DE102019126592A1 - Underbody assembly for a motor vehicle and motor vehicle - Google Patents

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Hans-Ulrich Stahl
Christoph Warkotsch
Robert Loch
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Abstract

Die hier offenbarte Technologie betrifft erfindungsgemäß eine Unterbodenbaugruppe 100 für ein Kraftfahrzeug 10, wobei die Unterbodenbaugruppe 100 mindestens einen Querträger 200, 210, 220, 230 und mindestens einen Druckbehälter 120 aufweist. Die Querträger 200, 210, 220, 230 weisen einen jeweiligen Querschnitt auf, dessen Ausdehnung a entlang der Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe 100 sich in einer Hochrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen zur Mitte hin verschmälert. Dies erlaubt eine besonders platzsparende Anordnung der Druckbehälter 120. Die hier offenbarte Technologie betrifft erfindungsgemäß ferner ein Kraftfahrzeug 10 mit einer solchen Unterbodenbaugruppe 100.According to the invention, the technology disclosed here relates to an underbody assembly 100 for a motor vehicle 10, the underbody assembly 100 having at least one cross member 200, 210, 220, 230 and at least one pressure vessel 120. The cross members 200, 210, 220, 230 each have a cross section, the extent a of which, along the longitudinal direction of the underbody assembly 100, narrows towards the center when viewed in a vertical direction of the underbody assembly. This allows a particularly space-saving arrangement of the pressure vessels 120. The technology disclosed here also relates according to the invention to a motor vehicle 10 with such an underbody assembly 100.

Description

Die hier offenbarte Technologie betrifft eine Unterbodenbaugruppe für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Unterbodenbaugruppe.The technology disclosed here relates to an underbody assembly for a motor vehicle and a motor vehicle with such an underbody assembly.

Unterbodenbaugruppen werden in Kraftfahrzeugen zunehmend verwendet, um Hochvoltspeicher oder andere Arten von Kraftfahrzeugbatterien unterzubringen. Um eine möglichst große Kommunalität zwischen gasbetriebenen Fahrzeugen und Elektrofahrzeugen zu erreichen, wurde bereits in Betracht gezogen, in derartigen Unterbodenbaugruppen auch Druckbehälter unterzubringen.Underbody assemblies are increasingly used in motor vehicles to accommodate high-voltage storage devices or other types of motor vehicle batteries. In order to achieve the greatest possible commonality between gas-powered vehicles and electric vehicles, consideration has already been given to accommodating pressure vessels in such underbody assemblies.

Zur Erreichung von erhöhter Stabilität sind in Unterbodenbaugruppen häufig Querträger vorgesehen. Diese können beispielsweise zur Anbindung von Sitzschienen verwendet werden oder eine bessere Querstabilität für einen Seitencrash bewirken.Cross members are often provided in underbody assemblies to achieve increased stability. These can be used, for example, to connect seat rails or provide better lateral stability for a side crash.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass bekannte Querträger, welche in Unterbodenbaugruppen verwendet werden, nicht zu einer bestmöglichen Ausnutzung des vorhandenen Bauraums führen.It has been shown, however, that known cross members which are used in sub-floor assemblies do not lead to the best possible utilization of the available installation space.

Es ist eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, zumindest einen Nachteil von einer vorbekannten Lösung zu verringern oder zu beheben oder eine alternative Lösung vorzuschlagen. Es ist insbesondere eine bevorzugte Aufgabe der hier offenbarten Technologie, eine Unterbodenbaugruppe mit besserer Platzausnutzung vorzuschlagen. Weitere bevorzugte Aufgaben können sich aus den vorteilhaften Effekten der hier offenbarten Technologie ergeben. Die Aufgaben werden gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Die abhängigen Ansprüche stellen bevorzugte Ausgestaltungen dar.It is a preferred object of the technology disclosed here to reduce or eliminate at least one disadvantage of a previously known solution or to propose an alternative solution. In particular, it is a preferred object of the technology disclosed here to propose an underbody assembly with better space utilization. Further preferred objects can result from the advantageous effects of the technology disclosed here. The objects are achieved by the subject matter of the independent claims. The dependent claims represent preferred configurations.

Die hier offenbarte Technologie betrifft eine Unterbodenbaugruppe für ein Kraftfahrzeug. Die Unterbodenbaugruppe weist mindestens einen Querträger auf. Die Unterbodenbaugruppe weist mindestens einen Druckbehälter auf. Die Druckbehälter und die Querträger erstrecken sich entlang einer Querrichtung der Unterbodenbaugruppe und ein, einige oder alle Querträger befinden sich entlang einer Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen unmittelbar benachbart zu einem Druckbehälter oder zwischen zwei nebeneinanderliegenden Druckbehältern. Die Querträger weisen zweckmäßig einen jeweiligen Querschnitt auf, dessen Ausdehnung entlang der Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe sich in einer Hochrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen zur Mitte hin verschmälert.The technology disclosed here relates to an underbody assembly for a motor vehicle. The underbody assembly has at least one cross member. The underbody assembly has at least one pressure vessel. The pressure vessels and the cross members extend along a transverse direction of the underbody assembly and one, some or all of the cross members are, viewed along a longitudinal direction of the underbody assembly, immediately adjacent to a pressure vessel or between two adjacent pressure vessels. The cross members expediently have a respective cross section, the extent of which along the longitudinal direction of the underbody assembly narrows towards the center as viewed in a vertical direction of the underbody assembly.

Durch die hier beschriebene Unterbodenbaugruppe wird eine deutlich bessere Ausnutzung des vorhandenen Bauraums erreicht, da durch die spezifische Ausgestaltung der Querträger Druckbehälter dichter gepackt werden können. Dies beruht insbesondere darauf, dass die Druckbehälter in einer Ebene quer zur Querrichtung gesehen typischerweise eine runde oder zumindest annähernd runde Form haben, an welche sich die beschriebene Ausführung von Querträgern ideal anpasst. Dadurch wird eine Verschwendung von Bauraum vermieden.The underbody assembly described here achieves a significantly better utilization of the available installation space, since the specific design of the cross members means that pressure vessels can be packed more tightly. This is based in particular on the fact that the pressure vessels, viewed transversely to the transverse direction, typically have a round or at least approximately round shape, to which the described embodiment of transverse supports is ideally adapted. This avoids wasting installation space.

Eine Unterbodenbaugruppe kann beispielsweise eine abgeschlossene Einheit darstellen, welche separat hergestellt und einschließlich ihrer Querträger und Druckbehälter in ein Kraftfahrzeug verbaut werden kann. Es kann sich jedoch auch um eine Unterbodenbaugruppe handeln, welche im Rahmen einer Herstellung des Kraftfahrzeugs sukzessive erzeugt wird.An underbody assembly can, for example, represent a self-contained unit which can be manufactured separately and installed in a motor vehicle, including its crossbeams and pressure vessels. However, it can also be an underbody assembly that is successively generated as part of the manufacture of the motor vehicle.

