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Die Erfindung betrifft eine Traktionsbatterie für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Toleranzausgleichseinheit nach dem Anspruch 10. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einbau zumindest eines Batteriemoduls in ein Batteriegehäuse.
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Die Traktionsbatterie eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs weist Batteriezellen auf, die jeweils als Zellenverbund in quaderförmigen Batteriemodulen zusammengefasst sind. Eine Anzahl solcher Batteriemodule kann in einem Batteriegehäuse angeordnet sein, das beispielhaft an der Unterseite des Fahrzeugbodens verbaut ist. Die Batteriemodule können mittels eines außerhalb des Batteriegehäuses angeordneten Kühlsystems gekühlt werden, um die Batterie-Betriebsfähigkeit zu steigern.
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Für den Verbau des Batteriemoduls im Batteriegehäuse kann ein Batteriemodul-Montageabschnitt über einen Schraubbolzen an einem Gehäuseflansch des Batteriegehäuses festgespannt werden. Im festgespannten Zustand ist der Batteriemodul-Montageabschnitt zwischen einem Bolzenkopf des Schraubbolzens und dem Gehäuseflansch verspannt. Dabei ist der Schraubbolzen mit einem Gehäuseflansch-Innengewinde verschraubt. Im Stand der Technik ist der Batteriemodul-Montageabschnitt auf Block mit dem Gehäuseflansch verschraubt.
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Aufgrund von Fertigungs- und/oder Bauteiltoleranzen besteht die Problematik, dass Luftspalte zwischen dem Batteriemodul und dem Gehäuseboden entstehen, wodurch die Wärmeleitung zwischen dem Batteriemodul und dem Gehäuseboden beeinträchtigt wird. Abhilfe schafft eine Wärmeleitpaste, mit der die Luftspalte aufgefüllt werden. Übermäßig große Luftspalte müssen mit einer entsprechend großen Wärmeleitpasten-Menge gefüllt werden, wodurch sich das Traktionsbatterie-Gewicht erhöht. Zudem erhöhen sich die Fertigungskosten und es ergibt sich ein reduzierter Wirkungsgrad bei der Kühlung.
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Vor diesem Hintergrund ist aus der
DE 10 2016 222 094 A1 eine gattungsgemäße Traktionsbatterie bekannt, bei der der Batteriemodul-Montageabschnitt nicht mehr auf Block mit dem Gehäuseflansch des Batteriegehäuses verschraubt ist, sondern vielmehr unter Zwischenlage einer Toleranzausgleichseinheit. Die Toleranzausgleichseinheit ist im festgespannten Zustand zwischen einer Stützfläche des Batteriemodul-Montageabschnittes und einer, vom Gehäuseboden abgewandten Gehäuseflansch-Oberseite abgestützt. Die Toleranzausgleichseinheit weist einen auf der Gehäuseflansch-Oberseite abgestützten Basiskörper und eine über einen Gewindetrieb hubverstellbar mit dem Basiskörper verbundene Anschlaghülse auf. Diese ist im festgespannten Zustand an der Stützfläche des Batteriemodul-Montageabschnittes abgestützt. Die Anschlaghülse ist in lösbarer Antriebsverbindung (insbesondere Reibschlussverbindung) mit dem durch die Anschlaghülse geführten Schraubbolzen. Bei einem Toleranzausgleichs-Vorgang nimmt der Schraubbolzen beim Einschrauben in das Gehäuseflansch-Innengewinde die Anschlaghülse mit. Auf diese Weise ist die Anschlaghülse von einer Nichtgebrauchsstellung in eine Stützstellung bringbar, in der die Anschlaghülse an der Batteriemodul-Stützfläche abgestützt ist, und zwar unter Aufbrauch eines Toleranzfreigangs zwischen der Stützfläche des Batteriemodul-Montageabschnittes und der Anschlaghülse.
