DE102015004837A1 - Holding device for holding an object on a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung (10) zum Halten eines Objekts (12) an einem Tragelement (14) eines Kraftwagens, mit einem Bolzenelement (16), sowie mit einem um das Bolzenelement (16) angeordneten Verformungselement (20). Die Haltevorrichtung (10) umfasst ein erstes Stützelement (18), welches zumindest an einem Teil des Umfangs des Verformungselements (20) anliegt und mittels welchem eine elastische Verformung des Verformungselements (20) zumindest in einer Verformungsrichtung (22) einschränkbar ist. Das Verformungselement (20) weist in einem ersten Abschnitt (24) eine erste Wandstärke (a1) und in einem zweiten Abschnitt (26) eine gegenüber der ersten Wandstärke (a1) geringere, zweite Wandstärke (a2) auf.The invention relates to a holding device (10) for holding an object (12) on a support element (14) of a motor vehicle, comprising a bolt element (16) and a deformation element (20) arranged around the bolt element (16). The holding device (10) comprises a first support element (18) which rests against at least part of the circumference of the deformation element (20) and by means of which an elastic deformation of the deformation element (20) can be restricted at least in one deformation direction (22). The deformation element (20) has a first wall thickness (a1) in a first section (24) and a second wall thickness (a2) which is smaller than the first wall thickness (a1) in a second section (26).

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zum Halten eines Objekts an einem Tragelements eines Kraftwagens. Die Haltevorrichtung umfasst ein Bolzenelement sowie ein um dieses angeordnetes Verformungselement. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Halteanordnung mit einem Objekt, mit einem Tragelement und mit einer Haltevorrichtung.The invention relates to a holding device for holding an object on a support element of a motor vehicle. The holding device comprises a bolt element and a deformation element arranged around it. Another aspect of the invention relates to a holding arrangement with an object, with a support element and with a holding device.

Derartige Haltevorrichtungen können beispielsweise zum Fixieren eines ersten Karosseriebauteils an einem zweiten Karosseriebauteil dienen und demzufolge beispielsweise geeignete Klemmmittel aufweisen, mittels welchen die beiden Karosseriebauteile aneinandergepresst und dementsprechend aneinander gehalten sind. Zur Dämpfung von Relativbewegungen oder zur Schwingungsentkopplung eignet sich beispielsweise ein zwischen den beiden Karosseriebauteilen eingeklemmter Gummiring, durch dessen elastische Verformung bei einer Relativbewegung zwischen den Karosseriebauteilen Bewegungsenergie bzw. Schwingungsenergie abgebaut werden kann.Such holding devices can serve, for example, for fixing a first body component to a second body component and accordingly have, for example, suitable clamping means, by means of which the two body components are pressed against each other and accordingly held together. For damping relative movements or for vibration decoupling, for example, a rubber ring clamped between the two body components is suitable, by means of whose elastic deformation kinetic energy or vibration energy can be dissipated during a relative movement between the body components.

Aus der US 2005/0153586 A1 ist eine Verbindungsvorrichtung zum Herstellen eines elektrischen Kontaktes zwischen zwei metallischen, elektrisch leitfähigen Bauteilen bekannt. Diese leitfähigen Bauteile werden an einem gemeinsamen Kontaktbereich mittels isolierender Klemmelemente zusammengepresst, wodurch ein sicherer elektrischer Kontakt bereitgestellt ist.From the US 2005/0153586 A1 is a connection device for producing an electrical contact between two metallic, electrically conductive components known. These conductive components are pressed together at a common contact area by means of insulating clamping elements, whereby a secure electrical contact is provided.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Haltevorrichtung sowie eine Halteanordnung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche eine besonders ausfallsichere Fixierung von Bauteilen erlauben.Object of the present invention is to provide a holding device and a holding arrangement of the type mentioned, which allow a particularly fail-safe fixation of components.

Diese Aufgabe wird durch eine Haltevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Halteanordnung gemäß Patentanspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a holding device having the features of patent claim 1 and by a holding arrangement according to patent claim 7. Advantageous developments of the present invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung geht von einer Haltevorrichtung zum Halten eines Objekts an einem Tragelement eines Kraftwagens aus. Die Haltevorrichtung umfasst wenigstens ein Bolzenelement sowie ein um das Bolzenelement angeordnetes Verformungselement. Mittels des Verformungselements kann beispielsweise eine aus einer Relativbewegung zwischen dem Objekt und dem Tragelement resultierende Bewegungsenergie gedämpft bzw. zwischen dem Objekt und dem Tragelement übertragene Bauteilschwingungen zumindest teilweise kompensiert werden.The invention is based on a holding device for holding an object on a support element of a motor vehicle. The holding device comprises at least one bolt element and a deformation element arranged around the bolt element. By means of the deformation element, for example, a kinetic energy resulting from a relative movement between the object and the support element can be damped or at least partially compensated for component vibrations transmitted between the object and the support element.

