WO2020030401A1 - Batteriespeicheranordnung, verwendung eines trägers, verfahren zum montieren einer batteriespeicheranordnung sowie arbeitsvorrichtung - Google Patents

Batteriespeicheranordnung, verwendung eines trägers, verfahren zum montieren einer batteriespeicheranordnung sowie arbeitsvorrichtung Download PDF

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screwing
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PCT/EP2019/069407
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Jan MUELLER-BRINCKEN
Martin Schuster
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • Battery storage arrangement use of a carrier, method for mounting a battery storage arrangement and working device
  • the present invention relates to a battery storage arrangement for a working device and in particular for a vehicle, the use of a carrier for mounting a battery storage device, a method for mounting a battery storage device and a working device and in particular a vehicle.
  • a carrier for mounting a battery storage device In the case of work devices and in particular in the vehicle sector, drives and other units are increasingly operated electrically. Necessary for that
  • Battery storage devices for providing the required electrical energy have hitherto been mounted on supports using additional assembly means, for example press-in nuts, weld nuts or the like to be attached to the support, which function as connecting elements and enable screwing.
  • the disadvantage here is the need for an additional assembly process in order to attach the connecting means to the carrier.
  • the invention is based on the object of a battery storage arrangement, the use of a carrier, a method for mounting a
  • the object underlying the invention is in a
  • Battery storage arrangement for a working device and in particular for a vehicle created which is designed with a battery storage and with a carrier, the carrier having a material-integral and integral in the carrier screwing area with thread and wherein the
  • Battery storage is fastened to the carrier with a screwing means via the screwing area.
  • the measures provided according to the invention dispense with the step of assembling one which is conventionally carried out
  • the screw-on area is or is designed to be solid and / or as a solid material area.
  • the screw-on area is or is designed as a material area deformed into the interior of the carrier, for example as a drawn structure and / or as a collar or the like ,
  • a depth in a screwing direction with a value which (a) lies in a range from approximately half to approximately twice the diameter of the screwing means, in particular a shaft of the screwing means, (b) in a range from approximately half to approximately that twice the diameter of a screw hole of the screwing area and / or (c) in one Range of about three to about five times the wall thickness of a wall of the carrier and / or
  • the present invention also relates to the use of a carrier with a material-integral and integral in the carrier
  • the screw-on area of the carrier is or is designed to be solid and / or as a solid material area.
  • the screw-on area of the carrier is or is designed as a material region that is formed into the interior of the carrier.
  • a depth in a screwing direction with a value which (a) lies in a range from approximately half to approximately twice the diameter of the screwing means, in particular a shaft of the screwing means, (b) in a range from approximately half to approximately that is twice the diameter of a screw hole of the screw-on area and / or (c) is in a range from about three to about five times the wall thickness of a wall of the carrier and / or - Has a width or a diameter with a value which (i) the diameter of the screw and / or a diameter of
  • Screw hole of the screw-on area plus twice the wall thickness of the screw-on area corresponds to (ii) in a range of at most twice the diameter of the screwing means and / or (iii) in one
  • the present invention also relates to a method for assembling a battery storage arrangement for a working device and in particular for a vehicle.
  • the method according to the invention has the steps
  • the carrier being a one-piece material
  • the present invention also provides a working device with an electrically drivable unit and with a battery storage arrangement.
  • the battery storage arrangement is designed according to the invention and has a battery storage device which is set up to supply the unit with electrical energy for its operation.
  • a carrier is formed which has a screw-on area which is made of one piece of material and is integral with the carrier and which in particular
  • the working device can in particular as a vehicle
  • Cars be configured as trucks or the like. But it can also be a work robot or the like.
  • a respective carrier can be a vehicle side member, a sill or the like.
  • Figure 1 shows a schematic and partially sectioned front view of an embodiment of an inventive
  • Battery storage arrangement in a state in which a battery storage is not yet fastened to a carrier with a screw.
