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Die Erfindung betrifft eine Batterieeinrichtung für einen Kraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage einer Batterieeinrichtung an einem Kraftwagen.
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Üblicherweise wird bei der Montage eines Kraftwagens eine Fahrzeugbatterie an diesem angebracht, bevor weitere Komponenten, beispielsweise wie Airbags, an dem Kraftwagen montiert werden. Aus sicherheitstechnischen Gründen erfolgt eine Kontaktierung bzw. ein Anschluss der Batterie an den Kraftwagen bzw. dessen elektrische Verbraucher erst dann, wenn die an der Spannungsversorgung des Kraftwagens anzuschließenden Komponenten bereits in dem Kraftwagen montiert worden sind. Problematisch hierbei ist des Öfteren, dass die Batteriepole häufig im am Kraftwagen eingebauten Zustand der Batterie schwer zugänglich sind, wodurch eine Kontaktierung der Batterie nur mit einem erhöhten Aufwand erfolgen kann.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Batterieeinrichtung für einen Kraftwagen und ein Verfahren zur Montage einer Batterieeinrichtung an einem Kraftwagen bereitzustellen, mittels welchen eine vereinfachte Anbringung und Kontaktierung einer Batterie während des Montagevorgangs eines Kraftwagens ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch eine Batterieeinrichtung für einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einem Verfahren zur Montage einer Batterieeinrichtung an einem Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine erfindungsgemäße Batterieeinrichtung für einen Kraftwagen mit einer Batterie mit jeweiligen Batteriepolen, an welchen jeweilige Leitungen über korrespondierende Kontaktelemente befestigbar sind, zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens eines der Kontaktelemente an einer zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbaren Aufnahmeeinrichtung anordenbar ist, wobei das Kontaktelement in der ersten Position vom zugeordneten Batteriepol beabstandet und in der zweiten Position mit dem Batteriepol verbunden ist. Dadurch kann die Batterie während des Montagevorgangs des Kraftwagens an diesem angeordnet und befestigt werden, wobei eine Kontaktierung zur Spannungsversorgung des Kraftwagens bereits vorbereitet und gesteckt werden kann, ohne dass eine Stromversorgung hergestellt ist, da das Kontaktelement in der ersten Position vom zugeordneten Batteriepol entsprechend weit beabstandet ist. Gegebenenfalls können weitere elektrische Verbraucher an dem Kraftwagen montiert werden, bevor im Anschluss daran die Aufnahmeeinrichtung mitsamt dem darin aufgenommenen Kontaktelement in seine zweite Position bewegt wird, in welcher das Kontaktelement mit dem Batteriepol verbunden ist. Mit anderen Worten kann das Kontaktelement nachträglich auf einfache Weise mit dem Batteriepol verbunden werden, wonach dieses mit dem Batteriepol beispielsweise verschraubt werden kann.