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Die aus der
DE 10 2016 222 094 A1 bekannte Toleranzausgleichseinheit ist mit hohem Bauteilaufwand sowie mit hohem fertigungstechnischen Aufwand realisiert.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Traktionsbatterie sowie eine Toleranzausgleichseinheit bereitzustellen, die im Vergleich zum Stand der Technik konstruktiv einfacher realisiert werden kann.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 oder 10 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ist die Toleranzausgleichseinheit in einem Vormontageschritt bei noch demontiertem Batteriemodul als eine separate Vormontageeinheit am Gehäuseflansch des Batteriegehäuse montierbar, insbesondere durch eine einfache Steckverbindung aufsteckbar. Der Basiskörper der Toleranzausgleichseinheit weist eine Zentrierkontur auf, die mit einer gehäuseseitigen Gegenkontur zusammenwirken kann. Die gehäuseseitige Gegenkontur ist auf der, dem Gehäuseboden zugewandten Gehäuseflansch-Unterseite ausgebildet. Die Zentrierkontur ist damit funktionell und örtlich unabhängig von dem auf der Gehäuseflansch-Oberseite befindlichen Toleranzausgleichssystem (das heißt die hubverstellbare Anschlaghülse). Mittels der erfindungsgemäßen Zentrierkontur kann im Vormontageschrittes die Anschlaghülse und das Gehäuseflansch-Innengewinde selbsttätig in der Schraubrichtung in Flucht ausgerichtet werden. Durch dieses selbsttätige Ausrichten kann das Toleranzausgleichssystem auf einfache Weise automatisiert am Gehäuseflansch montiert werden und das nachfolgende Einschrauben des Schraubbolzens erfolgt störkonturfrei.
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In einer technischen Umsetzung kann der Gehäuseflansch mit einem freien Höhenversatz vom Gehäuseboden des Batteriegehäuses beabstandet sein. Bevorzugt kann der Gehäuseflansch an einer, vom Gehäuseboden hochgezogenen Seitenwand ausgebildet sein. Im Hinblick auf eine einwandfreie Schraubverbindung kann der Gehäuseflansch einen Gewindedurchzug aufweisen, in dem das Gehäuseflansch-Innengewinde ausgebildet ist. Der Ge windedurchzug kann um eine Bauteilhöhe von der Gehäuseflansch-Unterseite in Richtung auf den Gehäuseboden abragen. In diesem Fall kann der Außenumfang des Gewindedurchzugs die Gegenkontur bilden, die mit der Zentrierkontur des Basiskörpers der Toleranzausgleichseinheit zusammenwirkt. Von daher stellt der Gewindedurchzug in Doppelfunktion sowohl einen einwandfreien Gewindeeingriff zum Schraubbolzen bereit als auch die Gegenkontur für eine lagerichtige Zentrierung der Toleranzausgleichseinheit bereit. Bevorzugt erfolgt also die Zentrierung des Basiskörpers der Toleranzausgleichseinheit unmittelbar mit Bezug auf dem Gewindedurchzug, so dass eine lagerichtige Ausrichtung der Abstandshülse und des Gehäuseflansch-Innengewindes gewährleistet ist.
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Eine solche lagerichtige Ausrichtung kann dagegen nicht ohne weiteres gewährleistet werden, wenn die Gegenkontur örtlich unabhängig vom Gewindedurchzug an der Gehäuseflansch-Unterseite ausgebildet ist, etwa als ein vom Gewindedurchzug beabstandetes Positionierloch, das im Gehäuseflansch ausgebildet ist und in das die Zentrierkontur des Basiskörpers eingreift.
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Im Hinblick auf eine Bauteilreduzierung ist es von Vorteil, wenn der Gewindedurchzug, insbesondere materialeinheitlich und/oder einstückig, am Gehäuseflansch ausgebildet ist. In das Material des Gewindedurchzugs kann als Einlegerteil eine Einpressmutter zum Beispiel in einem Kaltformprozess eingepresst sein. Die Einpressmutter stellt das Gehäuseflansch-Innengewinde bereit.
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Alternativ zu dem im Gehäuseflansch eingeformten Gewindedurchzug kann auch jeglicher andere Schraubdom bereitgestellt werden, in dem das Innengewinde ausgebildet ist und der um die Bauteilhöhe von der Gehäuseflansch-Unterseite in Richtung auf den Gehäuseboden abragt. In diesem Fall kann der Außenumfang des Schraubdoms die Gegenkontur bilden, die mit der Zentrierkontur der Toleranzausgleichseinheit zusammenwirkt.