  • Figure 2 shows the schematic and partially sectioned front view
  • Battery storage arrangement in a state in which the battery storage is fastened to the carrier by a screwing means.
  • Figure 3 shows a schematic and partially sectioned front view
  • FIG. 1 shows a schematic and partially sectioned front view of an embodiment of a battery storage arrangement 1 according to the invention in a state in which a battery storage 10 is not yet fastened to a carrier 20 with a screw 40.
  • the battery storage arrangement 1 essentially consists of an actual battery storage 10, which has a cell module 11 in a housing 12 and a holder frame 13, the latter being aligned via a mounting hole 14 with a mounting hole 34, which is a threaded hole on
  • Screwing area 30 of the carrier 20 has a thread 31 under
  • a screw means 40 for example a screw with head 42 and shaft 43 with a thread 41 cooperating with the thread 31, can be mounted and fastened on the carrier 20.
  • FIG. 2 shows a schematic and partially sectioned front view of the embodiment of the battery storage arrangement 1 according to the invention from FIG. 1 in a state in which the battery storage 10 is fastened to the carrier 20 by the screwing means 40.
  • FIG. 3 shows a schematic and partially sectioned front view of details of a carrier 20 that can be used according to the invention.
  • the configuration of the carrier 20 as a longitudinal carrier with a plurality of walls 21 which form and surround the interior 25 of the carrier 20, namely in the manner of a plurality of chambers delimited by the walls 21, which in particular are terminal can be open.
  • One of the chambers of the interior 25 of the carrier 20 is formed in one piece with a corresponding screw-on region 30, which means that the carrier 20 in itself, that is to say also with the screw-on region 30, forms a materially one-piece unit. This eliminates the invention
  • the screw 40 an appropriate counterpart to have to assemble, for example in the form of a nut or the like. Rather, according to the invention, the screwing means 40 can be screwed directly into the carrier, namely into the thread 31 of the screwing area 30.
  • the dimensions of the screw-on area 30 are indicated schematically as solid material area 32, specifically with the depth 35, namely protruding into the inner 25 of the carrier 20, which corresponds to the screw length 36 and with the width or the diameter 37 of the
  • Screw-on area 30 In this case, reference can be made to the screw length 36 or to the wall thickness 22 of the walls 21.
  • Carrier of a vehicle body conventionally takes place via a screw connection on connecting elements in the structure, e.g. about
  • the conventionally used connecting elements have to be joined to the body structure parts, e.g. Sheets or
  • the connecting elements also do not ensure optimal rigidity
  • Additional components can be anchored rigidly in the structure.
  • the area of the screw connection which is also known as the screw-on area 30 of the
  • Carrier 20 is referred to, be made in one piece and integral with the rest of the carrier 20 and in particular solid material, so that with a sufficient screw length or screw length 36 directly can be screwed into the profile of the underlying support 20.
  • Battery storage device 10 to a working device 1, namely via a correspondingly designed carrier 20, is novel and advantageous because in particular the advantages listed below arise:
  • the structure according to the invention is comparatively weight-neutral compared to conventional solutions with steel connecting elements.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Batteriespeicheranordnung (1) für eine Arbeitsvorrichtung (100) und insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem Batteriespeicher (10) und mit einem Träger (20), wobei der Träger (20) einen materialeinstückigen Anschraubbereich (30) mit Gewinde (31) aufweist und wobei der Batteriespeicher (10) mit einem Schraubmittel (40) über den Anschraubbereich (30) am Träger (20) befestigt ist.

Description

Batteriespeicheranordnung, Verwendung eines Trägers, Verfahren zum Montieren einer Batteriespeicheranordnung sowie Arbeitsvorrichtung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batteriespeicheranordnung für eine Arbeitsvorrichtung und insbesondere für ein Fahrzeug, die Verwendung eines Trägers zur Montage eines Batteriespeichers, ein Verfahren zum Montieren einer Batteriespeicheranordnung sowie eine Arbeitsvorrichtung und insbesondere ein Fahrzeug. Bei Arbeitsvorrichtungen und insbesondere im Fahrzeugbereich werden vermehrt Antriebe und andere Aggregate elektrisch betrieben. Dafür notwendige
Batteriespeicher zur Bereitstellung der erforderlichen elektrischen Energie werden bisher über zusätzliche Montagemittel an Träger montiert, zum Beispiel über am Träger anzubringende Einpressmuttern, Schweißmuttern oder dergleichen, die als Verbindungselemente fungieren und eine Verschraubung ermöglichen.
