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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriegehäuse zur Aufnahme von wiederaufladbaren Akkumulatorzellen, mit zwei Gehäuseteilen, welche ein Innenvolumen zur Aufnahme der Akkumulatorzellen begrenzen. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Akkumulator mit einem solchen Batteriegehäuse sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Akkumulator.
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Akkumulatoren weisen in der Regel mehrere wiederaufladbare Akkumulatorzellen auf, die in einem Batteriegehäuse aufgenommen sind. Insbesondere bei hohen Leistungsanforderungen kommt es im Betrieb derartige Akkumulatoren zu thermisch bedingtem Expandieren und Schrumpfen der Akkumulatorzellen.
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Beispielsweise aus der
EP 0 584 639 A1 ist es bekannt, die Akkumulatorzellen in sogenannten Zellmodulen zusammenzufassen, wobei innerhalb des jeweiligen Zellmoduls mehrere Zellen zusammengehalten und elektrisch verschaltet sind. Um thermisch bedingte Dimensionsänderungen der Akkumulatorzellen auszugleichen oder zumindest zu reduzieren, sind die Akkumulatorzellen zwischen zwei gegenüberliegenden Endplatten angeordnet, welche mit Hilfe von Spanngurten gegeneinander verspannt sind. Hierbei sind die Spanngurte um das Zellmodul umgewickelt. Die Zellmodule werden gewöhnlich in einem Batteriegehäuse angeordnet, das unter anderem dem Schutz der Akkumulatorzellen dient.
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Die hohen Leistungsanforderungen an derartigen Akkumulatoren fordert ferner eine Temperierung, insbesondere eine Kühlung, der Akkumulatorzellen. Hierzu kommt beispielsweise ein Temperiermittel zum Einsatz, das durch das Batteriegehäuse geführt wird und die Akkumulatorzellen somit kühlt. Ein derartiger Akkumulator ist beispielsweise aus der
EP 2 608 309 A1 bekannt, wobei das Batteriegehäuse aus mehreren gestapelten Wandelementen zusammengesetzt ist, die jeweils eine Kanalstruktur zum Führen des Temperiermittels aufweisen.
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Die Gehäuseteile derartiger Batteriegehäuse sind üblicherweise miteinander, beispielsweise durch eine Schraubverbindung, gefügt.
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Die
DE 10 2015 210 122 A1 offenbart einen Akkumulator mit einem Batteriegehäuse, in dem mehrere Akkumulatorzellen aufgenommen sind. Das Batteriegehäuse weist zwei Gehäuseteile auf, die jeweils topfförmig ausgebildet sind und das Innenvolumen des Batteriegehäuses begrenzen. Die Gehäuseteile liegen stirnseitig flächig aneinander an, wobei zumindest ein Spanngurt um beide Gehäuseteile gewickelt ist und die Gehäuseteile somit aneinander fixiert, um auf Schraubverbindungen zum Fixieren der Gehäuseteile zu verzichten.
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Bei einer Vielzahl von Anwendungen derartiger Akkumulatoren, insbesondere in Kraftfahrzeugen, ist es erwünscht, das Eigengewicht des Akkumulators, insbesondere des Batteriegehäuses, zu reduzieren. Dies erfolgt in der Regel durch eine Leichtbauweise des Batteriegehäuses, die gewöhnlich durch eine dünnwandige Herstellung des Batteriegehäuses und/oder die Herstellung des Batteriegehäuses aus leichten Werkstoffen, wie beispielsweise Kunststoff, erreicht wird. Gleichzeitig gibt es erhöhte mechanische Anforderungen an derartige Batteriegehäuse, um beispielsweise thermisch bedingte Dimensionsänderungen der im Batteriegehäuse aufgenommenen Akkumulatorzellen auszugleichen und/oder die Akkumulatorzellen bei einer Krafteinwirkung, die insbesondere durch einen Unfall bedingt sein kann, zu schützen. Um derartige mechanische Stabilitäten zu erreichen, ist es aber üblicherweise notwendig, entsprechend massivere Batteriegehäuse einzusetzen, was jedoch zu einem erhöhten Gewicht des Batteriegehäuses führt.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für ein Batteriegehäuse der eingangs genannten Art, für einen Akkumulator mit einem derartigen Batteriegehäuse sowie für ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Akkumulator verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, die sich insbesondere durch eine leichte Bauweise und eine erhöhte mechanische Stabilität des Batteriegehäuses auszeichnen.
