DE202022101159U1

DE202022101159U1 - Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur

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Publication number: DE202022101159U1
Application number: DE202022101159.1U
Authority: DE
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2021-03-02
Filing date: 2022-03-02
Publication date: 2022-04-11
Anticipated expiration: 2032-03-03
Also published as: CN217485607U; US20220285767A1

Abstract

Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur mit:
einem ersten Element;
einem zweiten Element, welches das erste Element abdeckt;
einer zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element angeordneten Dichtung;
in einem Loch in dem ersten Element befestigte Montagehardware; und
einem Montagehardware-Gegenstück, das mit der Montagehardware durch ein in dem zweiten Element gebildetes Loch montiert ist und das erste Element sowie das zweite Element und die dazwischen befindliche Dichtung befestigt,
wobei eine Höhe eines Bereichs der Montagehardware, der sich zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element befindet, dazu ausgebildet ist, eine Kompressionsgrenze der Dichtung abzustützen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität und den Vorteil der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2021-0027684 , eingereicht am 2. März 2021, und der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2021-0027685 , eingereicht am 2. März 2021, deren Offenbarung durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit in die vorliegende Anmeldung einbezogen ist.
HINTERGRUND
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batterie für ein Elektrofahrzeug, und insbesondere eine Technologie zur Verbesserung der Wasserdichtigkeit einer Batterie unter Verwendung von Montagehardware.
2. Erörterung des Standes der Technik
Dichtungen werden zum wasserdichten Abdichten von Batterien verwendet, die in Elektrofahrzeugen, Kraftfahrzeugen, und verschiedenen anderen Gebieten Verwendung finden.
1A ist eine schematische Ansicht einer Dichtung für die Wasserdichtigkeit einer Batterie. Eine Dichtung 3 ist in einem Batteriegehäuse 2 vorgesehen, und die aus Gummi bestehende Dichtung 3 wird während der Montage komprimiert, um einen Wassereintrittsweg zu blockieren (Wasserabdichtungsvorgang). Wenn einfach nur die Dichtung 3 verwendet wird, wird jedoch, da die Gefahr besteht, dass die Dichtung 3 nicht fest fixiert ist, und somit die Wasserdichtigkeit verschlechtert sein kann, die Dichtung 3 mit mehreren aus einem Metall bestehenden Buchsen 1, die mit der Dichtung 3 verbunden sind, verwendet.
1B ist eine exemplarische Ansicht der Buchse 1, die zur Verbindung mit einer Dichtung für die Wasserdichtigkeit einer Batterie verwendet wird. Die in die Dichtung 3 eingesetzte und aus Stahl bestehende Buchse 1 stützt eine axiale Kraft ab, die durch ein Drehmoment beim Befestigen von Montagehardware auftritt. Im Allgemeinen ist die Form der Buchse 1 zylinderförmig mit Flanschen 4 und 4', die an einer Oberseite und einer Unterseite derselben ausgebildet sind, in die Dichtung 3 eingesetzt werden, und mit einem Hohlraum 5, der in der Mitte derselben ausgebildet ist, so dass die Montagehardware durch diesen hindurchtritt.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Eine Buchse, welche eine durch ein Befestigungsdrehmoment verursachte axiale Kraft abstützt, ist mit einer Dichtung verbunden, jedoch sind die Dichtung und die Buchse nicht einstückig, und somit sollte die Buchse mit Kraft manuell in die Dichtung eingesetzt werden. Dies verlängert die Zykluszeit und erhöht die Produktionskosten, und wenn die Dichtung bewegt wird, wird die Buchse oft getrennt, was zu Qualitätsproblemen führt. Wenn Montagehardware (Schrauben, Muttern und dergleichen) mehrere Male angezogen und gelöst wird, kann ferner ein Flanschteil (ein an der Gummidichtung angebrachter Teil) der Buchse gebogen werden, wodurch eine Beschädigung und eine permanente Verformung der Dichtung (Gummimaterial) verursacht wird. Aufgrund dieses Problems ist das Befestigungsdrehmoment der Montagehardware gelockert, die Kompression ist nicht gewährleistet, und somit kann Feuchtigkeit in eine Batterie eintreten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur zur Lösung dieser Probleme zu schaffen.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur vorgesehen, welche aufweist: ein erstes Element, ein zweites Element, welches das erste Element bedeckt, eine zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element angeordnete Dichtung, Montagehardware, die in einem in dem ersten Element gebildeten Loch befestigt ist, und einem Montagehardware-Gegenstück, das mit der Montagehardware durch ein in dem zweiten Element gebildetes Loch montiert ist und das erste Element sowie das zweite Element und die dazwischen befindliche Dichtung befestigt. Eine Höhe eines Bereichs der Montagehardware, der sich zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element befindet, ist dazu ausgebildet, eine Kompressionsgrenze der Dichtung gegen eine axiale Kraft abzustützen, wenn das Montagehardware-Gegenstück zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element montiert wird.