Nachteilig ist dabei das Erfordernis eines zusätzlichen Montageprozesses, um die Verbindungsmittel am Träger anzubringen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Batteriespeicheranordnung, die Verwendung eines Trägers, ein Verfahren zum Montieren einer
Batteriespeicheranordnung sowie eine Arbeitsvorrichtung anzugeben, bei welchen mit besonders einfachen Mitteln ein Anbringen eines Batteriespeichers an einem Träger in zuverlässiger Weise möglich ist.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird bei einer
Batteriespeicheranordnung erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , bei der Verwendung eines Trägers erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 5, bei einem Verfahren zum Montieren eine
Batteriespeicheranordnung erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und bei einer Arbeitsvorrichtung und insbesondere bei einem Fahrzeug erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine
Batteriespeicheranordnung für eine Arbeitsvorrichtung und insbesondere für ein Fahrzeug geschaffen, welche mit einem Batteriespeicher und mit einem Träger ausgebildet ist, wobei der Träger einen materialeinstückigen und im Träger integralen Anschraubbereich mit Gewinde aufweist und wobei der
Batteriespeicher mit einem Schraubmittel über den Anschraubbereich am Träger befestigt ist. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Maßnahmen entfällt der herkömmlicherweise auszuführende Schritt des Montierens eines
Befestigungsmittels mit Gegengewinde für das Schraubmittel am Träger.
Dadurch vereinfacht sich der Montagevorgang beim Anbringen des
Batteriespeichers.
Hinsichtlich der Stabilität der Batteriespeicheranordnung ergibt sich ein besonders hohes Maß an Zuverlässigkeit, wenn gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Batteriespeicheranordnung der Anschraubbereich materiell massiv und/oder als Vollmaterialbereich ausgebildet ist oder wird.
Andererseits lässt sich ein besonders hohes Maß an Material- und damit Gewichtseinsparung erzielen, wenn gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Batteriespeicheranordnung der Anschraubbereich als in das Innere des Trägers umgeformter Materialbereich ausgebildet ist oder wird, zum Beispiel als gezogene Struktur und/oder als Kragen oder dergleichen.
Zur Stabilisierung der Schraubverbindung ist es ferner von Vorteil, wenn zusätzlich oder alternativ der Anschraubbereich
- in einer Schraubrichtung eine Tiefe mit einem Wert aufweist, welcher (a) in einem Bereich von etwa dem halben bis etwa dem doppelten Durchmesser des Schraubmittels, insbesondere eines Schafts des Schraubmittels liegt, (b) in einem Bereich von etwa dem halben bis etwa dem doppelten Durchmesser eines Schraublochs des Anschraubbereichs liegt und/oder (c) in einem Bereich von etwa der dreifachen bis etwa der fünffachen Wandstärke einer Wand des Trägers liegt und/oder
- eine Breite und/oder einen Durchmesser mit einem Wert aufweist, welcher (i) dem Durchmesser des Schraubmittels und/oder einen Durchmesser eines Schraublochs des Anschraubbereichs zuzüglich einer doppelten Wandstärke des Anschraubbereichs entspricht, (ii) in einem Bereich von maximal dem doppelten Durchmesser des Schraubmittels liegt und/oder (iii) in einem Bereich von etwa der vierfachen bis etwa der zehnfachen Wandstärke einer Wand des Trägers und/oder von etwa der einfachen bis etwa der doppelten Schraublänge liegt.
Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren auch die Verwendung eines Trägers mit einem materialeinstückigen und im Träger integralen
Anschraubbereich mit Gewinde zur Montage und/oder Aufnahme eines
Batteriespeichers für eine Arbeitsvorrichtung und insbesondere für ein Fahrzeug über ein in den Anschraubbereich einzubringendes Schraubmittel.
Dabei ist es hinsichtlich der Stabilitätsaspekte von besonderem Vorteil, wenn der Anschraubbereich des Trägers massiv und/oder als Vollmaterialbereich ausgebildet ist oder wird.
Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass der Anschraubbereich des Trägers als in das Innere des Trägers umgeformter Materialbereich ausgebildet ist oder wird.
Ferner ist es bei der erfindungsgemäßen Verwendung eines Trägers denkbar, dass zusätzlich oder alternativ der Anschraubbereich des Trägers
- in einer Schraubrichtung eine Tiefe mit einem Wert aufweist, welcher (a) in einem Bereich von etwa dem halben bis etwa dem doppelten Durchmesser des Schraubmittels, insbesondere eines Schafts des Schraubmittels liegt, (b) in einem Bereich von etwa dem halben bis etwa dem doppelten Durchmesser eines Schraublochs des Anschraubbereichs liegt und/oder (c) in einem Bereich von etwa der dreifachen bis etwa der fünffachen Wandstärke einer Wand des Trägers liegt und/oder - eine Breite oder einen Durchmesser mit einem Wert aufweist, welcher (i) dem Durchmesser des Schraubmittels und/oder einen Durchmesser eines
Schraublochs des Anschraubbereichs zuzüglich einer doppelten Wandstärke des Anschraubbereichs entspricht, (ii) in einem Bereich von maximal dem doppelten Durchmesser des Schraubmittels liegt und/oder (iii) in einem
Bereich von etwa der vierfachen bis etwa der zehnfachen Wandstärke einer Wand des Trägers und/oder von etwa der einfachen bis etwa der doppelten Schraublänge liegt.
Des Weiteren ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung auch ein Verfahren zum Montieren einer Batteriespeicheranordnung für eine Arbeitsvorrichtung und insbesondere für ein Fahrzeug.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist die Schritte
- Bereitstellen eines Batteriespeichers,
- Bereitstellen eines T rägers, wobei der T räger einen materialeinstückigen
Anschraubbereich mit Gewinde aufweist,
- Bereitstellen eines Schraubmittels und
- Montieren des Batteriespeichers durch Anschrauben mit dem Schraubmittel am Anschraubbereich und dadurch Befestigen des Batteriespeichers am Träger. Schließlich wird durch die vorliegende Erfindung auch eine Arbeitsvorrichtung mit einem elektrisch antreibbaren Aggregat und mit einer Batteriespeicheranordnung geschaffen.
Dabei ist die Batteriespeicheranordnung erfindungsgemäß ausgestaltet und weist einen Batteriespeicher auf, welcher eingerichtet ist, das Aggregat zu dessen Betrieb mit elektrischer Energie zu versorgen.
Ferner ist ein Träger ausgebildet, welcher einen materialeinstückigen und im Träger integralen Anschraubbereich aufweist und welcher insbesondere
Bestandteil der Arbeitsvorrichtung ist. Die Arbeitsvorrichtung kann insbesondere als Fahrzeug, als
Personenkraftwagen, als Lastkraftwagen oder dergleichen ausgestaltet sein. Es kann sich aber auch um einen Arbeitsroboter oder dergleichen handeln.
Im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen als Arbeitsvorrichtungen kann es sich bei einem jeweiligen Träger um einen Fahrzeuglängsträger, um einen Schweller oder dergleichen handeln.
Kurzbeschreibung der Figuren
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Figur 1 zeigt in schematischer und teilweise geschnittener Vorderansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Batteriespeicheranordnung in einem Zustand, in welchem ein Batteriespeicher an einem Träger noch nicht mit einem Schraubmittel befestigt ist.
