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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung für die Montage einer Akkumulatorenbatterie
in einem automobilen Fahrzeug.
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Die
Erfindung betrifft insbesondere eine Anordnung für die Montage einer Akkumulatorenbatterie
in einem automobilen Fahrzeug, das einen Teil der Gehäusestruktur
aufweist, welche einen Motorraum formt, der vor einer Zelle angeordnet
ist, welche die Fahrgastzelle des Fahrzeugs bildet, von dem Typ,
in welchem der Teil der Gehäusestruktur
wenigstens zwei im Wesentlichen longitudinale und parallele Träger aufweist,
die dazu geeignet sind, von vorne nach hinten eingedrückt zu werden
im Falle eines Schocks oder Aufpralls, und auf wenigstens einem
derselben ein Element zur Befestigung der Batterie befestigt ist, und
von dem Typ, in welchem wenigstens ein erstes und ein zweites Element
der Befestigung von mechanischen Elementen des Fahrzeugs in dem
Motorraum hinter der Batterie angeordnet sind.
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Man
kennt zahlreiche Beispiele von Anordnungen dieses Typs.
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In
der Mehrheit dieser Anordnungen ist die Batterie fest auf dem Träger befestigt,
der sie trägt.
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Eine
konventionelle Batterie wird gebildet aus einer Schale, in deren
Innerem metallische Elemente sehr nahe zueinander nebeneinander
gelegen sind. Die Batterie formt so eine kompakte Gesamtheit von
erhöhter
Masse.
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Im
Falle eines Schocks, dessen Intensität genügend hoch ist, um dazu zu führen, dass
der Träger,
der den Träger
der Batterie trägt,
sich verformt, indem er eingedrückt
wird, ist die Batterie imstande, zum Aufprallen zu kommen auf ein
festes vorspringendes Befestigungselement, wie die Haube, welche die
Federungselemente des Fahrzeugs trägt oder einen Träger des
Getriebes, und in diesem Fall kann die Batterie dem Fortsetzen des
Eingedrückwerdens des
Trägers
entgegenwirken.
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Eine
solche Entwicklung ist besonders schädlich für die Sicherheit der Passagiere
des Fahrzeugs.
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Um
diesen Nachteil abzuschaffen, wurde eine Vorrichtung vorgeschlagen,
beschrieben in dem Dokument DE-A1-43 31 900, in welcher die Batterie auf
einem Träger
montiert ist, der, wenigstens im Falle eines Schocks, sich um einen
bestimmten Winkle neigt im Verhältnis
zur Horizontalen, um die Batterie von ihrem Träger zu befreien unter der Wirkung
der Trägheit,
während
gleichzeitig die Batterie ihre Verbindungen mit der elektronischen
Schaltung des Fahrzeugs bricht.
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Im
Falle eines Schocks wird die Batterie nach oben und der Richtung
des Schocks folgend ausgeworfen, d.h. im Wesentlichen in Richtung
einer Motorhaube, welche den Motorraum des Fahrzeugs bildet, und
zum Heck des Fahrzeugs, in der Art, um unter ihr einen für die Verformung
des Trägers
günstigen
Raum freizugeben. Zusätzlich,
in der Konfiguration, wo der Träger
hinter der Batterie einen Aufhängearm
eines Getriebes des Fahrzeugs aufweist, wie es der Fall in der Mehrzahl
der aktuellen Fahrzeuge ist, kann die Batterie auch oberhalb dieses
Arms ausgeworfen werden, derart, dass sie sich in keinem Fall gegen
diesen Arm verklemmt und dem Eindrücken des Trägers entgegenwirkt.
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Diese
Entwicklung weist dennoch große Nachteile
auf.
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Tatsächlich ist
sie nicht vorgesehen für
eine Konfiguration des Motorraums von dem Typ, der zuvor beschrieben
wurde, der, hinter der Batterie, die Haube aufweist, welche die
Federungselemente des Fahrzeugs trägt.
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Einerseits
kann die Haube wenigstens teilweise ein Hindernis zum Auswerfen
der Batterie darstellen, wenn sie im Wesentlichen hinter und in
der Nähe
der Batterie angeordnet ist. Die Batterie kann sich so wenigstens
teilweise gegen die Haube eingeklemmt wiederfinden, da ja der Raum,
der zwischen einer oberen Extremität der Haube und der Motorhaube
im Allgemeinen sehr reduziert ist. So kann, wenn der Schock nur
genügend
stark ist, die Batterie gegen die Haube blockiert werden, die notwendigerweise
auf feste Art konstruiert ist, um wirksam die Federungselemente
des Fahrzeugs tragen zu können, und
sie kann so die Verformung des Trägers stören.
