-
Die Erfindung betrifft ein Energiespeichergehäuse zur Aufnahme wenigstens eines Energiespeichers, umfassend einen Bodenabschnitt und mehrere randseitig an den Bodenabschnitt anschließende Wandabschnitte sowie eine mehrere Fächer umfassende Fachstruktur umfassend wenigstens einen zwischen den Wandabschnitten angeordneten Querträger und/oder Längsträger. Ferner betrifft die Erfindung eine Energiespeicheranordnung und ein Kraftfahrzeug
-
In Kraftfahrzeugen mit elektrischem oder Hybridantrieb werden in vielen Fällen Energiespeicher wie zum Beispiel Batterien oder Akkumulatoren verwendet, die in Energiespeichergehäusen verbaut sind. Da vor allem im Crashfall von beschädigten Energiespeichern eine Gefahr für Fahrzeuginsassen und/oder Umwelt ausgehen kann, ist es wünschenswert, dass Energiespeichergehäuse eine möglichst hohe mechanische Festigkeit aufweisen. Ferner werden die Energiespeicherelemente durch Energiespeichergehäuse vor weiteren äußeren Einflüssen, wie etwa vor witterungsbedingt eindringenden Wasser, geschützt.
-
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten zur Bildung mechanisch stabiler Energiespeichergehäuse bekannt.
-
Oft sind Energiespeichergehäuse in Quader- bzw. Wannenform ausgeformt, wobei der Innenraum durch je ein flächiges Bodenelement und einen Deckel, sowie mehrerer Seitenwände begrenzt wird. Um eine Erhöhung der mechanischen Festigkeit zu erreichen, finden sich innerhalb dieser Gehäuse häufig ein oder mehrere Querträger und/oder Längsträger, die jeweils die gegenüberliegenden Gehäuseseitenwände verbinden. Da Querträger üblicherweise senkrecht und Längsträger parallel zur Fahrtrichtung verlaufen, wird durch diese Träger die mechanische Festigkeit des Energiespeichergehäuses in diesen beiden Richtungen erzielt. So tragen die Längsträger die Hauptlast im Falle eines Frontalaufpralls, während die Querträger bei Seitencrashs am meisten beansprucht werden. In vielen Fällen sind die Längsträger und Querträger senkrecht zueinander angeordnet.
-
Ein Beispiel eines Energiespeichergehäuses ist in
DE 10 2014 203 507 A1 beschrieben. Aus dieser Druckschrift ist ein Energiespeichergehäuse mit einer wannenförmigen Gehäusestruktur bekannt, die mit Querträgern ausgestattet ist. Dabei ragen einzelne Querträger über die Bodenrandzone hinaus, so dass eine Befestigung dieser Träger an beispielsweise dem Fahrzeuglängsträger ermöglicht wird. Durch diese Maßnahme wird eine Erhöhung der Stabilität in Fahrzeuglängsrichtung erzielt.
-
Ferner wird in WO 2016 / 096 236 A1 eine Ausführung eines Energiespeichergehäuses offenbart, bei der neben Kunststoff wenigstens ein weiterer Werkstoff verwendet wird. Dieser weitere Werkstoff wird beispielsweise für Verstärkungsbauteile des Gehäuses verwendet, sodass eine erhöhte mechanische Festigkeit des Gehäuses erzielt wird. Durch die vergleichsweise geringe Dichte des verwendeten Kunststoffs wird gleichzeitig das Gewicht des Gehäuses gering gehalten.
-
-
Aus der
DE 10 2014 226 566 B3 ist ein Energiespeichergehäuse offenbart, das eine Fachstruktur mit Trennwänden aufweist. Die Fachstruktur ist von Streben umrahmt, die über Knotenelemente miteinander verbunden und die die Außenwand des Gehäuses bilden.
