EP4750636A1 - Fahrzeugrohbau sowie verfahren zur montage und demontage des fahrzeugrohbaus - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugrohbau (1), umfassend eine einen Rahmen (7) ausbildende Karosserie (2), wobei der Rahmen (7) einen Raum (8) umschließt, wenigstens einen innerhalb des Raumes (8) angeordneten Träger (3) und eine an den wenigstens einen Träger (3) angeschlossene Traktionsbatterie (4). Der erfindungsgemäße Fahrzeugrohbau ist dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Träger (3) sich durch den Raum (8) erstreckt und an den Rahmen (7) angeschlossen ist, dass der Träger (3) über lösbare Befestigungsmittel (6) mit der restlichen Karosserie (2) verbunden ist, und dass die Traktionsbatterie (4) mittels eines Klebstoffs (5) an den wenigstens einen Träger (3) angeschlossen ist.

Description

Fahrzeugrohbau sowie Verfahren zur Montage und Demontage des Fahrzeugrohbaus

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugrohbau gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein entsprechendes Verfahren zur Montage und zur Demontage des Fahrzeugrohbaus.

Der Anteil von Fahrzeugen mit einem zumindest teilelektrifiziertem Antriebstrang am Verkehrsgeschehen nimmt stetig zu. Solche Fahrzeuge verfügen über ein elektrisches Antriebsaggregat, welches mit in einem elektrischen Energiespeicher vorgehaltener elektrischer Energie betrieben wird. Ein solcher elektrischer Energiespeicher wird auch als Traktionsbatterie bezeichnet.

Die Integration von Traktionsbatterien in die Fahrzeugstruktur ist anspruchsvoll. Es müssen die unterschiedlichsten Anforderungen erfüllt werden. So müssen Traktionsbatterien sicher und zuverlässig mit der jeweiligen Fahrzeugstruktur verbunden werden. Dabei ist auf eine ausreichende Crashsicherheit zu achten. Der dabei zur Verfügung stehende Bauraum sollte optimal genutzt werden. Im Falle eines Schadens oder Defekts kann es erforderlich sein, einzelne Batteriezellen oder sogar die gesamte Traktionsbatterie auszutauschen. Somit sind entsprechende Maßnahmen zu treffen, die eine einfache Wartung der Traktionsbatterie ermöglichen. Dabei verringern Einbautoleranzen der Traktionsbatterie in dem Fahrzeugrohbau den Gestaltungsspielraum für die Konstruktion von tragenden Karosserieelementteilen.

Eine Traktionsbatterie wird üblicherweise mit der Fahrzeugkarosserie verschraubt. Hierzu weist ein entsprechendes Batteriegehäuse passende Bohrungen beziehungsweise Gewinde auf. Die jeweiligen Schrauben können dann durch die Bohrungen im Batteriegehäuse geführt und mit der Karosserie verschraubt werden oder durch entsprechende Bohrungen der Karosserie geführt werden und mit dem Batteriegehäuse verschraubt werden. Es können auch spezielle Montageprofile auf dem Batteriegehäuse angebracht werden, über die die Schraubverbindung hergestellt wird. Beim Ein- und Ausbauen der Traktionsbatterie sind diese Profile ortsfest mit dem Batteriegehäuse und bewegen sich entsprechend analog mit der Traktionsbatterie mit. Entsprechende Einbautoleranzen müssen somit auch hier vorgehalten werden. Zudem muss die Geometrie der Traktionsbatterie, beziehungsweise der jeweiligen Anschlusskomponenten, für verschiedene Fahrzeugbaureihen oder Modelle angepasst werden. Diese hohe Variantenvielfalt sorgt für zusätzliche Kosten und Aufwand in der Produktion.

Ein Fahrzeug mit einer elektrischen Energiespeichereinheit ist beispielsweise aus der gattungsbildenden WO 2023/072807 A1 bekannt. Hier wird eine als Unterboden eines Fahrzeugs fungierende Traktionsbatterie beschrieben. Die Traktionsbatterie weist einen seitlichen Rahmen auf, der zur Aufnahme von Kräften bei einem Unfall dient und diese um die Zellen der Traktionsbatterie herumführt. Der Rahmen wird zum Befestigen der Traktionsbatterie direkt mit der Karosserie des Fahrzeugs verschraubt. Auch hier ist auf ausreichende Einbautoleranzen zu achten, was den Gestaltungsspielraum bei der Konstruktion der zu verbindenden Elemente einschränkt.

