DE102008059680A1

DE102008059680A1 - Vorrichtung zur Halterung einer Batterie

Info

Publication number: DE102008059680A1
Application number: DE102008059680A
Authority: DE
Inventors: Axel Wendorf; Jürgen Vollhardt
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-11-29
Filing date: 2008-11-29
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2028-11-30
Also published as: DE102008059680B4

Abstract

Eine Vorrichtung zur Halterung einer Batterie in einem Kraftfahrzeug weist ein Aufnahmeelement (10) zur Aufnahme einer Batterie, ein Bügelelement (12), welches das Aufnahmeelement (10) und/oder die Batterie zumindest teilweise umschließt, und ein Fixierelement (18), welches an dem Bügelelement (12) befestigbar ist, auf, wobei die Batterie mittels des Fixierelementes (18) innerhalb des Aufnahmeelementes (10) fixiert wird. Dadurch ist es möglich, eine Vorrichtung zur Halterung einer Batterie zur Verfügung zu stellen, welche auch im Falle eines Unfalles einen möglichst großen Schutz für die Batterie bietet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung einer Batterie in einem Kraftfahrzeug.
Eine in einem Kraftfahrzeug angeordnete Batterie, insbesondere eine Autobatterie, ist üblicherweise in dem Motorraum oder dem Kofferraum eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Damit die Batterie während der Fahrt nicht so leicht verrutschen kann, ist sie meist in einer Haltevorrichtung zur Fixierung der Batterie in einer bestimmten Position mittels Haltegliedern befestigt. Die bekannten Vorrichtungen zur Halterung einer Batterie weisen jedoch im Falle eines Unfalls keine ausreichende Fixierung der Batterie in ihrer Position auf, so dass die Batterie im Falle eines Unfalls leicht und schnell aus ihrer Position herrausrutschen kann, was zu einer sehr schnellen Stromversorgungsunterbrechung führt, so dass elektrische Elemente in dem Fahrzeug nicht mehr bedient werden können. Insbesondere führt dies dazu, dass durch eine Zentralverriegelung verriegelte Türen nicht mehr geöffnet werden können. Die Batterie kann zudem im Falle eines Unfalles nicht nur ihre Position verlieren, sondern auch leicht derart beschädigt werden, dass eine Stromversorgung ebenfalls nicht mehr gegeben ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Vorrichtung zur Halterung einer Batterie zur Verfügung zu stellen, welche auch im Falle eines Aufpralls einen möglichst großen Schutz für die Batterie bietet.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Halterung einer Batterie in einem Kraftfahrzeug weist ein Aufnahmeelement zur Aufnahme einer Batterie, ein Bügelelement, welches das Aufnahmeelement und/oder die zu halternde Batterie zumindest teilweise umschließt, und ein Fixierelement, welches an dem Bügelelement befestigbar ist, auf, wobei die Batterie mittels des Fixierelementes innerhalb des Aufnahmeelementes fixiert wird.
