DE102020000491A1

DE102020000491A1 - Haltevorrichtung für Batterien eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102020000491A1
Application number: DE102020000491.1A
Authority: DE
Inventors: Carsten Bergelt; André Nowroth; Mario List
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Daimler Truck Holding AG
Priority date: 2020-01-27
Filing date: 2020-01-27
Publication date: 2020-09-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung (10) zur Befestigung eines elektrischen Energiespeichers (12) an einem Rahmen eines elektrisch antreibbaren Lastkraftwagens, mit einer an einer Außenseite eines ersten Längsträgers (18) des Rahmens befestigbaren ersten Halterung (14) und einer an einer Außenseite eines zweiten Längsträgers (18) des Rahmens befestigbaren zweiten Halterung (16), an welchen ein elektrischer Energiespeicher (12) eingeschoben und mittels zusammenwirkender Halteelemente (20, 22) gesichert gehalten ist, wobei die Halteelemente (20, 22) jeweilige Positionierungsmittel (24, 26, 28) aufweisen, mittels welchen der Energiespeicher (12) am Ende seiner Einschubbewegung in einer Befestigungsposition ausrichtbar ist, in welcher der Energiespeicher (12) mit den Halterungen (14, 16) über jeweilige Befestigungsmittel (Schrauben) festlegbar ist. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung der Haltevorrichtung (10), zum Festlegen eines Energiespeichers (12) in einem Kraftwagen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für einen elektrischen Energiespeicher für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung zum Montieren eines elektrischen Energiespeichers an einer Laststruktur eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs, mittels einer Haltevorrichtung.
Die EP 2 658 768 B1 offenbart einen Unterboden für ein elektrisches Fahrzeug, welcher folgendes umfasst: einen mehrfach geteilten Batterieabschnitt, wodurch ein mehrfach geteiltes und wahlweises Aufnehmen von Batterien ermöglicht wird, und der einen Abschnitt des Unterbodens ausbildet, und einen Unterbodenabschnitt, der mit dem Batterieaufnahmeabschnitt verbunden ist und einen anderen Abschnitt des Unterbodens ausbildet. Der mehrfach geteilte Batterieaufnahmeabschnitt umfasst folgendes: Ein oberes Bodenelement und ein unteres Bodenelement, die einen verschiebbaren Batterieaufnahmeraum definieren; und mehrere Bodenträger, die zwischen den oberen und den unteren Bodenelementen mit bestimmten Intervallen dazwischen befestigt sind und mehrere Aufnahmeräume zum Aufrechterhalten von Festigkeit definieren; wobei die oberen und die unteren Bodenelemente als geteilte Karosserieteile ausgebildet sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Haltevorrichtung sowie deren Verwendung bereitzustellen, mittels welchen die Festlegung eines elektrischen Energiespeichers in einer Befestigungsposition an der Laststruktur eines Kraftfahrzeugs vereinfacht durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Haltevorrichtung sowie durch deren Verwendung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zur Befestigung eines elektrischen Energiespeichers an einem Rahmen eines elektrisch antreibbaren Lastkraftwagens, mit einer an einer Außenseite eines ersten Längsträgers des Rahmens befestigbaren ersten Halterung und einer an einer Außenseite eines zweiten Längsträgers des Rahmens befestigbaren zweiten Halterung, an welchen ein elektrischer Energiespeicher eingeschoben und mittels zusammenwirkender Halteelemente gesichert gehalten ist, wobei die Halteelemente jeweilige Positionierungsmittel aufweisen, mittels welchen der Energiespeicher am Ende seiner Einschubbewegung in einer Befestigungsposition ausrichtbar ist, in welcher der Energiespeicher mit den Halterungen über jeweilige Befestigungsmittel festlegbar ist. Als Befestigungsmittel können z. B. Schrauben, Nägel, Bolzen, Stifte, Klemmen oder Kombinationen daraus verwendet werden. Die hier beschriebene Haltevorrichtung ermöglicht eine belastungsgerechte Befestigung und realisiert die dafür notwendige genaue Positionierung des Energiespeichers. Die Haltevorrichtung ermöglicht die genaue Positionierung und auch Fixierung des Energiespeichers in der Laststruktur. Dadurch ist bei der Montage kein zusätzliches Anheben, Rasten oder weiteres Einpassen des Energiespeichers notwendig. Somit kann der Energiespeicher ohne Verspannungen festgelegt werden, da durch die Fixierung mit den Positionierelementen die entsprechenden Lochpositionen übereinstimmen. Auch ist es möglich, den Energiespeicher über den normalen Einschubvorgang ohne weiter zusätzlich Arbeitsvornahme exakt zu positionieren. Darüber hinaus ist gewährleistet, dass die Befestigungsmittel ohne Spannungen verschraubt werden können, damit z. B. keine Gewindebeschädigungen eintreten, was ein prozesssicheres Erreichen der notwendigen Vorspannkräfte bei der Verwendung von Schrauben als Befestigungselemente, erlaubt.
