DE102016217934B4 - Anordnung zur Lagerung wenigstens einer Aufnahmevorrichtung in oder an einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Anordnung zur Lagerung wenigstens einer Aufnahmevorrichtung in oder an einem Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Anordnung zur Lagerung einer Aufnahmevorrichtung in einem Kraftfahrzeug (28, 41), wobei die Aufnahmevorrichtung zwei Module (7, 8; 35, 36) für einen Energieträger aufweist, die in einem durch seitliche Schweller (2, 3; 33, 34) und Querstreben (45) gebildeten Rahmen des Kraftfahrzeugs (28, 41) gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lagerung der Module (7, 8; 35, 36) ein in der Fahrtrichtung (9) verlaufender Längsträger (10) vorgesehen ist, der mittig zwischen den beiden Schwellern (2, 3; 33, 34) an den Querstreben (4, 5) angeordnet ist, wobei die Module (7, 8; 35, 36) mittels rotatorischer Befestigungen (11, 12; 52) an dem Längsträger (10) angelenkt sind, und zwar jeweils eines in Fahrtrichtung (9) gesehen links (Modul 7; 35) und eines rechts (Modul 8; 36) vom Längsträger (10), wobei die Anlenkung so vorgenommen ist, dass sich eine Schwenkachse (13, 14) ausbildet, die einerseits parallel zum Längsträger (10) verläuft und andererseits entlang einer in der Fahrzeug-Hochrichtung unteren Längskante (15, 16) des jeweiligen Moduls (7, 8; 35, 36) verläuft, wobei die beiden Module (7, 8; 35, 36) bei einer Seitenkollision um die Schwenkachsen (13, 14, 52) in einen freien Bereich schwenkbar sind, der während des Fahrbetriebs für die Aufnahmevorrichtung nicht zur Verfügung steht, wobei der freie Bereich der Raum zwischen dem Boden des Kraftfahrzeugs (28; 41) und der Fahrbahn (48) ist; wobei auf der der jeweiligen Schwenkachse (13, 14, 52) gegenüberliegenden Seite der Module (7, 8; 35, 36) lösbare Befestigungen (17, 18) für die Module vorgesehen sind, und wobei die lösbaren Befestigungen (17, 18) durch eine in der Seitenkollision auf das Kraftfahrzeug (28, 41) einwirkende Kraft lösbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Lagerung wenigstens einer Aufnahmevorrichtung in oder an einem Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Antriebsenergiespeicher, wie beispielsweise Traktionsbatterien von Hybridfahrzeugen oder rein elektrisch betriebenen Fahrzeugen, fluidgefüllte Tanks für brennstoffzellenbetriebene Fahrzeuge oder sonstige gas- oder feststoffgefüllte Tanks, haben einen großen Bauraumbedarf. Einen für solche Antriebsenergiespeicher kritischen Lastfall stellt der Pfahl-Seitenaufprall dar, da hier hohe Intrusionen ins Fahrzeug auftreten. Der Energiespeicher darf nicht durch Intrusion beschädigt werden und es dürfen keine hohen Beschleunigungen auf diesen einwirken. Aus diesem Grund ist der Antriebsenergiespeicher im Fahrzeug crashsicher angeordnet, vorzugsweise mittig unter dem Fahrzeug. Zukünftig werden Energieträger für brennstoffzellenbetriebene Fahrzeuge oder neuartige Traktionsbatterien entwickelt, für die ein besonders hoher Schutz gewährleistet sein muss, weil von diesen im Falle des Austretens in die Umwelt und/ oder eines Kontakts mit Personen ein besonders hohes Risiko ausgeht.
  • Um eine unfallbedingte Beschädigung zu vermeiden, ist es aus der DE 10 2013 218 811 A1 bekannt, eine Aufnahmevorrichtung für einen Antriebsenergiespeicher so im Fahrzeug anzuordnen, dass diese Aufnahmevorrichtung um einen zentralen Anbindungspunkt im Kraftfahrzeug drehbar gelagert ist. Als besonders vorteilhaft wird es dabei angesehen, dass es sich bei dem zentralen Anbindungspunkt um eine in Fahrzeughochrichtung angeordnete Drehachse handelt, die in etwa in der Fahrzeugmitte angeordnet ist und um die die im Fahrzeugbodenbereich angeordnete Aufnahmevorrichtung verdrehbar ist. Ein seitlich in die Fahrzeugstruktur eindringendes Hindernis bewirkt, dass die Aufnahmevorrichtung von dem Hindernis weg geschwenkt wird. Letzteres geschieht vorzugsweise aktiv, also unter Wirkung von Antriebselementen wie Seilzügen, elektromechanischen oder elektromagnetischen Systemen, pyrotechnischen Systemen oder pneumatischen Systemen.
  • Eine vom Prinzip her ähnliche Anordnung ist in der DE 10 2010 050 826 A1 beschrieben. Dort wird eine lineare Verlagerung der Aufnahmevorrichtung von dem Hindernis weg vorgeschlagen.
  • Auch hierzu werden entweder passive Mittel oder aktive Mittel zur linearen Verlagerung eingesetzt. Beim Einsatz von passiven Mitteln bewirkt das seitlich in die Fahrzeugstruktur eindringende Hindernis selbst die Verlagerung, aktive Mittel hingegen sind durch den Aufprall des Hindernisses aktivierte Antriebe, die die lineare Verlagerung von dem Hindernis weg bewirken.
  • Beiden vorstehend beschriebenen Anordnungen ist gemein, dass für die Verlagerung der Aufnahmevorrichtung für den Antriebsenergiespeicher Ausweichräume im Bodenbereich des Kraftfahrzeugs vorgesehen werden müssen in die die Aufnahmevorrichtung ausweichen kann, wenn ein Hindernis in die Struktur des Fahrzeugs seitlich eindringt. Diese Ausweichräume laufen aber der Forderung entgegen, den Antriebsenergiespeicher bzw. den Tank für den Energieträger möglichst groß auszubilden, um eine möglichst große Menge an Antriebsenergie mitführen zu können.
  • Weiter ist es aus der DE 10 2010 006 513 A1 und der US 7 641 013 B2 bekannt, bei Fahrzeugen bei denen die Batterie zum Beispiel eines Hybridantriebs in einem Gehäuse hinter der hinteren Rücksitzlehne angeordnet ist, dieses Gehäuse mittels Scharniere vertikal oder horizontal umklappbar oder translatorisch verlagerbar zu gestalten, um den Kofferraum im Bedarfsfall vergrößern zu können.
  • Aus der DE 10 2008 034 069 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem Hybridspeicher bekannt. Aus der DE 10 2004 023 754 A1 ist eine Batteriebefestigung für Kraftfahrzeuge bekannt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine aufprallsichere Anordnung des Antriebsenergiespeichers oder des mitzuführenden Energieträgers bereitzuzustellen, bei der der verfügbare Bauraum möglichst vollständig für den Antriebsenergiespeicher oder den Energieträger nutzbar ist.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
  • Erfindungsgemäß wird von einer Anordnung zur Lagerung wenigstens einer Aufnahmevorrichtung in oder an einem Kraftfahrzeug ausgegangen. In der Aufnahmevorrichtung ist wenigstens ein Antriebsenergiespeicher oder Energieträger aufgenommen. Die Aufnahmevorrichtung ist um wenigstens eine längs und/ oder quer zur Fahrtrichtung verlaufende und im Wesentlichen parallel zur Bodengruppe des Kraftfahrzeugs angeordnete Schwenkachse platzreduzierend verschwenkbar am oder im Kraftfahrzeug gelagert.