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Andererseits
kann, wenn auch die Batterie ausgeworfen wird, die Trajektorie derselben
nach dem Abreißen
ihrer Verbindung mit dem Träger
nicht mehr kontrolliert werden. In dieser Konfiguration kann die
Batterie, auch wenn sie oberhalb des Haltearms des Getriebes ausgeworfen
wird, dem Eindrücken
des Trägers
entgegenwirken.
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Schließlich ist
es vorgesehen, dass die Batterie ihre Verbindungen mit der elektronischen
Schaltung des Fahrzeugs abreißt,
was den Nachteil darstellt, die elektrische Versorgung einer ganzen
Anzahl von elektrischem Zubehör
des Fahrzeugs zu entziehen, wie insbesondere Sicherheitszubehör, wie eine
Sendebarke eines Notfallsignals, welche nach dem GPS-System funktioniert,
oder ein System zur automatischen Entriegelung der Türen des
Fahrzeugs.
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Um
diesen Nachteilen abzuhelfen, schlägt die Erfindung eine Anordnung
vom zuvor beschriebenen Typ vor, welche es erlaubt, im Falle eines Schocks,
der Batterie Ausweichbewegungen zu verleihen, dazu geeignet, sie
von Befestigungselementen mechanischer Elemente abzulenken, wie
der Haltearm des Getriebes oder wie die Haube, die Federungselemente
des Fahrzeugs trägt.
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Zu
diesem Zweck schlägt
die Erfindung eine Anordnung vom vorher beschriebenen Typ vor, dadurch
gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente der Batterie Mittel
zur Führung
aufweisen, die erlauben, wenn das Befestigungselement der Batterie
einer longitudinalen Verschiebung unterworfen ist, die nach einem
Schock folgt, die Batterie gemäß wenigstens
einer ersten Ausweichbewegung des ersten Elements zu führen, danach
die Batterie gemäß einer zweiten
Ausweichbewegung eines zweiten Elements zu führen.
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Gemäß anderen
Merkmalen der Erfindung:
- – weisen die Führungsmittel
wenigstens einen ersten Befestigungspunkt des Befestigungselements
auf dem Träger
auf, der geeignet ist, im Verlauf der Verschiebung des Befestigungselements
zu reißen,
um dem Befestigungselement zu erlauben, nacheinander auf das ersten
Element zu gleiten gemäß der ersten
Ausweichbewegung mittels einer ersten geneigten Rampe, die durch
die Seiten des Befestigungselements getragen wird, danach auf das
zweite Element zu gleiten gemäß der zweiten
Ausweichbewegung mittels einer zweiten geneigten Rampe, die durch
die Seiten des Befestigungselements getragen wird,
- – ist
die erste Ausweichbewegung von im Wesentlichen vertikaler Richtung,
und die zweite Ausweichbewegung von im Wesentlichen transversaler
Richtung,
- – weist
ein unterer Fuß des
Elements wenigstens eine erste Bohrung und eine zweite Bohrung auf, die
longitudinal ausgerichtet sind, welche die ersten und zweiten Befestigungspunkte
auf dem Träger
bilden, weist wenigstens die erste hintere geneigte Rampe auf, die
sich zwischen einer horizontalen Bodenseite und einer hinteren vertikalen Seite
des unteren Fußes
erstreckt, um die Batterie gemäß der ersten
vertikalen Ausweichbewegung abzulenken, und weist die zweite geneigte hintere
Rampe auf, die sich zwischen einer seitlichen vertikalen Seite und
der hinteren vertikalen Seite des unteren Fußes erstreckt, um die Batterie
transversal gemäß der zweiten
transversalen Ausweichbewegung abzulenken,
- – erstreckt
sich die Rampe transversal über
die gesamte Länge
des unteren Fußes,
- – weist
der Träger
einen Träger
auf, der sich transversal gegen das Innere des Motorraums erstreckt,
um die Befestigung des Befestigungselements mittels eines dritten
Befestigungspunktes, insbesondere eines Bohrlochs, zu erlauben,
- – ist
die Batterie elektrisch mit einer elektrischen Schaltung des Fahrzeugs
mittels eines Kabelstrangs verbunden, dessen freie Einzeldrähte von bestimmter
Länge die
Verschiebung der Batterie im Falle eines Schocks erlauben, ohne
Bruch des besagten Kabelstrangs,
- – wird
das erste Befestigungselement aus einem Haltearm eines Getriebes
des Fahrzeugs gebildet und das zweite Element wird durch eine Haube gebildet,
die Federungselemente des Fahrzeugs trägt.
