电池储存装置、支架的应用、用于装配电池储存装置的方法以及工作装置与流程

[0001]
本发明涉及一种用于工作装置和尤其是用于车辆的电池储存装置、一种将支架用于装配电池储存器的应用、一种用于装配电池储存装置的方法以及一种工作装置和尤其是一种车辆。


背景技术：

[0002]
在工作装置中和尤其是在车辆领域中，越来越多的驱动装置和其它机组被电驱动。为此必需的用于提供所需电能的电池储存器迄今通过附加的装配器件、例如通过待安装在支架上的压入螺母、焊接螺母或类似物被装配在支架上，所述附加的装配器件起到连接元件的作用并且能够实现螺纹连接。
[0003]
在此不利的是需要附加的装配过程，以便将连接器件安装在支架上。


技术实现要素：

[0004]
本发明的任务在于，给出一种电池储存装置、一种支架的应用、一种用于装配电池储存装置的方法以及一种工作装置，其中，能够以特别简单的方式可靠地将电池储存器安装在支架上。
[0005]
本发明所基于的任务在电池储存装置中根据本发明利用权利要求1的特征来解决，在支架的应用中根据本发明利用权利要求5的特征来解决，在用于装配电池储存装置的方法中根据本发明利用权利要求9的特征来解决，和在工作装置中和尤其是在车辆中根据本发明利用权利要求10的特征来解决。有利的进一步改进方案是相应的从属权利要求的主题。
[0006]
根据本发明的第一方面，提供一种用于工作装置和尤其是用于车辆的电池储存装置，其构造有电池储存器和支架，其中，所述支架具有带有螺纹的材料一体式的并且集成在支架中的螺接区域，并且其中，所述电池储存器利用螺纹器件在所述螺接区域上固定在支架上。通过按照本发明所设定的措施取消了按常规要实施的将具有用于螺纹器件的配合螺纹的固定器件装配在支架上的步骤。由此简化了在安装电池储存器时的装配过程。
[0007]
在电池储存装置的稳定性方面，当根据按照本发明的电池储存装置的一种优选的实施形式所述螺接区域材料实心地构造和/或构造成实心材料区域时，实现特别高的可靠性。
[0008]
另一方面，当根据按照本发明的电池储存装置的另一种实施例所述螺接区域构造成在支架的内部中成形的材料区域，例如构造成拉制的结构和/或凸缘或类似物时，能够实现特别高的材料节省和因此重量节省。
[0009]
为了稳定螺纹连接，还有利的是，附加地或替代地所述螺接区域——沿螺接方向具有如下值的深度，该值(a)在螺纹器件的、尤其是螺纹器件的杆部的直径的大约一半至大约两倍的范围内，(b)在螺接区域的螺纹孔的直径的大约一半至大约两倍的范围内，和/或
(c)在支架的壁的壁厚的大约三倍至大约五倍的范围内，和/或
[0010]
——具有如下值的宽度和/或直径，该值(i)相应于螺纹器件的直径和/或螺接区域的螺纹孔的直径加上螺接区域的两倍壁厚，(ii)在螺纹器件的直径的最大两倍的范围内和/或(iii)在支架的壁的壁厚的大约四倍至大约十倍的范围内和/或在大约一倍至大约两倍的螺纹长度的范围内。
[0011]
本发明还涉及一种将具有带有螺纹的材料一体式的并且集成在支架中的螺接区域的支架通过待引入到螺接区域中的螺纹器件用于装配和/或用于容纳用于工作装置和尤其是用于车辆的电池储存器的应用。
[0012]
在此，在稳定性方面特别有利的是，支架的螺接区域实心地构造和/或构造成实心材料区域。
[0013]
替代地或附加地可以规定，支架的螺接区域已构造成或被构造成在支架的内部中成形的材料区域。
[0014]
此外，在支架的根据本发明的应用中可设想，附加地或替代地支架的螺接区域
[0015]
——沿螺接方向具有如下值的深度，该值(a)在螺纹器件、尤其是螺纹器件的杆部的直径的大约一半至大约两倍的范围内，(b)在螺接区域的螺纹孔的直径的大约一半至大约两倍的范围内，和/或(c)在支架的壁的壁厚的大约三倍至大约五倍的范围内，和/或
[0016]