Gemäß der Erfindung ist ein erstes Stützelement vorgesehen, welches zumindest an einem Teil des Umfangs des Verformungselements anliegt und mittels welchem eine elastische Verformung des Verformungselements zumindest in einer Verformungsrichtung einschränkbar ist. Mittels des ersten Stützelements ist das Verformungselement geschützt und dauerhaft belastbar, da das erste Stützelement beispielsweise aus einem Metall gebildet ist und als Gehäuse für das Verformungselement dient. Das Verformungselement weist in einem ersten Abschnitt eine erste Wandstärke und in einem zweiten Abschnitt eine gegenüber der ersten Wandstärke geringere, zweite Wandstärke auf. Der zweite Abschnitt schließt dabei unmittelbar an den ersten Abschnitt an. Mit anderen Worten sind beide Abschnitte ein und demselben Bauteil zugehörig. Durch das Vorsehen verschiedener Abschnitte mit zueinander unterschiedlichen Wandstärken sind zwei Bauteile, wie beispielsweise das Objekt und das Tragelement besonders ausfallsicher aneinander fixierbar, da es durch die zwei verschiedenen Wandstärken möglich ist, zumindest eines der Bauteile zumindest bereichsweise zu umschließen, so dass eine Dämpfung einer Relativbewegung zwischen dem Objekt und dem Tragelement in zwei zueinander verschiedenen Bewegungsrichtungen erfolgen kann. Des Weiteren stellt das Vorsehen von Abschnitten mit zueinander unterschiedlichen Wandstärken eine besonders einfache Möglichkeit der Einstellung von Dämpfungseigenschaften des Verformungselements dar. Dementsprechend kann das Verformungselement an dem zweiten Bereich mit der dünneren Wandstärke eine größere Bewegung zulassen als an dem ersten Bereich mit der dickeren Wandstärke, wodurch durch entsprechende Dimensionierung der Wandstärken zueinander eine besonders bedarfsgerechte Einstellung der Dämpfungseigenschaften der gesamten Haltevorrichtung möglich ist. Das erste Stützelement dient dabei zur gezielten Beeinflussung der Dämpfungseigenschaften des Verformungselements, da mittels des ersten Stützelements die elastische Verformung des Verformungselements beispielsweise in einer radialen Richtung des Verformungselements eingeschränkt werden kann. Das Verformungselement kann vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildet sein, wodurch sich in Umfangsrichtung des Verformungselements besonders gleichmäßige Dämpfungseigenschaften erzielen lassen. Das Verformungselement kann jedoch auch zumindest in einem Bereich, beispielsweise in dem ersten Abschnitt polyederförmig ausgebildet sein, wodurch sich eine besonders gezielte Beeinflussung der Dämpfungseigenschaften ergibt. In polyederförmigen Bereichen sind die Dämpfungseigenschaften nämlich in besonderem Maße richtungsabhängig, so dass sich beispielsweise an Ecken des Polyeders andere Dämpfungseigenschaften ergeben, als an Kanten des Polyeders.According to the invention, a first support element is provided, which bears against at least a part of the circumference of the deformation element and by means of which an elastic deformation of the deformation element can be restricted at least in one deformation direction. By means of the first support member, the deformation element is protected and permanently loaded, since the first support member is formed for example of a metal and serves as a housing for the deformation element. The deformation element has a first wall thickness in a first section and a second wall thickness which is smaller than the first wall thickness in a second section. The second section immediately follows the first section. In other words, both sections belong to one and the same component. By providing different sections with mutually different wall thicknesses, two components, such as the object and the support element are particularly fail-safe fixed to one another, since it is possible by the two different wall thicknesses, at least partially enclose at least one of the components, so that a damping of a relative movement between the object and the support element can take place in two mutually different directions of movement. Furthermore, the provision of portions with mutually different wall thicknesses is a particularly simple way of adjusting damping properties of the deformation element. Accordingly, the deformation element at the second region with the thinner wall thickness allow greater movement than at the first region with the thicker wall thickness, thereby by appropriate dimensioning of the wall thicknesses to each other a particularly needs-based adjustment of the damping properties of the entire holding device is possible. In this case, the first support element serves to selectively influence the damping properties of the deformation element, since the elastic deformation of the deformation element, for example in a radial direction of the deformation element, can be restricted by means of the first support element. The deformation element may preferably be rotationally symmetrical, whereby particularly uniform damping properties can be achieved in the circumferential direction of the deformation element. However, the deformation element can also be polyhedron-shaped at least in one area, for example in the first section, which results in a particularly targeted influencing of the damping properties. In polyhedron-shaped areas, the damping properties are particularly dependent on the direction, so that, for example, corners of the polyhedron have different damping properties than edges of the polyhedron.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Verformungselement einen dritten Abschnitt mit einer gegenüber der zweiten Wandstärke größeren, dritten Wandstärke auf. Durch diese Dimensionierung des dritten Abschnitts, welcher unmittelbar an den ersten Abschnitt und an den zweiten Abschnitt anschließt, ist es möglich, dass das Verformungselement ohne weitere Hilfsmittel verliersicher an dem Objekt oder an dem Tragelement gehalten werden kann, zumal das Verformungselement mittels der drei Abschnitte das Objekt oder das Tragelement bereichsweise umgreifen kann. Die drei Abschnitte bilden nämlich aufgrund ihrer unterschiedlichen Wandstärken zusammen einen „u-förmigen” Querschnitt. In an advantageous embodiment, the deformation element has a third section with a third wall thickness, which is larger than the second wall thickness. By this dimensioning of the third section, which connects directly to the first section and to the second section, it is possible that the deformation element can be held captive on the object or on the support element without further aids, especially since the deformation element by means of the three sections the Object or the support element can embrace areas. Because of their different wall thicknesses, the three sections together form a "U-shaped" cross-section.