Die erwähnten Richtungen, also Längsrichtung, Hochrichtung und Querrichtung, beziehen sich auf einen typischen Einbauzustand in einem Kraftfahrzeug. Eine Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe ist somit typischerweise eine Richtung, welche auch einer Längsrichtung eines Kraftfahrzeugs entspricht, wenn die Unterbodenbaugruppe bestimmungsgemäß in ein Kraftfahrzeug eingebaut wird. Entlang einer solchen Längsrichtung bewegt sich ein Kraftfahrzeug typischerweise bei gerade stehenden Rädern. Die Querrichtung ist typischerweise quer zur Längsrichtung und horizontal ausgerichtet. Die Hochrichtung steht typischerweise senkrecht nach oben auf der Längsrichtung und der Querrichtung. Da die Unterbodenbaugruppe jedoch hier separat beschrieben ist, beziehen sich die genannten Richtungen vorliegend zunächst auf die Unterbodenbaugruppe und nicht auf ein Kraftfahrzeug. Nach Einbau der Unterbodenbaugruppe in ein Kraftfahrzeug kann es jedoch dazu kommen, dass die genannten Richtungen den jeweiligen Richtungen des Kraftfahrzeugs entsprechen. Es sei erwähnt, dass sich Angaben einer Richtung hierin typischerweise auf die erwähnten Richtungen der Unterbodenbaugruppe beziehen, sofern nicht anders angegeben. Es sei außerdem erwähnt, dass die Definition der Richtungen unabhängig von einer jeweiligen Ausdehnung der Unterbodenbaugruppe ist, dass also beispielsweise die Querrichtung länger sein kann als die Längsrichtung.The directions mentioned, i.e. longitudinal direction, vertical direction and transverse direction, relate to a typical installation state in a motor vehicle. A longitudinal direction of the underbody assembly is thus typically a direction which also corresponds to a longitudinal direction of a motor vehicle when the underbody assembly is installed in a motor vehicle as intended. A motor vehicle typically moves along such a longitudinal direction with the wheels standing straight. The transverse direction is typically oriented transversely to the longitudinal direction and horizontally. The vertical direction is typically perpendicular to the top of the longitudinal direction and the transverse direction. However, since the underbody assembly is described separately here, the directions mentioned here initially relate to the underbody assembly and not to a motor vehicle. After the underbody assembly has been installed in a motor vehicle, however, it can happen that the directions mentioned correspond to the respective directions of the motor vehicle. It should be noted that indications of a direction herein typically relate to the mentioned directions of the underbody assembly, unless otherwise stated. It should also be mentioned that the definition of the directions is independent of a respective extension of the underbody assembly, so that for example the transverse direction can be longer than the longitudinal direction.

Beispielsweise können die Querträger so angeordnet sein, dass sich jeweils ein Querträger oder zwei in Hochrichtung gesehen gegenüberliegende Querträger zwischen zwei Druckbehältern befinden, und zwar in Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen. Zusätzlich oder alternativ hierzu können die Querträger in Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen endseitig angeordnet sein.For example, the crossbeams can be arranged in such a way that one crossbeam or two opposite crossbeams, viewed in the vertical direction, are located between two pressure vessels, specifically in the longitudinal direction of the underbody assembly. In addition or as an alternative to this, the cross members can be arranged at the end as seen in the longitudinal direction of the underbody assembly.

Die erwähnte Ausgestaltung der Querträger kann insbesondere dazu führen, dass die Querträger, in Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen, mittig in der Unterbodenbaugruppe schmaler sind als oben und/oder unten in der Unterbodenbaugruppe. Dies kann auch als alternative Formulierung dazu verstanden werden, dass die Querträger einen Querschnitt aufweisen, dessen Ausdehnung entlang der Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe sich in Hochrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen zur Mitte hin verschmälert. Es kann gemäß einer weiteren alternativen Formulierung auch davon gesprochen werden, dass die Ausdehnung in Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe entlang der Hochrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen außenseitig größer ist als innenseitig. Eine weitere alternative Formulierung wäre, dass die Ausdehnung der Querträger in Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen mittig in der Unterbodenbaugruppe kleiner ist als oben und/oder unten in der Unterbodenbaugruppe. „Außenseitig“ kann hier also insbesondere als „oben und/oder unten“ verstanden werden. Ein oben angeordneter Querträger kann insbesondere mittig schmaler sein als obenseitig. Ein unten angeordneter Querträger kann insbesondere mittig schmaler sein als untenseitig. Die dadurch erreichte Form ermöglicht eine besonders bevorzugte Anpassung an die typischerweise runde oder zumindest annähernd runde Bauform von Druckbehältern, deren Ausdehnung in Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe typischerweise mittig (in Hochrichtung gesehen) am größten ist.The aforementioned configuration of the cross members can in particular lead to the Cross members, viewed in the longitudinal direction of the underbody assembly, are narrower in the middle in the underbody assembly than at the top and / or below in the underbody assembly. This can also be understood as an alternative formulation to the fact that the cross members have a cross-section, the extent of which along the longitudinal direction of the underbody assembly narrows towards the center, viewed in the vertical direction of the underbody assembly. According to a further alternative formulation, it can also be said that the extension in the longitudinal direction of the underbody assembly along the vertical direction of the underbody assembly is greater on the outside than on the inside. A further alternative formulation would be that the extent of the cross members, viewed in the longitudinal direction of the underbody assembly, is smaller in the center of the underbody assembly than at the top and / or below in the underbody assembly. “Outside” can therefore be understood here in particular as “above and / or below”. A cross member arranged at the top can in particular be narrower in the middle than at the top. A cross member arranged at the bottom can in particular be narrower in the middle than at the bottom. The shape achieved in this way enables a particularly preferred adaptation to the typically round or at least approximately round design of pressure vessels, the extent of which in the longitudinal direction of the underbody assembly is typically greatest in the middle (viewed in the vertical direction).

Eine Ausdehnung in Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe ist insbesondere als Länge entlang der Längsrichtung auf gleicher Höhe zu verstehen. Diese Ausdehnung kann insbesondere in einem Querschnitt des jeweiligen Querträgers in einer Ebene gut erkannt werden, wobei eine solche Ebene durch die Längsrichtung und die Hochrichtung der Unterbodenbaugruppe aufgespannt wird. In dieser Ebene liegt typischerweise der Querschnitt des Querträgers, er liegt somit auch quer zur Querrichtung der Unterbodenbaugruppe.An extension in the longitudinal direction of the underbody assembly is to be understood in particular as a length along the longitudinal direction at the same height. This expansion can be recognized particularly well in a cross section of the respective cross member in a plane, such a plane being spanned by the longitudinal direction and the vertical direction of the underbody assembly. The cross-section of the cross member typically lies in this plane, which means that it is also transverse to the transverse direction of the underbody assembly.