——具有如下值的宽度或直径，该值(i)相应于螺纹器件的直径和/或螺接区域的螺纹孔的直径加上螺接区域的两倍壁厚，(ii)在螺纹器件的直径的最大两倍的范围内和/或(iii)在支架的壁的壁厚的大约四倍至大约十倍的范围内和/或在大约一倍至大约两倍的螺纹长度的范围内。
[0017]
此外，本发明的主题还在于一种用于装配用于工作装置和尤其是用于车辆的电池储存装置的方法。
[0018]
根据本发明的方法具有以下步骤：
[0019]
——提供电池储存器，
[0020]
——提供支架，该支架具有带有螺纹的材料一体式的螺接区域，
[0021]
——提供螺纹器件，和
[0022]
——通过用螺纹器件螺接而将电池储存器装配在螺接区域上并且由此将电池储存器固定在支架上。
[0023]
最后通过本发明还实现了一种具有可电驱动的机组和电池储存装置的工作装置。
[0024]
在此，电池储存装置根据本发明来设计并且具有电池储存器，该电池储存器设计用于为机组提供电能以用于运行该机组。
[0025]
此外构造有支架，该支架具有材料一体式的并且集成在支架中的螺接区域并且该支架尤其是所述工作装置的组成部分。
[0026]
所述工作装置可以尤其是设计成车辆、轿车、载重汽车或类似物。但是也可以是一种工作机器人或类似物。
[0027]
结合作为工作装置的机动车，相应的支架可以是车辆纵梁、槛梁或类似物。
附图说明
[0028]
本发明的其它细节、特征和优点由下面的说明和附图得出。
[0029]
图1以示意性并且部分剖切的前视图示出根据本发明的电池储存装置在如下状态中的一种实施形式，在该状态中电池储存器还没有利用螺纹器件固定在支架上。
[0030]
图2以示意性并且部分剖切的前视图示出根据本发明的电池储存装置在如下状态中的一种实施形式，在该状态中电池储存器通过螺纹器件固定在支架上。
[0031]
图3以示意性并且部分剖切的前视图示出根据本发明可使用的支架的细节。
具体实施方式
[0032]
接下来参考图1至图3详细描述本发明的实施例和技术背景。相同的和等效的以及相同作用的或等效作用的元件和部件用相同的附图标记表示。不是在其出现的任何情况下都阐述所表示的元件和部件的详细说明。所示出的特征和其它特性可以以任意的形式相互分离和任意相互组合，而不会脱离本发明的核心。
[0033]
图1以示意性并且部分剖切的前视图示出根据本发明的电池储存装置1在如下状态中的一种实施形式，在该状态中电池储存器10还没有利用螺纹器件40固定在支架20上。
[0034]
因此，电池储存装置1根据核心由真正的电池储存器10构成，该电池储存器具有在壳体12中的电池模块11和保持框架13，其中，后者所述保持框架可以通过装配孔14与装配孔34(所述装配孔作为在支架20的螺接区域30上的螺纹孔具有螺纹31)对齐地在使用螺纹器件40(例如具有头部42和杆部43的螺钉，所述杆部具有与螺纹31相对应的螺纹41)的情况下被安装和固定在支架20上。
[0035]
图2以示意性并且部分剖切的前视图示出根据本发明的电池储存装置1在如下状态中的一种实施形式，在该状态中电池储存器10通过螺纹器件40固定在支架20上。
[0036]
图3以示意性并且部分剖切的前视图示出根据本发明可使用的支架20的细节。
[0037]
如在图1和图2中可看出，支架20作为纵梁的设计方案具有多个壁21，这些壁形成并且包围支架20的内部25，即根据多个由壁21限定的腔室的类型，所述腔室在端部尤其可以是敞开的。
[0038]
支架20的内部25的腔室中的一个腔室与相应的螺接区域30材料一体式地构造，这意味着支架20本身、即也与螺接区域30形成材料一体式的单元。由此，根据本发明取消了对于螺纹器件40必须装配相应的例如以螺母或类似物形式的配合件的必要性。相反，根据本发明螺纹器件40可以直接被拧入到支架中、即拧入到螺接区域30的螺纹31中。
[0039]