Die vorliegende Erfindung wird anhand detaillierter Ausführungsbeispiele deutlicher, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.
Figurenliste
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann durch die detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispiele derselben unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen deutlicher, welche zeigen:

1A ist eine schematische Ansicht einer Dichtung für die Wasserdichtigkeit einer Batterie;
1B ist eine exemplarische Ansicht einer Buchse, die zur Verbindung mit der Dichtung verwendet wird;
2 ist eine Explosionsansicht eines Batteriesystems für ein Elektrofahrzeug nach dem Stand der Technik;
3A und 3B sind Detailansichten eines Steckbolzens und einer Steckmutter (12), die an einem Gehäuse nach 2 durch Einsetzen angebracht sind;
4 zeigt einen Zustand, in welchem eine Buchse in eine Dichtung nach 2 eingesetzt ist;
5 ist eine Querschnittsansicht eines Zustands, in welchem Komponenten der 2 bis 4 montiert sind;
6 ist eine Montageansicht einer anderen Batteriesystemanordnung (BSA) für ein Elektrofahrzeug nach dem Stand der Technik;
7 ist eine Explosionsansicht eines Wartungsfensters (40), das in einer Abdeckung nach 6 vorhanden ist;
8 ist eine detaillierte Ansicht eines Bereichs der Abdeckung nach 6, in welche eine Blindmutter eingepresst ist;
9 zeigt einen Zustand, in welchem eine Buchse in eine Dichtung nach 6 eingesetzt ist;
10 ist eine Querschnittsansicht eines Zustands, in welchem Komponenten der 6 bis 9 montiert sind;
11 ist eine Querschnittsansicht zur Darstellung einer Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
12 ist eine Querschnittsansicht zur Darstellung einer Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach einem modifizierten Ausführungsbeispiel gemäß 11;
13 ist eine Querschnittsansicht zur Darstellung einer Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
14 ist eine Querschnittsansicht zur Darstellung einer Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach einem modifizierten Ausführungsbeispiel gemäß 13; und
15 ist ein modifiziertes Ausführungsbeispiel, bei welchem eine Blindmutter nach dem Ausführungsbeispiel gemäß 13 durch eine Sacklochschraube ersetzt ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen detailliert beschrieben. Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung und ein Verfahren zur Verwirklichung der Vorteile und der Merkmale werden durch Bezugnahme auf nachfolgend im Detail beschriebene Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen deutlich. Die in der vorliegenden Beschreibung verwendeten Begriffe dienen der Beschreibung der Ausführungsbeispiele und sollen die vorliegende Erfindung nicht einschränken. In der vorliegenden Beschreibung schließt eine Singularform auch eine Pluralform ein, es sei denn, dies ist ausdrücklich anders erwähnt. Die vorliegend verwendeten Begriffe „aufweisen“ und „aufweisend“ schließen das Vorhandensein oder das Hinzufügen einer oder mehrerer anderer zuvor beschriebener Komponenten, Schritte, Operationen und/oder Elemente nicht aus.