Ein Verschmälern kann beispielsweise kontinuierlich erfolgen, beispielsweise bei Querträgern mit rechteckigem Querschnitt oder mit konkaven Wangenflächen, wie sie weiter unten beschrieben werden. Es kann auch diskontinuierlich erfolgen, beispielsweise bei T-Trägern, welche ebenfalls weiter unten beschrieben werden. Das Verschmälern kann bei einem Querträger nur von oben oder von unten aus erfolgen, oder es kann bei einem Querträger sowohl von oben wie auch von unten aus erfolgen, beispielsweise beim Doppel-T-Träger, welcher ebenfalls weiter unten noch beschrieben wird.Narrowing can take place continuously, for example, in the case of cross members with a rectangular cross section or with concave cheek surfaces, as will be described further below. It can also be carried out discontinuously, for example in the case of T-beams, which are also described further below. In the case of a crossbeam, narrowing can only take place from above or below, or in the case of a crossbeam it can be done both from above and from below, for example in the case of the double T-beam, which is also described further below.

Die beschriebene Ausgestaltung des Querschnitts bzw. der Dimensionen kann insbesondere über einen Abschnitt entlang einer Querrichtung der Unterbodenbaugruppe realisiert sein. Diese Querrichtung der Unterbodenbaugruppe entspricht typischerweise einer Längsrichtung des Querträgers. Insbesondere kann die beschriebene Ausgestaltung mittig bzw. entlang eines mittleren Abschnitts entlang der Querrichtung der Unterbodenbaugruppe und/oder zwischen Austulpungen, welche weiter unten beschrieben werden, realisiert sein.The described configuration of the cross section or the dimensions can in particular be implemented over a section along a transverse direction of the underbody assembly. This transverse direction of the underbody assembly typically corresponds to a longitudinal direction of the cross member. In particular, the configuration described can be implemented centrally or along a central section along the transverse direction of the underbody assembly and / or between bulges, which are described further below.

Die Unterbodenbaugruppe kann insbesondere mindestens zwei Druckbehälter aufweisen. Sie kann auch eine beliebige höhere Anzahl von Druckbehältern aufweisen. Zwischen zwei nebeneinanderliegenden Druckbehältern kann mindestens ein Querträger angeordnet sein. Wenn die Unterbodenbaugruppe nur zwei Druckbehälter hat, können diese insbesondere nebeneinanderliegend angeordnet sein und dazwischen kann sich ein Querträger befinden. Es können sich jedoch dazwischen beispielsweise auch zwei Querträger befinden, wovon beispielsweise einer obenseitig und einer untenseitig angeordnet sein können. Entsprechendes kann zwischen jeweils zwei nebeneinanderliegenden Druckbehältern gelten, wenn mehr als zwei Druckbehälter vorhanden sind.The underbody assembly can in particular have at least two pressure vessels. You can also have any higher number of pressure vessels. At least one cross member can be arranged between two adjacent pressure vessels. If the underbody assembly has only two pressure vessels, these can in particular be arranged next to one another and a cross member can be located between them. However, there can also be, for example, two cross members between them, one of which can be arranged on the top and one on the bottom, for example. The same can apply between two adjacent pressure vessels if there are more than two pressure vessels.

In einer einfachsten Ausführung genügt es, wenn nur ein Druckbehälter und ein Querträger vorhanden sind. Auch in diesem Fall ist die Formanpassung vorteilhaft, da beispielsweise die Unterbodenbaugruppe besonders kompakt aufgebaut werden kann. Sowohl von den Druckbehältern wie auch von den Querträgen kann auch eine beliebige höhere Anzahl, also eine Mehrzahl, vorhanden sein.In the simplest version, it is sufficient if only one pressure vessel and one cross member are present. In this case, too, the adaptation of the shape is advantageous since, for example, the sub-base assembly can be constructed in a particularly compact manner. Any higher number, that is to say a plurality, can also be present both of the pressure vessels and of the cross members.

Bevorzugt sind einer, einige oder alle der Querträger ganz oder teilweise an die Druckbehälter formangepasst. Beispielsweise kann ein jeweiliger Querträger komplementär zu einem Außenumfang eines angrenzenden Druckbehälters ausgebildet sein. Dadurch kann eine besonders gute Raumausnutzung erreicht werden.One, some or all of the cross members are preferably wholly or partially adapted to the shape of the pressure vessel. For example, a respective cross member can be designed to be complementary to an outer circumference of an adjoining pressure vessel. A particularly good use of space can thereby be achieved.

Einer, einige oder alle der Querträger können in einer Ebene quer zur Querrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen einen dreiecksförmigen Querschnitt haben. Dadurch kann in einfacher Weise eine Anpassung an die Form von Druckbehältern erreicht werden.One, some or all of the cross members can have a triangular cross-section when viewed in a plane transverse to the transverse direction of the underbody assembly. As a result, an adaptation to the shape of pressure vessels can be achieved in a simple manner.

Die erwähnte Ebene quer zur Querrichtung der Unterbodenbaugruppe wird typischerweise von der Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe und der Hochrichtung der Unterbodenbaugruppe aufgespannt.The mentioned plane transverse to the transverse direction of the underbody assembly is typically spanned by the longitudinal direction of the underbody assembly and the vertical direction of the underbody assembly.

Einer, einige oder alle der Querträger können in einer Ebene quer zur Querrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen jeweils eine oder zwei konkav gerundete, den Druckbehältern zugewandte Wangenflächen aufweisen. Derartige konkav gerundete Wangenflächen können vorteilhaft an die typische Form von Druckbehältern angepasst sein, so dass eine möglichst gute Bauraumausnutzung erreicht wird.One, some or all of the cross members can each have one or two concavely rounded cheek surfaces facing the pressure vessels in a plane transverse to the transverse direction of the underbody assembly. Such concave rounded cheek surfaces can advantageously be adapted to the typical shape of pressure vessels, so that the best possible use of installation space is achieved.

Einer, einige oder alle der Querträger können in einer Ebene quer zur Querrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen einen T-förmigen oder doppel-T-förmigen Querschnitt aufweisen. Dadurch kann ein Großteil des Materials der Querträger möglichst weit oben oder unten platziert werden, so dass in das Innere der Unterbodenbaugruppe von oben oder unten nur ein flächiges Stück des Querträgers hineinragt. Dadurch geht in dem Bauraum, in welchem die Druckbehälter angeordnet werden sollen, möglichst wenig Platz verloren.One, some or all of the cross members can have a T-shaped or double-T-shaped cross-section when viewed in a plane transverse to the transverse direction of the underbody assembly. As a result, a large part of the material of the crossbeams can be placed as far up or down as possible, so that only a flat piece of the crossbeam protrudes into the interior of the underbody assembly from above or below. As a result, as little space as possible is lost in the installation space in which the pressure vessels are to be arranged.

Gemäß einer Ausführung sind einer, einige oder alle der Querträger in Hochrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen mittig ausgespart und/oder ermöglichen einen Kontakt benachbarter bzw. nebeneinanderliegender Druckbehälter. Dadurch kann ebenfalls eine besonders vorteilhafte Bauraumausnutzung ermöglicht werden.According to one embodiment, one, some or all of the cross members, viewed in the vertical direction of the underbody assembly, are recessed in the middle and / or enable contact between adjacent or juxtaposed pressure vessels. As a result, a particularly advantageous use of installation space can also be made possible.

