DE102019219631A1

DE102019219631A1 - Akkuvorrichtung, Verbindungseinheit, Akkupack und Verfahren zur Montage einer Akkuvorrichtung

Info

Publication number: DE102019219631A1
Application number: DE102019219631.4A
Authority: DE
Inventors: Florian Schmehl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2021-06-17

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Akkuvorrichtung (10a; 10b) mit zumindest einem ersten Stromverbinder (32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'; 104b, 106b) und mit zumindest einem weiteren Stromverbinder (32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'; 104b, 106b) und mit einer Verbindungseinheit (40a; 40b), welche eine elektrische Verbindung der Stromverbinder (32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'; 104b, 106b) ausbildet, und mit einer Sicherungseinheit (42a; 42b), zu einem Trennen der elektrischen Verbindung, sowie mit einer Akkugehäuseeinheit (12a), welche die Stromverbinder (32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'; 104b, 106b) zumindest teilweise umschließt.Es wird vorgeschlagen, dass die Verbindungseinheit (40a; 40b) eine zumindest teilweise innerhalb der Akkugehäuseeinheit (12a) angeordnete Verbindungsgehäuseeinheit (44a; 108b) umfasst.

Description

Stand der Technik
Es ist bereits eine Akkuvorrichtung mit zumindest einem ersten Stromverbinder und mit zumindest einem weiteren Stromverbinder und mit einer Verbindungseinheit, welche eine elektrische Verbindung der Stromverbinder ausbildet, und mit einer Sicherungseinheit, zu einem Trennen der elektrischen Verbindung, sowie mit einer Akkugehäuseeinheit, welche die Stromverbinder zumindest teilweise umschließt, vorgeschlagen worden.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Akkuvorrichtung mit zumindest einem ersten Stromverbinder und mit zumindest einem weiteren Stromverbinder und mit einer Verbindungseinheit, welche eine elektrische Verbindung der Stromverbinder ausbildet, und mit einer Sicherungseinheit, zu einem Trennen der elektrischen Verbindung, sowie mit einer Akkugehäuseeinheit, welche die Stromverbinder zumindest teilweise umschließt.
Es wird vorgeschlagen, dass die Verbindungseinheit eine zumindest teilweise innerhalb der Akkugehäuseeinheit angeordnete Verbindungsgehäuseeinheit umfasst.
Unter einer „Akkuvorrichtung“ soll vorzugsweise eine Vorrichtung zum temporären Speichern elektrischer Energie verstanden werden. Insbesondere kann die Akkuvorrichtung zumindest ein Teil oder eine Unterbaugruppe eines wiederaufladbaren elektrischen Energiespeichers, bevorzugt eines Akkumulators, insbesondere eines Akkupacks, sein. Vorzugsweise umfasst die Akkuvorrichtung zumindest eine Akkuzelle, besonders bevorzugt zumindest zwei Akkuzellen, welche bevorzugt elektrisch miteinander verbunden sind. Vorzugsweise ist die Akkuvorrichtung zumindest teilweise als ein Cluster aus mehreren, wie drei, vier, fünf, oder dgl. Akkuzellen, insbesondere Li-lonen-Akkuzellen, ausgebildet. Vorzugsweise umfasst die Akkuvorrichtung zumindest eine Akkugehäuseeinheit, welche alle Akkuzellen und alle Stromverbinder der Akkuvorrichtung zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, umschließt. Vorzugsweise weist die Akkugehäuseeinheit einen Gehäusegrundkörper auf. Vorzugsweise ist der Gehäusegrundkörper zweiteilig ausgebildet. Vorzugsweise umfasst der Gehäusegrundkörper eine Bodenschale und eine Abdeckschale. Vorzugsweise sind die Bodenschale und die Abdeckschale zu einer Verbindung, bevorzugt Steckverbindung und/oder Schraubverbindung, miteinander vorgesehen. Vorzugsweise weist die Abdeckschale zumindest eine Koppelausnehmung auf, durch welche ein Inneres der Akkugehäuseeinheit, insbesondere in einem verbundenen Zustand der Bodenschale und der Abdeckschale, erreichbar ist. Vorzugsweise umfasst die Akkuvorrichtung zumindest einen Akkuverbinder, welcher insbesondere als Kontakttulpe ausgebildet ist, über welchen die Akkuvorrichtung insbesondere elektrisch mit einem Stromverbraucher verbindbar ist. Vorzugsweise ist der zumindest eine Akkuverbinder zumindest teilweise in einem Nahbereich der Koppelausnehmung angeordnet, zumindest in einem Betriebszustand. Unter einem „Nahbereich“ eines Objekts, einer Ausnehmung oder einer Achse soll vorzugsweise ein Bereich um das Objekt oder die Achse herum verstanden werden, welcher sich bis zu einem Abstand von maximal 1 cm, bevorzugt maximal 0,5 cm, und besonders bevorzugt maximal 0,2 cm, zu dem Objekt, der Ausnehmung oder der Achse erstreckt. Beispielsweise kann die Akkuvorrichtung, insbesondere über den zumindest einen Akkuverbinder, zu einer elektrischen Verbindung, insbesondere Versorgung mit elektrischer Energie, einer Werkzeugmaschine, eines Radios, einer Lichtanlage, wie beispielsweise eines Baustrahlers, eines Rasenmähers und/oder eines Messgeräts vorgesehen sein. Unter „vorgesehen“ soll vorzugsweise speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Unter einem „Stromverbinder“ soll vorzugsweise ein elektrisch leitfähiges Element verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, eine elektrische Verbindung auszubilden. Der Stromverbinder kann als ein Teil eines anderen Bauteils ausgebildet sein, und zwar insbesondere zu einer elektrischen Verbindung des Bauteils mit zumindest einem anderen Bauteil, wie ein Elektrokontaktelement, beispielsweise eine Hochstromkontakttulpe. Beispielsweise kann zumindest einer der Stromverbinder als Teil einer der Akkuzellen ausgebildet sein. Beispielsweise kann zumindest einer der Stromverbinder als Teil eines Akkuverbinders ausgebildet sein. Beispielsweise kann zumindest einer der Stromverbinder als ein separates, elektrisch leitfähiges, Bauteil, wie ein Stück Kabel, insbesondere Flachkabel, ein Stück Draht, insbesondere Flachdraht, oder dgl. ausgebildet sein.
