Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fließpressteil und ein Batteriegehäuse mit einem Fließpressteil für eine Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Fließpressteils mittels eines Fließpresswerkzeugs. Schlussendlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Fließpresswerkzeug zum Herstellen eines Fließpressteils .

Fließpressteile, so wie beispielsweise aus Kunststoff gebildete Batteriegehäuseschalen, die Durchbrüche in Form von Durchgangsbohrungen aufweisen, sind mit herkömmlichen Fließpresswerkzeugen zwar durchaus werkzeugfallend (d.h. ohne dem Fließpressen nachgelagerte Herstellungsschritte) herstellbar, jedoch weisen entsprechend hergestellte Fließpressteile im Bereich der Durchgangsöffnungen eine verminderte Stabilität auf. Der Grund hierfür ist, dass bei dem Herstellungsprozess mittels Fließpressen beim Umströmen eines Kerns des Fließpresswerkzeugs eine Schmelzefront eines Plastifikats an dem Kern so verformt wird, dass in Fließrichtung des Plastifikats (bzw. der Schmelzfront des Plastifikats) dem Kern abgewandt zwei Schmelzefronten (gebildet durch Umfließen des Kerns von der einen Schmelzefront des Plastifikats) aufeinandertreffen und miteinander verschweißen. Dabei ist eine linienförmige Bindenaht, die durch die zwei miteinander verbundenen Schmelzefronten definiert wird, geschwächt. Denn die zwei Schmel zefronten sind zum Zeitpunkt des Aufeinandertref fens bereits zum Teil abgekühlt , so dass die Verbindungsstärke der Bindenaht vermindert ist .

Bei Fließpressteilen, die durch Fließpressen eines mit Fasermaterial ( z . B . Glas fasern oder Kohlefasern) versetztem Plasti fi- kats erzeugt werden, besteht das weitere Problem, dass sich die Fasern während des Fließpressens des Plasti fikats im Bereich der Schmel zefronten größtenteils derart ausrichten, dass die Längserstreckungen der Fasern parallel zu den Schmel zefronten und somit auch parallel zur Bindenaht des Fließpressteils orientiert sind . Folglich tragen die Fasern nicht zu einer Stabilisierung des Fließpressteils im Bereich von dessen Durchgangsöf fnungen bei . Insbesondere tragen die Fasern nicht zu einer Stabilisierung der Bindenaht des Fließpressteils bei .

Folglich werden bei aus dem Stand der Technik bekannten Herstellungsverfahren die Durchgangsöf fnungen in Fließpressteile dem Fließpressprozess zeitlich nachgelagert in das Fließpressteil eingebracht . Hierbei können die Durchgangsöf fnungen in das Fließpressteil gestanzt , gebohrt oder spananhebend in das Fließpressteil eingebracht werden . Die entsprechende Fertigung des Fließpressteils ist folglich aufwendig und somit kostenintensiv . Ferner wird das zu fertigende Bauteil bei der Einbringung der Durchgangsöf fnungen einer erheblichen Verschmutzung ausgesetzt , die nur mit großem Aufwand vollständig von dem zu fertigenden Bauteil entfernt werden kann .

Groß flächige Fließpressteile müssen aus mehreren Plasti f ikaten gebildet werden, da die Schmel zefronten während des Fließpressvorganges nur über einen begrenzten Verformungsweg schmel zplastisch bleiben . Entlang einer Kontaktlinie von Schmel zefronten der j eweiligen Plasti fikate - also entlang einer Bindenaht des zu fertigenden Fließpressteils - weisen die so gebildeten Fließpressteile eine verminderte Stabil ität auf . Denn die Bindenaht des Fließpressteils ist aus den oben beschriebenen Gründen auch für aus mehreren Plasti f ikaten gebildete Fließpressteile geschwächt .

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , ein Fließpressteil mit einer erhöhten Stabilität bereitzustellen .

Diese der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Fließpressteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen des Fließpressteils sind in den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen beschrieben .

Im Genaueren wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch ein Fließpressteil für eine Traktionsbatterie gelöst , wobei das Fließpressteil durch Fließpressen von zumindest einem Plasti fikat gebildet ist , wobei das Plasti fikat / die Plasti fikate zwei Schmel zefronten aufweist / aufweisen, die im erstarrten Zustand des Plasti f ikats / der Plasti fikate zwei Materialinnenkanten des Fließpressteils bilden . Dabei sind die zwei Materialinnenkanten miteinander stof f schlüssig verbunden und definieren eine linienförmige Bindenaht des Fließpressteils , wobei die Bindenaht in einem Verbindungsbereich des Fließpressteils angeordnet ist . Das erfindungsgemäße Fließpressteil weist zumindest ein Fasergitter auf , das im Verbindungsbereich des Fließpressteils angeordnet und mit dem Fließpressteil derart verbunden ist , dass das Fasergitter die zwei Materialinnenkanten überbrückt .

Vorzugsweise ist das Fließpressteil als Batteriegehäuseschale für ein Batteriegehäuse einer Traktionsbatterie für ein Kraftfahrzeug ausgebildet .

Das erfindungsgemäße Fließpressteil weist eine erhöhte Stabilität insbesondere in dessen Verbindungsbereich auf . Denn durch die Bereitstellung des Fasergitters im Verbindungsbereich des Fließpressteils werden die zwei Materialinnenkanten des Fließpressteils überbrückt . Durch gezielte Platzierung des Fasergitters in dem Fließpresswerkzeug kann gezielt auf die Orientierung der Fasern des Fasergitters in dem Fließpresswerkzeug Einfluss genommen werden, so dass Fasern des Fließpressteils die zwei Materialinnenkanten überbrücken . Hierzu weisen die Fasern des Fasergitters Längserstreckungen auf , die zumindest teilweise senkrecht zur Bindenaht des Fließpressteils orientiert sind .