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Haltevorrichtung ein zweites Stützelement, welches in einer Einbaulage der Haltevorrichtung mit dem Verformungselement verspannt ist. Das zweite Stützelement stellt eine weitere Möglichkeit dar, die Dämpfungseigenschaften des Verformungselements und damit der Haltevorrichtung mit besonders einfachen Mitteln zu beeinflussen.According to a further advantageous embodiment, the holding device comprises a second support element, which is clamped in an installed position of the holding device with the deformation element. The second support element is a further possibility to influence the damping properties of the deformation element and thus of the holding device with particularly simple means.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Haltevorrichtung ein Verformungsteil, mittels welchem das zweite Stützelement in der Einbaulage der Haltevorrichtung von dem Verformungselement beabstandet ist. Mittels des zweiten Stützelements ist das Verformungsteil geschützt und dauerhaft belastbar, da das zweite Stützelement aus einem Metall gebildet ist und als Gehäuse für das Verformungsteil dient. Das Verformungselement und das Verformungsteil können in einem gemeinsamen Anlagebereich in der Einbaulage der Haltevorrichtung aneinander angelegt sein, so dass diese aufeinander abgleiten können. Dies stellt eine besonders einfache Möglichkeit eines Toleranzausgleichs dar, was insbesondere von Vorteil ist, wenn es erforderlich ist, Bauteilspannungen, welche beispielsweise in dem Tragelement entstehen, von dem Objekt zu entkoppeln. Wird das Tragelement also beispielsweise verwunden und damit mechanisch verspannt, so kann durch das Abgleiten das Übertragen der beim Verwinden auftretenden Spannungen auf das Objekt unterbunden werden.According to a further advantageous embodiment, the holding device comprises a deformation part, by means of which the second support element in the installed position of the holding device is spaced from the deformation element. By means of the second support member, the deformation part is protected and permanently resilient, since the second support member is formed of a metal and serves as a housing for the deformation part. The deformation element and the deformation part can be applied to each other in a common contact area in the installation position of the holding device, so that they can slide on each other. This represents a particularly simple possibility of tolerance compensation, which is particularly advantageous when it is necessary to decouple component stresses which arise, for example, in the support element from the object. Thus, if the support element is twisted, for example, and thus mechanically braced, then the sliding of the stresses occurring during twisting on the object can be prevented by slipping.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Verformungselement aus einem elastisch verformbaren Kunststoff, insbesondere aus einem Elastomer gebildet. Das aus einem derartigen Kunststoff gebildete Verformungselement kann besonders gewichtsparend ausgeführt und kostengünstig hergestellt werden.In a further advantageous embodiment, the deformation element is formed from an elastically deformable plastic, in particular from an elastomer. The deformation element formed from such a plastic can be carried out particularly weight-saving and manufactured inexpensively.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Haltevorrichtung ist das Bolzenelement als Schraube ausgebildet und somit besonders kostengünstig.In a further advantageous embodiment of the holding device, the bolt element is designed as a screw and thus particularly cost-effective.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Halteanordnung mit einem Objekt, mit einem Tragelement und mit einer Haltevorrichtung mittels welcher das Objekt und das Tragelement miteinander gekoppelt sind. Bei einer derartigen Halteanordnung können mittels der Haltevorrichtung etwaige, in dem Tragelement auftretende Spannungen besonders zuverlässig von dem Objekt entkoppelt werden. Das Tragelement kann beispielsweise als Schweller eines Kraftwagens und das Objekt als Hochvoltbatterie bzw. als Batterieflansch einer Hochvoltbatterie ausgebildet sein. Durch das Entkoppeln der Bauteilspannungen kann die Batterie verformungsfrei auch bei starker Verwindung des Schwellers verformungsfrei an diesem gehalten werden. Dies wirkt sich positiv auf die Lebensdauer der Batterie aus.Another aspect of the invention relates to a holding arrangement with an object, with a support element and with a holding device by means of which the object and the support element are coupled together. In such a holding arrangement, any stresses occurring in the support element can be decoupled from the object in a particularly reliable manner by means of the holding device. The support member may be formed, for example, as a sill of a motor vehicle and the object as a high-voltage battery or as a battery of a high-voltage battery. By decoupling the component voltages, the battery can be held deformation-free even with strong distortion of the sill without deformation on this. This has a positive effect on the life of the battery.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung sind auch als vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Halteanordnung anzusehen und umgekehrt.Advantageous embodiments and preferred embodiments of the holding device according to the invention are also to be regarded as advantageous embodiments and preferred embodiments of the holding arrangement according to the invention and vice versa.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung; 1 a sectional view of an embodiment of a holding device according to the invention;