-
In der
US 7 824 797 B2 und in der
US 6 085 854 A wird ein Energiespeichergehäuse offenbart, das im Innern erste Trennwände aufweist, die teilweise unterbrochen sind. In den Unterbrechungen befinden sich zweite Trennwände, die senkrecht zu den ersten angeordnet sind.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Energiespeichergehäuse anzugeben, bei dem eine hohe Festigkeit bei gleichzeitig niedrigem Gewicht vorliegt.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens ein Querträger und/oder Längsträger einen hohlen Querschnitt aufweist und mit wenigstens einem länglichen Verstärkungselement innerhalb dieses Trägers versehen ist, das sich zumindest abschnittsweise über die Länge des Trägers erstreckt, wobei der mit dem Verstärkungselement versehene Querträger oder Längsträger höher ist als der ihn kreuzende Träger ohne Verstärkungselement und an der Kreuzung dieser Träger eine Ausnehmung an der Oberseite aufweist.
-
Durch die Anbringung des Verstärkungselements innerhalb des Querträgers und/oder Längsträgers wird eine Aussteifung dieses Bauteils und somit eine Erhöhung der Gesamtfestigkeit des Energiespeichergehäuses erzielt. Konkret geschieht das durch die Vergrößerung der effektiven Querschnittsfläche senkrecht zur Längsachse des verstärkten Querträgers und/oder Längsträgers, was die Erhöhung der Zug- und Druckfestigkeit mit sich bringt. Zudem kann die Biegesteifigkeit des verstärkten Querträgers und/oder Längsträgers durch die vorteilhafte Veränderung der Querschnittsgeometrie vergrößert werden. Durch die hohle Ausführung des Längsträgers und/oder Querträgers und gegebenenfalls des Verstärkungselements wird dabei, im Vergleich zu massiven Trägern, gleichzeitig das Gewicht des Energiespeichergehäuses gering gehalten.
-
Erfindungsgemäß wird wenigstens ein hohler Querträger und/oder Längsträger mit wenigstens einem länglichen Verstärkungselementen versehen. Konkret bedeutet das, dass innerhalb des Hohlprofils des Querträgers und/oder Längsträgers das Verstärkungselement, dessen Längsachse mit der des Querträgers und/oder Längsträgers parallel angeordnet ist, eingebracht ist. In einer möglichen Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verstärkungselement an der Innenfläche des zugehörigen Querträgers und/oder Längsträger durch beispielsweise Verschraubung, Verschweißung, Vernietung oder Verklebung befestigt ist.
-
Bezüglich der Festigkeit wäre es natürlich wünschenswert, dass alle Querträger und alle Längsträger jeweils von Wand zu Wand durchgängig, das heißt ohne Unterbrechung, verlaufen. Liegen Träger aber nicht nur in einer Richtung vor, ergeben sich Stellen, an denen sich diese Träger und möglicherweise Verstärkungselement kreuzen und damit die beteiligten Querträger und/oder Längsträger nicht durchgängig ausgeführt sein können. Für die technische Ausführung dieser Kreuzungspunkte gibt es verschiedene Möglichkeiten. So ist etwa denkbar, dass einer der Träger an dieser Stelle nicht durchgängig ist, sondern sich der Gesamtträger aus zwei oder mehreren Teilstücken zusammensetzt, deren Längsachsen entlang einer gemeinsamen Achse verlaufen. Außerdem sind Querträger und/oder Längsträger und/oder Verstärkungselemente denkbar, die an ihren Kreuzungsstellen jeweils derart ausgespart sind, dass sie an diesen Stellen idealerweise passgenau aneinandergefügt werden können.
-
An den Kreuzungsstellen der Träger wird durch die Anbringung von Verstärkungselementen ebenfalls eine Erhöhung der Festigkeit erzielt. Um dies zu verdeutlichen, wird exemplarisch die Kreuzung zweier Träger betrachtet. Der eine erste Träger sei in diesem Beispiel hohl und über diese Kreuzung hinweg durchgängig. Der andere zweite Träger sei an dieser Kreuzung nicht durchgängig, d.h. es liegen dort zwei separate Trägerabschnitte vor, die in Kontakt zum durchgängigen Träger stehen und deren Längsachsen kollinear zur Längsachse des anderen Trägers verlaufen. Im Falle beispielsweise einer Druckbelastung entlang der Längsachse des anderen, zweiten Trägers stellt ohne Verstärkungselement im ersten Träger die Kreuzung die schwächste Stelle entlang des den zweiten Träger betreffenden Lastpfades dar, da der hohle Querschnitt des ersten Trägers im Kreuzungsbereich zu einer Verkleinerung der effektiven Querschnittsfläche entlang der Längsachse des zweiten Trägers führt. Diese Schwachstelle kann durch die erfindungsgemäße Einbringung eines Verstärkungselements in den ersten, durchgehenden Träger kompensiert werden. Durch die entsprechende Ausstattung von Verstärkungselementen an allen Trägerkreuzungspunkten erreicht man eine Versteifung der Gesamtträgerstruktur und damit des Energiespeichergehäuses nicht nur entlang der Längs- sondern zusätzlich auch entlang der Querrichtung.