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Andere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden ersichtlicher werden
bei der Lektüre
der detaillierten Beschreibung, die folgt, für deren Verständnis Bezug
genommen wird auf die beigefügten
Zeichnungen, in welchen:
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1a eine perspektivische
Gesamtansicht der Hälfte
eines longitudinalen Elements der Gehäusestruktur des automobilen
Fahrzeugs ist, welches zwei Positionen der Batterie darstellt, ausgerüstet mit einem
Befestigungselement gemäß der Erfindung;
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1b und 1c schematische Seitenansichten sind,
welche die vertikale Ausweichbewegung der Batterie illustrieren;
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1d und 1e schematische Draufsichten sind, welche
die transversale Ausweichbewegung der Batterie illustrieren,
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2 eine perspektivische Detailansicht
des Befestigungselements ist,
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3 eine perspektivische Detailansicht
des Befestigungselements ist.
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In
der Beschreibung, die folgt, bezeichnen identische Bezugszeichen
identische Teile oder haben ähnliche
Funktionen.
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Es
wird in 1a die Hälfte 12 eines
longitudinalen Teils 10 der Gehäusestruktur dargestellt, die einen
Raum für
einen Motor (nicht dargestellt) des Fahrzeugs bil det. Jede Hälfte 12 ist
symmetrisch zur gegenüberliegenden
Hälfte
im Verhältnis
zu einer vertikalen longitudinalen Ebene "P1". Der Teil 10 erstreckt
sich vor einer Zelle 13, welche die Fahrgastzelle des Fahrzeugs
bildet.
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In
bekannter Art weist der Teil 10 der Gehäusestruktur zwei im Wesentlichen
longitudinale und parallele Träger 14 auf,
die insbesondere durch eine vordere Traverse 16 vereinigt
sind, und von denen wenigstens einer mechanische Elemente oder Zubehör des Fahrzeugs
trägt.
Der Träger 14,
der auf der 1a dargestellt
ist, weist einen vorderen Träger 22 auf,
der sich transversal gegen das Innere des Motorraums erstreckt,
ausgehend vom Träger 14,
und der dazu bestimmt ist, bei der Befestigung einer Akkumulatorenbatterie 24 des
Fahrzeugs teilzunehmen.
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Außerdem weist
der Teil 10 der Gehäusestruktur,
der in 1a dargestellt
ist, ein erstes Befestigungselement für mechanische Elemente des Fahrzeugs
auf, insbesondere einen hinteren Arm 18, der sich transversal
erstreckt, ausgehend von dem besagten Träger 14, und der einen
ersten Träger trägt, der,
z.B. ein elastisches Element 20 oder "Silentbloc" für
das Halten eines Getriebes (nicht dargestellt) des Fahrzeugs.
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Der
Träger 14 weit,
vorne und hinten entlang seiner äußeren Seite 13,
ein vorderes Seitenteil 15 auf, welches einen Radkasten
bildet, das sich vertikal ausgehend vom Träger 14 erstreckt.
Der Teil 10 der Gehäusestruktur
weist ein zweites Befestigungselement für mechanische Elemente auf,
z.B. eine im Wesentlichen vertikale Haube 17, die im Wesentlichen
vertikale Elemente (nicht dargestellt) der Federung des Fahrzeugs
trägt.
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Die
Haube 17 ist am Träger
angebaut hinter dem Träger 22 zur
Befestigung der Batterie und des Haltearms 18 des Getriebes.
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Auf
bekannte Art ist die Batterie 24, die in Phantomstrichen
in ihrer normalen Position dargestellt wurde, zum Teil auf dem Träger 14 befestigt
mittels erster und zweiter Befestigungspunkte durch Schrauben (nicht
dargestellt) mit vertikalen Achsen A und B und zum Teil auf dem
transversalen Träger 22 mittels
eines dritten Befestigungspunktes durch eine Schraube (nicht dargestellt)
von vertikaler Achse C, die am Ende des Trägers 22 angeordnet
ist. Die Batterie 24 ist mit einer elektrischen Schaltung
(nicht dargestellt) des Fahrzeugs verbunden mittels eines elektrischen
Kabelstrangs 26.