在图3中还示意性地示出作为实心材料区域32的螺接区域30的尺寸，更确切地说该尺寸具有深入到支架20的内部25中的相应于螺纹长度36的深度并且具有螺接区域30的宽度或直径。在此，可以分别参考螺纹长度36或壁21的壁厚22。
[0040]
通过以下说明进一步阐明本发明的所述的特征和特性以及其它特征和特性：
[0041]
将电池储存器连接在结构上(例如在车辆车身的支架上)按常规通过在结构中的连接元件上的螺纹连接件、例如通过焊接螺母或压入螺母实现。
[0042]
按常规所使用的连接元件必须在接合操作中被引入到车身结构构件、例如板材或型材中。此外，这些元件由钢制成，这在与铝构件组合时可能导致腐蚀方面的问题。
[0043]
所述连接元件也不能保证最佳的刚性连接或者必须通过附加的接合操作并且利用附加构件刚性地被锚固在结构中。
[0044]
在根据本发明作为纵梁在侧面、例如作为槛梁和/或以挤压型材形式的实施方案
中，螺纹连接的区域(也被称作支架20的螺接区域30)可以与支架20的其余部分材料一体式地并且集成地和尤其是材料实心地实施，从而能够以足够的螺接长度或者螺纹长度36直接螺纹连接到所基于的支架20的型材中。
[0045]
这种用于将电池储存器10通过相应设计的支架20连接到工作装置1上的应用或使用是新颖并且有利的，因为尤其是出现以下列出的优点：
[0046]
——根据本发明的结构相对于具有钢连接元件的传统解决方案是比较重量适中的。
[0047]
——此外根据本发明实现了相对高的连接刚性。
[0048]
——此外在支架20上、例如在纵梁上在侧面不需要附加的接合操作。
[0049]
——最后可以更好地避免车身结构内部的腐蚀问题，因为通过简单的手段可以实现各个部件的材料的相互协调。
[0050]
附图标记列表
[0051]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电池储存装置
[0052]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀ
电池储存器
[0053]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀ
电池模块、电池装置
[0054]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀ
壳体
[0055]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀ
框架
[0056]
14
ꢀꢀꢀꢀꢀ
装配孔
[0057]
20
ꢀꢀꢀꢀꢀ
支架
[0058]
21
ꢀꢀꢀꢀꢀ
壁
[0059]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀ
壁厚
[0060]
25
ꢀꢀꢀꢀꢀ
内部
[0061]
30
ꢀꢀꢀꢀꢀ
螺接区域
[0062]
31
ꢀꢀꢀꢀꢀ
螺纹
[0063]
32
ꢀꢀꢀꢀꢀ
实心材料区域
[0064]
34
ꢀꢀꢀꢀ
装配孔、螺纹孔
[0065]
34
’ꢀꢀ
装配孔34的直径
[0066]
35
ꢀꢀꢀꢀ
螺接区域30横向上的深度
[0067]
36
ꢀꢀꢀꢀ
螺纹长度
[0068]
37
ꢀꢀꢀꢀ
螺接区域30侧向上的宽度、直径
[0069]
38
ꢀꢀꢀꢀ
螺接区域30的壁厚
[0070]
40
ꢀꢀꢀꢀ
螺纹器件、螺钉
[0071]
41
ꢀꢀꢀꢀ
螺纹
[0072]
42
ꢀꢀꢀꢀ
螺钉/螺纹器件40的头部
[0073]
43
ꢀꢀꢀꢀ
螺钉/螺纹器件40的杆部
[0074]
44
ꢀꢀꢀꢀ
螺纹器件的直径/螺纹器件40的杆部43的直径
[0075]
100
ꢀꢀꢀ
工作装置

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