DE102018206031A1 - Housing for a high-voltage storage device of an electrically operable motor vehicle and method for mounting a housing - Google Patents

Housing for a high-voltage storage device of an electrically operable motor vehicle and method for mounting a housing Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (1) für eine Hochvoltspeichereinrichtung eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäusekörper (3), welcher einen Aufnahmeraum (2) für eine Mehrzahl von Speicherzellen der Hochvoltspeichereinrichtung bildet, und mit einem zum Verschließen des Aufnahmeraums (2) vorgesehenen Deckelelement (4), welches mit dem Gehäusekörper (3) verbunden ist, wobei das Deckelelement (4) und der Gehäusekörper (3) unter Ausbildung einer Falzverbindung (5) miteinander verbunden sind.The invention relates to a housing (1) for a high-voltage storage device of an electrically operable motor vehicle, comprising a housing body (3) which forms a receiving space (2) for a plurality of storage cells of the high-voltage storage device, and a cover element provided for closing the receiving space (2) (4), which is connected to the housing body (3), wherein the cover element (4) and the housing body (3) to form a folded connection (5) are interconnected.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Hochvoltspeichereinrichtung eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs sowie ein Verfahren zum Montieren eines Gehäuses für eine Hochvoltspeichereinrichtung eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a housing for a high-voltage storage device of an electrically operable motor vehicle and a method for mounting a housing for a high-voltage storage device of an electrically operable motor vehicle according to the preambles of the independent claims.

Aus der DE 10 2013 207 872 A1 ist bereits ein Hochvoltspeicher für ein Fahrzeug bekannt. Der Hochvoltspeicher umfasst ein Gehäuse mit einer einschaligen Unterschale aus Metall und einem die Unterschale verschließenden Deckel aus Kunststoff. Darüber hinaus umfasst der Hochvoltspeicher mehrere in dem Gehäuse angeordnete Energiespeicherzellen und/oder Energiespeichermodule. Der Deckel weist Metallhülsen zur Verschraubung mit der Unterschale auf. Darüber hinaus sind sowohl aus der DE 10 2010 030 993 A1 als auch aus der DE 10 2012 221 771 A1 Batteriezellen bekannt, deren Batteriezellengehäuse mittels Falzung verschlossen ist.From the DE 10 2013 207 872 A1 already a high-voltage storage for a vehicle is known. The high-voltage accumulator comprises a housing with a single-shell lower shell made of metal and a plastic cover closing the lower shell. In addition, the high-voltage storage device comprises a plurality of energy storage cells and / or energy storage modules arranged in the housing. The lid has metal sleeves for screwing to the lower shell. In addition, both from the DE 10 2010 030 993 A1 as well as from the DE 10 2012 221 771 A1 Battery cells known, the battery cell housing is closed by folding.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gehäuse für eine Hochvoltspeichereinrichtung eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs sowie ein Verfahren zum Montieren eines Gehäuses für eine Hochvoltspeichereinrichtung eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs zu schaffen, welche besonders schnell und einfach montierbar sind.Object of the present invention is to provide a housing for a high-voltage storage device of an electrically operable motor vehicle and a method for mounting a housing for a high-voltage storage device of an electrically operable motor vehicle, which are particularly quick and easy to install.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gehäuse für eine Hochvoltspeichereinrichtung eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs sowie durch ein Verfahren zum Montieren eines Gehäuses für eine Hochvoltspeichereinrichtung eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.This object is achieved by a housing for a high-voltage storage device of an electrically operable motor vehicle and by a method for mounting a housing for a high-voltage storage device of an electrically operable motor vehicle with the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims and the description.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Hochvoltspeichereinrichtung eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs. Das Gehäuse umfasst einen Gehäusekörper, welcher einen Aufnahmeraum für eine Mehrzahl von Speicherzellen in der Hochvoltspeichereinrichtung bildet. Zusätzlich zu der Mehrzahl von Speicherzellen können in dem Aufnahmeraum wenigstens ein Kühlungselement und/oder Elektronik der Hochvoltspeichereinrichtung angeordnet sein. Darüber hinaus kann der Gehäusekörper einen Hochvoltbereich und/oder einen Niedervoltbereich aufweisen. Das Gehäuse umfasst des Weiteren ein zum Verschließen des Aufnahmeraums vorgesehenes Deckelelement, welches mit dem Gehäusekörper verbunden ist. Um ein besonders schnelles und einfaches Schließen des Aufnahmeraums zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Deckelelement und der Gehäusekörper unter Ausbildung einer Falzverbindung miteinander verbunden sind. Dies bedeutet, dass das Deckelelement an den Gehäusekörper anfalzbar und der Gehäusekörper an das Deckelelement anfalzbar ausgebildet ist. Die Falzverbindung des Deckelelements mit dem Gehäusekörper ermöglicht, dass das Deckelelement besonders schnell mit dem Gehäusekörper verbunden wird, da eine Falzverbindung des Deckelelements mit dem Gehäusekörper im Gegensatz zu einem Anschrauben des Deckelelements an dem Gehäusekörper besonders schnell umsetzbar ist. Hierbei ist die Falzverbindung besonders schnell herstellbar, sodass das Gehäuse besonders schnell montiert werden kann. Bei der Falzverbindung handelt es sich um eine im Vergleich zu einer Schraubverbindung besonders leichte und somit gewichtarme Verbindung zwischen dem Gehäusekörper und dem Deckelelement. Damit kann das Gehäuse aufgrund der Falzverbindung besonders leicht ausgeführt werden. In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Deckelelement einen ungefalzten Flansch aufweist, welcher von einem umgefalzten Falzelement des Gehäusekörpers umgriffen ist. Mit anderen Worten weist das Deckelelement den Flansch auf, welcher bei Herstellen der Falzverbindung in seiner Form unverändert bleibt. Im Gegensatz hierzu wird das Falzelement des Gehäusekörpers beim Herstellen der Falzverbindung umgebogen beziehungsweise umgefalzt, um den Flansch zu umgreifen. Zum Herstellen der Falzverbindung ist somit lediglich das Falzelement zu verformen. Dies ermöglicht eine besonders schnelle Herstellung der Falzverbindung.A first aspect of the invention relates to a housing for a high-voltage storage device of an electrically operable motor vehicle. The housing comprises a housing body, which forms a receiving space for a plurality of memory cells in the high-voltage storage device. In addition to the plurality of memory cells, at least one cooling element and / or electronics of the high-voltage storage device can be arranged in the receiving space. In addition, the housing body can have a high-voltage region and / or a low-voltage region. The housing further comprises a cover element provided for closing the receiving space, which is connected to the housing body. In order to allow a particularly quick and easy closing of the receiving space, the invention provides that the cover element and the housing body are connected to form a rabbet joint with each other. This means that the cover element can be inflated to the housing body and the housing body can be made inflatable against the cover element. The fold connection of the cover element with the housing body allows the cover element to be connected to the housing body particularly quickly, since a rabbet connection of the cover element to the housing body can be implemented particularly quickly in contrast to screwing the cover element to the housing body. Here, the rabbet joint is particularly fast to produce, so that the housing can be mounted very quickly. The hinge connection is a connection between the housing body and the cover element which is particularly light and thus low-weight compared to a screw connection. Thus, the housing can be carried out particularly easily due to the rabbet connection. In this context, it has proved to be advantageous if the cover element has an unfolded flange, which is encompassed by a folded folded element of the housing body. In other words, the cover element has the flange, which remains unchanged in its shape when the seam connection is made. In contrast, the folding element of the housing body is bent or folded during manufacture of the rabbet joint to engage around the flange. For producing the seaming connection, therefore, only the folding element is to be deformed. This allows a particularly fast production of the seam connection.

