EP2817139A1 - Zuschnitt zum herstellen eines gehäuses und verfahren zum herstellen eines gehäuses aus einem derartigen zuschnitt - Google Patents

Zuschnitt zum herstellen eines gehäuses und verfahren zum herstellen eines gehäuses aus einem derartigen zuschnitt

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EP2817139A1
EP2817139A1 EP13706426.7A EP13706426A EP2817139A1 EP 2817139 A1 EP2817139 A1 EP 2817139A1 EP 13706426 A EP13706426 A EP 13706426A EP 2817139 A1 EP2817139 A1 EP 2817139A1
Authority
EP
European Patent Office
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blank
fold line
housing
pair
walls
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13706426.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Hofmann
Claus Müller
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Rehau Automotive SE and Co KG
Original Assignee
Rehau AG and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rehau AG and Co filed Critical Rehau AG and Co
Publication of EP2817139A1 publication Critical patent/EP2817139A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/729—Textile or other fibrous material made from plastics
    • B29C66/7294—Non woven mats, e.g. felt
    • B29C66/72941—Non woven mats, e.g. felt coated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2009/00—Layered products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7146—Battery-cases

Definitions

  • the present invention relates to a blank for producing a housing and to a method for producing a housing from such a blank.
  • Box-shaped structures, in particular housings are generally produced from a plurality of plates whose corners or edges consist of additionally provided profile elements or components.
  • the profile elements or components may be edge profiles, corner nodes, connecting elements, fastening elements, sealing elements and / or sealing compounds.
  • the work required to produce such a housing, which in addition to the cutting of the plates, the shoring of the components or profile elements including assembly is very high, in particular due to the large number of components or profile elements to be installed. Underlying task
  • the blank according to the invention for producing a housing consists of a plate-shaped material or of a continuous plate-shaped material.
  • the blank can be converted from an unfolded state into a folded state for producing the housing.
  • the blanks formed from the plate-shaped material have a bottom and a first and a second pair of walls.
  • Each wall is for folding or for transferring the unfolded state in the folded state by at least one fold line pivotally or bendable, so by bending or pivoting about the at least one fold line in the folded state can be transferred.
  • the walls of each pair are in the folded state opposite to each other or the walls of each pair are arranged opposite one another in the folded state.
  • Each fold line is formed in the form of an indentation in the plate-shaped material, wherein the indentation of two opposite side surfaces or facing side surfaces is limited, which extend in the longitudinal direction of the fold line, and wherein the side surfaces by pivoting about the fold line in planar contact with each other or in which the side surfaces can be brought into planar contact with one another around the fold line by the pivoting provided for folding together, so that the side surfaces thus have two-dimensional contact with one another in the folded state.
  • Each wall has two opposite rectilinearly extending edge surfaces.
  • Each of the edge surfaces is angled, wherein for forming Gehrungseducationen between the walls in the folded state of the blank each angled edge surface of the walls of the first pair, each having an angled edge surface of a wall of the second pair by the folding of the blank or the transfer to the folded state can be brought into area contact.
  • the two edge surfaces, which can be brought into contact with each other in surface contact are the edge surfaces of two walls in each case, which are to be connected to each other in the folded or upright state by a corner joint in the form of the miter joint.
  • a housing in particular a stable housing, can be produced in a simple and practical manner by simply transferring the blank from the unfolded state to the folded state and connecting the side surfaces and edge surfaces brought into planar contact during the transfer.
  • additional profile elements or components in particular for the corners or edges of the housing, as is the case with known solutions, can be advantageously dispensed with, accompanied by a substantial reduction of the workload or assembly work for the preparation of the housing.
  • the blank has a lid which is connected to one of the walls via at least one fold line or via at least one further fold line.
  • the cover or the closure element is provided for producing a closable housing, wherein the closure element or the cover is connected or connected to the wall via the fold line or the further fold line and is bendable or pivotable about the latter.
  • the plate-shaped material is a sandwich plate material or a multi-layer plate-like material having a first and a second cover layer of a thermoplastic material and between the cover layers arranged filling material, each fold line in shape a depression in the first cover layer is formed, and wherein each angled edge surface is an edge surface of the first cover layer.
  • the thermoplastic material may preferably be polypropylene (PP) or
  • Polyphenylene sulfide PPS
  • polypropylene is characterized by good processability.
  • the thermoplastic material also polyamide (PA), in particular polyamide 6 and polyamide 6.6, polyethylene (PE), POM (polyoxymethylene),
  • PES Polyethersulfone
  • PEEK polyetheretherketone
  • PEI polyetherimide
  • the thermoplastic plastic material may have a fiber reinforcement.
  • the fiber reinforcement of the plate-shaped material may consist partially or completely of continuous fibers, which may be unidirectionally oriented or formed as a fabric.
  • the fiber reinforcement can be formed by glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, basalt fibers, mineral fibers, fibers from renewable resources, metal fibers and / or by polymer fibers.
  • a housing in particular a stable and sealed housing can be produced by simply vorrioldes transfer of the blank from the unfolded state in the collapsed state cohesively connecting the foldable by the folding in planar contact side surfaces in a simple and practical manner and edge surfaces, by fusing the thermoplastic resin material of the side surfaces and edge surfaces and bringing the side surfaces together and the edge surfaces into contact with each other by folding them into the folded state.
  • the filling material is more preferably a thermosetting foam material, such as e.g. Polyurethane.
  • a thermosetting foam material advantageously collapses only with great difficulty, in particular if the thermoplastic plastic material of the first and / or second cover layer for
  • thermoset foam material is advantageous even at this temperature dimensionally stable and does not collapse.
  • the pressed-in region of the first cover ply has a contact with the second cover ply during the indentation or during each indentation.
  • the blank has a lid arranged between the walls of the second pair, one wall of the second pair being connected to the lid via a first fold line, the other wall of the second pair being connected via a second fold line, which is parallel to the first fold line, connected to the bottom and connected to the lid via a third fold line parallel to the first and second fold line and located between the first and second fold line, and wherein a wall of the first Pair is connected to the ground via a fourth fold line, and wherein the other wall of the first pair is over a fifth Fold line which is parallel to the fourth fold line is connected to the ground.
  • a housing which can be closed by a cover or a closure element can be produced in a simple and practical manner.
  • a fastening element for fastening the base to a bearing surface is integrally formed on an edge region of the bottom opposite the second fold line.
  • the bearing surface may be, for example, a bearing surface of an electric vehicle, to which the housing, which is designed, for example, in the form of a housing for the traction battery of the electric vehicle, can be fastened via the fastening element.
  • the method according to the invention for producing a housing from a blank according to the invention comprises the following steps:
  • the steps A, B and C according to the invention can be carried out in a simple and practical manner and therefore make it possible to produce a housing in a simple and practical manner, which can be designed in particular in the form of a battery housing or in the form of a battery housing for a traction battery of an electric vehicle. From a complex use of additional profile elements or components in particular for the corners or edges of the housing, as is the case with known solutions, can be advantageously dispensed with, along with a significant reduction of the workload or assembly work for the preparation of the housing.
  • steps with the letters A, B and C no binding or exclusive binding to a chronological order is pursued. The letters merely serve to designate or mark the steps and therefore in particular facilitate the reference.
  • steps B and C may take place after step A.
  • steps B and C may take place after step A.
  • steps B and C for example, at the same time or substantially coincident with step A.
  • Step C may be performed after step B, or step B may be performed after step C. Furthermore, step B may be performed during step C or at the same time or substantially simultaneously with step C.
  • the side surfaces in step B are welded or glued together to make the connection. If the side surfaces are glued to each other, at least one of the two side surfaces of each fold line or indentation may preferably be provided with an adhesive at least partially before the transfer according to step A, wherein in this case the production of the connection by bringing the side surfaces in the collapse or Conversion takes place in the folded state or wherein the formation of the connection takes place immediately after the production of the planar contact of the side surfaces.
  • the edge surfaces can also be welded or glued together in step C for bonding.
  • at least one edge surface can be provided at least in regions with an adhesive, in which case the connection is made by bringing the edge surfaces into contact when folding or transferring into the folded state or forming the connection takes place immediately after the production of the surface contact of the edge surfaces.
  • a weld or a bond a very strong or stable connection can be provided, along with the creation of a very stable or solid housing.
  • Another practical embodiment of the method according to the invention relates to producing a housing from a blank in which the plate-shaped material is a sandwich panel material having a first and a second cover layer of a thermoplastic material and between the cover layers arranged filling material, wherein each fold line in the form of a Indentation is formed in the first cover layer, and wherein each angled edge surface is an edge surface of the first cover layer.
  • the filler material of the sandwich panel material is preferably a polymeric foam material.
  • the polymeric foam material may be a thermoset foam material or a high temperature thermoplastic foam material.
  • thermoset foam material is characterized by a very high temperature resistance, which is particularly advantageous when driving an electric vehicle in the upper power range of the electric vehicle, where there are high operating temperatures of the traction battery or arise when the traction battery is within a housing of a blank according to the invention.
  • a foam material made of a high-temperature thermoplastic advantageously has a high temperature resistance.
  • the polymeric foam material may additionally have at least partially a metallization.
  • copper, nickel, tin, silver, gold, cobalt or combinations of the abovementioned materials are suitable as material for the metallization.
  • an effective shielding against electromagnetic radiation is advantageously achieved.
  • the filling material may be a fleece and / or woven fabric, preferably of conductive or conductive coated material.
  • the nonwoven and / or woven fabric may in particular be a polyester woven fabric and / or polyester nonwoven fabric, preferably with an at least partial metallization.
  • copper, nickel, tin, silver, gold, cobalt or combinations of the abovementioned materials are suitable as the material for the metallization.
  • the fleece and / or fabric can be immersed in various (metal) baths and / or galvanizing baths in order to achieve metallization.
  • a thermal insulation is advantageously also a Shielding against electromagnetic radiation of the housing or the battery case achieved.
