DE102021126606A1 - Vehicle frame for an electrically powered vehicle and vehicle with such a vehicle frame - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugrahmen (2) für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere Neigefahrzeug, mit mindestens einem rohrartigen Rahmenelement (4), durch das eine auf den Fahrzeugrahmen (2) wirkende Last aufnehmbar und weiterleitbar ist, das als ein einstückiges Bauteil gebildet ist und das zumindest eine Lage aus Faserverbundwerkstoff aufweist, und mit mindestens einem elektrischen Energiespeicher (6), der mindestens eine Energiespeicherzelle sowie mindestens ein der mindestens einen Energiespeicherzelle funktional zugeordnetes elektrisches Kontaktmittel umfasst, der im als einstückigen Bauteil ausgebildeten Rahmenelement (4) angeordnet ist und der mittels Vergießen durch ein Harz und/oder mittels Umschäumen durch ein Schaummittel unlösbar am Rahmenelement (4) festgelegt ist. The invention relates to a vehicle frame (2) for an electrically driven vehicle, in particular a tilting vehicle, with at least one tubular frame element (4) through which a load acting on the vehicle frame (2) can be absorbed and transmitted, which is formed as a one-piece component and which has at least one layer of fiber composite material, and with at least one electrical energy storage device (6), which comprises at least one energy storage cell and at least one electrical contact means functionally assigned to the at least one energy storage cell, which is arranged in the frame element (4) designed as a one-piece component and which is connected by means of Casting is fixed inextricably to the frame element (4) with a resin and/or by means of foaming with a foaming agent.
Description
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugrahmen für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einem derartigen Fahrzeugrahmen.The invention relates to a vehicle frame for an electrically driven vehicle and a vehicle with such a vehicle frame.
Aus dem Stand der Technik sind elektrisch antreibbare Fahrzeuge, insbesondere Neigefahrzeuge, bekannt, bei denen im Fahrzeugrahmen ein Energiespeicher fest verbaut ist. Der Energiespeicher wird bei den bekannten Fahrzeugen in ein Rahmenelement des Fahrzeugrahmens eingeschoben und/oder eingeclipst.Electrically driven vehicles, in particular tilting vehicles, are known from the prior art, in which an energy store is permanently installed in the vehicle frame. In the known vehicles, the energy store is inserted and/or clipped into a frame element of the vehicle frame.
Hierbei hat es sich als nachteilig herausgestellt, dass der Fahrzeugrahmen, insbesondere das Rahmenelement, baulich derart großzügig dimensioniert werden muss, dass der Energiespeicher in diesen einführbar ist. Dieses führt zu groß dimensionierten Abschnitten des Fahrzeugrahmens, um den Energiespeicher einschieben und aufnehmen zu können sowie zu einem erhöhten Gewicht.It has been found to be disadvantageous here that the vehicle frame, in particular the frame element, must be structurally so generously dimensioned that the energy store can be inserted into it. This leads to large sections of the vehicle frame, in order to be able to insert and accommodate the energy store, and to increased weight.
Wenn der Fahrzeugrahmen einen Faserverbundwerkstoff umfasst, ist das kräftetragende Rahmenelement im Bereich des Energiespeichers besonders groß zu dimensionieren, um auf den Fahrzeugrahmen wirkende Kräfte aufnehmen und weiterleiten zu können.If the vehicle frame comprises a fiber composite material, the force-carrying frame element in the area of the energy store must be dimensioned particularly large in order to be able to absorb and transmit forces acting on the vehicle frame.