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Diese Aufgabe wird Erfindung durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein Batteriegehäuse eines Akkumulators, das zwei Gehäuseteile aufweist, mit einem Flansch zu versehen, die Gehäuseteile durch eine Schraubverbindung aneinander zu fixieren und zusätzlich zumindest einen Spanngurt einzusetzen, um die Gehäuseteile gegeneinander vorzuspannen, wobei der Spanngurt außenseitig am Batteriegehäuse anliegt und durch das Batteriegehäuse geführt ist. Der Flansch führt zu einer Versteifung des Batteriegehäuse und somit einer erhöhten mechanischen Stabilität des Batteriegehäuse. Die Schraubverbindung fixiert die Batteriegehäuse aneinander, wobei der Spanngurt die Batteriegehäuse zudem gegeneinander vorspannt. Dies ermöglicht es, zumindest eines der Gehäuseteile in Leichtbauweise, insbesondere dünnwandig, herzustellen und zugleich eine erhöhte mechanische Stabilität des Batteriegehäuses zu erreichen. Genutzt wird hierbei die Kenntnis, dass es bei den Gehäuseteilen trotz der Fixierung mittels der Schraubverbindung, außerhalb des Bereichs der Schraubverbindung, insbesondere in einem von der Schraubverbindung entfernen Bereich, bedingt durch die Belastungen des Batteriegehäuses durch die im Batteriegehäuse aufgenommenen Akkumulatorzellen, zu thermischen Dimensionsänderungen kommt, welche das Batteriegehäuse beanspruchen und beschädigen können. Derartige Dimensionsänderungen werden mit Hilfe des zumindest einen Spanngurts ausgeglichen oder zumindest reduziert, wobei durch das Führen des Spanngurts durch das Gehäuse hindurch ein verbesserter Schutz des Spanngurts und/oder ein besseres Vorspannen mit Hilfe des Spanngurts erreicht wird. Insgesamt wird somit ein Batteriegehäuse bereitgestellt, das trotz Leichtbauweise eine erhöhte mechanische Stabilität zum Schutz der im Batteriegehäuse aufgenommenen Akkumulatorzellen und gegenüber thermisch bedingten Dimensionsänderungen der Akkumulatorzellen aufweist.
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Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist das Batteriegehäuse zwei Gehäuseteile auf, welche ein Innenvolumen des Batteriegehäuses zur Aufnahme der Akkumulatorzellen begrenzen. Zumindest eines der Gehäuseteile weist ferner einen Flansch auf, der auf der vom Innenvolumen abgewandten Seite absteht und umlaufend, verläuft. Der Flansch weist auf der vom Innenvolumen abgewandten Seite einen umlaufenden Außenrand auf. Die Gehäuseteile sind nach der Aufnahme der Akkumulatorzellen durch wenigstens eine Schraubverbindung aneinander fixiert. Zudem ist zumindest ein Spanngurt vorgesehen, der die Gehäuseteile gegeneinander vorspannt und an zumindest einem der Gehäuseteile außenseitig anliegt. Für wenigstens einen der Spanngurte weist zumindest eines der Gehäuseteile eine zugehörige Aufsparung auf, durch welche der Spanngurt geführt ist, wobei die Aussparung zum Außenrand des Flansches in Richtung des Innenvolumens beabstandet ist. Der Spanngurt wird somit nicht am Flansch außenseitig, das heißt insbesondere am Außenrand des Flansches, sondern durch das entsprechende Gehäuseteil geführt. Dies führt einerseits zu einer verbesserten und bauraumsparenderen Ausbildung des Batteriegehäuses und andererseits zu einem verbesserten Schutz und einem verbesserten Vorspannen der Gehäuseteile gegeneinander mit Hilfe des Spanngurts.
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Die jeweilige Ausnehmung ist also nicht randseitig des zugehörigen Gehäuseteils, sondern nach innen versetzt, also in Richtung des Innenvolumens, angeordnet.
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Die jeweilige Ausnehmung kann beliebig im zugehörigen Gehäuseteil eingebracht sein. Insbesondere kann es sich bei zumindest einer der Ausnehmungen, vorteilhaft bei der jeweiligen Ausnehmung, um einen Durchbruch durch das Gehäuseteil handeln, durch den der Spanngurt geführt ist.