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Bevorzugt ist es, wenn die Toleranzausgleichseinheit montagetechnisch einfach am Gehäuseflansch montierbar ist. Vor diesem Hintergrund kann die Toleranzausgleichseinheit eine Steckaufnahme aufweisen. Im Vormontageschritt kann der Basiskörper in einer Vormontage-Steckrichtung auf einen Gehäuseflansch-Rand aufgesteckt werden. Die Vormontage-Steckrichtung kann bevorzugt parallel zur Flanschebene des horizontal ausgerichteten Gehäuseflansches verlaufen. Um eine solche Steckverbindung zu realisieren, kann der Basiskörper im Profil U-förmig ausgebildet sein. In diesem Fall kann der U-förmige Basiskörper einen auf der Gehäuseflansch-Oberseite angeordneten Haltering sowie die auf der Gehäuseflansch-Unterseite angeordnete Zentrierkontur aufweisen, die über einen Verbindungssteg mit dem Haltering verbunden ist. Der Haltering, der Verbindungssteg sowie die Zentrierkontur bilden im Profil eine seitlich offene Steckaufnahme, in die bei der Vormontage der Gehäuseflansch-Rand einsteckbar ist. Dadurch ist ein automatisiertes Montieren der Toleranzausgleichseinheit ermöglicht.
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Im Hinblick auf einwandfreie Zentrierung der Toleranzausgleichseinheit kann die Zentrierkontur des Basiskörpers eine zylindrische Seitenwand aufweisen. Diese kann im Zusammenbauzustand den Außenumfang des Gewindedurchzugs umgreifen. Die zylindrische Seitenwand kann in der Vormontage-Steckrichtung einen offenen Einführabschnitt aufweisen, durch den der gehäuseseitige Gewindedurchzug in einen von der zylindrischen Seitenwand begrenzten Innenraum einführbar ist. Der Innenraum kann in Richtung Gehäuseboden von einem Zentrierboden begrenzt sein, von dem die zylindrische Seitenwand hochgezogen ist. Im Zentrierboden kann eine Öffnung ausgebildet sein, die in der Schraubrichtung in Flucht zum Gehäuseflansch-Innengewinde ausgerichtet ist.
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Zur Reduzierung des Bauteilgewichts ist es bevorzugt, wenn der Basiskörper der Toleranzausgleichseinheit aus Kunststoff gefertigt ist. Um eine einwandfreie Funktionsfähigkeit der Toleranzausgleichseinheit zu gewährleisten, ist es besonders bevorzugt, wenn im Haltering des Basiskörpers eine Metall-Gewindehülse, insbesondere eine Stahl-Gewindehülse, mit einem Innengewinde integriert ist, das mit der Anschlaghülse in Gewindeeingriff ist.
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Mittels der erfindungsgemäßen Toleranzausgleichseinheit kann der Zusammenbau der Traktionsbatterie mit den nachfolgend beschriebenen Prozessschritten durchgeführt werden: So wird zunächst das Batteriegehäuse mit seinem Gehäuseboden auf einen Gegenhalter eines Montagewerkzeugs gelegt, um beim folgenden Einbau der Batteriemodule eine Durchbiegung des Gehäusebodens während des Zusammenbaus der Traktionsbatterie zu vermeiden.
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Anschließend wird an jedem der Schraubpunkte des Gehäuseflansches in der Vormontage-Steckrichtung der Basiskörper der Toleranzausgleichseinheit aufgesteckt und wird eine Wärmeleitpaste auf den Gehäuseboden appliziert. Danach wird das Batteriemodul unter Zwischenlage der Wärmeleitpaste auf den Gehäuseboden, gegebenenfalls mit einer vorgegebenen Anpresskraft, vorpositioniert. Gleichermaßen kann der Gehäuseboden von unten durch die Einwirkung einer Gegenhaltekraft gestützt sein, sodass eine Durchbiegung des Gehäusebodens unter der Einwirkung der Anpresskraft vermieden ist. Die Batteriemodul-Vorpositionierung erfolgt unter Bildung eines vordefinierten, minimalen Wärmeleitpasten-Spaltes zwischen dem Batteriemodul und dem Gehäuseboden.