Eine Aufgabe eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ist, einen Fahrzeugrahmen für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem derartigen Fahrzeugrahmen und ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Fahrzeugrahmens vorzuschlagen, bei dem die Dimensionierung des Fahrzeugrahmens bei gleicher oder verbesserter Fähigkeit, Lasten aufzunehmen, reduziert ist.An object of an embodiment of the invention is to propose a vehicle frame for an electrically powered vehicle, a vehicle with such a vehicle frame and a method for producing such a vehicle frame, in which the dimensioning of the vehicle frame is reduced with the same or improved ability to absorb loads.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Fahrzeugrahmen für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere Neigefahrzeug, mit mindestens einem rohrartigen Rahmenelement, durch das eine auf den Fahrzeugrahmen wirkende Last aufnehmbar und weiterleitbar ist, das als ein einstückiges Bauteil gebildet ist und das zumindest eine Lage aus Faserverbundwerkstoff aufweist, und mit mindestens einem elektrischen Energiespeicher, der mindestens eine Energiespeicherzelle sowie mindestens ein der mindestens einen Energiespeicherzelle funktional zugeordnetes elektrisches Kontaktmittel umfasst, der im als einstückigen Bauteil ausgebildeten Rahmenelement angeordnet ist und der mittels Vergießen durch ein Harz und/oder mittels Umschäumen durch ein Schaummittel unlösbar am Rahmenelement festgelegt istThis object is achieved by a vehicle frame for an electrically driven vehicle, in particular a tilting vehicle, with at least one tubular frame element through which a load acting on the vehicle frame can be absorbed and passed on, which is formed as a one-piece component and which has at least one layer made of fiber composite material , and with at least one electrical energy store, which comprises at least one energy storage cell and at least one of the at least one energy storage cell functionally assigned electrical contact means, which is arranged in the frame element designed as a one-piece component and which cannot be detached by means of casting with a resin and/or by means of foaming with a foaming agent fixed to the frame member
Dadurch, dass der Energiespeicher im als einstückiges Bauteil ausgebildeten Rahmenelement angeordnet und mittels Vergießens und/oder Umschäumen unlösbar festgelegt ist, wird eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Energiespeicher und Rahmenelement hergestellt. Hierdurch bildet der Energiespeicher ein tragendes Bauteil, durch das die Lastaufnahme des Rahmenelements des Fahrzeugrahmens unterstützbar ist. Diese ermöglicht ein kompaktes Ausbilden des Rahmenelements.Due to the fact that the energy store is arranged in the frame element designed as a one-piece component and is permanently fixed by means of casting and/or foaming, an integral connection is produced between the energy store and the frame element. As a result, the energy store forms a load-bearing component, through which the load absorption of the frame element of the vehicle frame can be supported. This enables a compact design of the frame element.
Darüber hinaus kann durch das Anordnen des Energiespeichers im als einstückigen Bauteil ausgebildeten Rahmenelement auf ein Gehäuse des Energiespeichers verzichtet werden, wodurch zusätzlich Bauraum einsparbar ist.In addition, by arranging the energy store in the frame element designed as a one-piece component, a housing for the energy store can be dispensed with, as a result of which installation space can also be saved.
Unter einem Neigefahrzeug werden Fahrräder, Motorräder oder motorradähnliche Kraftfahrzeuge, wie Motorroller, insbesondere zwei-, drei- oder vierrädrige Motorroller, Scooter, neigbare Trikes, Quads oder Dergleichen verstanden.A tilting vehicle is understood to mean bicycles, motorcycles or motor vehicles similar to motorcycles, such as motor scooters, in particular two-, three- or four-wheeled motor scooters, scooters, tiltable trikes, quads or the like.
Bei dem als einstückiges Bauteil ausgebildeten Rahmenelement kann das Rahmenelement ein Unterrohr eines Neigefahrzeugs, insbesondere eines Fahrrads, umfassen.In the case of the frame element designed as a one-piece component, the frame element can comprise a down tube of a tilting vehicle, in particular a bicycle.
Es sind Ausführungsformen des Fahrzeugrahmens denkbar, bei denen lediglich das Rahmenelement als einstückiges Bauteil ausgebildet ist. Darüber hinaus kann der Fahrzeugrahmen in Gänze ein einstückiges gemeinsames Bauteil umfassen, bei dem das Rahmenelement einen Abschnitt des Fahrzeugrahmens bildet.Embodiments of the vehicle frame are conceivable in which only the frame element is designed as a one-piece component. Furthermore, the vehicle frame may comprise a one-piece common component in its entirety, in which the frame member forms a portion of the vehicle frame.