  • Die vorstehende Angabe „parallel zur Bodengruppe des Kraftfahrzeugs“ ist nicht mathematisch aufzufassen, sondern soll nur den ungefähren Verlauf der Schwenkachse zu einer Baugruppe des Kraftfahrzeugs angeben. Der Begriff „platzreduzierend“ ist so zu verstehen, dass die Aufnahmevorrichtung, im Vergleich zu ihrer Ausgangslage, nach dem Verschwenken weniger Bauraum im Kraftfahrzeug benötigt.
  • Bei dem Antriebsenergiespeicher kann es sich um eine Traktionsbatterie, zum Beispiel für ein Hybrid- oder ein Elektrofahrzeug handeln, oder um einen mit einem Energieträger befüllten Tank. Als Energieträger wird ein Stoff verstanden der durch physikalisch oder chemische Vorgänge in Vortrieb für das Kraftfahrzeug umwandelbar ist. Bei dem Stoff kann es sich um ein Fluid oder einen Feststoff handeln.
  • Erfindungsgemäß kann bei einer crashbedingten Intrusion in das Fahrzeug die Aufnahmevorrichtung in einen gefahrenfreien Bereich verschwenkt werden. Unter dem Begriff Fahrzeugstruktur wird hier die tragende Struktur des Fahrzeugs verstanden. Dies ist im Falle einer selbsttragenden Karosserie die Karosserie selbst, im Falle eines Rohrrahmens als tragende Struktur wäre dies der Rohrrahmen.
  • In Weiterbildung der Anordnung ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Aufnahmevorrichtung in den vorstehend genannten Fällen durch das Verschwenken zumindest teilweise in einen freien Bereich bringbar ist, der während des Fahrbetriebes für die Aufnahmevorrichtung nicht zur Verfügung steht. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem freien Bereich vorteilhaft zumindest teilweise um den Raum zwischen dem Boden des Kraftfahrzeugs und der Fahrbahn.
  • Die Schwenkachse kann vorteilhaft als Achsanordnung ausgebildet sein, mit der die Aufnahmevorrichtung am Fahrzeug befestigt ist. Eine solche Achsanordnung lässt sich zum Beispiel mittels einer durchgehende im Kraftfahrzeug gelagerten Achse realisieren mit der oder um die die Aufnahmevorrichtung relativ zum Kraftfahrzeug schwenkbar ist. Natürlich ist es auch möglich an der Aufnahmevorrichtung oder am Kraftfahrzeug Achsstummel anzuordnen die in entsprechende Lager am jeweiligen Gegenstück eingreifen, so dass die Aufnahmevorrichtung relativ zum Kraftfahrzeug schwenkbar ist. Eine andere Möglichkeit eine Schwenkachse zu realisieren besteht darin, Scharniere vorzusehen. Hier wird es sich in der Regel um wenigstens zwei solcher Bauteile handeln, die einerseits am Kraftfahrzeug und andererseits an der Aufnahmevorrichtung befestigt sind. Alternativ lässt sich eine Schwenkachse natürlich auch mittels eines in Richtung der Schwenkbewegung verformbaren Festkörpers ausbilden, was einen besonders einfachen und damit vorteilhaften Aufbau ermöglicht.
  • Zur sicheren Lagerung der Aufnahmevorrichtung im normalen Fahrbetrieb ist es von Vorteil, die Aufnahmevorrichtung mittels wenigstens einer, das ungewollte Verschwenken verhindernden zusätzlichen lösbaren Befestigung am Kraftfahrzeug in Position zu halten. Um das Verschwenken der Aufnahmevorrichtung situationsgerecht auszulösen, ist es dabei vorteilhaft, wenn die zusätzliche lösbare Befestigung durch eine auf das Kraftfahrzeug einwirkende Kraft lösbar ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die lösbare Befestigung erst durch eine Verformung der Fahrzeugstruktur lösbar ist. In beiden Fällen kann die Anordnung so ausgebildet sein, dass das Lösen der lösbaren Befestigung mittels eines Aktors beschleunigt erfolgt, der direkt oder indirekt auf die lösbare Befestigung einwirkt. Derartige Aktoren können mechanisch, pneumatisch, pyrotechnisch, hydraulisch, magnetisch oder elektromotorisch angetrieben sein. Dem Fachmann bieten sich eine Vielzahl bekannter, nach einem dieser Prinzipien arbeitenden Mechanismen an, um eine entsprechende lösbare Befestigung zu realisieren.
  • In der obigen Ausführungsform erfolgt das Lösen der lösbaren Befestigung verformungsabhängig. Alternativ dazu kann in einer weiteren Ausführungsvariante das Lösen der lösbaren Befestigung auch nur durch einen Aktor erfolgen, das heißt nicht verformungsabhängig, zum Beispiel ein aktives Lösen eines pyrotechnisch antreibbaren Bolzens aufgrund eines Sensorsignals (Precrash oder Incrash).
  • Aufgrund der Einbaulage der Schwenkachse erfolgt das Verschwenken der Aufnahmevorrichtung in vorteilhafter Weise durch ein später beschriebenes Keilprinzip (das heißt Verschwenken durch eine Keilform/Bogenform) oder zumindest teilweise durch die Schwerkraft.
  • Um das Verschwenken zu beschleunigen oder schwerkraftunabhängig zu gestalten, ist es jedoch von Vorteil, einen direkt oder indirekt auf die Aufnahmevorrichtung wirkenden Schwenkantrieb vorzusehen. Dieser kann einer der Kategorien mechanischer, pneumatischer, pyrotechnischer, hydraulischer, magnetischer oder motorischer Schwenkantrieb angehören. Im einfachsten Fall kann es sich um eine vorgespannte Feder handeln, die nach Lösen der zusätzlichen lösbaren Befestigung die Aufnahmevorrichtung beim Schwenken um die Schwenkachse beschleunigt. Dem Fachmann sind jedoch zahlreiche nach einem der vorstehend genannten Prinzipien arbeitenden Aktoren bekannt, mit denen sich eine beschleunigte Schwenkbewegung realisieren oder unterstützen lässt.
  • Als eine die Sicherheit weiter vergrößernde und damit vorteilhafte weiterbildende Maßnahme kann vorgesehen sein, die Schwenkachse so auszubilden, dass diese bei verschwenkter Aufnahmevorrichtung durch Krafteinwirkung auf die Aufnahmevorrichtung in die Richtung der wirkenden Kraft verlagerbar ist. Diese Verlagerbarkeit kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die kraftfahrzeugseitigen Lagerpunkte verschiebbar angeordnet sind. Durch diese Verlagerbarkeit wird die Möglichkeit geschaffen, dass ein in die Fahrzeugstruktur eindringendes und auf die Aufnahmevorrichtung wirkendes Hindernis oder ein durch ein solches Hindernis verlagertes und auf die Aufnahmevorrichtung wirkendes Bauteil, diese vor sich her schiebt, ohne sie in Ihrer Struktur zu beschädigen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass bei verschwenkter Aufnahmevorrichtung die Schwenkachse bei Krafteinwirkung auf die Aufnahmevorrichtung vom Kraftfahrzeug trennbar ist. Hierzu können beispielsweise an der Schwenkachse oder deren kraftfahrzeugseitigen Lagerung Sollbruchstellen vorgesehen sein, so dass sich diese bei Überschreiten einer vorbestimmten Krafteinwirkung auf die Aufnahmevorrichtung vom Kraftfahrzeug vollständig oder zumindest teilweise trennt. Auch in diesem Fall wird ein in die Fahrzeugstruktur eindringendes und auf die Aufnahmevorrichtung wirkendes Hindernis oder ein durch ein solches Hindernis verlagertes Bauteil die Aufnahmevorrichtung vor sich her schieben, ohne dass diese beschädigt wird. In beiden vorgenannten Fällen geht auch dann keine Gefahr von dem Antriebsenergiespeicher bzw. Energieträger aus, wenn es zu einer entsprechend großen Verformung der Fahrzeugstruktur kommt.