Figur 2 zeigt in schematischer und teilweise geschnittener Vorderansicht die
Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Batteriespeicheranordnung in einem Zustand, in welchem der Batteriespeicher durch ein Schraubmittel am Träger befestigt ist.
Figur 3 zeigt in schematischer und teilweise geschnittener Vorderansicht
Details eines erfindungsgemäß verwendbaren Trägers.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3
Ausführungsbeispiele und der technische Hintergrund der Erfindung im
Detail beschrieben. Gleiche und äquivalente sowie gleich oder äquivalent wirkende Elemente und Komponenten werden mit denselben
Bezugszeichen bezeichnet. Nicht in jedem Fall ihres Auftretens wird die
Detailbeschreibung der bezeichneten Elemente und Komponenten
wiedergegeben. Die dargestellten Merkmale und weiteren Eigenschaften können in
beliebiger Form voneinander isoliert und beliebig miteinander kombiniert werden, ohne den Kern der Erfindung zu verlassen.
Figur 1 zeigt in schematischer und teilweise geschnittener Vorderansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Batteriespeicheranordnung 1 in einem Zustand, in welchem ein Batteriespeicher 10 an einem Träger 20 noch nicht mit einem Schraubmittel 40 befestigt ist.
Die Batteriespeicheranordnung 1 besteht dem Kern nach also aus einem eigentlichen Batteriespeicher 10, welche ein Zellenmodul 1 1 in einem Gehäuse 12 und einen Halterrahmen 13 aufweist, wobei letzterer über ein Montageloch 14 fluchtend mit einem Montageloch 34, welches als Gewindeloch am
Anschraubbereich 30 des Trägers 20 ein Gewinde 31 aufweist, unter
Verwendung eines Schraubmittels 40, zum Beispiel einer Schraube mit Kopf 42 und Schaft 43 mit einem mit dem Gewinde 31 kooperierenden Gewinde 41 , am Träger 20 montierbar und befestigbar ist.
Figur 2 zeigt in schematischer und teilweise geschnittener Vorderansicht die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batteriespeicheranordnung 1 aus Figur 1 in einem Zustand, in welchem der Batteriespeicher 10 durch das Schraubmittel 40 am Träger 20 befestigt ist.
Figur 3 zeigt in schematischer und teilweise geschnittener Vorderansicht Details eines erfindungsgemäß verwendbaren Trägers 20.
Zu erkennen ist wie bei den Figuren 1 und 2 die Ausgestaltung des Trägers 20 als Längsträger mit einer Mehrzahl von Wänden 21 die das Innere 25 des Trägers 20 bilden und umgeben, nämlich nach Art einer Mehrzahl von durch die Wände 21 begrenzte Kammern, die endständig insbesondere offen sein können.
Eine der Kammern des Inneren 25 des Trägers 20 ist mit einem entsprechenden Anschraubbereich 30 materialeinstückig ausgebildet, das bedeutet, dass der Träger 20 in sich, das heißt also auch mit dem Anschraubbereich 30, eine materiell einstückige Einheit bildet. Dadurch entfällt erfindungsgemäß die
Notwendigkeit, für das Schraubmittel 40 ein entsprechendes Gegenstück montieren zu müssen, zum Beispiel in Form einer Mutter oder dergleichen. Vielmehr kann erfindungsgemäß das Schraubmittel 40 direkt in den Träger, nämlich in das Gewinde 31 des Anschraubbereichs 30, eingeschraubt werden.
In Figur 3 sind noch die Dimensionierungen des Anschraubbereichs 30 als Vollmaterialbereich 32 schematisch angedeutet, und zwar mit der Tiefe 35, nämlich in das innere 25 des Trägers 20 hineinragend, welche der Schraublänge 36 entspricht und mit der Breite oder dem Durchmesser 37 des
Anschraubbereichs 30. Dabei kann jeweils auf die Schraublänge 36 oder auf die Wandstärke 22 der Wände 21 Bezug genommen werden. Diese und weitere Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden
Erfindung werden an Hand der folgenden Darlegungen weiter erläutert:
Die Anbindung eines Batteriespeichers an Strukturen - z.B. an einem
Träger einer Fahrzeugkarosserie - erfolgt herkömmlicherweise über eine Verschraubung an Verbindungselementen in der Struktur, z.B. über
Schweißmuttern oder Einpressmuttern.