Somit wird die Stabilität von Fließpressteilen, die Durchgangsöf fnungen aufweisen, im Bereich der Durchgangsöf fnungen erhöht . Auch wird die Stabil ität von Fließpress teilen erhöht , die aus zumindest zwei Plasti f ikaten hergestellt werden .

Das Fasergitter ist ein separates Bauteil , das beim Herstellungsprozess des Fließpressteils mit dem Plasti fikat verbunden wird, wobei die Verbindung form- und/oder stof f schlüssig sein kein . Das Fasergitter kann auch als Fasergittermatte oder als Fasergittereinsatz bezeichnet werden .

Der Verbindungsbereich des Fließpres steils ist der den Materialinnenkanten benachbarte Bereich des Fließpressteils . Weiterhin gehören sowohl eine Innenfläche al s auch eine Außenfläche des Fließpressteils , die j eweils benachbart zu den miteinander stof f schlüssig verbundenen Materialinnenkanten sind, zu dem Verbindungsbereich des Fließpressteils .

Die linienförmige Bindenaht kann geradlinige Abschnitte und gekrümmte Abschnitte aufweisen .

Die Fasern des Fasergitters sind vorzugsweise als Glas fasern und/oder als Karbonfasern ausgebildet . Das Plastifikat bzw. die Plastifikate weisen vorzugsweise Polyamid und/oder Polypropylen und/oder Polycarbonate und/oder Polyethylen oder eine Mischung dieser Kunststoffe auf. Weiter vorzugweise bestehen das Plastifikat bzw. die Plastifikate aus Polyamid und/oder Polypropylen und/oder Polycarbonate und/oder Polyethylen oder eine Mischung dieser Kunststoffe.

Das Plastifikat bzw. die Plastifikate weisen vorzugsweise ein Fasermaterial auf, das in einem Matrixmaterial (Polyamid und/oder Polypropylen und/oder Polycarbonate und/oder Polyethylen o- der eine Mischung dieser Kunststoffe) aufgenommen ist. Das Fasermaterial des Plastifikats bzw. der Plastifikate weist vorzugsweise Glasfasern und/oder Karbonfasern auf.

Beispielsweise ist das Fließpressteil durch Fließpressen eines Plastifikat gebildet, wobei das Plastifikat zwei Schmelzefronten aufweist, die im erstarrten Zustand des Plastifikats zwei Materialinnenkanten des Fließpressteils bilden, wobei die zwei Schmelzefronten durch Umfließen eines Werkzeugkerns gebildet sind. Dabei sind die zwei Materialinnenkanten miteinander stoffschlüssig verbunden und definieren eine linienförmige Bindenaht des Fließpressteils , wobei die Bindenaht in einem Verbindungsbereich des Fließpressteils angeordnet ist. Das Fließpressteil weist zumindest ein Fasergitter auf, das im Verbindungsbereich des Fließpressteils angeordnet und mit dem Fließpressteil derart verbunden ist, dass das Fasergitter die zwei Materialinnenkanten überbrückt .

Weiter beispielsweise ist das Fließpressteil durch Fließpressen von zwei Plastif ikaten gebildet, wobei ein erstes Plastifikat eine erste Schmelzfront und ein zweites Plastifikat eine zweite Schmelzfront aufweist, die im erstarrten Zustand der Plastifikate zwei Materialinnenkanten des Fließpressteils bilden. Dabei sind die zwei Materialinnenkanten miteinander stoff schlüssig verbunden und definieren eine linienförmige Bindenaht des Fließpressteils , wobei die Bindenaht in einem Verbindungsbereich des

Fließpressteils angeordnet ist . Das Fließpressteil weist zumindest ein Fasergitter auf , das im Verbindungsbereich des Fließpressteils angeordnet und mit dem Fließpressteil derart verbunden ist , dass das Fasergitter die zwei Materialinnenkanten überbrückt .

Die stof f schlüssige Verbindung der zumindest zwei Materialinnenkanten ist vorzugsweise durch eine Verschweißung der zumindest zwei Materialinnenkanten realisiert .

Vorzugsweise ist das Fließpressteil derart ausgebildet , dass zumindest 50% der Fasern des Fasergitters eine Längserstreckung aufweisen, die quer zur Bindenaht verläuft und mit der Bindenaht einen Winkel zwischen 45 ° und 90 ° einschließt .

Durch eine entsprechende Ausbildung des Fließpressteils wird die Stabilität des Fließpressteils nochmals vergrößert .

Ein von der Bindenaht und einer Längserstreckung einer Faser eingeschlossener Winkel von 90 ° ist im Sinne der vorliegenden Erfindung so zu verstehen, dass die Längserstreckung der Faser senkrecht zur Bindenaht des Fließpressteils verläuft .

Vorzugsweise weisen zwischen 50% und 90% der Fasern des Fasergitters eine Längserstreckung auf , die mit der Bindenaht einen Winkel zwischen 45 ° und 90 ° einschließen . Mit einem entsprechend ausgebildeten Fasergitter konnte eine gute Stabilisierung des Fließpressteils im Verbindungsbereich erzielt werden .

Weiter vorzugsweise weisen zwischen 50% und 90% der Fasern des Fasergitters eine Längserstreckung auf , die mit der Bindenaht einen Winkel zwischen 60 ° und 90 ° einschließen . Mit einem ent- sprechend ausgebildeten Fasergitter konnte eine nochmals verbesserte Stabilisierung des Fließpressteils im Verbindungsbereich erzielt werden .

