DE102005006367B4

DE102005006367B4 - Halteelement für axialsymmetrische Komponenten wie Kabel oder Röhrenelemente

Info

Publication number: DE102005006367B4
Application number: DE102005006367A
Authority: DE
Inventors: Fulvio Yon
Original assignee: ITW Automotive Italia SRL
Current assignee: ITW Automotive Italia SRL
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2005-02-11
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2025-02-12
Also published as: US7559511B2; US20050178930A1; DE102005006367A1; ITTO20040088A1; BRPI0500439A

Abstract

Halteelement (1) für eine axialsymmetrische Komponente (3), welche eine Symmetrieachse (A) aufweist, insbesondere eine Röhre zum Führen eines Fluides oder eines elektrischen Kabels eines Fahrzeugs, beinhaltend:
mindestens eine Durchtrittsaufnahme (5; 6), welche geformt ist, um einen Abschnitt (2) der axialsymmetrischen Komponente (3) aufzunehmen und eine Einführöffnung (12) aufweist; ein Verschlusselement (15) für die Einführöffnung (12), welches über einen Schnappverschluss arretierbar ist; elastische Mittel (16), welche geformt sind, um mit dem Abschnitt (2) der axialsymmetrischen Komponente in der mindestens einen Aufnahme (5; 6) zusammen zu wirken, um ihn in einer Aufnahmeposition fest zu klemmen; wobei das Halteelement dadurch gekennzeichnet ist, dass die elastischen Mittel (16) mindestens eine flexibel biegbare Wand (23) aufweisen, welche in Richtung zu der Innenseite der mindestens einen Durchtrittsaufnahme (5; 6) hin vorspringend ausgebildet ist und in einer Richtung flexibel ist, welche etwa parallel zu der Symmetrieachse (A) ist, wenn der Abschnitt (2) in der Aufnahmeposition...

Description

Die Erfindung betrifft ein Halteelement gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, insbesondere zum Fixieren axialsymmetrischer Komponenten, typischerweise Kanäle oder Rohre für Fluide für Systeme in Fahrzeugen, wie etwa Benzin oder Öl, oder andernfalls elektrischer Kabel, an einem tragenden Teil eines Fahrzeugs, beispielsweise an dem Unterbau. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Halteelement des „universellen" Typs, welches in der Lage ist, selektiv Rohre, Kanäle oder Kabel auf effektive Weise in sich fest zu klemmen, welche Durchmesser aufweisen, die untereinander sogar sehr unterschiedlich sein können, wobei es gleichzeitig geringe Außenmaße sicherstellt.

Ein Halteelement gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der DE-C 197 52 525 bekannt. Weitere Halteelemente sind aus den DE-A 198 57 853 und DE-U 1 927 259 bekannt.

Es ist bekannt, dass zum Fixieren von Benzin führenden Kanälen oder Rohren an einen Rahmen oder den Unterbau eines Automobils, klammerartige Halteelemente benutzt werden, welche einen tragenden Körper mit einer Gegenfläche bzw. aufliegenden Oberfläche, Mittel zum Fixieren der Kanäle auf dem tragenden Körper und einhakende Mittel, welche entworfen wurden, um die aufliegende Oberfläche mit dem Rahmen in Kontakt zu halten, umfassen.

Der tragende Körper beinhaltet eine erste Backe, welche die aufliegende Oberfläche trägt, und eine zweite, wie eine Klammer geformte Backe, welche, zusammen mit der ersten Backe, in einer schließenden Position einen Aufnahmesitz für einen Abschnitt eines axialsymmetrischen Kanals oder eines Rohrs definiert.

Um das Fixieren von Kanälen oder Rohren unterschiedlichen Durchmessers zu ermöglichen, beinhaltet das Fixiermittel flexible, vorspringende Elemente, welche von dem tragenden Körper in einer zu den Aufnahmen korrespondierenden Position getragen werden. Die bekannten flexiblen vorspringenden Elemente sind an einer Seitenwand, welche die Durchtrittsaufnahme begrenzt, angeordnet und erstrecken sich in der Art eines Auslegers zur Innenseite der Aufnahme in eine Richtung, die hinsichtlich der Symmetrieachse des axialsymmetrischen Kanals quer verläuft.

Folglich gelangen die vorspringenden Elemente mit dem Kanal oder dem Rohr, wenn die ersten und zweiten Backen geschlossen sind, in Kontakt, biegen sich, und üben eine elastische Wirkung aus, welche einerseits dazu neigt, eine gewisse Abweichung im Durchmesser des Kanals oder des Rohres zu kompensieren, und andererseits den Zweck hat, die Komponente in der Aufnahme zu halten, im Wesentlichen ohne dabei irgendwelche Vibrationen zu zulassen.

