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Die Erfindung betrifft einen Tragrahmen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Halteanordnung einer Traktionsbatterie an einem Aufbau eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 4.
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Ein solcher Tragrahmen zum Befestigen einer Traktionsbatterie an einem Aufbau, insbesondere einer Karosserie, eines mittels wenigstens eines Elektromotors antreibbaren Fahrzeugs ist aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Darüber hinaus ist auch eine Halteanordnung einer Traktionsbatterie an einem Aufbau, insbesondere einer Karosserie, eines mittels wenigstens eines Elektromotors antreibbaren Fahrzeugs aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Bei einer solchen Halteanordnung ist die Traktionsbatterie über den zuvor genannten Tragrahmen an dem Aufbau gehalten. Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Elektrofahrzeug oder ein Hybrid-Fahrzeug und umfasst wenigstens einen Elektromotor beziehungsweise eine elektrische Maschine, mittels welchem beziehungsweise welcher das Fahrzeug antreibbar ist. Die Traktionsbatterie ist ein Energiespeicher zum Speicher von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom. Um das Fahrzeug mittels des Elektromotors elektrisch anzutreiben, wird der Elektromotor mit der in der Traktionsbatterie gespeicherten elektrischen Energie versorgt. Da das Fahrzeug mittels des Elektromotors antreibbar ist, wird der Elektromotor auch als Traktionsmaschine bezeichnet.
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Der Tragrahmen wird auch als Batterietragrahmen bezeichnet und ermöglicht beispielsweise eine modulare Anbindung der Traktionsbatterie an den beispielsweise als Karosserie ausgebildeten Aufbau, da beispielsweise der Tragrahmen und die an diesem gehaltene beziehungsweise befestigte Traktionsbatterie ein Modulelement bilden, das über den Tragrahmen auf einfache Weise an den Aufbau angebunden werden kann. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass der Tragrahmen als Schutzelement verwendet wird, wobei die Traktionsbatterie beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung und/oder in Fahrzeuglängsrichtung zumindest teilweise nach außen durch den Tragrahmen überdeckt ist. Dadurch kann die Traktionsbatterie beispielsweise bei einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Unfallgegner geschützt werden.
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Die
DE 43 30 322 A1 offenbart ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem in die Karosserie des Kraftfahrzeugs integrierten, durch Energiebeaufschlagung aus- und einfahrbaren Wagenheber, wobei der Wagenheber in eine Zwischenposition verfahrbar ist, in der das untere Ende als Diebstahlsicherung zumindest näherungsweise Bodenkontakt hat.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Tragrahmen sowie eine Halteanordnung der eingangs genannten Art zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Tragrahmen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Halteanordnung mit den Merkmalendes Patentanspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Der erfindungsgemäße Tragrahmen zeichnet sich dadurch aus, dass in den Tragrahmen Aufnahmen für einen Wagenheber zum Anheben des Fahrzeugs integriert sind. Die in den Tragrahmen integrierten Aufnahmen sind somit Wagenheberaufnahmen, mit denen ein Wagenheber zum Anheben des Fahrzeugs, insbesondere formschlüssig, zusammenwirken kann. Durch die Integration der Wagenheberaufnahmen in den Tragrahmen kann das Fahrzeug über den Tragrahmen mittels des Wagenhebers angehoben werden und muss nicht etwa in einem Zustand, in welchem die Traktionsbatterie über den Tragrahmen am Aufbau befestigt ist, über andere, beispielsweise standardmäßig vorgesehene und an dem Aufbau festgelegte Wagenheberaufnahmen angehoben werden.
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Hintergrund der Erfindung ist die Erkenntnis, dass es zu einer Überschneidung mit der Traktionsbatterie und/oder dem Tragrahmen und/oder anderen Komponenten wie beispielsweise Crashprofilen zum Schutz der Traktionsbatterie kommen kann, wenn das Fahrzeug mittels eines Wagenhebers wie beispielsweise einer Zwei-Säulen-Hebebühne über die standardmäßigen Wagenheberaufnahmen angehoben werden soll. Die bedeutet, dass der Wagenheber beispielsweise in einem Zustand, in welchem die Traktionsbatterie über den Tragrahmen am Aufbau gehalten ist, nicht mit den standardmäßigen Wagenheberaufnahmen zusammenwirken kann, da dieses Zusammenwirken durch die Batterie und/oder den Tragrahmen und/oder die anderen Komponenten verhindert wird. Eine Demontage der Traktionsbatterie, insbesondere mit breiten Abmaßen, ist somit im Service- beziehungsweise Reparaturfall nicht oder nur sehr aufwändig möglich.