  • the fleece and / or fabric may have different densities and / or weaves to adjust the flexibility and / or shielding effect against electromagnetic radiation. It is also conceivable to provide a layer structure of purely thermal insulating fleece and / or fabric and metallized fleece and / or fabric for the filling material.
  • the filler material may also be formed in the form of a metallic foam, which is characterized by a particularly high temperature resistance.
  • the metallic foam here consists at least partially or entirely of a titanium-based material or another high-alloyed metal material (for example high-alloyed chromium-nickel steel) with a then advantageous low thermal conductivity.
  • a metallic foam advantageously makes it possible, in addition to a thermal insulation, to simultaneously achieve an improved electromagnetic shielding (electromagnetic compatibility - in short, EMC) of the housing or of the battery housing.
  • the filling material can also have a honeycomb structure or a honeycomb-shaped structure for substantially increasing the stability or strength.
  • the plate-shaped material may comprise a sheet-like element, which may be a metal foil, which allows effective shielding against electromagnetic radiation.
  • the metal foil may here preferably be a copper foil or an aluminum foil or a nickel foil or a silver foil or a gold foil or a foil of an iron-based material (for example a stainless steel alloy).
  • the planar element is a metallic net or in the form of a metallic net.
  • a metallic net can be made with a very low weight while allowing effective shielding of electromagnetic radiation.
  • the metallic mesh comprises a plurality of meshes, wherein the meshes are bounded by metallic mesh yarns, each mesh having a mesh area with an areal size falling within a range of 0.0025 mm 2 to 4 mm 2 , and wherein the Thickness of the net threads is within a range of 0.05 mm to 0.5 mm.
  • Such a trained metallic network advantageously allows a very effective shielding against electromag- netic radiation in a frequency range up to about 3 GHz, so that at an advantageous very low weight of the metallic network at the same time a very effective shielding is possible up to high frequency ranges.
  • the metallic mesh which may be formed in particular in the form of a fabric, may preferably consist of copper, aluminum, nickel, silver, gold or an iron-based material (eg a stainless steel alloy).
  • the planar element is at least partially flat on the plate-shaped material, wherein particularly preferably, the planar element is in the form of a layer which rests flat on the plate-shaped material and is materially connected to the plate-shaped material.
  • the layer is preferably applied by means of a sputtering method, painting method and / or vapor deposition method. These methods make it possible to practically apply a layer that is particularly suitable for mass production and has a very uniform or substantially uniform layer thickness.
  • the layer may also be a layer applied by means of a galvanic process.
  • a galvanic method a very uniformly formed layer can be applied with a substantially constant layer thickness.
  • the layer may be e.g. consist of a copper enamel or other electrically conductive lacquers with metallic admixtures (e.g., particles, flakes, powders).
  • the layer can also be applied by a flame spraying process.
  • All of the aforementioned planar elements may be electrically connected to the ground potential of an electric vehicle (e.g., to the body or vehicle frame).
  • the electrically conductive connection is preferably realized directly via the planar element or via a metallic conductor strip.
  • An electric vehicle is to be understood as meaning any vehicle which is operated at least by means of an electric motor.
  • step B in this further practical embodiment of the method according to the invention for producing a material connection of the side surfaces in step B before step A at least one side surface of each indentation for melting thermoplastic material of the side surface at least partially heated, wherein the cohesive connection is made by the bringing into contact of the side surfaces when folding the blank or when transferring the blank in the folded state, or wherein the cohesive connection bring by the contact or immediately after the bringing in contact of the side surfaces or the formation of the material connection is initiated or initiated, wherein prior to step A, at least one of the collapsing or transferring in the folded state can be brought into contact with each other edge surfaces for melting thermoplastic material of the edge surface is at least partially heated, wherein for forming the miter joints according to step C, the edge surfaces by the bringing into contact the edge surfaces when folding or transferring in the folded state walls cohesively verbu be.
  • a very stable or rigid and also dense housing can be created or produced in a simple and practical manner, in particular by forming the integral connections between the side surfaces and forming the integral connections between the edge surfaces.
  • a rod-shaped heating element or a plate-shaped heating element or a high-energy radiation can be used to heat the thermoplastic material.
  • the high-energy radiation may in particular be laser radiation or plasma radiation or at least one electron beam.
  • the invention further relates to the use of a blank according to the invention for producing a battery housing, preferably a battery housing for a
  • a blank can be used for producing the battery housing, in which the plate-shaped material is a sandwich panel material which comprises a first and a second cover layer made of a a thermoplastic material and between the cover layers arranged filling material, wherein each fold line is formed in the form of a depression in the first cover layer, and wherein each angled edge surface is an edge surface of the first cover layer.
  • the plate-shaped material is a sandwich panel material which comprises a first and a second cover layer made of a a thermoplastic material and between the cover layers arranged filling material, wherein each fold line is formed in the form of a depression in the first cover layer, and wherein each angled edge surface is an edge surface of the first cover layer.
  • a battery housing for a traction battery of an electric vehicle when using the blank according to the invention for producing a battery housing - preferably a battery housing for a traction battery of an electric vehicle - be apart from additional sealing measures. It is particularly advantageous that only a very small space requirement is required when transporting the blank. The blank can therefore be delivered to a customer with little effort or at the expense of low transport costs, which can produce the housing or battery case in a practical and simple way from the blank.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a first embodiment of a blank according to the invention for producing a housing
  • FIG. 2 is a schematic three-dimensional representation of an exemplary embodiment of a housing produced from a blank according to the invention
  • Fig. 3 is a schematic sketch-like sectional view of a portion of a second embodiment of a blank according to the invention, wherein the region shown a fold line and a portion of the bottom and a wall, which are connected to each other via the fold line, wherein the blank consists of a sandwich plate material, and wherein the cut or the cutting plane is oriented perpendicular or normal to the longitudinal direction of the fold line,
  • FIG. 4 shows the sectional view of FIG. 3 together with a rod-shaped heating element
  • FIG. 5 shows the region of FIG. 3 with the condition of the blank almost completely folded together with the rod-shaped heating element
  • Fig. 6 shows the area of Fig. 3 in the fully folded state of
  • Fig. 7 is a schematic sketch-like sectional view of an edge region of a
  • FIG. 8 is a schematic sketch-like sectional view of an edge region of a
  • Wall of the first wall pair of the second embodiment with an angled first edge surface provided on the first cover layer together with an edge region of a wall of the second wall pair of the second embodiment with an angled second edge surface provided on the first cover layer, wherein here the blank in is almost completely folded state, and further wherein a rod-shaped heating element is arranged between the first and the second edge surface,
  • FIG. 9 shows the edge regions of FIG. 8 when the blank is fully folded, the first and the second edge surfaces being connected to one another in a material-locking manner.
  • FIG. 10 is a schematic plan view of a third embodiment of a blank according to the invention for producing a housing
  • 11 is a schematic sketch-like sectional view of a partial region of a housing, produced from the third exemplary embodiment of the blank according to the invention shown in FIG. 10
  • FIG. 12 is a schematic sketch-like sectional view of a partial region of a
  • Housing made of a fourth embodiment of a blank according to the invention.
  • FIG. 1 in a schematic plan view of the first embodiment of an inventive blank 10 for producing a housing is a blank 10, which consists of a plate-shaped material 1 1 and a continuous plate-shaped material 11.
  • the blank 10 can be converted from an unfolded state into a folded state for producing the housing.
  • Fig. 1 shows the blank 10 in the unfolded state.
  • the illustrated blank 10 has a bottom 12, a first and a second pair 14, 16 of walls 18 and four fold lines 20.
  • Each wall 18 is pivotable about a folding line 20 for folding or bendable or elevatable.
  • the walls 18 of the first pair 14 are arranged opposite one another.
  • the walls 18 of the second pair 16 are arranged opposite to each other.
  • the bottom 12 and the walls 18 are delimited by the fold lines 20 against each other and hang together on these.
  • Each fold line 20 is formed in the form of a depression (not shown in FIGS. 1 and 2).
  • Each wall 18 has two opposite and rectilinearly extending edge surfaces 22.
  • Each of the edge surfaces 22 is angled (not shown in detail in Fig. 1).
  • each angled edge surface 22 of the walls 18 of the first pair 14, each with an angled edge surface 22 of a wall 18 of second pair 16 can be brought into surface contact.
  • the two edge surfaces 22 which can be brought into contact in each case are edge surfaces 22 which, in the folded state of the blank 10, face one another.
  • the two edge surfaces 22, which can be brought into contact with each other in planar contact are around the edge surfaces 22 of two walls each. 18, which are to be connected in the folded state of the blank 10 by a corner joint in the form of the miter joint with each other or are connectable.
  • FIG. 2 shows a schematic three-dimensional representation of an exemplary embodiment of a housing 24 produced from a blank according to the invention, for which purpose the blank was previously transferred from an unfolded state into the folded state.
  • the housing 24 has four corner joints 26 in the form of the inventively provided miter joints (not shown here).
  • the housing 24 has four edges 28 provided by pivoting the walls 18 up and down to the folded state about the four creasing lines 20.
  • FIGS. 3 to 9 All of the sketch-like sectional representations illustrated in FIGS. 3 to 9 are sectional representations of regions or partial regions of a second embodiment of a blank according to the invention.
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of a blank region which comprises a fold line 20 and a subregion of the bottom 12 and a wall 18, the subregions being connected to one another via the fold line 20 or being connected to one another.
  • the section or the sectional plane shown here is oriented or arranged at right angles or normal to the longitudinal direction of the fold line 20.
  • the blank consists of a sandwich plate material 30 and a multilayer plate-shaped material 30.
  • the sandwich plate material or sandwich material 30 has a first and a second cover layer 32, 34 of a thermoplastic material 33 and between the cover layers 32, 34 arranged filling material 36 in the form of a polymeric Foam material 36 on.
  • the fold line 20 is formed in the form of a depression 38 in the first cover layer 32, wherein in the indentation 38 of the depressed portion 40 of the first
  • Cover layer 32 has a contact with the second cover layer 34.
  • the indentation 38 is bounded by two side surfaces 42 and two side flanks 42 and two flanks 42, which are opposite or facing each other and which extend in the longitudinal direction of the fold line 20.