In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der ungefalzte Flansch zum Bereitstellen der Falzverbindung von einer Aufnahme des Gehäusekörpers aufnehmbar und von dem abgkragenden, umgefalzten Falzelement des Gehäusekörpers in der Aufnahme fixierbar ist. Das bedeutet, dass das Deckelelement mit dem Flansch auf die Aufnahme des Gehäusekörpers auflegbar ist, wobei die Aufnahme beispielsweise durch eine ebene Fläche des Gehäusekörpers gebildet sein kann. Anschließend ist das vom Gehäusekörper abkragende Falzelement derart umfalzbar, dass das Falzelement den Flansch in der Aufnahme fixiert. Somit liegt der Flansch an einer ersten Seite an der Aufnahme auf und ist an einer der ersten Seite gegenüber liegenden Seite mit dem Falzelement kontaktiert. Hierbei kann das Falzelement den Flansch an der zweiten Seite mit einer Kraft beaufschlagen, sodass der Flansch an dessen erster Seite gegen die Aufnahme gedrückt wird. Hierdurch ist eine besonders sichere Falzverbindung herstellbar.In this context, it has proven to be advantageous if the unfolded flange for providing the rabbet joint can be held by a receptacle of the housing body and can be fixed in the receptacle by the abgkragenden, folded rebate element of the housing body. This means that the cover element can be placed with the flange on the receptacle of the housing body, wherein the receptacle can be formed for example by a flat surface of the housing body. Subsequently, the folding element projecting from the housing body is umalzbaren such that the folding element fixes the flange in the receptacle. Thus, the flange rests on a first side on the receptacle and is contacted on one of the first side opposite side with the folding element. Here, the folding element can act on the flange on the second side with a force, so that the flange is pressed at its first side against the receptacle. As a result, a particularly secure rabbet joint can be produced.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Falzelement einen den Flansch fixierenden, ersten Längenbereich, welcher einer frei abkragenden Kante des Falzelements zugewandt ist, und einen konvex gewölbten, von dem Überstand beabstandeten zweiten Längenbereich, welcher der frei abkragenden Kante des Falzelements abgewandt ist, aufweist. Das bedeutet, dass bei der Falzverbindung der erste Längenbereich des Falzelements an dem Flansch des Deckelelements anliegt, wohingegen der zweite Längenbereich des Falzelements sich von dem Flansch konvex weg wölbt unter Ausbildung eines Abstands zwischen dem Flansch und dem Falzelement. Hierbei ist der erste Längenbereich näher an der frei abkragenden Kante des Falzelements angeordnet als der zweite Längenbereich. Sowohl der erste Längenbereich als auch der zweite Längenbereich erstrecken sich in ihrer Längserstreckungsrichtung parallel zur frei abkragenden Kante des Falzelements. Somit verläuft die Wölbung zumindest im Wesentlichen parallel zur frei abkragenden Kante des Falzelements entlang der Falzverbindung. In Längserstreckungsrichtung der Wölbung kann das Falzelement zum Trennen der Falzverbindung im Bereich der Wölbung und somit im zweiten Längenbereich parallel zur frei abkragenden Kante des Falzelements geschnitten werden, um zumindest den ersten Längenbereich des Falzelements vom restlichen Gehäusekörper zu trennen. Dies führt dazu, dass die Fixierung des Flansches in der Aufnahme gelöst wird und das Deckelelement vom Gehäusekörper entfernt werden kann. Insbesondere kann mittels der Wölbung sichergestellt werden, dass beim Schneiden in Längserstreckungsrichtung des ersten Längenbereichs der Flansch des Deckelelements aufgrund des Abstands zwischen dem zweiten Längenbereich und dem Flansch vor einer Beschädigung geschützt ist.In a further embodiment of the invention, it has been found to be advantageous if the folding element a flange fixing the first Length region, which faces a cantilevered edge of the folding element, and a convexly curved, spaced from the supernatant second longitudinal region, which faces away from the cantilevered edge of the folding element having. That is, in the seaming connection, the first length portion of the folding member abuts the flange of the lid member, whereas the second length portion of the seaming member bulges convexly away from the flange to form a clearance between the flange and the seaming member. In this case, the first longitudinal region is arranged closer to the freely projecting edge of the folding element than the second longitudinal region. Both the first longitudinal region and the second longitudinal region extend in their longitudinal direction parallel to the freely projecting edge of the folding element. Thus, the curvature extends at least substantially parallel to the cantilevered edge of the folding element along the hinge connection. In the longitudinal extension direction of the curvature, the folding element can be cut parallel to the freely projecting edge of the folding element to separate the folded connection in the region of the curvature and thus in the second longitudinal region in order to separate at least the first longitudinal region of the folding element from the rest of the housing body. This results in that the fixation of the flange is released in the receptacle and the cover element can be removed from the housing body. In particular, it can be ensured by means of the curvature that, when cutting in the direction of longitudinal extent of the first longitudinal region, the flange of the cover element is protected against damage due to the distance between the second longitudinal region and the flange.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Deckelelement eine Deckelbohrung aufweist, welche zum Befestigen des Deckelelements mittels eines Befestigungselements an dem Gehäusekörper mit einer Gehäusebohrung des Gehäusekörpers nach oben überdeckend anordenbar ist. Um das Deckelelement nach dem Aufschneiden der Falzverbindung wieder mit dem Gehäusekörper verbinden zu können, ist wenigstens eine Deckelbohrung sowie wenigstens eine mit der Deckelbohrung in Überdeckung bringbare Gehäusebohrung vorgesehen. Zum Verbinden des Deckelelements mit dem Gehäusekörper werden die wenigstens eine Deckelbohrung mit der wenigstens einen Gehäusebohrung fluchtend übereinander angeordnet und mittels wenigstens eines Befestigungselements, welches sowohl durch die Gehäusebohrung als auch durch die Deckelbohrung hindurch gesteckt wird, miteinander befestigt. Hierdurch ist ein Wiederverschließen des Gehäuses nach Öffnen der Falzverbindung möglich.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the cover element has a cover bore which can be arranged to secure the cover element by means of a fastening element on the housing body with a housing bore of the housing body upwardly overlapping. In order to be able to reconnect the cover element to the housing body after the folding connection has been cut, at least one cover bore and at least one housing bore which can be brought into overlap with the cover bore are provided. For connecting the cover element to the housing body, the at least one cover bore is arranged in alignment with the at least one housing bore and fastened together by means of at least one fastening element which is inserted through both the housing bore and the cover bore. This makes it possible to reclose the housing after opening the seam connection.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Montieren eines Gehäuses für eine Hochvoltspeichereinrichtung eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs. Bei dem Verfahren wird der Gehäusekörper, welcher einen Aufnahmeraum für eine Mehrzahl von Speicherzellen der Hochvoltspeichereinrichtung bildet, mit einem zum Verschließen des Aufnahmeraums vorgesehenen Deckelelement verbunden. Bei dem Gehäuse kann es sich um das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Gehäuse handeln. Um das Deckelelement besonders einfach und schnell mit dem Gehäusekörper zu verbinden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Deckelelement und der Gehäusekörper unter Ausbildung einer Falzverbindung miteinander verbunden werden. Hierdurch ist vorteilhafterweise das Gehäuse besonders schnell und besonders einfach montierbar.A second aspect of the invention relates to a method for mounting a housing for a high-voltage storage device of an electrically operable motor vehicle. In the method, the housing body, which forms a receiving space for a plurality of memory cells of the high-voltage storage device, is connected to a cover element provided for closing the receiving space. The housing may be the housing according to the invention described above. To connect the lid member particularly simple and fast with the housing body, the invention provides that the cover element and the housing body are connected to form a rabbet joint with each other. As a result, the housing is advantageously particularly fast and very easy to install.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn zum Herstellen der Falzverbindung ein Flansch des Deckelelements auf eine Auflagefläche des Gehäusekörpers aufgelegt wird und ein von dem Gehäusekörper abkragendes Falzelement an den Flansch angefalzt wird. Folglich wird zum Herstellen der Falzverbindung zwischen dem Deckelelement und dem Gehäusekörper der Flansch auf die Auflagefläche einer Aufnahme des Gehäusekörpers aufgelegt und das Falzelement durch Umfalzen um den Flansch gelegt, um den Flansch an der Auflagefläche zu fixieren. Somit liegt der Flansch einseitig an der Auflagefläche an und andernseitig an dem Falzelement. Da zum Herstellen der Falzverbindung lediglich das Falzelement des Gehäusekörpers umgefalzt wird, ist die Falzverbindung besonders schnell und einfach herstellbar.In a further embodiment of the invention, it has proven to be advantageous if, for producing the rabbet joint, a flange of the cover element is placed on a bearing surface of the housing body and a rabbeting element projecting from the housing body is folded against the flange. Consequently, for producing the rabbet connection between the cover element and the housing body, the flange is placed on the bearing surface of a receptacle of the housing body and the folding element is folded around the flange in order to fix the flange to the support surface. Thus, the flange is located on one side of the support surface and on the other side of the folding element. Since only the folding element of the housing body is folded over for producing the seam connection, the seam connection is particularly quick and easy to produce.