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Die jeweilige Ausnehmung weist zweckmäßig einen zum Spanngurt komplementären Querschnitt auf, derart, dass der Spanngurt ohne Verformung und dergleichen durch die Ausnehmung geführt werden kann.
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Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen das Batteriegehäuse mit den beiden Gehäuseteilen das Innenvolumen gänzlich nach außen schließt. Das heißt, dass die beiden Gehäuseteile das Innenvolumen nach außen begrenzen und schließen.
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Zweckmäßig spannt der zumindest eine Spanngurt die Gehäuseteile gegeneinander, wenn die Akkumulatorzellen bereits im Innenvolumen des Batteriegehäuses aufgenommen sind, also nach bzw. während der Herstellung des Akkumulators. Entsprechendes gilt für die zumindest eine Schraubverbindung, welche die Gehäuseteile nach dem Anordnen der Akkumulatorzellen im Batteriegehäuse aneinander fixiert.
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Der jeweilige Spanngurt kann prinzipiell beliebig ausgebildet und/oder aus einem beliebigen Material hergestellt sein.
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Zumindest einer der wenigstens einen Spanngurte weist vorteilhaft entlang seiner Längserstreckung eine elastische Eigenschaft auf, so dass Dimensionsänderungen des Batteriegehäuses und somit der Gehäuseteile ausgeglichen werden können und die Gehäuseteile weiterhin gegeneinander vorgespannt sind.
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Vorstellbar ist es, zumindest einen der Spanngurte aus Kunststoff, aus Metall, einer Metalllegierung oder Mischungen daraus, also als Hybridbauteil, herzustellen. Ebenso kann der jeweilige Spanngurt Bestandteile zur Verbesserung der mechanischen Stabilität des Spanngurts, wie beispielsweise Glas, Keramik, Kohlefaser und dergleichen, aufweisen.
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Die außenliegende Anordnung des zumindest einen Spanngurts an wenigstens einem der Gehäuseteile bedeutet vorliegend, dass der jeweilige Spanngurt außerhalb der zumindest einen zugehörigen Aussparung an wenigstens einem der Gehäuseteile außenseitig, das heißt auf der vom Innenvolumen abgewandten Seite, anliegt.
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Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass der Spanngurt um beide Gehäuseteile gewickelt und durch die zumindest eine zugehörige Ausnehmung geführt ist. Hierbei kann der Spanngurt mit sich selbst gefügt sein, um die Gehäuseteile gegeneinander vorzuspannen. Ebenso ist es vorstellbar, den Spanngurt mit einem der Gehäuseteile zu fügen, um die Gehäuseteile gegeneinander vorzuspannen. Hierzu kommen insbesondere sind formschlüssige und/oder kraftschlüssige Fügeverbindungen, wie beispielsweise Schrauben, Klemmen und dergleichen zum Einsatz.
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Alternativ ist es vorstellbar, dass zumindest einer der wenigstens einen Spanngurte eines der Gehäuseteile umgibt und an dem anderen Gehäuseteil derartig fixiert ist, dass die Gehäuseteile gegeneinander vorgespannt sind.
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Vorstellbar sind auch Ausführungsformen, bei denen zumindest einer der wenigstens einen Spanngurte an einem vom Batteriegehäuse separaten Bauteil, beispielsweise an einer Karosserie eines zugehörigen Kraftfahrzeugs, fixiert ist, um die Gehäuseteile gegeneinander vorzuspannen.
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Bei vorteilhaften Ausführungsformen ist wenigstens eine der zumindest einen Aussparungen zwischen dem Außenrand des wenigstens einen Flansches und wenigstens einer der zumindest einen Schraubverbindungen angeordnet. Das heißt, dass die Schraubverbindung näher zum Innenvolumen angeordnet ist als die Aussparung und somit der Spanngurt im Bereich der Aussparung. Somit werden Deformationen der Gehäuseteile nach außen begrenzt, insbesondere Deformationen des zumindest einen Flansches reduziert, so dass das Batteriegehäuse eine erhöhte mechanische Stabilität aufweist.
