DE102020114202A1

DE102020114202A1 - Load-bearing housing for a component of a motor vehicle to be protected

Info

Publication number: DE102020114202A1
Application number: DE102020114202.1A
Authority: DE
Inventors: Herbert Klamser; Stefan Kolnik; Sascha Hurst; Giovanni Castiglione
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2020-05-27
Filing date: 2020-05-27
Publication date: 2021-12-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lastaufnahmegehäuse (1) für eine zu schützende Komponente eines Kraftfahrzeugs (2), aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:- ein Deckelement (3), welches im Einsatz in einer Lasteinleitungsrichtung (4) vor einer zu schützenden Komponente angeordnet ist;- zwei Seitenelemente (7,8), mit welchen das Deckelement (3) verbunden ist und welche im Einsatz seitlich der zu schützenden Komponente angeordnet sind, wobei von dem Deckelement (3) und den Seitenelementen (7,8) ein U-förmiger Aufnahmeraum (9) für die zu schützende Komponente gebildet ist. Das Lastaufnahmegehäuse (1) ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelement (3) eine entgegen der Lasteinleitungsrichtung (4) herausstehende Wölbung (10) aufweist.Mit dem hier vorgeschlagenen Lastaufnahmegehäuse ist ein hervorragender Schutz einer Komponente bei einem Crash geschaffen, wobei zugleich bei geringen Fertigungskosten nur ein sehr geringer Bauraum benötigt wird.The invention relates to a load-bearing housing (1) for a component of a motor vehicle (2) to be protected, comprising at least the following components: a cover element (3) which, in use, is arranged in front of a component to be protected in a load application direction (4); two side elements (7,8) to which the cover element (3) is connected and which are arranged in use to the side of the component to be protected, with a U-shaped receiving space (3) and the side elements (7,8) of the cover element ( 9) is formed for the component to be protected. The load-bearing housing (1) is primarily characterized in that the cover element (3) has a bulge (10) protruding against the direction of load application (4). The load-bearing housing proposed here provides excellent protection for a component in the event of a crash low manufacturing costs only a very small space is required.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lastaufnahmegehäuse für eine zu schützende Komponente eines Kraftfahrzeugs, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Lastaufnahmegehäuse.The invention relates to a load-bearing housing for a component of a motor vehicle to be protected, as well as a motor vehicle with such a load-bearing housing.

Im Fahrzeugbau ist es stets eine Herausforderung, die Komponenten Crash-sicher zu verbauen. Eine große Gefahr für Insassen eines Kraftfahrzeugs ist beispielsweise ein Frontalaufschlag. Einige Komponenten sind besonders zu schützen, weil sie eine Sekundärgefahr darstellen, beispielsweise aufgrund einer resultierenden Brandgefahr und/oder Explosionsgefahr und/oder sind teuer und besonders empfindlich. Solche Komponenten sind beispielsweise eine Batterie, beispielsweise eine 12-Volt-Autobatterie, beziehungsweise ein elektrischer Akkumulator, ein elektronisches Steuergerät oder eine andere Komponente des Kraftfahrzeugs, welche beispielsweise bezogen auf einen Frontalaufschlag vor zumindest einem der Insassen des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Zum Schutz einer solchen Komponente sind eine Vielzahl von Lösungen bekannt, wobei mittels eines Lastaufnahmegehäuses eine Aufschlagenergie absorbiert werden soll. Beispielsweise sind solche Lösungen bekannt aus der DE 20 2016 100 630 U1 , US 10,439,183 B2 und der WO 2013/068 167 A1 beziehungsweise eine generelle Energie absorbierende Struktur aus der US 2005/0 200 062 A1 . Hinsichtlich der Fertigungskosten und des benötigten Bauraums besteht weiterhin Verbesserungsbedarf.In vehicle construction, it is always a challenge to install the components in a crash-proof manner. A frontal impact, for example, is a major risk for the occupants of a motor vehicle. Some components require special protection because they represent a secondary risk, for example due to a resulting risk of fire and / or explosion, and / or are expensive and particularly sensitive. Such components are, for example, a battery, for example a 12-volt car battery, or an electrical accumulator, an electronic control unit or another component of the motor vehicle, which is arranged, for example, in front of at least one of the occupants of the motor vehicle in relation to a frontal impact. A large number of solutions are known for protecting such a component, in which case impact energy is to be absorbed by means of a load-bearing housing. For example, such solutions are known from DE 20 2016 100 630 U1 , US 10,439,183 B2 and the WO 2013/068 167 A1 or a general energy-absorbing structure from the US 2005/0 200 062 A1 . There is still a need for improvement with regard to the manufacturing costs and the required installation space.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.Proceeding from this, the present invention is based on the object of at least partially overcoming the disadvantages known from the prior art. The features according to the invention emerge from the independent claims, for which advantageous configurations are shown in the dependent claims. The features of the claims can be combined in any technically meaningful manner, in which case the explanations from the following description and features from the figures can also be used, which include additional embodiments of the invention.

Die Erfindung betrifft ein Lastaufnahmegehäuse für eine zu schützende Komponente eines Kraftfahrzeugs, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:

- ein Deckelement, welches im Einsatz in einer Lasteinleitungsrichtung vor einer zu schützenden Komponente angeordnet ist;
- zwei Seitenelemente, mit welchen das Deckelement verbunden ist und welche im Einsatz seitlich der zu schützenden Komponente angeordnet sind,

wobei von dem Deckelement und den Seitenelementen ein U-förmiger Aufnahmeraum für die zu schützende Komponente gebildet ist.The invention relates to a load-bearing housing for a component of a motor vehicle to be protected, having at least the following components:

a cover element which, in use, is arranged in front of a component to be protected in a load application direction;
- two side elements to which the cover element is connected and which are arranged in use to the side of the component to be protected,

wherein a U-shaped receiving space for the component to be protected is formed by the cover element and the side elements.

Das Lastaufnahmegehäuse ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelement eine entgegen der Lasteinleitungsrichtung herausstehende Wölbung aufweist.The load-bearing housing is primarily characterized in that the cover element has a bulge protruding against the direction of load introduction.

Es wird im Folgenden auf die genannte Rotationsachse Bezug genommen, wenn ohne explizit anderen Hinweis die axiale Richtung, radiale Richtung oder die Umlaufrichtung und entsprechende Begriffe verwendet werden. In der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen dienen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheidbarkeit und geben keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wieder. Eine Ordinalzahl größer eins bedingt nicht, dass zwangsläufig eine weitere derartige Komponente vorhanden sein muss.In the following, reference is made to the named axis of rotation if the axial direction, radial direction or the direction of rotation and corresponding terms are used without explicitly otherwise indicating. Unless explicitly stated otherwise, ordinal numbers used in the preceding and following description are only used to clearly distinguish between them and do not reflect any order or ranking of the components identified. An ordinal number greater than one does not necessarily mean that another such component must be present.