Bevorzugt ist der Stromverbinder als Steck- und/oder Schraubkontakt ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der zumindest eine Stromverbinder zumindest im Wesentlichen plattenartig, insbesondere flächig, ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der zumindest eine Stromverbinder beispielsweise als Flachzungenanschluss ausgebildet. Vorzugsweise ist der zumindest eine Stromverbinder dazu vorgesehen, stoffschlüssig mit einem anderen Bauteil verbunden zu werden, wie beispielsweise verlötet, verschweißt, umgossen und/oder verklebt zu werden. Unter einem „plattenartigen“ Objekt soll vorzugsweise ein räumliches Objekt verstanden werden, welches, in einer Abwicklung in einer Ebene betrachtet, in einem Querschnitt senkrecht zur Ebene eine insbesondere zumindest im Wesentlichen gleichbleibende Höhe, insbesondere Materialstärke, bevorzugt bei Vollkörpern, aufweist, die weniger als 30%, vorzugsweise weniger als 10% und besonders bevorzugt weniger als 5% einer Flächenerstreckung des räumlichen Elements parallel zur Ebene, insbesondere einer kleinsten Flächenerstreckung des Elements parallel zur Ebene beträgt und senkrecht zu der Ebene bevorzugt eine unrunde Querschnittsfläche aufweist. Unter einem „im Wesentlichen plattenartigen“ Objekt soll vorzugsweise ein Objekt verstanden werden, welches zumindest zu 50 %, bevorzugt zumindest zu 75 %, und ganz besonders bevorzugt zumindest zu 90 %, plattenartig ausgebildet ist.
Unter einer „Sicherungseinheit“ soll vorzugsweise eine Einheit mit zumindest einem elektrisch leitfähigen Element, insbesondere Sicherungselement, verstanden werden, welches einen Teil einer elektrischen Verbindung zweier Bauteile realisiert und welches dazu vorgesehen ist, die elektrische Verbindung der zwei elektrisch verbundenen Bauteile in einem Bedarfsfall zumindest zeitweise, bevorzugt dauerhaft, zu trennen. Beispielsweise kann ein Bedarfsfall durch eine Überspannung, eine Überhitzung, einen übermäßigen Stromfluss, einen Kurzschluss oder durch einen anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Grund gegeben sein. Vorzugsweise ist die Sicherungseinheit zumindest teilweise als eine Schmelzsicherungseinheit ausgebildet. Beispielsweise ist das Sicherungselement zumindest teilweise von einem Elektrolytkupfer, wie beispielsweise „E-CU“, oder einem Feinsilber, wie beispielsweise „Ag 1000/1000“, ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann die Sicherungseinheit, insbesondere das zumindest eine Sicherungselement, zumindest teilweise von einem Bi-Metall ausgebildet sein. Die Sicherungseinheit kann eine Sicherungsgehäuseeinheit umfassen, welche beispielsweise mehrteilig ausgebildet sein kann.
Unter einer „Verbindungseinheit“ soll vorzugsweise ein elektrisch leitfähiges Element verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, eine elektrische Verbindung zwischen zwei elektrisch separat ausgebildeten Bauteilen auszubilden. Beispielsweise umfasst die Verbindungseinheit zumindest einen Draht, insbesondere Flachdraht. Vorzugsweise umfasst die Verbindungseinheit zumindest ein, bevorzugt genau ein, Verbindungselement. Vorzugsweise ist das Verbindungselement zumindest teilweise von einem Draht, insbesondere Flachdraht, gebildet. Beispielsweise ist das Verbindungselement von einem Kupferdraht oder einem Silberdraht gebildet. Beispielsweise ist das Verbindungselement zumindest teilweise von einem Elektrolytkupfer, wie beispielsweise „E-CU“, oder einem Feinsilber, wie beispielsweise „Ag 1000/1000“, ausgebildet. Vorzugsweise ist das zumindest eine Verbindungselement zumindest teilweise und bevorzugt zum Großteil, insbesondere vollständig, in der Verbindungsgehäuseeinheit angeordnet. Die Akkuvorrichtung kann mehrere Verbindungseinheiten aufweisen, welche, insbesondere zumindest im Betriebszustand, in der Akkugehäuseeinheit angeordnet sind. In jeder Verbindungsgehäuseeinheit jeder Verbindungseinheit ist vorzugszugsweise genau ein Verbindungselement zumindest teilweise und bevorzugt zum Großteil, insbesondere vollständig, angeordnet. Vorzugsweise verbindet das zumindest eine Verbindungselement die zumindest zwei Stromverbinder elektrisch miteinander. Vorzugsweise weist das zumindest eine Verbindungselement senkrecht zu einer Längsachse des zumindest einen Verbindungselements einen zumindest teilweise abgerundeten, bevorzugt kreisförmigen, oder rechteckigen Querschnitt auf. Unter einer „Längsachse“ eines Objekts soll vorzugsweise eine Achse verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten geometrischen Quaders verläuft, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt. Vorzugsweise ist die Verbindungsgehäuseeinheit zumindest teilweise und bevorzugt zum Großteil aus einem, insbesondere glasfaserverstärkten, hochtemperaturfesten Kunststoff, wie beispielsweise einem Thermoplast, Duroplast und/oder einem alternativen nicht leitfähigen oder nur sehr gering leitfähigen Material, insbesondere einem Material mit einer Leitfähigkeit von weniger als 1 S/cm, bevorzugt bei Raumtemperatur, ausgebildet.
Unter einem „Betriebszustand“ soll vorzugsweise ein Zustand verstanden werden, in welchem die Verbindungseinheit mit den zumindest zwei Stromverbindern verbunden ist und vorzugsweise ein Zustand, in welchem die Verbindungseinheit in der Akkugehäuseeinheit angeordnet ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Akkuvorrichtung kann eine vorteilhaft kostengünstige Produktion einer Akkuvorrichtung, insbesondere einer Verbindungseinheit, erreicht werden. Insbesondere kann ein Montageaufwand der Akkuvorrichtung vorteilhalt gering gehalten werden. Es kann eine vorteilhaft kompakte Verbindungseinheit, insbesondere Akkuvorrichtung, erreicht werden. Insbesondere kann ein vorteilhaft kleiner Bauraum, welcher für die Verbindungseinheit in der Akkugehäuseeinheit benötigt ist, erreicht werden. Insbesondere kann ein besonders vorteilhaft geschütztes Verbindungselement erreicht werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft vielfältig in der Akkugehäuseeinheit anordenbare Verbindungseinheit erreicht werden. Insbesondere kann eine flexibel ausbildbare, insbesondere anwendungsspezifische, Akkugehäuseeinheit, insbesondere Anordnung der Verbindungseinheit in der Akkugehäuseeinheit, erreicht werden, was insbesondere Vorteile bei einem Wärmemanagement, Reparaturaufwand und/oder einer Erschütterungsanfälligkeit bietet.