2 eine Schnittansicht eines Teilbereichs der Haltevorrichtung; 2 a sectional view of a portion of the holding device;

3 eine Schnittansicht eines Verformungselements der Haltevorrichtung, wobei das Verformungselement in einer Einbaulage gezeigt ist, in welcher das Verformungselement ein als Batterieträger ausgebildetes Objekt zumindest bereichsweise umgreift; und in 3 a sectional view of a deformation element of the holding device, wherein the deformation element is shown in an installed position, in which the deformation element surrounds a designed as a battery support object at least partially; and in

4 eine Schnittansicht der Haltevorrichtung in deren Einbaulage, in welcher die Haltevorrichtung zusammen mit dem Objekt und einem Tragelement eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Halteanordnung bildet. 4 a sectional view of the holding device in its installed position, in which the holding device together with the object and a support member forms an embodiment of a holding arrangement according to the invention.

1 zeigt eine Schnittansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 10. Die Haltevorrichtung weist ein im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Schraube ausgebildetes Bolzenelement 16 auf, um welches ein Verformungselement 20, sowie ein Verformungsteil 34 angeordnet ist. Sowohl das Verformungselement 20 als auch das Verformungsteil 34 sind vorliegend in Bezug auf eine strichpunktiert dargestellte Symmetrieachse S rotationssymmetrisch ausgebildet. Das Verformungselement 20 sowie das Verformungsteil 34 sind vorliegend aus einem elastisch verformbaren Kunststoff, nämlich aus einem Elastomer gebildet. Das Verformungselement 20 ist um das Bolzenelement 16 herum angeordnet und das Verformungselement 20 ist zumindest an einem Teil seines Umfangs von einem ersten Stützelement 18 umgeben, mittels welchem eine elastische Verformung des Verformungselements 20 in einer durch jeweilige Pfeile verdeutlichten Verformungsrichtung 22 einschränkbar ist. Das erste Stützelement 18 ist vorliegend als metallischer Hohlzylinder ausgebildet, welcher ebenfalls in Bezug auf die Symmetrieachse S rotationssymmetrisch ist. Das erste Stützelement 18 ist vorliegend an einem einem Teilbereich des Umfangs des Verformungselements 20 entsprechenden Haltebereich 21 formschlüssig mit dem Verformungselement 20 und damit verliersicher verbunden. Dabei greift eine hier nicht weiter dargestellte Kante des Verformungselements 20 in eine ebenfalls nicht weiter dargestellte Nut des Stützelements 18. Alternativ dazu können das Stützelement 18 und das Verformungselement 20 auch einen Presssitz bilden und das Stützelement 18 somit kraftschlüssig an dem Verformungselement 20 gehalten sein. 1 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a Holding device according to the invention 10 , The holding device has a bolt element designed as a screw in the present exemplary embodiment 16 on which a deformation element 20 , as well as a deformation part 34 is arranged. Both the deformation element 20 as well as the deformation part 34 In the present case, they are rotationally symmetrical with respect to an axis of symmetry S shown in phantom. The deformation element 20 as well as the deformation part 34 are presently made of an elastically deformable plastic, namely formed from an elastomer. The deformation element 20 is about the bolt element 16 arranged around and the deformation element 20 is at least a part of its circumference of a first support element 18 surrounded, by means of which an elastic deformation of the deformation element 20 in a direction of deformation illustrated by respective arrows 22 can be limited. The first support element 18 is presently designed as a metallic hollow cylinder, which is also rotationally symmetrical with respect to the axis of symmetry S. The first support element 18 is present at a part of the circumference of the deformation element 20 corresponding holding area 21 positive fit with the deformation element 20 and connected to it with certainty. In this case, an edge not shown here of the deformation element engages 20 in a likewise not further shown groove of the support element 18 , Alternatively, the support element 18 and the deformation element 20 also form a press fit and the support element 18 thus non-positively on the deformation element 20 be held.