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Da nun jedoch Aufnahmen für den Wagenheber wie beispielsweise eine Zwei-Säulen-Hebebühne in den Tragrahmen integriert sind, kann der Wagenheber in einem Zustand, in welchem die Traktionsbatterie über den Tragrahmen am Aufbau befestigt beziehungsweise gehalten ist, mit den in den Tragrahmen integrierten Aufnahmen zusammenwirken, so dass das Fahrzeug über die in den Tragrahmen integrierten Aufnahmen mittels des Wagenhebers angehoben werden kann. In der Folge kann das beispielsweise als Hybrid-Fahrzeug oder Elektrofahrzeug ausgebildete Fahrzeug auf besonders einfache Weise gewartet werden. Ferner ist es möglich, die Aufnahmen für den Wagenheber am Tragrahmen besonders tief bereitzustellen, so dass Längsträgerverkleidungen des Fahrzeugs ohne Beeinflussung der Serviceanforderungen entworfen werden können. Hierdurch kann ein Zielkonflikt zwischen dem Design der Längsträgerverkleidungen und der Höhe der in den Tragrahmen integrierten Aufnahmen gelöst beziehungsweise vermieden werden.
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Die erfindungsgemäße Halteanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass in den Tragrahmen Aufnahmen für einen Wagenheber wie beispielsweise eine Zwei-Säulen-Hebebühne zum Anheben des Fahrzeugs integriert sind. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Tragrahmens sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Halteanordnung anzusehen und umgekehrt. Insbesondere ermöglicht die Integration der Aufnahmen in den Tragrahmen eine sequenzielle Demontage der Traktionsbatterie, insbesondere im Servicefall. Darüber hinaus kann auch der Standard-Wagenheber für einen Radwechsel mit den in den Tragrahmen integrierten Aufnahmen zusammenwirken, so dass das Fahrzeug beispielsweise nicht nur mittels einer Zwei-Säulen-Hebebühne, sondern auch mittels eines Standard-Wagenhebers angehoben 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 schematische Draufsicht eines Tragrahmens zum Befestigen einer Traktionsbatterie an einem Aufbau eines Fahrzeugs, wobei in den Tragrahmen Aufnahmen für einen Wagenheber zum Anheben des Fahrzeugs integriert sind;
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2 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht des Tragrahmens;
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3 eine schematische und perspektivische Seitenansicht des Tragrahmens; und
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4 eine weitere schematische und perspektivische Seitenansicht des Tragrahmens.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Draufsicht einen Tragrahmen 10 zum Befestigen einer Traktionsbatterie 11 an einem Aufbau, insbesondere einer Karosserie, eines mittels wenigstens eines Elektromotors antreibbaren Fahrzeugs, welches beispielsweise als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist das Fahrzeug beispielsweise ein Elektrofahrzeug oder ein Hybrid-Fahrzeug und umfasst wenigstens einen Elektromotor als Traktionsmaschine, mittels welcher das Fahrzeug elektrisch antreibbar ist. Das Fahrzeug umfasst ferner die Traktionsbatterie 11 als Energiespeicher zum Speichern von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom. Um das Fahrzeug mittels der. Traktionsmaschine beziehungsweise dem Elektromotor elektrisch anzutreiben, wird der Elektromotor mit in der Traktionsbatterie 11 gespeicherter elektrischer Energie versorgt.
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Im fertig hergestellten Zustand des Fahrzeugs, das heißt im Rahmen einer Halteanordnung der Traktionsbatterie 11 an dem Aufbau, ist die Traktionsbatterie 11 an den Tragrahmen 10 befestigt und über den Tragrahmen 10, das heißt unter Vermittlung des Tragrahmens 10 an dem Aufbau gehalten. Der Tragrahmen 10 und die Traktionsbatterie 11 bilden beispielsweise ein Modulelement, welches als Bauteileinheit auf einfache Weise an die Karosserie angebunden und von der Karosserie demontiert werden kann. Alternativ oder zusätzlich dient der Tragrahmen 10 dazu, die Traktionsbatterie 11 beispielsweise im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung zu schützen. Hierdurch können beispielsweise übermäßige Beschädigungen beziehungsweise Deformationen der Traktionsbatterie 11 vermieden werden.