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Bei dem im Gehäuseboden vorpositionierten Batteriemodul ist die Toleranzausgleichseinheit noch deaktiviert. Bei deaktivierter Toleranzausgleichseinheit befindet sich die Anschlaghülse noch in ihrer Nichtgebrauchsstellung, bei der die Anschlaghülse in der Batteriehochrichtung um einen Toleranzfreigang von der Batteriemodul-Stützfläche beabstandet ist. Anschließend erfolgt ein Schraubvorgang, bei dem der Schraubbolzen durch den Batteriemodul-Montageabschnitt und durch die Anschlaghülse der Toleranzausgleichseinheit geführt wird und in das Gehäuseflansch-Innengewinde eingeschraubt wird.
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Das Innengewinde kann mit einer ersten Gangrichtung, zum Beispiel als ein Linksgewinde, ausgebildet sein, während der Gewindetrieb zwischen dem Außenumfang der Anschlaghülse und einem Innengewinde des Halterings mit einer gegenläufigen zweiten Gangrichtung, zum Beispiel als ein gegenläufiges Rechtsgewinde, ausgebildet ist. Zudem kann am Innenumfang der Anschlaghülse ein Mitnehmer vorgesehen sein, der eine lösbare Antriebsverbindung, insbesondere Reibschlussverbindung, zwischen der Anschlaghülse und dem durch die Anschlaghülse geführten Schraubbolzen bereitstellt. Auf diese Weise nimmt der Schraubbolzen beim Einschrauben in das Gehäuseflansch-Innengewinde in das Gehäuseflansch-Innengewinde die Anschlaghülse mit. Die Anschlaghülse wird während des Einschraub-Vorgangs von ihrer Nichtgebrauchsstellung unter Aufbrauch des Toleranzfreigangs bis in Anschlag mit der Batteriemodul-Stützfläche geführt. Bei Erreichen der Stützstellung löst sich die Antriebsverbindung, so dass der Schraubbolzen drehentkoppelt von der Anschlaghülse weiter in das Gehäuseflansch-Innengewinde einschraubbar ist.
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In einer weiteren Ausführungsform kann das Batteriemodul an seiner Unterseite auch Stützfüße aufweisen, die ohne Zwischenlage der Wärmeleitpaste direkt in Anlage mit dem Batteriegehäuseboden sind. Die Stützfüße wirken als Abstandhalter, die zwischen dem Gehäuseboden des Batteriegehäuses und der Unterseite des Batteriemoduls einen vordefinierten Wärmeleitpasten-Spalt bereitstellen. In den zwischen Batteriemodul und Gehäuseboden bereitgestellten Wärmeleitpasten-Spalt wird in einem Einspritzschritt die Wärmeleitpaste eingespritzt.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschreiben.
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Es zeigen:
- 1 in einer Schnittansicht einen Ausschnitt einer Traktionsbatterie,
- 2 in einer Explosionsdarstellung eine Toleranzausgleichseinheit im Schnitt,
- 3-6 in Schnittansichten einen Montageablauf eines Batteriemoduls in einem Batteriegehäuse, und
- 7 in einer Schnittansicht einen Ausschnitt einer weiteren Traktionsbatterie.
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In der 1 ist in einer Schnittansicht ein Ausschnitt einer Traktionsbatterie 1 für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug gezeigt. Die Traktionsbatterie 1 weist ein Batteriegehäuse 3 auf, das von einem Gehäuseinnenraum 4, einem Gehäuseboden 5 und einer Gehäusezwischenwand 7 gebildet ist. Der Gehäuseboden 4 schließt das Batteriegehäuse 3 nach unten ab. Die Gehäusezwischenwand 7 unterteilt das Batteriegehäuse 3 in zwei Batteriemodul-Fächer 9, 11. In dem links dargestellten Batteriemodul-Fach 9 ist ein Batteriemodul 13 und im rechts dargestellten Batteriemodul-Fach 11 entsprechend ein Batteriemodul 15 angeordnet. Die beiden Batteriemodule 13, 15 liegen unter Zwischenlage einer Wärmeleitpaste 17 auf dem Gehäuseboden 5 wärmeleitend auf. Die weitere Beschreibung im Hinblick auf die Befestigung der Batteriemodule 13, 15 im Gehäuse 3 erfolgt anhand des rechts dargestellten Batteriemoduls 15. Das links dargestellte Batteriemodul 13 ist auf gleiche Weise wie das Batteriemodul 15 am Batteriegehäuse 3 befestigt. Außerdem sind die beiden Batteriemodule 13, 15 baugleich.