Die Batterie ist dabei erfindungsgemäß in einem Aufnahmeelement in Form eines vorzugsweise rechteckförmigen Behälters angeordnet, wobei vorzugsweise sechs der fünf Seitenflächen der Batterie von dem Aufnahmeelement zumindest teilweise umgeben bzw. überdeckt sind. Zur sicheren Fixierung der Batterie in dem Aufnahmeelement, ist das Aufnahmeelement von einem Bügelelement, vorzugsweise einem U-förmigen Bügelelement, umgeben, wobei das Bügelelement zwei Enden aufweist, an denen ein Fixierelement befestigbar ist. Das Bügelelement kann auf der Innen- oder Außenseite des Aufnahmeelements angebracht sein. Im fixierten Zustand wird der Umfang des Aufnahmeelementes bzw. der Umfang der in dem Aufnahmeelement positionierten Batterie von dem Bügelelement zusammen mit dem Fixierelement umspannt. Die Batterie ist damit innerhalb des Aufnahmeelementes sicher in der gewünschten Position fixiert, wobei selbst im Falle eines Unfalls die Batterie zumindest eine bestimmte Zeit lang in ihrer Position gehalten werden kann, so dass die Stromversorgung zumindest nicht so schnell unterbrochen wird und elektrische Elemente innerhalb des Fahrzeuges, wie Zentralverriegelung der Türen, für eine längere Zeit noch funktionstüchtig ist. Damit kann die Sicherheit der Fahrzeuginsassen erhöht werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung überspannt das Fixierelement zumindest eine Seitenfläche der Batterie, wobei das Fixierelement vorzugsweise eine Seitenfläche der Batterie überspannt, welche nicht von dem Aufnahmeelement zumindest teilweise überdeckt ist. Die Batterie ist vorzugsweise mit ihrer zur Fahrbahn gerichteten Seitenfläche auf der Bodenfläche des Aufnahmeelementes angeordnet, wobei die Seitenflächen des Aufnahmeelementes ferner zumindest teilweise die beiden Längsseiten und die beiden Querseiten der Batterie überdecken. Die der zur Fahrbahn gerichteten Seitenfläche gegenüberliegende Seitenfläche der Batterie, d. h. die von der Fahrbahn wegzeigende Seitenfläche der Batterie, ist im fixierten Zustand der Batterie vorzugsweise nicht von dem Aufnahmeelement überdeckt. Diese Seitenfläche wird vorzugsweise von dem Fixierelement überspannt, so dass alle Seitenflächen der Batterie von einem Element der Haltevorrichtung zumindest teilweise überdeckt sind. Dadurch wird die Batterie an allen ihren Seitenflächen in der gewünschten Position fixiert, so dass ein mögliches Verrutschen der Batterie aus ihrer Position zumindest solange das Aufnahmeelement durch den Aufprall während eines Unfalles selber nicht zerstört wird, weitestgehend verhindert werden kann.
Das Fixierelement besteht dabei gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung zumindest teilweise aus einem elastischen Material, insbesondere aus einem Gummi. Vorzugsweise weist das Fixierelement ein Stahlelement auf, welches mit dem elastischen Material, beispielsweise einer Gummipad, versehen ist, wobei das elastische Material auf der Seite des Fixierelementes angeordnet ist, an welcher das Fixierelement an der Batterie anliegt. Dadurch, dass das Fixierelement elastisch ausgestaltet ist, kann das Fixierelement, welches vorzugsweise unmittelbar an einer Seitenfläche der Batterie anliegt, die während des Fahrens des Kraftfahrzeuges auftretenden Schwingungen kompensieren, so dass Bewegungen der Batterie innerhalb des Aufnahmeelementes während des Fahrens möglichst reduziert werden. Gleichzeitig werden auftretende Toleranzen ausgeglichen.
Ferner ist das Fixierelement nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mittels einer Schraubverbindung und/oder einer Klemmverbindung lösbar an dem Bügelelement befestigt. Beispielsweise kann das vorzugsweise längliche bandförmige Fixierelement an seinem einen Ende mittels einer Schraubverbindung an dem Bügelelement befestigt sein und an seinem anderen Ende mittels einer Klemmverbindung an dem Bügelelement befestigt sein. Bei der Klemmverbindung kann das Fixierelement beispielsweise an einem seiner Enden einen Haken aufweisen, welcher in eine an dem Bügelelement vorgesehene Öffnung eingehangen werden kann. Durch die Verwendung einer Klemmverbindung und oder einer Schraubverbindung kann das Fixierelement leicht und schnell befestigt und wieder gelöst werden.
Um eine zusätzliche Fixierung der Batterie in dem Aufnahmeelement bzw. in der Haltvorrichtung zu erreichen, liegt das Bügelelement zumindest teilweise an zwei Seitenflächen der Batterie an. Vorzugsweise liegt das Bügelelement teilweise an den beiden quer zur Fahrtrichtung zeigenden Seitenflächen der Batterie an, so dass die Batterie zusätzlich mittels des Bügelelementes zwischen diesen beiden Seitenflächen eingeklemmt ist und dadurch eine besonders sichere Fixierung gewährleistet ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine Schutzplatte vorgesehen, wobei die Schutzplatte an einer in Fahrtrichtung zeigenden Seitenfläche des Aufnahmeelementes angeordnet ist. Die Schutzplatte dient dazu, die bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeuges auf das Aufnahmeelement wirkenden Kräfte abzufangen und zu dämpfen, so dass die Batterie durch die bei einem Frontalaufprall wirkenden Kräfte möglichst wenig beschädigt wird. Die Schutzplatte besteht dabei vorzugsweise aus einer verstärkten Metallplatte und weist vorzugsweise eine rippenförmige Struktur auf, wodurch die Schutzplatte besonders stabil ausgebildet ist.