Bei dem hier vorgeschlagenen Lastaufnahmegehäuse wird ein U-förmiger Aufnahmeraum von einem Element und zwei Seitenelementen gebildet, wobei die Seitenelemente in einer Lasteinleitungsrichtung, beispielsweise in Richtung eines Frontalaufschlags, links und rechts des Aufnahmeraums angeordnet sind. Die zu schützende Komponente ist beispielsweise eine Batterie oder ein elektronisches Steuergerät. Eine potenziell die schützende Komponente schädigende Lasteinleitung, beispielsweise ein Einschlag eines benachbarten Bauteils in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs bei einem Unfall, trifft bei diesem Lastaufnahmegehäuse zunächst auf das Deckelement, wobei das Deckelement eine entgegen der Lasteinleitungsrichtung herausstehende Wölbung aufweist. Die Wölbung erstreckt sich also von dem Aufnahmeraum weg. Trifft nun eine Kraft auf diese Wölbung, so wird ein Teil der Aufschlagenergie aufgrund der Form des Deckelements quer zu der Lasteinleitungsrichtung, hier als Zugrichtung bezeichnet, umgeleitet und in die Seitenelemente eingeleitet. Somit wird dem Einschlag ein Großteil der Energie entzogen und folglich bildet die zu schützende Komponente nicht das Widerlager für die Energie des Einschlags.In the load-bearing housing proposed here, a U-shaped receiving space is formed by one element and two side elements, the side elements being arranged in a load application direction, for example in the direction of a frontal impact, to the left and right of the receiving space. The component to be protected is, for example, a battery or an electronic control unit. A load introduction potentially damaging the protective component, for example an impact of an adjacent component in the engine compartment of a motor vehicle in an accident, first hits the cover element in this load-bearing housing, the cover element having a bulge protruding against the load introduction direction. The curvature thus extends away from the receiving space. If a force hits this curvature, part of the impact energy is diverted due to the shape of the cover element transversely to the load application direction, here referred to as the pulling direction, and introduced into the side elements. Thus, a large part of the energy is withdrawn from the impact and consequently the component to be protected does not form the abutment for the energy of the impact.

Im Gegensatz zu bekannten Ausführungsformen wird die Energie also nicht allein in Richtung der Lasteinleitungsrichtung in eine Deformation umgesetzt, sondern darüber hinaus (zumindest zu einem Teil) um den Aufnahmeraum herumgeführt. Besonders bevorzugt werden die Seitenelemente bei einer Lasteinleitung auf die Wölbung des Deckelements zudem quer zu ihrer Erstreckung, beispielsweise auf Biegung, beansprucht.In contrast to known embodiments, the energy is therefore not only converted into a deformation in the direction of the load application direction, but also (at least in part) around the receiving space. Particularly preferably, when a load is applied to the curvature of the cover element, the side elements are also stressed transversely to their extension, for example on bending.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Seitenelemente in einem Kraftfahrzeug derart eingebaut, dass sie neben oder hinter dem Aufnahmeraum in Zugrichtung und oder in Lasteinleitungsrichtung fixiert sind. Besonders bevorzugt ist seitlich des Deckelements (bezogen auf die Lasteinleitungsrichtung) Freiraum vorgehalten, sodass sich das Deckelement, besonders bevorzugt vollständig, strecken kann, wenn ein Einschlag die Wölbung des Deckelements in Zugrichtung streckt. Somit werden zum einen keine angrenzenden Bauteile beschädigt und zum anderen die Energie vollständig in den Seitenelementen aufgenommen beziehungsweise anderen Komponenten des Lastaufnahmegehäuses und ein reduzierter Anteil von der zu schützenden Komponente.In a preferred embodiment, the side elements are installed in a motor vehicle in such a way that they are fixed next to or behind the receiving space in the pulling direction and / or in the load application direction. Free space is particularly preferably reserved to the side of the cover element (in relation to the load application direction) so that the cover element can stretch, particularly preferably completely, when an impact stretches the curvature of the cover element in the tensile direction. Thus, on the one hand, no adjacent components are damaged and, on the other hand, the energy is completely absorbed in the side elements or other components of the load-bearing housing and a reduced proportion of the component to be protected.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Lastaufnahmegehäuses vorgeschlagen, dass das Deckelement zumindest ein, bevorzugt eine Mehrzahl von, Kastenprofil(en) mit Extrusionsrichtung in Zugrichtung quer zu der Lasteinleitungsrichtung umfasst.It is further proposed in an advantageous embodiment of the load-bearing housing that the cover element comprises at least one, preferably a plurality of, box profile (s) with the extrusion direction in the pulling direction transverse to the load introduction direction.

Hier ist vorgeschlagen, dass das Deckelement zumindest ein Kastenprofil aufweist, also im Schnitt ein Rechteck bildet, wobei also dieses Kastenprofil in einer (gedanklichen) Extrusionsrichtung (bevorzugt konstant) sich in Zugrichtung erstreckt. Ein solches Kastenprofil ist in der Lage, zum einen eine Deformation quer zu der Kastenform mit hoher Dissipationswirkung aufzunehmen und zum anderen einen sehr großen Anteil an Kraft in die Zugrichtung an die Seitenelemente weiterzuleiten. In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich das Kastenprofil von einem der Seitenelemente zu dem anderen der Seitenelemente. In einer bevorzugten Ausführungsform verläuft das Kastenprofil durch die in Lasteinleitungsrichtung herausstehende Wölbung des Deckelements. In einer bevorzugten Ausführungsform sind eine Mehrzahl von Kastenprofilen vorgesehen, wobei die Kastenprofile besonders bevorzugt einstückig, beispielsweise nach Art einer Wabenstruktur, oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Beispielsweise ist die Mehrzahl der Kastenprofile derart eingerichtet, dass alle Wandungen eine gleiche oder sogar identische Wandstärke aufweisen.It is proposed here that the cover element has at least one box profile, that is to say forms a rectangle in section, this box profile thus extending in an (imaginary) extrusion direction (preferably constant) in the pulling direction. Such a box profile is able, on the one hand, to absorb a deformation transversely to the box shape with a high dissipation effect and, on the other hand, to transmit a very large proportion of force in the pulling direction to the side elements. In a preferred embodiment, the box profile extends from one of the side elements to the other of the side elements. In a preferred embodiment, the box profile runs through the curvature of the cover element that protrudes in the direction of load application. In a preferred embodiment, a plurality of box profiles are provided, the box profiles particularly preferably being integrally connected to one another, for example in the manner of a honeycomb structure, or in a materially bonded manner. For example, the majority of the box profiles are set up in such a way that all walls have the same or even identical wall thickness.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Lastaufnahmegehäuses vorgeschlagen, dass weiterhin ein Zugelement vorgesehen ist, welches mit dem Deckelement und mit den Seitenelementen verbunden ist und welches zum Aufnehmen einer Zuglast in Zugrichtung quer zu der Lasteinleitungsrichtung eingerichtet ist, wobei die Wölbung des Deckelements mittels des Zugelements gestützt ist.It is also proposed in an advantageous embodiment of the load-bearing housing that a tension element is also provided, which is connected to the cover element and to the side elements and which is set up to absorb a tensile load in the tensile direction transversely to the load application direction, the curvature of the cover element by means of the Tension element is supported.