Es sind Ausführungsformen des Fahrzeugrahmens denkbar, bei denen der Energiespeicher zumindest bereichsweise von außen zugänglich ist. Solchenfalls kann er das Rahmenelement nach außen durchragen. Bei einer Ausführungsform des Fahrzeugrahmens ist vorgesehen, dass der Energiespeicher zumindest entlang einer Umfangsrichtung bezüglich des rohrartigen Rahmenelements zumindest abschnittsweise oder vollumfänglich durch das Rahmenelement umgeben ist und daran zumindest abschnittsweise unmittelbar oder mittelbar anliegt.Embodiments of the vehicle frame are conceivable in which the energy store is accessible from the outside at least in some areas. In such a case, it can protrude through the frame element to the outside. In one embodiment of the vehicle frame, it is provided that the energy store is at least partially or completely surrounded by the frame element along a circumferential direction with respect to the tubular frame element and directly or indirectly bears against it at least partially.
Solchenfalls ist der Energiespeicher, wenn er voll umfänglich durch das Rahmenelement umgeben ist, von außen nicht zugänglich.In such a case, the energy store is not accessible from the outside when it is completely surrounded by the frame element.
Wenn der Energiespeicher abschnittsweise durch das Rahmenelement umgeben ist, kann dieser von außen zugänglich sein, wodurch eine Wartung oder ein Reparieren des Energiespeichers im Bedarfsfall erleichtert ist.If the energy storage is partially surrounded by the frame element, this can be accessible from the outside, which facilitates maintenance or repair of the energy storage if necessary.
Der Energiespeicher kann zumindest mit mindestens einer Energiespeicherzelle am Rahmenelement unmittelbar oder mittelbar anliegen. Wenn der Energiespeicher mittelbar am Rahmenelement anliegt, kann das Schaummittel zwischen Energiespeicher und Rahmenelement angeordnet sein.At least one energy storage cell of the energy store can bear directly or indirectly on the frame element. If the energy storage indirectly on the frame element applied, the foaming agent can be arranged between the energy storage device and the frame element.
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn das Rahmenelement eine oder mehrere Lagen aus Faserverbundwerkstoff umfasst, insbesondere Glasfaser oder ein kohlefaserverstärkter Kunststoff, und/oder wenn der Energiespeicher von der einen oder von den mehreren Lagen aus Faserverbundwerkstoff umwebt oder umflochten ist, insbesondere wobei die eine Lage oder die mehreren Lagen aus Faserverbundwerkstoff mit einem Harz getränkt und ausgehärtet ist.It has proven to be advantageous if the frame element comprises one or more layers of fiber composite material, in particular glass fiber or a carbon fiber reinforced plastic, and/or if the one or more layers of fiber composite material are woven or braided around the energy store, in particular with one layer or the multiple layers of fiber composite material is impregnated with a resin and cured.
Wenn das Rahmenelement mehrere Lagen aus Faserverbundwerkstoff umfasst, insbesondere Glasfaser oder einen kohlefaserverstärkten Kunststoff, kann die Fähigkeit des Rahmenelements, Lasten aufzunehmen und weiter zu leiten, verbessert werden. Wenn der Energiespeicher von der einen oder mehreren Lagen des Faserverbundwerkstoff umwebt ist, kann vor dem Vergießen bereits eine kompakte Ausgestaltung des Rahmenelements, bzw. des Fahrzeugrahmens im Bereich des Energiespeichers gewährleistet werden.If the frame element comprises several layers of fiber composite material, in particular glass fiber or a carbon fiber reinforced plastic, the ability of the frame element to absorb loads and pass them on can be improved. If the energy store is surrounded by one or more layers of the fiber composite material, a compact design of the frame element or the vehicle frame in the area of the energy store can be ensured even before the casting.
Um den Energiespeicher gegenüber dem Rahmenelement elektrisch zu isolieren, ist bei einer Ausführungsform des Fahrzeugrahmens mindestens eine Lage aus Glas oder Glasfaser vorgesehen, die unmittelbar am Energiespeicher anliegt und die zwischen dem Energiespeicher und mindestens einer weiteren Lage aus Faserverbundwerkstoff angeordnet ist.In order to electrically insulate the energy store from the frame element, one embodiment of the vehicle frame has at least one layer made of glass or fiberglass, which rests directly on the energy store and is arranged between the energy store and at least one other layer made of fiber composite material.