Aus der DE 102016219242 A1 geht ein Kraftfahrzeug mit einer Bodengruppe hervor, an deren Unterseite ein Energiespeicher zu befestigen ist. Hierzu wird der Energiespeicher an seinen Außenrändern mittels von Schrauben gebildeten Befestigungsmitteln mit der Bodengruppe wirkverbunden. Des Weiteren sind im mittleren Bereich der Bodengruppe eine Anzahl von mit dieser verschraubte Haltekonsolen vorgesehen, an welche der Energiespeicher zusätzlich angeklebt wird. Alternativ zu den Haltekonsolen werden auch Strebenelemente genannt. Eine Demontage des Energiespeichers gestaltet sich aufwändig, da die Klebeverbindungen vorab zu entfernen sind.

Ähnliche Haltekonsolen wie sie aus der DE 102016219242 A1 bekannt sind, gehen auch noch aus der DE 102017206650 A1 hervor, welche Teil einer Befestigungsanordnung zum Befestigen einer Fahrzeugbatterie innerhalb einer bodenseitigen Karosserieausnehmung sind. Die Haltekonsolen werden von einem Fahrzeuginnenraum her mit der Karosserie verschraubt. Beim Einsetzen der Fahrzeugbatterie in die Karosserieausnehmung wird in den Anlagekontaktbereichen zwischen der Fahrzeugbatterie und den Haltekonsolen noch Klebstoff zur Ausbildung einer Stoffschlussverbindung eingebracht. Ferner wird die Fahrzeugbatterie randseitig mit einer Anzahl Schraubverbindungen mit der Karosserie verschraubt. Zur Demontage der Fahrzeugbatterie muss von Fahrzeuginnenraum her die Verschraubung der Haltekonsolen gelöst werden, was aufgrund üblicherweise vorhandenen Interieurs entsprechend aufwändig ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen verbesserten Fahrzeugrohbau anzugeben, welcher einen einfachen Aus- und Einbau von Traktionsbatterien erlaubt und mit geringem Aufwand das Bereitstellen einer hohen Variantenvielfalt für verschiedene Fahrzeugmodelle erlaubt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Fahrzeugrohbau mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , mit einem Verfahren zur Montage des Fahrzeugrohbaus mit den Merkmalen des Anspruchs 5 sowie mit einem Verfahren zur Demontage des Fahrzeugrohbaus mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweils abhängigen Ansprüchen.

Ein gattungsgemäßer Fahrzeugrohbau, umfassend eine einen Rahmen ausbildende Karosserie, wobei der Rahmen einen Raum umschließt, wenigstens einen innerhalb des Raumes angeordneten Träger und eine an den wenigstens einen Träger angeschlossene Traktionsbatterie, wird erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass der wenigstens eine Träger sich durch den Raum erstreckt und an den Rahmen angeschlossen ist, dass der Träger über lösbare Befestigungsmittel mit der restlichen Karosserie verbunden ist, und dass die Traktionsbatterie mittels eines Klebstoffs an den wenigstens einen Träger angeschlossen ist. Der Träger stellt ein eigenes Bauteil beziehungsweise eine Baugruppe dar, welche mehrteilig zur restlichen Karosserie ausgeführt ist, dabei jedoch einen Teil der Karosserie selbst darstellt. Dies ermöglicht es den Träger separat, also ohne Befestigen der Traktionsbatterie am Träger, mit der Karosserie zu verbinden. Anschließend lässt sich die Traktionsbatterie an den Träger anbringen. Im Wartungsfall ist es somit möglich die lösbaren Befestigungsmittel zu lösen und die Traktionsbatterie gemeinsam mit dem wenigstens einen Träger von der Karosserie zu trennen. Dies erlaubt es die Traktionsbatterie auf einfache Art und Weise aus der Karosserie zu entnehmen. Damit steigt die Wartungsfreundlichkeit. Für verschiedene Baureihen unterschiedlicher Fahrzeugtypen ist es ferner nicht mehr erforderlich die Traktionsbatterie geometrisch anzupassen. So müssen lediglich der oder die Träger unterschiedlich ausgestaltet werden. Entsprechende Klebstellen zwischen Träger und Traktionsbatterie können dabei baureihenübergreifend gleich bleiben. Somit muss eine geringere Variantenvielfalt an Traktionsbatterien vorgehalten werden, was den Herstellungsaufwand und Kosten entsprechend reduziert.