Die Schutzplatte weist nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine nasenförmige Abkantung auf, welche die Seitenfläche der Batterie, welche von dem Fixierelement überspannt wird, zumindest teilweise überdeckt. Die nasenförmige Abkantung ist vorzugsweise in einem rechten Winkel zu der Längsseite der Schutzplatte angeordnet. Dadurch, dass zusätzlich zu dem Fixierelement die nasenförmige Abkantung der Schutzplatte eine Seitenfläche der Batterie überdeckt, ist eine besonders sichere Fixierung der Batterie innerhalb des Aufnahmeelementes gewährleistet. Die Schutzplatte kann je nach Größe der Batterie in unterschiedlichen Positionen in dem Aufnahmeelement eingesetzt sein. Vorzugsweise ist die Schutzplatte unmittelbar vor der in das Aufnahmeelement eingesetzten Batterie angeordnet.
Das Aufnahmeelement ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Dadurch, weist das Aufnahmeelement ein besonders geringes Gewicht auf und erhöht damit kaum das Gesamtgewicht des Fahrzeugs. Das Aufnahmeelement kann aber auch aus einem Metall, beispielsweise Aluminium, hergestellt sein.
Das Bügelelement ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung aus einem Metall hergestellt. Das Bügelelement weist dadurch eine besonders hohe Stabilität auf, wodurch das Aufnahmeelement im Falle eines Unfalles zusätzlich durch das Bügelelement gestützt werden kann. Das Bügelelement kann aber auch aus einem besonders stabilen Kunststoffmaterial hergestellt sein.
Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug, umfassend eine wie vorstehend aus- und weitergebildete Vorrichtung zur Halterung einer Batterie in einem Kraftfahrzeug.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine erste perspektivische schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Halterung einer Batterie in einem Kraftfahrzeug;
2 eine zweite perspektivische schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Halterung einer Batterie in einem Kraftfahrzeug;
3 eine dritte perspektivische schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Halterung einer Batterie in einem Kraftfahrzeug;
4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Aufnahmeelementes mit einem daran angeordneten Bügelelement;
5 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fixierelementes;
6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schutzplatte;
7 eine perspektivische schematische Darstellung einer möglichen Fixierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Kraftfahrzeug; und
8 eine weitere perspektivische schematische Darstellung einer möglichen Fixierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Kraftfahrzeug.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Halterung einer Batterie in einem Kraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung weist ein Aufnahmeelement 10 zur Aufnahme einer hier nicht dargestellten Batterie auf. Das Aufnahmeelement 10 ist als ein rechteckförmiger Behälter ausgestaltet, wobei die Batterie zur Fixierung in einer gewünschten Position in das Aufnahmeelement 10 eingesetzt wird. Im eingesetzten Zustand ist die Batterie an fünf ihrer sechs Seitenflächen von dem Aufnahmeelement 10 zumindest teilweise überdeckt.
An dem Aufnahmeelement 10, insbesondere an der Außenfläche des Aufnahmeelementes 10, ist ein U-förmiges Bügelelement 12 angeordnet, welches die zur Fahrbahn gerichtete Bodenfläche 14 des Aufnahmeelementes 10 sowie die quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges gerichteten Längsseiten 16 des Aufnahmeelementes 10 umgreift. An den beiden Enden des Bügelelementes 12 ist eine Fixierelement 18 angeordnet, welches an dem Bügelelement 12 mittels einer Schraubverbindung 20 und einer Klemmverbindung 22 lösbar befestigt werden kann. Das Fixierelement 18 überspannt dabei die Seitenfläche der Batterie, welche nicht von dem Aufnahmeelement 10 zumindest teilweise überdeckt ist. Bei der Klemmverbindung 22 kann das Fixierelement 18 an einem oder an beiden seiner Enden einen Haken 34 aufweisen, welcher in eine an dem Bügelelement 12 vorgesehene Öffnung 36 eingehangen werden kann, wie in 2 gezeigt.
