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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme zumindest eines Energiemoduls für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Aufnahme zumindest eines Hochvoltenergiemoduls für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse zur Aufnahme des zumindest einen Energiemoduls aufweist.
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Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung.
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Derartige Vorrichtungen zur Aufnahme von einem oder mehreren Energiemodulen, wie beispielsweise Energiespeichermodule oder Energiewandlermodule, sind im fertig im Kraftfahrzeug montierten Zustand weitläufig als Energiespeicher bzw. Energiespeichervorrichtungen bekannt. Im Falle von Vorrichtungen zur Aufnahme von Hochvoltenergiemodulen werden letztere weitläufig auch als Hochvoltenergiespeicher bzw. Hochvoltspeicher bezeichnet.
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Die aufgenommenen Energiemodule werden dabei meist durch miteinander gekoppelte Energiezellen ausgebildet. Beispiele für als Energiespeichermodule ausgebildete Energiemodule können Anordnungen aus mehreren Batteriezellen sein, zum Beispiel elektrische Batterien aus elektrochemischen Speicherzellen, wie etwa Lithium-Ionen-Speicherzellen, Doppelschichtkondensatoren, etc. Ein Beispiel für ein als Energiewandlermodul ausgebildetes Energiemodul ist ein Brennstoffzellenstapel, welcher eine Reihe von miteinander gekoppelten Brennstoffzellen aufweist.
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In der Regel werden derartige Energiespeichervorrichtungen unter anderem zur Aufnahme von Energiemodulen im Zusammenhang mit beispielsweise Hybrid- oder Elektrofahrzeugen eingesetzt. Zu diesem Zweck umfassen herkömmliche Energiespeichervorrichtungen üblicherweise ein strukturfestes Gehäuse, welches einen Gehäuseunterteil und einen Gehäuseoberteil, beispielsweise in Form eines Gehäusedeckels, aufweist, wobei die Gehäuseteile derart miteinander verbunden werden, dass diese die Energiemodule umschließen bzw. aufnehmen.
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Weiterhin sind am Gehäuse üblicherweise Anbringungsabschnitte vorgesehen, beispielsweise in Form von Befestigungsstellen, über welche das Gehäuse mit fahrzeugaufbauseitig bzw. fahrzeugkarosserieseitig angeordneten Elementen bzw. Bauteilen zur Halterung des Gehäuses mit dem Fahrzeug verbunden werden kann.
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Bei solchen Gehäusen erfolgt eine Kraftleitung zwischen den entsprechenden Anbringungsabschnitten, beispielsweise in Form von Befestigungsstellen, und in dem Gehäuse aufgenommenen Energiemodulen weitestgehend über die nahezu gesamte Gehäusestruktur, wobei einige Gehäuseabschnitte mehr und andere Gehäuseabschnitte weniger eine durch die Kraftleitung herrührende Belastung erfahren. Die Gehäuse erfahren somit Belastungen aufgrund deren Eigengewichts sowie aufgrund von in den Gehäusen aufgenommenen Komponenten, beispielsweise der Energiemodule, wobei diese Belastungen mit auf das Gehäuse wirkenden Beschleunigungen, die beispielsweise im gewöhnlichen Fahrbetrieb oder bei einem Unfall auftreten könne, ansteigen können.
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Meist wird das ganze Gehäuse aus Gründen der Kraftleitung aus einem steifen Metallmaterial wie etwa Stahl bzw. Stahlblechen oder Aluminium gefertigt und in letzterem Fall beispielsweise mittels eines Aluminiumdruckgussverfahrens als massives Bauteil hergestellt, was sich aufgrund entsprechend vorzunehmender Gehäusedimensionierung nachteilig auf das Gehäusegewicht auswirkt. Alternativ wird das Gehäuse als Kunststoffgehäuse aus mehreren Gehäuseteilen aus einem Duroplast oder Thermoplast hergestellt, wobei zumindest der lasttragende Gehäuseteil gesamthaft mit Endlosfasern verstärkt ist. Kunststoffgehäuse werden in diesem Zusammenhang insbesondere zur Gewichts- und Kostenreduzierung eingesetzt.
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Allerdings führt die Verstärkung des gesamten lasttragenden Gehäuseteils mit Endlosfasern dazu, dass nicht das volle Gewichts- und Kostenpotential des Kunststoffgehäuses ausgeschöpft wird.