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Verbindungseinheit zumindest ein, insbesondere das bereits genannte, Verbindungselement aufweist, welches kraft- und/oder formschlüssig mit der Verbindungsgehäuseeinheit verbunden ist. Vorzugsweise liegt das Verbindungselement zumindest teilweise an der Verbindungsgehäuseeinheit an. Vorzugsweise weist das Verbindungselement zumindest zwei, insbesondere beabstandete, Kontaktpunkte zu der Verbindungsgehäuseeinheit auf. Vorzugsweise ist das zumindest eine Verbindungselement kraft- und/oder formschlüssig in der Verbindungsgehäuseeinheit eingeklemmt angeordnet. Vorzugsweise ist das zumindest eine Verbindungselement in einem Querschnitt senkrecht zur Längsachse des zumindest einen Verbindungselements entlang zumindest 30 %, bevorzugt entlang zumindest 50 %, besonders bevorzugt entlang zumindest 75%, und ganz besonders bevorzugt entlang zumindest 90 %, der Außenkontur des Verbindungselements kraft- und/oder formschlüssig mit der Verbindungsgehäuseeinheit verbunden, bevorzugt an den zumindest zwei voneinander beabstandeten Kontaktpunkten. Alternativ kann das Verbindungselement stoffschlüssig mit der Verbindungsgehäuseeinheit verbunden sein. Beispielsweise kann die Verbindungsgehäuseeinheit um das Verbindungselement geformt, insbesondere gegossen, sein. Es kann eine vorteilhaft stabile Verbindung des Verbindungselements mit der Verbindungsgehäuseeinheit erreicht werden. Insbesondere kann ein Risiko eines Verrutschens des Verbindungselements in der Verbindungsgehäuseeinheit vorteilhaft gering gehalten werden, insbesondere bei einer Montage der Verbindungseinheit, bevorzugt Akkuvorrichtung.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verbindungseinheit und die Sicherungseinheit zumindest teilweise einstückig ausgebildet sind und die Sicherungseinheit zumindest teilweise in der Verbindungsgehäuseeinheit angeordnet ist. Darunter, dass „die Verbindungseinheit und die Sicherungseinheit zumindest teilweise einstückig ausgebildet sind“ soll vorzugsweise verstanden werden, dass zumindest ein Element der Sicherungseinheit mit zumindest einem Element der Verbindungseinheit einstückig ausgebildet ist. Unter „einstückig“ soll vorzugsweise zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling. Vorzugsweise ist das Verbindungselement einteilig mit dem Sicherungselement ausgebildet. Unter „einteilig“ soll vorzugsweise in einem Stück geformt verstanden werden. Besonders bevorzugt ist das Verbindungselement identisch mit dem Sicherungselement ausgebildet. Ganz besonders bevorzugt ist das Sicherungselement, insbesondere das Verbindungselement, zumindest teilweise in, bevorzugt innerhalb eines Hohlraums, der Verbindungsgehäuseeinheit angeordnet, insbesondere zumindest im Betriebszustand. Vorzugsweise ist das Sicherungselement, insbesondere das Verbindungselement, zumindest zu 25 %, bevorzugt zumindest zu 30 %, besonders bevorzugt zumindest zu 40 %, in der Verbindungsgehäuseeinheit angeordnet, insbesondere zumindest im Betriebszustand. Ganz besonders bevorzugt ist das Sicherungselement, insbesondere das Verbindungselement, zumindest zum Großteil, bevorzugt zumindest zu 75 %, besonders bevorzugt zumindest zu 90 %, insbesondere vollständig, in der Verbindungsgehäuseeinheit angeordnet, insbesondere zumindest im Betriebszustand. Es kann eine vorteilhaft kompakte Anordnung der Sicherungseinheit und der Verbindungseinheit erreicht werden. Insbesondere kann eine besonders vorteilhaft kompakte Verbindungsgehäuseeinheit erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Verbindungseinheit zumindest ein, insbesondere das bereits genannte, Verbindungselement aufweist und die Verbindungsgehäuseeinheit zumindest ein Positionierelement aufweist zu einem Positionieren des Verbindungselements mit einem elektrischen Kontakt zu zumindest einem der Stromverbinder. Vorzugsweise ist das zumindest eine Positionierelement zu einem zumindest teilweisen Umgreifen des zumindest einen Verbindungselements vorgesehen. Vorzugsweise ist das zumindest eine Verbindungselement dazu vorgesehen, zumindest teilweise in das zumindest einen Positionierelement eingeklemmt zu werden. Vorzugsweise umgreift das zumindest eine Positionierelement zumindest 40 %, bevorzugt zumindest 50 % der Außenkontur des Verbindungselements in einem Querschnitt senkrecht zur Längsachse des Verbindungselements. Vorzugsweise weist die Verbindungsgehäuseeinheit zumindest zwei Positionierelemente auf, welche insbesondere beabstandet voneinander angeordnet sind. Vorzugsweise sind die zumindest zwei Positionierelemente in einer Flucht zueinander angeordnet, insbesondere zu einem Aufnehmen eines gerade, insbesondere ungebogen, entlang der Längsachse des Verbindungselements ausgebildeten Verbindungselements. Es kann eine vorteilhaft schnelle und einfache Montage der Akkuvorrichtung, insbesondere der Verbindungseinheit, erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verbindungseinheit zumindest ein, insbesondere das bereits genannte, Verbindungselement aufweist und die Verbindungsgehäuseeinheit zumindest eine Ausnehmung aufweist, durch die das zumindest eine Verbindungselement kontaktierbar ist. Vorzugsweise ist das zumindest eine Verbindungselement, welches in der Verbindungsgehäuseeinheit angeordnet ist, durch die zumindest eine Ausnehmung an einem Ende entlang der Längsachse des Verbindungselements kontaktierbar. Vorzugsweise weist die Verbindungsgehäuseeinheit zumindest zwei, insbesondere zumindest vier, Ausnehmungen auf. Vorzugsweise ist das zumindest eine Verbindungselement, welches in der Verbindungsgehäuseeinheit angeordnet ist, durch eine der zumindest zwei Ausnehmungen an einem Ende entlang der Längsachse des Verbindungselements kontaktierbar und durch die andere der zumindest zwei Ausnehmungen an einem weiteren Ende des Verbindungselements entlang der Längsachse des Verbindungselements kontaktierbar. Vorzugsweise ist das zumindest eine Verbindungselement durch die zumindest eine Ausnehmung mit einem Schweißgerät, einem Lötgerät, einem Crimpgerät, einem Lötmaterial und/oder einem Schweißmaterial kontaktierbar. Vorzugsweise ist der zumindest eine Stromverbinder, insbesondere zumindest im Betriebszustand, zumindest teilweise in der Verbindungsgehäuseeinheit angeordnet. Vorzugsweise ist der zumindest eine Stromverbinder, insbesondere zumindest im Betriebszustand, durch die zumindest eine Ausnehmung, insbesondere Kontaktierausnehmung, kontaktierbar. Vorzugsweise weist die Verbindungsgehäuseeinheit zumindest zwei, insbesondere zumindest vier, Ausnehmungen auf. Es kann eine vorteilhafte Zugänglichkeit zumindest eines Endes des Verbindungselements, bevorzugt entlang der Längsachse des Verbindungselements, zu einem, bevorzugt stoffschlüssigen, Verbinden des Verbindungselements mit zumindest einem Stromverbinder erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Verbindungseinheit zumindest ein, insbesondere das bereits genannte, Verbindungselement aufweist, das stoffschlüssig mit zumindest einem der Stromverbinder verbunden ist. Vorzugsweise ist das zumindest eine Verbindungselement mit den zumindest zwei Stromverbindern stoffschlüssig verbunden. Vorzugsweise ist das zumindest eine Verbindungselement an einander abgewandten Enden des Verbindungselements entlang der Längsachse des Verbindungselements mit den zumindest zwei Stromverbindern stoffschlüssig verbunden. Vorzugsweise ist das zumindest eine Verbindungselement mit zumindest einem der Stromverbinder verschweißt und/oder verlötet.