Nochmals weiter vorzugsweise weisen zwischen 70% und 90% der Fasern des Fasergitters eine Längserstreckung auf , die mit der Bindenaht einen Winkel zwischen 60 ° und 90 ° einschließen . Mit einem entsprechend ausgebildeten Fasergitter konnte eine nochmals verbesserte Stabilisierung des Fließpressteils im Verbindungsbereich erzielt werden .

Nochmals weiter vorzugsweise weisen zwischen 70% und 90% der Fasern des Fasergitters eine Längserstreckung auf , die mit der Bindenaht einen Winkel zwischen 75 ° und 90 ° einschließen . Mit einem entsprechend ausgebildeten Fasergitter konnte eine nochmals verbesserte Stabilisierung des Fließpressteils im Verbindungsbereich erzielt werden .

Nochmals weiter vorzugsweise weisen zwischen 70% und 90% der Fasern des Fasergitters eine Längserstreckung auf , die mit der Bindenaht einen Winkel zwischen 85 ° und 90 ° einschließen . Mit einem entsprechend ausgebildeten Fasergitter konnte eine nochmals verbesserte Stabilisierung des Fließpressteils im Verbindungsbereich erzielt werden .

Nochmals weiter vorzugsweise weisen 80% der Fasern des Fasergitters eine Längserstreckung auf , die mit der Bindenaht einen Winkel von im Wesentlichen 90 ° einschließen . Mit einem entsprechend ausgebildeten Fasergitter konnte eine nochmals verbesserte Stabilisierung des Fließpressteils im Verbindungsbereich erzielt werden .

Vorzugsweise ist das Fließpressteil derart ausgebildet , dass das zumindest eine Fasergitter an einer Innenfläche des Fließpressteils grenzt . Das entsprechend ausgebildete Fließpressteil weist eine erhöhte Biegestabilität auf . Insbesondere bei als eine Gehäuseschale ausgebildeten Fließpressteils weist die entsprechend ausgebildete Gehäuseschale eine erhöhte Stabilität bei einer Innenüberdruck bedingten Biegung der Gehäuseschale auf .

Das Merkmal , gemäß dem das Fasergitter an einer Innenfläche des Fließpressteils grenzt , ist so zu verstehen, dass das Fasergitter von dem Material des Fließpressteils umschlossen und/oder durchsetzt ist , wobei eine Außenfläche des Fasergitters mit der Innenfläche des Fließpressteils zusammenfällt oder dieser gegenüberliegend angeordnet ist .

Vorzugsweise ist das Fließpressteil derart ausgebildet , dass das zumindest eine Fasergitter an einer Außenfläche des Fließpressteils grenzt .

Das entsprechend ausgebildete Fließpressteil weist eine erhöhte Biegestabilität auf . Insbesondere bei als eine Gehäuseschale ausgebildeten Fließpressteils weist die entsprechend ausgebildete Gehäuseschale eine erhöhte Stabilität bei einer Innenunterdruck bedingten Biegung der Gehäuseschale auf .

Das Merkmal , gemäß dem das Fasergitter an einer Außenfläche des Fließpressteils grenzt , ist so zu verstehen, dass das Fasergitter von dem Material des Fließpressteils umschlossen und/oder durchsetzt ist , wobei eine Außenfläche des Fasergitters mit der Außenfläche des Fließpressteils zusammenfällt oder dieser gegenüberliegend angeordnet ist .

Vorzugsweise ist Fließpressteil derart ausgebildet , dass das Fasergitter in einem Matrixmaterial eingebettet ist , wobei das Matrixmaterial mit dem Plastifikat / den Plasti f ikaten stof fschlüssig verbunden ist . Das entsprechend ausgebildete Fließpressteil weist eine nochmals vergrößerte Stabilität auf . Denn durch die Einbettung des Fasermaterials in dem Matrixmaterial können bei dem auch als Organoblech bezeichneten Bauteil die Kräfte verbessert von dem Fließpressteil auf dessen Fasern übertragen werden . Bei dem entsprechend ausgebildeten Fließpressteil wird eine verbesserte Durchdringung des Fasergitters mit Kunststof fmaterial erreicht , so dass die Stabilität des Fließpressteils erhöht ist .

Vorzugsweise weist das Matrixmaterial Polyamid und/oder Polypropylen und/oder Polycarbonate und/oder Polyethylen oder eine Mischung dieser Kunststof fe auf . Weiter vorzugweise besteht das Matrixmaterial aus Polyamid und/oder Polypropylen und/oder Polycarbonate und/oder Polyethylen oder eine Mischung dieser Kunststof fe .

Eine weitere der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist die Bereitstellung eines Batteriegehäuses , das eine vergrößerte Stabilität und verminderte Herstellungskosten aufweist .

Diese der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Batteriegehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst . Im Genaueren wird diese der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch ein Batteriegehäuse für eine Traktionsbatterie gelöst , wobei das Batteriegehäuse zumindest ein wie weiter oben dieser Beschreibung beschriebenes Fließpressteil aufweist .

Das Fließpressteil ist dabei vorzugsweise als Batteriegehäuseschale ausgebildet , die wiederum als Batteriegehäuseoberschale oder als Batteriegehäuseunterschale ausgebildet ist . Nochmals weiter vorzugsweise weist das Batteriegehäuse ein als Batteriegehäuseoberschale ausgebildetes erstes Fließpressteil und ein als Batteriegehäuseunterschale ausgebildetes zweites Fließpressteil auf .

Eine weitere der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist die Bereitstellung einer Traktionsbatterie , die eine vergrößerte Stabilität und verminderte Herstellungskosten aufweist .