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Die Masse des Gehäuses stellt neben der Masse des einen oder der mehreren Energiemodule aber gerade den größten Anteil des Gesamtgewichts der Vorrichtung dar. Dies hat zur Folge, dass das hohe Gewicht der Vorrichtung die Leistungsfähigkeit des Kraftfahrzeugs verringert und den Energiebedarf des Kraftfahrzeugs erhöht.
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Desweiteren wird bei komplexen Gehäusegeometrien hochsteifer Gehäuse, beispielsweise im Falle von steifen Gehäuseteilen mit großer Bauteiltiefe, die qualitative Beherrschung bzw. Kontrolle der Fertigungsprozesse erschwert.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren derart weiterzubilden, dass die Leistungsfähigkeit des Kraftfahrzeugs im Vergleich zum Stand der Technik in geringerem Ausmaß beeinträchtigt wird.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufnahme zumindest eines Energiemoduls für ein Kraftfahrzeug ist insbesondere eine Vorrichtung zur Aufnahme zumindest eines Hochvoltenergiemoduls für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse zur Aufnahme des zumindest einen Energiemoduls aufweist, wobei das Gehäuse einen, vorzugsweise bestimmungsgemäß hoch belasteten, Gehäuseabschnitt aufweist, der mit einem von dem Gehäuseabschnitt separat hergestellten und entlang des Gehäuseabschnitts verlaufenden Verstärkungselement derart verbunden ist, dass eine aus der Verbindung zwischen dem Gehäuseabschnitt und dem entlang des Gehäuseabschnitts verlaufenden Verstärkungselement resultierende Steifigkeit größer als eine Steifigkeit des bloßen Gehäuseabschnitts ist.
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Dadurch kann eine lokale Verstärkung des Gehäuses, nämlich ausschließlich bei dem zu verstärkenden Gehäuseabschnitt, realisiert werden. Insbesondere im Falle eines Kunststoffgehäuses kann die Verbindung mit dem Verstärkungselement in Hybrid-Bauweise vorgenommen werden, so dass nur eine lokale Verstärkung in den lasttragenden Bereichen des Gehäuses bzw. den bestimmungsgemäß hoch belasteten Gehäuseabschnitten erzielt wird, welche im Vergleich zu verbleibenden bestimmungsgemäß gering belasteten Gehäuseabschnitten eine höhere Belastung im Fahrbetrieb oder bei einem Unfall erfahren.
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Das Gehäuse kann dabei durch konventionelle Urformverfahren, beispielsweise in der Kunststofftechnik herkömmliche Verfahren, wie Spritzgießen, Heißpressen usw. hergestellt werden. Die Herstellung des Gehäuses erfolgt vorzugsweise durch Einlegen eines oder mehrerer Verstärkungselemente in die Herstellungsform des Gehäuses bzw. in die durch das Herstellungsformgebungswerkzeug festgelegte Kavität. Beim nachfolgenden Urformen werden die eingelegten Verstärkungselemente somit integraler Bestandteil des Gehäuses. Dabei ist das Verstärkungselement geometrisch so auszubilden, dass das Einlegen in das Herstellungsformgebungswerkzeug und das Ausformen des Gehäuses nicht behindert oder gar verhindert werden. Ferner ist das Verstärkungselement geometrisch derart auszuführen, dass eine Verbindung, beispielswiese eine form- und kraftschlüssige Verbindung, mit dem kunststofftechnisch urgeformten Gehäuseteil bzw. dem urgeformten Gehäuseabschnitt hergestellt wird. Dies kann beispielsweise durch Umspritzen, Hinterspritzen, Durchspritzen erfolgen. Weiterhin kann das Verstärkungselement so beschaffen sein, dass es eine strukturelle Verbindung zwischen Befestigungspunkten an innerhalb des Gehäuses vorliegenden Systemkomponenten wie Energiemodule und an außerhalb des Gehäuses liegenden Krafteinleitungspunkten in den Fahrzeugaufbau herstellt. Zu diesem Zweck ist das Verstärkungselement mit verstärkungselementseitigen Befestigungspunkten vorgesehen, welche in Form von Verschraubungsdomen für die Komponentenbefestigung innerhalb des Gehäuses oder in Form von Verschraubungsdomen für die Befestigung an fahrzeugaufbauseitigen Komponenten ausgebildet sein können.