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verbindungsgehäuseeinheit zumindest ein Trägerelement und zumindest eine Abdeckplatte aufweist. Vorzugsweise ist das Trägerelement zumindest im Wesentlichen plattenartig ausgebildet. Vorzugsweise ist die zumindest eine Abdeckplatte zumindest im Wesentlichen plattenartig ausgebildet. Vorzugsweise weist die Abdeckplatte eine Materialstärke auf, welche größer ist als eine Materialstärke des zumindest einen Trägerelements. Das zumindest eine Trägerelement kann einstückig mit der Akkugehäuseeinheit, insbesondere der Bodenschale oder der Abdeckschale, ausgebildet sein. Vorzugsweise weist die zumindest eine Abdeckplatte eine Quaderform, insbesondere mit zumindest einer quadratischen Außenseite, auf. Vorzugsweise sind die zumindest zwei größten Außenflächen der Abdeckplatte rechteckig, insbesondere quadratisch, ausgebildet. Vorzugsweise weist das zumindest eine Trägerelement eine Quaderform, insbesondere mit zumindest einer quadratischen Außenseite, auf. Vorzugsweise sind die zumindest zwei größten Außenflächen des Trägerelements rechteckig, insbesondere quadratisch, ausgebildet. Vorzugsweise weist die Abdeckplatte zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei, Ausnehmungen, insbesondere zumindest zwei der zumindest vier Kontaktierausnehmungen, auf. Vorzugsweise weist das Trägerelement zumindest eine, bevorzugt zumindest zwei, Ausnehmungen, insbesondere zumindest zwei der zumindest vier Kontaktierausnehmungen, auf. Vorzugsweise sind jeweils eine Ausnehmung, bevorzugt Kontaktierausnehmung, der Trägerplatte und des Abdeckelements, insbesondere zumindest im Betriebszustand, in einer Flucht zueinander angeordnet, bevorzugt entlang einer Flächennormalen zu einer der größten Außenflächen des Trägerelements oder der Abdeckplatte. Vorzugsweise weisen die Kontaktierausnehmungen eine quaderförmige Außenkontur auf. Vorzugsweise sind die zumindest zwei in einer Flucht liegenden Ausnehmungen, bevorzugt Kontaktierausnehmungen der Abdeckplatte und des Trägerelements im Betriebszustand durch zumindest einen Stromverbinder voneinander getrennt angeordnet.
Vorzugsweise erstreckt sich das Verbindungselement durch die Verbindungsgehäuseeinheit, insbesondere zwischen der Abdeckplatte und dem Trägerelement im Betriebszustand von dem ersten Stromverbinder zu dem zweiten Stromverbinder, insbesondere entlang einer Anschlussachse der zwei Stromverbinder. Vorzugsweise ist das Trägerelement, insbesondere die Abdeckplatte, zu einer Aufnahme des Verbindungselements vorgesehen, bei welcher die Längsachse des Verbindungselements parallel zu einer Außenkante der größten Außenfläche des Trägerelements, insbesondere der Abdeckplatte, ausgerichtet ist. Vorzugsweise ist eine Außenkante, welche, insbesondere zumindest im Betriebszustand, senkrecht zu der Längsachse des Verbindungselements ausgerichtet ist, länger als eine Anschlusskante zumindest eines der Stromverbinder. Vorzugsweise erstreckt sich das Verbindungselement durch einen geometrischen Mittepunkt der Verbindungsgehäuseeinheit, insbesondere des Trägerelements zusammen mit der Abdeckplatte. Vorzugsweise umschließt die Verbindungsgehäuseeinheit, insbesondere das Trägerelement zusammen mit der Abdeckplatte, zumindest teilweise zumindest einen der Stromverbinder, insbesondere zumindest die Anschlusskante zumindest eines der Stromverbinder. Vorzugsweise ist das zumindest eine Positionierelement an dem Trägerelement angeordnet, insbesondere einstückig mit dem Trägerelement verbunden. Alternativ kann das zumindest eine Positionierelement an der Abdeckplatte angeordnet sein, insbesondere einstückig mit der Abdeckplatte verbunden sein. Vorzugsweise ist die Abdeckplatte zu einer Verbindung, wie beispielsweise einer Steckverbindung, mit dem Trägerelement vorgesehen. Vorzugsweise umschließen das Trägerelement und die Abdeckplatte bei einer Verbindung das Verbindungselement vollständig. Es kann eine vorteilhaft leichte Montage der Verbindungseinheit erreicht werden, welche insbesondere vorteilhaft wenige Montageschritte umfasst.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Verbindungsgehäuseeinheit zumindest ein Stiftelement zu einer Steckverbindung mit zumindest einem der Stromverbinder, dem zumindest einen Trägerelement und/oder der zumindest einen Abdeckplatte aufweist. Vorzugsweise ist das zumindest eine Stiftelement einstückig mit dem zumindest einen Trägerelement oder der zumindest einen Abdeckplatte verbunden. Vorzugsweise ist das zumindest eine Stiftelement an einer Ecke einer größten Innenfläche des zumindest einen Trägerelements oder der zumindest einen Abdeckplatte angeordnet. Vorzugsweise ist das zumindest eine Stiftelement im Betriebszustand an einer Ecke einer größten Innenfläche des zumindest einen Trägerelements und der zumindest einen Abdeckplatte angeordnet. Vorzugsweise ist das zumindest eine Stiftelement zu einem Zentrieren der Steckverbindung der Abdeckplatte mit dem Trägerelement vorgesehen. Vorzugsweise ist die Verbindungsgehäuseeinheit, insbesondere die Abdeckplatte und/oder das Trägerelement, zu einer Steckverbindung mit zumindest einem der Stromverbinder vorgesehen. Vorzugsweise ist das zumindest eine Stiftelement zu einem Zentrieren einer Steckverbindung zumindest eines der Stromverbinder mit der Verbindungsgehäuseeinheit, insbesondere der Abdeckplatte oder dem Trägerelement, vorgesehen. Vorzugsweise ist das zumindest eine Stiftelement an dem Element der Verbindungseinheit angeordnet, an welchem das zumindest eine Positionierelement angeordnet ist. Vorzugsweise weist die Verbindungseinheit zumindest vier Stiftelemente auf. Es kann eine vorteilhaft schnelle Montage der Verbindungseinheit gewährleistet werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft intuitive Montage der Verbindungseinheit erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verbindungsgehäuseeinheit zumindest eine Rasteinheit zu einer Rastverbindung des zumindest einen Trägerelements mit der zumindest einen Abdeckplatte aufweist. Vorzugsweise weist die Rasteinheit zumindest ein Rastelement, wie beispielsweise einen Rasthaken oder eine Rastnase, auf, welche an der Abdeckplatte oder an dem Trägerelement angeordnet sein kann. Es können mehrere Rastelemente auf die Abdeckplatte und/oder das Trägerelement verteilt angeordnet sein.