Es hat sich insbesondere als vorteilhaft gezeigt, wenn die Falzverbindung über ein Rollfalzen hergestellt wird. Das bedeutet, dass die Falzverbindung mittels eines Rollfalzverfahrens zum Verbinden des Deckelelements mit dem Gehäusekörper ausgebildet wird. Das Rollfalzen ermöglicht, dass die Falzverbindung besonders schnell hergestellt wird.It has proven particularly advantageous if the seam connection is produced by means of a roll-folding. This means that the seam connection is formed by means of a roll-folding method for connecting the cover element to the housing body. Roll-up allows the seaming to be made very quickly.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zum Fixieren des ungefalzten Flansches ein einer frei abkragenden Kante des Falzelements zugewandter, erster Längenbereich des Falzelements mit dem Flansch kontaktiert wird, und ein der frei abkragenden Kante des Falzelements abgewandter, zweiter Längenbereich des Falzelements konvex gewölbt und von dem Flansch beabstandet ist. Mit anderen Worten wird das Falzelement zum Herstellen der Falzverbindung derart umgebogen, dass der erste Längenbereich flächig an dem Flansch des Deckelelements anliegt, um den Flansch an dem Gehäusekörper und insbesondere auf der Aufnahmefläche zu fixieren. Hierbei wird das Falzelement derart umgebogen, dass das Falzelement eine Wölbung aufweist, welche sich parallel zu der frei abkragenden Kante des Falzelements längs des Falzelements erstreckt. Diese Wölbung definiert den zweiten Längenbereich des Falzelements, wobei das Falzelement in dem zweiten Längenbereich sich von dem Flansch weg wölbt und von dem Flansch beabstandet ist. Mittels der Wölbung kann der erste Längenbereich mit einer Kraft beaufschlagt werden, mittels welcher der Flansch auf die Auflagefläche aufgedrückt werden kann. Hierdurch kann der Flansch besonders vorteilhaft mittels des Falzelements an dem Gehäusekörper befestigt werdenIn a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that for fixing the unfolded flange, a free abkragenden edge of the folding element facing, first length portion of the folding element is contacted with the flange, and a freely abkragenden edge of the folding element facing away, second length region of the folding element convexly curved and spaced from the flange. In other words, the seaming element for producing the seaming connection is bent in such a way that the first longitudinal area lies flat against the flange of the cover element in order to fix the flange to the housing body and in particular to the mounting surface. Here, the folding element is bent in such a way that the folding element has a curvature, which is parallel to the freely projecting edge of the folding element along of the folding element extends. This curvature defines the second length region of the folding element, wherein the folding element in the second length region bulges away from the flange and is spaced from the flange. By means of the curvature of the first length range can be acted upon by a force by means of which the flange can be pressed onto the support surface. As a result, the flange can be fastened to the housing body particularly advantageously by means of the folding element