  • the side surfaces 42 can be brought into contact with each other by pivoting the wall 18 about the fold line 20.
  • FIG. 4 shows the sectional representation of FIG. 3 together with a rod-shaped heating element 44.
  • FIG. 5 shows the blank region of FIG. folded state of the blank together with the rod-shaped heating element 44th
  • FIG. 6 shows the blank area of FIG. 3 when the blank is fully folded and when the side surfaces 42 of the fold line 20 or the indentation 38 are connected to one another.
  • FIG. 4 illustrates this first that for producing a cohesive connection of the side surfaces 42 in step B before step A, each side surface 42 of the indentation 38 for melting thermoplastic see plastic material 33 of the side surface 42 by means of the rod-shaped heating element 44 and the rod-shaped heating means 44th is heated at least partially.
  • the respective assuming positions of the heating element 44 for heating the side surfaces 42 are shown in FIG. 4 in the form of dotted lines.
  • step A which comprises transferring the blank from the unfolded state to the folded state - the integral connection is made by bringing the side surfaces 42 into contact with one another by pivoting the wall 18 about the fold line 20 formed in the form of the indentation 38
  • Figure 6 shows the ready made cohesive connection 46 (illustrated in the form of crosses)
  • FIG. 5 shows the blank region of FIG. 3 with the blank almost completely folded together with the rod-shaped heating element 44.
  • FIG. 5 illustrates that for the melting of thermoplastic material 33 of the side surfaces 42 by means of the rod-shaped heating element 44 is particularly preferred no
  • the rod-shaped heating element 44 or heating means 44 can particularly preferably remain in one position or remain substantially in one position and the wall 18 can be pivoted or pivoted almost completely to assume the folded state while maintaining this position for melting the thermoplastic material, a contact of the side surfaces 42 to the rod-shaped heating element 44 is produced or provided.
  • the rod-shaped heating element 44 is in a practical way heating or
  • 7 shows a schematic sketch-like sectional view of an edge region 48 of a wall 18 of the first pair 14 of the second exemplary embodiment with an angled edge surface 22 provided on the first cover layer 32, which is used to form one of four miter connections with an angled edge surface 22 of a wall 18 of the second pair 16 can be brought into surface contact, in the raised state of the walls 18th
  • FIG. 8 shows a schematic sketch-like sectional representation of an edge region 48 of a wall 18 of the first pair or wall pair with an angled first edge surface 49 provided on the first cover layer 32 together with an edge region 48 of a wall 18 of the second pair or wall. Pair with a provided on the first cover layer 32 angled second edge surface 50.
  • the blank is in almost completely folded state and between the first and the second edge surface 49, 50, a rod-shaped heating element 44 is arranged.
  • FIG. 9 shows the edge regions 48 of FIG. 8 in the fully folded state of the blank, wherein the first and second edge surfaces 49, 50 are connected to one another in a material-locking manner.
  • a section or a sectional plane
  • FIGS. 8 and 9 serve to illustrate the steps A and C of the embodiment of the method according to the invention.
  • 8 illustrates that, prior to step A of the method according to the invention, the edge surfaces 49, 50, which can be brought into contact with one another by folding or transferring into the folded state - wherein each angled edge surface 49, 50 is an edge surface of the first cover layer 32 - for the melting of thermoplastic material 33 of the edge surfaces 49, 50 by means of the rod-shaped heating element 44 are heated in regions.
  • the edge surfaces 49, 50 are brought together by contacting the edge surfaces 49, 50 when folding or swiveling the walls 18. prevented.
  • Completely formed miter joint 52 is illustrated in Fig.
  • FIG. 10 shows a schematic plan view of a third embodiment of a blank 10 according to the invention for producing a housing.
  • the blank 10 has a lid 54 disposed between the walls 18 of a second pair 16 of two pairs 14, 16 of walls 18, a wall 18 of the second pair 16 being connected to the lid 54 via a first fold line 56, the other wall 18 of the second pair 16 being connected to the floor 12 via a second fold line 58 parallel to the first fold line 56 and a third fold line 60 parallel to the first and second fold lines 56, 58 and is connected between the first and second fold lines 56, 58, is connected to the lid 54, and wherein a wall 18 of the first pair 14 of walls 18 is connected to the bottom 12 via a fourth fold line 62, and wherein the other wall 18 of the first pair 14 is connected to the floor 12 via a fifth fold line 64 which is parallel to the fourth fold line 62.
  • FIG. 11 shows a schematic sketch-like sectional view of a portion of a housing 24, made of the third embodiment of the blank 10 according to the invention shown in FIG. 10.
  • the housing 24 has the cover 54, the bottom 12, walls 18 - of which in FIG 11 only one is shown - and the fastener 66 for securing the bottom 12 to a support surface.
  • openings 68 for fastening the fastening element 66 to the support surface, openings 68 (cf. also FIG. seen, in which sleeves 70 are received for receiving a fastening screw (not shown here).
  • the blank 10 consists of the sandwich panel material 30 and the multi-layered plate-shaped material 30.
  • the wall shown in FIG 18 has an angled edge surface 74 for producing a material-locking miter connection 72 with the bottom 12, wherein in the miter connection 72 the edge surface 74 has a surface contact with an angled edge surface 76 provided on the bottom 12.
  • FIG. 12 shows a schematic sketch-like sectional view of a partial region of a housing 24 produced from a fourth exemplary embodiment of a blank 10 according to the invention made from the sandwich panel material 30.
  • the housing 24 has a cover 54, a bottom 12 and walls 18, of which FIG 12 only one is shown.
  • the lid 54 is connected to one of the walls via a fold line (not shown here).
  • the section shown here is a section with a sectional plane at right angles to the bottom 12.
  • the cover 54 shown in FIG. 12 has an angled edge surface 74 for producing a cohesive miter connection 72 with the wall 18 shown, wherein in the miter connection 72, the edge surface 74 has a surface contact with an angled edge surface 76 provided on the wall 18.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

Zuschnitt (10) zum Herstellen eines Gehäuses (24), wobei der Zuschnitt (10) aus einem plattenförmigen Material (11) besteht, wobei der Zuschnitt (10) einen Boden (12) und ein erstes und ein zweites Paar (14, 16) von Wänden (18) aufweist, wobei jede Wand (18) um jeweils eine Falzlinie (20) biegbar und hochstellbar ist, wobei die Wände (18) jeweils eines Paars (14, 16) sich im hochgestellten Zustand gegenüberliegen, wobei jede Falzlinie (20) in Form einer Eindrückung (38) in das plattenförmige Material (11) ausgebildet ist, wobei jede Wand zwei gegenüberliegende sich geradlinig erstreckende Randflächen (22, 49, 50)) aufweist, wobei jede der Randflächen (22, 49, 50) zum Ausbilden von Gehrungsverbindungen abgewinkelt ist. Und Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses (24) aus einem derartigen Zuschnitt (10) und eine Verwendung des Zuschnitts (10) zum Herstellen eines Batteriegehäuses.

Description

Zuschnitt zum Herstellen eines Gehäuses und Verfahren zum
Herstellen eines Gehäuses aus einem derartigen Zuschnitt
Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zuschnitt zum Herstellen eines Gehäuses und ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses aus einem derartigen Zuschnitt.
Kastenförmige Strukturen, insbesondere Gehäuse werden in der Regel aus mehreren Platten hergestellt, deren Ecken oder Kanten aus zusätzlich vorgesehenen Profilelementen bzw. Bauteilen bestehen. Bei den Profilelementen bzw. Bauteilen kann es sich im einzelnen insbesondere um Kantenprofile, Eckknoten, Verbindungselemente, Befestigungselemente, Dichtelemente und/oder Dichtmassen handeln. Der Arbeitsaufwand zum Herstellen eines derartigen Gehäuses, welcher neben dem Zuschneiden der Platten, den Verbau der Bauteile bzw. Profilelemente samt Montage umfasst, ist insbesondere infolge der zu verbauenden Vielzahl der Bauteile bzw. Profilelemente sehr hoch. Zugrundeliegende Aufgabe
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zuschnitt zum Herstellen eines Gehäuses anzugeben, aus dem auf einfache und praktische Weise ein Gehäuse herstellbar ist, und ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses aus einem derartigen Zuschnitt anzugeben.
Erfindungsgemäße Lösung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Zuschnitt zum Herstellen eines Gehäuses mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem Verfahren mit den Merkmalen des An- Spruchs 7 gelöst. Der erfindungsgemäße Zuschnitt zum Herstellen eines Gehäuses besteht aus einem plat- tenförmigen Material bzw. aus einem zusammenhängenden plattenförmigen Material. Der Zuschnitt ist zum Herstellen des Gehäuses von einem auseinandergeklappten Zustand in einen zusammengeklappten Zustand überführbar.
Der aus dem plattenförmigen Material gebildete bzw. bestehende Zuschnitte weist einen Boden und ein erstes und ein zweites Paar von Wänden auf. Jede Wand ist zum Zusammenklappen bzw. zum Überführen von dem auseinandergeklappten Zustand in den zusammengeklappten Zustand um jeweils wenigstens eine Falzlinie schwenkbar bzw. bieg- bar, also durch Biegen bzw. Schwenken um die wenigstens eine Falzlinie in den zusammengeklappten Zustand überführbar. Die Wände jeweils eines Paars liegen im zusammengeklappten Zustand gegenüber bzw. die Wände jeweils eines Paars sind im zusammengeklappten Zustand einander gegenüberliegend angeordnet. Jede Falzlinie ist in Form einer Eindrückung in das plattenförmige Material ausgebildet, wobei die Eindrückung von zwei gegenüberliegenden Seitenflächen bzw. einander zugewandten Seitenflächen begrenzt ist, die sich in Längsrichtung der Falzlinie erstrecken, und wobei die Seitenflächen durch Schwenken um die Falzlinie in flächigen Kontakt zueinander bringbar sind bzw. wobei die Seitenflächen durch das zum Zusammenklappen vorgesehe- ne Schwenken um die Falzlinie in flächigen Kontakt zueinander bringbar sind, so dass die Seitenflächen also in dem zusammengeklappten Zustand einen flächigen Kontakt zueinander aufweisen.