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Aus 1 sind seitliche, das heißt in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet angeordnete Schutzelemente in Form von sogenannten Crashprofilen 12 erkennbar, welche an dem Aufbau und/oder den Tragrahmen 10 befestigt sind. Im vollständig hergestellten Zustand des Fahrzeugs ist die Traktionsbatterie 11 in Fahrzeugquerrichtung nach außen hin zumindest teilweise durch die jeweiligen, beidseitig an der Traktionsbatterie 11 angeordneten Crashprofile 12 überdeckt, wodurch die Traktionsbatterie 11 durch die Crashprofile 12 bei Unfällen geschützt werden können. Ferner sind aus 1 Anschraubpunkte 14 erkennbar, an welchen der Tragrahmen 10 und über diesen die Traktionsbatterie 11 an den Aufbau beziehungsweise die Karosserie angeschraubt werden können.
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Außerdem sind in 1 standardmäßig vorgesehene Wagenheberaufnahmen 16 erkennbar, welche an der Karosserie vorgesehen beziehungsweise festgelegt und als Standard-Wagenheberaufnahmen ausgebildet sind. Die Wagenheberaufnahmen 16 sind beispielsweise separat von der Karosserie ausgebildet und an, insbesondere in, der Karosserie befestigt. Der Tragrahmen 10 kann einstückig ausgebildet sein oder eine Mehrzahl von Rahmenteilen umfassen, welche miteinander verbunden sein können. Ferner ist es denkbar, dass der Tragrahmen 10 durch ein Gehäuse der Traktionsbatterie 11 gebildet ist, wobei in dem Gehäuse Speicherelemente wie beispielsweise Batteriezellen zum Speichern der elektrischen Energie aufgenommen sein können.
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2 zeigt einen der Anschraubpunkte 14 in einer vergrößerten Darstellung. Aus 2 ist erkennbar, dass der jeweilige Anschraubpunkt 14 eine Durchgangsöffnung 18 aufweist, durch welche eine Schraube hindurchgesteckt werden kann. Mittels dieser Schraube kann der Tragrahmen 10 am jeweiligen Anschraubpunkt 14 mit dem Aufbau beziehungsweise der Karosserie verschraubt werden. Ferner ist aus 2 eine der Wagenheberaufnahmen 16 erkennbar.
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Mit der jeweiligen Wagenheberaufnahme 16 kann ein Standard-Wagenheber sowie ein von dem Standard-Wagenheber unterschiedlicher, weiterer Wagenheber wie beispielsweise eine in 3 und 4 erkennbare Zwei-Säulen-Hebebühne 20 zusammenwirken, insbesondere formschlüssig zusammenwirken, so dass das Fahrzeug über die Wagenheberaufnahmen 16 mittels der Zwei-Säulen-Hebebühne 20 angehoben werden kann. Sind jedoch die Traktionsbatterie 11 und die Crashprofile 12 an der Karosserie montiert, so kann die Zwei-Säulen-Hebebühne 20 nicht mit den Wagenheberaufnahmen 16 zusammenwirken, da Tragarme 22 der Zwei-Säulen-Hebebühne 20 mit dem Tragrahmen 10 und/oder den Crashprofilen 12 kollidieren würden. Eine Demontage der Traktionsbatterie 11, insbesondere mit breiten Abmaßen, ist nicht oder nur sehr aufwändig möglich. Ferner kann die Demontage der Traktionsbatterie 111 sowie der Crashprofile 12 besonders einfach erfolgen, wenn das Fahrzeug mittels der Zwei-Säulen-Hebebühne 20 angehoben ist. Um das Anheben des Fahrzeugs mittels der Zwei-Säulen-Hebebühne 20 auch in einem Zustand, in welchem die Traktionsbatterie 11 und die Crashprofile 12 an der Karosserie befestigt sind, zu ermöglichen, sind nun in dem Tragrahmen 10 von den Wagenheberaufnahmen 16 unterschiedliche, weitere Aufnahmen in Form von Wagenheberaufnahmen 24 integriert. Eine dieser Wagenheberaufnahmen 24 ist besonders gut aus 2 erkennbar. Wie in Zusammenschau mit 3 und 4 erkennbar ist, kann die Zwei-Säulen-Hebebühne 20 ebenso wie der Standard-Wagenheber mit den Wagenheberaufnahmen 24, insbesondere formschlüssig, zusammenwirken, so dass das Fahrzeug unter Vermittlung des an der Karosserie befestigten Tragrahmens 10 mittels der Zwei-Säulen-Hebebühne 20 beziehungsweise dem Standard-Wagenheber angehoben werden kann.