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zum Trennen des Deckelelements von dem Gehäusekörper das Falzelement mittels einer Schneideinrichtung im zweiten Längenbereich geschnitten wird, um den ersten Längenbereich des Falzelements von dem Gehäusekörper abzutrennen. Hierbei kann das Falzelement mittels der Schneideinrichtung, bei welcher es sich beispielsweise um eine Trennscheibe handeln kann, entlang der Längserstreckungsrichtung des zweiten Längenbereichs und insbesondere entlang der Längserstreckungsrichtung der Wölbung geschnitten werden, wobei die Längserstreckungsrichtung parallel zur frei abkragenden Kante des Falzelements verläuft. Der durch die Wölbung des Falzelements vorgegebene Abstand zwischen dem zweiten Längenbereich, entlang welchem das Falzelement geschnitten wird, und dem Flansch ermöglicht, dass bei dem Schneiden des Falzelements entlang des zweiten Längenbereichs der Flansch unbeschädigt bleibt. Hierdurch kann die Falzverbindung ohne Zerstörung des Flansches getrennt werden. Für ein späteres Verbinden des Deckelelements mit dem Gehäusekörper ist das Deckelelement über mit Gehäusebohrungen des Gehäusekörpers fluchtende Deckelbohrungen mit dem Gehäusekörper verbindbar. Das bedeutet, dass nach Zerstören der Falzverbindung das Deckelelement wieder an dem Gehäusekörper befestigt werden kann, indem die Deckelbohrungen mit dem Gehäusebohrungen überdeckend angeordnet werden, um über jeweilige in den Bohrungen angeordnete Befestigungselemente das Deckelelement am Gehäusekörper zu befestigen. Das Ausbilden der Falzverbindung ermöglicht eine besonders einfache und schnelle Erstverbindung des Deckelelements mit dem Gehäusekörper, wobei das Deckelelement mit dem Gehäusekörper nach Öffnen der Falzverbindung über die Bohrungen nach Öffnung des Gehäuses wieder verbunden werden kann. Somit kann das Gehäuse der Hochvoltspeichereinrichtung beispielsweise im Falle einer Reparatur geöffnet werden und anschließend über die Bohrungen wieder geschlossen werden, sodass die Reparatur nicht dazu führt, dass ein neues Gehäuse für die Hochvoltspeichereinrichtung aufgrund der Zerstörung der Falzverbindung benötigt wird.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that, for separating the cover element from the housing body, the folding element is cut by means of a cutting device in the second longitudinal region in order to separate the first longitudinal region of the folding element from the housing body. In this case, the folding element can be cut along the direction of longitudinal extension of the second length region and in particular along the longitudinal extension direction of the curvature by means of the cutting device, which may be, for example, a cutting disk, wherein the longitudinal extension direction is parallel to the freely projecting edge of the folding element. The predetermined by the curvature of the folding element distance between the second length region, along which the folding element is cut, and the flange allows that during the cutting of the folding element along the second length range, the flange remains undamaged. As a result, the rabbet joint can be separated without destroying the flange. For a later connection of the cover element to the housing body, the cover element can be connected to the housing body via cover bores aligned with housing bores of the housing body. This means that after destroying the rabbet joint, the cover element can be re-attached to the housing body by covering the cover bores with the housing bores in order to secure the cover element to the housing body via respective fastening elements arranged in the bores. The formation of the hinge connection allows a particularly simple and quick first connection of the cover element to the housing body, wherein the cover element can be reconnected to the housing body after opening the rabbet connection via the holes after opening of the housing. Thus, the housing of the high-voltage storage device, for example, be opened in the event of a repair and then closed again through the holes, so that the repair does not mean that a new housing for the high-voltage storage device is required due to the destruction of the rabbet connection.

Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gehäuses anzusehen und umgekehrt.Advantages and advantageous embodiments of the method according to the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the housing according to the invention and vice versa.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. 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.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features 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 indicated combination but also in other combinations or in isolation.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Schnittansicht eines Gehäuses für eine Hochvoltspeichereinrichtung mit einem Gehäusekörper sowie mit einem Deckelelement, wobei das Deckelelement und der Gehäusekörper unter Ausbildung einer Falzverbindung miteinander verbunden sind; und
  • 2 eine schematische Perspektivansicht des Gehäuses gemäß 1, wobei das Deckelelement einen ungefalzten Flansch aufweist, welcher von einem umgefalzten Falzelement des Gehäusekörpers umgriffen ist.
The invention will now be explained in more detail with reference to a preferred embodiment and with reference to the drawings. Show it:
  • 1 a schematic sectional view of a housing for a high-voltage storage device with a housing body and with a cover element, wherein the cover element and the housing body are connected to form a rabbet joint with each other; and
  • 2 a schematic perspective view of the housing according to 1 wherein the lid member has an unfolded flange which is encompassed by a folded folded element of the housing body.

In 1 ist in einer schematischen Schnittansicht ein Gehäuse 1 für eine Hochvoltspeichereinrichtung eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs dargestellt. Dieses Gehäuse 1 ist in 2 in einer schematischen Perspektivansicht dargestellt. Das Gehäuse 1 weist einen Aufnahmeraum 2 auf, in welchem eine Mehrzahl von Speicherzellen der Hochvoltspeichereinrichtung aufnehmbar ist. Zusätzlich sind im Aufnahmeraum 2 eine Elektronik und/oder eine Kühleinrichtung zum Kühlen der Speicherzellen beziehungsweise der Elektronik aufnehmbar. Mittels der Speicherzellen ist elektrische Energie speicherbar und zum Antreiben des elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs für einen Elektromotor des Kraftfahrzeugs bereitstellbar.In 1 is a schematic sectional view of a housing 1 for a high-voltage storage device of an electrically operable motor vehicle. This case 1 is in 2 shown in a schematic perspective view. The housing 1 has a recording room 2 in, in which a plurality of memory cells of the high-voltage storage device is receivable. In addition, in the recording room 2 an electronics and / or a cooling device for cooling the memory cells or the electronics can be received. By means of the memory cells, electrical energy can be stored and provided for driving the electrically operable motor vehicle for an electric motor of the motor vehicle.

Das Gehäuse 1 weist, wie in 1 und 2 erkannt werden kann, einen Gehäusekörper 3 sowie ein Deckelelement 4 auf. Der Aufnahmeraum 2 wird vom Gehäusekörper 3 bereitgestelltund ist von dem Deckelelement 4 des Gehäuses 1 verschließbar. Der Gehäusekörper 3 ist vorliegend mehrteilig ausgebildet. Für eine besonders einfache und besonders schnelle Montage des Gehäuses 1 werden das Deckelelement 4 und der Gehäusekörper 3 unter Ausbildung einer Falzverbindung 5 miteinander verbunden.The housing 1 points as in 1 and 2 can be recognized, a housing body 3 and a lid member 4 on. The recording room 2 gets from the case body 3 and is provided by the lid member 4 of the housing 1 closable. The housing body 3 is in this case designed in several parts. For a particularly simple and particularly fast installation of the housing 1 become the cover element 4 and the housing body 3 forming a rabbet joint 5 connected with each other.

Zum Herstellen der Falzverbindung 5 wird ein Flansch 6 des Deckelelements 4 auf eine Auflagefläche 7 einer Aufnahme 8 des Gehäusekörpers 3 aufgelegt. Auf der Auflagefläche 7 ist ein Dichtelement 9 angeordnet, welches einem Abdichten des Gehäusekörpers 3 zum Deckelelement 4 dient. Das Dichtelement 9 ist an seiner ersten Seite an der Auflagefläche 7 angeordnet und mit seiner der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite mit dem Flansch 6 kontaktiert. Zum Herstellen der Falzverbindung 5 wird nach dem Auflegen des Flansches 6 in die Aufnahme 8 ein von dem Gehäusekörper 3 abkragendes Falzelement 10 umgeflanscht. Durch das Umfalzen des Falzelements 10 wird das Falzelement 10 an den Flansch 6 angefalzt. Vorliegend erfolgt das Umfalzen des Falzelements 10 in einem Rollfalzverfahren. Bei der Falzverbindung 5 ist somit der ungefalzte Flansch 6 von dem umgefalzten Falzelement 10 umgriffen.To make the seam connection 5 becomes a flange 6 the lid element 4 on a bearing surface 7 a recording 8th of the housing body 3 hung up. On the support surface 7 is a sealing element 9 arranged, which a sealing of the housing body 3 to the lid element 4 serves. The sealing element 9 is on its first side on the support surface 7 arranged and with its first side opposite the second side with the flange 6 contacted. To make the seam connection 5 is after laying the flange 6 in the recording 8th one of the housing body 3 cantilevered folding element 10 umgeflanscht. By crimping the folding element 10 becomes the folding element 10 to the flange 6 seamed. In the present case, the crimping element is folded over 10 in a roll-folding process. At the seam connection 5 is thus the unfolded flange 6 from the folded seaming element 10 encompassed.