Jede Wand weist zwei gegenüberliegende sich geradlinig erstreckende Randflächen auf. Jede der Randflächen ist abgewinkelt, wobei zum Ausbilden von Gehrungsverbindungen zwischen den Wänden im zusammengeklappten Zustand des Zuschnitts jede abgewinkelte Randfläche der Wände des ersten Paars mit jeweils einer abgewinkelten Randfläche einer Wand des zweiten Paars durch das Zusammenklappen des Zuschnitts bzw. das Überführen in den zusammengeklappten Zustand in flächigen Kontakt bringbar ist. Bei den beiden jeweils miteinander in flächigen Kontakt bringbaren Randflächen handelt es sich um die Randflächen von jeweils zwei Wänden, die im zusammengeklappten bzw. im hochgestellten Zustand durch eine Eckverbindung in Form der Gehrungsverbindung miteinander zu verbinden sind. Aus dem erfindungsgemäßen Zuschnitt ist auf einfache und praktische Weise ein Gehäuse, insbesondere ein stabiles Gehäuse herstellbar durch einfach vorzunehmendes Überführen des Zuschnitts von dem auseinandergeklappten Zustand in den zusammengeklappten Zustand und Verbinden der bei dem Überführen in flächigen Kontakt gebrachten Seitenflä- chen und Randflächen. Von einem aufwendigen Einsatz von zusätzlichen Profilelementen bzw. Bauteilen, insbesondere für die Ecken bzw. Kanten des Gehäuses, wie es bei bekannten Lösungen der Fall ist, kann vorteilhaft abgesehen werden, einhergehend mit einer wesentlichen Reduzierung des Arbeitsaufwands bzw. Montageaufwands zur Herstellung des Gehäuses.
Bei einer praktischen Ausführungsform weist der Zuschnitt einen Deckel auf, der über wenigstens eine Falzlinie bzw. über wenigstens eine weitere Falzlinie mit einer der Wände verbunden ist. Der Deckel bzw. das Verschlusselement ist zum Herstellen eines verschließbaren Gehäuses vorgesehen, wobei das Verschlusselement bzw. der Deckel über die Falzlinie bzw. die weitere Falzlinie mit der Wand zusammenhängt bzw. verbunden ist und um diese biegbar bzw. schwenkbar ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das plattenförmige Material ein Sandwichplattenmaterial bzw. ein mehrlagiges plattenförmiges Material bzw. ein mehrere Lagen umfassendes plattenförmiges Material, das eine erste und eine zweite Decklage aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial und zwischen den Decklagen angeordnetes Füllmaterial aufweist, wobei jede Falzlinie in Form einer Eindrückung in die erste Decklage ausgebildet ist, und wobei jede abgewinkelte Randfläche eine Randfläche der ersten Decklage ist.
Das thermoplastische Kunststoffmaterial kann bevorzugt Polypropylen (PP) oder
Polyphenylensulfid (PPS) sein. Insbesondere Polypropylen zeichnet sich durch eine gute Verarbeitbarkeit aus. Das thermoplastische Kunststoffmaterial auch Polyamid (PA), insbesondere Polyamid 6 und Polyamid 6.6, Polyethylen (PE), POM (Polyoxymethylen),
Polyethersulfon (PES), Polyetheretherketon (PEEK), Polyetherimid (PEI),
Polyethylenterephthalat (PET), vergleichbare Technische- oder Hochtemperatur- Kunststoffmaterialien oder Kombinationen der vorgenannten Kunststoffmaterialien umfassen. Das thermoplastische Kunststoffmaterial kann eine Faserverstärkung aufweisen. Die Faserverstärkung des plattenförmigen Materials kann bereichsweise oder vollständig aus Endlosfasern bestehen, welche unidirektional ausgerichtet oder als Gewebe ausgebildet sein können. Die Faserverstärkung kann durch Glasfasern, Karbonfasern, Aramidfasern, Basaltfasern, Mineralfasern, Fasern aus nachwachsenden Rohstoffen, Metallfasern und/oder durch Polymerfasern gebildet sein.
Aus dem Zuschnitt gemäß der obigen besonders bevorzugten Ausführungsform ist auf einfache und praktische Weise ein Gehäuse, insbesondere ein stabiles und dichtes Gehäuse herstellbar durch einfach vorzunehmendes Überführen des Zuschnitts von dem auseinandergeklappten Zustand in den zusammengeklappten Zustand stoffschlüssiges Verbinden der durch das Zusammenklappen in flächigen Kontakt bringbaren Seitenflächen und Randflächen, und zwar durch Anschmelzen des thermoplastischen Kunststoffmaterials der Seitenflächen und Randflächen und in Kontakt bringen der Seitenflächen miteinander bzw. der Randflächen miteinander durch das Zusammenklappen bzw. Überführen in den zusammengeklappten Zustand . Insofern handelt es sich bei dem Füllmaterial besonders bevorzugt um ein duroplastisches Schaummaterial, wie z.B. Polyurethan. Ein duroplastisches Schaummaterial kollabiert vorteilhaft nur sehr schwer, insbesondere auch wenn das thermoplastische Kunststoffmaterial der ersten und/oder zweiten Decklage zum
Anschmelzen auf eine Temperatur erwärmt wird, bei welcher das thermoplastische Kunst- stoffmaterial plastisch verformbar ist. Das duroplastische Schaummaterial ist vorteilhaft auch bei dieser Temperatur formbeständig und kollabiert nicht.
Zur Erzielung einer einfach vorzunehmenden Biegbarkeit bzw. Verschwenkbarkeit weist bei der Eindrückung bzw. bei jeder Eindrückung der eingedrückte Bereich der ersten Decklage einen Kontakt zu der zweiten Decklage auf.
Bei einer weiteren praktischen Ausführungsform weist der Zuschnitt einen Deckel auf, der zwischen den Wänden des zweiten Paars angeordnet ist, wobei eine Wand des zweiten Paars über eine erste Falzlinie mit dem Deckel verbunden ist, wobei die andere Wand des zweiten Paars über eine zweite Falzlinie, die parallel zu der ersten Falzlinie verläuft, mit dem Boden verbunden ist und über eine dritte Falzlinie, die parallel zu der ersten und zweiten Falzlinie verläuft und zwischen der ersten und zweiten Falzlinie angeordnet ist, mit dem Deckel verbunden ist, und wobei eine Wand des ersten Paars über eine vierte Falzlinie mit dem Boden verbunden ist, und wobei die andere Wand des ersten Paars über eine fünfte Falzlinie, die parallel zu der vierten Falzlinie verläuft, mit dem Boden verbunden ist. Mit dieser weiteren praktischen Ausführungsform ist auf einfache und praktische Weise ein durch einen Deckel bzw. ein Verschlusselement verschließbares Gehäuse herstellbar. Bevorzugt ist bei dieser weiteren praktischen Ausführungsform an einem der zweiten Falzlinie gegenüberliegenden Randbereich des Bodens ein Befestigungselement zum Befestigen des Bodens an einer Auflagefläche angeformt. Über das Befestigungselement ist das Gehäuse bzw. der Boden des Gehäuses auf einfache und praktische Weise an der Auflagefläche befestigbar. Bei der Auflagefläche kann es sich z.B. um eine Auflagefläche eines Elektrofahrzeugs handeln, an welche das Gehäuse, das z.B. in Form eines Gehäuses für die Traktionsbatterie des Elektrofahrzeugs ausgebildet ist, über das Befestigungselement befestigbar ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses aus einem erfindungs- gemäßen Zuschnitt umfasst die folgenden Schritte:
(A) Überführen des Zuschnitts von dem auseinandergeklappten Zustand in den zusammengeklappten Zustand (B) Herstellung einer Verbindung zwischen den durch das Überführen des Zuschnitts in den zusammengeklappten Zustand in flächigen Kontakt zueinander gebrachten Seitenflächen bei jeder Eindrückung, und
(C) Ausbilden von Gehrungsverbindungen zwischen den Wänden durch Verbinden der durch das Überführen des Zuschnitts in den zusammengeklappten Zustand in Kontakt gebrachten Randflächen.
Die erfindungsgemäßen Schritte A, B und C sind auf einfache und praktische Weise durchführbar und ermöglichen daher auf einfache und praktische Weise die Herstellung eines Gehäuses, das insbesondere in Form eines Batteriegehäuses oder in Form eines Batteriegehäuses für eine Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs ausgebildet sein kann. Von einem aufwendigen Einsatz von zusätzlichen Profilelementen bzw. Bauteilen insbesondere für die Ecken bzw. Kanten des Gehäuses, wie es bei bekannten Lösungen der Fall ist, kann vorteilhaft abgesehen werden, einhergehend mit einer wesentlichen Reduzierung des Arbeitsaufwands bzw. Montageaufwands zur Herstellung des Gehäuses. Durch die Benennung der Schritte mit den Buchstaben A, B und C wird keine Bindung bzw. keine ausschließliche Bindung an eine zeitliche Reihenfolge verfolgt. Die Buchstaben dienen lediglich der Benennung bzw. Kennzeichnung der Schritte und erleichtern daher insbe- sondere die Bezugnahme. Erfindungsgemäß können Schritt B und C nach Schritt A erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, dass bereits durch das in Kontakt bringen der Seitenflächen bzw. Randflächen beim Überführen des Zuschnitts von dem auseinandergeklappten Zustand in den zusammengeklappten Zustand eine Verbindung hergestellt oder die Ausbildung einer Verbindung in Gang gesetzt bzw. eingeleitet wird, wie es z.B. bei einer Klebeverbindung der Fall sein kann, wobei der Klebstoff vor dem Überführen auf die Seitenflächen bzw. Randflächen aufgetragen wurde. Insofern können die Schritte B und C z.B. auch zeitgleich bzw. im wesentlich zeitgleich mit Schritt A erfolgen.