Bei einer Ausführungsform des Fahrzeugrahmens ist vorgesehen, dass der Energiespeicher mindestens zwei Energiespeicherzellen umfasst, die untereinander über die jeweils funktional zugeordneten elektrischen Kontaktmittel elektrisch miteinander verbunden sind und dass die mindestens zwei Energiespeicherzellen unmittelbar aneinander anliegen oder zueinander durch zumindest einen quer zur Umfangsrichtung des Energiespeichers erstreckten Zwischenraum beabstandet sind.In one embodiment of the vehicle frame, it is provided that the energy storage device comprises at least two energy storage cells, which are electrically connected to one another via the respective functionally assigned electrical contact means, and that the at least two energy storage cells are in direct contact with one another or with one another through at least one intermediate space extending transversely to the circumferential direction of the energy storage device are spaced.
Wenn die mindestens zwei Energiespeicherzellen aneinander anliegend angeordnet sind, kann der Fahrzeugrahmen, insbesondere der Energiespeicher, kompakt ausgebildet werden.If the at least two energy storage cells are arranged adjacent to one another, the vehicle frame, in particular the energy storage, can be of compact design.
Wenn die mindestens zwei Energiespeicherzellen zueinander durch zumindest einen quer zur Umfangsrichtung des Energiespeichers erstreckten Zwischenraum beabstandet sind, sind die Energiespeicherzellen vereinfacht thermisch voneinander entkoppelbar. Solchenfalls ist, wenn eine Energiespeicherzelle überhitzt, die Nachbar-Energiezelle vor einer Überhitzung schützbar.If the at least two energy storage cells are spaced apart from one another by at least one intermediate space extending transversely to the circumferential direction of the energy storage device, the energy storage cells can be thermally decoupled from one another in a simplified manner. In such a case, if an energy storage cell overheats, the neighboring energy cell can be protected from overheating.
Alternativ oder ergänzend zur letztgenannter Weiterbildung der Erfindung umfasst der Fahrzeugrahmen mindestens ein Festlegemittel, durch das zwei zueinander beabstandete Energiezellen gegen ein Bewegen quer zur Umfangsrichtung des Energiespeichers festgelegt sind, insbesondere wobei das Festlegemittel das Schaummittel umfasst.Alternatively or in addition to the latter development of the invention, the vehicle frame includes at least one fixing means by which two spaced-apart energy cells are fixed against moving transversely to the circumferential direction of the energy store, in particular the fixing means comprising the foaming agent.
Um den Energiespeicher mit elektrischer Energie beladen zu können und um im elektrischen Energiespeicher gespeicherte Energie einem Verbraucher zuzuführen, umfasst ein Ausführungsbeispiel des Fahrzeugrahmens mindestens ein kabelartiges elektrisches Leitungselement, das mit dem Energiespeicher und einem elektrischen Verbraucher verbindbar oder verbunden ist und das in einem Hohlraum des Rahmenelements angeordnet ist und/oder in die mindestens eine Lage aus Faserverbundwerkstoff umwebt oder umflochten festgelegt ist, insbesondere wobei die eine Lage oder die mehreren Lagen aus Faserverbundwerkstoff mit einem Harz getränkt und ausgehärtet ist.In order to be able to charge the energy store with electrical energy and to supply energy stored in the electrical energy store to a consumer, one exemplary embodiment of the vehicle frame comprises at least one cable-like electrical line element which can be connected or is connected to the energy store and an electrical consumer and which is located in a cavity in the frame element is arranged and/or is woven or braided into the at least one layer of fiber composite material, in particular wherein the one layer or the several layers of fiber composite material is impregnated with a resin and cured.