Wie in 1 besonders gut erkannt werden kann, weist das Falzelement 10 zumindest einen ersten Längenbereich 11 und zumindest einen zweiten Längenbereich 12 auf. Der erste Längenbereich 11 fixiert den Flansch 6 in der Aufnahme 8 und erstreckt sich in einer parallel zu einer frei abstehenden Kante 13 des Falzelements 10 verlaufenden Längserstreckungsrichtung 14 des Falzelements 10. Der zweite Längenbereich 12 erstreckt sich ebenfalls entlang des Falzelements 10 entlang der Längserstreckungsrichtung 14, welche parallel zur frei abkragenden Kante 13 des Falzelements 10 verläuft. Der erste Längenbereich 11 ist näher an der frei abkragenden Kante 13 angeordnet als der zweite Längenbereich 12. Somit ist der erste Längenbereich 11 der abkragenden Kante 13 zugewandt, wohingegen der zweite Längenbereich 12 der abkragenden Kante 13 abgewandt ist. Der erste Längenbereich 11 und der zweite Längenbereich 12 verlaufen parallel zueinander. Der erste Längenbereich 11 liegt flächig an dem Flansch 6 des Deckelelements 4 an, um den Flansch 6 in der Aufnahme 8 zu fixieren und somit das Deckelelement 4 am Gehäusekörper 3 zu fixieren. Der zweite Längenbereich 12 ist von dem Flansch 6 beabstandet angeordnet und weist eine von dem Flansch 6 weg gebogene Wölbung 15 auf. Somit ist der zweite Längenbereich 12 des Falzelements 10 von dem Flansch 6 weg gewölbt.As in 1 can be particularly well recognized, has the folding element 10 at least a first length range 11 and at least a second length range 12 on. The first length range 11 fixes the flange 6 in the recording 8th and extends in a parallel to a free edge 13 of the folding element 10 extending longitudinal direction 14 of the folding element 10 , The second length range 12 also extends along the folding element 10 along the longitudinal direction 14 , which parallel to the cantilevered edge 13 of the folding element 10 runs. The first length range 11 is closer to the cantilevered edge 13 arranged as the second length range 12 , Thus, the first length range 11 the canting edge 13 facing, whereas the second length range 12 the canting edge 13 turned away. The first length range 11 and the second length range 12 run parallel to each other. The first length range 11 lies flat on the flange 6 the lid element 4 on to the flange 6 in the recording 8th to fix and thus the cover element 4 on the housing body 3 to fix. The second length range 12 is from the flange 6 spaced apart and has one of the flange 6 Curved buckle away 15 on. Thus, the second length range 12 of the folding element 10 from the flange 6 arched way.

Um das Deckelelement 4 von dem Gehäusekörper 3 insbesondere für Montagearbeiten zu trennen, kann mittels einer Schneideeinrichtung das Falzelement 10 in Längserstreckungsrichtung 14 im zweiten Längenbereich 12 geschnitten werden, um den ersten Längenbereich 11 des Falzelements 10 vom Gehäusekörper 3 abzutrennen. Um das Deckelelemente 4 nach den Montagearbeiten mit dem Gehäusekörper 3 wieder verbinden zu können, weist das Deckelelement 4 vorliegend eine Mehrzahl von in den Fig. nicht dargestellten Deckelbohrungen auf, welche zum Befestigen des Deckelelements 4 mittels jeweiliger Befestigungselemente an dem Gehäusekörper 3 mit jeweiligen mit den Deckelbohrungen korrespondierenden Gehäusebohrungen des Gehäusekörpers 3 nach oben überdeckend anordenbar sind. Folglich werden zum Verbinden des Deckelelements 4 mit dem Gehäusekörper 3 die Deckelbohrungen des Deckelelements 4 mit den Gehäusebohrungen fluchtend angeordnet, um über jeweilige Befestigungselemente das Deckelelement 4 an dem Gehäusekörper 3 zu befestigen.To the lid element 4 from the housing body 3 in particular to separate for assembly work, by means of a cutting device, the folding element 10 in the longitudinal direction 14 in the second length range 12 be cut to the first length range 11 of the folding element 10 from the housing body 3 separate. To the lid elements 4 after the assembly work with the housing body 3 to connect again, has the cover element 4 in the present case, a plurality of cover bores, not shown in the figures, which are used to fasten the cover element 4 by means of respective fastening elements on the housing body 3 with respective housing bores of the housing body corresponding to the cover bores 3 can be arranged overlapping on top. Consequently, for connecting the lid member 4 with the housing body 3 the cover holes of the cover element 4 arranged in alignment with the housing bores to the cover element via respective fastening elements 4 on the housing body 3 to fix.

Dem beschriebenen Gehäuse 1 liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Hochvoltspeichergehäuse häufig aus einer Rahmenstruktur und einem Deckel aufgebaut sind. Ein Verbinden der Rahmenstruktur mit dem Deckel kann dabei durch Verschraubungen mit Dichtsystem oder mittels Verklebung des Deckels an der Rahmenstruktur erfolgen. Bei einer geschraubten Befestigung wird eine Vielzahl von Schrauben und Muttergewinde benötigt, um den Deckel an der Rahmenstruktur zu befestigen. Eine Anzahl der dabei benötigten Schrauben und Muttergewinden in jeglicher Form führen zu einem Mehrgewicht, hohen Kosten und einer langen Taktzeit bei einer Montage des Hochvoltspeichergehäuses. Bei Verfahren, in welchen der Deckel mit der Rahmenstruktur verklebt wird, muss der Deckel während der Montage sehr genau positioniert und gehalten werden, bis ein Klebstoff eine tragende und stabile Verbindung des Deckelelements 4 mit der Rahmenstruktur ermöglicht. Ferner ist im Servicefall das verklebte Hochvoltspeichergehäuse nur mit massiven mechanischen Einwirkungen zerstörend zu öffnen. An Kontaktflächen zwischen dem Deckel und der Rahmenstruktur können Kleberreste und Materialreste verbleiben, welche eine Wiederverwendung dieses Hochvoltspeichergehäuses erschweren.The described housing 1 is based on the finding that high-voltage storage cabinets are often constructed of a frame structure and a lid. A connection of the frame structure with the lid can be done by screwing with sealing system or by gluing the lid to the frame structure. A threaded fastener requires a variety of bolts and nut threads to secure the cover to the frame structure. A number of the required screws and nut threads in any form lead to an extra weight, high costs and a long cycle time in a mounting of the high-voltage storage enclosure. In methods in which the lid is glued to the frame structure, the lid must be very accurately positioned and held during assembly until an adhesive provides a load bearing and stable connection of the lid member 4 with the frame structure allows. Furthermore, in the case of service, the bonded high-voltage storage housing can only be opened destructively with massive mechanical influences. At contact surfaces between the lid and the frame structure adhesive residues and material residues may remain, which complicate reuse of this high-voltage storage housing.

