß einem Merkmal der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung sind an der Batteriekonsole zumindest zwei Aufnahmeelemente fest angeordnet. Die Aufnahmeelemente sind dabei so vorgesehen, dass die Batterie bei zwei Seiten in der zur Batteriekonsole parallelen Ebene fixierbar ist. Ferner fixiert das Klemmelement die Batterie bei den zwei weiteren Seiten in der zur Batteriekonsole parallelen Ebene. Da die Batterie in der zur Batteriekonsole parallelen Ebene insgesamt vier Seiten aufweist, wird sie bei dieser Ausgestaltung bei zwei Seiten von dem Aufnahmeelement gehalten und bei den zwei weiteren Seiten von dem Klemmelement. In der zur Batteriekonsole senkrechten Richtung wird sie einerseits von der Batteriekonsole selbst gehalten, da die Batterie auf der Konsole aufliegt. Zum anderen verhindert zumindest ein Aufnahmeelement und das Klemmelement das senkrechte Abheben der Batterie von der Batteriekonsole.
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Das Klemmelement ist in weiterer Verwirklichung der Erfindung ein Klemmwinkel, der die Batterie durch die Befestigung des Klemmwinkels an der Batteriekonsole bei einer Ecke einklemmt.
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Beim Fixieren des Klemmelements an der Batteriekonsole wird das Klemmelement nicht elastisch verformt. Es handelt sich somit bei dem Klemmelement nicht um einen Bügel, welcher die Batterie mittels elastischer Kräfte einklemmt. Vielmehr wird das Klemmelement bei der Position der Batteriekonsole festgeschraubt, bei der die Batterie eingeklemmt ist, ohne dass es erforderlich ist, das Klemmelement elastisch zu verformen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung übergreift ein Aufnahmeelement oder übergreifen mehrere Aufnahmeelemente einen ausladend ausgebildeten Fuß der Batterie. Ferner übergreift nach einem Merkmal der Erfindung das Klemmelement den ausladend ausgebildeten Fuß der Batterie. Auf diese Weise können herkömmliche Fahrzeugbatterien mit einem ausladend ausgebildeten Fuß befestigt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung ist das Klemmelement bei mehreren Positionen der Batteriekonsole jeweils mit Spiel an derselben befestigbar. Insbesondere können bei den mehreren Positionen jeweils Gewinde bei der Batteriekonsole vorgesehen sein. Auf diese Weise können von der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung Batterien verschiedener Größe befestigt werden, ohne dass gesonderte Anpassungen erforderlich wären. Bei jeder Größe können dabei Toleranzen ausgeglichen werden.
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Schließlich sind bei der Batteriekonsole vorzugsweise Langlöcher zur Befestigung derselben in oder an dem Fahrzeug vorgesehen. Auf diese Weise lässt sich die Batteriekonsole und damit die Batterie in verschiedenen Fahrzeugen und Fahrzeuglagen einbauen, ohne dass es erforderlich ist, die Batteriekonsole an die verschiedenen Fahrzeuge und Fahrzeuglagen anzupassen.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug zu den Zeichnungen erläutert.
- 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung, an welcher eine Batterie befestigt ist,
- 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels aus einer anderen Sicht,
- 3 zeigt das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel von oben, und
- 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung ohne Batterie.
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Wie in den Figuren dargestellt, umfasst die Befestigungsvorrichtung für die Fahrzeugbatterie 1 als Basiselement eine Batteriekonsole 2. Die Batteriekonsole 2 weist Löcher 5 auf, so dass sie mittels Schraubverbindungen auf einem Trägerblech einer Fahrzeugkarosserie befestigt werden kann. Die Löcher 5 können insbesondere (nicht gezeigt) als Langlöcher ausgebildet sein, so dass die Batteriekonsole 2 ohne Veränderung derselben in verschiedenen Fahrzeugen und Fahrzeuglagen mittels der Schraubverbindung befestigt werden kann.
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Die Fahrzeugbatterie 1 weist einen ausladenden Batteriefuß 1a auf. Die Batterie 1 wird mit der Unterseite des Batteriefußes 1a auf eine von der Batteriekonsole 2 gebildete Ebene XY (die Richtungs- und Ebenenangaben beziehen sich auf die in den Zeichnungen eingezeichneten Koordinatensysteme) aufgesetzt bzw. in sie eingeschoben. Bei der in 1 gezeigten linken Ecke (in 3 die Ecke oben rechts) ist eine Seitenfixierung 9 vorgesehen, die als Montagehilfe dient und bis zu der die Batterie 1 geschoben werden kann. In dieser Position übergreifen Aufnahmeelemente 3 und 4 den Batteriefuß bei den Seiten A und B der Batterie 1, so dass die Batterie 1 an die Seitenfixierung 9 bzw. die Aufnahmeelemente 3 und 4 so anschlägt, dass sie in einer zur Batteriekonsole 2 parallelen Ebene XY nicht mehr weiter in negative X-Richtung sowie negative Y-Richtung verschoben werden kann. Ferner werden die Seiten A und B von den Aufnahmeelementen 3 und 4 in positiver Z-Richtung gehalten, so dass die Batterie 1 bei diesen Seiten nicht angehoben werden kann. Von der gegenüber liegenden, von den Seiten C und D gebildeten Kante kann in diesem Zustand die Batterie 1 jedoch noch nach oben, d.h. in positive Z-Richtung, gekippt werden.