-
Erfolgt die Ausnehmung des verstärkten Trägers im Kreuzungsbereich mit dem kreuzenden, niedrigeren und nicht notwendigerweise verstärkten Träger, so ist es zweckmäßig, wenn im eben erläuterten Schnitt betrachtet die Oberkante des niedrigeren Trägers ebenfalls mit der Oberkante des Verstärkungselements des höheren Trägers zusammenfällt. Durch diese Maßnahme erfolgt im Belastungsfall entlang der Achse des niedrigeren Trägers keine Festigkeitsabnahme, da die Kraftübertragung entlang des niedrigen Trägers über das Verstärkungselement geradlinig erfolgt, was das Auftreten von Spannungsspitzen verhindert. Die Versteifungsebene liegt bei dieser Ausführung bzgl. der Höhe in der Mitte des Energiespeichergehäuses
-
Erfindungsgemäß wird bevorzugt, dass sich das Verstärkungselement über die gesamte Länge des zugehörigen Querträgers und/oder Längsträgers erstreckt. Durch diese Maßnahme wird gegenüber einem Träger mit nicht-durchgängigem Verstärkungselement eine zusätzliche Erhöhung der mechanischen Belastbarkeit hinsichtlich Zug- und Druckbeanspruchungen entlang der Trägerachse des verstärkten Trägers erreicht. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die für diesen Lastfall relevante effektive Querschnittsfläche senkrecht zur Trägerachse an keiner Stelle entlang des Lastpfades eine durch das Fehlen des Verstärkungselements bedingte Verringerung aufweist und damit Spannungsspitzen vermieden werden.
-
Besonders vorteilhaft für die Erfindung ist eine Ausführung, bei der der verstärkte Quer- und/oder Längsträger und das zugehörige Verstärkungselement jeweils ein Rohr mit rechteckigem Querschnitt ist. Durch diese Wahl der Querschnitte wird ermöglicht, dass am Kreuzungspunkt mit einem weiteren Träger im Falle von Zug- und/oder Druckbelastungen entlang der Achse des Weiteren, ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Trägers eine im Vergleich zu einer beispielsweise gebogenen Querschnittsflächen z.B. des Verstärkungselements günstigere Kraftaufnahme erfolgen kann, da dort der Lastpfad geradlinig entlang der Außenflächen der Trägers und des Verstärkungselements geführt wird. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung bei der im zum Gehäuseboden senkrecht stehenden Längsschnitt des verstärkten Quer- und/ oder Längsträgers gesehen die Ober- und/oder Unterkante des Verstärkungselements mit der Ober- und/oder Unterkante des weiteren Trägers zusammenfällt. In diesem Fall entsteht ein über den gesamten Kreuzungsbereich verlaufender, geradliniger Kraftpfad entlang des weiteren Trägers, was das Auftreten von Spannungsspitzen an der Kreuzung vermeidet.
-
Alternativ kann für den erfindungsgemäß verstärkten Quer- und oder Längsträger ein U- bzw. C-förmiges Profil verwendet werden, wobei die offene Seite dem Gehäusedeckel bzw. -boden zugewandt ist und optional randseitige Abkantungen zur Befestigung dieses Trägers an der Gehäuseinnenfläche aufweist. Die Abkantungen ermöglichen es, den Quer- und/oder Längsträger möglichst einfach an der Gehäuseinnenfläche zu montieren. Ebenfalls vereinfacht wird die Anbringung des erfindungsgemäßen Verstärkungselements in dem Querträger und/oder Längsträger, was in dieser Ausführung durch einfaches Einstecken des Verstärkungselements über die offene Seite des Längsträgers und/oder Querträgers erfolgen kann. Durch die Wahl eines wie in diesem Ausführungsbeispiel beschriebenen Querschnitts des Trägers werden dieselben positive Effekte hinsichtlich der Kraftübertragung wie bei der Wahl eines rechteckigen Rohrquerschnitts erzielt.