2 ist eine Explosionsansicht einer Batteriesystemanordnung (BSA) für ein Elektrofahrzeug nach einem Beispiel.
Eine Batterie ist in einem Raum eines aus einem Kunstharz oder Metall (Stahl, Aluminium oder dergleichen) hergestellten Gehäuses 10 eingebaut, und eine aus einem Kunstharz, einem Metall oder dergleichen gebildete Abdeckung 20 ist ebenfalls abgedeckt. Bevor die Abdeckung 20 an dem Gehäuse 10 befestigt wird, wird eine aus Gummi bestehende Dichtung 30 zwischen diesen eingesetzt, und eine Befestigungsschraube 21 und/oder eine Befestigungsmutter 22, bei welchen es sich um Montagehardware handelt, werden durch ein in der Abdeckung 20 gebildetes Durchgangsloch hindurch befestigt. Um die Montagehardware 21 und/oder 22 zu befestigen, sind mehrere Montagehardwareelemente, beispielsweise ein Steckbolzen 11 und/oder eine Steckmutter 12, um das Gehäuse 10 herum eingespritzt sind. Ferner ist eine Buchse (siehe 4), die aus Stahl besteht, um eine axiale Kraft abzustützen, die durch ein Befestigungsdrehmoment während des Verschraubens erzeugt wird, an jeder Stelle, durch welche die Befestigungsschraube 21 oder der Steckbolzen 11 hindurchtritt, in die Dichtung 30 eingesetzt.
3A und 3B sind Detailansichten des Steckbolzens 11 (linke Seite) und der Steckmutter 12 (rechte Seite), die in das Gehäuse 10 eingesteckt sind. Wenn die Abdeckung 20 an das Gehäuse 10 montiert wird, werden die Befestigungsschraube 21 und die Befestigungsmutter 22, welche Montagehardware-Gegenstücke sind, an dem Steckbolzen 11 und der Steckmutter 12 befestigt. Bei dem Ausführungsbeispiel von 2 ist exemplarisch gezeigt, dass sowohl der Steckbolzen 11 als auch die Steckmutter 12 in einer BSA verwendet werden, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt.
4 zeigt einen Zustand, in welchem eine Buchse 31 in die Dichtung 30 eingesetzt ist. Ein Loch (Durchgangsloch für die Befestigungsschraube 21 und den Steckbolzen 11), das in der aus Gummi bestehenden Dichtung 30 gebildet ist, wird unter Verwendung einer elastischen Kraft aufgeweitet, und die hohlzylindrische Buchse 31, die aus Stahl besteht und an der Ober- und der Unterseite desselben ausgebildete Flansche aufweist, wie in 1B dargestellt, kraftschlüssig verbunden.
5 ist eine detaillierte Querschnittsansicht eines Zustands, in welchem in den 2 bis 4 beschriebene Komponenten montiert sind. Der Steckbolzen 11 ist in das Gehäuse 10 der BSA eingespritzt, und die Buchse 31 ist in der Dichtung 30 eingesetzt. Dementsprechend ist ein oberer Bereich der Dichtung 30 in Kontakt mit einer darüber befindlichen Unterseite der Abdeckung 20, und ein unterer Bereich der Dichtung 30 ist in Kontakt mit einer darunter befindlichen Oberseite des Gehäuses 10 der BSA, um eine Wasserdichtigkeitswirkung zu erzielen.