Diese der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Traktionsbatterie mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst . Im Genaueren wird diese der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch eine Traktionsbatterie für ein Kraftfahrzeug gelöst , wobei die Traktionsbatterie ein wie weiter oben dieser Beschreibung beschriebenes Batteriegehäuse aufweist , wobei zumindest ein Batteriemodul im Innenraum des Batteriegehäuses auf genommen ist .

Eine weitere der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist die Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen eines Fließpressteils mittels eines Fließpresswerkzeugs , wobei das Verfahren eine kostengünstigere Herstellung eines Fließpressteils mit vergrößerter Stabilität ermöglicht .

Diese der vorliegenden Aufgabe zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines Fließpressteils mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den von Anspruch 8 abhängigen Ansprüchen beschrieben .

Im Genaueren wird diese der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines Fließpressteils mittels eines Fließpresswerkzeugs gelöst , wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist :

Platzieren von zumindest einem Plasti f ikat in einer Matri ze des sich in Of fenstellung befindlichen Fließpresswerkzeugs ; Platzieren eines Fasergitters in dem Fließpresswerkzeug; Schließen des Fließpresswerkzeugs , so dass ein Stempel des Fließpresswerkzeugs mit dem zumindest einen Plasti fikat in Kontakt kommt und das Plastifikat durch Druckaufbringung mittels des Stempels umgeformt wird und das Fasergitter von zwei Schmel zefronten des zumindest einen Plasti fikats von zwei Seiten eingefasst und mit dem Plasti fikat verbunden wird .

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf , dass ein Fließpressteil mit erhöhter Stabilität insbesondere in dessen Verbindungsbereich herstellbar ist , wobei die Herstellungskosten aufgrund der werkzeugfallenden Herstellung des Fließpressteils erheblich vermindert sind . Denn durch die Bereitstellung des Fasergitters im Verbindungsbereich des Fließpressteils werden die zwei Materialinnenkanten des Fließpressteils überbrückt . Durch gezielte Platzierung des Fasergitters in dem Fließpresswerkzeug kann gezielt auf die Orientierung der Fasern des Fasergitters in dem Fließpresswerkzeug Einfluss genommen werden, so dass Fasern des Fließpressteils die zwei Materialinnenkanten überbrücken . Hierzu weisen die Fasern des Fasergitters Längser- streckungen auf , die zumindest teilweise senkrecht zur Bindenaht des Fließpressteils orientiert sind .

Somit wird die Stabilität von Fließpressteilen, die Durchgangsöf fnungen aufweisen, im Bereich der Durchgangsöf fnungen erhöht . Auch wird die Stabil ität von Fließpress teilen erhöht , die aus zumindest zwei Plasti f ikaten hergestellt werden .

Das Fließpressteil ist dabei vorzugsweise als Batteriegehäuseschale ausgebildet , die wiederum als Batteriegehäuseoberschale oder als Batteriegehäuseunterschale ausgebildet ist .

Vorzugsweise wird das Fasergitter derart orientiert in dem Fließpresswerkzeug platziert , dass zumindest 50% der Fasern des Fasergitters eine Längserstreckung aufweisen, die quer zur einer zu erzeugenden Bindenaht des Fließpres steils verlaufen und mit der Bindenaht einen Winkel zwischen 45 ° und 90 ° einschließen .

Vorzugsweise wird das Fasergitter derart orientiert in dem Fließpresswerkzeug platziert , dass zwischen 50% und 90% der Fasern des Fasergitters eine Längserstreckung aufweisen, die mit der zu erzeugenden Bindenaht des zu Fließpressteils einen Winkel zwischen 45 ° und 90 ° einschließen .

Vorzugsweise wird das Fasergitter derart orientiert in dem Fließpresswerkzeug platziert , dass zwischen 50% und 90% der Fasern des Fasergitters eine Längserstreckung aufweisen, die mit der zu erzeugenden Bindenaht des zu Fließpressteils einen Winkel zwischen 60 ° und 90 ° einschließen .

Nochmals weiter vorzugsweise wird das Fasergitter derart orientiert in dem Fließpresswerkzeug platziert , dass zwischen 70% und 90% der Fasern des Fasergitters eine Längserstreckung aufweisen, die mit der zu erzeugenden Bindenaht des zu Fließpressteils einen Winkel zwischen 60 ° und 90 ° einschließen .

Nochmals weiter vorzugsweise wird das Fasergitter derart orientiert in dem Fließpresswerkzeug platziert , dass zwischen 70% und 90% der Fasern des Fasergitters eine Längserstreckung aufweisen, die mit der zu erzeugenden Bindenaht des zu Fließpressteils einen Winkel zwischen 75 ° und 90 ° einschließen .

Nochmals weiter vorzugsweise wird das Fasergitter derart orientiert in dem Fließpresswerkzeug platziert , dass zwischen 70% und 90% der Fasern des Fasergitters eine Längserstreckung aufweisen, die mit der zu erzeugenden Bindenaht des zu Fließpressteils einen Winkel zwischen 85 ° und 90 ° einschließen .

Nochmals weiter vorzugsweise wird das Fasergitter derart orientiert in dem Fließpresswerkzeug platziert , dass 80% der Fasern des Fasergitters eine Längserstreckung aufweisen, die mit der zu erzeugenden Bindenaht des zu Fließpressteils einen Winkel von im Wesentlichen 90° einschließen.

Vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass das Fasergitter derart in dem Fließpresswerkzeug platziert ist, dass das Fasergitter in unmittelbarer Nachbarschaft eines Kerns der Matrize angeordnet ist, so dass der Kern zwischen dem Plastifikat und dem Fasergitter angeordnet ist.