Gemäß einer Ausführung sind einige oder alle Querträger in Hochrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen paarweise gegenüberliegend angeordnet. Dadurch kann eine Stabilität sowohl oben wie auch unten erreicht werden. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der Querträger wird trotzdem kein Bauraum für Druckbehälter verschwendet.According to one embodiment, some or all of the cross members are arranged opposite one another in pairs as seen in the vertical direction of the underbody assembly. As a result, stability can be achieved both above and below. Thanks to the advantageous configuration of the cross members, no installation space is wasted for pressure vessels.

Gemäß einer Ausführung sind einer, einige oder alle der Querträger in Querrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen endseitig aufgetulpt. Aufgetulpte Bereiche der Querträger können insbesondere formmäßig den benachbarten bzw. daneben befindlichen Druckbehältern angepasst sein. Beispielsweise können die aufgetulpten Bereiche komplementär zu den benachbarten bzw. daneben befindlichen Druckbehältern sein. Dadurch kann eine besonders hohe Stabilität in den Randbereichen erreicht werden, ohne dass dabei Bauraum verloren geht, da Druckbehälter bei typischen Ausführungen endseitig schmäler ausgebildet sind als mittig. Die Endseiten der Druckbehälter beziehen sich dabei typischerweise auf Endseiten in Querrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen.According to one embodiment, one, some or all of the cross members, viewed in the transverse direction of the underbody assembly, are sculpted at the ends. Bulged areas of the crossbeams can, in particular, be adapted in terms of shape to the adjacent or adjacent pressure vessels. For example, the bulged areas can be complementary to the adjacent or adjacent pressure vessels. In this way, a particularly high level of stability can be achieved in the edge areas without losing installation space, since pressure vessels in typical designs are designed to be narrower at the ends than in the middle. The end sides of the pressure vessels typically relate to end sides in the transverse direction of the underbody assembly.

Die Druckbehälter können insbesondere im Querschnitt kreisförmig sein.The pressure vessels can in particular be circular in cross section.

Eine Länge der Unterbodenbaugruppe in Längsrichtung kann insbesondere ein ganzzahliges Vielfaches einer Höhe der Unterbodenbaugruppe in Hochrichtung sein. Dies ermöglicht eine bestmögliche Raumausnutzung, insbesondere bei kreisförmigen Druckbehältern und insbesondere, wenn ein Durchmesser der Druckbehälter identisch zur Höhe ist oder zumindest nur geringfügig kleiner ist.A length of the underbody assembly in the longitudinal direction can in particular be an integral multiple of a height of the underbody assembly in the vertical direction. This enables the best possible use of space, in particular in the case of circular pressure vessels and in particular if a diameter of the pressure vessel is identical to the height or is at least only slightly smaller.

Als Durchmesser eines Druckbehälters kann der Einfachheit halber insbesondere der Durchmesser dessen Einhüllender gelten, also dessen maximal ausgedehnter Durchmesser plus aller Toleranzen (Fertigung, Montage, etc.). Über alle Variationen, wie sie durch Fertigung, Montage oder Betriebspunkte (beispielsweise Innendruck und Temperatur) auftreten ist somit sichergestellt, dass der Druckbehälter die Einhüllende nie verlässt.For the sake of simplicity, the diameter of a pressure vessel can in particular be the diameter of its envelope, that is to say its maximum extended diameter plus all tolerances (manufacture, assembly, etc.). It is thus ensured that the pressure vessel never leaves the envelope across all variations, such as those that occur due to production, assembly or operating points (for example internal pressure and temperature).

Es sei erwähnt, dass Druckbehälter typischerweise eine Längsrichtung haben, wobei sie sich erkennbar entlang einer solchen Längsrichtung erstrecken können. Beispielsweise sind sie in einer Ebene quer zu dieser Längsrichtung gesehen kreisförmig oder zumindest annähernd kreisförmig ausgebildet. Eine Querschnittsfläche in dieser Ebene kann in dieser Längsrichtung gesehen mittig größer sein als endseitig. Diese Längsrichtung eines jeweiligen Druckbehälters kann im Einbauzustand insbesondere identisch sein zur Querrichtung der Unterbodenbaugruppe.It should be mentioned that pressure vessels typically have a longitudinal direction, and it can be seen that they extend along such a longitudinal direction. For example, they are circular or at least approximately circular in a plane seen transversely to this longitudinal direction. A cross-sectional area in this plane can, viewed in this longitudinal direction, be larger in the center than at the end. In the installed state, this longitudinal direction of a respective pressure vessel can in particular be identical to the transverse direction of the underbody assembly.

Die hier offenbarte Technologie betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einer Unterbodenbaugruppe wie hierin beschrieben, wobei die Unterbodenbaugruppe in einem Unterbodenbereich und/oder unter einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Mittels eines solchen Kraftfahrzeugs können alle hierin beschriebenen Vorteile erreicht werden. Auch kann auf alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten einer Unterbodenbaugruppe zurückgegriffen werden.The technology disclosed here also relates to a motor vehicle with an underbody assembly as described herein, the underbody assembly being arranged in an underbody area and / or under a passenger compartment of the motor vehicle. All the advantages described herein can be achieved by means of such a motor vehicle. All designs and variants of an underbody assembly described herein can also be used.

Die Druckbehälter können insbesondere zur Speicherung von unter Umgebungsbedingungen gasförmigem Brennstoff dienen. Die Druckbehälter können beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, das mit komprimiertem („Compressed Natural Gas“ = CNG) oder verflüssigtem („Liquified Natural Gas“ = LNG) Erdgas oder mit Wasserstoff betrieben wird. Die Druckbehälter können mit mindestens einem Energiewandler fluidverbunden sein, der eingerichtet ist, die chemische Energie des Brennstoffs in andere Energieformen umzuwandeln.The pressure vessels can in particular serve to store fuel which is gaseous under ambient conditions. The pressure vessels can be used, for example, in a motor vehicle that is operated with compressed (“Compressed Natural Gas” = CNG) or liquefied (“Liquefied Natural Gas” = LNG) natural gas or with hydrogen. The pressure vessels can be fluidly connected to at least one energy converter which is set up to convert the chemical energy of the fuel into other forms of energy.

Ein Druckbehälter kann insbesondere als Composite Overwrapped Pressure Vessel (= COPV) ausgebildet sein. Es kann sich beispielsweise um einen kryogenen Druckbehälter (= CcH2) oder um einen Hochdruckgasbehälter (= CGH2) handeln.A pressure vessel can in particular be designed as a composite overwrapped pressure vessel (= COPV). For example, it can be a cryogenic pressure vessel (= CcH2) or a high pressure gas vessel (= CGH2).