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An der Gehäusezwischenwand 7 ist ein Gehäuseflansch 23 angebracht, der über einen freien Höhenversatz b vom Gehäuseboden 5 beabstandet ist. der Gehäuseflansch 23 weist einen Gewindedurchzug 22 mit einem Außenumfang 43 auf. Der Gewindedurchzug 22 ist materialeinheitlich und einstückig mit dem Gehäuseflansch 23 verbunden und ragt um eine Bauteilhöhe k von einer Gehäuseflansch-Unterseite 67 ab. In dem Gewindedurchzug 22 ist eine Einpressmutter 25 mit einem Gehäuseflansch-Innengewinde 26 eingesetzt. In dieses Gehäuseflansch-Innengewinde 26 ist ein Schraubbolzen 21 eingeschraubt, über den ein Montageabschnitt 19 des Batteriemoduls 15 am Gehäuseflansch 23 festgeschraubt ist. Der Schraubbolzen 21 weist einen Bolzenkopf 27 auf, der den Montageabschnitt 19 unter Zwischenlage einer Toleranzausgleichseinheit 29 am Gehäuseflansch 23 fixiert. Die Toleranzausgleichseinheit 29 ist zwischen dem Batteriemodul-Montageabschnitt 19 und einer Gehäuseflansch-Oberseite 35 angeordnet.
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Die Toleranzausgleichseinheit 29 sowie deren Aufbau sind anhand der 2 in einer Explosionsdarstellung dargestellt. Die Toleranzausgleichseinheit 29 ist eine separate Vormontageeinheit und ist aus einem Basiskörper 33, einer Gewindehülse 49 und einer Anschlaghülse 51 aufgebaut. Der Basiskörper 33 wird von einem Haltering 36, einem Verbindungssteg 37 und einer Zentrierkontur 41 gebildet. Der Basiskörper 33 ist im Profil U-förmig ausgebildet und stellt zwischen dem Haltering 36 und der Zentrierkontur 41 eine Steckaufnahme 48 bereit. Der Verbindungssteg 37 verbindet den Haltering 36 mit der Zentrierkontur 41 und schließt die Steckaufnahme 48 einseitig ab. Die Zentrierkontur 41 ist von einer zylindrischen Seitenwand 39, einem Zentrierboden 45, einem Einführabschnitt 38, einem Innenraum 44 sowie einer Zentrierboden-Durchgangsbohrung 47 gebildet. Der Haltering 36 ist auf der Gehäuseflansch-Oberseite 35 und die Zentrierkontur 41 auf der Gehäuseflansch-Unterseite 67 abgestützt.
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Der Zentrierboden 45 begrenzt den Innenraum 44 in Richtung des Gehäusebodens 5. Im Zentrierboden 45 ist eine Zentrierkontur-Durchgangsöffnung 47 vorgesehen, in die sich der Schraubbolzen 21 erstreckt.
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Neben dem Basiskörper 33 weist die Toleranzausgleichseinheit 29 eine Gewindehülse 49 sowie eine Anschlaghülse 51 und einen Mitnehmer 53 auf. Die in den Haltering 36 eingesetzte Gewindehülse 49 weist eine Gewindehülsen-Durchgangsbohrung 55 auf, in der ein Gewindehülsen-Innengewinde 57 vorgesehen ist. In dieses Gewindehülsen-Innengewinde 57 ist die Anschlaghülse 51 über ein Anschlaghülsen-Außengewinde 59 eingeschraubt. Das Gewindehülsen-Innengewinde 57 und das Anschlaghülsen-Außengewinde 59 sind Linksgewinde und bilden zusammen einen Gewindetrieb 61. Über diesen Gewindetrieb 61 ist die Anschlaghülse 51 hubverstellbar in dem Haltering 36 gelagert.
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Die Anschlaghülse 51 weist neben dem Außengewinde 59 auch eine Anschlaghülsen-Durchgangsbohrung 63 auf, in die der Mitnehmer 53 eingesetzt ist. Der Mitnehmer 53 dient dazu, dass der in der Anschlaghülse 51 geführte Schraubbolzen 21 beim Einschrauben reibschlüssig mit der Anschlaghülse 51 verbunden ist. Das Gewinde des Schraubbolzens 21 und das Gehäuseflansch-Innengewinde 26 sind Rechtsgewinde.