Das im Zusammenhang mit den Fig. beschriebene Gehäuse 1 hat im Gegensatz hierzu die Vorteile, dass eine besonders geringe Montagezeit und Komplexität mit dem Gehäuse 1 erreicht werden können. Darüber hinaus weist das Gehäuse 1 besonders geringe Kosten sowie ein besonders geringes Gewicht aufgrund der besonders geringen Anzahl von Schrauben und Muttern bei dessen Erstmontage auf. Das Gehäuse 1 kann bei einem Service nach fachgerechter Öffnung der Falzverbindung 5 wiederverwendet werden. Am Gehäuse 1 können dazu die erforderlichen Bohrungen für die spätere Verschraubung schon während der Erstmontage vorhanden sein. Für das spätere Verschrauben des Gehäuses 1 können Blindnietmuttern gesetzt werden.The housing described in connection with FIGS 1 In contrast, has the advantages that a particularly low installation time and complexity with the housing 1 can be achieved. In addition, the housing faces 1 Particularly low cost and a very low weight due to the very small number of bolts and nuts during its initial assembly on. The housing 1 can at a service after professional opening of the hinge connection 5 be reused. At the housing 1 For this purpose, the required holes for the subsequent screwing already during the initial assembly may be present. For later screwing of the housing 1 blind rivet nuts can be placed.

Zum Herstellen der Falzverbindung 5 wird das an einem Rand des Gehäusekörpers 3 vorgehaltene Falzelement 10 mittels des Rollfalzverfahrens ein- oder mehrstufig umgelegt und somit ein Kraftschluss zur Verbindung des Deckelelements 4 mit dem Gehäusekörper 3 erreicht. Beim Rollfalzen kann das Falzelement 10 direkt umgelegt werden oder derart umgelegt werden, dass ein abgerundeter Randbereich, insbesondere die Wölbung 15, bei der Falzverbindung 5 vorliegt. Dieser gerundete Rollfalz, insbesondere die Wölbung 15 des Falzelements 10 bei der Falzverbindung 5, ist derart gestaltet, dass die Falzverbindung 5 bei Nacharbeit oder Service mittels der Schneideeinrichtung, insbesondere mittels eines Werkzeugs wie einer Trennscheibe, geöffnet werden kann.To make the seam connection 5 this will be at one edge of the case body 3 reproached folding element 10 one or more stages folded by means of Rollfalzverfahrens and thus a positive connection for connecting the lid member 4 with the housing body 3 reached. When Rollfalzen the folding element 10 be transferred directly or put in such a way that a rounded Edge area, in particular the curvature 15 , at the seam connection 5 is present. This rounded rolled seam, especially the curvature 15 of the folding element 10 at the seam connection 5 , is designed such that the rabbet joint 5 when reworking or service by means of the cutting device, in particular by means of a tool such as a cutting disc, can be opened.

Für die Wiederverwendung des geöffneten Gehäuses 1 sind an der Auflagefläche 7 und/oder am Flansch 6 die Bohrungen vorhanden, in welche Gewindeeinsätze oder Gewindemuttern einsetzbar sind. Das Gehäuse 1 kann somit nach Öffnen der Falzverbindung 5 wiederverwendet werden, wenn man es über die Gehäusebohrungen und die Deckelbohrungen verbindet, insbesondere über Schrauben.For the reuse of the open case 1 are at the contact surface 7 and / or on the flange 6 the holes available, in which threaded inserts or threaded nuts can be used. The housing 1 can thus after opening the seam connection 5 be reused when connecting it via the housing bores and the cover bores, in particular via screws.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Gehäusecasing
22
Aufnahmeraumaccommodation space
33
Gehäusekörperhousing body
44
Deckelelementcover element
55
Falzverbindungfoldedseam
66
Flanschflange
77
Auflageflächebearing surface
88th
Aufnahmeadmission
99
Dichtelementsealing element
1010
Falzelementscoring element
1111
erster Längenbereichfirst length range
1212
zweiter Längenbereichsecond length range
1313
Kanteedge
1414
LängserstreckungsrichtungLongitudinal extension
1515
Wölbungbulge

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013207872 A1 [0002]DE 102013207872 A1 [0002]
  • DE 102010030993 A1 [0002]DE 102010030993 A1 [0002]
  • DE 102012221771 A1 [0002]DE 102012221771 A1 [0002]

Claims (10)