Hierbei ist ein oberer Flanschteil der Buchse 31 in Kontakt mit der darüber befindlichen Unterseite der Abdeckung 20, und ein unterer Flanschteil der Buchse 31 ist in Kontakt mit einem darunter befindlichen eingebetteten Flansch 13 des Steckbolzens 11. Wie zuvor im Überblick beschrieben, wird bei mehrmals wiederholtem Befestigungsvorgang zwischen der Befestigungsmutter 22 und dem Steckbolzen 11 der Flanschteil der Buchse 31 verformt, beispielsweise gebogen, und die Dichtung 30 kann beschädigt oder dauerhaft verformt werden. Dementsprechend kann aufgrund des Drehmoments ein Lockern der Befestigung zwischen der Befestigungsmutter 22 und dem Steckbolzen 11 verursacht werden (Markierung A), und die Kompression der Dichtung ist nicht gewährleistet, und somit kann Feuchtigkeit in die Batterie eindringen (Markierung B).
6 ist eine Montageansicht einer anderen BSA für ein Elektrofahrzeug nach dem Stand der Technik. Die Batterie ist in einem Raum zwischen dem Gehäuse 10, das sich auf einer unteren Seite befindet, und der Abdeckung 20 eingebaut. In 6 ist ein Teil 40 ein Wartungsfenster, das geöffnet oder geschlossen wird, so dass ein bestimmtes Teil repariert werden kann, ohne die BSA vollständig zu demontieren.
7 ist eine Explosionsansicht eines Wartungsfensters 40, das in der aus einem Stahl- oder Aluminiumextrusionsmaterial bestehenden Abdeckung 20 vorhanden ist. Eine Dichtung 43 aus Gummi ist um ein durch die Abdeckung 20 gehendes Wartungsfensterloch 41 abdeckend vorgesehen, eine Wartungsfensterabdeckung 44 deckt die Dichtung 43 ab, und mehrere Befestigungsschrauben 45 sind durch in der Wartungsfensterabdeckung 44 gebildete Durchgangslöcher hindurch befestigt. Zur Befestigung dieser Befestigungsschrauben 45, sind mehrere Blindmuttern 42 um das Wartungsfensterloch 41 herum eingepresst. Ferner ist in der Dichtung 43 an jeder Stelle, durch welche die Schraube hindurchritt, eine Buchse (siehe 9) eingesetzt, die aus Stahl besteht, um obere und untere Kompressionsgrenzen der Dichtung 43 gegen eine axiale Kraft, die durch ein Drehmoment beim Befestigen der Schraube verursacht wird, abzustützen.
8 ist eine detaillierte Ansicht eines Bereichs der Wartungsfensterabdeckung 44, in welche die Blindmutter 42 eingepresst ist. Die linke Seite ist eine Draufsicht auf die Wartungsfensterabdeckung 44, und die rechte Seite ist eine Unteransicht der Wartungsfensterabdeckung 44. Eine (nachfolgend beschriebene) Sacklockschraube kann anstelle der Blindmutter 42 in die Wartungsfensterabdeckung 44 eingepresst sein.
9 zeigt einen Zustand, in welchem eine Buchse 46 in die Dichtung 43 eingesetzt ist. Ein Schraubendurchgangsloch, das in der aus Gummi bestehenden Dichtung 43 ausgebildet ist, wird mit einer elastischen Kraft aufgeweitet, und die hohlzylindrische Buchse 46, die aus Stahl besteht und, wie in 1B dargestellt, an der Ober- und der Unterseite derselben ausgebildete Flansche aufweist, wird mit Kraft in das Loch eingesetzt.
10 ist eine detaillierte Querschnittsansicht eines Zustands, in welchem in den 6 bis 9 beschriebene Komponenten montiert sind. Bezug nehmend auf 10 ist die Blindmutter 42 in die Abdeckung 20 der BSA eingepresst, und die Buchse 46 ist in die Dichtung 43 eingesetzt. Dementsprechend ist ein oberer Bereich der Dichtung 43 in Kontakt mit einer darüber befindlichen Unterseite der Wartungsfensterabdeckung 44, und ein unterer Bereich der Dichtung 43 ist in Kontakt mit einer darunter befindlichen Oberseite der Abdeckung 20 der BSA, um eine Wasserdichtigkeitswirkung zu erzielen.