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Durch den Einsatz der Verstärkungselemente kann eine lokale bzw. partielle Verstärkung des Gehäuses erzielt werden, ohne das Gehäuse insgesamt für hohe Belastungen dimensionieren bzw. auslegen zu müssen. Dies ermöglicht durch den somit verringerten Einsatz von Verstärkungsmaterial eine erhebliche Gewichtsersparnis und damit einhergehend eine Reduktion der Materialkosten. Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung eine gewisse Standardisierung (Entfall von speicherspezifischen Werkzeugen in der Herstellung eines Verstärkungshalbzeuges, Erhöhung der Stückzahl des Verstärkungshalbzeuges) bei gleichzeitig gegebener speicherspezifischer Gestaltungsfreiheit. Durch Variation des Verstärkungselements (z. B. Ausführung als Stahlblech oder als endlosfaserverstärkter Thermoplast) kann das Gehäuse projektspezifischen Gegebenheiten angepasst werden (maximale Gewichtsreduktion oder maximale Kostenreduktion), ohne das gesamte Gehäuse als Neukonstruktion ausführen zu müssen. Durch die Darstellung des Verstärkungselements als separates Halbzeug/Rohteil kann der Aufwand für die Qualitätskontrolle hinsichtlich der strukturellen Anforderungen an das Gehäuse auf das Verstärkungselement beschränkt werden, so dass das Gehäuse als solches hinsichtlich dessen Belastbarkeit in geringerem Umfang der Qualitätskontrolle zu unterziehen ist. Dies ermöglicht eine Vereinfachung der Qualitätssicherung.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in vorteilhafter Weise derart weitergebildet werden, dass das Verstärkungselement mit mindestens zwei Stellen des Gehäuseabschnitts verbunden ist. Dementsprechend kann ein zwischen den zwei Stellen des Gehäuseabschnitts geleiteter Kraftfluss In größerem Ausmaß von dem Verstärkungselement also von dem Gehäuseabschnitt selbst aufgenommen werden.
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Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgestaltet werden, dass das Verstärkungselement mit mindestens zwei voneinander beabstandeten Stellen des Gehäuseabschnitts derart verbunden ist, dass ein durch das Verstärkungselement geleiteter Anteil eines von einer bestimmungsgemäßen Belastung des Gehäuses herrührenden, zwischen den Stellen geleiteten Kraftflusses größer als ein durch den Gehäuseabschnitt geleiteter Anteil des Kraftflusses ist.
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Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung derart verwirklicht werden, dass das Gehäuse mindestens einen Anbringungsabschnitt, beispielsweise in Form einer Befestigungsstelle, aufweist, der eingerichtet ist, das Gehäuse fahrzeugaufbauseitig zur Halterung des Gehäuses zu befestigen, wobei das Verstärkungselement mit dem mindestens einen Anbringungsabschnitt, beispielsweise in Form einer Befestigungsstelle, verbunden ist. Dementsprechend kann das mit dem Gehäuseabschnitt verbundene Verstärkungselement zur Krafteinleitung in den Fahrzeugaufbau bzw. die Fahrzeugkarosserie vorgesehen sein.
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Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so umgesetzt werden, dass das Gehäuse mindestens einen Befestigungsabschnitt aufweist, der eingerichtet ist, innerhalb und/oder außerhalb des Gehäuses eine kraftleitende Anbindungsstelle zur Verfügung zu stellen, wobei das Verstärkungselement mit dem mindestens einen Befestigungsabschnitt verbunden ist. Sofern die kraftleitende Anbindungsstelle nur außerhalb des Gehäuses liegt, kann das Verstärkungselement ausschließlich zur Gehäuseverstärkung vorgesehen sein. Sofern die kraftleitende Anbindungsstelle außerhalb und innerhalb des Gehäuses liegt, kann das Verstärkungselement zur Gehäuseverstärkung und Halterung von innerhalb des Gehäuses aufgenommenen Komponenten dienen. Eine solche Anbindungsstelle kann vorzugsweise als kraftleitendes Befestigungselement wie z. B. eine Verschraubungsbuchse ausgestaltet sein. Die Befestigungselemente ermöglichen somit einen von innerhalb des Gehäuses nach außerhalb des Gehäuses gerichteten Kraftfluss. Ein oder mehrere Verstärkungselemente können somit durch Montage an den Befestigungselementen mit dem Gehäuse kraftleitend verbunden werden, wobei die Befestigung des Gehäuses am Fahrzeugaufbau über die Verstärkungselemente erfolgen kann. Die Integration bzw. Einarbeitung der kraftleitenden Befestigungselemente in das Gehäuse stellt nur einen geringen technischen Aufwand bei der Fertigung des Gehäuses dar, so dass eine lokale Verstärkung des Gehäuses äußerst kostengünstig erfolgen kann.