Schritt C kann nach Schritt B vorgenommen werden oder es kann Schritt B nach Schritt C vorgenommen werden. Ferner kann Schritt B während des Schritts C bzw. zeitgleich bzw. im Wesentlichen zeitgleich mit Schritt C vorgenommen werden bzw. erfolgen.
Bei einer praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Seitenflächen in Schritt B zum Herstellen der Verbindung aneinander geschweißt oder ge- klebt. Sofern die Seitenflächen aneinander geklebt werden, kann wenigstens eine der beiden Seitenflächen jeder Falzlinie bzw. Eindrückung bevorzugt vor dem Überführen gemäß Schritt A wenigstens bereichsweise mit einem Klebstoff versehen werden, wobei hierbei die Herstellung der Verbindung durch das in Kontakt bringen der Seitenflächen beim Zusammenklappen bzw. Überführen in den zusammengeklappten Zustand erfolgt bzw. wobei das Ausbilden der Verbindung unmittelbar im Anschluss an die Herstellung des flächigen Kontakts der Seitenflächen erfolgt.
Bevorzugt können auch die Randflächen in Schritt C zum Verbinden aneinander geschweißt oder geklebt werden. Sofern die Randflächen aneinander geklebt werden, kann jeweils wenigstens eine Randfläche wenigstens bereichsweise mit einem Klebstoff versehen werden, wobei hierbei die Herstellung der Verbindung durch das in Kontakt bringen der Randflächen beim Zusammenklappen bzw. Überführen in den zusammengeklappten Zustand erfolgt bzw. wobei das Ausbilden der Verbindung unmittelbar im Anschluss an die Herstellung des flächigen Kontakts der Randflächen erfolgt. Durch eine Verschweißung oder eine Verklebung kann ein sehr feste bzw. stabile Verbindung bereitgestellt werden, einhergehend mit der Schaffung eines sehr stabilen bzw. festen Gehäuses. Eine weitere praktische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft das Herstellen eines Gehäuses aus einem Zuschnitt, bei dem das plattenförmige Material ein Sandwichplattenmaterial ist, das eine erste und eine zweite Decklage aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial und zwischen den Decklagen angeordnetes Füllmaterial aufweist, wobei jede Falzlinie in Form einer Eindrückung in die erste Decklage ausgebildet ist, und wobei jede abgewinkelte Randfläche eine Randfläche der ersten Decklage ist.
Das Füllmaterial des Sandwichplattenmaterials ist bevorzugt ein polymeres Schaummaterial. Insbesondere kann das polymere Schaummaterial ein duroplastisches Schaummaterial oder ein Schaummaterial aus einem Hochtemperatur-Thermoplast sein.
Ein duroplastisches Schaummaterial zeichnet sich durch eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit aus, was insbesondere beim Fahrbetrieb eines Elektrofahrzeugs im oberen Leistungsbereich des Elektrofahrzeugs von Vorteil ist, wo hohe Betriebstemperaturen der Traktionsbatterie vorliegen bzw. entstehen, wenn sich die Traktionsbatterie innerhalb eines Gehäuses aus einem erfindungsgemäßen Zuschnitt befindet. Auch ein Schaummaterial aus einem Hochtemperatur-Thermoplast weist vorteilhaft eine hohe Temperaturbeständigkeit auf. Das polymere Schaummaterial kann ergänzend zumindest bereichsweise eine Metallisierung aufweisen. Als Werkstoff für die Metallisierung eignen sich im Besonderen Kupfer, Nickel, Zinn, Silber, Gold, Kobalt oder Kombinationen der vorgenannten Werkstof- fe. Neben einer thermischen Isolierung wird vorteilhafterweise auch eine effektive Abschirmung gegenüber elektromagnetischer Strahlung erreicht.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Füllmaterial ein Vlies und/oder Gewebe, vorzugsweise aus leitfähigem oder leitfähig beschichtetem Material sein. Das Vlies und/oder Gewebe kann insbesondere ein Polyester-Gewebe und/oder Polyester- Vlies, vorzugsweise mit einer zumindest bereichsweisen Metallisierung sein. Als Werkstoff für die Metallisierung eignen sich im Besonderen Kupfer, Nickel, Zinn, Silber, Gold, Kobalt oder Kombinationen der vorgenannten Werkstoffe. Das Vlies und/oder Gewebe kann in verschiedene (Metall-)Bäder und/oder Galvanobäder getaucht werden um die Metallisie- rung zu erreichen. Neben einer thermischen Isolierung wird vorteilhafterweise auch eine Abschirmung gegenüber elektromagnetischer Strahlung des Gehäuses bzw des Batteriegehäuses erzielt. Das Vlies und/oder Gewebe kann zur Anpassung der Flexibilität und/oder Abschirmwirkung gegenüber elektromagnetischer Strahlung unterschiedliche Dichten und/oder Webarten aufweisen. Auch ist denkbar einen Lagenaufbau aus rein thermischem isolierendem Vlies und/oder Gewebe und metallisiertem Vlies und/oder Gewebe für das Füllmaterial vorzusehen.
Bevorzugt kann das Füllmaterial auch in Form eines metallischen Schaums ausgebildet sein, der sich durch eine besonders hohe Temperaturbeständigkeit auszeichnet. Beson- ders bevorzugt besteht der metallische Schaum hierbei wenigstens teilweise oder zur Gänze aus einem Titanbasis-Werkstoff oder einem anderen hochlegierten Metall-Werkstoff (z.B. hochlegierter Chrom-Nickel-Stahl) mit einer dann vorteilhaften geringen Wärmeleitfähigkeit. Ein metallischer Schaum ermöglicht vorteilhafterweise, dass neben einer thermischen Isolation gleichzeitig eine verbesserte elektromagnetische Abschirmung (elektro- magnetische Verträglichkeit - kurz EMV) des Gehäuses bzw. des Batteriegehäuses erzielt wird.
Das Füllmaterial kann zur wesentlichen Erhöhung der Stabilität bzw. Festigkeit auch eine Wabenstruktur bzw. eine wabenförmige Struktur aufweisen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das plattenförmige Material ein flächiges Element aufweisen, das eine Metallfolie sein kann, die eine wirksame Abschirmung vor elektromagnetischer Strahlung ermöglicht. Die Metallfolie kann hierbei bevorzugt eine Kupferfolie oder eine Aluminiumfolie oder eine Nickelfolie oder eine Silberfolie oder eine Gold- folie oder eine Folie aus einem Eisenbasiswerkstoff (z.B. eine rostfreie Stahllegierung) sein.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das flächige Element ein metallisches Netz bzw. in Form eines metallische Netzes ausgebildet. Ein metallisches Netz kann mit einem sehr geringen Gewicht ausgeführt werden und gleichzeitig eine wirksame Abschir- mung elektromagnetischer Strahlung ermöglichen. Besonders bevorzugt weist das metallische Netz eine Vielzahl von Maschen auf, wobei die Maschen von metallischen Netzfäden begrenzt werden, wobei jede Masche eine Maschenfläche mit einer Flächengröße aufweist, die innerhalb eines Bereichs von 0,0025 mm2 bis 4 mm2 liegt, und wobei die Dicke der Netzfäden innerhalb eines Bereichs von 0,05 mm bis 0,5 mm liegt. Ein derart ausgebildetes metallisches Netz ermöglicht vorteilhaft eine sehr wirksame Abschirmung vor elektromag- netischer Strahlung in einem Frequenzbereich bis ca. 3 GHz, so dass bei einem vorteilhaften sehr geringen Gewicht des metallischen Netzes zugleich eine sehr wirksame Abschirmung bis in hohe Frequenzbereiche möglich ist. Das metallische Netz, welches insbesondere in Form eines Gewebes ausgebildet sein kann, kann bevorzugt aus Kupfer, Alumini- um, Nickel, Silber, Gold oder einem Eisenbasiswerkstoff (z.B. einer rostfreien Stahllegierung) bestehen.
Bei einer praktischen Ausführungsform liegt das flächige Element wenigstens bereichsweise auf dem plattenförmigen Material flächig auf, wobei besonders bevorzugt, das flächige Element in Form einer Schicht ausgebildet ist, die auf dem plattenförmigen Material flächig aufliegt und stoffschlüssig mit dem plattenförmigen Material verbunden ist.
Die Schicht ist bevorzugt mittels eines Sputterverfahrens, Lackierverfahrens und/oder Be- dampfungsverfahrens aufgebracht. Diese Verfahren ermöglichen ein insbesondere für die Serienfertigung geeignetes praktisches Aufbringen einer Schicht, die sehr gleichmäßig ausgebildet ist bzw. eine im Wesentlichen gleichbleibende Schichtdicke aufweist. Insbesondere kann die Schicht auch eine mittels eines galvanischen Verfahrens aufgebrachte Schicht sein. Insbesondere mit einem galvanischen Verfahren kann eine sehr gleichmäßig ausgebildete Schicht mit im Wesentlichen gleichbleibender Schichtdicke aufgebracht wer- den. Sofern ein Lackierverfahren zum Einsatz kommt, kann die Schicht z.B. aus einem Kupferlack oder anderen elektrisch leitfähigen Lacken mit metallischen Beimengungen (z.B. Partikel, Flakes, Pulver) bestehen. Die Schicht kann auch durch ein Flammspritzverfahren aufgebracht sein. Sämtliche vorstehend genannten flächigen Elemente können elektrisch leitend mit dem Massepotential eines Elektrofahrzeuges (z.B. mit der Karosserie bzw. dem Fahrzeugrahmen) verbunden sein. Die elektrisch leitende Verbindung ist vorzugsweise direkt über das flächige Element oder über ein metallisches Leiterband realisiert. Unter einem Elektrofahr- zeug ist jedes Fahrzeug zu verstehen, welches mittels eines Elektromotors zumindest un- terstützend betrieben ist.