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Somit ist eine verbesserte Batterieeinrichtung für einen Kraftwagen geschaffen, da eine Montage der Batterie der Batterieeinrichtung vor der Durchführung weiterer Montageschritte an dem Kraftwagen erfolgen kann, wobei zu gegebener Zeit auf besonders einfache Weise eine Kontaktierung und Befestigung eines oder mehrerer Kontaktelemente an einem oder mehreren Batteriepolen auf besonders einfache Weise erfolgen kann. Des Weiteren kann die Anbringung der Batterie an dem Kraftwagen zu einem frühen Zeitpunkt der Montage erfolgen, wobei dabei sichergestellt wird, dass bereits an dem Kraftwagen montierte oder noch zu montierende elektrische Verbraucher noch nicht mit Strom versorgt werden, wodurch mit der Montage des Kraftwagens beschäftigte Arbeiter vor ungewollten Betätigungen der elektrischen Verbraucher geschützt werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Aufnahmeeinrichtung eine federgelagerte Führung auf, welche dazu ausgebildet ist, eine Gegenkraft bereitzustellen, mittels welcher die Aufnahmeeinrichtung mit dem darin aufgenommenen Kontaktelement in der ersten Position gehalten wird. Dadurch wird das an der Aufnahmeeinrichtung befestigte Kontaktelement während weiterer nachfolgender Montageschritte sicher in einer beabstandeten Position zu dem Batteriepol gehalten, wodurch eine ungewollte Strom- bzw. Spannungsversorgung weiterer elektrischer Verbraucher des Kraftfahrzeuges während des Montagevorgangs verhindert wird. Beispielsweise kann bei einem Innenausbau des Kraftwagens eine versehentliche Auslösung von Airbags vermieden werden, wodurch Verletzungen von Werkern während der Montage des Kraftwagens vermieden werden können.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Batterieeinrichtung dazu ausgebildet ist, ein Isolierelement aufzunehmen, wobei zumindest ein Bereich des Isolierelements zwischen wenigstens einem der Kontaktelemente und dem jeweils zugeordneten Batteriepol anordenbar ist. Mithilfe des Isolierelements wird eine zusätzliche Sicherheitsvorkehrung getroffen, mittels welcher verhindert werden kann, dass eine ungewollte Kontaktierung zwischen dem Kontaktelement und dem Batteriepol während einer Montage des Kraftwagens erfolgen kann. Eine unbeabsichtigte vorzeitige Strom- und Spannungsversorgung von entsprechenden elektrischen Verbrauchern des Kraftwagens kann somit während der Montage vorgebeugt werden.
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Weiterhin ist gemäß Patentanspruch 4 ein Verfahren zur Montage einer Batterieeinrichtung an einem Kraftwagen vorgesehen, welches die folgenden Schritte umfasst:
- – Anbringen und Befestigen einer Batterie an dem Kraftwagen;
- – Befestigen eines Kontaktelements zumindest einer Leitung des Kraftwagens an einer an der Batterie angeordneten Aufnahmeeinrichtung; und
- – Bewegen der Aufnahmeeinrichtung in Richtung des Batteriepols und Anschließen sowie Befestigen des Kontaktelements an den Batteriepolen.
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Dadurch, dass das Kontaktelement zunächst an der Aufnahmeeinrichtung befestigt und nicht unmittelbar an dem Batteriepol befestigt wird, erfolgt zunächst nur eine Vorbereitung der Kontaktierung des Kontaktelements an dem Batteriepol, ohne dass eine Spannungsversorgung weiterer Verbraucher des Kraftwagens während des Montagevorgangs erfolgt. Durch das Bewegen der Aufnahmeeinrichtung zu gegebener Zeit während des Montagevorgangs in Richtung des Batteriepols kann auf einfache Weise ein Anschließen und Befestigen des Kontaktelements an dem Batteriepol erfolgen, wodurch eine Spannungsversorgung der an dem Kraftwagen montierten Verbraucher zu einem gewünschten Zeitpunkt während des Montagevorgangs des Kraftwagens auf einfache Weise erfolgen kann. Somit ist ein verbessertes Verfahren zur Montage einer Batterieeinrichtung an einem Kraftwagen geschaffen, da durch die Trennung der Verfahrensschritte des Vorbereitens der Spannungsversorgung und der eigentlichen Kontaktierung des Kontaktelements an dem Batteriepol eine ungewollte Spannungsversorgung von an dem Kraftwagen zu montierenden oder während des Montagevorgangs bereits montierten Verbrauchern bis zu dem Zeitpunkt vermieden werden kann, bis aus sicherheitstechnischer Sicht eine Spannungsversorgung