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Des Weiteren kann die erfindungsgemäße Vorrichtung derart realisiert werden, dass der Gehäuseabschnitt mit mehreren miteinander verbundenen Verstärkungselementen verbunden ist. Beispielsweise können die miteinander verbundenen Verstärkungselemente in mehreren Gehäuseteilen integriert sein, so dass ein Kraftfluss zwischen den miteinander verbundenen Verstärkungselementen über die unterschiedlichen Gehäuseteile hinweg hergestellt werden kann. Dies ist auch im Falle eines mehrstöckigen Gehäuseteils, insbesondere Gehäuseunterteils mit Zwischenboden, von Vorteil, als ein Kraftfluss zwischen den miteinander verbundenen Verstärkungselementen über die „Stockwerke” des Gehäuseteils hinweg hergestellt werden kann. Ebenso denkbar ist, dass die Verstärkungselemente beim Energiespeicherzusammenbau bzw. Zusammenbau des Gehäuses aneinander befestigt werden und zum Beispiel im Gehäuse höher liegende Komponenten tragen bzw. haltern, wobei die Verstärkungselemente an Befestigungsabschnitten im Gehäuseunterteil integriert oder damit verschraubt sind.
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Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgestaltet werden, dass das Gehäuse derart durch Urformen hergestellt ist, dass der Gehäuseabschnitt und das Verstärkungselement durch das Urformen kraftschlüssig und/oder formschlüssig miteinander verbunden sind und/oder unlösbar miteinander verbunden sind. Wie vorstehend ausgeführt ist, kann das Gehäuse durch konventionelle Urformverfahren, beispielsweise in der Kunststofftechnik herkömmliche Verfahren, wie Spritzgießen, Heißpressen usw. hergestellt werden. Die Herstellung des Gehäuses erfolgt dabei vorzugsweise durch Einlegen eines oder mehrerer Verstärkungselemente in die Herstellungsform des Gehäuses bzw. in die durch das Herstellungsformgebungswerkzeug festgelegte Kavität. Beim nachfolgenden Urformen werden die eingelegten Verstärkungselemente somit integraler Bestandteil des Gehäuses.
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Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgebildet sein, dass das Gehäuse ein mittels Urformen hergestelltes Kunststoffgehäuse ist und/oder das Verstärkungselement durch das Urformen des Gehäuses einstückig mit dem Gehäuseabschnitt ausgebildet ist.
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Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so verwirklicht werden, dass das Verstärkungselement aus einem Metall oder einem faserverstärkten Kunststoff ausgebildet ist. Das Verstärkungselement kann vorzugsweise aus Metall wie Stahl oder aus einer Aluminiumlegierung oder faserverstärktem Kunststoff, z. B. aus einem endlosfaserverstärkten Duroplast oder Thermoplast, ausgebildet sein.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Aufnahme zumindest eines Energiemoduls für ein Kraftfahrzeug ist vorzugsweise zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse zur Aufnahme des zumindest einen Energiemoduls aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Verbinden eines Gehäuseabschnitts des Gehäuses mit einem von dem Gehäuseabschnitt separat hergestellten und entlang des Gehäuseabschnitts verlaufenden Verstärkungselement derart, dass eine aus der Verbindung zwischen dem Gehäuseabschnitt und dem entlang des Gehäuseabschnitts verlaufenden Verstärkungselement resultierende Steifigkeit größer als eine Steifigkeit des bloßen Gehäuseabschnitts ist.
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Dadurch ergeben sich die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläuterten Vorteile und Eigenschaften auf gleiche oder ähnliche Weise, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwiesen wird.
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Gleiches gilt sinngemäß auch für folgende bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens, weshalb auch diesbezüglich auf die vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwiesen wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann so ausgeführt werden, dass das Gehäuse durch Urformen oder Umformen hergestellt wird und das Verstärkungselement anschließend mit dem hergestellten Gehäuse kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden wird.