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Zumindest eines der Gehäuseteile, vorteilhaft das jeweilige Gehäuseteil, ist bevorzugt in Leichtbauweise hergestellt. Dies ist beispielsweise durch eine dünnwandige Ausbildung des jeweiligen Gehäuseteils realisiert. Hierzu ist das Gehäuseteil beispielsweise aus einem bandartigen Basismaterial durch Umformen hergestellt. Insbesondere kann zumindest eines der Gehäuseteile aus Blech durch Umformen hergestellt sein. Ebenso ist es vorstellbar, zumindest eines der Gehäuseteile durch ein Gussverfahren, insbesondere durch ein Spritzgussverfahren, herzustellen, wobei hierzu Kunststoff zum Einsatz kommen kann.
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Bevorzugt sind Ausführungsformen, bei denen eines der Gehäuseteile als ein Gehäusetopf zur Aufnahme der Akkumulatorzellen und das andere Gehäuseteil als ein Deckel zum Verschließen des Gehäusetopfes ausgebildet ist. Dies führt zu einer kompakten Ausbildung und/oder zu einer erhöhten mechanischen Stabilität des Batteriegehäuses. Das als Gehäusetopf ausgebildete Gehäuseteil weist einen Boden sowie eine vom Boden abstehende und umlaufende Wandung auf, wobei der Boden und die Wandung das Innenvolumen des Batteriegehäuses begrenzen. Bevorzugt ist es hierbei, wenn das als Gehäusetopf ausgebildete Gehäuseteil einen solchen Flansch des Batteriegehäuses aufweist. Der Flansch kann dabei von Boden oder von der Wandung abstehen und umlaufend verlaufen. Das als Gehäusedeckel ausgebildete Gehäuseteil kann prinzipiell eine beliebige Form aufweisen, wobei es bevorzugt ist, wenn dieses Gehäuseteil plattenförmig ausgebildet ist. Dies führt zu einer kompakten Bauweise und eine verbesserte Stabilisierung des Batteriegehäuses.
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Vorteilhaft ist es, wenn wenigstens eine der zumindest einen Aussparungen beim als Gehäusetopf ausgebildeten Gehäuseteil in einem Übergangsbereich zwischen der Wandung bzw. dem Boden und dem Flansch angeordnet ist. Somit ist eine erhöhte Stabilität des Batteriegehäuses erreicht. Zudem verläuft der durch die Aussparung geführte Spanngurt somit an der Wandung, liegt insbesondere außenseitig an der Wandung an, so dass ein verbessertes Vorspannen der Gehäuseteile gegeneinander realisiert ist. Bevorzugt ist es hierbei, wenn der Spanngurt auch außenseitig am Boden des als Gehäusetopf ausgebildeten Gehäuseteils anliegt.
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Vorteilhaft sind Ausführungsformen, bei denen zumindest eine der wenigstens einen Schraubverbindungen zum Flansch in Richtung des Innenvolumens beabstandet ist. Dies führt dazu, dass die Schraubverbindung die beiden Gehäuseteile außerhalb des Flansches und nach innen versetzt, insbesondere innerhalb des Innenvolumens, aneinander fixiert. Dies führt einerseits zu einer erhöhten mechanischen Stabilität des Batteriegehäuses und andererseits zu einer Verringerung der durch thermische Dimensionsänderungen bedingten Beanspruchung des Flansches. Insgesamt wird also das Batteriegehäuse mechanisch stabilisiert und gegenüber thermischen Dimensionsänderungen der Akkumulatorzellen besser geschützt.
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Vorteilhaft ist es, wenn zumindest zwei derartige Spanngurte vorgesehen sind. Dabei können die Spanngurte relativ zueinander beliebig verlaufen, wobei vorteilhaft für den jeweiligen Spanngurt zumindest eine zugehörige Ausnehmung vorgesehen ist.
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Vorstellbar ist es, dass zumindest zwei der Spanngurte zueinander gänzlich beabstandet sind und parallel verlaufen. Dementsprechend spannen diese Spanngurte die beiden Gehäuseteile in zueinander beabstandeten Bereichen gegeneinander.
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Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, dass zumindest zwei der Spanngurte einander in einem Kreuzungsbereich kreuzen, wobei sie im Kreuzungsbereich vorteilhaft aufeinander aufliegen. Auf diese Weise wird in dem Kreuzungsbereich ein stärkeres Vorspannen der Gehäuseteile gegeneinander erreicht.
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Es versteht sich, dass neben dem Batteriegehäuse auch ein Akkumulator mit einem solchen Batteriegehäuse zum Umfang dieser Erfindung gehört. Der Akkumulator weist neben dem Batteriegehäuse die im Batteriegehäuse aufgenommenen Akkumulatorzellen auf, welche zweckmäßig wiederaufladbar sind.