Wie aus der Zusammenschau der 1 mit der 2 hervorgeht, weist das Verformungselement 20 in einem ersten Abschnitt 24 eine erste Wandstärke a1 und in einem zweiten Abschnitt 26 eine gegenüber der ersten Wandstärke a1 geringere, zweite Wandstärke a2 auf. Des Weiteren weist das Verformungselement 20 einen dritten Abschnitt 28 mit einer gegenüber der zweiten Wandstärke a2 größeren, dritten Wandstärke a3 auf. Der erste Abschnitt 24, der zweite Abschnitt 26 und der dritte Abschnitt 28 sind vorliegend miteinander verbunden und dementsprechend das Verformungselement 20 einteilig ausgebildet. Die zweite Wandstärke a2 ist kleiner als die dritte Wandstärke a3 und die dritte Wandstärke a3 ist wiederum kleiner als die erste Wandstärke a1. Wie aus 3 hervorgeht, ergibt sich dadurch ein besonderer Vorteil bei der Montage des Verformungselements 20 an einem Objekt 12, welches vorliegend als Batterie-Flansch oder als Batteriegehäuseelement ausgebildet ist. Das Verformungselement 20 ist unter elastischer Verformung zumindest des dritten Abschnitts 28 in eine Objektöffnung 13 des Objekts 12 einführbar und mittels des dritten Abschnitts 28 an dem Objekt 12 bzw. in der Objektöffnung 13 verrastbar. Dies ist dadurch möglich, da der Durchmesser des zweiten Abschnitts 26 zumindest im Wesentlichen dem Durchmesser der Objektöffnung 13 entspricht, wohingegen die jeweiligen Durchmesser des ersten Abschnitts 24 und des dritten Abschnitts 28 größer sind als der Durchmesser der Objektöffnung 13. Durch das Verrasten umgreift also das Verformungselement 20 mittels des ersten Abschnitts 24 sowie mittels des dritten Abschnitts 28 das Objekt 12 an dessen Objektöffnung 13 zumindest bereichsweise, wodurch das Verformungselement 20 verliersicher an dem Batterie-Flansch (Objekt 12) gehalten ist.As from the synopsis of 1 with the 2 shows, the deformation element has 20 in a first section 24 a first wall thickness a1 and in a second section 26 a comparison with the first wall thickness a1 lower, second wall thickness a2. Furthermore, the deformation element 20 a third section 28 with a comparison with the second wall thickness a2 larger, third wall thickness a3. The first paragraph 24 , the second section 26 and the third section 28 are here connected to each other and accordingly the deformation element 20 formed in one piece. The second wall thickness a2 is smaller than the third wall thickness a3 and the third wall thickness a3 is again smaller than the first wall thickness a1. How out 3 shows, this results in a particular advantage in the assembly of the deformation element 20 on an object 12 which is presently designed as a battery flange or as a battery housing element. The deformation element 20 is under elastic deformation of at least the third section 28 in an object opening 13 of the object 12 insertable and by means of the third section 28 on the object 12 or in the object opening 13 latched. This is possible because of the diameter of the second section 26 at least substantially the diameter of the object opening 13 whereas the respective diameters of the first section 24 and the third section 28 are larger than the diameter of the object opening 13 , By locking so engages the deformation element 20 by means of the first section 24 and by means of the third section 28 the object 12 at its object opening 13 at least in some areas, whereby the deformation element 20 captive on the battery flange (object 12 ) is held.

Aus 1, 2 und 4 geht zudem hervor, dass die Haltevorrichtung 10 ein zweites Stützelement 32 umfasst, welches mit dem Verformungsteil 34 sowohl in der Verformungsrichtung 22 (radiale Richtung) als auch in einer durch einen Pfeil verdeutlichten und senkrecht zu der Verformungsrichtung 22 verlaufenden Anlagerichtung 23 in Anlage gebracht ist. Hierbei liegen das Verformungselement 20 und das Verformungsteil 34 an einem gemeinsamen, vorliegend ringförmig ausgebildeten Anlagebereich 40 aneinander an. Mittels des zweiten Stützelements 32 ist eine elastische Verformung des Verformungsteils 34 sowohl in der Verformungsrichtung 22 als auch in der Anlagerichtung 23 einschränkbar. Befinden sich das Verformungselement 20 und das Verformungsteil 34 an dem gemeinsamen Anlagebereich 40 in Anlage, so besteht zwischen dem Verformungselement 20 und dem Verformungsteil 34 ein vorliegend als ringförmiger und damit umlaufender Spalt ausgebildeter Abstand 38. Dieser Abstand 38 erlaubt eine Relativbewegung zwischen dem Verformungsteil 34 und dem Verformungselement 20 in radialer Richtung und damit in der Verformungsrichtung 22. Des Weiteren begünstigt ein ringförmiger Spalt 30 zwischen dem Bolzenelement 16 und dem – in 1 und 4 auf dieses aufgesteckt gezeigten – Verformungsteil 34 diese Relativbewegung.Out 1 . 2 and 4 also shows that the holding device 10 a second support element 32 comprising, which with the deformation part 34 both in the direction of deformation 22 (Radial direction) and in a clarified by an arrow and perpendicular to the deformation direction 22 extending investment direction 23 is brought into plant. Here are the deformation element 20 and the deformation part 34 at a common, present annular trained investment area 40 to each other. By means of the second support element 32 is an elastic deformation of the deformation part 34 both in the direction of deformation 22 as well as in the investment direction 23 Restrictable. Are the deformation element 20 and the deformation part 34 at the common investment area 40 in plant, so exists between the deformation element 20 and the deformation part 34 a present as annular and thus circumferential gap formed distance 38 , This distance 38 allows a relative movement between the deformation part 34 and the deformation element 20 in the radial direction and thus in the direction of deformation 22 , Furthermore, an annular gap favors 30 between the bolt element 16 and the - in 1 and 4 on this plugged shown - deformation part 34 this relative movement.