Die vorgenannten elastischen, vorspringenden Elemente passen sich jedoch nicht leicht an das Halten von Komponenten an, welche von einander sehr verschiedene Durchmesser aufweisen. Einerseits passen sie sich leichter an das Halten von Komponenten verschiedener Durchmesser an, wenn sie mit geringer Steifigkeit hergestellt sind, erlauben andererseits eventuell aber übermäßige Vibrationen. Wenn sie stattdessen mit hoher Steifigkeit hergestellt sind, werden sie tatsächlich nicht nur zum Halten von Röhren sogar nur leicht unterschiedlicher Durchmesser ungeeignet, sondern sind nicht einmal mehr fähig, sich leicht an die unter schiedlichen Abmessungen von Röhren mit demselben nominellen Durchmesser (aufgrund der Konstruktionstoleranzen), einhergehend mit möglicher Lärmentwicklung, anzupassen. In den schlimmsten Fällen können sie sogar einen ordnungsgemäßen Fluss von Fluiden behindern, indem sie den Querschnitt des zu haltenden Kanals oder Rohrs einschränken.

Darüber hinaus können die vorspringenden Elemente in radialer Richtung insoweit zu relativ großen Außenmaßen führen, als diese zwischen der Seitenwand des Aufnahmesitzes und des Kanals oder des Rohres aufgenommen sind und im Gebrauch zwischen dem Kanal oder dem Rohr und der Seitenwand selbst angeordnet sind.