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3 zeigt dieses Zusammenwirken der Zwei-Säulen-Hebebühne 20 mit den Wagenheberaufnahmen 24 und veranschaulicht somit das Anheben des Fahrzeugs mittels der Zwei-Säulen-Hebebühne 20 über die Wagenheberaufnahmen 24. Die Integration der Wagenheberaufnahmen 24 in den Tragrahmen 10 ermöglicht eine im Folgenden erläuterte, sequenzielle Demontage der Traktionsbatterie 11, insbesondere im Servicefall. Darüber hinaus kann der Standard-Wagenheber für einen Radwechsel verwendet werden und mit den Wagenheberaufnahmen 24 zusammenwirken, um für den Radwechsel das Fahrzeug anzuheben.
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Bei einem ersten Schritt der Demontage der Traktionsbatterie 11 wird das Fahrzeug mittels der Zwei-Säulen-Hebebühne 20 über die in den Tragrahmen 10 integrierten Wagenheberaufnahmen 24 angehoben. Hierdurch ist ein Freigang zur Traktionsbatterie 11 geschaffen. In diesem über die Wagenheberaufnahmen 24 angehobenen Zustand können die seitlichen Crashprofile 12 bei einem zweiten Schritt demontiert, das heißt insbesondere vom Tragrahmen 10 beziehungsweise der Traktionsbatterie 11 beziehungsweise deren Gehäuse, gelöst werden.
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Bei einem dritten Schritt wird auf die Standard-Wagenheberaufnahmen in Form der Wagenheberaufnahmen 16 gewechselt. Dies bedeutet beispielsweise, dass das Fahrzeug nach dem zweiten Schritt abgesenkt wird. Daraufhin wird die Zwei-Säulen-Hebebühne 20 in Zusammenwirken mit den Wagenheberaufnahmen 16 gebracht. Dies ist nun möglich, da die Crashprofile 12 demontiert sind, was in 4 erkennbar ist. Das Fahrzeug kann dann über die Wagenheberaufnahmen 16 mittels der Zwei-Säulen-Hebebühne 20 angehoben werden.
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Daraufhin kann ein vierter Schritt durchgeführt werden, bei welchem der Tragrahmen 10 und somit die Traktionsbatterie 11 von der Karosserie demontiert werden. Hierbei wird die Traktionsbatterie 11 beispielsweise mittels eines Hubwagens abgestützt. Ist der Tragrahmen 10 von der Karosserie gelöst, können die Traktionsbatterie 11 und der Tragrahmen 10 mittels des Hubwagens beispielsweise ein Stück abgesenkt und von dem Fahrzeug entfernt werden, während das Fahrzeug auf der Zwei-Säulen-Hebebühne 20 verbleibt.
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Aus 1 bis 4 ist ferner erkennbar, dass die Wagenheberaufnahmen 24 gegenüber einer in Fahrzeughochrichtung nach unten weisenden Unterseite der Traktionsbatterie 11 und des Tragrahmens 10 in Fahrzeughochrichtung nach oben hin zurückversetzt sind. Hierdurch ist eine tiefe Bereitstellung der in den Tragrahmen 10 integrierten Wagenheberaufnahmen 24 realisiert, so dass eine Beeinflussung eines Designs von Längsträgerverkleidungen des Fahrzeugs vermieden werden kann.
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Besonders gut aus 1, 3 und 4 ist erkennbar, dass zwei erste der Wagenheberaufnahmen 24 auf einer ersten Seite angeordnet sind. Zwei zweite der Wagenheberaufnahmen 24 sind auf einer der ersten Seite in Fahrzeugquerrichtung gegenüberliegenden, zweiten Seite angeordnet, so dass zwei Wagenheberaufnahmen 24 auf der linken Seite und zwei Wagenheberaufnahmen 24 auf der rechten Seite des Fahrzeugs beziehungsweise des Tragrahmens 10 angeordnet sind. Dadurch kann die Zwei-Säulen-Hebebühne 20 besonders gut mit dem Tragrahmen 10 zusammenwirken. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Wagenheberaufnahmen 24 miteinander verbunden sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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