-
Eine erfindungsgemäße Ausführung ist dann besonders vorteilhaft, wenn das Verstärkungselement aus einem eine höhere Festigkeit aufweisenden Material als der zu verstärkende Querträger und/oder Längsträger besteht. Weist beispielsweise der verstärkte Träger ein Verstärkungselement aus Stahl auf, so eröffnet dies die Möglichkeit, das Profil dieses Trägers dünnwandiger auszugestalten, ohne dass dabei eine Verringerung der Festigkeit im Vergleich mit einem gleich dimensionierten Träger mit Aluminiumverstärkung eintritt. Allgemeiner formuliert bietet die Wahl zweier verschiedener Materialien für einen erfindungsgemäß verstärkten Träger im Vergleich zum Fall der Verwendung nur eines Materials hinsichtlich der Geometrie des Trägers und/oder Verstärkungselements vielfältigere Ausführungsmöglichkeiten, ohne dass dabei ein Festigkeitsverlust des erfindungsgemäß verstärkten Trägers eintritt.
-
An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Wahl von Aluminium für einen Träger und/oder das Verstärkungselement dazu beiträgt, das Gewicht des Trägers möglich gering zu halten, da dieses Material eine im Vergleich zu vielen anderen geeigneten Werkstoffen wie etwa Stahl geringe Dichte aufweist.
-
Ferner sei angemerkt, dass mindestens zwei erfindungsgemäß verstärkte Quer- und Längsträger derart ausgeführt sein können, dass sich im Kreuzungsbereich dieser Träger die Verstärkungselemente nicht kreuzen, sondern derart angeordnet sind, dass das eine Verstärkungselement oberhalb des anderen Verstärkungselements verläuft. So können in diesem Beispiel beide Verstärkungselement jeweils durchgängig von Wand zu Wand verlaufen. Sind in diesem Beispiel zusätzlich die Materialien der Träger und der Verstärkungselemente derart gewählt, dass die Verstärkungselemente den Hauptteil der Festigkeit der Träger definieren, tritt dann bei keinem der kreuzenden Träger ein nennenswerter Festigkeitsverlust im Kreuzungsbereich auf.
-
Die Energiespeicher innerhalb des Energiespeichergehäuses müssen naturgemäß untereinander und/oder mit den zugehörigen leistungselektronischen Bauteilen verkabelt sein. Dies kann zur Folge haben, dass Kabelquerungen über einen oder mehrere Träger innerhalb des Gehäuses notwendig sind, sofern die Zahl der Kabelaustrittsöffnungen im Deckel, Boden oder einem der Wände des Gehäuses möglichst klein gehalten werden soll. Für den Fall, dass sich ein oder mehrere Träger innerhalb des Gehäuses über die gesamte Höhe des Gehäuseinnenraums erstrecken und mit dem Gehäusedeckel und -boden in Kontakt stehen, ist eine Kabelquerung über diese Träger hinweg nur durch eine Aussparung und/oder Bohrung des Trägers möglich, was einen Festigkeitsverlust des nicht verstärkten Trägers nach sich zieht. Daher ist es für einen erfindungsgemäß verstärkten Träger vorteilhaft, wenn dieser deckelseitig über den ihn kreuzenden Träger ohne Verstärkungselement hinausragt, also höher als dieser ist. In diesem Fall kann der Träger an der der Decke zugewandten Seite eine Ausnehmung zum Zweck einer Kabelquerung aufweisen, ohne dass zwangsläufig die Festigkeit dieses Trägers darunter leidet.
-
Zweckmäßig im Zusammenhang mit einer Ausnehmung eines erfindungsgemäßen Trägers ist, dass das Verstärkungselement idealerweise derart im Träger angeordnet und dimensioniert ist, dass im zum Gehäuseboden senkrecht stehenden Trägerlängsschnitt gesehen die Oberkante des Verstärkungselements mit der Unterkante der beispielsweise rechteckigen Ausnehmung zusammenfällt, sodass keine scharfkantigen Überstände der Trägerwand entstehen, die die dort querenden Kabel beschädigen könnten.