4 zeigt die Haltevorrichtung 10 in einer Halteanordnung 42 zusammen mit dem Objekt 12 und einem Tragelement 14 eines hier nicht weiter dargestellten Kraftwagens. Das Tragelement 14 ist vorliegend als Schweller des Kraftwagens ausgestaltet und weist eine Tragelementöffnung 15 auf, in welcher das Bolzenelement eingeschraubt ist. Somit wird also mittels der Halteanordnung 10 der Batterieflansch 12 an dem Schweller 14 gehalten. In einer in 4 gezeigten Einbaulage 36 der Haltevorrichtung 10 ist das zweite Stützelement 32 mit dem Verformungselement 20 verspannt und somit entsprechend der Anlagerichtung 23 mittels des Bolzenelements 16 zwischen einer Bolzenschulter 17 des Bolzenelements 16 und dem Objekt 12 eingeklemmt. Dadurch wird ein Scheppern in Folge eines zu großen Spiels bei fahrendem Kraftwagen wirksam unterbunden, wobei mittels des Verformungsteils 34 das zweite Stützelement 32 in der Einbaulage 36 der Haltevorrichtung 10 von dem Verformungselement 20 beabstandet ist. 4 shows the holding device 10 in a holding arrangement 42 together with the object 12 and a support element 14 a motor vehicle not shown here. The support element 14 is designed here as a sill of the motor vehicle and has a support element opening 15 on, in which the bolt element is screwed. Thus, therefore, by means of the holding arrangement 10 the battery flange 12 at the sill 14 held. In an in 4 shown mounting position 36 the holding device 10 is the second support element 32 with the deformation element 20 braced and thus according to the investment direction 23 by means of the bolt element 16 between a bolt shoulder 17 of the bolt element 16 and the object 12 trapped. As a result, a rattle as a result of too large a game when driving cars effectively prevented, by means of the deformation part 34 the second support element 32 in the installation position 36 of the holder 10 from the deformation element 20 is spaced.

Die Haltevorrichtung 10 stellt somit eine flexible Isolierverbinderschraubenanordnung dar, welche insbesondere für die Montage von Hochvolt-Batterien am Unterboden eines Kraftwagens geeignet ist, wobei die Hochvolt-Batterien mittels eines Batterie-Flansches (Objekt 12) an einem Schweller (Tragelement 14) am Unterboden eines Kraftwagens gehalten werden können.The holding device 10 thus represents a flexible Isolierverbinderschraubenanordnung, which is particularly suitable for the installation of high-voltage batteries on the underbody of a motor vehicle, the high-voltage batteries by means of a battery flange (object 12 ) on a sill (support element 14 ) can be kept on the underbody of a motor vehicle.

Der Einsatz der Haltevorrichtung 10 in einer entsprechenden Halteanordnung 42 stellt einen wesentlichen Vorteil zu aus dem Stand der Technik bekannten Fixierungen dar. Aus dem Stand der Technik ist nämlich bekannt, Hochvolt-Batterien fest am Rohbau zu verschrauben. Toleranzen des Rohbaus werden dann – speziell bei flächigem Anbau des Batterie-Trägers am Fahrzeugunterbau – direkt auf die Batterie übertragen und werden als Vorspannungen in das System eingebracht. Diese Spannungen werden dann bei mechanischer Belastung im Fahrbetrieb des Kraftwagens verstärkt, wodurch es zu Schäden an der Batterie kommen kann.The use of the holding device 10 in a corresponding holding arrangement 42 represents a significant advantage to known from the prior art fixations. Namely, it is known from the prior art, screwed high-voltage batteries firmly to the shell. Tolerances of the bodyshell are then transferred directly to the battery - especially in the case of surface mounting of the battery carrier on the vehicle substructure - and are introduced into the system as pre-loadings. These stresses are then amplified under mechanical load while driving the motor vehicle, which can lead to damage to the battery.