Bei dieser Ausführungsform ist zusätzlich zu dem Deckelement noch ein Zugelement vorgesehen, wobei eine Deformation der Wölbung des Deckelements in eine Zuglast in das Zugelement umgewandelt wird. Damit wird die Wölbung des Deckelements von dem Zugelement gestützt und es wird mehr Energie benötigt, also dissipiert, um die Wölbung des Deckelements zu deformieren. Beispielsweise wird die Energie eines Einschlags (zumindest zu einem Teil) in eine Streckung des Zugelements umgesetzt, bevor diese Energie weiter in die Seitenelemente eingeleitet wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zugelement als dünnes Blech und oder eine Mehrzahl von dünnen Zugstäben ausgeführt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Zugelement als Organoblech mit Faserverstärkung, beispielsweise mit Aramidfasern, mit Faserorientierung in Zugrichtung ausgeführt und ist somit mit einer besonders geringen Blechstärke bei gleichzeitig einer sehr hohen Dissipationswirkung eingerichtet. In einer bevorzugten Ausführungsform sind das Zugelement und die Wölbung des Deckelements derart aufeinander abgestimmt, dass eine vollständige Deformation der Wölbung immer auch zu einer Streckung des Zugelements führt. Das Zugelement ist also nicht derart steif ausgeführt, dass bloß die Wölbung deformiert und möglicherweise so stark deformiert wird, dass sie in Lasteinleitungsrichtung umgewölbt wird. Vielmehr wird die Energie des Einschlags in die Wölbung des Deckelements (zumindest auch) an die Seitenelemente weitergegeben.In this embodiment, a tension element is also provided in addition to the cover element, a deformation of the curvature of the cover element being converted into a tensile load in the tension element. The curvature of the cover element is thus supported by the tension element and more energy is required, that is to say dissipated, in order to deform the curvature of the cover element. For example, the energy of an impact is (at least in part) converted into a stretching of the tension element before this energy is introduced further into the side elements. In a preferred embodiment, the tension element is designed as a thin sheet metal and / or a plurality of thin tension rods. In a preferred embodiment, the tension element is designed as an organic sheet with fiber reinforcement, for example with aramid fibers, with fiber orientation in the direction of tension and is thus set up with a particularly low sheet thickness with a very high dissipation effect at the same time. In a preferred embodiment, the tension element and the curvature of the cover element are matched to one another in such a way that a complete deformation of the curvature always leads to a stretching of the tension element. The tension element is therefore not made so rigid that only the curvature is deformed and possibly so strongly deformed that it is arched in the direction of load application. Rather, the energy of the impact in the curvature of the cover element is (at least also) passed on to the side elements.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Lastaufnahmegehäuses vorgeschlagen, dass das Zugelement einen Anker für einen Formschluss in Zugrichtung quer zu der Lasteinleitungsrichtung zwischen dem Deckelement und/oder einem der Seitenelemente aufweist.It is further proposed in an advantageous embodiment of the load-bearing housing that the tension element has an anchor for a form fit in the tension direction transversely to the load application direction between the cover element and / or one of the side elements.

Hier ist vorgeschlagen, dass das Zugelement einen Anker ausbildet, sodass das Zugelement in Zugrichtung mittels des Ankers formschlüssig mit dem Deckelement und/oder dem jeweiligen Seitenelement verbunden ist.It is proposed here that the tension element forms an anchor, so that the tension element is positively connected to the cover element and / or the respective side element in the tensile direction by means of the anchor.

Mittels des Formschlusses mit dem Deckelement ist die aus der Deformation der Wölbung resultierende Querkraft in Zugrichtung über den Anker in das Zugelement eingeleitet. Zusätzlich oder alternativ zu dem Anker ist die Querkraft über Reibung und/oder über eine Verschraubung in das Zugelement eingeleitet.By means of the form fit with the cover element, the transverse force resulting from the deformation of the curvature is introduced into the tension element in the pulling direction via the anchor. In addition or as an alternative to the armature, the transverse force is introduced into the tension element via friction and / or via a screw connection.

Mittels des Formschlusses mit dem Seitenelement ist eine Einleitung der aus der Deformation der Wölbung resultierenden Querkraft in Zugrichtung in die Seitenelemente über den Anker in das Zugelement eingeleitet. Eine Deformation der Seitenelemente führt dann zu einer Streckung des Zugelements. Beispielsweise ist der Anker mit dem Seitenelement, und bevorzugt auch mit dem Deckelement, auf Spiel beabstandet, sodass der Anker den Formschluss erst bei einer entsprechenden Deformation der Seitenelemente, beispielsweise Biegung, bildet. Bevor der Anker greift, ist noch immer eine entgegen der Lasteinleitungsrichtung herausstehende Restwölbung des Deckelements gegeben, sodass weiterhin eine Zugkraft in das Zugelement einleitbar ist. Der Anker ist beispielsweise flanschartig ausgebildet, bevorzugt einstückig mit dem Zugelement. Der Anker bildet den Formschluss in Zugrichtungen zu dem entsprechenden Seitenelement und/oder dem Deckelement.By means of the form fit with the side element, the transverse force resulting from the deformation of the curvature is introduced in the pulling direction into the side elements via the anchor into the pulling element. A deformation of the side elements then leads to a stretching of the tension element. For example, the anchor with the Side element, and preferably also with the cover element, spaced apart with play, so that the anchor only forms the form fit with a corresponding deformation of the side elements, for example bending. Before the anchor engages, there is still a residual curvature of the cover element that protrudes against the direction of load application, so that a tensile force can still be introduced into the tension element. The anchor is designed, for example, like a flange, preferably in one piece with the tension element. The anchor forms the form fit in the pulling directions to the corresponding side element and / or the cover element.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Lastaufnahmegehäuses vorgeschlagen, dass das Deckelement eine Rippung mit einer Erstreckungsrichtung in Zugrichtung quer zu der Lasteinleitungsrichtung aufweist.It is further proposed in an advantageous embodiment of the load-bearing housing that the cover element has ribbing with a direction of extension in the direction of pull transverse to the direction of load introduction.

Hier ist vorgeschlagen, dass das Deckelement zudem eine Rippung aufweist, womit das Deckelement gegenüber einer Lasteinleitung in Lasteinleitungsrichtung zusätzlich versteift ist beziehungsweise zusätzliches Potenzial zum Dissipieren von einem Einschlag in Erstreckungsrichtung aufweist. Die Rippung ist beispielsweise als eine (einzige oder Mehrzahl von) Wellung(en) des Deckelements, bevorzugt als Blech, ausgeformt. Eine Erhebung ist eine Erstreckung der Rippung entgegen der Lasteinleitungsrichtung und eine Vertiefung ist eine Erstreckung der Rippung in der Lasteinleitungsrichtung. Die Wölbung des Deckelements steht wie oben beschrieben entgegen der Lasteinleitungsrichtung aus einer Ebene heraus, zu welcher die Lasteinleitungsrichtung normal ausgerichtet ist. In dieser Ebene liegt die Zugrichtung und bevorzugt die Schwerkraft, wobei beispielsweise die Zugrichtung quer zu der Schwerkraft.It is proposed here that the cover element also has ribbing, with which the cover element is additionally stiffened in relation to a load application in the load application direction or has additional potential for dissipating an impact in the extension direction. The ribbing is formed, for example, as a (single or multiple) corrugation (s) of the cover element, preferably as sheet metal. An elevation is an extension of the ribbing counter to the direction of load application and a depression is an extension of the ribbing in the direction of load application. As described above, the curvature of the cover element projects against the direction of load application from a plane to which the direction of load application is normal. The pulling direction and preferably the force of gravity lies in this plane, with the pulling direction being transverse to the force of gravity, for example.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rippung mit zumindest einer ihrer Erhebungen entgegen der Lasteinleitungsrichtung gewölbt, sodass eine Umhüllende (Tangentialfläche) der Erhebung(en) beziehungsweise der Seite mit der/n Erhebung(en) die Wölbung des Deckelements formt. Die Vertiefung(en) ist/sind parallel zu den Erhebungen gewölbt. Alternativ bildet eine Tangentialfläche der Vertiefung(en) beziehungsweise der Seite mit der/n Vertiefung(en) eine glatte Ebene, zu welcher die Lasteinleitungsrichtung normal ausgerichtet ist. Die Vertiefung(en) ist/sind also dann mit gerader Erstreckung in Zugrichtung ausgeführt. In a preferred embodiment, the ribbing is curved with at least one of its elevations against the direction of load application, so that an envelope (tangential surface) of the elevation (s) or the side with the elevation (s) forms the curvature of the cover element. The depression (s) is / are arched parallel to the elevations. Alternatively, a tangential surface of the depression (s) or the side with the depression (s) forms a smooth plane, to which the load application direction is oriented normally. The recess (s) is / are then designed with a straight extension in the pulling direction.