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Nachfolgend wird anhand der 3 bis 6 exemplarisch ein Montageverfahren zur Montage des Batteriemoduls 15 am Gehäuseflansch 23 beschrieben. Nach Abschluss dieses Montageverfahrens ist das Batteriemodul 15 in seiner Endlage am Gehäuseflansch 23 befestigt.
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In der 3 ist die Toleranzausgleichseinheit 29 gezeigt, bevor sie im Vormontageschritt auf den Gehäuseflansch 23 aufgesteckt wird. Das Aufstecken erfolgt in der Vormontagerichtung 42, die parallel zur Flanschebene 46 verläuft. Beim Aufstecken auf den Gehäuseflansch 23 und den Außenumfang 43 wird der Einführabschnitt 38 an den Außenumfang 43 angesetzt. Anschließend wird die Zentrierkontur 41 händisch oder automatisiert über den Außenumfang 43 geschoben, wobei sich die zylindrische Seitenwand 39 zunächst elastisch nach radial außen verformt. Am Ende des Aufsteckens verformt sich die zylindrische Seitenwand 39 wieder in ihren Ausgangszustand zurück, sodass die Toleranzausgleichseinheit 29 am Außenumfang 43 einrastet. Der Außenumfang 43 wirkt derart mit der Zentrierkontur 41 zusammen, dass die Anschlaghülse 51 und das Gehäuseflansch-Innengewinde 26 in der Schraubrichtung des Schraubbolzens 21 fluchtend ausgerichtet sind. Dadurch werden die Störkonturen vermieden, die ein Einschrauben des Schraubbolzens 21 erschweren können.
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In der 4 ist die vormontierte Toleranzausgleichseinheit 29 gezeigt, wobei die Achsen der Anschlaghülse 51 und dem Gehäuseflansch-Innengewinde 26 miteinander fluchten. Zusätzlich ist die Wärmeleitpaste 17 auf den Gehäuseboden 5 aufgetragen.
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In der 5 ist das Batteriemodul 15 in das Batteriemodul-Fach 11 eingesetzt. Der Montageabschnitt 19 liegt nicht auf der Toleranzausgleichseinheit 29 auf. Stattdessen stellt sich zwischen dem Montageabschnitt 19 und der Anschlaghülse 51 der Toleranzfreigang h ein. Das Batteriemodul 15 liegt mit seiner Batteriemodul-Unterseite 66 auf der Wärmeleitpaste 17 auf und wird mit einer Anpresskraft F gegen den Gehäuseboden 5 gedrückt. Gleichermaßen wirkt eine Gegenhaltekraft FG von unten gegen den Gehäuseboden 5 und damit entgegen der Anpresskraft F. Die Gegenhaltekraft FG verhindert eine Durchbiegung des Gehäusebodens 5 unter der Einwirkung der Anpresskraft F. Anschließend wird der Schraubbolzen 21 durch den Montageabschnitt 19 hindurch in die Anschlaghülse 51 eingesteckt, bis der Schraubbolzen 21 am Gewindeanfang des Gehäuseflansch-Innengewindes 26 anliegt. Anschließend wird der Schraubbolzen 21 in das Gehäuseflansch-Innengewinde 26 eingeschraubt.
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Beim Einschrauben des Schraubbolzens 21 gewährleistet die vom Mitnehmer 53 bereitgestellte Reibschlussverbindung, dass die Anschlaghülse 51 der Einschraubbewegung des Schraubbolzens 21 folgt. Wie bereits dargelegt, sind das Gewindehülsen-Innengewinde 57 und das Anschlaghülsen-Außengewinde 59 Linksgewinde und das Gewinde des Schraubbolzens 21 sowie das Gehäuseflansch-Innengewinde 26 sind Rechtsgewinde. Deshalb wird die Anschlaghülse 51 beim Einschrauben des Schraubbolzens 21 aus der Gewindehülse 49 in Richtung der Batteriemodul-Stützfläche 65 herausgeschraubt. Die Anschlaghülse 51 wird beim Einschrauben des Schraubbolzens 21 von einer Nichtgebrauchsstellung aus dem Gewindehülsen-Innengewinde 57 herausgeschraubt, bis die Anschlaghülse 51 in einer Stützstellung an der Batteriemodul-Stützfläche 65 anliegt. Dadurch ist der Toleranzfreigang h durch die Anschlaghülse 51 überbrückt.