Hochdruckgasbehälter sind ausgebildet, bei Umgebungstemperatur Brennstoff dauerhaft bei einem nominalen Betriebsdruck (auch „Nominal Working Pressure“ oder NWP genannt) von beispielsweise 350 barü (= Überdruck gegenüber dem Atmosphärendruck), ferner bevorzugt von ca. 700 barü oder mehr zu speichern. Ein kryogener Druckbehälter ist geeignet, den Brennstoff bei den vorgenannten Betriebsdrücken auch bei einer Temperatur zu speichern, die deutlich unter der Betriebstemperatur des Kraftfahrzeugs liegt.High-pressure gas containers are designed to keep fuel at ambient temperature permanently at a nominal operating pressure (also known as “nominal working pressure” or NWP) of, for example, 350 barg (= overpressure compared to the Atmospheric pressure), also preferably to store from about 700 barg or more. A cryogenic pressure vessel is suitable for storing the fuel at the aforementioned operating pressures even at a temperature which is well below the operating temperature of the motor vehicle.

Die Druckbehälter können beispielsweise in Form eines Kettentanks oder eines Rohrspeichers ausgebildet sein.The pressure vessels can be designed, for example, in the form of a chain tank or a pipe storage system.

Kettentanks bestehen beispielsweise aus einer Vielzahl von seriell miteinander verbundenen kleinvolumigen Kammern, die ihrerseits beispielsweise im Wesentlichen sphärozylindrisch sind. Im einfachsten Fall erfolgt die Verbindung der Kammern durch Rohrbögen aus dem gleichen Material wie die Kammern selbst, so dass sich Liner und Faserarmierung jeweils mit kontinuierlichen Produktionsmethoden herstellen lassen.
Die Verbindungen zwischen einzelnen Kammern oder Druckbehältern können aber auch durch separate Verbindungselemente oder Verbindungsleitungen seriell und/oder parallel hergestellt werden. Entsprechende Ausführungen können als Rohrspeicher bezeichnet werden und können ebenfalls aus kleinvolumigen sphärozylindrischen Kammern ausgebildet sein.
Chain tanks consist, for example, of a multiplicity of small-volume chambers connected in series with one another, which in turn are essentially sphero-cylindrical, for example. In the simplest case, the chambers are connected by pipe bends made of the same material as the chambers themselves, so that the liner and fiber reinforcement can each be produced using continuous production methods.
The connections between individual chambers or pressure vessels can, however, also be established in series and / or in parallel by means of separate connecting elements or connecting lines. Corresponding designs can be referred to as pipe accumulators and can also be formed from small-volume spherical-cylindrical chambers.

Unten an der Unterbodenbaugruppe kann beispielsweise eine Unterbodenverkleidung angebracht sein. Diese kann eine Karosserieaußenhaut an der Unterseite eines Kraftfahrzeugs bilden. Die Unterbodenverkleidung wird somit beispielsweise während der Fahrt von Umgebungsluft umströmt und kann somit unmittelbar den Luftwiderstand des Kraftfahrzeugs während der Fahrt beeinflussen. Dementsprechend kann eine solche Unterbodenverkleidung strömungsoptimiert ausgebildet sein. Die Unterbodenverkleidung kann ebenso zum Schutz darüber befindlicher Bauteile, beispielsweise des Rests der Unterbodenbaugruppe, dienen. Die Schutzfunktion kann sich beispielsweise auf Witterungseinflüsse wie Hitze, Kälte, Feuchtigkeit, Spritzwasser, Salzwasser, Splittbewurf, Schnee- und/oder Schneematschbewurf und/oder Feuer bzw. Brand beziehen.For example, an underbody paneling can be attached to the bottom of the underbody assembly. This can form an outer body skin on the underside of a motor vehicle. Ambient air flows around the underbody cladding, for example while driving, and can thus directly influence the air resistance of the motor vehicle while driving. Accordingly, such an underbody cladding can be designed in a flow-optimized manner. The underbody paneling can also serve to protect components located above it, for example the remainder of the underbody assembly. The protective function can relate, for example, to weather influences such as heat, cold, moisture, splash water, salt water, chippings, snow and / or slush and / or fire or fire.

Durch die hier beschriebene Ausgestaltung kann beispielsweise erreicht werden, dass Druckbehälter unmittelbar benachbart aneinanderliegen können und/oder sich deren Einhüllenden gerade berühren, was eine erhebliche Einsparung von vorhandenem Bauraum darstellt. Der Durchmesser der Druckbehälter kann beispielsweise über die Höhe des vorhandenen Bauraums bzw. der Unterbodenbaugruppe bestimmt werden. Der Durchmesser kann beispielsweise identisch zu der Höhe oder kleiner, insbesondere nur geringfügig kleiner sein. Die für das Vorsehen von Druckbehältern in der Unterbodenbaugruppe verfügbare Länge kann beispielsweise ein ganzzahliges Vielfaches der Höhe sein, so dass eine optimale Raumausnutzung bei kreisförmigen Druckbehältern erreicht wird.The embodiment described here can achieve, for example, that pressure vessels can lie directly adjacent to one another and / or their envelopes just touch one another, which represents a considerable saving in the available installation space. The diameter of the pressure vessel can be determined, for example, via the height of the existing installation space or the sub-floor assembly. The diameter can, for example, be identical to the height or smaller, in particular only slightly smaller. The length available for providing pressure vessels in the underbody assembly can, for example, be an integral multiple of the height, so that optimum space utilization is achieved in the case of circular pressure vessels.

Durch die Verwendung von der Druckbehälterform angepassten Querstreben ist es möglich, sowohl für die notwendige Querstabilität (seitliches Crash-Verhalten) als auch für die Anbindung von Sitzschienen zu sorgen, ohne den zur Verfügung stehenden Bauraum (wie bei konventionellen hochrechteckigen Querstreben) zu beschneiden.By using cross struts adapted to the pressure vessel shape, it is possible to ensure both the necessary transverse stability (lateral crash behavior) and the connection of seat rails without cutting the available installation space (as with conventional, high-rectangular cross struts).

Die hier offenbarte Technologie wird nun anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

  • 1: ein Kraftfahrzeug,
  • 2: eine Unterbodenbaugruppe in Querschnittsansicht,
  • 3: einen Ausschnitt aus einer Unterbodenbaugruppe gemäß dem Stand der Technik,
  • 4: einen weiteren Ausschnitt aus einer Unterbodenbaugruppe gemäß dem Stand der Technik,
  • 5: einen Ausschnitt aus einer Unterbodenbaugruppe gemäß der hier offenbarten Technologie,
  • 6: einen Ausschnitt aus einer Unterbodenbaugruppe gemäß der hier offenbarten Technologie,
  • 7: einen Ausschnitt aus einer Unterbodenbaugruppe gemäß der hier offenbarten Technologie,
  • 8: einen Querträger,
  • 9: einen aufgetulpten Querträger.
The technology disclosed here will now be explained with reference to the figures. Show it:
  • 1 : a motor vehicle,
  • 2 : an underbody assembly in cross-sectional view,
  • 3 : a section from an underbody assembly according to the prior art,
  • 4th : Another section from an underbody assembly according to the prior art,
  • 5 : a section from an underbody assembly according to the technology disclosed here,
  • 6th : a section from an underbody assembly according to the technology disclosed here,
  • 7th : a section from an underbody assembly according to the technology disclosed here,
  • 8th : a cross member,
  • 9 : a bulged cross member.