Hierbei ist ein oberer Flanschteil der Buchse 46 in Kontakt mit der darüber befindlichen Unterseite der Wartungsfensterabdeckung 44, und ein unterer Flanschteil der Buchse 46 ist in Kontakt mit einem darunter befindlichen Kopfteilflansch 47 der Blindmutter 42. Wie zuvor im Überblick beschrieben, wird bei mehrmals wiederholtem Befestigungsvorgang zwischen der Befestigungsschraube 45 und der Blindmutter 42 der Flanschteil der Buchse 46 verformt, beispielsweise gebogen, und die Dichtung 43 kann beschädigt oder dauerhaft verformt werden. Dementsprechend kann aufgrund des Drehmoments ein Lockern der Befestigung zwischen der Befestigungsschraube 45 und der Blindmutter 42 verursacht werden (Markierung A'), und die Kompression der Dichtung 43 ist nicht gewährleistet, und somit kann Feuchtigkeit in die Batterie eindringen (Markierung B').
11 ist eine Querschnittsansicht zur Darstellung einer Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welche durch eine Verbesserung der auf einer Dichtung /Buchse basierenden Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach dem Stand der Technik erhalten wird. Das vorliegende Ausführungsbeispiel betrifft eine Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur, bei welcher Montagehardware (im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Steckbolzen 110) in ein Gehäuse 100 der BSA eingesetzt ist und nach oben ragt. Ähnlich dem Fall gemäß 5 ist eine Dichtung 300 zwischen dem Gehäuse 100 und einer Abdeckung 200 eingesetzt. Ferner ist eine Befestigungsmutter 220, bei welcher es sich um ein Montagehardware-Gegenstück handelt, in den Steckbolzen 110 eingesetzt, der durch die Durchgangslöcher der Abdeckung 200 und der Dichtung 300 ragt, und somit sind die Dichtung 300, das Gehäuse 100 und die Abdeckung 200 befestigt.
Anders als im Stand der Technik weist die Dichtung 300 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht die Buchse 31 auf (siehe 5). Stattdessen ist die Dicke (Höhe) eines Flanschs 130 des Steckbolzens 110, der zwischen dem Gehäuse 100 und der Abdeckung 200 angeordnet ist, vergrößert, und diese Vergrößerung entspricht einer Form, in welcher die existierende Buchse zwischen dem Gehäuse 100 und der Abdeckung 200 angeordnet ist. Dementsprechend kann das durch eine relativ schwache Flanschstruktur der Buchse verursachte Problem der Verformung des Flanschteils der Buchse beim Befestigen des Montagehardware-Gegenstücks (das heißt, die Befestigungsmutter 220) gelöst werden. Gleichzeitig kann anstelle der Buchse der Steckbolzen 110 der axialen Kraft widerstehen (entgegenwirken), wenn das Montagehardware-Gegenstück befestigt wird, um die Kompressionsgrenze der Dichtung 300 zu stützen, und somit kann das Befestigungsdrehmoment beibehalten werden.
Ferner ist eine innere Erweiterung 320 hinzugefügt, so dass das Dichtungsmaterial weiter in das Durchgangsloch der Dichtung 300 ragt, um den Flansch 130 des Steckbolzens 110 zu umschließen. Wenn die Dichtung 300 zwischen dem Gehäuse 100 und der Abdeckung 200 komprimiert wird, wird die innere Erweiterung 320 weiter in das Durchgangsloch eingeführt und ausgeweitet, und kann sich somit einer Seitenfläche des Flanschs 130 des Steckbolzens 110 nähern oder in engen Kontakt mit dieser gelangen. Da keine Buchse in der Dichtung 300 vorhanden ist, wird ferner die Wasserdichtigkeit zwischen dem Gehäuse 100 und der Abdeckung 200 vollständig durch das Komprimieren der Dichtung 300 bewirkt, und somit ist das Eindringen von Feuchtigkeit in einen entsprechenden Raum (Markierung C) zwischen diesen blockiert (Markierung D).