Üblicherweise werden die Begriffe „Rohbau“ und Karosserie“ in der Fertigung von Fahrzeugen als Synonym verwendet. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter Fahrzeugrohbau jedoch eine Baugruppe bezeichnet, welche die Karosserie und die Traktionsbatterie umfasst. Zur Herstellung eines Fahrzeugs werden weitere Komponenten an den Fahrzeugrohbau angeschlossen, wie das Fahrgestell, das elektrische Antriebsaggregat, Kabel, fluidführende Leitungen und dergleichen. Der wenigstens eine Träger bildet dabei ein Teil der Karosserie selbst aus.

Die Traktionsbatterie kann in diesem Zusammenhang auch als sogenannter Hochvoltbatterie bezeichnet werden und weist insbesondere eine höhere Spannung auf als eine übliche Kraftfahrzeugstarterbatterie. Eine solche Starterbatterie weist typischerweise eine Spannung im Bereich von 12 Volt auf. Eine Hochvoltbatterie weist eine hierzu höhere Spannung auf, insbesondere eine Spannung im Bereich von 400 Volt oder gar 800 Volt.

Als Klebstoff zum Verbinden der Traktionsbatterie mit dem wenigstens einen Träger wird insbesondere ein Klebstoff mit einem vergleichsweise hohen Elastizitätsmodul beziehungsweise Schubmodul verwendet. Hierdurch lassen sich Lagetoleranzen bei der Fertigung ausgleichen, ohne übermäßige Spannungen in die zu erzeugende Klebverbindung einzubringen. Der Klebstoff wird dabei insbesondere über die vollständige Kontaktfläche zwischen der Traktionsbatterie und dem wenigstens einen Träger aufgebracht. Somit lässt sich eine hochbelastbare und dabei zuverlässig haltende Klebverbindung herstellen.

Der wenigstens eine Träger kann aus verschiedenen Materialien bestehen oder solche umfassen. Beispielsweise umfasst der Träger ein Metall wie Aluminium oder Magnesium, eine Legierung wie beispielsweise Stahl oder auch einen Leichtbauwerkstoff wie beispielsweise GFK oder CFK. Der Träger kann als Vollprofil oder auch bevorzugt als Hohlprofil ausgeführt sein. Bei einer geeigneten geometrischen Ausgestaltung des jeweiligen Trägers als Hohlprofil lassen sich gleichzeitig hochbelastbare Strukturen bei geringem Gewicht herstellen. Der wenigstens eine Träger dient sowohl als Aufhängung für die Traktionsbatterie, als auch zur Versteifung der Karosserie beziehungsweise Aufnahme von Kräften bei einem Unfall. Da der Träger die Gewichtskraft der vergleichsweise schweren Traktionsbatterie trägt, ist der wenigstens eine Träger daher bevorzugt geometrisch so ausgestaltet, dass er eine hohe Biegesteifigkeit in Richtung des von der Traktionsbatterie dem Träger aufgeprägten Biegemoments aufweist.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Traktionsbatterie um die einzige an einen jeweiligen T räger angeschlossene Komponente. Der wenigstens eine T räger ist somit frei von sonstigen Fahrzeugkomponenten wie Sitzen, Kabelsträngen, Rohrleitungen und dergleichen. Muss im späteren Wartungsfall die Traktionsbatterie ausgebaut werden, so ist dies besonders einfach möglich, da keine weiteren Komponenten gelöst werden müssen oder etwaige Kabelstränge beziehungsweise Schläuche oder Rohrleitungen entfernt werden müssen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugrohbaus sieht vor, dass mehr als ein Träger vorhanden ist. Die mehreren Träger lassen sich in einer Draufsicht auf die Traktionsbatterie über deren Grundfläche verteilen. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Aufhängung der Traktionsbatterie. Durch das Erhöhen der Anzahl der Träger steigt zudem die mittels des Klebstoffs benetzbare Fläche, was die Anbindung der Traktionsbatterie an die Karosserie weiter verbessert.

Bevorzugt ist dabei wenigstens ein Träger als Querträger ausgeführt. Ein Querträger verläuft im fertig montierten Fahrzeug parallel zur Fahrzeugquerachse. Typischerweise weist ein Fahrzeug wie ein Pkw eine geringere Breite als eine Länge auf.