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In Übereinstimmung
mit der Erfindung weist das Befestigungselement 28 der
Batterie 24 Mittel zur Führung auf, die erlauben, wenn
das Befestigungselement 28 der Batterie einer longitudinalen Verschiebung "F" unterworfen ist, die auf einen Schock
folgt, die Batterie 24 gemäß wenigstens einer ersten Ausweichbewegung "MV" vor einem ersten Elements 18 zu
führen,
dann die Batterie gemäß einer
zweiten Ausweichbewegung "MT" vor einem zweiten
Elements 17 zu führen.
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Genauer
weisen die Führungsmittel
wenigstens den ersten Befestigungspunkt 50 des Elements 28 zur
Befestigung auf dem Träger 14 auf,
das geeignet ist, im Verlauf der Verschiebung "F" des
Befestigungselements 28 zu reißen. Das Reißen des
ersten Befestigungspunkts 50 erlaubt dem Befestigungselement 28,
nacheinander auf das erste Element zu gleiten, das aus dem Arm 18 gebildet
ist, gemäß der ersten
Ausweichbewegung "MV" mittels einer ersten
geneigten Rampe 30, die durch die Seiten 58, 60 des Befestigungselements 28 getragen
wird, danach auf das zweiten Element zu gleiten, das durch die Haube 17 gebildet
ist, gemäß der zweiten
Ausweichbewegung "MT" mittels einer zweiten
geneigten Rampe 32, die durch die Seiten 60, 62 des
Befestigungselements 28 getragen wird. Die vertikale Ausweichbewegung "MV" ist dargestellt
mit Bezug auf 1b und 1c und die transversale Ausweichbewegung "MT" ist dargestellt
in 1d und 1e.
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Insbesondere
ist die erste Ausweichbewegung "MV" von im Wesentlichen
vertikaler Richtung, und die zweite Bewegung "MT" ist
von im Wesentlichen transversaler Richtung.
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Wie
in 2 dargestellt weist
das Element 28 wenigstens einen unteren Fuß 34 auf,
der die erste geneigte hintere Rampe 30 und die zweite
geneigte hintere Rampe 32 aufweist, ein zwischenliegendes Gehäuse 36 zum
Aufnehmen der Batterie, die oberhalb des unteren Fußes 34 befestigt
ist, und einen oberen Deckel 38, der das Zwischengehäuse 36 schließt.
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Der
untere Fuß 34 des
Elements 28 weist wenigstens eine erste Bohrung 50 und
eine zweite Bohrung 52 auf, die longitudinal ausgerichtet
sind, welche die ersten und zweiten Befestigungspunkte auf dem Träger 14 bilden.
Der untere Fuß 34 weist wenigstens
die erste geneigte hintere Rampe 30 auf, die sich zwischen
einer horizontalen Bodenseite 58 und einer hinteren vertikalen
Seite 60 des unteren Fußes 34 erstreckt,
um die Batterie 24 abzulenken gemäß der ersten vertikalen Ausweichbewegung "MV", und er weist auch
die zweite geneigte hintere Rampe 32 auf, die sich zwischen
einer seitlichen vertikalen Seite 62 und der hinteren vertikalen
Seite 60 des unteren Fußes 34 erstreckt,
um die Batterie 24 transversal abzulenken gemäß der zweiten
transversalen Ausweichbewegung "MT". Die geneigten Rampen 30 und 32 sind
auch in 2 dargestellt.
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Wie
in 3 dargestellt, die
das Detail des unteren Fußes 34 darstellt,
ist dieser im Wesentlichen von der Form eines Parallelepiped aus
Plastikmaterial. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
der untere Fuß 34 hohl
und weist eine Aussparung 40 auf, welche es erlaubt, z.B.
eine elektronische Ausrüstung
(nicht dargestellt) des Fahrzeugs aufzunehmen.
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Die
Aussparung ist begrenzt durch zwei longitudinale seitliche Wände 42, 44 und
zwei transversale Wände
am vorderen 46 und hinteren 48 Ende. Die longitudinale
seitliche Wand 42 ist senkrecht zum Träger 14 angeordnet
und weist in ihrer Stärke "E" die zwei Bohrungen 50 und 52 für die Befestigung
mit Schrauben von jeweiligen Achsen B und A des Elements 28 auf,
welches Teil des unteren Fuß 34 bildet auf
dem Träger 14.