12, welche eine Ansicht zur Beschreibung eines anderen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt, ist eine Querschnittsansicht zur Darstellung einer Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur, bei welcher, anders als bei der Struktur nach 11, nicht der Steckbolzen 110, sondern eine Steckmutter 120 als die Montagehardware in das Gehäuse 100 eingesetzt ist.
Die Steckmutter 120 ist in das Gehäuse 100 der BSA eingesetzt, und die Dichtung 300 ist zwischen dem Gehäuse 100 und der Abdeckung 200 eingesetzt. Ferner ist eine Befestigungsschraube 210, bei welcher es sich um ein Montagehardware-Gegenstück handelt, in die Steckmutter 120 eingesetzt, wobei sie sich durch die Durchgangslöcher der Abdeckung 200 und der Dichtung 300 erstreckt, und somit sind die Dichtung 300, das Gehäuse 100 und die Abdeckung 200 befestigt. Die Verbesserung der Wasserdichtigkeitswirkung der Dichtung 300 und der Effekt derselben sind ähnlich wie im Falle der 11. Das heißt, dass keine existierende Buchse vorgesehen ist, die Buchse durch den zwischen dem Gehäuse 100 und der Abdeckung 200 befindlichen Flansch 130 der Steckmutter 120 ersetzt ist, und die Erweiterung 320 auf der Innenseite der Dichtung 300 ausgebildet ist.
13 ist eine Querschnittsansicht zur Darstellung einer Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welche durch eine Verbesserung der auf einer Dichtung und einer Buchse basierenden Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach dem Stand der Technik erhalten wird. 13 stellt zum Beispiel eine Wasserdichtigkeitsstruktur dar, die bei dem in dem 6 und 7 dargestellten Wartungsfenster 40 Verwendung finden kann, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Sämtliche Wasserdichtigkeitsstrukturen, bei welchen eine Dichtung zwischen einem Gehäuse und einer Abdeckung vorhanden ist, können verwendet werden.
Die Montagehardware (im vorliegenden Fall eine Blindmutter 103) ist, ähnlich wie die in 10 dargestellte, in eine Abdeckung 101 der BSA eingepresst, und eine Dichtung 105 ist zwischen der Abdeckung 101 und einer Wartungsfensterabdeckung 107 eingesetzt. Ferner ist das Montagehardware-Gegenstück (das heißt, eine Schraube 109) in die Blindmutter 103 durch Durchgangslöcher der Wartungsfensterabdeckung 107 und der Dichtung 105 eingeführt, um die Wartungsfensterabdeckung 107 und die Blindmutter 103 zu befestigen.
Selbst bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Dichtung 105 nicht die Buchse 46 auf (siehe 10). Stattdessen ist die Dicke (Höhe) eines Kopfflanschteils 104 der Blindmutter 103 vergrößert, und diese Vergrößerung entspricht einer Form, in welcher die existierende Buchse zwischen der Abdeckung 101 und der Wartungsfensterabdeckung 107 angeordnet ist. Dementsprechend kann das durch eine relativ schwache Flanschstruktur der Buchse verursachte Problem der Verformung des Flanschteils der Buchse beim Befestigen des Montagehardware-Gegenstücks (das heißt, eine Befestigungsschraube 109) gelöst werden. Gleichzeitig kann anstelle der Buchse die Blindmutter 103 der axialen Kraft entgegenwirken, wenn das Montagehardware-Gegenstück befestigt wird, um obere und untere Kompressionsgrenzen der Dichtung 105 zu stützen, und somit kann das Befestigungsdrehmoment beibehalten werden.