Dementsprechend kurz sind die Querträger, was einer starken Durchbiegung aufgrund des Gewichts der Traktionsbatterie entgegenwirkt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugrohbaus, ist wenigstens ein Träger als Längsträger ausgeführt. Entsprechende Längsträger können zusätzlich oder alternativ zu besagten Querträgern vorgesehen sein. Durch eine geeignete geometrische Auslegung lässt sich die Biegesteifigkeit von Längsträgern ausreichend erhöhen, sodass auch bei einer Befestigung der vergleichsweise schweren Traktionsbatterie an einem Längsträger sich dieser nicht übermäßig durchbiegt. Durch das Vorsehen von Längsträgern wird dem Konstrukteur mehr Gestaltungsspielraum zur Ausgestaltung der Karosserie gegeben. So kann ein vorhandener Bauraum effizienter ausgenutzt werden.

Träger können generell auch schräg verlaufen, also in Richtung der Fahrzeugquerachse und Fahrzeuglängsachse orientiert sein. Dies erhöht den Gestaltungsspielraum für den Konstrukteur noch weiter.

Dadurch, dass beim erfindungsgemäßen Fahrzeugrohbaus die Karosserie einen Rahmen ausbildet, wobei sich der wenigstens eine Träger innerhalb eines vom Rahmen umschlossenen Raums erstreckt, lassen sich somit entsprechende Träger noch einfacher in die Karosserie integrieren. So weist der Rahmen eine entsprechend gute Zugänglichkeit von unterhalb der Karosserie in der Fertigung auf. Zudem sind einfach erreichbare klar definierte Aufhängungspunkte für die Träger am Rahmen vorsehbar.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugrohbaus sieht ferner vor, dass lösbare Befestigungsmittel in Form von Schrauben vorgesehen sind. Generell kommen alle denkbaren lösbaren Verbindungstechniken in Frage. Insbesondere Schraubverbindungen zeichnen sich jedoch durch ihre Einfachheit und hohe Verfügbarkeit der entsprechenden Bauteile aus. Eine Schraubverbindung stellt daher die bevorzugte lösbare Verbindungstechnik dar. Schrauben lassen sich zudem einfach festziehen und wieder lösen, was entsprechende Fertigungs- sowie Wartungszeiten auf ein Mindestmaß beschränkt. Schrauben lassen sich zudem mehrfach verwenden.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugrohbaus, erstreckt sich wenigstens ein Träger in seiner Verlaufsrichtung über die vollständige Ausdehnung der Traktionsbatterie in die Verlaufsrichtung. Handelt es sich um einen Querträger, so erstreckt sich entsprechend der Querträger in Richtung der Fahrzeugquerachse über die vollständige Breite der Traktionsbatterie. Handelt es sich hingegen um einen Längsträger, so erstreckt sich der Längsträger in Richtung der Fahrzeuglängsachse über die vollständige Länge der Traktionsbatterie. Hierdurch wird die Anbindung der Traktionsbatterie an den entsprechenden Träger noch weiter verbessert, da die Gewichtskraft der Traktionsbatterie somit als entsprechende Linienlast beziehungsweise Flächenlast gleichmäßig verteilt wird. Entsprechend zuverlässiger hält die jeweilige Klebverbindung.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Montage eines im vorigen beschriebenen Fahrzeugrohbaus weist die folgenden Verfahrensschritte auf:

- Bereitstellen einer Karosserie;

- Verbinden des wenigstens einen Trägers mit dem Rahmen der Karosserie mittels der lösbaren Befestigungsmittel, insbesondere mittels Schrauben;

- Bereitstellen der Traktionsbatterie und Aufbringen des Klebstoffs in einem Sollbereich auf dem Träger und/oder der Traktionsbatterie, wobei der Sollbereich im eingebauten Zustand in einem Überlappungsbereich der Traktionsbatterie mit dem wenigstens einen Träger liegt;

- Verpressen von T raktionsbatterie und T räger mit einer Anpresskraft;

- Aushärten des Klebstoffs; und

- Wegnahme der Anpresskraft.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine besonders einfache Montage des Fahrzeugrohbaus. So werden zuerst etwaige Träger mit der restlichen Karosserie verbunden. Anschließend wird die Traktionsbatterie mit den Trägern verklebt. Da die Träger ohne die Traktionsbatterie mit der Karosserie verbunden werden, müssen keine Einbautoleranzen der Traktionsbatterie an den jeweiligen Trägern vorgehalten werden, was den Gestaltungsspielraum zur Auslegung der Träger weiter vergrößert. Somit können die Träger bauraumeffizienter ausgestaltet werden. Zudem lassen sich die Träger einfacher relativ gegenüber der restlichen Karosserie positionieren und ausrichten.