1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 10. Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Unterbodenbaugruppe 100 auf, welche sich unterhalb von nur schematisch dargestellten Sitzen bzw. einem Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs 10 befindet. 1 shows schematically a motor vehicle 10 . The car 10 has an underbody assembly 100 on, which is located below only schematically shown seats or a passenger compartment of the motor vehicle 10 is located.

2 zeigt die Unterbodenbaugruppe 100 schematisch in einer separaten Darstellung. In der hier gezeigten Ausführung sind noch keine Druckbehälter oder andere Einrichtungen zur Speicherung irgendeiner Art von Energie verbaut, sondern es sind vielmehr drei Querträger 110 verbaut. 2 shows the underbody assembly 100 schematically in a separate illustration. In the embodiment shown here, no pressure vessels or other devices for storing any type of energy are installed, but rather there are three cross members 110 installed.

Anhand von 2 werden auch die Richtungen erläutert. In der eingezeichneten x-Achse erstreckt sich die Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe 100. Entlang der eingezeichneten y-Achse erstreckt sich die Querrichtung der Unterbodenbaugruppe 100. Entlang der eingezeichneten z-Achse erstreckt sich die Hochrichtung der Unterbodenbaugruppe 100. Diese Richtungen sind identisch zu jeweiligen Richtungen des Kraftfahrzeugs 10, wenn die Unterbodenbaugruppe 100 in dem Kraftfahrzeug 10 bestimmungsgemäß eingebaut ist.Based on 2 directions are also explained. The longitudinal direction of the underbody assembly extends in the x-axis shown 100 . The transverse direction of the underbody assembly extends along the drawn y-axis 100 . The vertical direction of the underbody assembly extends along the drawn z-axis 100 . These directions are identical to the respective directions of the motor vehicle 10 , if the Underbody assembly 100 in the motor vehicle 10 is installed as intended.

Die drei gezeigten Querträger 110 haben vorliegend einen hochrechteckigen Querschnitt. Dies bedeutet, dass der Querschnitt rechteckig ist und dass die Ausdehnung entlang der Hochrichtung größer ist als entlang der Längsrichtung. Die Querträger 110 erstrecken sich grundsätzlich entlang der Querrichtung der Unterbodenbaugruppe 100, entweder entlang der vollständigen Ausdehnung oder zumindest entlang eines wesentlichen Teils der Ausdehnung der Unterbodenbaugruppe 100.The three cross members shown 110 in the present case have a rectangular cross-section. This means that the cross-section is rectangular and that the extent is greater in the vertical direction than in the longitudinal direction. The cross members 110 generally extend along the transverse direction of the underbody assembly 100 either along the full extent or at least along a substantial portion of the extent of the underbody assembly 100 .

3 zeigt einen Ausschnitt aus einer Unterbodenbaugruppe 100 gemäß dem Stand der Technik. Dabei sind zwei Druckbehälter 120 verbaut, welche jeweils einen kreisförmigen Querschnitt haben. Wie gezeigt befindet sich der Querträger 110 zwischen den beiden Druckbehältern 120 und verhindert, dass die Druckbehälter 120 nahe beieinander angeordnet werden können. 3 shows a section of an underbody assembly 100 according to the state of the art. There are two pressure vessels 120 installed, each of which has a circular cross-section. As shown is the cross member 110 between the two pressure vessels 120 and prevents the pressure vessel 120 can be placed close together.

In 3 ist eine Ausdehnung a des Querträgers 110 in Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe 100 eingezeichnet. Diese ist wie gezeigt entlang der Hochrichtung gesehen konstant, d.h. ein Verschieben des gezeigten Doppelpfeils nach oben oder unten innerhalb des Querträgers 110 würde nicht zu einer anderen Länge des Doppelpfeils führen.In 3 is an extension a of the cross member 110 in the longitudinal direction of the underbody assembly 100 drawn. As shown, this is constant along the vertical direction, ie a shifting of the double arrow shown up or down within the cross member 110 would not result in a different length of the double arrow.

4 zeigt einen Ausschnitt aus einer weiteren Unterbodenbaugruppe 100 gemäß dem Stand der Technik. Dabei sind die beiden Druckbehälter 120 unmittelbar nebeneinander angeordnet, jedoch ist der Querträger 120 davon beabstandet, so dass Bauraum verloren geht. Gestrichelt ist ein möglicher Druckbehälter eingezeichnet, welcher verbaut werden könnte, wenn der Querträger 120 nicht den dafür notwendigen Platz einnehmen würde. 4th shows a section from a further sub-base assembly 100 according to the state of the art. Here are the two pressure vessels 120 arranged directly next to each other, but the cross member 120 spaced from it, so that installation space is lost. A possible pressure vessel is shown in dashed lines, which could be installed if the cross member 120 would not take up the necessary space.

5 zeigt einen Ausschnitt aus einer Unterbodenbaugruppe 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der hier offenbarten Technologie. Dabei sind ebenfalls zwei Druckbehälter 120 verbaut, zwischen welchen sich oben- und untenseitig Querträger 200 mit einem jeweiligen dreieckförmigen Querschnitt befinden. Damit ist die Form der Querträger 200 wesentlich besser an die Druckbehälter 120 angepasst, da die Erstreckung der Querträger 200 in Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe 100, in Hochrichtung gesehen mittig kleiner ist als oben oder unten, so dass die Druckbehälter 120 wesentlich näher beieinander montiert werden können. Sie können sich im vorliegenden Fall sogar berühren. 5 shows a section of an underbody assembly 100 according to an embodiment of the technology disclosed herein. There are also two pressure vessels 120 built in, between which there are cross members on the top and bottom 200 with a respective triangular cross-section. So that is the shape of the cross member 200 much better at the pressure vessel 120 adapted as the extension of the cross members 200 in the longitudinal direction of the underbody assembly 100 , viewed vertically, is smaller in the middle than above or below, so that the pressure vessel 120 can be mounted much closer together. In the present case, they can even touch.

Die in 5 dargestellte Form der Querträger 200 kann auch so beschrieben werden, dass sie als eine plane Grundfläche mit zwei planen, den Druckbehältern 120 zugewandten Wangenflächen ausgebildet ist. Die Form kann somit auch als dreiseitiges Prisma bezeichnet werden. Die Wangenflächen können linienförmig mit dem zylindrischen Bereich der Druckbehälter 120 in Kontakt sein, können jedoch auch davon beabstandet sein.In the 5 Shown shape of the cross member 200 can also be described as a flat base with two flat pressure vessels 120 facing cheek surfaces is formed. The shape can therefore also be referred to as a three-sided prism. The cheek surfaces can be linear with the cylindrical area of the pressure vessel 120 be in contact, but can also be spaced therefrom.