Ferner ist eine innere Erweiterung 106 hinzugefügt, so dass das Dichtungsmaterial weiter in das Durchgangsloch der Dichtung 105 ragt, um den Kopfflanschteil 104 der Blindmutter 103 zu umschließen. Wenn die Dichtung 105 zwischen der Abdeckung 101 und der Wartungsfensterabdeckung 107 komprimiert wird, wird die innere Erweiterung 106 weiter in das Durchgangsloch eingeführt und ausgeweitet, und kann sich somit einer Seitenfläche des Kopfflanschteils 104 der Blindmutter 103 nähern oder in engen Kontakt mit dieser gelangen. Da keine Buchse in der Dichtung 105 vorhanden ist, wird ferner die Wasserdichtigkeit zwischen der Abdeckung 101 und der Wartungsfensterabdeckung 107 vollständig durch das Komprimieren der Dichtung 105 bewirkt, und somit ist das Eindringen von Feuchtigkeit in einen entsprechenden Raum (Markierung C') zwischen diesen blockiert (Markierung D').
14 stellt ein gegenüber demjenigen in 13 modifiziertes Ausführungsbeispiel und ein Ausführungsbeispiel dar, bei welchem die vorliegende Erfindung verwendet wird, bei welchem die Abdeckung 101 aus einem Aluminiumextrusionsmaterial besteht und verhältnismäßig dicker als die Wartungsfensterabdeckung 107 ist (im Gegensatz dazu stellt 13 einen Fall dar, in welchem die Abdeckung 101 aus einem Stahlmaterial hergestellt ist). Das heißt, dass ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, bei welchem die auf der Unterseite befindliche Abdeckung 101 dicker als die auf der Oberseite befindliche Wartungsfensterabdeckung 107 ist, und die Ausbildung und das Funktionsprinzip desselben sind gleich denjenigen des in 13 dargestellten Ausführungsbeispiels.
Ferner zeigt 15 ein Ausführungsbeispiel, bei welchem nicht die Blindmutter, sondern eine Sacklochschraube 111 als die in dem Ausführungsbeispiel von 14 verwendete Montagehardware verwendet wird.
Die als die Montagehardware dienende Sacklochschraube 111 ist in die aus einem Aluminiumextrusionsmaterial bestehende Abdeckung 101 eingepresst, die Wartungsfensterabdeckung 107 ist derart aufgesetzt, dass die Sacklochschraube 111 in diese eingesetzt ist, und eine Befestigungsmutter 113 ist als das Montagehardware-Gegenstück an der freiliegenden Sacklochschraube 111 befestigt.
Ähnlich den Fällen in den 13 und 14 ist anstelle des Entfernens der Buchse 46 (in 10) aus der Dichtung 105, die Dicke eines Ankerflanschs 112 der Sacklochschraube 111 vergrößert, so dass der Ankerflansch 112 einen Raum zwischen der Abdeckung 101 und der Wartungsfensterabdeckung 107 einnimmt. Ferner sind die Abdeckung 101 und die Wartungsfensterabdeckung 107 unter Verwendung der Befestigungsmutter 113 als das Montagehardware-Gegenstück befestigt. Die Verbesserung der Wasserdichtigkeitswirkung der Dichtung 105 und der Effekt derselben sind ähnlich wie im Falle der Blindmutter 103 der 13 und 14.
Nach der vorliegenden Erfindung entfällt, da keine Buchse in einer Dichtung verwendet wird, ein Vorgang des Verbindens der Dichtung und der Buchse, wodurch eine Zykluszeit verkürzt wird und Produktionskosten verringert werden, und ein Problem bezüglich Defekten, die auftreten, wenn die Dichtung bewegt wird, gelöst wird.
Da die Buchse aus der Dichtung entfernt ist, wird ferner die Dichtung selbst bei wiederholtem Anziehen und Lösen der Montagehardware (Befestigungsschrauben und Befestigungsmuttern) nicht beschädigt und verformt, die Kompression der Dichtung wird verstärkt, und somit wird das Eindringen von Feuchtigkeit in eine Batterie wirksam blockiert.