Zum Herstellen des Gehäuses aus diesem Zuschnitt wird bei dieser weiteren praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung der Seitenflächen in Schritt B vor Schritt A wenigstens eine Seitenfläche jeder Eindrückung zum Anschmelzen von thermoplastischen Kunststoffmaterial der Seiten- fläche wenigstens bereichsweise erwärmt, wobei die stoffschlüssige Verbindung durch das in Kontakt bringen der Seitenflächen beim Zusammenklappen des Zuschnitts bzw. beim Überführen des Zuschnitts in den zusammengeklappten Zustand hergestellt wird, bzw. wobei sich die stoffschlüssige Verbindung durch das In Kontakt bringen bzw. unmittelbar nach dem in Kontakt bringen der Seitenflächen ausbildet bzw. die Bildung der stoffschlüssigen Verbindung in Gang gesetzt bzw. eingeleitet wird, wobei vor Schritt A wenigstens eine der durch das Zusammenklappen bzw. Überführen in den zusammengeklappten Zustand miteinander in Kontakt bringbaren Randflächen zum Anschmelzen von thermoplastischen Kunststoffmaterial der Randfläche wenigstens bereichsweise erwärmt wird, wobei zum Ausbilden der Gehrungsverbindungen gemäß Schritt C die Randflächen durch das in Kontakt bringen der Randflächen beim Zusammenklappen bzw. Überführen in den zusammengeklappten Zustand Wände stoffschlüssig verbunden werden.
Durch Anwenden dieser weiteren praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auf einfache und praktische Weise ein sehr stabiles bzw. steifes und auch dichtes Gehäuse geschaffen bzw. hergestellt werden, und zwar insbesondere durch das Ausbilden der stoffschlüssigen Verbindungen zwischen den Seitenflächen und das Ausbilden der stoffschlüssigen Verbindungen zwischen den Randflächen. Bevorzugt kann zum Erwärmen des thermoplastischen Kunststoffmaterials ein stabförmi- ges Heizelement oder ein plattenförmiges Heizelement oder eine hochenergetische Strahlung verwendet werden. Bei der hochenergetischen Strahlung kann es sich insbesondere um Laserstrahlung oder Plasmastrahlung oder um wenigstens einen Elektronenstrahl handeln. Durch ein stabförmigen Heizelement oder ein plattenförmiges Heizelement oder eine hochenergetische Strahlung ist auf praktische Weise ein Erwärmen bzw. Anschmelzen des thermoplastischen Kunststoffmaterials möglich.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines erfindungsgemäßen Zuschnitts zum Herstellen eines Batteriegehäuses, vorzugsweise eines Batteriegehäuses für eine
Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs. Zur Herstellung eines Batteriegehäuses, welches vorzugsweise ein Batteriegehäuse für eine Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs sein kann, bietet die Verwendung eines erfindungsgemäßen Zuschnitts den Vorteil einer auf praktische und einfache Weise vorzunehmenden Herstellung. Insbesondere kann zur Herstellung des Batteriegehäuses ein Zuschnitt verwendet werden, bei dem das plattenförmige Material ein Sandwichplattenmaterial ist, das eine erste und eine zweite Decklage aus ei- nem thermoplastischen Kunststoffmaterial und zwischen den Decklagen angeordnetes Füllmaterial aufweist, wobei jede Falzlinie in Form einer Eindrückung in die erste Decklage ausgebildet ist, und wobei jede abgewinkelte Randfläche eine Randfläche der ersten Decklage ist. Durch Verwendung bzw. Verwenden dieses Zuschnitts kann auf einfache und praktische Weise ein sehr stabiles bzw. steifes und auch dichtes Gehäuse geschaffen bzw. hergestellt werden, und zwar insbesondere durch mögliches Ausbilden von stoffschlüssigen Verbindungen zwischen den Seitenflächen und mögliches Ausbilden von stoffschlüssigen Verbindungen zwischen den Randflächen durch Anschmelzen des thermoplastischen Kunststoffmaterials der Seitenflächen und Randflächen und miteinander in Kontakt bringen der angeschmolzenen Randflächen und miteinander in Kontakt bringen der
angeschmolzenen Seitenflächen.
Vorteilhaft kann bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Zuschnitts zum Herstellen eines Batteriegehäuses - vorzugsweise eines Batteriegehäuses für eine Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs - von zusätzlichen Dichtungsmaßnahmen abgesehen werden. Besonders vorteilhaft ist es, dass beim Transport des Zuschnitts ein nur sehr geringer Platzbedarf erforderlich ist. Der Zuschnitt kann daher mit geringen Aufwand bzw. unter Aufwendung geringer Transportkosten an einen Abnehmer geliefert werden, der auf praktische und einfache Weise aus dem Zuschnitt das Gehäuse bzw. Batteriegehäuse herstellen kann.
Kurzbeschreibunq der Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zuschnitts zum Herstellens eines Gehäuses,
Fig. 2 eine schematische dreidimensionale Darstellung eines Ausführungsbeispiel eines aus einem erfindungsgemäßen Zuschnitt hergestellten Gehäuses,
Fig. 3 eine schematische skizzenhafte Schnittdarstellung eines Bereichs eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zuschnitts, wobei der dargestellte Bereich eine Falzlinie und einen Teilbereich des Bodens und einer Wand umfasst, die über die Falzlinie miteinander verbunden sind, wobei der Zuschnitt aus einem Sandwichplattenmaterial besteht, und wobei der Schnitt bzw. die Schnittebene rechtwinkelig bzw. normal zur Längsrichtung der Falzlinie orientiert bzw. angeordnet ist,
Fig. 4 die Schnittdarstellung der Fig. 3 zusammen mit einem stabförmigen Heizelement,
Fig. 5 den Bereich der Fig. 3 bei nahezu vollständig zusammengeklapptem Zu- stand des Zuschnitts zusammen mit dem stabförmigen Heizelement,
Fig. 6 den Bereich der Fig. 3 bei vollständig zusammengeklapptem Zustand des
Zuschnitts und bei miteinander verbundenen Seitenflächen der Falzlinie, Fig. 7 eine schematische skizzenhafte Schnittdarstellung eines Randbereichs einer
Wand des zweiten Ausführungsbeispiels mit einer an der ersten Decklage vorgesehenen abgewinkelten Randfläche,
Fig. 8 eine schematische skizzenhafte Schnittdarstellung eines Randbereichs einer
Wand des ersten Wand-Paars des zweiten Ausführungsbeispiels mit einer an der ersten Decklage vorgesehenen abgewinkelten ersten Randfläche zusammen mit einem Randbereich einer Wand des zweiten Wand-Paars des zweiten Ausführungsbeispiels mit einer an der ersten Decklage vorgesehenen abgewinkelten zweiten Randfläche, wobei sich hier der Zuschnitt im na- hezu vollständig zusammengeklappten Zustand befindet, und wobei ferner zwischen der ersten und der zweiten Randfläche ein stabförmiges Heizelement angeordnet ist,
Fig. 9 die Randbereiche der Fig. 8 bei vollständig zusammengeklappten Zustand des Zuschnitts, wobei die erste und die zweite Randfläche stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
Fig. 10 eine schematische Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zuschnitts zum Herstellens eines Gehäuses, Fig. 1 1 eine schematische skizzenhafte Schnittdarstellung eines Teilbereichs eines Gehäuses, hergestellt aus dem in Fig. 10 dargestellten dritten Ausführungs- beispiels des erfindungsgemäßen Zuschnitts, und Fig. 12 eine schematische skizzenhafte Schnittdarstellung eines Teilbereichs eines
Gehäuses, hergestellt aus einem vierten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zuschnitts.
Das in Fig. 1 in schematischer Draufsicht dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines er- findungsgemäßen Zuschnitts 10 zum Herstellen eines Gehäuses ist ein Zuschnitt 10, der aus einem plattenförmigen Material 1 1 bzw. einem zusammenhängenden plattenförmigen Material 11 besteht. Der Zuschnitt 10 ist zum Herstellen des Gehäuses von einem auseinandergeklappten Zustand in einen zusammengeklappten Zustand überführbar. Die Fig. 1 zeigt den Zuschnitt 10 im auseinandergeklappten Zustand.
Der dargestellte Zuschnitt 10 weist einen Boden 12, ein erstes und ein zweites Paar 14, 16 von Wänden 18 und vier Falzlinien 20 auf. Jede Wand 18 ist zum Zusammenklappen um jeweils eine Falzlinie 20 schwenkbar bzw. biegbar bzw. hochstellbar. Im zusammengeklappten Zustand des Zuschnitts 10 sind die Wände 18 des ersten Paars 14 einander ge- genüberliegend angeordnet. Ferner sind im zusammengeklappten Zustand des Zuschnitts 10 auch die Wände 18 des zweiten Paars 16 einander gegenüberliegend angeordnet. Der Boden 12 und die Wände 18 sind durch die Falzlinien 20 gegeneinander abgegrenzt und hängen an diesen miteinander zusammen. Jede Falzlinie 20 ist in Form einer Eindrückung ausgebildet (in Fig. 1 und 2 nicht dargestellt).
Jede Wand 18 weist zwei sich gegenüberliegende und sich geradlinig erstreckende Randflächen 22 auf. Jede der Randflächen 22 ist abgewinkelt (in Fig. 1 nicht näher dargestellt). Zum Ausbilden von Eckverbindungen in Form von Gehrungsverbindungen zwischen den Wänden 18 im hochgestellten Zustand der Wände 18 bzw. im zusammengeklappten Zu- stand des Zuschnitts 10 ist jede abgewinkelte Randfläche 22 der Wände 18 des ersten Paars 14 mit jeweils einer abgewinkelten Randfläche 22 einer Wand 18 des zweiten Paars 16 in flächigen Kontakt bringbar. Die beiden jeweils in Kontakt bringbaren Randflächen 22 sind dabei Randflächen 22, die im zusammengeklappten Zustand des Zuschnitts 10 einander zugewandt sind. Ferner handelt es sich bei den beiden miteinander in flächi- gen Kontakt bringbaren Randflächen 22 um die Randflächen 22 von jeweils zwei Wän- den 18, die im zusammengeklappten Zustand des Zuschnitts 10 durch eine Eckverbindung in Form der Gehrungsverbindung miteinander zu verbinden sind bzw. verbindbar sind.