Die Träger können dabei an das jeweilige Fahrzeugmodell angepasst sein. Die Traktionsbatterie kann für verschiedene Fahrzeugmodelle verwendet werden. Lediglich die Ausgestaltung des Sollbereichs kann für unterschiedliche Baureihen abweichen, sodass das Verkleben mit geometrisch unterschiedlich ausgestalteten Trägern möglich ist. Es muss dabei lediglich an unterschiedliche Stellen der Klebstoff aufgetragen werden, was eine einfache Montage verschiedener Baureihen ermöglicht. Hierzu kann generell eine Verklebung über das Batteriegehäuse erfolgen. Ist dieses als ebene Fläche ausgeführt, so sind sogar keine geometrischen Änderungen der Traktionsbatterie erforderlich, um die Traktionsbatterie an entsprechend unterschiedlich ausgeführte Träger anzupassen. So lässt sich der Klebstoff auf der ebenen Fläche des Batteriegehäuses an beliebigen Stellen auftragen.

Die Anpresskraft wird so lange aufrechterhalten, bis der Klebstoff ausgehärtet ist. Dies erlaubt es eine besonders hochbelastbare Klebverbindung herzustellen.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Demontage eines im vorigen beschriebenen Fahrzeugrohbaus weist die folgenden Verfahrensschritte auf:

- Lösen der Befestigungsmittel, insbesondere Lösen der Verschraubung; und

- Entnahme der Traktionsbatterie mit sämtlichen daran anhaftenden Trägern aus der Karosserie.

Wie bereits dargelegt, lässt sich der erfindungsgemäße Fahrzeugrohbau somit besonders einfach zerlegen beziehungsweise auseinandernehmen. Dies ermöglicht eine einfache und schnelle Zugänglichkeit der Traktionsbatterie im Wartungsfall, sollten einzelne Batteriezellen oder Batteriemodule ausgetauscht werden müssen oder gar die vollständige Traktionsbatterie gewechselt werden müssen. So wird die Traktionsbatterie nebst den daran anhaftenden Trägen aus der Karosserie entnommen. Die Traktionsbatterie kann dann an einen Ort gebracht werden, an dem eine gute Zugänglichkeit zur Traktionsbatterie besteht. Nach der Wartung kann dann die Traktionsbatterie gemeinsam mit daran anhaftenden Trägern wieder in die Karosserie eingesetzt werden.

Muss hingegen die gesamte Traktionsbatterie gewechselt werden, so kann bevorzugt nach Entnahme der Traktionsbatterie aus der Karosserie die Klebverbindung zwischen der T raktionsbatterie und dem wenigstens einen T räger gelöst werden. Der oder die Träger können dann separat erneut in die Karosserie eingebracht werden und eine neue Traktionsbatterie bereitgestellt werden und wie im vorigen bereits dargelegt mit den dann an die Karosserie angeschlossenen Trägern verklebt werden. Optional können dabei vorher etwaige Klebstoffreste von den Trägern sowie der Traktionsbatterie entfernt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugrohbaus sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage und Demontage des Fahrzeugrohbaus ergeben sich auch aus den Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben werden. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugrohbaus;

Fig. 2 einen schematischen Ablaufplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage des erfindungsgemäßen Fahrzeugrohbaus; und

Fig. 3 einen schematischen Ablaufplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu Demontage des erfindungsgemäßen Fahrzeugrohbaus.

Figur 1 zeigt in einer Explosionsdarstellung einen erfindungsgemäßen Fahrzeugrohbau 1. Dieser umfasst eine Karosserie 2 mit wenigstens einem Träger 3 und einer an den wenigsten einen Träger 3 angeschlossenen beziehungsweise anschließbaren Traktionsbatterie 4. Die Traktionsbatterie 4 ist mittels eines in den folgenden Figuren gezeigten Klebstoffs 5 an den wenigstens einen Träger 3 angeschlossen. Der wenigstens eine Träger 3 wiederum ist über lösbare Befestigungsmittel 6, beispielsweise Schrauben, mit der restlichen Karosserie 2 verbunden. In Figur 1 sind die lösbaren Befestigungsmittel 6 in einem unmontierten Zustand gezeigt.