Die Wölbung ist in einem anderen Bereich des Deckelements und oder einzig von der Erhebung oder von der Vertiefung gebildet. Besonders bevorzugt weist die Rippung eine Mehrzahl von Erhebungen und Vertiefungen auf, besonders bevorzugt sind alle Erhebungen und/oder Vertiefungen gleichförmig gebildet. Die Rippung umfasst beispielsweise zumindest eine runde oder trapezförmige Wellung.The curvature is formed in another area of the cover element and or only by the elevation or by the depression. The ribbing particularly preferably has a plurality of elevations and depressions, particularly preferably all elevations and / or depressions are formed uniformly. The ribbing includes, for example, at least one round or trapezoidal corrugation.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Lastaufnahmegehäuses vorgeschlagen, dass in Lasteinleitungsrichtung zwischen dem Deckelement und den Seitenelementen ein Schließelement vorgesehen ist, wobei bevorzugt das Schließelement und das Deckelement eine gespiegelte Rippung in Zugrichtung quer zu der Lasteinleitungsrichtung aufweist, wobei besonders bevorzugt die Rippung des Schließelements zumindest eine Erhebung mit in Zugrichtung gewölbter Erstreckung und zumindest eine Vertiefung mit in Zugrichtung gerader Erstreckung aufweist.It is also proposed in an advantageous embodiment of the load-bearing housing that a closing element is provided in the load application direction between the cover element and the side elements, the closing element and the cover element preferably having a mirrored ribbing in the pulling direction transversely to the load application direction, the ribbing of the closing element being particularly preferred has at least one elevation with an extension that is arched in the direction of pull and at least one depression with an extension that is straight in the direction of pull.

Hier ist vorgeschlagen, dass zusätzlich zu dem Deckelement noch ein Schließelement vorgesehen ist, welches (etwa) parallel zu dem Deckelement angeordnet ist und das Deckelement weiter versteift beziehungsweise das Potenzial zur Dissipation der Energie eines Einschlags in Lasteinleitungsrichtung erhöht. In einer bevorzugten Ausführungsform sind das Deckelement und das Schließelement in unmittelbarem Kontakt miteinander, sodass eine Deformation des Deckelements und des Schließelements zudem zu einer Reibung zwischen dem Deckelement und dem Schließelement führt.It is proposed here that a closing element be provided in addition to the cover element, which is arranged (approximately) parallel to the cover element and further stiffens the cover element or increases the potential for dissipating the energy of an impact in the load application direction. In a preferred embodiment, the cover element and the closing element are in direct contact with one another, so that a deformation of the cover element and the closing element also leads to friction between the cover element and the closing element.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Schließelement eine zu der Rippung des Deckelements gespiegelte Rippung auf. Dann weist also das Schließelement eine Erhebung in Lasteinleitungsrichtung auf, dort wo das Deckelement eine Vertiefung aufweist, und umgekehrt das Schließelement eine Vertiefung auf, dort wo das Deckelement eine Erhebung aufweist. Somit liegt bevorzugt eine Erhebung von dem Schließelement und eine Vertiefung von dem Deckelement in unmittelbarem Kontakt und bei einer Deformation folglich reibschlüssig aneinander. Eine Deformation des Deckelements (und beispielsweise auch des Schließelements) führt also mittels Reibung zu einer zusätzlichen Dissipation der Energie eines Einschlags in Lasteinleitungsrichtung. Auch ist (bei bevorzugt gleicher Stärke in Lasteinleitungsrichtung) das Schließelement ähnlich oder genauso steif wie das Deckelement.In a preferred embodiment, the closing element has a ribbing that is mirrored to the ribbing of the cover element. The closing element then has an elevation in the load application direction where the cover element has a recess and, conversely, the closing element has a recess where the cover element has an elevation. Thus, an elevation of the closing element and a depression of the cover element are preferably in direct contact and consequently in a frictionally locking manner in the event of a deformation. A deformation of the cover element (and for example also of the closing element) thus leads to an additional dissipation of the energy of an impact in the load application direction by means of friction. The closing element is also similar or just as rigid as the cover element (with preferably the same thickness in the load application direction).

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Schließelement derart eingerichtet, dass eine Erhebung eine in Zugrichtung gerade Erstreckung aufweist und eine Vertiefung eine in Zugrichtung gewölbte Erstreckung aufweist. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass wie bei dem Deckelement mit einer Rippung von der Rippung des Schließelements eine Erhebung entgegen der Lasteinleitungsrichtung aus der Ebene des Schließelements gerichtet definiert ist und eine Vertiefung in Lasteinleitungsrichtung gerichtet definiert ist.In a preferred embodiment, the closing element is set up in such a way that an elevation has a straight extension in the pulling direction and a recess has an extension that is curved in the pulling direction. It should be pointed out at this point that, as in the case of the cover element with a ribbing from the rib of the closing element, an elevation is defined in a direction opposite to the load introduction direction out of the plane of the closing element and a depression is defined directed in the load introduction direction.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Lastaufnahmegehäuses vorgeschlagen, dass weiterhin ein Abschlusselement vorgesehen ist, welches mit den Seitenelementen verbunden ist und in einer Lasteinleitungsrichtung hinter dem Aufnahmeraum für die zu schützende Komponente angeordnet ist.It is also proposed in an advantageous embodiment of the load-bearing housing that a closing element is also provided, which is connected to the side elements and is arranged in a load introduction direction behind the receiving space for the component to be protected.