Die herkömmlicherweise verwendeten Verbindungselemente müssen in einer Fügeoperation in die Karosseriestrukturteile, wie z.B. Bleche oder
Profile, eingebracht werden. Außerdem sind diese Elemente aus Stahl, was in Kombination mit Aluminiumbauteilen zu Problemen hinsichtlich Korrosion führen kann.
Auch gewährleisten die Verbindungselemente keine optimal steife
Anbindung oder müssen durch zusätzlich Fügeoperationen und mit
Zusatzbauteilen steif in der Struktur verankert werden.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführung als Längsträger seitlich, zum
Beispiel als Schweller und/oder in Form eines Strangpressprofils, kann der Bereich der Verschraubung, der auch als Anschraubbereich 30 des
Trägers 20 bezeichnet wird, materialeinstückig und integral mit dem Rest des Trägers 20 und insbesondere materiell massiv ausgeführt werden, so dass mit ausreichender Verschraubungslänge oder Schraublänge 36 direkt in das Profil des zu Grunde liegenden Trägers 20 verschraubt werden kann.
Eine derartige Verwendung oder Anwendung zur Anbindung eines
Batteriespeichers 10 an eine Arbeitsvorrichtung 1 , nämlich über einen entsprechend ausgestalteten Träger 20, ist neuartig und vorteilhaft, weil sich insbesondere die nachfolgend aufgelisteten Vorteile einstellen:
- Der erfindungsgemäße Aufbau ist vergleichsweise gewichtsneutral gegenüber konventionellen Lösungen mit Stahlverbindungselementen.
- Erfindungsgemäß wird zudem eine vergleichsweise hohe
Anbindungssteifigkeit erreicht.
- Es sind ferner keine zusätzlichen Fügeoperationen am Träger 20, zum Beispiel an einem Längsträger seitlich, erforderlich.
- Schließlich können Korrosionsprobleme innerhalb der Karosseriestruktur besser vermieden werden, weil mit einfachen Mitteln eine materielle Abstimmung der einzelnen Komponenten aufeinander möglich ist.
Bezugszeichenliste: 1 Batteriespeicheranordnung
10 Batteriespeicher
11 Zellmodul, Zellanordnung
12 Gehäuse
13 Rahmen
14 Montage noch
20 T räger
21 Wand
22 Wandstärke
25 Inneres
30 Anschraubbereich
31 Gewinde
32 Vollmaterialbereich
34 Montageloch, Gewindeloch
34‘ Durchmesser des Montagelochs 34
35 Tiefe des Anschraubbereichs 30 transversal
36 Schraublänge
37 Breite, Durchmesser des Anschraubbereichs 30 lateral
38 Wandstärke des Anschraubbereichs 30
40 Schraubmittel, Schraube
41 Gewinde
42 Kopf der Schraube/des Schraubmittels 40
43 Schaft der Schraube/des Schraubmittels 40
44 Durchmesser des Schraubmittels/des Schafts 43 des Schraubmittels 40
100 Arbeitsvorrichtung

Claims

Patentansprüche:
1. Batteriespeicheranordnung (1 ) für eine Arbeitsvorrichtung (100) und insbesondere für ein Fahrzeug,
- mit einem Batteriespeicher (10) und mit einem Träger (20),
- wobei der Träger (20) einen materialeinstückigen und im Träger (20) integralen Anschraubbereich (30) mit Gewinde (31 ) aufweist und
- wobei der Batteriespeicher (10) mit einem Schraubmittel (40) über den Anschraubbereich (30) am Träger (20) befestigt ist.