Die Fig. 2 zeigt eine schematische dreidimensionale Darstellung eines Ausführungsbeispiel eines aus einem erfindungsgemäßen Zuschnitt hergestellten Gehäuses 24, wobei hierfür der Zuschnitt zuvor von einem auseinandergeklappten Zustand in den zusammengeklappten Zustand überführt wurde. Das Gehäuse 24 weist vier Eckverbindungen 26 in Form der erfindungsgemäß vorgesehenen Gehrungsverbindungen (hier nicht näher dargestellt) auf. Neben den vier Ecken bzw. Eckverbindungen 26 weist das Gehäuse 24 vier Kanten 28 auf, die durch Schwenken bzw. Hochschwenken der Wände 18 zum Überführen in den zusammengeklappten Zustand um die vier Falzlinien 20 bereitgestellt wurden.
Bei allen in den Fig. 3 bis 9 dargestellten skizzenhaften Schnittdarstellungen handelt es sich um Schnittdarstellungen von Bereichen bzw. Teilbereichen eines zweiten Ausfüh- rungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zuschnitts.
Die Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Zuschnitt-Bereichs der eine Falzlinie 20 und einen Teilbereichs des Bodens 12 und einer Wand 18 umfasst, wobei die Teilbereiche über die Falzlinie 20 miteinander verbunden sind bzw. miteinander zusam- menhängen. Der hier dargestellte Schnitt bzw. die Schnittebene ist rechtwinkelig bzw. normal zur Längsrichtung der Falzlinie 20 orientiert bzw. angeordnet. Der Zuschnitt besteht aus einem Sandwichplattenmaterial 30 bzw. einem mehrlagigen plattenförmigen Material 30. Das Sandwichplattenmaterial bzw. Sandwichmaterial 30 weist eine erste und eine zweite Decklage 32, 34 aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial 33 und zwischen den Decklagen 32, 34 angeordnetes Füllmaterial 36 in Form eines polymeren Schaummaterials 36 auf. Die Falzlinie 20 ist in Form einer Eindrückung 38 in die erste Decklage 32 ausgebildet, wobei bei der Eindrückung 38 der eingedrückte Bereich 40 der ersten
Decklage 32 einen Kontakt zu der zweiten Decklage 34 aufweist. Die Eindrückung 38 ist von zwei Seitenflächen 42 bzw. zwei Seitenflanken 42 bzw. zwei Flanken 42 begrenzt, die sich gegenüberliegen bzw. einander zugewandt sind und die sich in Längsrichtung der Falzlinie 20 erstrecken. Die Seitenflächen 42 sind durch Schwenken der Wand 18 um die Falzlinie 20 in flächigen Kontakt zueinander bringbar.
Die Fig. 4 zeigt die Schnittdarstellung der Fig. 3 zusammen mit einem stabförmigen Heiz- element 44. Die Fig. 5 zeigt den Zuschnitt-Bereich der Fig. 3 bei nahezu vollständig zu- sammengeklapptem Zustand des Zuschnitts zusammen mit dem stabförmigen Heizelement 44 . Die Fig. 6 zeigt den Zuschnitt-Bereich der Fig. 3 bei vollständig zusammengeklapptem Zustand des Zuschnitts und bei miteinander verbundenen Seitenflächen 42 der Falzlinie 20 bzw. der Eindrückung 38.
Die Fig. 4 bis 6 dienen der Veranschaulichung der Schritte A und B eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 4 veranschaulicht hierbei zunächst, dass zum Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung der Seitenflächen 42 in Schritt B vor Schritt A jede Seitenfläche 42 der Eindrückung 38 zum Anschmelzen von thermoplasti- sehen Kunststoffmaterial 33 der Seitenfläche 42 mittels des stabförmigen Heizelements 44 bzw. des stabförmigen Heizmittels 44 wenigstens bereichsweise erwärmt wird. Die jeweils einzunehmenden Positionen des Heizelements 44 zum Erwärmen der Seitenflächen 42 sind in Fig. 4 in Form von punktierten Linien dargestellt. In Schritt A - der das Überführen des Zuschnitts von dem auseinandergeklappten Zustand in den zusammengeklappten Zu- stand umfasst - wird die stoffschlüssige Verbindung durch das in Kontakt bringen der Seitenflächen 42 durch Schwenken der Wand 18 um die in Form der Eindrückung 38 ausgebildete Falzlinie 20 hergestellt bzw. das Ausbilden derselben in Gang gesetzt oder eingeleitet, einhergehend mit der Schaffung einer sehr stabilen und festen stoffschlüssigen Verbindung 46 bzw. Schweißverbindung 46. Dies ist in Fig. 6 veranschaulicht, welche die fertig hergestellte stoffschlüssige Verbindung 46 (in Form von Kreuzen veranschaulicht) zeigt.
Die Fig. 5 zeigt den Zuschnitt-Bereich der Fig. 3 bei nahezu vollständig zusammengeklapptem Zustand des Zuschnitts zusammen mit dem stabförmigen Heizelement 44. Die Fig. 5 veranschaulicht, dass zum Anschmelzen von thermoplastischen Kunststoffmaterial 33 der Seitenflächen 42 mittels des stabförmigen Heizelements 44 besonders bevorzugt kein
Anschmelzen der Seitenflächen 42 durch Einnehmen der in Fig. 4 gestrichelt dargestellten Positionen vorzunehmen ist. Vielmehr kann das stabförmige Heizelement 44 bzw. Heizmittel 44 besonders bevorzugt auch in einer Position verbleiben bzw. im wesentlichen in einer Position verbleiben und die Wand 18 kann unter Beibehaltung dieser Position nahezu voll- ständig zum Einnehmen des zusammengeklappten Zustands verschwenkt bzw. geschwenkt werden, wodurch zum Anschmelzen des thermoplastischen Kunststoff materi- als 33 ein Kontakt der Seitenflächen 42 zu dem stabförmigen Heizelement 44 hergestellt bzw. bereitgestellt wird. Mit dem stabförmigen Heizelement 44 ist auf praktische Weise ein Erwärmen bzw.
Anschmelzen des thermoplastischen Kunststoffmaterials 33 zum Ausbilden der stoffschlüssigen Verbindung 46 möglich. Die Fig. 7 zeigt eine schematische skizzenhafte Schnittdarstellung eines Randbereichs 48 einer Wand 18 des ersten Paars 14 des zweiten Ausführungsbeispiels mit einer an der ersten Decklage 32 vorgesehenen abgewinkelten Randfläche 22, die zum Ausbilden von einer von vier Gehrungsverbindung mit einer abgewinkelten Randfläche 22 einer Wand 18 des zweiten Paars 16 in flächigen Kontakt bringbar ist, und zwar im hochgestellten Zustand der Wände 18.
Die Fig. 8 zeigt eine schematische skizzenhafte Schnittdarstellung eines Randbereichs 48 einer Wand 18 des ersten Paars bzw. Wand-Paars mit einer an der ersten Decklage 32 vorgesehenen abgewinkelten ersten Randfläche 49 zusammen mit einem Randbereich 48 einer Wand 18 des zweiten Paars bzw. Wand-Paars mit einer an der ersten Decklage 32 vorgesehenen abgewinkelten zweiten Randfläche 50. In dieser Darstellung befindet sich der Zuschnitt im nahezu vollständig zusammengeklappten Zustand und zwischen der ersten und der zweiten Randfläche 49, 50 ist ein stabförmiges Heizelement 44 angeordnet. Die Fig. 9 zeigt die Randbereiche 48 der Fig.8 bei vollständig zusammengeklappten Zustand des Zuschnitts, wobei die erste und die zweite Randfläche 49, 50 stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Bei dem in den Fig. 8 und 9 dargestellten Schnitt handelt es sich um einen Schnitt (bzw. eine Schnittebene), der parallel zum Boden orientiert bzw. angeordnet ist.