Hier ist vorgeschlagen, dass zusätzlich zu dem Deckelement noch ein Abschlusselement vorgesehen ist, welches (etwa) parallel zu dem Deckelement angeordnet ist. Indem das Abschlusselement (in Lasteinleitungsrichtung) hinter dem Aufnahmeraum angeordnet ist und mit den Seitenelementen verbunden ist, sind die Seitenelemente weiter versteift. Beispielsweise sind die Seitenelemente mittels des Abschlusselements hinter dem Aufnahmeraum in Zugrichtung fixiert und somit bei einem Einschlag in die Wölbung des Deckelements Kragbalken-artig auf Biegung beansprucht. Damit ist das Potenzial zur Dissipation der Energie eines Einschlags in Lasteinleitungsrichtung erhöht.It is proposed here that, in addition to the cover element, a closing element is also provided, which is arranged (approximately) parallel to the cover element. Since the closing element is arranged behind the receiving space (in the load application direction) and is connected to the side elements, the side elements are further stiffened. For example, the side elements are fixed in the pulling direction by means of the closing element behind the receiving space and are thus subjected to bending in the manner of a cantilever beam when it hits the curvature of the cover element. This increases the potential for dissipating the energy of an impact in the direction of load application.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind Seitenelemente und das Abschlusselement in unmittelbarem Kontakt, beispielsweise mittels einer Verschraubung in Zugrichtung, miteinander, sodass eine Deformation der Seitenelemente als Zuglast in das Abschlusselement eingeleitet wird.In a preferred embodiment, the side elements and the closing element are in direct contact with one another, for example by means of a screw connection in the pulling direction, so that a deformation of the side elements is introduced into the closing element as a tensile load.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Lastaufnahmegehäuses vorgeschlagen, dass das Deckelement, und bevorzugt das Zugelement nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung und/oder das Schließelement nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, mittels einer gemeinsamen ersten Verschraubung mit den Seitenelementen verbunden sind,
wobei bevorzugt die Schrauben der Verschraubung in Lasteinleitungsrichtung ausgerichtet sind,
wobei bevorzugt das Abschlusselement nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung mittels einer zweiten Verschraubung mit Schrauben quer zu den Seitenelementen mit den Seitenelementen verbunden ist.It is also proposed in an advantageous embodiment of the load-bearing housing that the cover element, and preferably the tension element according to an embodiment according to the above description and / or the closing element according to an embodiment according to the above description, are connected to the side elements by means of a common first screw connection,
whereby the screws of the screw connection are preferably aligned in the direction of the load application,
wherein the closing element according to an embodiment according to the above description is preferably connected to the side elements by means of a second screw connection with screws transversely to the side elements.

Indem die (erste) Verschraubung zum Verbinden des Deckelements mit den Seitenelementen vorgesehen ist, ist zum einen die Lastüberleitung hinsichtlich des Deckelements kraftschlüssig und zum anderen ist die Lastüberleitung entlang einer zugehörigen Schraube der ersten Verschraubung über die schrauben-axiale Ausdehnung der Schraube verteilt. Ein Kraftschluss ist bei einer (hier im Falle eines Einschlags zulässigen) Überlastung aufhebbar und es tritt am Schraubenkopf eine Reibung auf, und somit ein zusätzlicher Dissipationseffekt. Mit den Schraubenschäften in den Seitenelementen vermindert eine Verteilung der Lasteinleitung über die schraub-axiale Ausdehnung bevorzugt in das jeweilige Seitenelement die Materialbelastung des Seitenelements. In einer bevorzugten Ausführungsform ist (sofern in der jeweiligen Ausführungsform vorhanden) das Zugelement und/oder das Schließelement mit derselben Verschraubung mit den Seitenelementen verbunden.Since the (first) screw connection is provided for connecting the cover element to the side elements, on the one hand the load transfer is frictional with respect to the cover element and on the other hand the load transfer is distributed along an associated screw of the first screw connection over the screw-axial extension of the screw. A frictional connection can be canceled in the event of an overload (here permissible in the event of an impact) and friction occurs at the screw head, and thus an additional dissipation effect. With the screw shafts in the side elements, a distribution of the load introduction via the screw-axial expansion, preferably in the respective side element, reduces the material load on the side element. In a preferred embodiment (if present in the respective embodiment) the tension element and / or the closing element is connected to the side elements with the same screw connection.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Schrauben der Verschraubung in Lasteinleitungsrichtung ausgerichtet, sodass für eine Lastüberleitung die Schrauben sich parallel in die Seitenelemente erstrecken und eine gute Lastverteilung für ein seitliches Aufbiegen der Seitenelemente stattfindet.In a preferred embodiment, the screws of the screw connection are aligned in the load application direction, so that the screws extend parallel into the side elements for load transfer and there is good load distribution for lateral bending of the side elements.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist (unabhängig von dem Vorhandensein einer ersten Verschraubung) das Abschlusselement mittels einer zweiten Verschraubung mit Schrauben quer zu den Seitenelementen mit den Seitenelementen verbunden. Bei einer Kragbalken-artigen Deformierung der Seitenelemente wird die (zweite) Verschraubung in schraub-axialer Richtung belastet. Die (zweite) Verschraubung ist damit ein Bestandteil der das Abschlusselement versteifenden Struktur.In a preferred embodiment (regardless of the presence of a first screw connection) the closing element is connected to the side elements by means of a second screw connection with screws transversely to the side elements. In the event of a cantilever-like deformation of the side elements, the (second) screw connection is loaded in the screw-axial direction. The (second) screw connection is thus part of the structure that stiffens the closing element.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Lastaufnahmegehäuses vorgeschlagen, dass zumindest eine der folgenden Komponenten ein Strangpressprofil und/oder ein Blechelement umfasst, wobei bevorzugt von einem Strangpressprofil oder von einem Blechelement gebildet ist:

- das Deckelement;
- zumindest eines der Seitenelemente;
- das Zugelement;
- das Schließelement; und
- das Abschlusselement.

It is also proposed in an advantageous embodiment of the load-bearing housing that at least one of the following components comprises an extruded profile and / or a sheet metal element, which is preferably formed by an extruded profile or a sheet metal element:

- the cover element;
- at least one of the side elements;
- the tension element;
- the closing element; and
- the closing element.

In dieser bevorzugten Ausführungsform ist ein Lastaufnahmegehäuse besonders kostengünstig und zugleich mit geringer Masse ausführbar, wobei die Aufnahmekapazität für einen Einschlag in die Wölbung des Deckelements besonders hoch ist. Ein Blechelement ist beispielsweise aus einem Stahlblech oder einem Organoblech gebildet und ist, beispielsweise mittels Stanzen und/oder Prägen, in eine gewünschte Form gebracht. Ein Blechelement ist ein einstückiges Bauteil, wobei in einer Ausführungsform zumindest ein Fenster und/oder zumindest ein Durchgangsloch vorgesehen sind. In einer Ausführungsform umfasst ein Element des Lastaufnahmegehäuses eine Mehrzahl von Blechelementen und/oder zusätzlich ein Strangpressprofil. In einer solchen Ausführungsform ist ein Blechelement beispielsweise ein einfaches Flachband, welches bevorzugt an seinen Enden mit der jeweils angrenzenden Komponente verbunden ist, und beispielsweise erst im Zusammenbau des Lastaufnahmegehäuses die Funktionseinheit des jeweiligen Elements, beispielsweise des Zugelements bildet. Die Elemente des Lastaufnahmegehäuses sind also eine einstückige oder vormontierte Baueinheit oder eben erst beim Zusammenbau gebildet. Im Folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen genannt, bei welchen die Elemente des Lastaufnahmegehäuses jeweils von einer, bevorzugt einstückigen, Baueinheit gebildet sind:

In einer Ausführungsform ist das Deckelement ein Strangpressprofil, wobei bevorzugt kein Zugelement und kein Schließelement vorgesehen ist. Bevorzugt weist das Strangpressprofil eine Mehrzahl von den oben beschriebenen Kastenprofilen auf. In einer anderen Ausführungsform ist das Deckelement ein Blechelement, wobei bevorzugt ein Zugelement und/oder ein Schließelement vorgesehen ist, und/oder wobei das Deckelement eine wie oben beschriebene Rippung aufweist.