Durch das entsprechend ausgebildete Verfahren wird erreicht, dass das zumindest eine Durchgangsöffnung aufweisende Fließpressbauteil insbesondere im Bereich der Durchgangsöffnung eine vergrößerte Stabilität aufweist. Denn das Fasergitter führt im Bereich der zu erzeugenden Bindenaht, die sich der Durchgangsöffnung anschließt, zu einer Stabilisierung des Fließpressbauteils.

Das Merkmal, gemäß dem der Kern zwischen dem Plastifikat und dem Fasergitter angeordnet ist, hat zur Folge, dass das Fasergitter hinsichtlich einer Flußrichtung des Plastifikats / der Plasti- fikate bzw. der Schmelzfronten des Plastifikats / der Plastifi- kate flußabwärts des Kerns angeordnet ist.

Vorzugsweise wird mittels des Verfahrens das Fasergitter an einer Innenfläche des Fließpressbauteils positioniert. Weiter vorzugsweise wird mittels des Verfahrens das Fasergitter an einer Außenfläche des Fließpressbauteils positioniert. Nochmals weiter vorzugsweise wird mittels des Verfahrens ein Fasergitter an einer Außenfläche des Fließpressbauteils und ein weiteres Fasergitter an einer Innenfläche des Fließpressbauteils positioniert.

Weiter vorzugsweise ist das Verfahren derart ausgebildet, dass zumindest zwei Plastifikate in der Matrize des sich in Offenstellung befindlichen Fließpresswerkzeugs und ein Fasergitter zwischen den zwei Plasti f ikaten platziert werden . Anschließend wird das Fließpresswerkzeug geschlossen, so dass der Stempel des Fließpresswerkzeugs mit den zwei Plasti f ikaten in Kontakt kommt und die Plasti fikate durch Druckaufbringung mittels des Stempels umgeformt werden und das Fasergitter von einer ersten Schmel zefront des ersten Plasti fikats und einer zweiten Schmel zefront des zweiten Plasti fikats eingefasst und mit den Plasti f ikaten verbunden wird .

Durch das entsprechend ausgebildete Verfahren können groß flächige Fließpressteile hergestellt werden, zu deren Herstellung mehr als ein Plasti fikat notwendig ist , wobei auch diese großflächigen Fließpressteile eine erhöhte Stabilität insbesondere im Bereich der Bindenähte des Fließpressteils aufweisen .

Eine weitere der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist die Bereitstellung eines Fließpresswerkzeugs zum Herstellen eines Fließpressteils , wobei das Fließpresswerkzeug eine kostengünstigere Herstellung eines Fließpressteils mit vergrößerter Stabilität ermöglicht .

Diese der vorliegenden Aufgabe zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Fließpresswerkzeug zum Herstellen eines Fließpressteils mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den von Anspruch 11 abhängigen Ansprüchen beschrieben .

Im Genaueren wird diese der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch ein Fließpresswerkzeug zum Herstellen eines Fließpressteils für eine Traktionsbatterie und/oder für ein Gehäuse einer Traktionsbatterie gelöst , wobei das Fließpresswerkzeug eine Matri ze und einen Stempel aufweist , wobei die Matri ze des Fließpresswerkzeugs eine Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines Fasergitters aufweist . Das erfindungsgemäße Fließpresswerkzeug weist den Vorteil auf , dass ein Fließpressteil mit erhöhter Stabilität insbesondere in dessen Verbindungsbereich herstellbar ist , wobei die Herstellungskosten aufgrund der werkzeugfallenden Herstellung des Fließpressteils erheblich vermindert sind . Denn durch die Bereitstellung des Fasergitters im Verbindungsbereich des Fließpressteils werden zwei Materialinnenkanten des Fließpressteils überbrückt . Durch gezielte Platzierung des Fasergitters in dem Fließpresswerkzeug kann gezielt auf die Orientierung der Fasern des Fasergitters in dem Fließpresswerkzeug Einfluss genommen werden, so dass Fasern des Fließpressteils die zwei Materialinnenkanten überbrücken . Hierzu weisen die Fasern des Fasergitters Längserstreckungen auf , die zumindest teilweise senkrecht zur Bindenaht des Fließpressteils orientiert sind .

Somit wird die Stabilität von Fließpressteilen, die Durchgangsöf fnungen aufweisen, im Bereich der Durchgangsöf fnungen erhöht . Auch wird die Stabil ität von Fließpressteilen erhöht , die aus zumindest zwei Plasti f ikaten hergestellt werden .

Das Fließpressteil ist dabei vorzugsweise als Batteriegehäuseschale ausgebildet , die wiederum als Batteriegehäuseoberschale oder als Batteriegehäuseunterschale ausgebildet ist .

Vorzugsweise ist das Fließpresswerkzeug derart ausgebildet , dass die Aufnahmeeinrichtung als Vertiefung in der Matri ze ausgebildet ist .

Das entsprechend ausgebildete Fließpresswerkzeug ermöglicht eine besonders einfache Fixierung bzw . Positionierung des Fasergitters in dem Fließpresswerkzeug, ohne dass weitere Haltevorrichtungen zum Halten des Fasergitters notwendig sind . Weiter vorzugsweise ist das Fließpresswerkzeug derart ausgebildet , dass dieses ein Werkzeugteil aufweist , welches entlang einer Pressrichtung des Stempels zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verstel lbar ist . Ferner weist das Fließpresswerkzeug einen Kern auf , der entlang einer quer zur Pressrichtung verlaufenden Aus fahrrichtung zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung verstellbar ist . Das Werkzeugteil weist eine Aufnahmeö f fnung zum Aufnehmen des Kerns auf , wobei der Kern in dessen zweiter Stellung lediglich dann in die Aufnahmeöf fnung des Werkzeugteils einführbar ist , wenn sich das Werkzeugteil in dessen zweiter Position befindet .