  • Um den Fahrkomfort zu verbessern und insbesondere den Energieverbrauch des Kraftfahrzeugs niedrig zu halten, kann die Aufnahmevorrichtung unter einer einen Teil des Unterbodens des Kraftfahrzeugs bildenden Abdeckung im Fahrzeuginnern angeordnet sein. In einem solchen Fall kann es notwendig sein, bei einer stattfindenden oder zu erwartenden Verformung der Fahrzeugstruktur, vor dem Verschwenken der Aufnahmevorrichtung, die Abdeckung vom Kraftfahrzeug zu trennen. Um diesen zusätzlichen Trennvorgang zu vermeiden kann in Weiterbildung vorgesehen sein, die Aufnahmevorrichtung zwar unter einer einen Teil des Unterbodens des Kraftfahrzeugs bildenden Abdeckung im Fahrzeuginnern anzuordnen, die Abdeckung aber als Teil der Aufnahmevorrichtung auszubilden.
  • Eine besonders einfache und damit vorteilhafte Ausgestaltung der Anordnung lässt sich dadurch erreichen, dass ein mechanischer Schwenkantrieb zum Einsatz kommt, der wenigsten ein Paar gegenläufiger miteinander korrespondierender Keile beinhaltet, wobei einer der Keile an der Fahrzeugstruktur und der andere Keil an der Aufnahmevorrichtung direkt oder indirekt befestigt ist. Bei einer Verformung der Fahrzeugstruktur in Richtung auf die Aufnahmevorrichtung werden die gegeneinander laufenden Keile gegeneinander so verschoben, dass die Aufnahmevorrichtung, an der Seite an der die Keile angeordnet sind, aus ihrer Ruhelage zum Beispiel nach unten in den Bereich zwischen Fahrzeugboden und Fahrbahn verschwenkt wird. Dabei erfolgt die Schwenkbewegung um eine Schwenkachse, die auf der der Keilanordnung gegenüberliegenden Seite der Aufnahmevorrichtung angeordnet ist.
  • Zur einfachen und damit vorteilhaften Ausgestaltung der lösbare Befestigung kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass diese eine mit der Fahrzeugstruktur verbundene mechanische Anordnung beinhaltet, die bei einsetzender Verformung der Fahrzeugstruktur ihrerseits einer Verformung oder Verlagerung unterworfen ist und dadurch die lösbare Befestigung löst. Dies kann beispielsweise vorteilhaft so geschehen, dass die mechanische Anordnung eine Spreizvorrichtung beinhaltet, die auf verlagerbare Bolzen wirkt derart, dass diese bei einer entsprechenden Verformung der Fahrzeugstruktur von einer Verriegelungsstellung in eine Entriegelungsstellung gebracht werden.
  • Eine weitere die Sicherheit erhöhende und damit vorteilhafte Ausgestaltung der Anordnung sieht vor, die dem Transport des Energieträgers dienenden Leitungen zwischen der Aufnahmevorrichtung oder dem Antriebsenergiespeicher und dem Kraftfahrzeug beim Auslösen der Schwenkbewegung oder während der Schwenkbewegung automatisch zu unterbrechen. Die Unterbrechung erfolgt dabei vorteilhaft so, dass der Energieträger zumindest die Aufnahmevorrichtung, wenn diese ein geschlossenes Gehäuse ist, bevorzugt aber den Antriebsenergiespeicher nicht verlassen kann. Ist der Antriebsenergiespeicher ein elektrischer Energiespeicher, ist es ausreichend, den elektrischen Kontakt zum Kraftfahrzeug zu trennen. Zusätzlich kann der elektrische Kontakt so ausgebildet oder angeordnet sein, dass eine Berührung oder ein Kontakt mit stromleitenden Gegenständen unterbunden wird. Handelt es sich bei dem Energieträger um ein Fluid, ist es von Vorteil die Unterbrechung so vorzunehmen, dass der Energieträger weder den Antriebsenergiespeicher oder die diesen umgebende Aufnahmevorrichtung noch das Kraftfahrzeug verlassen kann.
  • Die vorstehend angesprochene Aufnahmevorrichtung kann vorteilhaft einen Hohlraum aufweisen in dem der Antriebsenergiespeicher oder der Energieträger aufgenommen ist. Im Fall einer Traktionsbatterie ist diese dann direkt, mit oder ohne eigenes Gehäuse in der Aufnahmevorrichtung gelagert, im Falle eines Fluid als Energieträger beinhaltet die Aufnahmevorrichtung den Fluid-Tank als integralen Bestandteil. In beiden Fällen ist die Aufnahmevorrichtung über Leitungen für den Strom oder das Fluid mit dem Kraftfahrzeug verbundenen.
  • Es besteht natürlich auch die Möglichkeit den Antriebsenergiespeicher als separates in der Aufnahmevorrichtung gelagertes Bauteil auszubilden, so dass zum Beispiel eine Traktionsbatterie in einem eigenen Gehäuse angeordnet ist, das dann seinerseits in der Aufnahmevorrichtung gelagert ist. Handelt es sich um ein Fluid als Energieträger, so kann dieses in einem separaten Tank gelagert sein, der seinerseits in der Aufnahmevorrichtung aufgenommen ist. In den Fällen in denen der Antriebsenergiespeicher ein eigenes Gehäuse aufweist, zum Beispiel wenn sich die Traktionsbatterie in einem eigenen umschließendes Gehäuse befindet oder der Energieträger in einem Fluid-Tank, kann die Aufnahmevorrichtung auch als ein offener Rahmen oder Trog ausgebildet sein, der die Traktionsbatterie oder den Fluid-Tank, gegen Herausfallen und äußere Einflüsse gesichert, aufnimmt.
  • Insgesamt wird mit der erfindungsgemäßen Anordnung vorteilhaft erreicht, das die Aufnahmevorrichtung, ohne das Volumen hinsichtlich des verfügbaren Bauraums für einen Antriebsenergiespeicher oder die mitgeführte Menge des Energieträgers von vorneherein einzuschränken, im Falle einer zumindest drohenden Verformung der Fahrzeugstruktur aus dem Gefahrenbereich bewegt wird und zwar so, dass sich die zulässige Deformationszone vergrößert. Damit wird der Bauraum optimal für ein großes Volumen des Antriebsenergiespeichers oder des mitgeführten Energieträgers nutzbar und die Crash-Sicherheit des Antriebsenergiespeichers oder des Energieträger-Tanks bleibt in hohem Umfang erhalten.
  • Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine Prinzipdarstellung einer ersten Anordnung zur Lagerung einer Aufnahmevorrichtung für einen Antriebsenergiespeicher oder einen Energieträger in einem Kraftfahrzeugs, perspektivisch dargestellt; und
    • 2 eine Prinzipdarstellung einer zweiten Anordnung zur Lagerung einer Aufnahmevorrichtung für einen Antriebsenergiespeicher oder einen Energieträger in einem Kraftfahrzeug, geschnitten dargestellt.
  • In der 1 ist eine zweiphasige Prinzipdarstellung eines erstes Ausführungsbeispiel für eine Anordnung zur Lagerung einer Aufnahmevorrichtung in einem Kraftfahrzeug gezeigt. In der Aufnahmevorrichtung ist ein in der Darstellung nicht gezeigter Antriebsenergiespeicher oder Energieträger aufgenommen. Dargestellt sind die Anordnung zur Lagerung einer Aufnahmevorrichtung und ihr Verhalten bei Seitenkollision mit beispielhaft einem Pfahl-Seitencrash.
    Dabei zeigt die in der 1 oben dargestellte erste Phase A den Zeitpunkt unmittelbar vor einer Seitenkollision und die in der Abbildung unten dargestellte zweite Phase B einen Zeitpunkt während der Seitenkollision. Die Fahrtrichtung 9 des Kraftfahrzeugs 28 ist dabei mit einem ersten Pfeil und die Querbewegung 29 mit einem zweiten Pfeil bezeichnet. Zur besseren Übersicht sind vom Kraftfahrzeug 28 nur die Schweller 2, 3 als seitliche Elemente einer selbsttragenden Karosserie sowie Querstreben 4, 5, die ebenfalls Elemente der selbsttragenden Karosserie sind, symbolisch dargestellt. Sowohl die Schweller 2, 3 als auch die Querstreben 4, 5 sind Teile der Bodengruppe des Kraftfahrzeugs 28 und damit Teile der Fahrzeugstruktur. Schweller 2, 3 und Querstreben 4, 5 spannen einen Rahmen auf, in dem eine aus zwei Modulen 7, 8 bestehende Aufnahmevorrichtung für den Antriebsenergiespeicher oder Energieträger angeordnet ist. Handelt es sich bei dem Antriebsenergiespeicher um eine Traktionsbatterie, besteht diese ebenfalls aus zwei Modulen, von denen sich jeweils eines in jeweils einem der Module 7, 8 der Aufnahmevorrichtung befindet. Alternativ dazu können pro Aufnahmevorrichtung auch mehrere Module angeordnet sein.
  • Handelt es sich bei dem Energieträger um ein Fluid, so ist dieses auf die beiden Module 7, 8 aufgeteilt. Werden als Energieträger zwei unterschiedliche Substanzen verwendet, befindet sich die eine Substanz in dem einen Modul 7 und die andere Substanz in dem anderen Modul 8. Alternativ dazu können auch pro Aufnahmevorrichtung unterschiedliche Substanzen gelagert werden. Wie erwähnt sind die Module 7, 8 der Aufnahmevorrichtung in dem durch die Schweller 2, 3 und Querstreben 4, 5 gebildeten Rahmen gelagert, wobei sich deren Länge L parallel zu den Schwellern 2, 3, deren Breite B parallel zu den Querstreben 4, 5 und deren Dicke C senkrecht zu der durch Schweller 2, 3 und Querstreben 4,5 aufgespannten Ebene erstreckt. Zur Lagerung der Module 7, 8 ist ein in Fahrtrichtung 9 verlaufender Längsträger 10 vorgesehen, der mittig zwischen den Schwellern 2, 3 an den Querstreben 4, 5, angeordnet ist. Die beispielhaft quaderförmigen Module 7, 8 sind mittels rotatorischer Befestigungen 11, 12, an dem Längsträger 10 angelenkt, jeweils eines in Fahrtrichtung 9 gesehen links (Modul 7) und eines rechts (Modul 8) vom Längsträger 10. Von den Anlenkungen sind in der Darstellung gemäß 1 nur die dem Betrachter zugewandten rotatorischen Befestigungen 11, 12 sichtbar. Die Anlenkung ist dabei so vorgenommen, dass sich eine Schwenkachse 13, 14 ausbildet, die einerseits parallel zum Längsträger 10 verläuft und andererseits entlang einer in der Fahrzeug-Hochrichtung unteren Längskante 15, 16 des jeweiligen Moduls 7, 8. Die Geometrie der Module 7, 8 ist nicht auf die gezeigte Quaderform beschränkt. Alternativ dazu sind auch andere Modul-Geometrien möglich, zum Beispiel eignen sich rechtwinklige Trapeze gut für die Volumenmaximierung bei gleichzeitiger Keilebene für eine beschleunigte Verschwenkung.
  • Auf der der jeweiligen Schwenkachse 13, 14 gegenüber liegenden Seite der quaderförmigen Module 7, 8, sind lösbare Befestigungen für die Module 7, 8 vorgesehen. Diese bestehen aus jeweils an zum Beispiel den Stirnflächen der Module 7, 8 angreifenden Spreizeinrichtungen 17, 18 (Phase A). In der Darstellung sichtbar sind nur die dem Betrachter zugewandten Stirnflächen 19, 20. Die Spreizeinrichtungen 17, 18 sind näherungsweise V-förmig ausgebildet, mit ihren V-Böden an den jeweiligen Schweller 2, 3 direkt oder indirekt befestigt und greifen andererseits mit ihren offenen Enden, die wie verlagerbare Bolzen ausgebildet sind, in Ausnehmungen 21, 22 ein, die sich an den Stirnflächen 19, 20 der Module 7, 8 befinden. Die Spreizeinrichtungen 17, 18 sind dabei so ausgebildet, beziehungsweise so an der Fahrzeugstruktur angeordnet, dass sie, wenn sie in Eingriff mit den jeweiligen Ausnehmungen 21, 22 sind, ein sicheres Auflager für die den jeweiligen Schwenkachsen 13, 14 abgewandten Seiten der Module 7, 8 bilden. Für das im Crash-Fall vorgesehene Verschwenken der Module 7, 8 um die Schwenkachsen 13, 14 sind als zusätzlicher Schwenkantrieb Druckfedern 26, 27 vorgesehen, die von oben auf die Module 7, 8 einwirken und diese unter Vorspannung setzen. Befindet sich das Kraftfahrzeug 28 im normalen Fahrbetrieb, so sind die Module 7, 8 der Aufnahmevorrichtung sicher in dem durch die Schweller 2, 3 und Querstreben 4, 5 gebildeten Rahmen und damit im Kraftfahrzeug 28 gehalten.
  • Kommt es nun zu der oben erwähnten seitlichen Kollision des Kraftfahrzeugs 28 mit dem Pfahl 6 (in 1 ist dies als „Phase B“ bezeichnete untere Darstellung), stellt dies einen extremen Lastfall für die Fahrzeugstruktur dar und führt bei entsprechender Aufprallenergie zu einem erheblichen Eindringen des Hindernisses in die Fahrzeugstruktur. In 1 unten ist dies durch den in die Fahrzeugstruktur intrudierenden Pfahl 6 zum Ausdruck gebracht, der den linken Schweller 2 verbiegt und ohne entsprechende Maßnahmen auf das linke Modul 7 treffen würde. Um das Einwirken des Pfahls 6 beziehungsweise des linken Schwellers 2 auf das linke Modul 7 zu verhindern oder zumindest abzumildern, kommt die linke Spreizeinrichtung 17 zur Wirkung.