Die Fig. 8 und 9 dienen der Veranschaulichung der Schritte A und C des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 8 veranschaulicht hierbei zunächst, dass vor Schritt A des erfindungsgemäßen Verfahrens die durch das Zusammenklappen bzw. das Überführen in den zusammengeklappten Zustand miteinander in Kontakt bringbaren Randflächen 49, 50 - wobei jede abgewinkelte Randfläche 49, 50 eine Randfläche der ersten Decklage 32 ist - zum Anschmelzen von thermoplastischen Kunststoffmaterial 33 der Randflächen 49, 50 mittels des stabförmigen Heizelements 44 bereichsweise erwärmt werden. Zum Ausbilden einer Eckverbindung in Form einer Gehrungsverbindungen 52 gemäß Schritt C werden die Randflächen 49, 50 durch das in Kontakt bringen der Randflä- chen 49, 50 beim Zusammenklappen bzw. Schwenken der Wände 18 stoffschlüssig ver- bunden. Die fertig ausgebildete Gehrungsverbindung 52 ist in Fig. 9 veranschaulicht, welche die fertig hergestellte Gehrungsverbindung 52 zeigt (die stoffschlüssige Verbindung 46 ist in Fig. 9 in Form von Kreuzen veranschaulicht). Bei dem in den Fig. 3 bis 9 bereichsweise dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Zuschnitts handelt es sich um einen erfindungsgemäßen Zuschnitt der zum Herstellen eines Batteriegehäuses für eine Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs verwendet wird. Die Verwendung dieses Zuschnitts zum Herstellen eines Batteriegehäuses für eine Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs bietet den Vorteil einer auf praktische und einfache Weise vorzunehmenden Herstellung eines sehr stabilen bzw. steifen und auch dichten Batteriegehäuses, und zwar insbesondere durch mögliches Ausbilden von stoffschlüssigen Verbindungen zwischen den Seitenflächen 42 und mögliches Ausbilden von stoffschlüssigen Verbindungen zwischen den Randflächen 22, 49, 50. Die Fig. 10 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zuschnitts 10 zum Herstellen eines Gehäuses. Der Zuschnitt 10 weist einen Deckel 54 auf, der zwischen den Wänden 18 eines zweiten Paars 16 von zwei Paaren 14, 16 von Wänden 18 angeordnet ist, wobei eine Wand 18 des zweiten Paars 16 über eine erste Falzlinie 56 mit dem Deckel 54 verbunden ist, wobei die andere Wand 18 des zweiten Paars 16 über eine zweite Falzlinie 58, die parallel zu der ersten Falzlinie 56 verläuft, mit dem Boden 12 verbunden ist und über eine dritte Falzlinie 60, die parallel zu der ersten und zweiten Falzlinie 56, 58 verläuft und zwischen der ersten und zweiten Falzlinie 56, 58 angeordnet ist, mit dem Deckel 54 verbunden ist, und wobei eine Wand 18 des ersten Paars 14 von Wänden 18 über eine vierte Falzlinie 62 mit dem Boden 12 verbunden ist, und wobei die andere Wand 18 des ersten Paars 14 über eine fünfte Falzlinie 64, die parallel zu der vierten Falzlinie 62 verläuft, mit dem Boden 12 verbunden ist. An einem der zweiten Falzlinie 58 gegenüberliegenden Randbereich des Bodens 12 ist ein Befestigungselement 66 zum Befestigen des Bodens 12 an einer Auflagefläche angeformt. Die Fig. 11 zeigt eine schematische skizzenhafte Schnittdarstellung eines Teilbereichs eines Gehäuses 24, hergestellt aus dem in Fig. 10 dargestellten dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Zuschnitts 10. Das Gehäuse 24 weist den Deckel 54, den Boden 12, Wände 18 - von denen in der Fig. 11 nur eine gezeigt ist - und das Befestigungselement 66 zum Befestigen des Bodens 12 an einer Auflagefläche auf. Zum Befestigen des Befestigungselements 66 an der Auflagefläche sind Öffnungen 68 (vgl. auch Fig. 10) vor- gesehen, in denen Hülsen 70 zur Aufnahme einer Befestigungsschraube (hier nicht dargestellt) aufgenommen sind. Bei dem in der Fig. 11 dargestellten Schnitt handelt es sich um einen Schnitt mit einer Schnittebene rechtwinkelig zum Boden 12. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel besteht der Zuschnitt 10 aus dem Sandwichplattenmaterial 30 bzw. dem mehrlagigen plattenförmigen Material 30. Die in Fig. 11 gezeigte Wand 18 weist zum Herstellen einer stoffschlüssigen Gehrungsverbindung 72 mit dem Boden 12 eine abgewinkelte Randfläche 74 auf, wobei bei der Gehrungsverbindung 72 die Randfläche 74 einen flächigen Kontakt zu einer an dem Boden 12 vorgesehenen abgewinkelten Randfläche 76 aufweist.
Die Fig. 12 zeigt eine schematische skizzenhafte Schnittdarstellung eines Teilbereichs eines Gehäuses 24, hergestellt aus einem vierten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zuschnitts 10 aus dem Sandwichplattenmaterial 30. Das Gehäuse 24 weist einen Deckel 54, einen Boden 12 und Wände 18 auf, von denen in der Fig. 12 nur eine gezeigt ist. Der Deckel 54 ist über eine Falzlinie mit einer der Wände verbunden (hier nicht gezeigt). Bei dem hier dargestellten Schnitt handelt es sich um einen Schnitt mit einer Schnittebene rechtwinkelig zum Boden 12. Der in der Fig. 12 gezeigte Deckel 54 weist zum Herstellen einer stoffschlüssigen Gehrungsverbindung 72 mit der gezeigten Wand 18 eine abgewinkelte Randfläche 74 auf, wobei bei der Gehrungsverbindung 72 die Randfläche 74 einen flächigen Kontakt zu einer an der Wand 18 vorgesehenen abgewinkelten Randfläche 76 aufweist.
- Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche
Zuschnitt (10) zum Herstellen eines Gehäuses (24), wobei der Zuschnitt (10) aus einem plattenförmigen Material (1 1 ) besteht, wobei der Zuschnitt zum Herstellen des Gehäuses (24) von einem auseinandergeklappten Zustand in einen zusammengeklappten Zustand überführbar ist, wobei der Zuschnitt (10) einen Boden (12) und ein erstes und ein zweites Paar (14, 16) von Wänden (18) aufweist, wobei jede Wand (18) zum Zusammenklappen um jeweils wenigstens eine Falzlinie (20) schwenkbar ist, wobei die Wände (18) jeweils eines Paars (14, 16) im zusammengeklappten Zustand gegenüberliegen, wobei jede Falzlinie (20) in Form einer Eindrückung (38) in das plattenförmige Material (11) ausgebildet ist, wobei die Eindrückung (38) von zwei gegenüberliegenden Seitenflächen (42) begrenzt ist, die sich in Längsrichtung der Falzlinie (20) erstrecken, und wobei die Seitenflächen (42) durch Schwenken der Wand (18) um die Falzlinie (20) in flächigen Kontakt zueinander bringbar sind, wobei jede Wand (18) zwei gegenüberliegende sich geradlinig erstreckende Randflächen (22, 49, 50)) aufweist, wobei jede der Randflächen (22, 49, 50) abgewinkelt ist, wobei zum Ausbilden von Gehrungsverbindungen (52) zwischen den Wänden (18) im zusammengeklappten Zustand des Zuschnitts jede abgewinkelte Randfläche (22, 49) der Wände (18) des ersten Paars (14) mit jeweils einer abgewinkelten Randfläche (22, 50) einer Wand (18) des zweiten Paars (16) durch das Zusammenklappen des Zuschnitts (10) in flächigen Kontakt bringbar ist.
Zuschnitt nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Material ein Sandwichplattenmaterial (30) ist, das eine erste und eine zweite Decklage (32, 34) aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial (33) und zwischen den Decklagen (32, 34) angeordnetes Füllmaterial (36) aufweist, wobei jede Falzlinie (20) in Form ei- ner Eindrückung (38) in die erste Decklage (32) ausgebildet ist, und wobei jede abgewinkelte Randfläche (22, 49, 50) eine Randfläche der ersten Decklage (32) ist.
Zuschnitt (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der
Eindrückung (38) der eingedrückte Bereich (40) der ersten Decklage (32) einen Kontakt zu der zweiten Decklage (34) aufweist.
Zuschnitt (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschnitt (10) einen Deckel (54) aufweist, der zwischen den Wänden (18) des zweiten Paars (16) angeordnet ist, wobei eine Wand (18) des zweiten Paars (16) über eine erste Falzlinie (56) mit dem Deckel (54) verbunden ist, wobei die andere
Wand (18) des zweiten Paars (16) über eine zweite Falzlinie (58), die parallel zu der ersten Falzlinie (56) verläuft, mit dem Boden (12) verbunden ist und über eine dritte Falzlinie (60), die parallel zu der ersten und zweiten Falzlinie (56, 58) verläuft und zwischen der ersten und zweiten Falzlinie (56, 58) angeordnet ist, mit dem Deckel (54) verbunden ist, und wobei eine Wand (18) des ersten Paars (14) über eine vierte Falzlinie (62) mit dem Boden (12) verbunden ist, und wobei die andere Wand (18) des ersten Paars (14) über eine fünfte Falzlinie (64), die parallel zu der vierten Falzlinie (62) verläuft, mit dem Boden (12) verbunden ist.
Zuschnitt (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der zweiten Falzlinie (58) gegenüberliegenden Randbereich des Bodens (12) ein Befestigungselement (66) zum Befestigen des Bodens (12) an einer Auflagefläche angeformt ist.
Zuschnitt (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuschnitt (10) einen Deckel (54) aufweist, der über wenigstens eine Falzlinie mit einer der Wände (18) verbunden ist.
Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses (24) aus einem Zuschnitt (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
(A) Überführen des Zuschnitts (10) von dem auseinandergeklappten Zustand in den zusammengeklappten Zustand , (B) Herstellung einer Verbindung zwischen den durch das Überführen des Zuschnitts in den zusammengeklappten Zustand in flächigen Kontakt zueinander gebrachten Seitenflächen (42) bei jeder Eindrückung (38), und
(C) Ausbilden von Gehrungsverbindungen (52) zwischen den Wänden (18) durch Verbinden der durch das Überführen des Zuschnitts in den zusammengeklappten Zustand in Kontakt gebrachten Randflächen (22, 49, 50).
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, die Seitenflächen (42) in Schritt (B) zum Herstellen der Verbindung aneinander geschweißt oder geklebt werden.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, die Randflächen
(22, 49, 50) in Schritt (C) zum Verbinden aneinander geschweißt oder geklebt werden. 10. Verfahren nach Anspruch 7 zum Herstellen eines Gehäuses (24) aus einem Zuschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung der Seitenflächen (42) in Schritt (B) vor Schritt (A) wenigstens eine Seitenfläche (42) jeder Eindrückung (38) zum Anschmelzen von thermoplastischen Kunststoffmaterial (33) der Seitenfläche (42) wenigstens bereichs- weise erwärmt wird, wobei die stoffschlüssige Verbindung (46) durch das in Kontakt bringen der Seitenflächen (42) beim Zusammenklappen des Zuschnitts hergestellt wird, wobei vor Schritt (A) wenigstens eine der durch das Zusammenklappen miteinander in Kontakt bringbaren Randflächen (22, 49, 50) zum Anschmelzen von thermoplastischen
Kunststoffmaterial (33) der Randfläche (22, 49, 50) wenigstens bereichsweise erwärmt wird, wobei zum Ausbilden der Gehrungsverbindungen (52) gemäß Schritt (C) die Randflächen (22, 49, 50) durch das in Kontakt bringen der Randflächen beim Zusammenklappen stoffschlüssig verbunden werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erwärmen des
thermoplastischen Kunststoffmaterials (33) ein stabförmiges Heizelement (44) oder ein plattenförmiges Heizelement oder eine hochenergetische Strahlung verwendet wird.
12. Verwendung eines Zuschnitts (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Herstellen eines Batteriegehäuses, vorzugsweise eines Batteriegehäuses für eine
Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs.
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