Das entsprechend ausgebildete Fließpresswerkzeug ermöglicht die Herstellung von geometrisch komplexen Fließpressteilen, beispielsweise von Batteriegehäuseschalen, die Durchgangsöf fnungen an beliebigen Positionen aufweisen . Bei beispielsweise mehrere winklig zueinander angeordneten Wandabschnitten des Fließpressteils kann die Durchgangsöf fnung bzw . die Durchgangsöf fnungen an einem beliebigen der Wandabschnitte eingebracht werden, so dass komplexe Fließpressteile mit beliebig angeordneten Durchgangsöf fnungen werkzeugfallend hergestellt werden können .

Weitere Vorteile , Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus den erläuterten Aus führungsbeispielen . Dabei zeigen im Einzelnen :

Figur 1A: eine Draufsicht auf eine einen Kern aufweisende Matri ze eine Fließpresswerkzeugs mit einem eingelegten Plasti fikat zu Beginn eines Herstellungsprozesses eines Fließpressteils , wobei ein Stempel des Fließpresswerkzeugs und ein Fasergitter des Fließpressteils nicht dargestellt sind;

Figur 1B : das in Figur 1A dargestellte Fließpresswerkzeug zu einem späteren Zeitpunkt des Herstellungsprozes ses , bei dem der Kern von dem Plasti f ikat bereits umschlossen ist ;

Figur IC : das in den Figuren 1A und 1B dargestellte Fließpresswerkzeug am Ende des Herstellungspro zesses , bei dem das Fließpressteil fertiggestellt ist , wobei in Figur IC ein Fasergitter in einem Verbindungsbereich des Fließpressteils dargestellt ist ;

Figur 2A: eine Draufsicht auf eine mehrere Kerne aufweisende Matri ze eines Fließpresswerkzeugs während eines Herstellungsprozesses eines Fließpressteils mit einem sich im Umformprozess bef indlichen Plasti fikat , wobei ein Fasergitter des Fließpres steils und ein Stempel der Fließpresswerkzeugs nicht dargestellt sind;

Figur 2B : das in Figur 2A dargestellte Fließpresswerkzeug zu einem späteren Zeitpunkt des Herstellungsprozesses des Fließpress teils , wobei abweichend zu Figur 2A das Fasergitter des Fließpressteils dargestellt ist ;

Figur 3A: eine Draufs icht auf ein erfindungsgemäßes Fließpressteil mit einer Mehrzahl von Durchgangsöf fnungen, wobei das Fasergitter des Fließpressteils nicht dargestellt ist ;

Figur 3B : eine Schnittdarstellung des in Figur 3A dargestellten Fließpressteils entlang der in Figur 3A dargestellten Schnittebene A-A;

Figur 4A: eine Draufsicht auf ein Fließpresswerkzeug zum Herstel len eines aus zumindest zwei Plasti f ikaten hergestellten Fließpressteils ; Figur 4B : eine Schnittdarstellung des in Figur 4A dargestellten

Fließpresswerkzeugs ; und

Figur 5 : eine Schnittdarstellung eines Fl ießpres swerkzeugs gemäß einer weiteren Aus führungs form der vorliegenden Erfindung .

In der nun folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugs zeichen gleiche Bauteile bzw . gleiche Merkmale , so dass eine in Bezug auf eine Figur durchgeführte Beschreibung bezüglich eines Bauteils auch für die anderen Figuren gilt , sodass eine wiederholende Beschreibung vermieden wird . Ferner sind einzelne Merkmale , die in Zusammenhang mit einer Aus führungs form beschrieben wurden, auch separat in anderen Aus führungs formen verwendbar .

Figur 1A zeigt eine Draufsicht auf eine einen Kern 101 aufweisende Matri ze 100 eines Fließpresswerkzeugs , wobei das Fließpresswerkzeug im Querschnitt in Figur 5 gezeigt ist . Wie aus Figur 1A zu ersehen ist , ist in die Matri ze 101 ein Plasti fikat 80 eingelegt , das mittels Druckbeaufschlagung mittels eines Stempels 110 des Fließpresswerkzeugs verformbar ist . Durch Druckbeaufschlagung des Plasti fikats 80 mittels des Stempels 110 wird das Plasti fikat 80 fließpressverformt , sodass sich Schmelzefronten 81 des Plasti fikats 80 entlang der mit den Pfeilen 90 dargestellten Fließrichtungen ausbreiten . Der Kern 101 ragt aus einer Oberfläche der Matri ze 100 hervor, sodass eine Schmel zefront 81 des Plasti fikats 80 den Kern 101 Umfließen muss .

Aus Figur 1B ist das in Figur 1A dargestellte Fließpresswerkzeug zu einem späteren Zeitpunkt des Herstellungsprozesses des Fließpressteils 10 dargestellt , bei dem das Plasti fikat 80 weiter verformt ist und das Plasti fikat 80 den Kern 101 bereits umschlossen hat . Aufgrund des Umfließens des Kerns 101 durch das Plasti fikat 80 bilden sich flussabwärts der Flussrichtung der Schmel zefront hinter dem Kern 101 zwei Schmel zefronten 82 , 83 aus , die im weiteren Verlauf des Herstellungsprozesses des Fließpressteils 10 miteinander in Berührung kommen und somit verschweißt werden .