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Alternativ kann das erfindungsgemäße Verfahren derart weitergebildet werden, dass das Gehäuse derart durch Urformen hergestellt wird, dass der Gehäuseabschnitt und das Verstärkungselement durch das Urformen kraftschlüssig und/oder formschlüssig miteinander verbunden sind und/oder unlösbar miteinander verbunden sind. Neben der Möglichkeit der nachträglichen Anbringung des Verstärkungselements an das bereits hergestellte Gehäuse kann das Verstärkungselement somit auch während des Herstellungsprozesses des Gehäuses in das Gehäuse integriert werden.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung, vorzugsweise eine gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte erfindungsgemäße Vorrichtung.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren beispielhaft erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer Explosionsdarstellung;
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2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung von 1 in einer Schnittdarstellung;
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3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels;
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4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer Explosionsdarstellung; und
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5 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiels.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer Explosionsdarstellung und 2 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 von 1 in einer Schnittdarstellung.
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Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, umfasst die Vorrichtung 10 zur Aufnahme zumindest eines Energiemoduls für ein Kraftfahrzeug, im dargestellten Fall zur Aufnahme zumindest eines Hochvoltenergiemoduls für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, ein Gehäuse 12, 14 zur Aufnahme des mindestens einen nicht in den Figuren dargestellten Energiemoduls.
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Das Gehäuse 12, 14 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Kunststoffgehäuse ausgebildet und umfasst ein Gehäuseoberteil 12 in Form eines Gehäusedeckels und ein Gehäuseunterteil 14.
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Weiterhin weist die Vorrichtung 10 ein separat hergestelltes Verstärkungselement 16 in Form eines geschlossenen rechteckförmigen Verstärkungsrahmens auf, wie insbesondere in 1 ersichtlich ist. Dabei ist das Verstärkungselement 16 aus einem Metall oder einem faserverstärkten Kunststoff ausgebildet.
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Wie insbesondere in 2 erkennbar ist, ist das Gehäuse 12, 14 bzw. ein Gehäuseabschnitt mit dem von dem Gehäuseabschnitt separat hergestellten und entlang des Gehäuseabschnitts verlaufenden Verstärkungselement 16 derart verbunden, dass eine aus der Verbindung zwischen dem Gehäuseabschnitt und dem entlang des Gehäuseabschnitts verlaufenden Verstärkungselement 16 resultierende Steifigkeit größer als eine Steifigkeit des bloßen Gehäuseabschnitts ist. Dabei wird die Verbindung zwischen dem Gehäuse 12, 14 bzw. Gehäuseabschnitt und dem Verstärkungselement 16 dadurch bewerkstelligt, dass das Gehäuse 12, 14 durch Urformen hergestellt wird und der daraus resultierende Gehäuseabschnitt das Verstärkungselement 16 dabei umschließt bzw. durch das Urformen eine kraftschlüssige und formschlüssige unlösbare Verbindung mit dem Verstärkungselement 16 eingeht. Dadurch ergibt sich eine einstückige bzw. integrale Ausbildung von Gehäuse 12, 14 und Verstärkungselement 16.
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In dem in den 1 und 2 dargestellten Fall verläuft das als Rahmen ausgebildete Verstärkungselement 16 um den Gehäuseabschnitt herum bzw. umgibt diesen über den gesamten Umfang des Gehäuses 12, 14. Dadurch kann bei entsprechender bestimmungsgemäßer Belastung des Gehäuses 12, 14, beispielsweise bei Fahrbetrieb des Fahrzeugs oder bei einem Unfall, ein durch das Verstärkungselement 16 geleiteter Anteil eines von der bestimmungsgemäßen Belastung des Gehäuses 12, 14 herrührenden und um den Umfang des Gehäuses 12, 14 verlaufenden Kraftflusses größer als ein durch den Gehäuseabschnitt geleiteter Anteil des Kraftflusses sein. Mit anderen Worten nimmt das Verstärkungselement 16 höhere Kräfte als der mit diesem verbundene Gehäuseabschnitt bei der entsprechenden bestimmungsgemäßen Belastung des Gehäuses 12, 14 auf.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gestaltet sich wie folgt:
Der Gehäuseabschnitt des Gehäuses 12, 14 wird mit dem von dem Gehäuseabschnitt separat hergestellten und entlang des Gehäuseabschnitts verlaufenden Verstärkungselement 16 derart verbunden, dass die aus der Verbindung zwischen dem Gehäuseabschnitt und dem entlang des Gehäuseabschnitts verlaufenden Verstärkungselement 16 resultierende Steifigkeit größer als die Steifigkeit des bloßen Gehäuseabschnitts ist. Dies wird insbesondere dadurch bewerkstelligt, dass das Gehäuse 12, 14 derart durch Urformen hergestellt wird, dass der Gehäuseabschnitt und das Verstärkungselement 16 durch das Urformen kraftschlüssig und formschlüssig unlösbar miteinander verbunden werden, beispielsweise in dem der Gehäuseabschnitt das Verstärkungselement 16 zumindest abschnittsweise umschließt bzw. hintergreift.