Das kabelartige elektrische Leitungselement kann in einem Hohlraum des Rahmenelements angeordnet sein. Darüber hinaus kann das kabelartige elektrische Leitungselement unlösbar am Rahmenelement festgelegt sein, wenn es durch mindestens eine Lage aus Faserverbundwerkstoff umwebt ist. Darüber hinaus ist solchenfalls das elektrische Leitungselement ebenfalls mit dem Rahmenelement vergießbar.The cable-like electrical line element can be arranged in a cavity of the frame element. In addition, the cable-like electrical line element can be permanently attached to the frame element if it is surrounded by at least one layer of fiber composite material. In addition, in such a case the electrical line element can also be cast with the frame element.
Es sind Ausführungsformen des Fahrzeugrahmens denkbar, bei denen Wärme des Energiespeichers abführbar ist. Solchenfalls kann eine Ausführungsform des Fahrzeugrahmens mindestens ein Kühlelement umfassen, das mit dem Energiespeicher und einem aktiven oder passiven Wärmetauscher verbindbar oder verbunden ist und das in einem Hohlraum des Rahmenelements angeordnet ist und/oder in die mindestens eine Lage aus Faserverbundwerkstoff umwebt oder umflochten festgelegt ist, insbesondere wobei die eine Lage oder die mehreren Lagen aus Faserverbundwerkstoff mit einem Harz getränkt und ausgehärtet ist.Embodiments of the vehicle frame are conceivable in which heat from the energy store can be dissipated. In such a case, an embodiment of the vehicle frame can comprise at least one cooling element, which can be connected or is connected to the energy store and an active or passive heat exchanger and which is arranged in a cavity of the frame element and/or is fixed in the at least one layer of fiber composite material with a weave or braid around it, In particular, the one or more layers of fiber composite material are impregnated with a resin and cured.
Unter einem aktiven Wärmetauscher kann ein Kühlaggregat verstanden werden, bei dem aktiv die am Energiespeicher vorherrschende Temperatur senkbar oder erhöhbar ist. Unter einem passiven Wärmetauscher können beispielsweise Kühlrippen verstanden werden, bei denen Wärme an die Umgebung abgebbar ist.An active heat exchanger can be understood to mean a cooling unit in which the temperature prevailing at the energy store can be actively reduced or increased. A passive heat exchanger can be understood to mean, for example, cooling fins in which heat can be emitted to the environment.
Darüber hinaus ist bei einer Ausführungsform des Fahrzeugrahmens denkbar, dass das Kühlelement in mindestens einer Lage aus Faserverbundwerkstoff eingelegt, von diesem umwebt und mit dieser vergossen ist.In addition, it is conceivable in one embodiment of the vehicle frame that the cooling element is inserted in at least one layer of fiber composite material, surrounded by it and cast with it.
Um Gewicht zu sparen, kann das Rahmenelement im Inneren einen Hohlraum umfassen, der einseitig oder beidseitig an den Energiespeicher angrenzt. Um ein relativ zum Rahmenelement ortsfestes Festlegen des Energiespeichers weiter zu verbessern, kann bei einer Ausführungsform des Fahrzeugrahmens mindestens ein Anschlagmittel vorgesehen sein, an dem der Energiespeicher zumindest in einer Richtung quer zur Umfangsrichtung des rohrartigen Rahmenelements anliegt, wobei das Anschlagmittel durch einen zurückspringenden Abschnitt des Rahmenelements und/oder durch das Schaummittel, wie Polyurethan-Schaum, gebildet ist.In order to save weight, the frame element can have a cavity on the inside, which adjoins the energy store on one or both sides. In order to further improve the stationary fixing of the energy store relative to the frame element, in one embodiment of the vehicle frame at least one stop means can be provided, on which the energy store rests at least in a direction transverse to the circumferential direction of the tubular frame element, the stop means being formed by a recessed section of the frame element and/or formed by the foaming agent such as polyurethane foam.
Durch das Bilden eines Anschlagmittels ist der Energiespeicher zusätzlich zu seiner vergossenen Anordnung im Rahmenelement durch einen Formenschluss gegen ein Bewegen quer zur Umfangsrichtung gehalten.By forming a stop means, the energy store is held in addition to its encapsulated arrangement in the frame element by a form fit against movement transverse to the circumferential direction.