  • Der durch den Pfahl 6 in Richtung des Richtungspfeils 23 beaufschlagte, sich in diese Richtung verbiegende Schweller 2 übt auf den V-Boden der linken Spreizeinrichtung 17 eine Kraft aus, die dazu führt, dass die linke Spreizeinrichtung 17 sich in Richtung der Spreizpfeile 24, 25 gegenläufig verformt, also spreizt. Dadurch gelangen die offenen Enden der linken Spreizeinrichtung 17 außer Eingriff mit den Ausnehmungen 21, so dass das linke Modul 7, beaufschlagt durch die Schwerkraft und die das Modul 7 unter Vorspannung setzende linke Feder 26, um die linke Schwenkachse 13 nach unten verschwenkt. Da die jetzt dem linken Schweller 2 zugewandte Dicke D des linken Moduls 2 kleiner ist als dessen Breite B, die ursprünglich dem Schweller 2 zugewandt war (vgl. Phase A), wird durch das Verschwenken ein freier Raum geschaffen, in den sich der linke Schweller 2 hineinverformen kann, ohne auf das linke Modul 7 einzuwirken.
  • Selbstverständlich lässt sich das vorstehend beschriebene erste Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Lagerung einer Aufnahmevorrichtung in vielfältiger Weise modifizieren. So besteht, wie bereits oben zum Ausdruck gebracht, die Möglichkeit an Stelle der Spreizeinrichtungen 17, 18 pneumatische, pyrotechnische, hydraulische, elektromagnetische oder elektromotorische Aktoren einzusetzen, um in die Ausnehmungen 21, 22 eingreifende Verriegelungsmechanismen zu lösen. Auch an Stelle der vorgespannten Federn 26, 27 können pneumatische, pyrotechnische, hydraulische, elektromagnetische oder elektromotorische Antriebe zum Einsatz kommen, um die Schwenkbewegung der Module 7, 8 im Falle einer Seitenkollision mit in die Fahrzeugstruktur eindringenden Hindernissen zu beschleunigen.
  • Weiter besteht die Möglichkeit den Längsträger 10 verlagerbar zu gestalten, in der Weise, dass dieser sich, bei seitlicher Krafteinwirkung auf ein bereits verschwenktes Modul 7, 8, entlang der Querträger 4, 5 in Richtung der Krafteinwirkung verlagert. Am Beispiel gemäß 1, Phase B, lässt sich erkennen, dass in dem Fall, dass durch den Pfahl 6 über den verformten linken Schweller 7 eine Kraft auf das bereits geschwenkte linke Modul 7 ausgeübt würde, diese über die Verlagerung des Querträgers 10 auf das rechte Modul 8 weitergegeben würde, das wiederum eine Kraft auf die in Fahrtrichtung 9 gesehen rechte Spreizeinrichtung 18 ausüben würde. Da die rechte Spreizeinrichtung 18 mit ihrem V-Boden an dem rechten Schweller 8 befestigt ist, spreizt sich diese auf, so dass des rechte Modul 8 außer Eingriff mit den freien Enden der rechten Spreizeinrichtung 8 kommt. Das nunmehr entriegelte rechte Modul 8 wird durch die rechte vorgespannte Feder 27 beschleunigt und nach unten schwenkt. Wie unschwer erkennbar, wird dadurch weiterer Raum freigegeben, so dass die gesamte Anordnung bestehend aus linkem Modul 7, Längsträger 10 und rechtem Modul 8 noch weiter nach rechts verlagerbar ist, ohne dass auf die Module 7, 8 unzulässig hohe Kräfte einwirken.
  • Um im normalen Fahrbetrieb einen nach unten abgeschlossenen Fahrzeugunterboden zu realisieren, kann eine in der 1 nicht dargestellte Abdeckung vorgesehen sein, die den Bereich mit den Modulen 7, 8 nach unten bündig zum Unterboden (nicht dargestellt) abdeckt. In einem solchen Fall ist die Abdeckung mit geeigneten Mitteln vor dem Verschwenken oder durch das Verschwenken eines der Module 7, 8 zu entfernen, damit die Module 7, 8 in den freien Bereich zwischen Unterboden und Fahrbahn gelangen können.
  • Selbstverständlich ist die Lagerung ohne Einschränkungen auch für einen horizontal um 90° gedrehten Einbau verwendbar, um bei Frontal- oder Heckkollisionen die Aufnahmevorrichtung bzw. den Antriebsenergiespeicher zu schützen.
  • Weiter kann vorgesehen sein, dass die Leitungen (nicht dargestellt), die den Energieträger vom der Aufnahmevorrichtung zum Antrieb (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs 28 leiten, vor oder während des Verschwenkvorgangs unterbrochen werden, derart, dass ein ungewollter Austritt zumindest aus den Modulen 7, 8 zuverlässig verhindert wird, wie dies oben bereits allgemein ausgeführt ist.
  • Neben den vorstehend beschriebenen Modifikationsmöglichkeiten des Ausführungsbeispiels nach 1 lassen sich eine Vielzahl weiterer Ausgestaltungen denken, die dem Fachmann als konstruktive Maßnahmen bekannt sind.
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Anordnung zeigt 2 in einer dreiphasigen Schnittdarstellung. Die einzelnen dargestellten Phasen sind mit Phase A‘, Phase B‘ und Phase C‘ bezeichnet und zeigen eine erfindungsgemäße Anordnung zur Lagerung einer Aufnahmevorrichtung in einem Kraftfahrzeug 41, wobei in die Aufnahmevorrichtung ein Antriebsenergiespeicher oder Energieträger aufgenommen ist. Die Schnittebene verläuft zwischen Vorderachse (nicht dargestellt) und Hinterachse (nicht dargestellt) rechtwinklig zur Längsausdehnung durch das Kraftfahrzeug 41. Dargestellt sind die Anordnung zur Lagerung einer Aufnahmevorrichtung und ihr Verhalten bei Seitenkollision mit einem Hindernis. Aus Gründen der besseren Übersicht sind in der Zeichnung nur die hier relevanten Bauteile des Kraftfahrzeugs 41 gezeigt. Die in der Darstellung oben dargestellte, mit Phase A‘ bezeichnete Teilfigur zeigt den Zeitpunkt unmittelbar vor einer Seitenkollision mit einem Hindernis 31, die in der Abbildung in der Mitte dargestellte Phase B‘ einen ersten Zeitpunkt während der Seitenkollision und die unten dargestellte Phase C‘ einen zweiten späteren Zeitpunkt während der Seitenkollision. Die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 41 verläuft in die Zeichenebene hinein, außerdem unterliegt das Kraftfahrzeug 41 einer durch einen Pfeil symbolisierten Querbewegung 32 auf das Hindernis 31 zu.