-
An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Erfindung eine bodenseitige Ausnehmung zum Zweck wenigstens einer Kabelquerung des erfindungsgemäß verstärkten Trägers unter Berücksichtigung der vorstehend erläuterten Aspekte ebenfalls erfasst.
-
Für eine erfindungsgemäße Energiespeicheranordnung ist vorgesehen, dass sie ein erfindungsgemäßes Energiespeichergehäuse umfasst, wobei ein oder mehrere Energiespeicherelemente in den Fächern der Fachstruktur angeordnet sind. Die Anordnung der Energiespeicherelemente erfolgt dabei beispielsweise auf dem Bodenabschnitt zwischen den die Fachstruktur bildenden Stegen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in jedem Fach dieser Fachstruktur jeweils ein Energiespeicherelement vorzufinden ist.
-
Für ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug ist vorgesehen, dass es ein erfindungsgemäßes Energiespeichergehäuse umfasst. Die Energiespeicherelemente innerhalb des Energiespeichergehäuses dienen dabei beispielsweise der Speicherung der für den Antrieb des Fahrzeugs benötigten Energie. Bei den Energiespeicherelementen kann es sich insbesondere um Batterien beziehungsweise Akkumulatoren handeln.
-
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein mit einem erfindungsgemäß verstärkten Energiespeichergehäuse,
- 2 eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäß verstärktes Energiespeichergehäuse mit Querstegen und Längsstegen,
- 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III - III aus 2 durch einen erfindungsgemäß verstärkten Träger,
- 4 ein Ausschnitt aus einem Energiespeichergehäuse, mit dem Kreuzungsbereich eines erfindungsgemäß verstärkten Trägers und eines weiteren Trägers, und
- 5 einen weiteren Ausschnitt gemäß 4, wobei hier ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt ist.
-
Das in 1 dargestellte Kraftfahrzeug 1 weist einen Energiespeicher 2 auf, umfassend ein Energiespeichergehäuse 3 und wenigstens ein oder mehrere Energiespeicherelemente (hier nicht dargestellt) auf. Die im Inneren des Energiespeichergehäuses 3 angeordneten Energiespeicherelemente sind über elektrische Verbindungsmittel 4 mit einem als Elektromotor ausgeführten Antriebsmotor 5 des Kraftfahrzeugs 1 verbunden.
-
In 2 ist eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Energiespeichergehäuse 3 dargestellt. Dieses umfasst vier Seitenwände 6, einen Gehäuseboden 7, an dem die Seitenwände 6 senkrecht aus der Zeichenebene heraus anschließen sowie mehrere Querstege 8 und Längsstege 9. Die Stege bzw. Träger 8, 9 verlaufen jeweils von einer Gehäusewand 6 zur gegenüberliegenden. Die senkrecht zueinander stehenden Stege bzw. Träger 8 und 9 bilden insgesamt eine Fachstruktur mit neun Einzelfächern 10, in denen sich jeweils wenigstens eine Energiespeichereinheit (hier nicht dargestellt) befindet, die dort beispielsweise formschlüssig oder mit Befestigungselementen fixiert ist. Während die beiden abgebildeten Querträger 8 jeweils von Wand 6 zu Wand 6 komplett durchgängig verlaufen, sind die beiden Längsträger 9 aus jeweils drei voneinander abgetrennten und kollinear verlaufenden Einzelsegmenten 11 zusammengesetzt. Diese Einzelsegmente 11 stoßen in der abgebildeten Ausführung jeweils beidseitig in den Kreuzungsbereichen 12 an die Querträger 8 an. Der Gehäusedeckel, mit dem das Energiespeichergehäuse 3 durch Aufsetzen des Deckels auf die Seitenwände 6 mittels beispielsweise einer Einrastvorrichtung verschlossen wird, ist in dieser Abbildung nicht dargestellt. Zur Klärung der Begrifflichkeiten „quer“ und „längs“ ist die Fahrtrichtung durch den Pfeil 13 angedeutet, wobei „längs“ entlang dieser Richtung und „quer“ senkrecht dazu in der Zeichenebene definiert ist.