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Die jeweilige Akkumulatorzelle kann prinzipiell beliebig ausgebildet sein. Insbesondere kann es sich bei der jeweiligen Akkumulatorzelle um eine Pouch-Zelle oder eine prismatische Zelle handeln.
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Bevorzugt ist es, wenn der Akkumulator zumindest zwei im Innenvolumen des Gehäuses aufgenommene Zellmodule aufweist, wobei das jeweilige Zellmodul wenigstens zwei Akkumulatorzellen aufweist, welche zusammengehalten und elektrisch miteinander verschaltet sind.
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Bei vorteilhaften Ausführungsformen verläuft ein Strömungspfad eines Temperiermittels durch das Batteriegehäuse, so dass im Betrieb ein Temperiermittel durch das Batteriegehäuse strömt und die Akkumulatorzellen somit temperiert. Bei dem Temperiermittel handelt es sich insbesondere um ein flüssiges Temperiermittel, das bevorzugt zum Kühlen der Akkumulatorzelle zum Einsatz kommt.
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Bevorzugt ist es hierbei, wenn zumindest eine der Akkumulatorzellen, vorteilhaft die jeweilige Akkumulatorzelle, mit dem Temperiermittel in Kontakt steht, die Akkumulatorzelle also den Strömungspfad des Temperiermittels im Batteriegehäuse begrenzt. Alternativ oder zusätzlich kann das Innenvolumen zumindest teilweise mit dem Temperiermittel gefüllt sein. Es handelt sich also insbesondere um eine sogenannte Immersionstemperierung, beispielsweise Immersionskühlung oder Tauchkühlung. Somit ist ein effizienteres Temperieren der Akkumulatorzellen möglich.
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Es ist bevorzugt, wenn das Temperiermittel ein dielektrisches Temperiermittel ist und/oder wenn die entsprechenden Akkumulatorzellen außenseitig gegenüber dem Temperiermittel elektrisch isoliert sind.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Akkumulator, wobei der Akkumulator beispielsweise zum Antreiben des Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommt.
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Vorstellbar ist es, zumindest einen der wenigstens einen Spanngurte des Akkumulators an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs zu befestigen, um die Gehäuseteile gegeneinander vorzuspannen. Die Befestigung ist bevorzugt lösbar, so dass der Akkumulator bei Bedarf von der Karosserie entfernt und/oder die Gehäuseteile voneinander getrennt werden können.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch
- 1 eine Vorderansicht eines Akkumulators mit Spanngurten,
- 2 eine Rückansicht des Akkumulators,
- 3 die Ansicht aus 1 ohne Spanngurte,
- 4 die Ansicht aus 2 bei einem anderen Ausführungsbeispiel,
- 5 eine Vorderansicht des Akkumulators bei einem weiteren Ausführungsbeispiel,
- 6 eine isometrische Ansicht des Akkumulators aus 5 in einem Kraftfahrzeug.
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Ein Akkumulator 1, wie er beispielsweise in den 1 bis 6 gezeigt ist, weist ein Batteriegehäuse 2 mit einem nicht sichtbaren Innenvolumen auf, in dem nicht sichtbare, wiederaufladbare Akkumulatorzellen aufgenommen sind. Das Batteriegehäuse 2 weist zwei Gehäuseteile 3, 4 auf, die das Innenvolumen des Batteriegehäuses 2 begrenzen, insbesondere nach außen schließen. Zumindest ein Gehäuseteil 3, 4 des Batteriegehäuses 2 weist ferner einen Flansch 5 auf, der auf der vom Innenvolumen abgewandten Seite absteht und umlaufend verläuft. In den gezeigten Beispielen ist eins der Gehäuseteile 3 als ein Gehäusetopf 6 und das andere Gehäuseteil 4 als ein den Gehäusetopf 6 verschließender Gehäusedeckel 7 ausgebildet. Die 1, 3 sowie 5 zeigen hierbei eine Draufsicht auf die Seite des Akkumulators 1 mit dem Gehäusedeckel 7. Die 2 und 4 zeigen eine Rückansicht auf die vom Gehäusedeckel 7 abgewandte Seite des Akkumulators 1.