Bevorzugt bildet die Karosserie 2 einen Rahmen 7 aus, welcher einen Raum 8 umschließt. Der oder die Träger 3 sind dann an den Rahmen 7 angeschlossen und erstrecken sich durch den Raum 8. Bevorzugt ist der Rahmen 7 und der beziehungsweise die Träger 3 so ausgeführt, dass sich die Träger 3 besonders leicht nach unten aus dem Raum 8 entnehmen lassen.

Besonders bevorzugt umfasst der Fahrzeugrohbau 1 mehr als einen Träger 3. Ein jeweiliger Träger 3 kann parallel zur Fahrzeuglängsachse 9 oder parallel zur Fahrzeugquerachse 10 verlaufen. Generell können Träger 3 auch schräg verlaufen.

Ein jeweiliger Träger 3 kann eine beliebige Gestalt aufweisen, beispielsweise in einer Draufsicht ein I-förmige oder T-förmige Gestalt. Ebenfalls kommen beliebige Querschnittsformen infrage, wobei insbesondere Hohlprofile mit einem vergleichsweise hohen Flächenträgheitsmoment zur Erhöhung der Biegesteifigkeit in Richtung der dem jeweiligen Träger 3 durch die Gewichtskraft der Traktionsbatterie 4 aufgeprägten Biegemoments die bevorzugte Wahl darstellen.

Besonders bevorzugt erstreckt sich wenigstens ein Träger 3 in seiner Verlaufsrichtung über die vollständige Ausdehnung der Traktionsbatterie 4 in die Verlaufsrichtung. Der jeweilige Träger 3 liegt also bevorzugt über die vollständige Breite b oder die vollständige Länge I über den Klebstoff 5 auf der Traktionsbatterie 4 auf.

Figur 2 zeigt den Ablauf eines erfindungsgemäßen Montageverfahrens zur Herstellung des Fahrzeugrohbaus 1. In einem Schritt 201 wird die Karosserie 2 bereitgestellt und der wenigstens eine Träger 3 mit der Karosserie 2 mittels der lösbaren Befestigungsmittel 6, insbesondere in Form von Schrauben, verbunden.

In einem Schritt 202 wird die Traktionsbatterie 4 bereitgestellt und der Klebstoff 5 in einem Sollbereich auf den Träger 3 und/oder der Traktionsbatterie 4 aufgetragen, wobei der Sollbereich im eingebauten Zustand in einem Überlappungsbereich der Traktionsbatterie 4 mit dem wenigstens einen Träger 3 liegt. Bei dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wurde der Klebstoff 5 an der Unterseite der jeweiligen Träger 3 aufgetragen. Der Klebstoff 5 wird dabei möglichst großflächig verteilt, um eine hohe benetzte Fläche zu erreichen und damit eine hohe Anbindung der Traktionsbatterie 4 an den jeweiligen Träger 3 zu erzielen. Es können jedoch auch einige Stellen eines Trägers 3, beispielsweise wie dargestellt des T-förmigen Trägers 3, frei von Klebstoff 5 bleiben.

In einem Schritt 203 werden die Traktionsbatterie 4 und die Träger 3 mit einer Anpresskraft F verpresst. Es wird gewartet, bis der Klebstoff 5 aushärtet und danach die Anpresskraft F weggenommen.

Figur 3 zeigt den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Demontage des Fahrzeugrohbaus 1. Zuerst werden in einem Schritt 301 die Befestigungsmittel 6 gelöst.

Anschließend wird in einem Schritt 302 die Traktionsbatterie 4 mit den daran anhaftenden Trägern 3 aus der Karosserie 2 entnommen, beispielsweise indem die Traktionsbatterie 4 nach unten weggefahren wird oder die restliche Karosserie 2 nach oben angehoben wird. Nun ist bereits eine Wartung der Traktionsbatterie aufgrund der vergleichsweise guten Zugänglichkeit einfach möglich. Sollte hingegen die Traktionsbatterie 4 vollständig ausgetauscht werden, so könnte der optionale Schritt 303 ausgeführt werden. Im Schritt 303 wird die Klebverbindung zwischen der Traktionsbatterie 4 und den Trägern 3 gelöst. Somit können die Träger 3 von der Traktionsbatterie 4 entfernt werden. Etwaige Klebstoffreste können entfernt werden. Nun kann eine neue Traktionsbatterie 4 bereitgestellt werden.