Wenn das Anschlagmittel durch einen zurückspringenden Abschnitt des Rahmenelements gebildet ist, kann die Formgebung des Rahmenelements ein Bewegen quer zur Umfangsrichtung des Energiespeichers verhindern. Solchenfalls ist der Fahrzeugrahmen bauteilreduziert herstellbar und vereinfacht herstellbar. Wenn das Anschlagmittel ein ausgehärtetes Schaummittel umfasst, kann ein optisch ansprechendes Äußeres erzielt werden und durch ein gewichtsreduziertes Anschlagmittel ein Bewegen des Energiespeichers quer zur Umfangsrichtung vermieden werden.If the stop means is formed by a recessed section of the frame element, the shape of the frame element can prevent movement transverse to the circumferential direction of the energy store. In such a case, the vehicle frame can be produced with fewer components and can be produced in a simplified manner. If the stop means comprises a hardened foam means, a visually appealing appearance can be achieved and a weight-reduced stop means prevents the energy store from moving transversely to the circumferential direction.
Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Fahrzeugrahmens für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere Neigefahrzeug, der mindestens einem Rahmenelement, durch den eine auf den Fahrzeugrahmen wirkende Last aufnehmbar und weiterleitbar ist und der als ein einstückiges Bauteil gebildet ist, das zumindest eine Lage aus Faserverbundwerkstoff aufweist, und der mindestens einen elektrischen Energiespeicher umfasst, der im als einstückigen Bauteil ausgebildeten Rahmenelement des Fahrzeugrahmens unlösbar festgelegt ist, mit den Schritten:
- a. Anordnen des Faserverbundwerkstoffs zum Bilden des Fahrzeugrahmens, insbesondere des Rahmenelements, und Anordnen des Energiespeichers, insbesondere der Energiespeicherzellen, im zu bildenden Fahrzeugrahmen, insbesondere Rahmenelement, wobei der Energiespeicher durch mindestens eine Lage aus Faserverbundwerkstoff umgeben wird;
- b. Hinzufügen eines Harz-Härter Gemisches und
- c. Aushärten des Fahrzeugrahmens, insbesondere des Rahmenelements.
- a. Arranging the fiber composite material to form the vehicle frame, in particular the frame element, and arranging the energy store, in particular the energy storage cells, in the vehicle frame to be formed, in particular frame element, the energy store being surrounded by at least one layer of fiber composite material;
- b. Adding a resin-hardener mixture and
- c. Curing of the vehicle frame, in particular the frame element.
Zum Bilden des Fahrzeugrahmens werden einzelne Lagen von Faserverbundwerkstoff gelegt. Hierbei wird der Energiespeicher in einem Werkzeug auf bereits gelegtes Faserverbundwerkstoffmaterial gelegt und von weiteren Lagen umgeben.Individual layers of fiber composite material are laid to form the vehicle frame. Here, the energy store is placed in a tool on fiber composite material that has already been laid and surrounded by other layers.
Durch das Zuführen eines Harz-Härter-Gemisches werden die einzelnen Lagen von Faserverbundwerkstoff durchtränkt. Darüber hinaus gelangt auch Harz-Härter-Gemisch an den Übergang von Energiespeicher zur ersten Lage von Faserverbundwerkstoff. Durch das Aushärten wird eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Energiespeicher und Rahmenelement hergestellt.The individual layers of fiber composite material are saturated by adding a resin-hardener mixture. In addition, the resin-hardener mixture also reaches the transition from the energy store to the first layer of fiber composite material. Curing creates a material connection between the energy store and the frame element.
Das Anordnen des Faserverbundwerkstoffs zum Bilden des Fahrzeugrahmens, insbesondere des Rahmenelements, und Anordnen des Energiespeichers im zu bildenden Fahrzeugrahmen, insbesondere Rahmenelement, kann in einem Werkzeug oder einer Werkzeugform erfolgen.Arranging the fiber composite material to form the vehicle frame, in particular the frame element, and arranging the energy store in the vehicle frame to be formed, in particular frame element, can take place in a tool or a tool mold.