Indem die Elastomerelemente (Verformungselement 20 und Verformungsteil 34) in einen entlang der Anlagerichtung 23 verlaufenden Verspannungsweg eingebracht werden, können Verspannungen zwischen dem Objekt 12 und dem Tragelement 14 gemindert und zusätzlich oder alternativ Relativbewegungen gedämpft werden. Mittels dieser Elastomerelemente ist zudem eine etwaige thermische Ableitung (Wärmeübertragung in Folge von Wärmeleitung) von der Hochvolt-Batterie über den Batterieträger (Objekt 12) hin zu dem Schweller (Tragelement 14) und damit zur Karosserie unterbrochen. Der Batterie-Flansch (Batterieträger) wird in der Halteanordnung 42 zwischen den zwei Elastomerelementen also zwischen dem Verformungselement 20 und dem Verformungsteil 34 befestigt. Über diese Elastomerelemente wird eine Relativbewegung zwischen dem Objekt 12 und dem Tragelement 14 unter elastischer Deformation zumindest eines der beiden Elastomerelemente ermöglicht. Damit die Elastomerelemente geschützt und dauerhaft belastbar bleiben, sind diese jeweils in einem Metallgehäuse (erstes Stützelement 18 und zweites Stützelement 32) eingefasst.By the elastomeric elements (deformation element 20 and deformation part 34 ) in one along the direction of investment 23 running tension can be introduced, tension between the object 12 and the support element 14 mitigated and additionally or alternatively relative movements are damped. By means of these elastomeric elements is also a possible thermal dissipation (heat transfer due to heat conduction) from the high-voltage battery on the battery carrier (object 12 ) towards the sill (support element 14 ) and thus interrupted to the body. The battery flange (battery carrier) is in the holding arrangement 42 between the two elastomer elements between the deformation element 20 and the deformation part 34 attached. About these elastomeric elements is a relative movement between the object 12 and the support element 14 allows at least one of the two elastomeric elements under elastic deformation. So that the elastomeric elements remain protected and durably resilient, they are each in a metal housing (first support element 18 and second support element 32 ).

Das Verformungselement 20 ist dabei direkt in das als Metallring ausgebildete erste Stützelement 18 einvulkanisiert. Das erste Stützelement 18 und das Verformungselement 20 sind formschlüssig über eine hier nicht weiter dargestellte umlaufende Nut zwischen dem ersten Stützelement 18 und dem Verformungselement 20 mechanisch verbunden. Der dritte Abschnitt 28 stellt einen umlaufenden Rand dar, welcher bei der Montage der Haltevorrichtung 10 in die Objektöffnung 13 eingedrückt und an dem Objekt 12 verrastet und damit verliersicher an letzterem positioniert ist. Anschließend kann die Batterie mit dem vormontierten Verformungselement 20 sowie dem daran gehaltenen ersten Stützelement 18 am Rohbau des Kraftwagens und damit am Schweller (Tragelement 14) fixiert werden.The deformation element 20 is directly into the trained as a metal ring first support element 18 vulcanized. The first support element 18 and the deformation element 20 are positively connected via a circumferential groove, not shown here, between the first support element 18 and the deformation element 20 mechanically connected. The third section 28 represents a circumferential edge, which during assembly of the holding device 10 into the object opening 13 pressed in and on the object 12 latched and thus captively positioned on the latter. Subsequently, the battery with the pre-assembled deformation element 20 and the first support member held thereon 18 on the shell of the motor vehicle and thus on the sill (support element 14 ) are fixed.

In der Einbaulage 36 liegen die Elastomerelemente an dem Batterieflansch und dem Schweller an und bilden zusammen mit dem Bolzenelement 16 die Haltevorrichtung 10. Es ist klar, dass hierbei eine Mehrzahl von Haltevorrichtungen 10 verwendet wird um den Batterieflansch sicher und elastisch an dem Schweller zu halten. Das Verwenden mehrerer Haltevorrichtungen 10 ist aufgrund der Tatsache, dass die Hochvolt-Batterie mittels der Haltevorrichtungen 10 am Unterboden aufgehängt werden muss, erforderlich. Die Bolzenelemente 16 werden dabei permanent auf Zug beansprucht und tragen zusammen dauerhaft das Gewicht der Hochvolt-Batterie.In the installation position 36 The elastomeric elements abut the battery flange and the sill and form together with the bolt element 16 the holding device 10 , It is clear that in this case a plurality of holding devices 10 is used to hold the battery flange securely and elastically to the sill. Using multiple fixtures 10 is due to the fact that the high-voltage battery by means of holding devices 10 on the subfloor must be hung, required. The bolt elements 16 They are permanently subjected to tensile stress and together carry the weight of the high-voltage battery permanently.

Zusammenfassend ergeben sich mittels der Haltevorrichtung 10 zwei wesentliche Vorteile. Einerseits gelingt es mittels der Haltevorrichtung 10 eine Hochvolt-Batterie mechanisch zumindest weitgehend vom Fahrzeugrohbau zu entkoppeln, wodurch dementsprechend Verwindungen des Fahrzeugrohbaus über den Schweller nicht oder zumindest nur in stark vermindertem Maße an die Hochvolt-Batterie übertragen werden. Andererseits besteht der zweite Vorteil darin, dass die Wärmeleitung zwischen der Hochvolt-Batterie und dem Rohbau des Kraftwagens mittels des Verformungselements 20 und des Verformungsteils 34 zumindest stark verringert wird. Das Verformungselement 20 und das Verformungsteil 34 verhindern nämlich einen metallischen Kontakt zwischen dem Rohbau und der Hochvolt-Batterie.In summary, arise by means of the holding device 10 two main advantages. On the one hand, it succeeds by means of the holding device 10 mechanically decouple a high-voltage battery at least largely from the vehicle body shell, which accordingly twisting the vehicle body shell via the sill or not transmitted to the high-voltage battery or at least only to a greatly reduced extent. On the other hand, the second advantage is that the heat conduction between the high-voltage battery and the shell of the motor vehicle by means of the deformation element 20 and the deformation part 34 at least greatly reduced. The deformation element 20 and the deformation part 34 prevent a metallic contact between the bodyshell and the high-voltage battery.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Haltevorrichtungholder
1212
Objektobject
1313
Objektöffnungobject aperture
1414
Tragelementsupporting member
1515
TragelementöffnungSupporting member opening
1616
Bolzenelementbolt element
1717
Bolzenschulterbolt shoulder
1818
erstes Stützelementfirst support element
2020
Verformungselementflexure
2121
Haltebereichholding area
2222
Verformungsrichtungdeforming direction
2323
Anlagerichtunginvestment direction
2424
erster Abschnittfirst section
2626
zweiter Abschnittsecond part
2828
dritter Abschnittthird section
3030
Spaltgap
3232
zweites Stützelementsecond support element
3434
Verformungsteildeformation part
3636
EinbaulageMounting position
3838
Abstanddistance
40 40
Anlagebereichplant area
4242
Halteanordnungholding assembly
a1a1
erste Wandstärkefirst wall thickness
a2a2
zweite Wandstärkesecond wall thickness
a3a3
dritte Wandstärkethird wall thickness
SS
Symmetrieachseaxis of symmetry