-
In 3 ist die Abbildung des hohlen Querträgers 8 zu sehen, in dem ein erfindungsgemäßes Verstärkungselement 14 befindet. Die Schnittebene liegt dabei senkrecht zur gemeinsamen Längsachse des Querträgers 8 und des Verstärkungselements 14 zentral im Kreuzungsbereich 12 mit einem Längsträger 9 (s. III in 2). Die hier gezeigte Ausführung zeigt den Querträger 8 mit einem U- beziehungsweise C-Profil, wobei die offene Seite am Boden 7 des Gehäuses 3 montiert ist. Zu diesem Zweck sind dort randseitig Abkantungen 15 zur Befestigung angebracht. Das rohrförmige Verstärkungselement 14 weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Ferner weist der über die Kreuzung 12 hinweg nicht durchgängige Längsträger 9 ebenfalls ein nicht durchgängiges Verstärkungselement 18 auf, welches in dieser Ausführung ebenfalls ein Rohr mit rechteckigem Querschnitt ist, das die gleichen Abmessungen aufweist wie Element 14. Das Verstärkungselement 18 ist also in diesem Ausführungsbeispiel in zwei oder mehrere Segmente unterteilt, die jeweils zumindest im Kreuzungsbereich 12 beidseitig an den kreuzenden Querträger 8 anschlie-ßen. Die Querschnittgeometrie des Längsträgers 9 ist ebenso gleich der des Querträgers 8.
-
Eine besonders effektive Versteifung des Energiespeichergehäuses 3 wird dadurch erzielt, wenn die Verstärkungselemente 14 und 18 jeweils aus einem Material mit vergleichsweise hoher Festigkeit bestehen, wobei sich beispielsweise Stahl besonders anbietet. Für die Quer- und Längsträger 8 und 9 hingegen kann ein Material mit einer relativ geringen Dichte, wie etwa Aluminium, gewählt werden. Dadurch wird zum einen das Gesamtgewicht des Energiespeichergehäuses 3 gering gehalten, zum anderen ist aber dennoch eine ausreichende Stabilität gewährleistet, sodass die Energiespeicherelemente in ihrem jeweiligen Fach 10 ausreichend fest fixiert sind.
-
Die Versteifung des Querträgers 8 entlang seiner Längsachse wird dadurch erzielt, dass die für die Festigkeit in diese Richtung relevante Querschnittsfläche vergrößert wird. So setzt diese sich bei Vorhandensein eines erfindungsgemäßen Verstärkungselements 14 neben der Querschnittsfläche 16 des Querträgers 8 zusätzlich aus der Querschnittsfläche 17 des Verstärkungselements 14 zusammen. Natürlich ist eine dementsprechende Versteifung über die gesamte Trägerlänge nur dann gegeben, wenn sich das Verstärkungselement 14 lückenlos über diese Länge erstreckt.
-
Entlang der Längsachse des Längsträgers 9 wird durch die erfindungsgemäßen Verstärkungselemente 14 und 18 eine Erhöhung der mechanischen Festigkeit im Kreuzungsbereich 12 erzielt. In der abgebildeten Ausführung in 3 weisen die Verstärkungselemente 14 und 18 nahezu dieselbe Breite wie der jeweils zugehörige Träger 8 bzw. 9 auf. Dadurch, dass beide Verstärkungselemente 14 und 18 dieselbe Höhe aufweisen und bezüglich ihrer vertikalen Lage auf gleicher Höhe liegen, wird nun im Falle einer Druckbelastung entlang der Längsachse des Trägers 9 die Kraft geradlinig über den Kreuzungsbereich 12 übertragen. Dadurch wird das Auftreten von Spannungsspitzen in diesem Bereich 12 vermieden. Zu beachten ist, dass die Zugfestigkeit entlang der Längsachse des Trägers 9 im Kreuzungsbereich nur dann aufrecht erhalten wird, sofern die Verstärkungselemente 14 und 18 beispielsweise stoffschlüssig wie etwa durch Verschweißung oder Verlötung aneinander befestigt sind.