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Zur vollständigen Fixierung der Batterie 1 an der Batteriekonsole 2 ist ein Klemmelement, insbesondere ein Klemmwinkel 7, vorgesehen. Der Klemmwinkel 7 kann bei der von den Seiten C und D gebildeten Ecke so an die Seiten C und D angelegt werden, dass er den ausladenden Teil des Batteriefußes 1a übergreift. Der Klemmwinkel 7 weist ein Durchgangsloch 8 auf, dem eine in der Batteriekonsole 2 befestigte Mutter 6a mit einem Innengewinde zugeordnet ist, die unterhalb des Durchgangsloches 8 liegt, wenn der Klemmwinkel 7 an der Batterie 1 anliegt. Die Mutter 6a und die Befestigungsschrauben sind so ausgebildet, dass der durch das Durchgangsloch 8 durchgreifende Schraubenbolzen einen erheblich kleineren Durchmesser hat als das Durchgangsloch 8. Der Durchmesser des Bolzens der Schraube kann beispielsweise 8 mm sein und der Durchmesser des Durchgangsloches 8 12 mm. Der Klemmwinkel 7 kann somit mit Spiel mit der Batteriekonsole 2 verbunden werden. Hierfür wird die Befestigungsschraube durch das Durchgangsloch 8 durchgeführt und in das Gewinde der Mutter 6a eingeschraubt. Allerdings wird die Schraube zunächst noch nicht angezogen, so dass der Schraubenkopf nicht gegen die Oberseite des Klemmwinkels 7 drückt. Der Klemmwinkel 7 wird nun so gegen die Seiten C und D der Batterie 1 in negativer X-Richtung und negativer Y-Richtung gedrückt, dass dieselbe zwischen den Aufnahmeelementen 3 und 4 einerseits und dem Klemmwinkel 7 andererseits eingeklemmt ist. Daraufhin wird die Befestigungsschraube für den Klemmwinkel 7 festgezogen, so dass der Klemmwinkel 7 zum einen die Batterie 1 bei der von den Seiten C und D gebildeten Ecke gegen ein Herauskippen nach oben, d.h. in positiver Z-Richtung, fixiert. Zum anderen fixiert der Klemmwinkel 7 die Batterie 1 jedoch auch in positiver X- und positiver Y-Richtung, da nach dem Anziehen der Befestigungsschraube der Klemmwinkel 7 auch in diesen Richtungen gegenüber der Batteriekonsole 2 fixiert ist, obwohl der Schraubenbolzen mit Spiel von dem Durchgangsloch 8 aufgenommen ist.
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Das Spiel zwischen dem Schraubenbolzen und dem Durchgangsloch 8 bietet somit die Möglichkeit Fertigungstoleranzen der Außenmaße der Batterie 1 in der XY-Ebene auszugleichen. Gleichzeitig lässt sich der Klemmwinkel 7 einfach, schnell und prozesssicher montieren.
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Die Batteriekonsole 2 weist außerdem weitere Muttern 6b, 6c und 6d auf, die bei anderen Positionen vorgesehen sind. Sie dienen dazu, dass insgesamt vier verschiedene Batteriegrößen von der Batteriekonsole 2 aufgenommen werden können. Eine im Vergleich zu der Batterie 1 kürzere Batterie wird beispielsweise so an der Batteriekonsole 2 befestigt, dass die Befestigungsschraube durch das Durchgangsloch 8 des Klemmwinkels 7 durchgeführt wird und in die Mutter 6b eingeschraubt wird. Noch kürzere Batterien können bei den Muttern 6c und 6d befestigt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugbatterie
- 1a
- Fuß der Fahrzeugbatterie 1
- 2
- Batteriekonsole
- 3
- Aufnahmeelement
- 4
- Aufnahmeelement
- 5
- Löcher zur Befestigung der Batteriekonsole 2 an einem Blech der Fahrzeugkarosserie
- 6a, 6b, 6c, 6d
- Muttern zur Befestigung einer Schraube für den Klemmwinkel 7
- 7
- Klemmwinkel
- 8
- Durchgangsloch des Klemmwinkels
- 9
- Seitenfixierung der Batteriekonsole 2