In 5 ist auch die Ausdehnung a bei dem oberen der Querträger 200 in Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe eingezeichnet. Diese ist, wie leicht erkannt werden kann, nicht wie bei 3 entlang der Hochrichtung konstant, sondern abhängig von der Hochrichtung, und zwar derart dass sie außenseitig größer ist als innenseitig. Der Begriff „außenseitig“ entspricht bei dem oberen der Querträger 200 „obenseitig“, bei dem unteren der Querträger 200 würde er „untenseitig“ bedeuten.In 5 is also the extension a at the upper one of the cross members 200 drawn in the longitudinal direction of the underbody assembly. As can easily be seen, this is not like at 3 Constantly along the vertical direction, but dependent on the vertical direction, in such a way that it is larger on the outside than on the inside. In the case of the upper one, the term “outside” corresponds to the cross member 200 "On the top", with the lower one the cross member 200 it would mean "below".

6 zeigt einen Ausschnitt einer Unterbodenbaugruppe 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der hier offenbarten Technologie. Dabei sind Querträger 210 verbaut, welche konkave Außenflächen haben, die den Druckbehältern 120 zugeordnet sind. Dadurch kann eine besonders gute Anpassung an die Form der Druckbehälter 120 erreicht werden. 6th shows a section of an underbody assembly 100 according to a further embodiment of the technology disclosed here. There are cross members 210 built in, which have concave outer surfaces that the pressure vessels 120 assigned. This allows a particularly good adaptation to the shape of the pressure vessel 120 can be achieved.

Bei der Ausführung nach 6 sind konkav gerundete Wangenflächen vorgesehen. Diese verbesserte Anpassung kann eine besonders großflächige Anlage oder Passung an die Druckbehälter 120 bieten, so dass bei einem Crash auftretende Kräfte gut verteilt werden können. Darüber hinaus können die angepassten Querträger auch zur Behälterhalterung verwendet werden.When running after 6th concave rounded cheek surfaces are provided. This improved adaptation can be a particularly large contact or fit on the pressure vessel 120 offer so that forces occurring in a crash can be well distributed. In addition, the adapted cross members can also be used to hold the container.

7 zeigt einen Ausschnitt aus einer Unterbodenbaugruppe 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der hier offenbarten Technologie. Dabei ist ein Querträger 220 verbaut, welcher im Querschnitt eine Doppel-T-Form hat. Dieser ermöglicht ebenfalls, dass die Druckbehälter 120 sehr nahe beieinander angeordnet sein können. 7th shows a section of an underbody assembly 100 according to a further embodiment of the technology disclosed here. There is a cross member 220 built in, which has a double-T shape in cross-section. This also enables the pressure vessel 120 can be arranged very close together.

Der Doppel-T-Träger ist in 8 näher dargestellt. Dabei ist zu sehen, dass dieser mittig eine Aussparung 225 aufweist, welche ermöglicht, dass sich die Druckbehälter 120 berühren. Es besteht somit keine Einschränkung bei der Anordnung der Druckbehälter 120. Trotzdem erlauben derartige Doppel-T-Träger eine besonders hohe Stabilität.The double T-beam is in 8th shown in more detail. It can be seen that this has a recess in the middle 225 which allows the pressure vessel 120 touch. There is therefore no restriction in the arrangement of the pressure vessels 120 . Nevertheless, such double T-beams allow a particularly high level of stability.

Bei der Ausführung nach 8 endet die Aussparung 225 jeweils deutlich vor den Enden des Querträgers 220, so dass endseitig eine besonders hohe Knicksteifigkeit gewährleistet wird.When running after 8th ends the recess 225 each clearly in front of the ends of the cross member 220 so that a particularly high buckling resistance is guaranteed at the end.

Durch die formangepassten Querträger bzw. Querstreben können die Druckbehälter 120 direkt benachbart oder sogar anliegend positioniert werden. Eine dünne Weichschicht an dieser Stelle kann den Kontaktbereich verteilen und Kraftspitzen vermeiden. Dadurch können nach Bedarf auch deutlich mehr Querträger verwendet werden, um die Quersteifigkeit weiter zu erhöhen. Grundsätzlich kann zwischen allen Druckbehältern 120 ein jeweiliger Querträger oder mehrere Querträger ohne Volumenverlust verwendet werden.The pressure vessels can 120 be positioned directly adjacent or even adjacent. A thin soft layer at this point can distribute the contact area and avoid force peaks. As a result, significantly more cross members can be used as required in order to further increase the transverse rigidity. Basically, you can choose between all pressure vessels 120 a respective cross member or several cross members can be used without loss of volume.

Das Zusammenwirken von Druckbehältern 120 und Querträgern 200, 210, 220 kann die Steifigkeit, insbesondere die Quersteifigkeit, deutlich erhöhen. Dies ist vergleichbar einem Verbundmaterial mit einem Zusammenwirken von Fasern und Matrix.The interaction of pressure vessels 120 and cross members 200 , 210 , 220 can significantly increase the rigidity, in particular the transverse rigidity. This is comparable to a composite material with an interaction of fibers and matrix.

Insbesondere bei einer Reihe konventioneller Druckbehälter mit Dombereichen an den Enden kann ein jeweiliger Querträger besonders bevorzugt aufgetulpt sein. Eine solche Ausführung ist schematisch in 9 dargestellt, wobei ein ansonsten im Querschnitt etwa dreiecksförmiger Querträger 230 einen aufgetulpten Bereich 235 am Rand aufweist. Dieser kann sich besonders vorteilhaft an Dombereiche von benachbarten bzw. daneben befindlichen Druckbehältern anpassen. Die Passung an den jeweiligen Dombereich wird somit verbessert. Die Biegesteifigkeit wird ferner dort erhöht, wo es meistens besonders darauf ankommt. Die Auftulpung kann der Kontur der benachbarten bzw. daneben befindlichen Druckbehälter 120 folgen, was besonders vorteilhaft für die Anpassung ist. Die Auftulpung kann auch aus geraden Ebenen gebildet sein, was die Fertigung erleichtert und die Steifigkeit des Querträgers 230 an sich erhöht.Particularly in the case of a series of conventional pressure vessels with dome areas at the ends, a respective cross member can particularly preferably be sculpted. Such an embodiment is shown schematically in 9 shown, with an otherwise approximately triangular cross member in cross section 230 a bulged area 235 at the edge. This can be adapted particularly advantageously to dome areas of adjacent or adjacent pressure vessels. The fit to the respective dome area is thus improved. The flexural rigidity is also increased where it is usually particularly important. The bulge can be the contour of the adjacent or adjacent pressure vessel 120 follow, which is particularly beneficial for customization. The bulge can also be formed from straight planes, which simplifies production and increases the rigidity of the cross member 230 increased in itself.

Unter einer Auftulpung kann mit anderen Worten eine Vergrößerung der Querschnittsfläche des Querträgers im Dombereich der Druckbehälter verglichen zum zylindrischen Bereich der Druckbehälter verstanden werden. Hierbei kann ausgenutzt werden, dass die Druckbehälter im Dombereich gegenüber dem zylindrischen Bereich eine geringere Querschnittsfläche aufweisen.In other words, a bulge can be understood to mean an enlargement of the cross-sectional area of the cross member in the dome area of the pressure vessel compared to the cylindrical area of the pressure vessel. In this case, use can be made of the fact that the pressure vessels in the dome area have a smaller cross-sectional area than in the cylindrical area.