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Der Gehäusetopf 6 weist einen Boden 8 und eine vom Boden 8 in Richtung des Gehäusedeckels 7 abstehende und umlaufende Wandung 9 auf, wobei der Boden 8 und die Wandung 9 jeweils das Innenvolumen begrenzen. Der Flansch 5 ist in den Ausführungsbeispielen Bestandteil des als Gehäusetopf 6 ausgebildeten Gehäuseteils 3 und steht vom Boden 8 ab. Der Gehäusedeckel 4 liegt auf der vom Boden 8 abgewandten Seite an der Wandung 9 an und begrenzt das Innenvolumen dem Boden 8 gegenüberliegend. Die Gehäuseteile 3, 4 sind mit Hilfe von zumindest zwei Schraubverbindungen 10 aneinander fixiert, wobei in den in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispielen zwei solche Schraubverbindungen 10 vorgesehen sind, welche durch den Deckel 7 geführt und somit vom Flansch 5 nach innen versetzt beabstandet sind. Der Flansch 5 weist auf seiner vom Innenvolumen abgewandten Seite einen umlaufenden Außenrand 11 auf. Zudem ist zumindest ein Spanngurt 12 vorgesehen, der die Gehäuseteile 3, 4 gegeneinander vorspannt. In den gezeigten Beispielen sind dabei drei Spanngurte 12 vorgesehen. In den gezeigten Beispielen liegt der jeweilige Spanngurt 12 außenseitig am Gehäusedeckel 7 sowie an der Wandung 9 des Gehäusetopfes 6 an. Für den jeweiligen Spanngurt 12 ist in den gezeigten Beispielen zumindest eine zugehörige Ausnehmung 13 in wenigstens einem der Gehäuseteile 3, 4 vorgesehen, durch welche der Spanngurt 12 geführt ist.
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Die 1 bis 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel des Akkumulators 1. Dabei ist in 3 die Draufsicht auf den Akkumulator 1 ohne die Spanngurte 12 dargestellt. Zwei der Spanngurte 12 verlaufen zueinander beabstandet und parallel. Der andere Spanngurt 12 verläuft quer zu den parallel verlaufenden Spanngurten 12 und kreuzt diese Spanngurte 12 in jeweils einem zugehörigen Kreuzungsbereich 14, wobei die Spanngurte 12 im jeweils zugehörigen Kreuzungsbereich 14 aufeinander aufliegen. Wie insbesondere 3 entnommen werden kann, sind für die parallel verlaufenden Spanngurte 12 jeweils zwei gegenüberliegende, zugehörige Aussparungen 13 vorgesehen. Demgegenüber ist für den zu diesen quer verlaufenden Spanngurt 12 eine zugehörige Aussparung 13 vorgesehen. Die jeweilige Aussparung 13 ist dabei zum Außenrand 11 des Flansches 5 in Richtung des Innenvolumens versetzt, in den gezeigten Beispielen in einem Übergangsbereich 15 zwischen der Wandung 9 und dem Flansch 5 als Durchbruch im Flansch 5 ausgebildet. Der jeweilige Spanngurt 12 ist um beide Gehäuseteile 3, 4 gewickelt und durch die jeweils zugehörige, zumindest eine Aussparung 13 geführt. Dementsprechend verlaufen die Spanngurte 12 jeweils gänzlich über den Gehäusedeckel 7 und über den Boden 8.
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Die parallel verlaufenden Spanngurte 12 sind in diesem Ausführungsbeispiel durch eine am Gehäusedeckel 7 angeordnete Fixiereinrichtung 16 jeweils mit sich derart fixiert, dass die Gehäuseteile 3, 4 gegeneinander vorgespannt sind. Bei der Fixiereinrichtung 16 kann es sich beispielsweise um eine Spannschnalle 17, eine Schraube 18, eine Klemme 19 oder Kombinationen daraus handeln. Eine ähnliche Fixiereinrichtung 16 kann, obwohl in nicht sichtbar, für den quer verlaufenden Spanngurt 12 vorgesehen sein. Die Fixiereinrichtungen 16 sind im gezeigten Beispiel am Gehäusedeckel 7 angeordnet.