In this preferred embodiment, a load-bearing housing is particularly inexpensive and at the same time can be designed with a low mass, the receiving capacity for an impact in the curvature of the cover element being particularly high. A sheet metal element is formed, for example, from a steel sheet or an organic sheet and is brought into a desired shape, for example by means of punching and / or embossing. A sheet metal element is a one-piece component, with at least one window and / or at least one through hole being provided in one embodiment. In one embodiment, an element of the load-bearing housing comprises a plurality of sheet metal elements and / or additionally an extruded profile. In such an embodiment, a sheet metal element is, for example, a simple flat strip, which is preferably connected at its ends to the respectively adjacent component, and for example only when the load-bearing housing is assembled is the functional unit of the respective element, for example the Forms tension element. The elements of the load-bearing housing are therefore a one-piece or preassembled structural unit or are only formed during assembly. Preferred embodiments are mentioned below, in which the elements of the load-bearing housing are each formed by a, preferably one-piece, structural unit:

In one embodiment, the cover element is an extruded profile, with preferably no tension element and no closing element being provided. The extruded profile preferably has a plurality of the box profiles described above. In another embodiment, the cover element is a sheet metal element, with a tension element and / or a closing element preferably being provided, and / or with the cover element having a ribbing as described above.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind beide Seitenelemente aus einem Strangpressprofil gebildet, sodass sowohl in Lasteinleitungsrichtung eine hohe Steifigkeit erzielt ist als auch gegen ein (seitliches) Biegen. Zudem bietet ein solches Seitenelement auch (im Vergleich mit einem Blech verbesserten) zusätzlichen Schutz für den Aufnahmeraum gegen einen seitlichen Einschlag.In a preferred embodiment, both side elements are formed from an extruded profile, so that a high degree of rigidity is achieved both in the load application direction and against (lateral) bending. In addition, such a side element also offers additional protection (improved in comparison with a sheet metal) for the receiving space against a lateral impact.

Das Zugelement ist bevorzugt ein Blechelement oder umfasst eine Mehrzahl von Flachbändern, womit eine hohe Festigkeit beziehungsweise Dissipationseffizienz bei Einleitung einer Zuglast in das Zugelement bei sehr geringer Masse und sehr geringer Bauraumforderung erzielt ist.The tension element is preferably a sheet metal element or comprises a plurality of flat strips, with which a high strength or dissipation efficiency is achieved when a tensile load is introduced into the tension element with a very low mass and very little space requirement.

Das Schließelement ist bevorzugt einzig dann vorgesehen, wenn das Deckelement aus einem Blechelement gebildet ist und dann bevorzugt ebenfalls aus einem Blechelement gebildet, besonders bevorzugt mit der oben beschriebenen gespiegelten Rippung.The closing element is preferably only provided when the cover element is formed from a sheet metal element and then preferably also formed from a sheet metal element, particularly preferably with the mirrored ribbing described above.

Das Abschlusselement ist bevorzugt wie das Zugelement ein Blechelement oder umfasst eine Mehrzahl von Flachbändern, womit eine hohe Festigkeit beziehungsweise Dissipationseffizienz bei Einleitung einer Zuglast in das Zugelement bei sehr geringer Masse und sehr geringer Bauraumforderung erzielt ist.The closing element, like the tension element, is preferably a sheet metal element or comprises a plurality of flat strips, with which a high strength or dissipation efficiency is achieved when a tensile load is introduced into the tension element with a very low mass and very little space requirement.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:

- zumindest eine Antriebsmaschine;
- zumindest ein Vortriebsrad, mittels welcher das Kraftfahrzeug von der Antriebsmaschine bewegbar ist; und
- zumindest eine vor einer übermäßigen Lasteinleitung zu schützende Komponente, die zu schützende Komponente in einem Lastaufnahmegehäuse nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung aufgenommen ist.

According to a further aspect, a motor vehicle is proposed having at least the following components:

- at least one prime mover;
- At least one drive wheel, by means of which the motor vehicle can be moved by the drive machine; and
- At least one component to be protected from excessive load introduction, the component to be protected being accommodated in a load-bearing housing according to an embodiment as described above.

Hier ist ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, beispielsweise ein Personenkraftwagen, welches zum eigenen Vortrieb zumindest eine Antriebsmaschine, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine und/oder eine elektrische Antriebsmaschine, und zumindest ein Vortriebsrad, beispielsweise als Allrad vier Vortriebsräder, umfasst. Zur Versorgung, Steuerung oder zum Antrieb ist eine zu schützende Komponente vorgesehen, beispielsweise eine Batterie oder ein Steuergerät. Für eine erhöhte Crash-Sicherheit für die Fahrzeuginsassen, beispielsweise wegen Brandgefahr der zu schützenden Komponente bei einer übermäßigen Deformation eben dieser, ist der Einsatz des hier vorgeschlagenen Lastaufnahmegehäuses besonders vorteilhaft. Das Lastaufnahmegehäuse ist leicht in die Struktur eines Kraftfahrzeugs integrierbar, benötigt wenig Bauraum und weist eine besonders hohe Dissipationskapazität auf. Darüber hinaus wird zumindest ein Großteil der Einschlagenergie um den Aufnahmeraum für die zu schützende Komponente herumgeleitet und somit eine unzulässige (gefährdende) Deformation der zu schützenden Komponente verhindert.A motor vehicle is proposed here, for example a passenger car, which for its own propulsion comprises at least one drive machine, for example an internal combustion engine and / or an electric drive machine, and at least one drive wheel, for example four drive wheels as an all-wheel drive. A component to be protected is provided for supply, control or drive, for example a battery or a control unit. The use of the load-bearing housing proposed here is particularly advantageous for increased crash safety for the vehicle occupants, for example due to the risk of fire in the component to be protected in the event of excessive deformation of the component. The load-bearing housing can easily be integrated into the structure of a motor vehicle, requires little installation space and has a particularly high dissipation capacity. In addition, at least a large part of the impact energy is diverted around the receiving space for the component to be protected and thus an impermissible (endangering) deformation of the component to be protected is prevented.

Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in

1: ein Lastaufnahmegehäuse mit Batterie;
2: ein Lastaufnahmegehäuse in einer Draufsicht;
3: ein Lastaufnahmegehäuse in einer Detailansicht;
4: ein Lastaufnahmegehäuse in einer perspektivischen Teilansicht; und
5: ein Kraftfahrzeug mit einem Lastaufnahmegehäuse.

The invention described above is explained in detail below against the relevant technical background with reference to the accompanying drawings, which show preferred embodiments. The invention is in no way restricted by the purely schematic drawings, it being noted that the drawings are not dimensionally accurate and are not suitable for defining size relationships. It is shown in

1 : a load-bearing housing with a battery;
2 : a load bearing housing in a plan view;
3 : a load bearing housing in a detailed view;
4th : a load bearing housing in a perspective partial view; and
5 : a motor vehicle with a load bearing housing.