Vorzugsweise weist die Rasteinheit zumindest eine Rastausnehmung auf, und zwar insbesondere zu einer Aufnahme des zumindest einen Rastelements. Die Rastausnehmung kann an der Abdeckplatte oder an dem Trägerelement angeordnet sein. Es können mehrere Rastausnehmungen auf die Abdeckplatte und/oder das Trägerelement verteilt angeordnet sein. Vorzugsweise bilden die zumindest eine Rastausnehmung und das zumindest eine Rastelement eine Rastverbindung zwischen der Abdeckplatte und dem Trägerelement aus. Vorzugsweise ist die zumindest eine Rastausnehmung an dem Element der Verbindungseinheit angeordnet, an welchem das zumindest eine Positionierelement angeordnet ist. Vorzugsweise ist das zumindest eine Rastelemente an dem Element der Verbindungseinheit angeordnet, welches frei von einem Positionierelement ausgebildet ist.
Darüber hinaus wird eine Verbindungseinheit einer erfindungsgemäßen Akkuvorrichtung vorgeschlagen.
Darüber hinaus wird ein Akkupack mit zumindest einer erfindungsgemäßen Akkuvorrichtung vorgeschlagen.
Darüber hinaus geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Montage einer Akkuvorrichtung mit zumindest einem ersten Stromverbinder und mit zumindest einem weiteren Stromverbinder und mit einer Verbindungseinheit, welche eine elektrische Verbindung der Stromverbinder ausbildet, und mit einer Sicherungseinheit, zu einem Trennen der elektrischen Verbindung, sowie mit einer Akkugehäuseeinheit, welche die Stromverbinder zumindest teilweise umschließt.
Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt die Verbindungseinheit zumindest teilweise in einer zumindest teilweise innerhalb der Akkugehäuseeinheit angeordneten Verbindungsgehäuseeinheit angeordnet wird. Vorzugsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt die Abdeckplatte mit dem Trägerelement verbunden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt die Sicherungseinheit zumindest teilweise kraft- und/oder formschlüssig mit der Verbindungsgehäuseeinheit verbunden wird. Vorzugsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt das Sicherungselement, insbesondere das Verbindungselement, kraft- und/oder formschlüssig mit der Verbindungsgehäuseeinheit verbunden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt die Sicherungseinheit zumindest teilweise stoffschlüssig mit zumindest einem der Stromverbinder verbunden wird. Vorzugsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt das Sicherungselement, insbesondere das Verbindungselement, stoffschlüssig mit zumindest einem der Stromverbinder verbunden.
Die erfindungsgemäße Akkuvorrichtung, die erfindungsgemäße Verbindungseinheit, der erfindungsgemäße Akkupack und/oder das erfindungsgemäße Verfahren soll/en hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann/können die erfindungsgemäße Akkuvorrichtung, die erfindungsgemäße Verbindungseinheit, der erfindungsgemäße Akkupack und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

1 Einen erfindungsgemäßen Akkupack mit einer erfindungsgemäßen Akkuvorrichtung in einer schematischen Explosionsdarstellung,
2 die erfindungsgemäße Akkuvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
3 die erfindungsgemäße Akkuvorrichtung in einer schematischen Darstellung in einem Betriebszustand,
4 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Montage einer Akkuvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
5 eine alternative erfindungsgemäße Akkuvorrichtung in einer schematischen Darstellung und
6 die erfindungsgemäße alternative Akkuvorrichtung in einer schematischen Darstellung in einem Betriebszustand.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt einen Akkupack 60a. Der Akkupack 60a umfasst eine Akkuvorrichtung 10a. Die Akkuvorrichtung 10a ist eine Unterbaugruppe des Akkupacks 60a. Die Akkuvorrichtung 10a umfasst eine Akkugehäuseeinheit 12a. Die Akkugehäuseeinheit 12a umfasst eine Bodenschale 14a. Die Akkugehäuseeinheit 12a umfasst eine Abdeckschale 16a.
Die Bodenschale 14a und die Abdeckschale 16a sind zu einer Schraubverbindung miteinander vorgesehen. Die Akkugehäuseeinheit 12a umfasst vier Verbindungselemente 18a, 18a', 18a'', 18a''', insbesondere Schraubelemente. Die Verbindungselemente 18a, 18a', 18a'', 18a''' sind dazu vorgesehen die Bodenschale 14a mit der Abdeckschale 16a zu verbinden.
Die Bodenschale 14a ist zu einer Aufnahme von Akkuelementen wie beispielsweise Akkuzellen 28a, 28a', 30a, 30a', 30a'', Isolator-Akkuzellverbinder 33a, insbesondere Zellenhaltergehäuse, Wärmeleitelementen (nicht gezeigt), Sturzdämpfungselementen (nicht gezeigt) und/oder Stromverbindern 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a' vorgesehen. Die Abdeckschale 16a ist dazu vorgesehen, Funktionalitäten auszubilden, wie beispielsweise eine Belüftungsmöglichkeit durch Lüftungsschlitze 22a, einen Ladezustandsprüfschalter, eine Verbindungsfunktion, wie beispielsweise durch Führungselemente 38a für einen Stromverbraucher oder ein Kippelement 26a zu einem Einrasten an dem Stromverbraucher und/oder Koppelausnehmungen 24a, durch welche die Akkuzellen 28a, 28a', 30a, 30a', 30a'' elektrisch mit dem Stromverbraucher verbindbar sind.
Die Akkuvorrichtung 10a umfasst zwei Akkuzellen 28a, 28a'. Der Akkupack 60a umfasst drei weitere Akkuzellen 30a, 30a', 30a'', welche mit den Akkuzellen 28a, 28a' der Akkuvorrichtung 10a elektrisch verbunden sind. Der Akkupack 60a umfasst ein Anschlusselement 20a zu einer Anordnung an den Koppelausnehmungen 24a zu einer elektrischen Verbindung mit einem Stromverbraucher.
Die Akkuvorrichtung 10a umfasst einen ersten Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'. Die Akkuvorrichtung 10a umfasst zumindest einen weiteren Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'.
Der Akkupack 60a umfasst zumindest sechs zusätzliche Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'. Zumindest ein Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a' kann Teil einer der Akkuzellen 28a, 28a', 30a, 30a', 30a'' sein und/oder zumindest elektrisch mit einer der Akkuzellen 28a, 28a', 30a, 30a', 30a'' verbunden sein. Die Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a' können, insbesondere separate, Stromleitungselemente, wie beispielsweise Flachdrähte oder Flachkabel, sein. Die Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a' können Teil des Anschlusselements 20a und/oder zumindest elektrisch mit dem Anschlusselement 20a verbunden sein.