  • Dargestellt sind in allen drei Phasen (A‘, B‘, C‘) das Hindernis 31, die einen Teil der Bodengruppe und damit der Fahrzeugstruktur bildenden Schweller 33, 34, sowie die aus zwei Modulen 35, 36 bestehende Aufnahmevorrichtung für einen Antriebsenergiespeicher oder einen Energieträger, wobei die Module 35, 36 jeweils Antriebsenergiespeicher-Module 37, 38 beinhalten. Wenn es sich bei dem Antriebsenergiespeicher um eine Traktionsbatterie handelt, ist diese beispielhaft auf die zwei Modulen 35, 36 aufgeteilt. Ist für den Antrieb des Kraftfahrzeugs 41 ein Fluid verwendet, befindet sich dieses entsprechend aufgeteilt in den zwei Modulen 35, 36. Werden zum Antrieb des Kraftfahrzeugs 41 zum Beispiel zwei unterschiedliche Substanzen verwendet, werden diese getrennt in dem einen Modul 35 und dem anderen Modul 36 gelagert. Die beiden Module 35, 36 erstrecken sich mit ihrer Längsausdehnung in Fahrtrichtung, also in die Zeichenebene hinein. Gelagert sind die zwei Module 35, 36, jeweils mit gegenüberliegenden Seiten, einerseits auf einem in Fahrtrichtung verlaufenden Längsträger 39 und andererseits auf lösbaren Befestigungen in Form von Verriegelungen 44, 45, die jeweils an den Schwellern 33, 34 angeordnet sind. Die Verriegelungen 44, 45 halten die dem Längsträger 39 abgewandten Seiten der Module 35, 36 während des regulären Fahrbetriebs in Position. Der Längsträger 39 verläuft in Fahrtrichtung, mittig zwischen den Schwellern 33, 34 und ist in zwei Lageraufnahmen 40 gelagert, von denen nur die hinter der Schnittebene liegende in 2 erkennbar ist, eine zweite gleichartige Lagerung befindet sich nicht sichtbar vor der Zeichenebene. Die Lageraufnahmen 40 sind Teil der Fahrzeugstruktur oder zumindest mit dieser verbunden und weisen horizontale, näherungsweise parallel zur Unterseite der Module 35, 36 verlaufende Lagerschlitze 42 auf, in denen der Längsträger 39 gelagert ist. Die horizontale Ausdehnung der Lagerschlitze 42 ist dabei größer, als die horizontale Ausdehnung des darin gelagerten Längsträgers 39, so dass eine seitliche Verlagerung des Längsträgers 39 in den Lagerschlitzen 42 prinzipiell möglich ist. Im regulären Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 41 wird der Längsträgers 39 durch Arretierstücke 43, die den Längsträger 39 in Position halten, fixiert. Die Unterseite der Module 35, 36 ist in dem Bereich, in dem sie jeweils auf dem Längsträger 39 aufliegen, fest mit diesem verbunden. In Längsrichtung des Längsträgers 39, mittig zwischen den Modulen 35, 36 verlaufend, weist dieser eine linienförmig sich in die Zeichenebene hinein erstreckende Sollbiegestelle 52 auf, entlang der der Längsträger bei entsprechender Krafteinwirkung verbiegbar ist. Die Sollbiegestelle 52 stellt in dem Ausführungsbeispiel nach 2 die Schwenkachse dar.
    Mit der vorstehend angesprochenen Abstützung durch die Verriegelungen 44, 45 und den Längsträger 39 sind die Module 35, 36 bereits im Kraftfahrzeug 41 fixiert. Eine weitere Fixierung erfahren diese dadurch, dass sowohl die den Modulen 35, 36 zugewandten Seiten der Schweller 33, 34, als auch die jeweils den Schwellern 33, 34 zugewandten Seiten der Module 35, 36 keilförmig ausgebildet sind, derart, dass die Keilflächen miteinander korrespondieren. Die Anordnung der Keilflächen K1, K2, K3, K4 ist dabei so getroffen, dass die an den Schwellern 33, 34 angeordneten Keilflächen K1, K2 in Richtung Fahrbahn 48 weisen, während die an den Modulen angeordneten Keilflächen K3, K4 der Fahrbahn 48 abgewandt sind. Gepaart sind jeweils die Keilflächen K1 und K3 sowie K2 und K4.
  • Nachdem vorstehend die Anordnung in der Teilabbildung gemäß Phase A‘ in allen wesentlichen Teilen beschrieben ist, soll im Folgenden der Übergang zur Phase B‘ und die Phase B‘ beschrieben werden. Hierzu ist exemplarisch angenommen, dass sich das Kraftfahrzeug 41 durch seine Querbewegung 32 auf das Hindernis 31 zu bewegt. Umgekehrt kann sich auch ein Hindernis auf das Kraftfahrzeug 41 zu bewegen oder in Kombination sowohl das Kraftfahrzeug 41 als auch das Hindernis sich aufeinander zubewegen. Kommt der in der Darstellung linke Schweller 33 in Kontakt mit dem Hindernis 31, wird der Schweller 33 einer Verformung unterworfen. Diese Verformung wird dazu verwendet, die als lösbare Befestigung wirkende linke Verriegelung 44 zu entfernen. Hierzu ist im einfachsten Fall eine Sollbruchstelle an der Verriegelung 44 vorgesehen, die bei Kraftanstieg bricht. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Kraftanstieg oder die Verformung durch mechanische oder elektrische Mittel zu erfassen und über ein Getriebe, zum Beispiel ein Gestänge oder mittels direkter oder indirekter Ansteuerung eines Aktors die Verriegelung 44 zu lösen. Der Aktor kann dabei pneumatisch, pyrotechnisch, hydraulisch, elektromagnetisch oder elektromotorisch wirken. Nachdem die in der Darstellung linke Verriegelung 44 entfernt oder gelöst ist, wirken bei weiterer Verformung des linken Schwellers 33 die Keil- oder Bogenflächen K1 und K3 gegeneinander in der Weise, dass die am linken Schweller 33 angeordnete Keilfläche K1 die gegen diese laufende, an dem linken Modul 35 befindliche Keilfläche K3 nach unten Richtung Fahrbahn 48 drückt, wie dies durch den Schwenkpfeil 49 angedeutet ist. Diese Schwenkbewegung ist deshalb möglich, weil der Längsträger 39, wie oben bereits aufgeführt, in Längsrichtung eine Sollbiegestelle 52 aufweist, die als Schwenkachse wirkt. Diese Schwenkbewegung wird im gewählten Beispiel bei entsprechender Krafteinwirkung so lange andauern, bis die in der Darstellung linke Seite des linken Moduls 35 die Fahrbahn 48 berührt oder eine Fangvorrichtung aktiv wird (zum Beispiel ein Stahlseil zwischen der Karosserie und dem Aufnahmebehälter). Diese Situation zeigt die in 2 mittlere, mit Phase B‘ bezeichnete Teildarstellung. Wie aus dieser Teildarstellung Phase B‘ ersichtlich, hat beginnend mit der Situation gemäß Phase A‘ eine erhebliche Verformung der Fahrzeugstruktur stattgefunden, dabei wurde die in der Darstellung linke Außenseite des linken Schwellers 33 durch entsprechende Verformung von einer mit „A“ bezeichneten Position in die mit „B“ bezeichnete Position eingedrückt, ohne dass auf die Module 35, 36, bzw. die darin befindlichen Antriebsenergiespeicher-Module 37, 38 eine unzulässig hohe Belastung einwirken konnte.