Dieser Zustand ist in Figur IC dargestellt , bei dem der Fließpressprozess abgeschlossen ist . Es ist ersichtlich, dass die zwei Schmel zefronten 82 , 83 miteinander verschweißt sind und j eweils Materialinnenkanten 22 , 23 des Fließpressteils 10 bilden . Die Materialinnenkanten 22 , 23 sind dabei miteinander verschweißt und bilden eine linienförmige Bindenaht 40 . Aus Figur IC ist ersichtlich, dass in einem Verbindungsbereich 60 des Fließpressteils 10 ein Fasergitter 70 angeordnet ist , wobei Fasern des Fasergitters 70 die Materialinnenkanten 22 , 23 überbrücken . Dies bedeutet , dass sich j eweilige Fasern des Fasergitters 70 quer zu Erstreckungsrichtung der Bindenaht 40 erstrecken .

Folglich wird durch das Verfahren zum Herstellen eines Fließpressteils 10 mittels eines Fließpresswerkzeugs ein Fließpressteil 10 mit erhöhter Stabilität erzeugt . Das Verfahren umfasst dabei einen Verfahrensschritt des Platzierens von zumindest einem Plasti fikat 80 in der Matri ze 100 des sich in einer Of fenstellung befindlichen Fließpresswerkzeugs . Ferner wird ein Fasergitter 70 in dem Fließpresswerkzeug platziert . Durch Schließen des Fließpresswerkzeugs , sodass der Stempel 110 des Fließpresswerkzeugs mit dem Plasti fikat 80 in Kontakt kommt , wird das Plasti fikat 80 durch Druckbeaufschlagung mittels des Stempels 110 umgeformt , sodass das Fasergitter 70 von den zwei Schmel zefronten 82 , 83 des Plasti fikats 80 von zwei Seiten eingefasst und mit dem Plasti fikat 80 verbunden wird .

Durch diesen Herstellungsprozess wird ein Fließpressteil 10 durch Verformung von zumindest einem Plasti fikat 80 erzeugt . Zwei Schmel zefronten 82 , 83 des Plasti fikats 80 bilden im er- starrten Zustand des Plasti fikats 80 die zwei Materialinnenkanten 22 , 23 des Fließpressteils 10 . Die Materialinnenkanten 22 , 23 sind miteinander stof f schlüssig verbunden, indem diese miteinander verschweißt sind, und die Materialinnenkanten 22 , 23 definieren die linienförmige Bindenaht 40 des Fließpressteils 10 . Die Bindenaht 40 ist in einem Verbindungsbereich 60 des Fließpressteils 10 angeordnet , wobei der Verbindungsbereich 60 die unmittelbare Nachbarschaft der Materialinnenkanten 22 , 23 umfasst . Das Fließpressteil 10 wei st das Fasergitter 70 auf , wobei das Fließpressteil 10 auch eine Viel zahl von Fasergitter 70 aufweisen kann . Das Fasergitter 70 ist in dem Verbindungsbereich 60 des Fließpressteils 10 angeordnet und dabei mit dem Fließpressteil derart verbunden, dass das Fasergitter 70 die zwei Materialinnenkanten 22 , 23 überbrückt . Das Fasergitter 70 könnte sich j edoch auch über die gesamte Fläche des Fließpressteils 10 erstrecken . Dabei verlaufen einzelne Fasern des Fasergitters 70 quer zu Erstreckungsrichtung der Bindenaht 40 , sodass die einzelnen Fasern des Fasergitters 70 die zwei Materialinnenkanten 22 , 23 überbrücken .

Das Fließpressteil 10 ist vorzugsweise als eine Batteriegehäuseschale 10 ausgebildet . Das Fasergitter 70 kann vorzugsweise an einer Innenfläche des Fließpressteils 10 grenzen . Ferner ist es möglich, dass das Fasergitter 70 an einer Außenfläche des Fließpressteils 10 angrenzt . Zur weiteren Erhöhung der Stabilität des Fließpressteils 10 können auch zwei Fasergitter 70 vorgesehen sein, die auf zwei Seiten des Fließpres steils 10 angeordnet sind, wobei ein Fasergitter an einer Innenfläche des Fließpres steils 10 grenzt , und wobei ein weiteres Fasergitter 70 an einer Außenfläche des Fließpressteils 10 grenzt .

Das Fasergitter 70 kann dergestalt ausgebildet sein, das s das Fasermaterial in einer Materialmatrix eingebettet ist , wobei das Matrixmaterial mit dem Plasti f ikat 80 bzw . mit den Plasti f i katen 80 stof f schlüssig verbunden ist . In den Figuren 2A und 2B wird der Herstellungsprozess eines weiteren Fließpressteils 10 schematisch dargestellt . Figur 2A zeigt dabei eine Draufsicht auf eine mehrere Kerne 101 , 102 aufweisende Matri ze 100 eines Fließpresswerkzeugs während eines Herstellungsprozesses eines Fließpressteils 10 mit einem sich im Umformprozess befindlichen Plasti fikat 80 . Dabei ist in Figur 2A weder ein Fasergitter 70 des Fließpressteils 10 noch ein Stempel 110 des Fließpresswerkzeugs dargestellt . Diese sind j edoch in Figur 2B dargestellt .