Vier Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''' verbinden jeweils zwei Akkuzellen 28a, 28a', 30a, 30a', 30a'' elektrisch miteinander. Zwei Stromverbinder 34a, 34a' verbinden jeweils eine Akkuzelle 30a, 30a'' mit einem anderen Stromverbinder 36a, 36a'. Zwei Stromverbinder 36a, 36a' verbinden jeweils einen anderen Stromverbinder 34a, 34a' mit dem Anschlusselement 20a.
Die Akkugehäuseeinheit 12a umschließt die Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'. Die Akkugehäuseeinheit 12a umschließt alle Akkuzellen 28a, 28a', 30a, 30a', 30a'', Isolator-Akkuzellverbinder 33a, Wärmeleitelemente (nicht gezeigt), Sturzdämpfungselemente (nicht gezeigt) und Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a' vollständig.
Die Akkuvorrichtung 10a umfasst eine Verbindungseinheit 40a (vgl. 2). Die Akkuvorrichtung 10a umfasst eine Sicherungseinheit 42a (vgl. 2). Die Verbindungseinheit 40a und/oder die Sicherungseinheit 42a kann/können an verschiedenen Anschlussstellen 46a, 48a, 50a, 52a, 54a, 56a, 58a, 62a, 64a in elektrische Anschlüsse, insbesondere in Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a' der Akkuvorrichtung 10a intergiert sein. Die Anschlussstellen 50a, 52a sind analog zu den Anschlussstellen 46a, 48a an Stromverbindern 32a'', 32a''' angeordnet, welche jeweils zwei Akkuzellen 28a, 28a', 30a', 30a'' miteinander verbinden.
Die Verbindungseinheit 40a und/oder die Sicherungseinheit 42a kann/können in den Isolator-Akkuzellverbinder 33a, insbesondere das Zellenhaltergehäuse, integriert sein, insbesondere teilweise als Teil des Isolator-Akkuzellverbinders 33a, insbesondere des Zellenhaltergehäuses, ausgebildet sein.
An den Anschlussstellen 46a, 48a, 50a, 52a, 58a,62a, 64a ist die Verbindungseinheit 40a jeweils in einen der Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 36a integriert. Bei einer Integration der Verbindungseinheit 40a in einen der Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 36a ist der jeweilige Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 36a an der entsprechenden Anschlussstelle 46a, 48a, 50a, 52a, 58a in zwei separate Stromverbinder (nicht gezeigt) geteilt ausgebildet, welche von der Verbindungseinheit 40a elektrisch verbunden werden. Zur besseren Übersicht werden für jede der Anschlussstellen 46a, 48a, 50a, 52a, 58a und den dazu gehörenden Stromverbindern 32a, 32a', 32a'', 32a''', 36a nicht jeweils zwei zusätzliche optionale Bezugszeichen vergeben. Insbesondere ist in der Akkuvorrichtung an nur einer der Anschlussstellen 46a, 48a, 50a, 52a, 58a,62a, 64a eine Verbindungseinheit 40a intergiert, insbesondere verbaut und/oder elektrisch angeschlossen.
Die Verbindungseinheit 40a umfasst eine zumindest teilweise innerhalb der Akkugehäuseeinheit 12a angeordnete Verbindungsgehäuseeinheit 44a (vgl. 1). Die Verbindungsgehäuseeinheit 44a ist vollständig in der Akkugehäuseeinheit 12a angeordnet.
2 zeigt beispielsweise, dass die Verbindungseinheit 40a eine elektrische Verbindung der Stromverbinder 34a', 36a ausbildet. Insbesondere verbindet die Verbindungseinheit 40a den ersten Stromverbinder 34a' und den weiteren Stromverbinder 36a elektrisch miteinander an der Anschlussstelle 56a.
Die Verbindungseinheit 40a und die Sicherungseinheit 42a sind zumindest teilweise einstückig ausgebildet. Die Verbindungseinheit 40a weist zumindest ein Verbindungselement 66a auf. Die Sicherungseinheit 42a weist ein Sicherungselement 67a auf. Das Verbindungselement 66a und das Sicherungselement 67a sind einstückig, insbesondere einteilig, ausgebildet. Das Verbindungselement 66a und das Sicherungselement 67a sind insbesondere identisch ausgebildet. Die Sicherungseinheit 42a, insbesondere das Sicherungselement 67a, ist zu einem Trennen der elektrischen Verbindung vorgesehen. Das Verbindungselement 66a und das Sicherungselement 67a sind als Schmelzdraht ausgebildet, beispielsweise aus Silber oder Kupfer.
Das Verbindungselement 66a, insbesondere das Sicherungselement 67a, ist stoffschlüssig mit den Stromverbindern 34a', 36a verbunden (vgl. 2 und 3). Das Verbindungselement 66a, insbesondere das Sicherungselement 67a, ist an Kontaktstellen 72a, 72a' stoffschlüssig mit den Stromverbindern 34a', 36a verbunden (vgl. 2)
Die Sicherungseinheit 42a ist zumindest teilweise in der Verbindungsgehäuseeinheit 44a angeordnet. Das Sicherungselement 67a ist in der Verbindungsgehäuseeinheit 44a angeordnet. Die Verbindungseinheit 40a ist zumindest teilweise in der Verbindungsgehäuseeinheit 44a angeordnet. Das Verbindungselement 66a ist in der Verbindungsgehäuseeinheit 44a angeordnet.
Die Verbindungsgehäuseeinheit 44a weist ein Trägerelement 68a und eine Abdeckplatte 70a auf.
Das Trägerelement 68a und/oder die Abdeckplatte 70a kann/können in den Isolator-Akkuzellverbinder 33a, insbesondere das Zellenhaltergehäuse, integriert sein. Insbesondere kann/können das Trägerelement 68a und/oder die Abdeckplatte 70a einstückig mit dem Isolator-Akkuzellverbinder 33a, insbesondere dem Zellenhaltergehäuse, ausgebildet sein.
Die Verbindungsgehäuseeinheit 44a weist zumindest ein Positionierelement 74a, 74a' auf. Die Verbindungsgehäuseeinheit 44a weist zwei Positionierelemente 74a, 74a' auf. Die zwei Positionierelemente 74a, 74a' sind an dem Trägerelement 68a angeordnet. Die zwei Positionierelemente 74a, 74a' sind einstückig mit dem Trägerelement 68a ausgebildet. Das Positionierelement 74a, 74a' ist zu einem Positionieren des Verbindungselements 66a, insbesondere des Verbindungselements 66a, mit einem elektrischen Kontakt zu zumindest einem der Stromverbinder 34a', 36a vorgesehen. Die Positionierelemente 74a, 74a' bilden jeweils eine Teilnut aus, welche zusammen zu einer Aufnahme des Verbindungselements 66a, insbesondere des Verbindungselements 66a, vorgesehen sind. Die Teilnuten liegen in einer Flucht zueinander.
Die Stromverbinder 34a', 36a weisen jeweils zwei Positionierausnehmungen 76a, 76a', 78a, 78a' auf. Die Positionierausnehmungen 76a, 76a', 78a , 78a' sind dazu vorgesehen, auf ein Bauteil zu einer Positionsfixierung gesteckt zu werden.