2. Batteriespeicheranordnung (1 ) nach Anspruch 1 , bei welcher der
Anschraubbereich (30) materiell massiv und/oder als Vollmaterialbereich (32) ausgebildet ist.
3. Batteriespeicheranordnung (1 ) nach Anspruch 1 , bei welcher der Anschraubbereich (30) als in das Innere (25) des Trägers (20) umgeformter Materialbereich ausgebildet ist.
4. Batteriespeicheranordnung (1 ) nach einem der vorangehenden
Ansprüche, bei welcher der Anschraubbereich (30)
- in einer Schraubrichtung eine Tiefe (35) mit einem Wert aufweist, welcher in einem Bereich von etwa dem halben bis etwa dem doppelten Durchmesser (44) des Schraubmittels (40) und/oder in einem Bereich von etwa der dreifachen bis etwa der fünffachen Wandstärke (22) einer Wand (21 ) des Trägers (20) liegt und/oder
- eine Breite (37) und/oder einen Durchmesser mit einem Wert aufweist, welcher dem Durchmesser (44) des Schraubmittels (40) zuzüglich einer doppelten Wandstärke (38) des Anschraubbereichs (30) entspricht, in einem Bereich von maximal dem doppelten Durchmesser (44) des Schraubmittels (40) und/oder in einem Bereich von etwa der vierfachen bis etwa der zehnfachen Wandstärke (22) einer Wand (21 ) des Trägers (20) und/oder von etwa der einfachen bis etwa der doppelten Schraublänge (36) liegt.
5. Verwendung eines Trägers (20) mit einem materialeinstückigen und im
Träger (20) integralen Anschraubbereich (30) mit Gewinde (31 ) zur Montage und/oder zur Aufnahme eines Batteriespeichers (10) für eine Arbeitsvorrichtung (1 ) und insbesondere für ein Fahrzeug über ein in den Anschraubbereich (30) einzubringendes Schraubmittel (40).
6. Verwendung nach Anspruch 5, bei welcher der Anschraubbereich (30) des Trägers (20) materiell massiv und/oder als Vollmaterialbereich (32) ausgebildet ist.
7. Verwendung nach Anspruch 5, bei welcher der Anschraubbereich (30) des Trägers (20) als in das Innere (25) des Trägers (20) umgeformter Materialbereich ausgebildet ist.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei welcher der Anschraubbereich (30) des Trägers (20)
- in einer Schraubrichtung eine Tiefe (35) mit einem Wert aufweist, welcher in einem Bereich von etwa dem halben bis etwa dem doppelten Durchmesser (44) des Schraubmittels (40) und/oder in einem Bereich von etwa der dreifachen bis etwa der fünffachen Wandstärke (22) einer Wand (21 ) des Trägers (20) liegt und/oder
- eine Breite (37) oder einen Durchmesser mit einem Wert aufweist, welcher dem Durchmesser (44) des Schraubmittels (40) zuzüglich einer doppelten Wandstärke (38) des Anschraubbereichs (30) entspricht, in einem Bereich von maximal dem doppelten Durchmesser (44) des Schraubmittels (40) und/oder in einem Bereich von etwa der vierfachen bis etwa der zehnfachen Wandstärke (22) einer Wand (21 ) des Trägers (20) und/oder von etwa der einfachen bis etwa der doppelten Schraublänge (36) liegt.
9. Verfahren zum Montieren einer Batteriespeicheranordnung (1 ) für eine Arbeitsvorrichtung (100) und insbesondere für ein Fahrzeug, mit den Schritten
- Bereitstellen eines Batteriespeichers (10),
- Bereitstellen eines Trägers (20), wobei der Träger (20) einen materialeinstückigen und im Träger (20) integralen Anschraubbereich (30) mit Gewinde (31 ) aufweist, - Bereitstellen eines Schraubmittels (40) und
- Montieren des Batteriespeichers (10) durch Anschrauben mit dem Schraubmittel (40) am Anschraubbereich (30) und dadurch Befestigen des Batteriespeichers (10) am Träger (20).