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2005/0153586 A1 [0003] US 2005/0153586 A1 [0003]

Claims (7)

Haltevorrichtung (10) zum Halten eines Objekts (12) an einem Tragelement (14) eines Kraftwagens, – mit einem Bolzenelement (16), sowie – mit einem um das Bolzenelement (16) angeordneten Verformungselement (20), gekennzeichnet durch – ein erstes Stützelement (18), welches zumindest an einem Teil des Umfangs des Verformungselements (20) anliegt und – mittels welchem eine elastische Verformung des Verformungselements (20) zumindest in einer Verformungsrichtung (22) einschränkbar ist, – wobei das Verformungselement (20) in einem ersten Abschnitt (24) eine erste Wandstärke (a1) und – in einem zweiten Abschnitt (26) eine gegenüber der ersten Wandstärke (a1) geringere, zweite Wandstärke (a2) aufweist.Holding device ( 10 ) for holding an object ( 12 ) on a support element ( 14 ) of a motor vehicle, - with a bolt element ( 16 ), and - with a to the bolt element ( 16 ) arranged deformation element ( 20 ), characterized by - a first support element ( 18 ), which at least on a part of the circumference of the deformation element ( 20 ) is applied and - by means of which an elastic deformation of the deformation element ( 20 ) at least in a direction of deformation ( 22 ) can be limited, - wherein the deformation element ( 20 ) in a first section ( 24 ) a first wall thickness (a1) and - in a second section ( 26 ) has a relation to the first wall thickness (a1) lower, second wall thickness (a2). Haltevorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformungselement (20) einen dritten Abschnitt (28) mit einer gegenüber der zweiten Wandstärke (a2) größeren, dritten Wandstärke (a3) aufweist.Holding device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the deformation element ( 20 ) a third section ( 28 ) having a relation to the second wall thickness (a2) larger, third wall thickness (a3). Haltevorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (10) ein zweites Stützelement (32) umfasst, welches in einer Einbaulage (36) der Haltevorrichtung (10) mit dem Verformungselement (20) verspannt ist.Holding device ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the holding device ( 10 ) a second support element ( 32 ), which in an installed position ( 36 ) of the holding device ( 10 ) with the deformation element ( 20 ) is braced. Haltevorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (10) ein Verformungsteil (34) umfasst, mittels welchem das zweite Stützelement (32) in der Einbaulage (36) der Haltevorrichtung (10) von dem Verformungselement (20) beabstandet ist.Holding device ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the holding device ( 10 ) a deformation part ( 34 ), by means of which the second support element ( 32 ) in the installation position ( 36 ) of the holding device ( 10 ) of the deformation element ( 20 ) is spaced. Haltevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformungselement (20) aus einem elastisch verformbaren Kunststoff, insbesondere aus einem Elastomer, gebildet ist.Holding device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation element ( 20 ) is formed of an elastically deformable plastic, in particular of an elastomer. Haltevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bolzenelement (16) als Schraube ausgebildet ist.Holding device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the bolt element ( 16 ) is designed as a screw. Halteanordnung (42) mit einem Objekt (12), mit einem Tragelement (14) und mit einer Haltevorrichtung (10) mittels welcher das Objekt (12) und das Tragelement (14) miteinander gekoppelt sind.Holding arrangement ( 42 ) with an object ( 12 ), with a support element ( 14 ) and with a holding device ( 10 ) by means of which the object ( 12 ) and the support element ( 14 ) are coupled together.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113015646A (en) * 2018-11-30 2021-06-22 宝马股份公司 Central connector for a vehicle having a high-pressure accumulator

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US20050153586A1 (en) 2004-01-08 2005-07-14 Airbus France Electrical connection device to make a metallisation point, support equipped with such a connection device and aircraft equipped with such a support

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