In 1 ist ein Lastaufnahmegehäuse 1 mit Batterie 6 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Das Deckelement 3 ist das bezogen auf die Lasteinleitungsrichtung 4 vorderste Bauteil und dessen Wölbung 10 erstreckt sich am weitesten nach vorne. Ein Einschlag in Lasteinleitungsrichtung 4 trifft somit zuerst auf die Wölbung 10 des Deckelements 3 und wird bei einer resultierenden Deformation der Wölbung 10 in das linke Seitenelement 7 und in das rechte Seitenelement 8 umgeleitet. Hier ist in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt, dass die Seitenelemente 7,8 jeweils mit einem Element einer Fahrzeugstruktur 30 eines Kraftfahrzeugs 2 (vergleiche 5) verbunden ist. Somit ergibt sich für die Seitenelemente 7,8 eine Kragbalken-artige Beigebelastung nach außen, also weg von dem von dem Deckelement 3 und den Seitenelementen 7,8 umschlossenen Aufnahmeraum 9. Im Aufnahmeraum 9 ist eine zu schützende Komponente gezeigt, hier eine Batterie 6, beispielsweise eine konventionelle 12-Volt-Autobatterie.In 1 is a load bearing housing 1 with battery 6th shown in a perspective view. The cover element 3 this is related to the direction of load application 4th foremost component and its curvature 10 extends furthest forward. One impact in the direction of load application 4th thus hits the bulge first 10 of the cover element 3 and becomes with a resulting deformation of the curvature 10 into the left side element 7th and into the right side element 8th diverted. Here, in a preferred embodiment, it is shown that the side elements 7th , 8th each with an element of a vehicle structure 30th of a motor vehicle 2 (compare 5 ) connected is. This results in the side elements 7th , 8th a cantilever-like additional load to the outside, i.e. away from that of the cover element 3 and the page elements 7th , 8th enclosed recording room 9 . In the recording room 9 a component to be protected is shown, here a battery 6th , for example a conventional 12-volt car battery.

In dieser (optionalen) Ausführungsform ist das Deckelement 3 als Blechelement ausgeführt, hier zudem mit einer Rippung 14 mit einer Mehrzahl von Erhebungen 15 (entgegen der Lasteinleitungsrichtung 4) und Vertiefungen 16. Die Seitenelemente 7,8 sind beispielsweise als Strangpressprofile ausgeführt.In this (optional) embodiment, the cover element is 3 designed as a sheet metal element, here also with ribbing 14th with a plurality of elevations 15th (against the direction of load application 4th ) and recesses 16 . The side elements 7th , 8th are designed, for example, as extruded profiles.

In 2 ist ein Lastaufnahmegehäuse 1 in einer Draufsicht gezeigt, wobei hier (optional) ein Zugelement 12 und ein Schließelement 17, sowie ein Abschlusselement 21 vorgesehen sind, welche den Aufnahmeraum 9 umschließen. Das Deckelement 3, das Schließelement 17 und das Zugelement 12 sind mittels einer gemeinsamen (ersten) Verschraubung 22 links mittels einer ersten (vorderen) Schraube 23 mit dem linken Seitenelement 7 und recht mittels einer zweiten (vorderen) Schraube 24 mit dem rechten Seitenelement 8 verbunden. Die vorderen Schrauben 23,24 der ersten Verschraubung 22 sind in Lasteinleitungsrichtung 4 ausgerichtet, sodass eine Lastüberleitung eine Last in Zugrichtung 5 von dem Deckelement 3 (und dem Schließelement 17, sowie dem Zugelement 12) auf die Seitenelemente 7,8 über eine lange Erstreckung der vorderen Schrauben 23,24 in die Seitenelemente 7,8 eingeleitet wird. Die Flächenlast ist damit gering. Während das Deckelement 3 (und das Schließelement 17) auf Biegung beansprucht sind und resultierend auf eine Deformation der Wölbung 10 in Zugrichtung 5 gestreckt werden, wird das Zugelement 12 auf Zug beansprucht. Das Zugelement 12 wirkt also der Streckung des Deckelements 3 (und des Schließelements 17) sowie der Belastung (beispielsweise Biegung) der Seitenelemente 7,8 entgegen. Das (optionale) Abschlusselement 21 ist mittels einer (zweiten) Verschraubung 25 mit den Seitenelementen 7,8 in Lasteinleitungsrichtung 4 hinter dem Aufnahmeraum 9 mit dem linken Seitenelement 7 mittels einer ersten (hinteren) Schraube 26 und mit dem rechten Seitenelement 8 mittels einer zweiten (hinteren) Schraube 27 verbunden. Die hinteren Schrauben 26,27 sind in Zugrichtung 5 ausgerichtet, sodass die hinteren Schrauben bei einer Kragbalken-artigen in optimaler Belastungsrichtung, nämlich auf Zug, beansprucht werden.In 2 is a load bearing housing 1 Shown in a plan view, here (optional) a tension element 12th and a closing element 17th , as well as a finishing element 21 are provided which the recording room 9 enclose. The cover element 3 , the closing element 17th and the tension element 12th are by means of a common (first) screw connection 22nd left by means of a first (front) screw 23 with the left side element 7th and right by means of a second (front) screw 24 with the right side element 8th tied together. The front screws 23 , 24 the first screw connection 22nd are in the direction of load application 4th aligned so that a load transfer is a load in the tensile direction 5 from the cover element 3 (and the closing element 17th , as well as the tension element 12th ) on the page elements 7th , 8th over a long extension of the front screws 23 , 24 into the page elements 7th , 8th is initiated. The area load is therefore low. While the deck element 3 (and the closing element 17th ) are subject to bending and resulting in deformation of the curvature 10 in the direction of pull 5 are stretched, the tensile element 12th stressed on train. The tension element 12th thus acts the stretching of the cover element 3 (and the closing element 17th ) as well as the load (e.g. bending) of the side elements 7th , 8th opposite. The (optional) finishing element 21 is by means of a (second) screw connection 25th with the page elements 7th , 8th in load application direction 4th behind the recording room 9 with the left side element 7th by means of a first (rear) screw 26th and with the right side element 8th by means of a second (rear) screw 27 tied together. The rear screws 26th , 27 are in the direction of pull 5 aligned so that the rear screws in a cantilever-like beam are stressed in the optimal load direction, namely on tension.

In 3 ist eine Detailansicht eines Lastaufnahmegehäuses 1 im Bereich des linken Seitenelements 7 gezeigt, bei welchem ein Zugelement 12 mittels eines Ankers 13 mit dem Deckelement 3 und mit dem (linken) Seitenelement 7 verbunden ist. Eine Bewegung (infolge eines Einschlags in Lasteinleitungsrichtung 4) des Deckelements 3 und des (linken) Seitenelements 7 in Zugrichtung 5 wird von dem Anker 13 formschlüssig aufgenommen und somit als Zuglast von dem Zugelement 12 aufgenommen. Bevorzugt ist das Lastaufnahmegehäuse 1 rechts identisch ausgebildet.In 3 Figure 3 is a detailed view of a load bearing housing 1 in the area of the left side element 7th shown in which a tension element 12th by means of an anchor 13th with the cover element 3 and with the (left) side element 7th connected is. A movement (as a result of an impact in the direction of load application 4th ) of the cover element 3 and the (left) side element 7th in the direction of pull 5 is from the anchor 13th positively received and thus as a tensile load from the tension element 12th recorded. The load-bearing housing is preferred 1 identical on the right.