  • Nimmt man nun an, dass die Querbewegung 32 über die in Phase B‘ festgehaltene Situation andauert, kommt es zu einem Kraftanstieg an den Lagerpunkten des Längsträgers 39, der wie oben dargelegt prinzipiell verlagerbar, aber durch Arretierstücke 43 fixiert ist. Dieser Kraftanstieg kann dazu verwendet werden, die Arretierstücke 43 zu lösen. Auch dieser Lösevorgang kann vollständig mechanisch erfolgen, indem Sollbruchstellen vorgesehen sind. Alternativ kann aber auch ein mechanischer oder elektrischer Auslöser vorgesehen sein, der bei entsprechendem Kraftanstieg an den Lagerpunkten des Längsträgers 39 einen Aktor, der mechanisch pneumatisch, pyrotechnisch, hydraulisch, elektromagnetisch oder elektromotorisch wirken kann, direkt oder indirekt in Gang setzt. In etwa gleichzeitig mit dem Lösen der Arretierstücke 43 muss auch die in der Zeichnung rechtsseitige vorgesehene lösbare Befestigung des rechten Moduls 36 an dem rechten Schweller 34, die als Verriegelung 45 ausgebildet ist, gelöst oder entfernt werden. Auch hier ist eine vollständig mechanische Lösung denkbar, indem an der rechtsseitigen Verriegelung 45 Sollbruchstellen vorgesehen sind, die bei Kraftanstieg an der Verriegelung 45 brechen. Es kann aber auch hier ein mechanischer oder elektrischer Auslöser vorgesehen sein, der bei entsprechendem Kraftanstieg an den Lagerpunkten des Längsträgers 39 einen Aktor, der mechanisch pneumatisch, pyrotechnisch, hydraulisch, elektromagnetisch oder elektromotorisch wirken kann, direkt oder indirekt in Gang setzt, so dass dieser die rechtsseitige Verriegelung 45 löst oder entfernt.
  • Ist der Längsträger 39 frei und verlagerbar und die rechtsseitige Verriegelung 45 gelöst oder entfernt, wirken bei weiterer Krafteinwirkung durch die Querbewegung 32 und der damit verbundenen Verlagerung des Längsträgers 39 entlang des Verlagerungspfeils 50 in der Zeichnung nach rechts, die Keilflächen K2 und K4 gegeneinander. Dies geschieht in der Weise, dass die am rechten Schweller 34 angeordnete Keilfläche K2 die gegen diese laufende an dem rechten Modul 36 befindliche Keilfläche K4 nach unten Richtung Fahrbahn 48 drückt, wie dies durch den Pfeil 51 angedeutet ist. Diese Schwenkbewegung erfolgt um die Sollbiegestelle 52 entlang des Längsträgers 39, so dass die Sollbiegestelle 52 auch hier die Schwenkachse darstellt. Im gewählten Beispiel dauert die Schwenkbewegung bei entsprechender Krafteinwirkung so lange an, bis die in der Darstellung rechte Seite des rechten Moduls 36 die Fahrbahn 48 berührt. Diese Situation zeigt die in 2 untere mit Phase C‘ bezeichnete Teildarstellung. Wie aus dieser Teildarstellung Phase C‘ ersichtlich, hat beginnend mit der Situation gemäß Phase B‘ eine weitere erhebliche Verformung der Fahrzeugstruktur stattgefunden, dabei wurde die in der Darstellung linke Außenseite des linken Schwellers 33 durch entsprechende Verformung von der mit „B“ bezeichneten Position in die mit „C“ bezeichnete Position eingedrückt ohne dass auf die Module 35, 36 bzw. die darin befindlichen Antriebsenergiespeicher-Module 37, 38 eine unzulässig hohe Belastung einwirken konnte. Dies geschah unter Verlagerung des mit seiner Sollbiegestelle die Schwenkachse ausbildenden Längsträgers von einer mit „D“ bezeichneten Position in eine mit „E“ bezeichnete Position.
  • Selbstverständlich lässt sich auch das vorstehend beschriebene zweite Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Lagerung einer Aufnahmevorrichtung in vielfältiger Weise modifizieren. Insbesondere ist die Lagerung ohne Einschränkungen auch für einen horizontal um 90° gedrehten Einbau verwendbar um bei Frontal- oder Heckkollisionen die Aufnahmevorrichtung zu schützen.
  • In einer weitergehenden Modifikation kann die Lagerung so ausgebildet sein, dass sie den in Verbindung mit 2 beschriebenen Kollisionsschutz für die Aufnahmevorrichtung nicht nur in Querrichtung aufweist, sondern auch in Längsrichtung. In diesem Fall ist der vorstehend in Verbindung mit dem Beispiel nach 2 beschriebene Aufbau horizontal um 90° verdreht nochmals vorzusehen.
  • Weiter kann der Längsträger 39 und damit die Schwenkachse auch vom Kraftfahrzeug 41 trennbar ausgeführt sein, so dass, bei einer Verformung der Fahrzeugstruktur über die in 2 unten dargestellte Situation „Phase 3“ hinaus, noch Reserven für eine weitergehende Verformung der Fahrzeugstruktur gegeben sind.
  • Eine andere Modifikationsmöglichkeit besteht darin, die Aufnahmevorrichtung nicht wie in 2 gezeigt, in zwei Module aufzuteilen, sondern einteilig auszuführen. In diesem Fall kann der Längsträger 39 entfallen und das Verschwenken kann jeweils um die der Intrusion des Hindernisses gegenüberliegenden Verriegelungen erfolgen, die dann die Schwenkachse ausbilden.
  • Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 kann vorgesehen sein, dass die Leitungen (nicht dargestellt), die den Energieträger von der Aufnahmevorrichtung (Module 35, 36) bzw. dem Antriebsenergiespeicher (Antriebsenergiespeicher-Module 37, 38) zum Antrieb (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs 41 leiten, vor oder während des Verschwenkvorgangs der Module 35, 36 unterbrochen werden, derart, dass ein ungewollter Austritt des Energieträgers zumindest aus den Modulen 35, 36 zuverlässig verhindert wird, wie dies oben bereits allgemein ausgeführt ist.
  • In dem Beispiel nach 2 ist vorgesehen, dass die der Fahrbahn 41 zugewandte Seite der Aufnahmevorrichtung, also der Module 35, 36, als Abdeckung für die Ausnehmung in der Bodengruppe des Kraftfahrzeugs 41 ausgebildet ist, in der die Module 35, 36 gelagert sind. Das Entfernen einer Abdeckung am Kraftfahrzeugboden vor dem Verschwenken der Module 35, 36 ist deshalb nicht erforderlich.
  • Beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, wie auch allen erfindungsgemäß ausgeführten, modifizierten Anordnungen zur Lagerung eines in einer Aufnahmevorrichtung gelagerten Antriebsenergiespeichers oder Energieträgers in einem Kraftfahrzeug ist gemeinsam, dass die Anschlüsse des Kraftfahrzeugs an die Aufnahmevorrichtung bzw. den Antriebsenergiespeicher (Kabel, Leitungen für Medien etc.) durch die Schwenkbewegung der Aufnahmevorrichtung getrennt werden können. Es ist aber auch möglich die Anordnung so auszubilden, dass die Anschlüsse durch die Lagerungsachse oder nahe der Lagerungsachse verlaufen, so dass ein Trennen nicht zwingend erforderlich ist.
  • Weiter können die Anschlüsse, insbesondere im Falle von elektrischen Kontakten, beispielsweise durch Bolzen realisiert sein, die sowohl die Aufgabe der lösbaren Verbindung, als auch den Medientransport oder die Leitung elektrischer Energie übernehmen, so dass das Lösen der Verbindung zwischen Kraftfahrzeug und Aufnahmevorrichtung bzw. Antriebsenergiespeicher beim Auslösen der Schwenkbewegung automatisch erfolgt und so der Transport des Energieträgers unterbunden wird.