unbedenklich ist. Weiterhin kann eine Montage der Batterie zu einem frühzeitigen Zeitpunkt während der Montage des Kraftwagens erfolgen, wobei die eigentliche Kontaktierung der Batterie auf besonders einfache Weise erst zu einem späteren Zeitpunkt der Montage des Kraftwagens erfolgen kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass vor dem Bewegen der Aufnahmeeinrichtung ein Isolierelement entfernt wird, welches zumindest bereichsweise zwischen wenigstens einem der Kontaktelemente und dem jeweils zugeordneten Batteriepol angeordnet ist. Schließlich ist es in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Kontaktelement erst an dem Batteriepol angeschlossen und befestigt wird, nachdem sämtliche elektrischen Verbraucher an dem Kraftwagen montiert worden sind. Dadurch wird sichergestellt, dass während der Montage des Kraftwagens keine versehentliche Auslösung oder Betätigung der elektrischen Verbraucher erfolgen kann, so dass eine erhöhte Sicherheit für die mit dem Montagevorgang des Kraftwagens beschäftigten Werker auf einfache sichergestellt werden kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine Perspektivansicht eines Teilbereichs eines Technikraums eines Kraftwagens, in welchem eine Batterieeinrichtung mit einer Batterie mit zwei Batteriepolen montiert ist, wobei eine Leitung an einer an der Batterie angeordneten Aufnahmeeinrichtung aufgenommen ist;
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2 zwei Seitenansichten der in 1 gezeigte Batterieeinrichtung, wobei ein mit einer Leitung verbundenes Kontaktelement an der Aufnahmeeinrichtung befestigt ist, welches in einer ersten Position gezeigt ist, in welcher das Kontaktelement beabstandet von dem zugeordneten Batteriepol positioniert ist und in einer zweiten Position gezeigt ist, in welcher es mit dem Batteriepol verbunden ist; und in
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3 eine weitere Perspektivansicht auf den in 1 gezeigten Bereich des Technikraums, wobei an der Batterieeinrichtung zusätzlich ein Isolierelement angebracht ist.
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Ein Bereich eines Technikraums 10 eines Kraftwagens ist in einer Perspektivansicht in 1 gezeigt. Bei diesem Technikraum 10 kann es sich beispielsweise um den Motorraum oder um einen anderen Raum, in dem Elemente wie Batterieeinrichtungen angebracht werden, beispielsweise im Heckbereich des Kraftwagens. In einem Bereich des Technikraums 10 ist eine Batterieeinrichtung 12 für einen Kraftwagen angeordnet. Die Batterieeinrichtung 12 umfasst eine Batterie 14 mit zwei Batteriepolen 16, 18, wobei der Batteriepol 18 ein Pluspol der Batterie 14 ist und in der vorliegenden Darstellung von einer Aufnahmeeinrichtung 20 und einem daran mittels einer Schraube 22 befestigten Kontaktelement 24 verdeckt ist. Bei dem Kontaktelement 24 handelt es sich um eine Pluskontaktfahne, welche an einer Leitung 26 angebracht ist, mittels welcher eine Spannungsversorgung von hier nicht näher dargestellten elektrischen Verbrauchern des Kraftwagens ermöglicht wird.
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In 2 ist anhand von zwei Seitenansichten ein Bereich der in 1 gezeigten Batterieeinrichtung 12 gezeigt. Das Kontaktelement 24 ist an der zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegbaren Aufnahmeeinrichtung 20 angeordnet, wobei das Kontaktelement 24 in der linken Abbildung in der ersten Position angeordnet ist, in welcher das Kontaktelement 24 von dem zugeordneten Batteriepol 18 beabstandet ist. In der rechten Abbildung von 2 ist das Kontaktelement 24 mittels der Aufnahmeeinrichtung 20 in der zweiten Position angeordnet, in welcher das Kontaktelement mit dem Batteriepol 18 verbunden ist.
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Im vorliegenden Fall umfasst die Aufnahmeeinrichtung 20 ein Aufnahmeelement 30, in welches das Kontaktelement 24 eingeschoben und mittels der Schraube 22 an dem Aufnahmeelement 30 fixiert ist. Weiterhin umfasst die Aufnahmeeinrichtung 20 eine hier nicht dargestellte federgelagerte Führung, welche dazu ausgebildet ist, eine Gegenkraft bereitzustellen, mittels welcher die Aufnahmeeinrichtung 20 mit dem daran aufgenommenen Kontaktelement 24 in der ersten Position, wie auf der linken Abbildung von 2 gezeigt, gehalten wird.