Es ist in einer vorteilhaften Ausgestaltungsform vorgesehen, dass die am Energiespeicher angeordneten Aufnahmeelemente zum Aufnehmen eines an der ersten Halterung angeordneten Konus ausgebildet sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform sind die zweiten Halteelemente als an dem Energiespeicher angeordnete Bolzen ausgebildet.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform weist die Haltevorrichtung eine erste Führungsschiene und eine im Wesentlichen zur ersten Führungsschiene parallel ausgebildete zweite Führungsschiene auf, wobei die erste Führungsschiene und die zweite Führungsschiene die erste Halterung mit der zweiten Halterung verbinden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform weisen die Führungsschienen an der ersten Halterung zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Konusse auf.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform sind die Auflageflächen der Führungsschienen an der zweiten Halterung zu ihrem Ende hin verjüngt.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltungsform ist der Konus auf der Auflageflächen der Führungsschienen angeordnet.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung, zum Festlegen eines Energiespeichers in einem Kraftwagen.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Vorrichtung sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Verwendung anzusehen. Die Vorrichtung weist dazu gegenständliche Merkmale auf, welche ihre entsprechende Verwendung oder eine vorteilhafte Ausgestaltungsform davon ermöglichen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Dabei zeigen:

1 Eine Perspektivansicht der Haltevorrichtung mit einem elektrischen Energiespeicher, die an einem Rahmen mit zwei an den Längsträgern befestigten Halterungen angeordnet ist;
2 eine Perspektivansicht der an der ersten Halterung angeordneten Aufnahmeelemente mit dem eingefügten Konus;
3 eine Perspektivansicht der als zweite Halteelemente an dem Energiespeicher angeordneten Bolzen;
4 eine Perspektivansicht der Halterungen, an welchen die jeweiligen Positionierungsmittel angeordnet sind.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine Ausführungsform einer Haltevorrichtung 10 zur Befestigung eines elektrischen Energiespeichers 12 an einem Rahmen eines elektrisch antreibbaren Lastkraftwagens, mit einer an einer Außenseite eines ersten Längsträgers 18 des Rahmens befestigbaren ersten Halterung 14 und einer an einer Außenseite eines zweiten Längsträgers 18 des Rahmens befestigbaren zweiten Halterung 16, an welchen ein elektrischer Energiespeicher 12 eingeschoben und mittels zusammenwirkender Halteelemente 20 (2) und 22 (3) gesichert gehalten ist.
Ferner zeigt 1, dass die Haltevorrichtung 10 eine erste Führungsschiene 32 und eine im Wesentlichen zur ersten Führungsschiene 32 parallel ausgebildete zweite Führungsschiene 34 aufweist, wobei die erste Führungsschiene 32 und die zweite Führungsschiene 34 die erste Halterung 14 mit der zweiten Halterung 16 verbinden.
Die Halteelemente 20 und 22 weisen jeweilige Positionierungsmittel 24, 26 und 28 auf, mittels welchen der Energiespeicher 12 am Ende seiner Einschubbewegung in einer Befestigungsposition ausgerichtet und anschließend mit den Halterungen 14 und 16 über jeweilige Befestigungsmittel, z. B. Schrauben, festlegbar ist. Als Befestigungsmittel können z. B. Schrauben, Nägel, Bolzen, Stifte, Klemmen oder Kombinationen daraus verwendet werden.
Die Haltevorrichtung 10 ermöglicht eine belastungsgerechte Befestigung und realisiert die dafür notwendige, genaue Positionierung des Energiespeichers. Die Halteelemente 20 und 22 ermöglichen die genaue Positionierung und auch Fixierung des Energiespeichers 12 im Träger. Dadurch ist bei der Montage kein zusätzliches Anheben, Rasten oder weiteres Einpassen des Energiespeichers 12 notwendig.
Der Energiespeicher 12 kann aufgrund der Fixierung ohne Verspannungenfestgelegt, z. B. verschraubt, werden, da durch die Fixierung mit den Positionierungsmitteln 24, 26 und 28 die entsprechenden Lochpositionen übereinstimmen.
Auch ist es möglich, den Energiespeicher 12 über den normalen Einschubvorgang ohne zusätzliche Arbeitsvornahme exakt zu positionieren.
Darüber hinaus ist gewährleistet, dass insbesondere Schrauben ohne Spannungen verschraubt werden können, damit keine Gewindebeschädigungen eintreten, was ein prozesssicheres Erreichen der notwendigen Vorspannkräfte in der Schraube erlaubt.