Es ist ersichtlich, dass das Fließpresswerkzeug fünf Kerne 101 , 102 aufweist . Ein erster Kern 101 weist dabei einen größeren Durchmesser als die vier weiteren Kerne 102 auf . In Figur 2A i st das Fließpresswerkzeug zu einem früheren Zeitpunkt des Fließpressprozesses als in Figur 2B dargestellt . Es ist ersichtlich, dass in dem Zustand von Figur 2A die Schmel zefront 81 des Plas- ti fikats 80 noch von den Kernen 101 , 102 entfernt ist . Mit fortschreitendem Fließpressprozess umschließt das Plasti fikat 80 die Kerne 101 , 102 , sodass sich stromabwärts der j eweiligen Kerne 101 , 102 j eweilige Schmel zefronten 82 , 83 des Plasti fikats 80 miteinander verbinden und Materialinnenkanten 22 , 23 des Fließpressteils 10 bilden . Aus Figur 2B ist ersichtlich, dass das Fasergitter 70 eine solche Dimensionierung aufweist , dass das Fasergitter 70 den gesamten Bereich des Fließpressteils 10 abdeckt , in dem Durchgangsbohrungen 14 in dem Fließpressteil 10 gebildet werden sollen .

Aus den Figuren 3A und 3B ist das so erzeugte Fließpressteil 10 dargestellt , wobei in Figur 10 das Fließpressteil in einer Draufsicht dargestellt ist , und wobei in Figur 3B das in Figur 3A dargestellte Fließpressteil 10 entlang des Schnitts A-A dargestellt ist . Das Fließpressteil 10 weist drei Wandschnitte auf , nämlich einen ersten Wandabschnitt 11 , ein zweiten Wandabschnitt 12 und einen dritten Wandabschnitt 13 . Die Wandabschnitte 11 , 12 , 13 sind winklig zueinander angeordnet . Es ist ersichtlich, dass in dem zweiten Wandabschnitt 12 ein Durchgangsloch 14 gebildet ist , dass durch Umfließen des Kerns 101 gebildet ist . Die weiteren Löcher, die durch Umfließen der Kerne 102 durch das Plasti fikat 80 erzeugt sind, sind in Figur 3B nicht zu ersehen .

In den Figuren 4A und 4B ist ein weiteres Fließpresswerkzeug zum Herstellen eines Fließpressteils 10 dargestellt . Dabei ist in Figur 4A das Fließpresswerkzeug in Draufsicht gezeigt , und in Figur 4B ist eine Schnittdarstellung des in Figur 4A dargestellten Fließpresswerkzeugs entlang der Schnittebene A-A gezeigt . Es ist ersichtlich, dass zwei Plasti fikate 80 in die Matri ze 100 des Fließpresswerkzeugs eingelegte sind . Zwischen den zwei Plas- ti fikaten 80 ist ein Fasergitter 70 angeordnet , sodass durch Verformung der zwei Plasti fikate 80 eine erste Schmel zefront 82 mit einer zweiten Schmel zefront 83 im Bereich des Fasergitters 70 miteinander in Kontakt kommen . Die miteinander stof f schlüssig verbundenen Schmel zefronten 82 , 83 bilden dann Materialinnenkanten 22 , 23 des fertigen Fließpressteils 10 , die wiederum die Bindenaht 40 des Fließpressteils bilden .

Aus Figur 4B ist ersichtlich, dass die Matri ze 100 eine Aufnahmeeinrichtung 103 in Form einer Vertiefung 103 aufweist , in die das Fasergitter 70 eingelegt ist . Somit verbleibt das Fasergitter 70 während des Herstellungsprozesses des Fließpressteils 10 ortsstabil in der Matri ze 100 .

Figur 5 zeigt ein Fließpresswerkzeug in Schnittdarstellung . Wie bereits oben ausgeführt , weist das Fließpresswerkzeug eine Matri ze 100 und einen Stempel 110 auf . Das zwischen der Matri ze 100 und dem Stempel 110 angeordnete Plasti f ikat 80 wird durch Herunterdrücken des Stempels 110 entlang einer Pressrichtung P verformt . Aus Figur 5 ist ersichtlich, dass das Fließpresswerkzeug ein Werkzeugteil 120 aufweist , welches entlang der Pressrichtung P des Stempels 110 zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verstellbar ist . Es ist ferner ersichtlich, dass in der Matri ze 101 ein verfahrbarer Kern 101 angeordnet ist , der entlang einer quer zur Pressrichtung P verlaufenden Aus fahrrichtung R zwischen einer ersten Stellung und einer zwei- ten Stellung verstellbar ist . Bei dem in Figur 5 dargestellten Fließpresswerkzeug befindet sich der Kern 101 in dessen zweiten Stellung, und das Werkzeugteil 120 befindet sich in dessen zweiter Position . Das Werkzeugteil 120 weist eine Aufnahmeöf fnung 121 zum Aufnehmen des Kerns 101 auf , wobei der Kern 101 in dessen zweiter Stellung lediglich dann in die Aufnahmeöf fnung 121 des Werkzeugteils 120 einführbar ist , wenn sich das Werkzeugteil 120 in dessen zweiter Position befindet .

Bezugszeichenliste

10 Fließpressteil / Batteriegehäuseschale

11 erste Wand (des Fließpressteils )

12 zweite Wand (des Fließpressteils )

13 dritte Wand (des Fließpressteils )

14, 15 Durchgangsloch

22, 23 Materialinnenkante (des Fließpressteils )

40 Bindenaht (des Fließpressteils )

50 Durchgangsöffnung (des Fließpressteils )

60 Verbindungsbereich (des Fließpressteils )

70 Fasergitter (des Fließpressteils )

80 Plastifikat

81, 82, 83Schmelzef ront (des Plastifikats / der Plastif ikate)

90 Fließrichtung (des Plastifikats / der Plastif ikate)

100 Matrize / Pressform

101, 102 Kern (der Matrize)

103 Aufnahmeeinrichtung / Vertiefung (der Matrize)

110 Stempel

120 Werkzeugteil

121 Aufnahmeöffnung (des Werkzeugteils)

Pressrichtung

R Ausfahrrichtung des Kerns