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In 3 ist in einer weiteren Perspektivansicht ein Bereich des bereits in 1 gezeigten Technikraums 10 gezeigt. An der Batterieeinrichtung 12 ist im vorliegenden Fall ein als Sicherheitsfolie bzw. Sicherheitsstreifen ausgebildetes Isolierelement 32 aufgenommen, wobei ein Bereich des Isolierelements 32 zwischen dem Kontaktelement 24 und dem diesem zugeordneten Batteriepol 18 angeordnet ist, welcher in der vorliegenden Darstellung durch das Kontaktelement 24 verdeckt wird. Mittels des Isolierelements 32 wird zusätzlich eine Kontaktierung des Kontaktelements 24 mit dem von diesem beabstandeten Batteriepol 18 verhindert. Weiterhin ist in der vorliegenden Darstellung zu erkennen, dass das Kontaktelement 24 ein Langloch 34 aufweist, so dass das Kontaktelement 24 auf besonders einfache Weise an der Aufnahmeeinrichtung 20 angeordnet und an dieser mittels der Schraube 22 befestigt werden kann.
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In Zusammenschau der 1 bis 3 wird nachfolgend ein Verfahren zur Montage der Batterieeinrichtung 12 an dem Kraftwagen, insbesondere im Technikraum 10 des Kraftwagens, erläutert. Zunächst wird die Batterie 14 in einer für diese vorgesehenen, in den 1 bis 3 nicht sichtbaren Halterung fixiert, wobei der Batteriepol 18, welcher im vorliegenden Fall der Pluspol der Batterie 14 ist, mittels des als Sicherheitsfolie bzw. als Sicherheitsstreifen ausgebildeten Isolierelements 32 abgedeckt wird. Das als Pluskontaktfahne ausgebildete Kontaktelement 24, welches mit der Leitung 26 verbunden ist, wird formschlüssig in die federgelagerte Aufnahmeeinrichtung 20 eingeführt und durch Verschrauben mittels der Schraube 22 fixiert. Die Aufnahmeeinrichtung 20 ist dabei in ihrer ersten Position gehalten, so dass das Kontaktelement 24 entsprechend beabstandet von dem Batteriepol 28 angeordnet ist. Im Anschluss daran werden sämtliche elektrischen Verbraucher an dem Kraftwagen montiert, bevor das Kontaktelement 24 an den Batteriepolen 18 angeschlossen und befestigt wird.
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Vor dem Anschließen des Kontaktelements 24 an den Batteriepol 18 wird zunächst das Isolierelement 32 entfernt, welches bis dahin bereichsweise zwischen dem Kontaktelement 24 und dem Batteriepol 18 angeordnet ist. Anschließend wird ein hier nicht dargestelltes Montagewerkzeug durch eine entsprechende Montageöffnung einer ebenfalls hier nicht dargestellten Batterieabdeckung geführt, und auf die Aufnahmeeinrichtung 20 bzw. auf das vorpositionierte Kontaktelement 24 gedrückt.
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Mittels leichter Druckkraft wird das Kontaktelement 24 dadurch aus der ersten Position bzw. der Halteposition in Richtung des Batteriepols 18 bewegt, bis dieser an dem Batteriepol 18 anliegt. Anschließend wird das Kontaktelement 24 an dem Batteriepol 18 angeschraubt, wodurch eine Spannungs- bzw. Stromversorgung der am bzw. im Kraftwagen montieren elektrischen Verbraucher ermöglicht wird. Vorzugsweise erfolgt die Kontaktierung und Fixierung des Kontaktelements 24 an dem Batteriepol 18 am Ende einer Endmontagelinie des Kraftwagens, sobald sämtliche elektrischen Verbraucher des Kraftwagens montiert worden sind.