Das Anordnen des Energiespeichers, insbesondere der Energiespeicherzellen, im zu bildenden Fahrzeugrahmen, kann das Anordnen einer oder mehrerer Energiespeicherzellen und deren Kontaktmittel umfassen.Arranging the energy store, in particular the energy storage cells, in the vehicle frame to be formed can include arranging one or more energy storage cells and their contact means.
Ferner kann in einem weiteren Schritt vorgesehen sein, insbesondere vor dem Hinzufügen eines Harz-Härter Gemisches, dass ein Schaummittel zum Festlegen des Energiespeichers hinzugefügt und ausgehärtet wird. Furthermore, it can be provided in a further step, in particular before adding a resin-hardener mixture, that a foaming agent is added and cured to fix the energy store.
Insbesondere wenn der Energiespeicher mehrere Energiespeicherzellen umfasst, können diese zueinander durch ein Festlegemittel beabstandet sein, wobei das Festlegemittel durch das Schaummittel gebildet sein kann.In particular when the energy store comprises a plurality of energy storage cells, these can be spaced apart from one another by a fixing means, it being possible for the fixing means to be formed by the foaming agent.
Bei einer Weiterbildung des Verfahrens erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Umgeben des Energiespeichers durch Faserverbundwerkstoff ein Umflechten, Umweben, Umlegen und/oder Einlegen umfasst und/oder wenn das Hinzufügen des Harz-Härter-Gemisches ein Umgießen unter Druck umfasst, insbesondere ein Resin Transfer Moulding (RTM).In a further development of the method, it proves to be advantageous if the energy store is surrounded by fiber composite material by braiding, weaving, folding and/or inserting and/or if the resin-hardener mixture is added by casting under pressure, in particular a resin Transfer Molding (RTM).
Darüber hinaus kann in einem weiteren Schritt vorgesehen sein, dass ein Schaum, insbesondere ein Polyurethan-Schaum (PU) in einen Hohlraum des Fahrzeugrahmens, insbesondere des Rahmenelements hinzugefügt wird und dort ausgehärtet wird.In addition, it can be provided in a further step that a foam, in particular a polyurethane foam (PU) is added to a cavity in the vehicle frame, in particular the frame element, and is cured there.
Schließlich wird die Aufgabe gelöst durch ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere Neigefahrzeug, mit mindestens einem Fahrzeugrahmen mit mindestens einem der zuvor genannten Merkmale und/oder das nach einem Verfahren mit den zuvor genannten Merkmalen hergestellt ist.Finally, the object is achieved by an electrically driven vehicle, in particular a tilting vehicle, with at least one vehicle frame having at least one of the features mentioned above male and/or which is produced by a method with the aforementioned features.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des Fahrzeugrahmens und des Verfahrens.Further features, details and advantages of the invention result from the appended patent claims, from the drawing and the following description of a preferred embodiment of the vehicle frame and the method.
In der Zeichnung zeigt:
-
1 Eine schematische geschnittene Ansicht eines Rahmenelement eines ersten Ausführungsbeispiels des Fahrzeugrahmens; -
2 Eine schematische geschnittene Ansicht eines Rahmenelement eines zweiten Ausführungsbeispiels des Fahrzeugrahmens; -
3 Eine geschnittene Draufsicht entlang der Linie AA gemäß2 , -
4 Ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 A schematic sectional view of a frame element of a first exemplary embodiment of the vehicle frame; -