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Der Schraubbolzen 21 wird anschließend weiter in das Gehäuseflansch-Innengewinde 26 eingeschraubt. Dabei dreht sich die Anschlaghülse 51 nicht mehr mit dem Schraubbolzen 21 mit, da die Anschlaghülse 51 bereits an der Batteriemodul-Stützfläche 65 anliegt und deshalb das beim Einschrauben aufgebrachte Drehmoment die Reibkraft der Reibschlussverbindung übersteigt. Der Schraubbolzen 21 wird soweit in das Gehäuseflansch-Innengewinde 26 eingeschraubt, dass das Batteriemodul 15 in seiner Endlage am Gehäuseflansch 23 fixiert ist. Diese Endlage ist in 6 dargestellt.
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In 7 ist eine alternative Montageform für ein Batteriemodul 69 am Gehäuseflansch 23 dargestellt. Das Batteriemodul 69 weist an seiner Batteriemodul-Unterseite 70 in einem Stützfußbereich 71 einen Stützfuß 73 auf. Das Batteriemodul 69 liegt in diesem Stützfußbereich 71 ohne Zwischenlage der Wärmeleitpaste 17 direkt auf dem Gehäuseboden 5 auf. In den übrigen Bereichen der Unterseite 70 ist hingegen ein Wärmeleitpastenspalt S1 vorgesehen, in den die Wärmeleitpaste 17 eingebracht werden kann. Das Einbringen der Wärmeleitpaste 17 erfolgt bei dieser alternativen Montageform erst nach der Fixierung des Batteriemoduls 69 am Gehäuseflansch 23.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Traktionsbatterie
- 3
- Batteriegehäuse
- 5
- Gehäuseboden
- 7
- Batteriegehäuse-Seitenwand
- 9
- Batteriemodul-Fach
- 11
- Batteriemodul-Fach
- 13
- Batteriemodul
- 15
- Batteriemodul
- 17
- Wärmeleitpaste
- 19
- Montageabschnitt
- 21
- Schraubbolzen
- 22
- Gewindedurchzug
- 23
- Gehäuseflansch
- 25
- Einpressmutter
- 26
- Gehäuseflansch-Innengewinde
- 27
- Bolzenkopf
- 29
- Toleranzausgleichseinheit
- 33
- Basiskörper
- 35
- Gehäuseflansch-Oberseite
- 36
- Haltering
- 37
- Verbindungssteg
- 38
- Einführabschnitt
- 39
- Seitenwand
- 40
- Gehäuseflansch-Rand
- 41
- Zentrierkontur
- 42
- Vormontagerichtung
- 43
- Außenumfang
- 44
- Innenraum
- 45
- Zentrierboden
- 46
- Flanschebene
- 47
- Zentrierkontur-Durchgangsbohrung
- 48
- Steckaufnahme
- 49
- Gewindehülse
- 51
- Anschlaghülse
- 53
- Mitnehmer
- 55
- Gewindehülsen-Durchgangsbohrung
- 57
- Gewindehülsen-Innengewinde
- 59
- Anschlaghülsen-Außengewinde
- 61
- Gewindetrieb
- 63
- Anschlaghülsen-Durchgangsbohrung
- 65
- Batteriemodul-Stützfläche
- 66
- Batteriemodul-Unterseite
- 67
- Gehäuseflansch-Unterseite
- 69
- Batteriemodul
- 70
- Batteriemodul-Unterseite
- 71
- Stützfußbereich
- 73
- Stützfuß
- S
- Wärmeleitpastenspalt
- S1
- Wärmeleitpastenspalt
- F
- Anpresskraft
- FG
- Gegenhaltekraft
- b
- Höhenversatz
- h
- Toleranzfreigang
- k
- Bauteilhöhe
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016222094 A1 [0005, 0006]
- DE 102011103993 A1 [0007]
- DE 102016121254 A1 [0007]
- DE 102017109722 A1 [0007]