Die Verbindungsgehäuseeinheit 44a weist zumindest ein Stiftelement 80a, 80a', 80a'', 80a''' auf. Die Verbindungsgehäuseeinheit 44a weist vier Stiftelemente 80a, 80a', 80a'', 80a''' auf. Die Stiftelemente 80a, 80a', 80a'', 80a''' sind zu einer Steckverbindung mit zumindest einem der Stromverbinder 34a', 36a, dem Trägerelement 68a und/oder der Abdeckplatte 70a vorgesehen. Die Stiftelemente 80a, 80a', 80a'', 80a''' sind mit dem Trägerelement 68a, insbesondere stoffschlüssig, verbunden. Die Stiftelemente 80a, 80a', 80a'', 80a''' können zu einem Erreichen einer stoffschlüssigen Verbindung mit dem Trägerelement 68a in Ausnehmungen an dem Trägerelement 68a gesteckt sein.
Die Stiftelemente 80a, 80a', 80a'', 80a''' sind zu einer Steckverbindung mit den Stromverbindern 34a', 36a, insbesondere den Positionierausnehmungen 76a, 76a', 78a, 78a' an den Stromverbindern 34a', 36a, vorgesehen. Im Betriebszustand bilden die Stiftelemente 80a, 80a', 80a'', 80a''' eine Steckverbindung des Trägerelements 68a mit den Stromverbindern 34a', 36a durch die Positionierausnehmungen 76a, 76a', 78a, 78a'.
Die Abdeckplatte 70a weist vier Positionierausnehmungen 82a, 82a', 82a'', 82a''' zu einer Aufnahme der Stiftelemente 80a, 80a', 80a'', 80a''' auf. Durch die vier Positionierausnehmungen 82a, 82a', 82a'', 82a''' und die Stiftelemente 80a, 80a', 80a'', 80a''' ist die Abdeckplatte 70a durch eine Steckverbindung mit dem Trägerelement 68a verbunden (vgl. 3).
Die Verbindungsgehäuseeinheit 44a weist eine Rasteinheit 84a auf. Die Rasteinheit 84a ist zu einer Rastverbindung des zumindest einen Trägerelements 68a mit der zumindest einen Abdeckplatte 70a vorgesehen. Die Rasteinheit 84a umfasst zwei Rastelemente 86a, 86a', welche an der Abdeckplatte 70a angeordnet sind. Die Rasteinheit 84a umfasst zwei Rastausnehmungen 88a, 88a', welche an dem Trägerelement 68a angeordnet sind. Die Rastausnehmungen 88a, 88a' sind zu einer Aufnahme der Rastelemente 86a, 86a' vorgesehen. Die Rastausnehmungen 88a, 88a' können eine Rastverbindung mit den Rastelementen 86a, 86a' ausbilden, beispielsweise im Betriebszustand (vgl. 3).
Die Verbindungsgehäuseeinheit 44a weist zumindest eine Ausnehmung, insbesondere zumindest eine Kontaktierausnehmung 90a, 90a', 92a, 92a', auf. Das Trägerelement 68a weist zwei Kontaktierausnehmungen 90a, 90a' auf. Die Abdeckplatte 70a weist zwei Kontaktierausnehmungen 92a, 92a' auf. Durch die Ausnehmung, insbesondere Kontaktierausnehmung 90a, 90a', 92a, 92a', ist das zumindest eine Verbindungselement 66a, insbesondere Sicherungselement 67a, kontaktierbar, insbesondere in der Verbindungsgehäuseeinheit 44a. Durch die Ausnehmung, insbesondere Kontaktierausnehmung 90a, 90a', 92a, 92a', ist das zumindest eine Verbindungselement 66a, insbesondere Sicherungselement 67a, stoffschlüssig mit den Stromverbindern 34a', 36a verbindbar, insbesondere in der Verbindungsgehäuseeinheit 44a.
Jeweils eine der Kontaktierausnehmungen 90a, 90a' des Trägerelements 68a liegt, insbesondere im Betriebszustand, in einer Flucht mit einer der Kontaktierausnehmungen 92a, 92a' der Abdeckplatte 70a.
Insbesondere sind die Stromverbinder 34a', 36a durch die Stiftelemente 80a, 80a', 80a'', 80a''' in einer Position fixiert, in welcher die Kontaktstellen 72a, 72a' durch die Kontaktierausnehmungen 90a, 90a', 92a, 92a', insbesondere beidseitig an den Stromverbindern 34a', 36a, erreichbar sind.
Das Verbindungselement 66a, insbesondere das Sicherungselement 67a, ist kraft- und/oder formschlüssig mit der Verbindungsgehäuseeinheit 44a, insbesondere der Abdeckplatte 70a und/oder dem Trägerelement 68a, verbunden.
Das Verbindungselement 66a, insbesondere das Sicherungselement 67a, ist, insbesondere im Betriebszustand, kraft- und/oder formschlüssig mit den Positionierelementen 74a, 74a', mit dem Trägerelement 68a und der Abdeckplatte 70a verbunden.
4 zeigt schematisch ein Verfahren zur Montage einer Akkuvorrichtung 10a mit zumindest einem ersten Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a' und mit zumindest einem weiteren Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a' und mit einer Verbindungseinheit 40a, welche eine elektrische Verbindung der Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a' ausbildet, und mit einer Sicherungseinheit 42a, insbesondere zu einem Trennen der elektrischen Verbindung, sowie mit einer Akkugehäuseeinheit 44a, welche die Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a' zumindest teilweise umschließt.
In zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere einem Positionierschritt 94a, wird die Verbindungseinheit 40a zumindest teilweise in einer zumindest teilweise innerhalb der Akkugehäuseeinheit 12a angeordneten Verbindungsgehäuseeinheit 44a angeordnet. In zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere dem Positionierschritt 94a, wird das Verbindungselement 66a, insbesondere das Sicherungselement 67a, in der zumindest teilweise innerhalb der Akkugehäuseeinheit 12a angeordneten Verbindungsgehäuseeinheit 44a angeordnet.
In zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere einem Kontaktschritt 96a, werden zwei Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a' jeweils auf zwei Stiftelemente 80a, 80a', 80a'', 80a''' der Verbindungsgehäuseeinheit 44a gesteckt zu einem elektrischen Kontakt mit dem Verbindungselement 66a, insbesondere mit dem Sicherungselement 67a. Insbesondere wird der Kontaktschritt 96a nach dem Positionierschritt 94a durchgeführt.
In zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere einem Steckschritt 98a, wird die Abdeckplatte 70a mit dem Trägerelement 68a durch eine Rastverbindung verbunden. In zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere dem Steckschritt 98a, wird die Sicherungseinheit 42a zumindest teilweise kraft- und/oder formschlüssig mit der Verbindungsgehäuseeinheit 44a verbunden. In zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere dem Steckschritt 98a, wird das Sicherungselement 67a, insbesondere das Verbindungselement 66a, kraft- und/oder formschlüssig mit der Verbindungsgehäuseeinheit 44a verbunden. Insbesondere wird der Steckschritt 98a nach dem Kontaktschritt 96a durchgeführt.
In zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere einem Verbindungsschritt 100a, wird die Sicherungseinheit 42a zumindest teilweise stoffschlüssig mit zumindest einem der Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a' verbunden. Vorzugsweise wird in zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere dem Verbindungsschritt 100a, das Sicherungselement 67a, insbesondere das Verbindungselement 66a, stoffschlüssig mit zumindest einem der Stromverbinder 32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a' verbunden, insbesondere verschweißt, verklebt oder verlötet. Insbesondere wird der Verbindungsschritt 100a nach dem Steckschritt 98a durchgeführt.
In zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere einem Akkugehäuseschritt 102a, wird die Akkugehäuseeinheit 12a zusammengebaut. In zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere dem Akkugehäuseschritt 102a, wird die Bodenschale 14a mit der Abdeckschale 16a durch Schraubelemente verbunden. insbesondere wird der Akkugehäuseschritt 102a nach dem Verbindungsschritt 100a durchgeführt.
In den 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 4, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 4 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der 5 und 6 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b ersetzt.
5 zeigt Teile einer alternativen Akkuvorrichtung 10b. Die alternative Akkuvorrichtung 10b umfasst beispielsweise zwei separate Stromverbinder 104b, 106b. Die alternative Akkuvorrichtung 10b umfasst eine Verbindungseinheit 40b mit einem Verbindungselement 66b. Die alternative Akkuvorrichtung 10b umfasst eine Sicherungseinheit 42b mit einem Sicherungselement 67b.
In 5 ist insbesondere gezeigt, dass ein Verbindungselement 66b, insbesondere ein Sicherungselement 67b, mit zwei Stromverbindern 104b, 106b stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt, ist.
In 6 ist gezeigt, dass um das Verbindungselement 66b, insbesondere um das Sicherungselement 67b, eine Verbindungsgehäuseeinheit 108b geformt, insbesondere gegossen, ist. Die Verbindungsgehäuseeinheit 108b umfasst genau ein an das Verbindungselement, insbesondere an das Sicherungselement 67b, und teilweise an die Stromverbinder 104b, 106b angegossenes Gehäuseelement 110b. Die Stromverbinder 104b, 106b sind zusammen mit dem Gehäuseelement 110b an verschiedenen Positionen in einer Akkugehäuseeinheit (nicht gezeigt) analog zum Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 anordenbar.
Beispielsweise ist das Gehäuseelement 110b aus einem Duroplast und/oder einem Thermoplast geformt.

Claims

Akkuvorrichtung mit zumindest einem ersten Stromverbinder (32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'; 104b, 106b) und mit zumindest einem weiteren Stromverbinder (32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'; 104b, 106b) und mit einer Verbindungseinheit (40a; 40b), welche eine elektrische Verbindung der Stromverbinder (32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'; 104b, 106b) ausbildet, und mit einer Sicherungseinheit (42a; 42b), zu einem Trennen der elektrischen Verbindung, sowie mit einer Akkugehäuseeinheit (12a), welche die Stromverbinder (32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'; 104b, 106b) zumindest teilweise umschließt, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinheit (40a; 40b) eine zumindest teilweise innerhalb der Akkugehäuseeinheit (12a) angeordnete Verbindungsgehäuseeinheit (44a; 108b) umfasst.
Akkuvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinheit (40a; 40b) zumindest ein Verbindungselement (66a; 66b) aufweist, welches kraft- und/oder formschlüssig mit der Verbindungsgehäuseeinheit (44a; 108b) verbunden ist.
Akkuvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinheit (40a; 40b) und die Sicherungseinheit (42a; 42b) zumindest teilweise einstückig ausgebildet sind und die Sicherungseinheit (42a; 42b) zumindest teilweise in der Verbindungsgehäuseeinheit (44a; 108b) angeordnet ist.
Akkuvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinheit (40a; 40b) zumindest ein Verbindungselement (66a; 66b) aufweist, und die Verbindungsgehäuseeinheit (44a) zumindest ein Positionierelement (74a, 74a') aufweist zu einem Positionieren des Verbindungselements (66a) mit einem elektrischen Kontakt zu zumindest einem der Stromverbinder (32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a').
Akkuvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinheit (40a) zumindest ein Verbindungselement (66a) aufweist, und die Verbindungsgehäuseeinheit (44a) zumindest eine Ausnehmung, insbesondere Kontaktierausnehmung (90a, 90a', 92a, 92a'), aufweist, durch die das zumindest eine Verbindungselement (66a) kontaktierbar ist.
Akkuvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinheit (40a; 40b) zumindest ein Verbindungselement (66a; 66b) aufweist, das stoffschlüssig mit zumindest einem der Stromverbinder (32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'; 104b, 106b) verbunden ist.
Akkuvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsgehäuseeinheit (44a) zumindest ein Trägerelement (68a) und zumindest eine Abdeckplatte (70a) aufweist.
Akkuvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsgehäuseeinheit (44a) zumindest ein Stiftelement (80a, 80a', 80a'', 80a''') zu einer Steckverbindung mit zumindest einem der Stromverbinder (32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'), dem zumindest einen Trägerelement (68a) und/oder der zumindest einen Abdeckplatte (70a) aufweist.
Akkuvorrichtung zumindest nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsgehäuseeinheit (44a) zumindest eine Rasteinheit (84a) zu einer Rastverbindung des zumindest einen Trägerelements (68a) mit der zumindest einen Abdeckplatte (70a) aufweist.
Verbindungseinheit einer Akkuvorrichtung (10a; 10b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Akkupack mit zumindest einer Akkuvorrichtung (10a; 10b) nach Anspruch 1 bis 9.
Verfahren zur Montage einer Akkuvorrichtung (10a; 10b) mit zumindest einem ersten Stromverbinder (32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'; 104b, 106b) und mit zumindest einem weiteren Stromverbinder (32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'; 104b, 106b) und mit einer Verbindungseinheit (40a; 40b), welche eine elektrische Verbindung der Stromverbinder (32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'; 104b, 106b) ausbildet, und mit einer Sicherungseinheit (42a, 42b), zu einem Trennen der elektrischen Verbindung, sowie mit einer Akkugehäuseeinheit (12a), welche die Stromverbinder (32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'; 104b, 106b) zumindest teilweise umschließt, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt die Verbindungseinheit (40a; 40b) zumindest teilweise in einer zumindest teilweise innerhalb der Akkugehäuseeinheit (12a) angeordneten Verbindungsgehäuseeinheit (44a; 108b) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt die Sicherungseinheit (42a, 42b) zumindest teilweise kraft- und/oder formschlüssig mit der Verbindungsgehäuseeinheit (44a; 108b) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt die Sicherungseinheit (42a; 42b) zumindest teilweise stoffschlüssig mit zumindest einem der Stromverbinder (32a, 32a', 32a'', 32a''', 34a, 34a', 36a, 36a'; 104b, 106b) verbunden wird.