Das Fixierelement 18 weist vorzugsweise eine Metallplatte, beispielsweise aus Stahl oder Aluminium, auf, welche zumindest auf einer Seite mit einem elastischen Material, vorzugsweise einem Gummi, versehen ist, wobei das elastische Material vorzugsweise in dem Bereich des Fixierelementes 18 angeordnet ist, welcher im eingebauten Zustand an der Batterie anliegt. Das elastische Material des Fixierelementes 18 dient dazu, die während der Fahrt des Kraftfahrzeuges auftretenden Bewegungen der Batterie zu kompensieren.
Zur Erhöhung der Stabilität der Haltevorrichtung ist das Bügelelement 12 über eine Platte 24, welche an einer Seite an dem Bügelelement 12 und an der anderen Seite an dem Aufnahmeelement 10 befestigt ist, an der Außenfläche des Aufnahmeelements 10 fixiert. Die Platte 24 umgreift dabei, wie in 4 gezeigt, das Aufnahmeelement 10 zumindest teilweise.
An der in Fahrtrichtung zeigenden Seitenfläche 26 des Aufnahmeelementes 10 ist eine Schutzplatte 28 angeordnet, welche dazu dient, das Aufnahmeelement 10 insbesondere in diesem bei einem Umfall kritischen Bereich zu verstärken, indem die bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeuges auf das Aufnahmeelement 10 wirkenden Kräfte durch die Schutzplatte 28 abgefangen und gedämpft werden können, so dass die Batterie durch die bei einem Frontalaufprall wirkenden Kräfte möglichst wenig beschädigt wird. Die Schutzplatte 28 weist eine nasenförmige Abkantung 30 auf, welche die Seitenfläche der Batterie, welche von dem Fixierelement 18 überspannt wird, zumindest teilweise überdeckt. Die nasenförmige Abkantung 30 ist vorzugsweise in einem rechten Winkel zu der Längsseite 32 der Schutzplatte 28 angeordnet.
Wie in 2 dargestellt kann das Bügelelement 12 zumindest teilweise an der Innenseite des Aufnahmeelementes 10 geführt sein, wodurch die Stabilität des Aufnahmeelementes 10 erhöht werden kann.
3 zeigt die Haltevorrichtung in einer Unteransicht, wobei hierbei zu erkennen ist, dass das Bügelelement 12 vorzugsweise in dem Bereich, wo es die Bodenfläche 14 des Aufnahmeelementes 10 überspannt einen Knick 38 aufweist. Dadurch stehen sich die beiden Enden des Bügelelementes 12, wie in 1 erkennbar, auch nicht unmittelbar gegenüber, sondern sind versetzt zueinander angeordnet, wodurch die Stabilität des Bügelelementes und damit der gesamten Haltevorrichtung deutlich erhöht werden kann, da die auf die Haltevorrichtung im Falle eines Umfalles wirkenden Kräfte besser kompensiert werden können. Um die versetzt zueinander angeordneten Enden des Bügelelementes 12 miteinander verbinden zu können, weist auch das Fixierelement 18, wie in 1 erkennbar, einen Knick 40 auf. Der Knick 38 des Bügelelementes 12 und der Knick 40 des Fixierelementes 18 sind dabei an unterschiedlichen Positionen parallel zur Bodenfläche 14 des Aufnahmeelementes 10 angeordnet, wodurch ebenfalls die Stabilität der gesamten Vorrichtung erhöht wird. Das Bügelelement 12 und das Fixierelement 18 können aber auch ohne einen Knick, sondern geradlinig ausgestaltet sein.
4 zeigt eine weitere Darstellung eines erfindungsgemäßen Aufnahmeelementes 10 mit einem daran angeordneten Bügelelement 12, wobei das Fixierelement 18 hierbei noch nicht an der Haltevorrichtung angeordnet ist, so dass die Batterie in das Aufnahmeelement 10 eingesetzt und anschließend mit dem Fixierelement 18 fixiert werden kann.