-
Die Darstellung in 4 zeigt einen erfindungsgemäßen Querträger 8 zusammen mit einem Längsträger 9 im Kreuzungsbereich 12 dieser beiden Träger, wobei der durchgängige Querträger 8 ein durchgängiges Verstärkungselement 14 aufweist. Der Längsträger 9 ist in diesem Beispiel ohne Verstärkungselement ausgeführt und im Kreuzungsbereich 12 nicht durchgängig. Vorteilhafterweise weist der Querträger 8 eine größere Höhe als der Längsträger 9 auf, wobei die Höhe des Querträgers 8 ungefähr der Innenhöhe des Energiespeichergehäuses 3 entspricht. Da in vielen Fällen Kabelquerungen über mehrere Einzelfächer 10 nötig sind, weist der hier abgebildete Querträger 8 im Kreuzungsbereich 12 an der Oberseite eine Ausnehmung 19 auf. Entlang dieser Ausnehmung 19 können über die vier angrenzenden Einzelfächer 10 Kabel verlegt werden.
-
In der abbildungsgemäßen Ausführung ist das Verstärkungselement 14 des Querträgers 8 deckelseitig in derselben Höhe angeordnet wie der kreuzende Längsträger 8. Durch diese Maßnahme werden im Bereich der Ausnehmung 19 beziehungsweise der Kabelquerung scharfkantige Überstände, die die dort vorliegenden Kabel beschädigen könnten, vermieden. Ein weiterer Vorteil dessen, dass das Verstärkungselementelement 14 bündig mit dem kreuzenden Längsträger 9 ist, liegt darin, dass im Falle einer Krafteinwirkung entlang der Längsträgerachse 9 die Kraftübertragung über den Kreuzungsbereich 12 hinweg geradlinig und somit weitestgehend ohne Spannungsspitzen verläuft. Ein Festigkeitsverlust entlang der Längsachse des Querträgers 8 liegt durch die Ausnehmung 19 dann nicht vor, wenn das Verstärkungselement 14 aus einem eine vergleichsweise hohe Festigkeit aufweisenden Materials besteht, so dass die Gesamtfestigkeit des Trägers 8 hauptsächlich durch die des Verstärkungselements 14 definiert wird. Dadurch ist trotz der Ausnehmung 19 im Kreuzungsbereich 12 gewährleistet, dass die Festigkeit entlang der Querträgerachse 8 aufrecht erhalten wird, obwohl insgesamt im Kreuzungsbereich eine geringe Querschnittsfläche vorliegt.
-
5 zeigt eine alternative zu der in 4 gezeigten Ausführungsmöglichkeit, bei der eine Kabelquerung über den Kreuzungsbereich 12 zweier Träger 8 und 9 ermöglicht wird. In diesem Beispiel weist der Längsträger 9 ein Verstärkungselement 18 auf, das über den Kreuzungsbereich 12 hinweg durchgängig ist. Der Querträger 8 hingegen ist in dem gezeigten Kreuzungsbereich 12 nicht durchgängig, sondern besteht aus zwei Teilstücken, die im Kreuzungsbereich 12 beidseitig an den Längsträger 9 anschließen. Die Höhe des Querträgers 8 ist dabei größer als die des Längsträgers 9. Dadurch wird im Kreuzungsbereich 12 ebenfalls eine zur Kabelquerung günstige Übergangsmöglichkeit geschaffen. Die Festigkeit entlang des Längsträgers 9 wird dadurch gewährleistet, dass dieser Steg über die Kreuzung 12 hinweg durchgängig ist. Die Festigkeit entlang der Querträgerachse 8 hingegen wird im Kreuzungsbereich 12 dadurch gewährleistet, dass innerhalb des Querträgers 8 bzw. den einzelnen Teilstücken ebenfalls ein Verstärkungselement 14 (in 5 nicht dargestellt) eingebracht wird.
-
Abschließend sei angemerkt, dass mit „längs“ die Fahrt- bzw. Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs gemeint ist, wobei, gleichwohl die Erfindung umfassend, bei allen hier erläuterten Ausgestaltungsmöglichkeiten die Längs- und Querrichtung jeweils vertauschbar sind. Desgleichen ist die Erfindung auf sich kreuzende Träger anwendbar, die nicht senkrecht zueinander verlaufen.