  • Es besteht auch die Möglichkeit die erfindungsgemäße Anordnung mit aus dem Stand der Technik bekannten Anordnungen zur Verlagerung einer Aufnahmevorrichtung für einen Antriebsenergiespeicher zu kombinieren, zum Beispiel in der Weise dass die erfindungsgemäße Anordnung in Fahrzeugquerrichtung und die bekannte Anordnung in Fahrzeuglängsrichtung zur Wirkung kommt.
  • Hinsichtlich der Aufteilung der Aufnahmevorrichtung auf mehrere Module ist festzuhalten, dass diese Aufteilung auf zwei Module einerseits nicht zwingend ist, die Aufnahmevorrichtung kann auch einteilig ausgeführt sein, andererseits ist die Aufteilung auch nicht auf zwei Aufnahmevorrichtungen begrenzt. Es kann sich auch um eine größere Anzahl von Aufnahmevorrichtungen handeln. Diese können jeweils nach den gleichen Prinzipien aufgebaut sein und sich wie vorstehend beschrieben verhalten oder so ausgebildet sein, dass sie sich bei unterschiedlichen Crash-Fällen unterschiedlich verhalten, das heißt unterschiedliche Bewegungen ausführen.
  • Bezugszeichenliste
  • 2, 33
    linker Schweller
    3, 34
    rechter Schweller
    4, 5
    Querstrebe
    6
    Pfahl
    7, 35
    linkes Modul
    8, 36
    rechtes Modul
    9
    Fahrtrichtung
    10, 39
    Längsträger
    11, 12
    rotatorische Befestigung
    13
    linke Schwenkachse
    14
    rechte Schwenkachse
    15, 16
    Längskante
    17, 18
    Spreizelement
    19, 20
    Stirnseite
    21, 22
    Ausnehmung
    23
    Richtungspfeil
    24,25
    Spreizpfeil
    26, 27
    vorgespannte Feder
    28, 41
    Kraftfahrzeug
    29, 32
    Querbewegung
    31
    Hindernis
    37, 38
    Antriebsenergiespeicher-Module
    40
    Lageraufnahme
    42
    Lagerschlitz
    43
    Arretierstück
    44
    linke Verriegelung
    45
    rechte Verriegelung
    48
    Fahrbahn
    49, 51
    Schwenkpfeil
    50
    Verlagerungspfeil
    52
    Sollbiegestelle (Schwenkachse)
    K1, K2, K3, K4
    Keilflächen

Claims (10)

  1. Anordnung zur Lagerung einer Aufnahmevorrichtung in einem Kraftfahrzeug (28, 41), wobei die Aufnahmevorrichtung zwei Module (7, 8; 35, 36) für einen Energieträger aufweist, die in einem durch seitliche Schweller (2, 3; 33, 34) und Querstreben (45) gebildeten Rahmen des Kraftfahrzeugs (28, 41) gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lagerung der Module (7, 8; 35, 36) ein in der Fahrtrichtung (9) verlaufender Längsträger (10) vorgesehen ist, der mittig zwischen den beiden Schwellern (2, 3; 33, 34) an den Querstreben (4, 5) angeordnet ist, wobei die Module (7, 8; 35, 36) mittels rotatorischer Befestigungen (11, 12; 52) an dem Längsträger (10) angelenkt sind, und zwar jeweils eines in Fahrtrichtung (9) gesehen links (Modul 7; 35) und eines rechts (Modul 8; 36) vom Längsträger (10), wobei die Anlenkung so vorgenommen ist, dass sich eine Schwenkachse (13, 14) ausbildet, die einerseits parallel zum Längsträger (10) verläuft und andererseits entlang einer in der Fahrzeug-Hochrichtung unteren Längskante (15, 16) des jeweiligen Moduls (7, 8; 35, 36) verläuft, wobei die beiden Module (7, 8; 35, 36) bei einer Seitenkollision um die Schwenkachsen (13, 14, 52) in einen freien Bereich schwenkbar sind, der während des Fahrbetriebs für die Aufnahmevorrichtung nicht zur Verfügung steht, wobei der freie Bereich der Raum zwischen dem Boden des Kraftfahrzeugs (28; 41) und der Fahrbahn (48) ist; wobei auf der der jeweiligen Schwenkachse (13, 14, 52) gegenüberliegenden Seite der Module (7, 8; 35, 36) lösbare Befestigungen (17, 18) für die Module vorgesehen sind, und wobei die lösbaren Befestigungen (17, 18) durch eine in der Seitenkollision auf das Kraftfahrzeug (28, 41) einwirkende Kraft lösbar sind.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (13, 14, 52) mittels wenigstens einer Achsanordnung und/ oder wenigstens eines Scharniers und/ oder wenigstens eines in Schwenkrichtung verformbaren Bauteils ausgebildet ist, mit dem die Aufnahmevorrichtung am Kraftfahrzeug (28, 41) befestigt ist.
  3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Befestigung eine mit der Fahrzeugstruktur verbundene mechanische Anordnung ist, die bei einsetzender Verformung der Fahrzeugstruktur einer Verformung unterworfen ist und dadurch die lösbare Befestigung löst, und dass die mechanische Anordnung eine Spreizvorrichtung (17, 18) ist, die auf verlagerbare Bolzen wirkt derart, dass diese von einer Verrigelungsstellung in eine Entriegelungsstellung bringbar sind.
  4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösen der lösbaren Befestigung mittels eines auf die lösbaren Befestigung einwirkenden Aktors erfolgt.
  5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschwenken der Aufnahmevorrichtung zumindest teilweise durch die Schwerkraft erfolgt, und dass insbesondere das Verschwenken der Aufnahmevorrichtung mittels wenigstens eines Schwenkantriebs erfolgt.
  6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei verschwenkter Aufnahmevorrichtung die Schwenkachse (13, 14, 52) bei Krafteinwirkung auf die Aufnahmevorrichtung in die Richtung der wirkenden Kraft verlagerbar ist.
  7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei verschwenkter Aufnahmevorrichtung die Schwenkachse bei Krafteinwirkung auf die Aufnahmevorrichtung vom Kraftfahrzeug (28, 41) zumindest teilweise trennbar ist.
  8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung unter einer einen Teil des Unterbodens des Kraftfahrzeugs (28) bildenden Abdeckung im Fahrzeuginnern liegt, und dass im Falle einer stattfindenden oder zu erwartenden Verformung der Fahrzeugstruktur und vor dem Verschwenken der Aufnahmevorrichtung, die Abdeckung vom Kraftfahrzeug (28) trennbar ist.
  9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung unter einer einen Teil des Unterbodens des Kraftfahrzeugs (41) bildenden Abdeckung im Fahrzeuginnern liegt und dass die Abdeckung Teil der Aufnahmevorrichtung ist.
  10. Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Schwenkantrieb wenigsten ein Paar gegenläufiger miteinander korrespondierender Keile oder Bogenflächen beinhaltet, wobei einer der Keile an der Fahrzeugstruktur und der andere Keil an der Aufnahmevorrichtung direkt oder indirekt befestigt ist und dass bei einer Verformung der Fahrzeugstruktur in Richtung auf die Aufnahmevorrichtung, diese, durch die Wirkung von jeweils zwei gegenläufigen mit einander korrespondierenden Keilflächen (K1, K2, K3, K4), durch Verschwenken um eine Schwenkachse (52) in einen der Verformung abgewandten Bereich bringbar ist.
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