2 A schematic sectional view of a frame element of a second embodiment of the vehicle frame; -
3 A sectional top view along line AA according to FIG2 , -
4 A flow chart of an embodiment of a method according to the invention.
Die
In dem Rahmenelement 4 ist ein elektrischer Energiespeicher 6 angeordnet und mittels Vergießens unlösbar am Rahmenelement 4 festgelegt.An electrical energy store 6 is arranged in the
Das Rahmenelement 4 umgibt den Energiespeicher 6 bezüglich einer Umfangsrichtung des rohrartigen Rahmenelements 4 vollumfänglich.The
Das Rahmenelement 4 umfasst bei den in den
Um ein Bewegen des elektrischen Energiespeichers 6 bezüglich einer Bewegungsrichtung quer zur Umfangsrichtung des rohrartigen Rahmenelements 4 zu verhindern, ist bei den in den
Um elektrische Energie im Energiespeicher 6 zu bevorraten und um bevorratete Energie im Energiespeicher 6 einem Verbraucher zuzuführen, umfasst der Fahrzeugrahmen 2 ein kabelartiges elektrisches Leitungsmittel 16, das mit dem Energiespeicher 6 und einem elektrischen Verbraucher verbindbar ist. Das Leitungselement 16 ist in einem Hohlraum 18 des rohrartigen Rahmenelements 4 angeordnet.In order to store electrical energy in the energy storage device 6 and to supply stored energy in the energy storage device 6 to a consumer, the
Bei dem in
Zwischen zwei Energiespeicherzellen 20 ist ein Zwischenraum 24 angeordnet, durch den die Energiespeicherzellen 20 zueinander beabstandet sind. In dem Zwischenraum 24 ist ein Festlegemittel 26 angeordnet, durch das die Energiespeicherzellen 20 gegen ein Bewegen quer zur Umfangsrichtung festlegbar sind. Bei dem in den
Anhand des in
- In einem ersten
Schritt 100 8,10 zum Bilden deswird Faserverbundwerkstoff Fahrzeugrahmens 2, insbesondere des Rahmenelements 4, angeordnet und der Energiespeicher 6 im zum bildenden Fahrzeugrahmen 2,insbesondere Rahmenelement 4, angeordnet. Hierbei wird der Energiespeicher 6 durch mindestens eine 8, 10 umgeben.Lage aus Faserverbundwerkstoff
- In a
first step 100, 8 , 10 is arranged to form thefiber composite material vehicle frame 2 , in particular theframe element 4 , and the energy store 6 is arranged in thevehicle frame 2 , in particular theframe element 4 , to be formed. In this case, the energy store 6 is surrounded by at least one layer of 8 , 10 .fiber composite material
In einem nachfolgenden Schritt 101 wird ein Harz-Härter-Gemisch hinzugefügt.In a
In einem Schritt 102 wird das Harz-Härter-Gemisch ausgehärtet.In a
Korrelierend zum Ausführungsbeispiel gemäß
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung, können sowohl einzeln, als auch in jeder beliebigen Kombination in der Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the above description, in the claims and in the drawing can be essential both individually and in any combination in the implementation of the invention in its various embodiments.
BezugszeichenlisteReference List
- 22
- Fahrzeugrahmenvehicle frame
- 44
- Rahmenelementframe element
- 66
- Energiespeicherenergy storage
- 88th
- Glasfaserglass fiber
- 1010
- Kunststoffplastic
- 1212
- Anschlagmittelslings
- 1414
- Schaummittelfoaming agent
- 1616
- Leitungselementline element
- 1818
- Hohlraumcavity
- 2020
- Energiespeicherzellenenergy storage cells
- 2222
- Kontaktmittelcontact means
- 2424
- Zwischenraumspace
- 2626
- Festlegemittel fixing means
- 100-103100-103
- Verfahrensschritteprocess steps
Claims (10)
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|
DE102021126606.8A DE102021126606A1 (en) | 2021-10-14 | 2021-10-14 | Vehicle frame for an electrically powered vehicle and vehicle with such a vehicle frame |
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Family
ID=85773118
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102021126606.8A Pending DE102021126606A1 (en) | 2021-10-14 | 2021-10-14 | Vehicle frame for an electrically powered vehicle and vehicle with such a vehicle frame |
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DE (1) | DE102021126606A1 (en) |
Citations (4)
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GB2561012A (en) | 2017-03-31 | 2018-10-03 | Atb Sales Ltd | Bicycle frame for an electric-motor-powered bicycle |
WO2018185062A1 (en) | 2017-04-04 | 2018-10-11 | Matsuura Frontini Matteo Giuseppe | Modular electric bicycle |
US20220274667A1 (en) | 2021-03-01 | 2022-09-01 | Ninebot (Changzhou) Tech Co., Ltd. | Scooter |
-
2021
- 2021-10-14 DE DE102021126606.8A patent/DE102021126606A1/en active Pending
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