10. Arbeitsvorrichtung (100) und insbesondere Fahrzeug mit einem elektrisch antreibbaren Aggregat und mit einer Batteriespeicheranordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Batteriespeicheranordnung (1 ), welche eingerichtet ist, das Aggregat zu dessen Betrieb mit elektrischer Energie zu versorgen, einen Batteriespeicher (10) aufweist sowie einen Träger (20), welcher Bestandteil der Arbeitsvorrichtung (100) ist.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020134047A1 (de) 2020-12-17 2022-06-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bauteil zur Sitzbefestigung in einem Kraftfahrzeug und Verfahren zu seiner Herstellung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000085375A (ja) * 1998-09-11 2000-03-28 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車のバッテリ搭載フロア構造
EP2070754A1 (de) * 2007-12-14 2009-06-17 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Struktur zur Montage von Batterien in elektrischen Fahrzeugen
DE102012202164A1 (de) * 2012-02-14 2013-08-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sicherungseinrichtung für Wechselakkus
EP3326853A1 (de) * 2016-11-23 2018-05-30 MAGNA STEYR Fahrzeugtechnik AG & Co KG Batterie-halteanordnung
DE102018100152A1 (de) * 2017-01-11 2018-07-12 GM Global Technology Operations LLC Bauliche verbesserungen eines elektrofahrzeugs

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5654039B2 (ja) * 2010-11-10 2015-01-14 本田技研工業株式会社 自動車のフロア構造
DE102011113112B4 (de) * 2011-09-10 2019-05-29 Audi Ag Batterieträger für eine Traktionsbatterie eines Fahrzeugs
DE102015214655A1 (de) * 2015-07-31 2017-02-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Batteriebaugruppe und Fahrzeug mit einer derartigen Batteriebaugruppe
US10272759B2 (en) * 2017-01-30 2019-04-30 GM Global Technology Operations LLC Structural enhancements of an electric vehicle
JP6662953B2 (ja) * 2018-05-25 2020-03-11 本田技研工業株式会社 車体下部構造
KR102579358B1 (ko) * 2018-10-12 2023-09-15 현대자동차주식회사 보강유닛 및 이를 포함하는 차량의 측부 보강구조
US11148723B2 (en) * 2019-06-28 2021-10-19 Hyundai Motor Company Side sill for a vehicle
KR20210076735A (ko) * 2019-12-16 2021-06-24 현대자동차주식회사 차량용 사이드실구조
KR20220032189A (ko) * 2020-09-07 2022-03-15 현대모비스 주식회사 차체와 섀시프레임의 결합구조
KR20220055892A (ko) * 2020-10-27 2022-05-04 현대자동차주식회사 차체 결합 구조
US11713079B2 (en) * 2021-02-19 2023-08-01 Hyundai Mobis Co., Ltd. Chassis frame module for electric vehicle
US11878736B2 (en) * 2021-12-07 2024-01-23 GM Global Technology Operations LLC Underbody structural assembly
KR20230115722A (ko) * 2022-01-27 2023-08-03 현대자동차주식회사 차량의 배터리팩 케이스 및 그 교체 시스템
KR20230118742A (ko) * 2022-02-04 2023-08-14 현대자동차주식회사 차량의 배터리 마운팅 구조

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000085375A (ja) * 1998-09-11 2000-03-28 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車のバッテリ搭載フロア構造
EP2070754A1 (de) * 2007-12-14 2009-06-17 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Struktur zur Montage von Batterien in elektrischen Fahrzeugen
DE102012202164A1 (de) * 2012-02-14 2013-08-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sicherungseinrichtung für Wechselakkus
EP3326853A1 (de) * 2016-11-23 2018-05-30 MAGNA STEYR Fahrzeugtechnik AG & Co KG Batterie-halteanordnung
DE102018100152A1 (de) * 2017-01-11 2018-07-12 GM Global Technology Operations LLC Bauliche verbesserungen eines elektrofahrzeugs

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