Ein Verfahren zur Herstellung der Wasserdichtigkeit einer Batterie nach der Erfindung weist die folgenden Schritte auf: Anordnen einer Dichtung zwischen einem ersten Element und einem zweiten Element, welches das erste Element abdeckt; Befestigen von Montagehardware in einem in dem ersten Element gebildeten Loch; und Montieren eines Montagehardware-Gegenstücks an der Montagehardware durch ein in dem zweiten Element gebildetes Loch, um das erste Element und das zweite Element und die dazwischen befindliche Dichtung zu befestigen, wobei eine Höhe eines Bereichs der Montagehardware, der sich zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element befindet, eine Kompressionsgrenze der Dichtung gegen eine axiale Kraft abstützt, wenn das Montagehardware-Gegenstück zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element montiert wird. Die Dichtung kann eine Erweiterung aufweisen, die sich in Richtung der Montagehardware erstreckt. Das erste Element kann ein Gehäuse einer Batteriesystemanordnung (BSA) für ein Elektrofahrzeug aufweisen, und das zweite Element weist eine Abdeckung der BSA auf. Das erste Element kann ein Gehäuse einer Batteriesystemanordnung (BSA) für ein Elektrofahrzeug aufweisen, und das zweite Element kann eine Wartungsfensterabdeckung der BSA aufweisen.
Die vorliegende Erfindung wurde vorangehend anhand exemplarischer Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Für den Fachmann auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung ist jedoch verständlich, dass die vorliegende Erfindung in spezifischen Formen, die von den in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Formen verschieden sind, implementiert werden kann, ohne den technischen Gedanken oder wesentliche Merkmale derselben zu verändern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 1020210027684 [0001]
KR 1020210027685 [0001]

Claims

Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur mit: einem ersten Element; einem zweiten Element, welches das erste Element abdeckt; einer zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element angeordneten Dichtung; in einem Loch in dem ersten Element befestigte Montagehardware; und einem Montagehardware-Gegenstück, das mit der Montagehardware durch ein in dem zweiten Element gebildetes Loch montiert ist und das erste Element sowie das zweite Element und die dazwischen befindliche Dichtung befestigt, wobei eine Höhe eines Bereichs der Montagehardware, der sich zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element befindet, dazu ausgebildet ist, eine Kompressionsgrenze der Dichtung abzustützen.
Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach Anspruch 1, bei welcher die Montagehardware einen Steckbolzen aufweist.
Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach Anspruch 1, bei welcher die Montagehardware eine Steckmutter aufweist.
Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach Anspruch 1, bei welcher die Montagehardware eine Sacklochschraube aufweist.
Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach Anspruch 1, bei welcher die Montagehardware eine Blindmutter aufweist.
Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach Anspruch 1, bei welcher die Dichtung eine Erweiterung aufweist, die sich in Richtung der Montagehardware erstreckt.
Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach Anspruch 1, bei welcher das erste Element aus Stahl, Aluminium oder einem Kunststoff besteht.
Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach Anspruch 1, bei welcher das erste Element ein Gehäuse einer Batteriesystemanordnung (BSA) für ein Elektrofahrzeug aufweist, und das zweite Element eine Abdeckung der BSA aufweist.
Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach Anspruch 1, bei welcher das erste Element ein Gehäuse einer Batteriesystemanordnung (BSA) für ein Elektrofahrzeug aufweist, und das zweite Element eine Wartungsfensterabdeckung der BSA aufweist.
Batterie-Wasserdichtigkeitsstruktur nach Anspruch 1, bei welcher die Höhe des Bereichs der Montagehardware, der sich zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element befindet, dazu ausgebildet ist, eine Kompressionsgrenze der Dichtung gegen eine axiale Kraft abzustützen, wenn das Montagehardware-Gegenstück zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element montiert wird.