In 4 ist ein Lastaufnahmegehäuse 1 in einer perspektivischen Teilansicht mit einem Schließelement 17 gezeigt. Das Schließelement 17 weist eine (zweite) Rippung 18 auf, welche zu der (ersten) Rippung 14 des Deckelements 3 gespiegelt ausgeführt ist, sodass also eine (erste) Erhebung 15 der Rippung 14 des Deckelements 3 jeweils auf der Höhe einer korrespondierenden Vertiefung des Schließelements 17 und umgekehrt eine (erste) Vertiefung 16 der Rippung 14 des Deckelements 3 jeweils auf der der Höhe einer korrespondierenden Erhebung des Schließelements 17 angeordnet sind. Eine (erste) Vertiefung 16 der Rippung 14 des Deckelements 3 und eine (zweite) Erhebung 19 der Rippung 18 des Schließelements 17 sind in unmittelbarem Kontakt zueinander. Bei einer Deformation des Deckelements 3, also Streckung beziehungsweise Verflachung der Wölbung 10 in Zugrichtung 5 reiben diese (zweite) Erhebung 19 und (erste) Vertiefung 16 der beiden Rippungen 14,18 aneinander und dissipieren damit einen Teil der Einschlagenergie. Bei dieser Ausführungsform sind die (ersten) Erhebungen 15 und (ersten) Vertiefungen 16 entsprechend der Wölbung 10 des Deckelements 3 gewölbt. Bei dem Schließelement 17 sind die (zweiten) Erhebungen 19 entsprechend der Wölbung 10 des Deckelements 3 beziehungsweise der korrespondierenden Form des Schließelements 17 für einen Kontakt gewölbt. Die (zweiten) Vertiefungen 20 der (zweiten) Rippung 18 des Schließelements 17 weisen eine in Zugrichtung 5 gerade, also zu der Zugrichtung 5 parallele, Erstreckung auf.In 4th is a load bearing housing 1 in a perspective partial view with a closing element 17th shown. The closing element 17th has a (second) rib 18th on which to the (first) rib 14th of the cover element 3 is executed mirrored, so that a (first) elevation 15th the ribbing 14th of the cover element 3 each at the level of a corresponding depression in the closing element 17th and vice versa a (first) recess 16 the ribbing 14th of the cover element 3 each at the level of a corresponding elevation of the closing element 17th are arranged. A (first) deepening 16 the ribbing 14th of the cover element 3 and a (second) survey 19th the ribbing 18th of the closing element 17th are in direct contact with each other. In the event of a deformation of the cover element 3 , i.e. elongation or flattening of the curvature 10 in the direction of pull 5 rub this (second) bump 19th and (first) recess 16 of the two ribs 14th , 18th to each other and thus dissipate part of the impact energy. In this embodiment the (first) bumps are 15th and (first) wells 16 according to the curvature 10 of the cover element 3 arched. With the closing element 17th are the (second) surveys 19th according to the curvature 10 of the cover element 3 or the corresponding shape of the closing element 17th arched for a contact. The (second) wells 20th the (second) rib 18th of the closing element 17th point one in the direction of pull 5 straight, i.e. to the direction of pull 5 parallel, extending on.

In 5 ist ein Kraftfahrzeug 2 in einer schematischen Draufsicht gezeigt. Im Bereich des Hecks ist eine Antriebsmaschine 28 angeordnet, welche zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs 2 drehmomentübertragend mit (hier zwei) Vortriebsrädern 29 verbunden ist. (Rein optional vorne) ist eine Batterie 6 angeordnet, welche in einem Lastaufnahmegehäuse 1 aufgenommen ist, welches bevorzugt mit der Fahrzeugstruktur 30 (vergleiche 1) verbunden ist. Bei einem Frontal-Unfall des Kraftfahrzeugs 2 ist mit einem Einschlag auf das Lastaufnahmegehäuse 1 in Lasteinleitungsrichtung 4 zu rechnen.In 5 is a motor vehicle 2 shown in a schematic plan view. There is a prime mover in the stern area 28 arranged, which for propulsion of the motor vehicle 2 torque-transmitting with (here two) drive wheels 29 connected is. (Purely optional at the front) is a battery 6th arranged, which in a load bearing housing 1 is included, which is preferably with the vehicle structure 30th (compare 1 ) connected is. In the event of a frontal accident of the motor vehicle 2 is with an impact on the load bearing housing 1 in load application direction 4th to be expected.

Mit dem hier vorgeschlagenen Lastaufnahmegehäuse ist ein hervorragender Schutz einer Komponente bei einem Crash geschaffen, wobei zugleich bei geringen Fertigungskosten nur ein sehr geringer Bauraum benötigt wird.The load-bearing housing proposed here provides excellent protection for a component in the event of a crash, while at the same time only requiring very little installation space with low production costs.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 202016100630 U1 [0002]
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WO 2013/068167 A1 [0002]
US 2005/0200062 A1 [0002]

Claims

Load-bearing housing (1) for a component of a motor vehicle (2) to be protected, comprising at least the following components: - a cover element (3) which, in use, is arranged in front of a component to be protected in a load application direction (4); - Two side elements (7,8), with which the cover element (3) is connected and which are arranged in use to the side of the component to be protected, with a U-shaped receiving space of the cover element (3) and the side elements (7,8) (9) is formed for the component to be protected, characterized in that the cover element (3) has a bulge (10) protruding against the load application direction (4).

Load-bearing housing (1) Claim 1 , wherein the cover element (3) comprises at least one, preferably a plurality of, box profile (s) (11) with the extrusion direction in the tensile direction (5) transversely to the load application direction (4).

Load-bearing housing (1) Claim 1 or 2 Furthermore, a tension element (12) is provided which is connected to the cover element (3) and to the side elements (7, 8) and which is set up to absorb a tensile load in the tensile direction (5) transversely to the load application direction (4), wherein the curvature (10) of the cover element (3) is supported by means of the tension element (12).

Load-bearing housing (1) Claim 3 wherein the tension element (12) has an anchor (13) for a form fit in the tension direction (5) transversely to the load application direction (4) between the cover element (3) and / or one of the side elements (7, 8).

Load receiving housing (1) according to one of the preceding claims, wherein the cover element (3) has a ribbing (14) with an extension direction in the pulling direction (5) transversely to the load introduction direction (4).

Load receiving housing (1) according to one of the preceding claims, wherein A closing element (17) is provided in the load application direction (4) between the cover element (3) and the side elements (7, 8), the closing element (17) and the cover element (3) preferably having a mirrored ribbing (14, 18) in the pulling direction (5) transversely to the load application direction (4), the ribbing (18) of the closing element (17) particularly preferably having at least one elevation (19) with a curved extension in the pulling direction (5) and at least one recess (20) with a straight extension in the pulling direction (5).

Load receiving housing (1) according to one of the preceding claims, wherein a closing element (21) is also provided, which is connected to the side elements (7, 8) and is arranged in a load introduction direction (4) behind the receiving space (9) for the component to be protected is.

Load bearing housing (1) according to one of the preceding claims, wherein the cover element (3), and preferably the tension element (12) according to Claim 3 and / or the closing element (17) after Claim 6 , are connected to the side elements (7, 8) by means of a common first screw connection (22), the screws (23, 24) of the screw connection (22) preferably being aligned in the load application direction (4), the closing element (21) preferably after Claim 7 is connected to the side elements (7,8) by means of a second screw connection (25) with screws (26,27) transversely to the side elements (7,8).

Load receiving housing (1) according to one of the preceding claims, wherein at least one of the following components comprises an extruded profile and / or a sheet metal element, is preferably formed from an extruded profile or from a sheet metal element: - the cover element (3); - At least one of the side elements (7,8); - The tension element (12); - the closing element (17); and - The closing element (21).

Motor vehicle (2), having at least the following components: - At least one drive machine (28); - At least one drive wheel (29), by means of which the motor vehicle (2) can be moved by the drive machine (28); and - At least one component to be protected from excessive load introduction, the component to be protected being accommodated in a load-bearing housing (1) according to one of the preceding claims.