In 5 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Fixierelement 18 dargestellt, welches eine längliche bandförmige Form aufweist und an seinem einen Ende einen Haken zur Fixierung des Fixierelementes 18 an dem Bügelelement 12 mittels einer Klemmverbindung und an seinem anderen Ende eine Durchgangsbohrung 42 zur Fixierung des Fixierelementes 18 an dem Bügelelement mittels einer Schraubverbindung aufweist.
6 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Schutzplatte 28. Die Schutzplatte 28 besteht dabei vorzugsweise aus einer verstärkten Metallplatte und weist vorzugsweise im Bereich der Längsseite 32 der Schutzplatte 28 eine rippenförmige Struktur auf, wodurch die Schutzplatte 28 besonders stabil ausgebildet ist. Im vorzugsweise rechten Winkel zu der Längsseite 32 der Schutzplatte 28 weist die Schutzplatte 28 eine nasenförmige Abkantung 30 auf, welche vorzugsweise keine rippenförmige Struktur aufweist.
Um eine sicher Fixierung der Batterie in dem Aufnahmeelement 10 erreichen zu können, sind vorzugsweise das Bügelelement 12 und/oder die Schutzplatte 28 in ihren Dimensionen an die Größe der jeweils in das Aufnahmeelement 10 eingesetzten Batterie anpassbar.
In 7 und 8 sind schematisch eine mögliche Ausführungsform für eine Fixierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Halterung einer Batterie gezeigt. Die Vorrichtung wird dabei vorzugsweise an ihrer zur Fahrbahn gerichteten Unterseite an der Karosserie des Fahrzeuges befestigt, wobei die Befestigung über ein oder mehrere an dem Bügelelement 12 angeordneten Befestigungselementen 44, 46 und/oder über ein oder mehrere an dem Aufnahmeelement 10 angeordneten Befestigungselementen 48, wie in 7 und 8 gezeigt, erfolgen kann.

10: Aufnahmeelement
12: Bügelelement
14: Bodenfläche des Aufnahmeelements
16: Längsseite des Aufnahmeelements
18: Fixierelement
20: Schraubverbindung
22: Klemmverbindung
24: Platte
26: in Fahrtrichtung zeigende Seitenfläche des Aufnahmeelements
28: Schutzplatte
30: nasenförmige Abkantung
32: Längsseite der Schutzplatte
34: Haken
36: Öffnung
38: Knick
40: Knick
42: Öffnung
44: Befestigungselement
46: Befestigungselement
48: Befestigungselement

Claims

Vorrichtung zur Halterung einer Batterie in einem Kraftfahrzeug, umfassend ein Aufnahmeelement (10) zur Aufnahme einer Batterie, ein Bügelelement (12), welches das Aufnahmeelement (10) und/oder die zu halternde Batterie zumindest teilweise umschließt, und ein Fixierelement (18), welches an dem Bügelelement (12) befestigbar ist, wobei die Batterie mittels des Fixierelementes (18) innerhalb des Aufnahmeelementes (10) fixiert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (18) mindestens eine Seitenfläche der Batterie überspannt, wobei das Fixierelement (18) vorzugsweise eine Seitenfläche der Batterie überspannt, welche nicht von dem Aufnahmeelement (10) zumindest teilweise überdeckt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (18) zumindest teilweise aus einem elastischen Material besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (18) mittels einer Schraubverbindung (20) und/oder einer Klemmverbindung (22) lösbar an dem Bügelelement (18) befestigt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bügelelement (18) zumindest teilweise an zwei Seitenflächen der Batterie zur Fixierung der Batterie in dem Aufnahmeelement (10) anliegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzplatte (28) vorgesehen ist, wobei die Schutzplatte (28) an einer in Fahrtrichtung zeigenden Seitenfläche (26) des Aufnahmeelementes (10) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatte (28) eine nasenförmige Abkantung (30) aufweist, welche die Seitenfläche der Batterie, welche von dem Fixierelement (18) überspannt wird, zumindest teilweise überdeckt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (10) aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bügelelement (12) aus einem Metall hergestellt ist.
Kraftfahrzeug, umfassend eine Vorrichtung zur Halterung einer Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 9.