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Wie insbesondere 3 entnommen werden kann, sind für den jeweiligen Spanngurt 12 am Gehäusedeckel 7 randseitig gegenüberliegende, gekrümmte Führungen 20 derart vorgesehen, dass der jeweilige Spanngurt 12 über die Führungen 20 durch die zumindest eine zugehörige Ausnehmung 13 geführt ist. Dementsprechend ist für die jeweilige Ausnehmung 13 eine zugehörige Führung 20 vorgesehen.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel des Akkumulators 1, insbesondere des Batteriegehäuses 2, ist in 4 dargestellt, wobei 4 die Ansicht aus 2 zeigt. Dementsprechend unterscheidet sich dieses Ausführungsbeispiel von dem in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Spanngurte 12 jeweils um den Gehäusedeckel 7, jedoch nicht um den Boden 8 gewickelt sind. Bei diesen Ausführungsbeispielen ist der jeweilige Spanngurt 12 zum Vorspannen der Gehäuseteile 3, 4 gegeneinander nicht an sich selbst, sondern an einem der Gehäuseteile 3, 4, vorliegend am Boden 8 des Gehäusetopf 6 fixiert, wobei zu diesem Zweck wiederum jeweils eine Fixiereinrichtung 16 zum Einsatz kommen kann. Alternativ ist es vorstellbar, den jeweiligen Spanngurt 12 endseitig umzuformen, so dass der Spanngurt 12 endseitig mit dem Boden 8 einen Formschluss bildet. Zudem kann ein lösbares Fügen des jeweiligen Spanngurts 12 am Boden 8 vorliegen. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann also auf die Fixiereinrichtungen 16 des Ausführungsbeispiels aus den 1 bis 3 verzichtet werden.
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5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Akkumulators 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass das Batteriegehäuse 2 um das in den 1 bis 3 gezeigte Batteriegehäuse 2 erweitert ist. Das heißt, dass das Batteriegehäuse 2 des in 5 gezeigten Akkumulators 1 jeweils eine Gehäusehälfte 21 aufweist, welche Gehäusehälfte 21 dem Batteriegehäuse 2 des Ausführungsbeispiels der 1 bis 3 entspricht. Dabei verlaufen die beiden parallelen Spannbänder 12 um eine der Gehäusehälften 21 und der zu diesen quer verlaufende Spanngurt 12 um beide Gehäusehälften 21. Zudem ist für diesen, quer verlaufenden Spanngurt 12 mittig zwischen den Gehäusehälften 21 eine Fixiereinrichtung 16 vorgesehen. Da die parallel verlaufenden Spanngurte 12 lediglich um eine der Gehäusehälften 21 gewickelt sind, weist die andere Gehäusehälfte 21 lediglich eine Aussparung 13 für den quer verlaufenden Spanngurt 12 auf.
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Die Akkumulatoren 1 sind jeweils vorzugsweise mit Hilfe eines, insbesondere flüssigen, Temperiermittels temperiert, beispielsweise gekühlt. Hierzu kann am jeweiligen Gehäuse 2 ein Einlass sowie ein Auslass (jeweils nicht gezeigt), zum Einlassen und Auslassen des Temperiermittels in das Innenvolumen bzw. aus dem Innenvolumen vorgesehen sein.
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Der Akkumulator 1 kommt insbesondere in einem Kraftfahrzeug 22 zum Einsatz, wie es in 6 stark vereinfacht gezeigt ist. In 6 ist dabei rein beispielhaft das in 5 gezeigte Ausführungsbeispiel des Akkumulators 1 gezeigt. Das Kraftfahrzeug 2 weist eine Karosserie 23 auf, die in 6 lediglich angedeutet ist. Wie 6 entnommen werden kann, kann zumindest einer der Spanngurte 12 endseitig an der Karosserie 23 des Kraftfahrzeugs 22, vorzugsweise lösbar, befestigt sein. Im gezeigten Beispiel sind die parallel verlaufenden Spanngurte 12 endseitig jeweils an der Karosserie 23 des Kraftfahrzeugs 22, vorzugsweise lösbar, befestigt. Durch diese Befestigung werden die Gehäuseteile 3, 4 gegeneinander vorgespannt. In diesem Fall kann also das Umwickeln der Spannbänder 12 um den Gehäusetopf 6 entfallen. Die Befestigung des jeweiligen Spanngurts 12 an der Karosserie 23 kann mit einer Fixiereinrichtung 16 realisiert sein, die eine Spannschnalle 17, eine Schraube 18, eine Klemme und dergleichen aufweisen kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0584639 A1 [0003]
- EP 2608309 A1 [0004]
- DE 102015210122 A1 [0006]