Aus Gründen der Leserlichkeit wurde vereinfachend der Ausdruck „mindestens ein(e)“ teilweise weggelassen. Sofern ein Merkmal der hier offenbarten Technologie in der Einzahl bzw. unbestimmt beschrieben ist (z.B. der/ein Druckbehälter, der/ein Querträger, etc.) so soll gleichzeitig auch deren Mehrzahl mit offenbart sein (z.B. der mindestens eine Druckbehälter, der mindestens eine Querträger, etc.).For reasons of legibility, the expression “at least one” has been partially omitted for the sake of simplicity. If a feature of the technology disclosed here is described in the singular or indefinitely (e.g. the / a pressure vessel, the / a cross member, etc.), the plurality of these should also be disclosed at the same time (e.g. the at least one pressure vessel, the at least one cross member , Etc.).

Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.The foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and not for the purpose of limiting the invention. Various changes and modifications are possible within the scope of the invention without departing from the scope of the invention and its equivalents.

Claims (12)

Unterbodenbaugruppe (100) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: - mindestens einen Querträger (200, 210, 220, 230), - mindestens einen Druckbehälter (120), - wobei sich die Druckbehälter (120) und die Querträger (200, 210, 220, 230) entlang einer Querrichtung der Unterbodenbaugruppe (100) erstrecken und sich ein, einige oder alle Querträger (200, 210, 220, 230) entlang einer Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe (100) gesehen unmittelbar benachbart zu einem Druckbehälter (120) oder zwischen zwei nebeneinanderliegenden Druckbehältern (120) befinden, und - wobei die Querträger (200, 210, 220, 230) einen jeweiligen Querschnitt aufweisen, dessen Ausdehnung (a) entlang der Längsrichtung der Unterbodenbaugruppe (100) sich in einer Hochrichtung der Unterbodenbaugruppe gesehen zur Mitte hin verschmälert.An underbody assembly (100) for a motor vehicle comprising: - at least one cross member (200, 210, 220, 230), - at least one pressure vessel (120), - wherein the pressure vessels (120) and the cross members (200, 210, 220, 230) extend along a transverse direction of the underbody assembly (100) and one, some or all of the cross members (200, 210, 220, 230) extend along a longitudinal direction of the Underbody assembly (100) is seen immediately adjacent to a pressure vessel (120) or between two pressure vessels (120) lying next to one another, and - wherein the cross members (200, 210, 220, 230) have a respective cross-section, the extension (a) along the longitudinal direction of the underbody assembly (100) narrows towards the center as seen in a vertical direction of the underbody assembly. Unterbodenbaugruppe (100) nach Anspruch 1, - welche mindestens zwei Druckbehälter (120) aufweist, zwischen welchen mindestens ein Querträger (200, 210, 220, 230) angeordnet ist.Underbody assembly (100) Claim 1 - which has at least two pressure vessels (120), between which at least one cross member (200, 210, 220, 230) is arranged. Unterbodenbaugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei einer, einige oder alle der Querträger (200, 210, 220, 230) ganz oder teilweise an die Druckbehälter (120) formangepasst sind.Underbody assembly (100) according to one of the preceding claims, - One, some or all of the cross members (200, 210, 220, 230) being wholly or partially adapted to the shape of the pressure vessel (120). Unterbodenbaugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei einer, einige oder alle der Querträger (200) in einer Ebene quer zur Querrichtung der Unterbodenbaugruppe (100) gesehen einen dreiecksförmigen Querschnitt haben.Underbody assembly (100) according to one of the preceding claims, - wherein one, some or all of the cross members (200), seen in a plane transverse to the transverse direction of the underbody assembly (100), have a triangular cross-section. Unterbodenbaugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei einer, einige oder alle der Querträger (210) in einer Ebene quer zur Querrichtung der Unterbodenbaugruppe (100) gesehen jeweils eine oder zwei konkav gerundete, den Druckbehältern (120) zugewandte Wangenflächen aufweisen.Underbody assembly (100) according to one of the preceding claims, - wherein one, some or all of the cross members (210), seen in a plane transverse to the transverse direction of the underbody assembly (100), each have one or two concavely rounded cheek surfaces facing the pressure vessels (120). Unterbodenbaugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei einer, einige oder alle der Querträger (220) in einer Ebene quer zur Querrichtung der Unterbodenbaugruppe (100) gesehen einen T-förmigen oder Doppel-T-förmigen Querschnitt aufweisen.Underbody assembly (100) according to one of the preceding claims, - wherein one, some or all of the cross members (220), seen in a plane transverse to the transverse direction of the underbody assembly (100), have a T-shaped or double-T-shaped cross section. Unterbodenbaugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei einer, einige oder alle der Querträger (220) in Hochrichtung der Unterbodenbaugruppe (100) gesehen mittig ausgespart sind und/oder einen Kontakt nebeneinanderliegender Druckbehälter (120) ermöglichen.Underbody assembly (100) according to one of the preceding claims, - wherein one, some or all of the cross members (220) in the vertical direction of the underbody assembly (100) are recessed in the middle and / or enable contact between adjacent pressure vessels (120). Unterbodenbaugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei einige der Querträger (200, 210) oder alle Querträger (200, 210) in Hochrichtung der Unterbodenbaugruppe (100) gesehen paarweise gegenüberliegend angeordnet sind.Underbody assembly (100) according to one of the preceding claims, - wherein some of the cross members (200, 210) or all of the cross members (200, 210) are arranged in pairs opposite one another as seen in the vertical direction of the underbody assembly (100). Unterbodenbaugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei einer, einige oder alle der Querträger (230) in Querrichtung der Unterbodenbaugruppe (100) gesehen endseitig aufgetulpt sind.Underbody assembly (100) according to one of the preceding claims, - wherein one, some or all of the cross members (230), viewed in the transverse direction of the underbody assembly (100), are opened at the ends. Unterbodenbaugruppe (100) nach Anspruch 9, - wobei aufgetulpte Bereiche (235) der Querträger (230) formmäßig den daneben befindlichen Druckbehältern (120) angepasst sind.Underbody assembly (100) Claim 9 - The bulged areas (235) of the cross members (230) are adapted in terms of shape to the pressure vessels (120) located next to them. Unterbodenbaugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Druckbehälter (120) im Querschnitt kreisförmig sind, und - wobei eine Länge der Unterbodenbaugruppe (100) in Längsrichtung ein ganzzahliges Vielfaches einer Höhe der Unterbodenbaugruppe (100) in Hochrichtung ist.Underbody assembly (100) according to one of the preceding claims, - wherein the pressure vessels (120) are circular in cross section, and - wherein a length of the underbody assembly (100) in the longitudinal direction is an integral multiple of a height of the underbody assembly (100) in the vertical direction. Kraftfahrzeug (10) mit einer Unterbodenbaugruppe (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Unterbodenbaugruppe (100) in einem Unterbodenbereich und/oder unter einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.Motor vehicle (10) with an underbody assembly (100) according to one of the preceding claims, wherein the underbody assembly (100) is arranged in an underbody area and / or under a passenger compartment of the motor vehicle.
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