2 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht das Halteelement 20, welches aus dem am Energiespeicher 12 angeordneten Aufnahmeelemente 24 und einem an der Auflagefläche 36 der Führungsschiene 32, oder auch 34, angeordneten Konus 26 besteht. Der Konus 26 ist auf der Auflageflächen 36 der Führungsschiene 32, oder auch 34, angeordnet.
Die Führungsschienen 32 und 34 weisen an der ersten Halterung 14 zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Konusse 26 auf.
Der Konus 26 wird in das Aufnahmeelement 24 aufgenommen um mittels genauer Passung eine Fixierung des Energiespeichers 12 in der Haltevorrichtung 10 zu erreichen. Dadurch ist bei der Montage kein zusätzliches Anheben, Rasten oder weiteres Einpassen des Energiespeichers 12 notwendig.
3 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht das Halteelement 22, welches als an dem Energiespeicher 12 angeordneten Bolzen 28 ausgebildet sind. Die Auflagefläche 36 der Führungsschiene 34 (oder auch 34) an der zweiten Halterung 16 ist zu ihrem Ende hin verjüngt.
Auch hier ist mittels genauer Passung eine Fixierung des Energiespeichers 12 in der Haltevorrichtung 10 erreichbar. Dadurch ist bei der Montage kein zusätzliches Anheben, Rasten oder weiteres Einpassen des Energiespeichers 12 notwendig.
4 zeigt in schematischen Perspektivansicht den in die Halterungen 14 und 16 eingeschobenen Energiespeicher 12. Der Energiespeicher 12 weist die an der Halterung 14 angeordneten Aufnahmeelemente 24 auf. Die Führungsschienen 32 und 34 weisen an der ersten Halterung 14 zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Konusse 26 auf. In der Vergrößerung (A) ist der Konus 26 in das Aufnahmeelement 24 aufgenommen, wodurch mittels genauer Passung eine Fixierung des Energiespeichers 12 in der Haltevorrichtung 10 erreicht ist.
Der Energiespeicher 12 weist an der Halterung 16 zwei Halteelemente 22 auf, welche als an dem Energiespeicher 12 angeordneten Bolzen 28 ausgebildet sind. In der Vergrößerung (B) ist die Auflagefläche 36 der Führungsschiene 34 an der zweiten Halterung 16 zu ihrem Ende hin verjüngt.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft die Verwendung der Haltevorrichtung 10, zum Festlegen eines Energiespeichers 12 in einem Kraftwagen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2658768 B1 [0002]

Claims

Haltevorrichtung (10) zur Befestigung eines elektrischen Energiespeichers (12) an einem Rahmen eines elektrisch antreibbaren Lastkraftwagens, mit einer an einer Außenseite eines ersten Längsträgers (18) des Rahmens befestigbaren ersten Halterung (14) und einer an einer Außenseite eines zweiten Längsträgers (18) des Rahmens befestigbaren zweiten Halterung (16), an welchen ein elektrischer Energiespeicher (12) eingeschoben und mittels zusammenwirkender Halteelemente (20, 22) gesichert gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente (20, 22) jeweilige Positionierungsmittel (24, 26, 28) aufweisen, mittels welchen der Energiespeicher (12) am Ende seiner Einschubbewegung in einer Befestigungsposition ausrichtbar ist, in welcher der Energiespeicher (12) mit den Halterungen (14, 16) über jeweilige Befestigungsmittel (Schrauben) festlegbar ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die am Energiespeicher (12) angeordneten Aufnahmeelemente (24) zum Aufnehmen eines an der ersten Halterung (14) angeordneten Konus (26) ausgebildet sind.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Halteelemente (22) als an dem Energiespeicher (12) angeordnete Bolzen (28) ausgebildet sind.
Haltevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (10) eine erste Führungsschiene (32) und eine im Wesentlichen zur ersten Führungsschiene (32) parallel ausgebildete zweite Führungsschiene (34) aufweist, wobei die erste Führungsschiene (32) und die zweite Führungsschiene (34) die erste Halterung (14) mit der zweiten Halterung (16) verbinden.
Haltevorrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschienen (32, 34) an der ersten Halterung (14) zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Konusse (26) aufweisen.
Haltevorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen (36) der Führungsschienen (32, 34) an der zweiten B Halterung (16) zu ihrem Ende hin verjüngt sind.
Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass der Konus (26) auf der Auflageflächen (36) der Führungsschienen (32, 34) angeordnet ist.
Verwendung der Haltevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Festlegen eines Energiespeichers (12) in einem Kraftwagen.