Gehäuse (1) für eine Hochvoltspeichereinrichtung eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäusekörper (3), welcher einen Aufnahmeraum (2) für eine Mehrzahl von Speicherzellen der Hochvoltspeichereinrichtung bildet, und mit einem zum Verschließen des Aufnahmeraums (2) vorgesehenen Deckelelement (4), welches mit dem Gehäusekörper (3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (4) und der Gehäusekörper (3) unter Ausbildung einer Falzverbindung (5) miteinander verbunden sind.Housing (1) for a high-voltage storage device of an electrically operable motor vehicle, with a housing body (3), which forms a receiving space (2) for a plurality of storage cells of the high-voltage storage device, and with a cover element (4) provided for closing the receiving space (2), which is connected to the housing body (3), characterized in that the cover element (4) and the housing body (3) to form a rabbet joint (5) are interconnected. Gehäuse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (3) einen ungefalzten Flansch (6) aufweist, welcher von einem umgefalzten Falzelement (10) des Gehäusekörpers (3) umgriffen ist.Housing (1) to Claim 1 , characterized in that the cover element (3) has an unfolded flange (6), which is encompassed by a folded folding element (10) of the housing body (3). Gehäuse (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ungefalzte Flansch (6) zum Bereitstellen der Falzverbindung (5) von einer Aufnahme (8) des Gehäusekörpers (3) aufnehmbar und von dem abkragenden, umgefalzten Falzelement (10) des Gehäusekörpers (3) in der Aufnahme (8) fixierbar ist.Housing (1) to Claim 2 , characterized in that the unfolded flange (6) for providing the rabbet joint (5) of a receptacle (8) of the housing body (3) can be received and the abkragenden, folded rebate element (10) of the housing body (3) in the receptacle (8 ) is fixable. Gehäuse (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Falzelement (10) einen den Flansch (6) fixierenden, ersten Längenbereich (11), welcher einer frei abkragenden Kante (13) des Falzelements (10) zugewandt ist, und einen konvex gewölbten, von dem Flansch (6) beabstandeten zweiten Längenbereich (12), welcher der frei abkragenden Kante (13) des Falzelements (10) abgewandt ist, aufweist.Housing (1) to Claim 2 or 3 , Characterized in that said folding member (10) fixing a flange (6), the first length portion (11) which faces a free abkragenden edge (13) of the Falzelements (10), and a convexly arched, (from the flange 6 ) spaced second length region (12) which faces away from the freely projecting edge (13) of the folding element (10). Gehäuse (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (4) eine Deckelbohrung aufweist, welche zum Befestigen des Deckelelements (4) mittels eines Befestigungselements an dem Gehäusekörper (3) mit einer Gehäusebohrung des Gehäusekörpers (3) nach oben überdeckend anordenbar ist.Housing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cover element (4) has a cover bore, which for fastening the cover element (4) by means of a fastening element on the housing body (3) with a housing bore of the housing body (3) upwards overlapping can be arranged. Verfahren zum Montieren eines Gehäuses (1) für eine Hochvoltspeichereinrichtung eines elektrisch betreibbaren Kraftfahrzeugs, bei welchem ein Gehäusekörper (3), welcher einen Aufnahmeraum (2) für eine Mehrzahl von Speicherzellen der Hochvoltspeichereinrichtung bildet, mit einem zum Verschließen des Aufnahmeraums (2) vorgesehenen Deckelelement (4) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (4) und der Gehäusekörper (3) unter Ausbildung einer Falzverbindung (5) miteinander verbunden werden.Method for mounting a housing (1) for a high-voltage storage device of an electrically operable motor vehicle, in which a housing body (3), which forms a receiving space (2) for a plurality of storage cells of the high-voltage storage device, with a cover element provided for closing the receiving space (2) (4), characterized in that the cover element (4) and the housing body (3) to form a folded connection (5) are interconnected. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Herstellen der Falzverbindung (5) ein Flansch (6) des Deckelelements (4) auf eine Auflagefläche (7) des Gehäusekörpers (3) aufgelegt wird und ein von dem Gehäusekörper (3) abkragendes Falzelement (10) an den Flansch (6) angefalzt wird.Method according to Claim 6 , characterized in that for producing the rabbet joint (5), a flange (6) of the cover element (4) on a support surface (7) of the housing body (3) is placed and a of the housing body (3) abkragendes folding element (10) to the Flange (6) is folded. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Falzverbindung (5) über ein Rollfalzen hergestellt wird.Method according to Claim 6 or 7 , characterized in that the fold connection (5) is produced by a roll-folding. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum Fixieren des ungefalzten Flansches (6) ein einer frei abkragenden Kante (13) des Falzelements (10) zugewandter, erster Längenbereich (11) des Falzelements (10) mit dem Flansch (6) kontaktiert wird, und ein der frei abkragenden Kante (13) des Falzelements (10) abgewandter, zweiter Längenbereich (12) des Falzelements (10) konvex gewölbt und von dem Flansch (6) beabstandet ist.Method according to one of Claims 7 or 8th , characterized in that for fixing the unfolded flange (6) is a free abkragenden edge (13) of the folding element (10) facing, first length region (11) of the folding element (10) with the flange (6) contacted, and one of freely abkragenden edge (13) of the folding element (10) facing away, the second longitudinal region (12) of the folding element (10) is convexly curved and spaced from the flange (6). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zum Trennen des Deckelelements (4) von dem Gehäusekörper (3) das Falzelement (10) mittels einer Schneideinrichtung im zweiten Längenbereichs (12) geschnitten wird, um den ersten Längenbereich (11) des Falzelements (10) vom Gehäusekörper (3) abzutrennen, wobei für ein späteres Verbinden des Deckelelements (4) mit dem Gehäusekörper (3) das Deckelelement (4) über mit Gehäusebohrungen des Gehäusekörpers (3) fluchtende Deckelbohrungen mit dem Gehäusekörper (3) verbindbar ist.Method according to Claim 9 characterized in that for separating the cover element (4) from the housing body (3), the folding element (10) is cut by means of a cutting device in the second longitudinal region (12) to move the first length region (11) of the folding element (10) away from the housing body (10). 3), wherein for a later connection of the cover element (4) with the housing body (3), the cover element (4) with housing bores of the housing body (3) aligned cover bores with the housing body (3) is connectable.
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