Die erneute Montage erfolgt dann wie in Figur 2 beschrieben. So werden zuerst die Träger 3 wieder in die Karosserie 2 eingesetzt und mittels der Befestigungsmittel 6 mit dieser verbunden. Anschließend wird ein neuer Klebstoff 5 aufgetragen und danach die Traktionsbatterie 4 mit den Trägern 3 über den Klebstoff 5 verpresst.

Die Montage und Demontage der Traktionsbatterie 4 mit der Karosserie 2 ist beliebig oft wiederholbar. Da besonders bevorzugt keinerlei sonstige Fahrzeugkomponenten wie Kabel, Schläuche, Rohre oder dergleichen an den Trägern 3 befestigt sind, kann die Wartungszeit bzw. Montagezeit noch weiter reduziert werden, da die entsprechenden Komponenten im Fahrzeug verbleiben können. Es können fahrzeugbaureihenspezifische Träger 3 verwendet werden, welche unabhängig von ihrer Geometrie mit derselben Traktionsbatterie 4 verbindbar sind. Somit müssen weniger geometrisch speziell angepasste Bauteile vorgehalten werden, um eine hohe Variantenvielfalt bereitstellen zu können. Im Wartungsfall kann es ausreichen lösbare Befestigungsmittel zu lösen anstatt Klebnähte aufzutrennen, was im Besonderen die erforderliche Reparaturzeit verkürzt.

Claims

Patentansprüche

1. Fahrzeugrohbau (1), umfassend eine einen Rahmen (7) ausbildende Karosserie (2), wobei der Rahmen (7) einen Raum (8) umschließt, wenigstens einen innerhalb des Raumes (8) angeordneten Träger (3) und eine an den wenigstens einen Träger (3) angeschlossene Traktionsbatterie (4), dadurch gekennzeichnet,

- dass der wenigstens eine Träger (3) sich durch den Raum (8) erstreckt und an den Rahmen (7) angeschlossen ist,

- dass der Träger (3) über lösbare Befestigungsmittel (6) mit der restlichen Karosserie (2) verbunden ist, und

- dass die Traktionsbatterie (4) mittels eines Klebstoffs (5) an den wenigstens einen Träger (3) angeschlossen ist.

2. Fahrzeugrohbau (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Träger (3) sich zwischen Seitenschwellern der Karosserie (2) erstreckt und an diese angebunden ist.

3. Fahrzeugrohbau (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Träger (3) als Längsträger ausgeführt ist.

4. Fahrzeugrohbau (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich wenigstens ein Träger (3) in seiner Verlaufsrichtung über die vollständige Ausdehnung der Traktionsbatterie (4) in die Verlaufsrichtung erstreckt.

5. Verfahren zur Montage eines Fahrzeugrohbaus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

- Bereitstellen einer Karosserie (2);

- Verbinden des wenigstens einen Trägers (3) mit dem Rahmen (7) der Karosserie

(2) mittels der lösbaren Befestigungsmittel (6);

- Bereitstellen der Traktionsbatterie (4) und Aufbringen des Klebstoffs (5) in einem Sollbereich auf dem Träger (3) und/oder der Traktionsbatterie (4), wobei der Sollbereich im eingebauten Zustand in einem Überlappungsbereich der Traktionsbatterie (4) mit dem wenigstens einen Träger (3) liegt;

- Verpressen von T raktionsbatterie (4) und T räger (3) mit einer Anpresskraft (F);

- Aushärten des Klebstoffs (5); und

- Wegnahme der Anpresskraft (F).

6. Verfahren zur Demontage eines Fahrzeugrohbaus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

- Lösen der Befestigungsmittel (6); und

- Entnahme der Traktionsbatterie (4) mit sämtlichen daran anhaftenden Trägern

(3) aus der Karosserie (2).

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach Entnahme der Traktionsbatterie (4) aus der Karosserie (2) der Klebstoff (5) zwischen der Traktionsbatterie (4) und dem wenigstens eine Träger (3) gelöst wird.