Die longitudinale seitliche Wand 44 ist senkrecht zum Ende 54 des
Trägers 22 angeordnet,
und weist, in ihrer Stärke "E", eine Bohrung 56 zur Befestigung
mit einer Schraube von Achse C des Elements 28 auf, das
Teil des unteren Fußes 34 bildet,
auf dem Träger 22.
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Das
Plastikmaterial des unteren Fußes 34 ist örtlich derart
zerbrechlich, dass, im Falle eines Schocks, wenigstens die Bohrung 52 der
longitudinalen seitlichen Trennwand 42 zerstört wird,
um den unteren Fuß 34,
und folglich die Gesamtheit des Befestigungselements 28,
zu befreien, folgend der vertikalen Ausweichbewegung MV, dann folgend
der transversalen Ausweichbewegung MT.
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Tatsächlich erlaubt
in der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung der Bruch der Bohrung 52, verbunden mit der
Verformung des Trägers 14, die
zwei aufeinander folgenden Bewegungen "MV" und "MT".
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Diese
Anordnung ist auf keinen Fall beschränkend für die Erfindung. Als Variante
kann die Zerstörung
der Bohrung 52 nur die einzige Ausweichbewegung "MV" vor dem Arms 18 erlauben.
In dieser Konfiguration, in einer späteren Phase des Sich-Eindrückens des
Trägers,
kann die Bohrung 50 der longitudinalen seitlichen Trennwand 42 ihrerseits
zerstört
werden, um den unteren Fuß 34 und
folglich die Gesamtheit des Befestigungselements 28, freizugeben
gemäß der transversalen
Bewegung MT.
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Das
Plastikmaterial um die Bohrung 56 herum ist selber vorgesehen,
um einem Schock zu widerstehen, derart, dass das Befestigungselement 28 mit
dem Träger 14 verbunden
bleibt. Diese Konfiguration erlaubt es, nicht-kontrollierte Verschiebungen der
Batterie 24 zu vermeiden.
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Vorteilhafterweise
erstreckt sich die erste Rampe 30 transversal über die
gesamte transversale Länge
der hinteren Trennwand 48 des unteren Fußes 34.
In der Ausführungsform,
die in den Figuren dargestellt wurde, erstreckt sich die zweite
Rampe 32 allein über
einen Teil der longitudinalen Länge
der seitlichen Trenn wand 42 und nur über einen Teil der transversalen
Länge der
hinteren Trennwand 48, d.h. in der Ecke des unteren Fußes 34,
welche die seitliche Trennwand 42 und die hintere Trennwand 48 verbindet.
Diese Anordnung ist in keinster Weise begrenzend für die Erfindung.
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Auf
die Art, wenn der Träger 14 einem Schock
unterworfen ist und der untere Fuß 34 einer Verschiebung "F" unterworfen ist, wird wenigstens die
Befestigungsschraube, die mit der Bohrung 52 des Elements 28 zusammenhängt, befreit
und das Element 28 ist imstande, über den Haltearm 18 des Getriebes
herumgeführt
zu werden gemäß der vertikalen
Bewegung "MV", um danach von der
Haube 17 abgelenkt zu werden gemäß der transversalen Bewegung "MT", wobei sie darauf
gleitet, wie dargestellt durch die verbundenen Pfeile der 1a, 1c, 1e und 3.
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Diese
zwei Bewegungen "MV" und "MT" werden vorteilhafterweise
möglich
gemacht durch die Wahl einer bestimmten Länge des Kabelstrangs 26, die
eine große
Bewegungsfreiheit für
die Batterie 24 lässt.
Die freien Kabel des Kabelstrangs 26 erlauben die Verschiebung
der Batterie im Falle eines Schocks ohne Abreißen des Kabelstrangs 26.
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Dies
erlaubt, auch im Falle eines Schocks, dass die Batterie 24 nicht
von der elektrischen Schaltung des Fahrzeugs getrennt wird, was
vorteilhafterweise erlaubt, die Versorgung elektrischer Ausrüstungen
des Fahrzeugs, wie eine Notrufbarke, die gemäß dem GPS-System funktioniert,
aufrecht zu erhalten.
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Die
Erfindung erlaubt vorteilhafterweise zu vermeiden, dass die Batterie,
außer
im Falle eines starken Schocks, auf andere feste Elemente oder auf feste
Strukturelemente eingreift, und so das Eindringen eines dieser Elemente
in das Innere der Fahrgastzelle auslöst.