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gemäß einer Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels. Wie aus 3 ersichtlich ist, weist das Gehäuse 12, 14 bzw. Gehäuseunterteil 14 einen Anbringungsabschnitt 18 auf, der eingerichtet ist, das Gehäuseunterteil 14 fahrzeugaufbauseitig zur Halterung des Gehäuses 12, 14 zu befestigen, wobei das Verstärkungselement 16 mit dem einen Anbringungsabschnitt 18 verbunden ist.
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Alternativ kann das Gehäuse 12, 14 bzw. das Gehäuseunterteil 14 einen Befestigungsabschnitt 18 aufweisen, der eingerichtet ist, innerhalb und außerhalb des Gehäuses 12, 14 eine kraftleitende Anbindungsstelle zur Verfügung zu stellen, wobei das Verstärkungselement 16 mit dem Befestigungsabschnitt 18 derart verbunden ist, dass außerhalb und innerhalb des Gehäuses 12, 14 angeordnete Komponenten mit dem Verstärkungselement 16 verbunden sind. Beispielsweise können außerhalb des Gehäuses 12, 14 liegende Fahrzeugaufbaukomponenten mit dem Verstärkungselement 16 und innerhalb des Gehäuses 12, 14 liegende Energiemodule mit dem Verstärkungselement 16 verbunden sein, so dass eine von der Halterung der Energiemodule herrührende Belastung des Verstärkungselements 16 in den Fahrzeugaufbau bzw. in die Fahrzeugkarosserie geleitet wird.
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4 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer Explosionsdarstellung. Bei der Beschreibung dieses zweiten Ausführungsbeispiels wird lediglich auf die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel eingegangen, wobei gleiche oder ähnliche Komponenten mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
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Wie in 4 dargestellt ist, ist das Verstärkungselement 16 als ein Rahmen ausgebildet, welcher nachträglich an das bereits hergestellte, beispielsweise durch Umformen oder Urformen hergestellte, Gehäuse 12, 14 montiert bzw. angebracht wird, um den entsprechenden Gehäuseabschnitt zu verstärken bzw. dessen Steifigkeit zu erhöhen. Dabei sind auch in diesem Fall Befestigungsabschnitte 18 an dem Gehäuse 12, 14 vorgesehen, in welche das als Rahmen ausgeführte Befestigungselement 16 zur lokalen Verstärkung des Gehäuses eingreifen kann und/oder zumindest abschnittsweise hindurchgeführt werden kann, um innerhalb des Gehäuses 12, 14 angeordnete Komponenten mit dem hindurchgeführten Teil des Verstärkungselements 16 zu verbinden. Insbesondere sind die Befestigungsabschnitte 18 als Buchsen ausgeführt, in welche Teile des Verstärkungselements 16 entweder lediglich eingeführt werden oder zur weiteren Anbindung mit innerhalb des Gehäuses 12, 14 vorliegendem Komponenten wie Energiemodule hindurchgeführt werden.
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5 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 gemäß einer Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiels, bei der ein Befestigungsabschnitt 18 als kraftleitende in das Gehäuseunterteil 14 integrierte Buchse ausgeführt ist, in welche ein Teil des Verstärkungselements 16 zur weiteren Anbindung mit innerhalb des Gehäuses 12, 14 vorliegendem Komponenten wie Energiemodule hindurchgeführt wird, so dass vorwiegend eine Kraftleitung aufgrund der Halterung von innerhalb des Gehäuses 12, 14 vorliegendem Komponenten wie Energiemodulen durch das Verstärkungselement 16 auf das Verstärkungselement 16 stattfindet.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