Es ist deshalb eine Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung, die oben beschriebenen Nachteile mittels eines Halteelements für axialsymmetrische Komponenten zu überwinden, welches eine effektive Fixierwirkung, ohne irgendwelchen Lärm oder Vibration, auf axialsymmetrische Komponenten, welche unterschiedliche Durchmesser aufweisen, ermöglicht, und welches darüber hinaus das Erreichen zurückhaltender Außenmaße ermöglicht, einhergehend mit niedrigen Produktionskosten und beträchtlicher Montageerleichterung.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung wird folglich ein klammerartiges Halteelement für axialsymmetrische Komponenten, insbesondere für Kanäle oder Rohre für Fluide von fahrzeugeigenen Systemen geschaffen.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines nicht-limitierenden Beispiels mit Bezug auf die Figuren der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
1 eine perspektivische Ansicht eines nach der gegenwärtigen Erfindung hergestellten Hlalteelements veranschaulicht;
2 einen Querschnitt des in 1 gezeigten Halteelements gemäß der Linie II-II in einem ersten Einengungszustand eines Kanals oder Rohres, welcher(s) den Durchmesser „d" aufweist, veranschaulicht, wobei Teile aus Klarheitsgründen weggelassen wurden; und
3 einen Querschnitt des in 1 gezeigten Halteelements veranschaulicht, welcher dem in 2 gezeigten gleicht, in einem zweiten Einengungszustand eines Kanals, welcher einen Durchmesser „D" größer als „d" aufweist, wobei Teile aus Klarheitsgründen weggelassen wurden.
Mit Bezug auf 1 wird ein Halteelement als Ganzes mit 1 bezeichnet, welches in einer bekannten Weise an einem tragenden Teil T fixiert werden kann, in dem betreffenden Fall an dem Rahmen oder dem Unterbau eines Fahrzeugs (hierin nicht gezeigt), und entworfen ist, um mit einem Abschnitt 2 einer axialsymmetrischen Komponente 3 der Achse A, beispielsweise einem Kanal oder einem Rohr für die Versorgung eines fahrzeugeigenen Systems (nicht gezeigt) mit einem Betriebsfluid (Öl, Kraftstoff), zusammen zu arbeiten. In der folgenden Beschreibung wird speziell Bezug auf die bezeichnete Situation genommen, aber klar ist, dass das Element 1 ein axialsymmetrisches Element jedweder Art aufnehmen kann, zum Beispiel in Form eines Kabels oder eines Kabelbaums.
Das Halteelement 1, welches in seiner Gesamtheit in seiner allgemeinen Struktur bekannten klammerartigen Halteelementen gleicht, umfasst in dem hierin veranschaulichten, nicht limitierenden Beispiel: einen tragenden Körper 4, welcher zwei Durchtrittsaufnahmen 5, 6 aufweist, welche Seite an Seite aneinander angeordnet sind und wobei jede geformt ist, um den Abschnitt 2 eines Kanals oder eines Rohrs 3 in einer Aufnahmeposition aufzunehmen; und ausdehnbare Einhakmittel 7 zum Fixieren des Halteelements 1 an dem Rahmen oder dem Unterbau T des Fahrzeugs. Es ist klar, dass Halteelemente gemäß der Erfindung lediglich eine Durchtrittsaufnahme oder andererseits mehr als zwei Durchtrittsaufnahmen in Abhängigkeit von den Erfordernissen beinhalten können.
Der tragende Körper 1 hat insbesondere eine Gegenfläche bzw. aufliegende Oberfläche 8, welche im Gebrauch horizontal und in Kontakt mit dem tragenden Teil T angeordnet ist, und ein hohles Element als Führungshülse 9, welches eine zur aufliegenden Oberfläche 8 senkrechte Achse B aufweist, welche im Gebrauch vertikal und in Bezug auf die Durchtrittsaufnahmen 5, 6 zentral angeordnet ist.
Die Einhakmittel 7 umfassen einen Stift 10, welcher in der Hülse 9 gleiten kann und mit einer Steck- bzw. Tucker-Kupplung ausgestattet ist, oder andernfalls mit zwei Plättchen 11, welche flexibel mit der aufliegenden Oberfläche 8 verbunden und hinsichtlich der Achse B in einer mit der Hülse 9 korrespondierenden Position symmetrisch angeordnet sind, um in der Lage zu sein, sich auszudehnen, wenn der Stift 10 in Richtung der aufliegenden Oberfläche 8 gedrückt wird.
Die Durchtrittsaufnahmen 5, 6, welche hinsichtlich des Stifts 10 symmetrisch angeordnet sind, haben jeweils Einführöffnungen 12, welche in eine zur aufliegenden Oberfläche 8 entgegengesetzte Richtung zeigen und jeweils durch halb-zylindrische Bodenwände 13, welche jeweils eine geradlinige Achse C aufweisen, begrenzt werden.
Die Achsen C sind insbesondere zu einander parallel und senkrecht zu der Achse B, und jede halbzylindrische Bodenwand 13 definiert eine konkave Höhlung, welche der jeweiligen Einführöffnung 12 zugewandt ist. Wenn ein Kanal oder ein Rohr 3 in der Aufnahmeposition ist, wirkt die halbzylindrische Wand 13 des jeweiligen Aufnahmesitzes 5, 6 als Führung in der Aufnahmeposition, und zwingt damit die Achse A des Abschnitts des Kanals oder des Rohres, parallel zur Achse C der Aufnahme zu verharren.
Der Abschnitt 2 des Kanals oder des Rohrs 3 in dem Aufnahmesitz 5, 6 wird darüber hinaus durch flache flexible Laschen 14 festgelegt, welche in der Nachbarschaft jeder Einführöffnung 12 an gegenüberliegenden Seiten und symmetrisch hinsichtlich einer vertikalen Ebene II durch die Achse C angeordnet sind, wobei die Laschen außerdem so abwärts geneigt sind, dass sie zur Achse C selbst konvergieren.
Um den Abschnitt 2 des Kanals 3 daran zu hindern, zufällig aus der korrespondierenden Durchtrittsaufnahme 5, 6 heraus zu kommen und um das Fixieren der Abschnitte 2, welche unterschiedliche Durchmesser aufweisen, effektiver zu gestalten (2 und 3), umfasst das Halteelement 1 eine schließende Wand 15, welche den tragenden Körper 4 in einer Position bedeckt, welche den Einführöffnungen 12 in einer schließenden Position entspricht, und hat ein Paar vorspringende Elemente 16, eines für jede Durchtrittsaufnahme, welche in Bezug auf die schließende Wand 15 rechtwinklig angeordnet sind und geformt sind, um sich zwischen den Laschen 14 der korrespondierenden Durchtrittsaufnahmen 5, 6 anzuordnen, wenn die schließende Wand 15 gesenkt wird.
Die schließende Wand 15 umfasst ferner einen ersten Endabschnitt 17, welcher an dem tragenden Körper 4 in der Nachbarschaft der Lasche 14 der Durchtrittsaufnahme 5 am weitesten von der Achse A entfernt schwenkbar mittels eines Kunststoffgelenks, welches durch eine deformierbare Wand 18, welche aus Polymer-Material hergestellt ist, geformt ist, befestigt ist, und einen zweiten Endabschnitt 14, gegenüber dem ersten Endabschnitt 17, welcher eine Sperrklinke 20 aufweist, welche geformt ist, um durch Schnappwirkung mit einer Rippe 21 zusammen zu wirken, welche parallel zu der Achse C in einer Position angeordnet ist, die einer seitlichen Oberfläche 22 des tragenden Körpers 4 entspricht, welche in Bezug auf die Achse B nach außen gewandt ist und zur deformierbaren Wand 18 mit Bezug auf die Achse B selbst entgegen gesetzt ist.
Jedes der vorspringenden Elemente 16, welches durch die schließende Wand 15 getragen wird, ist im Wesentlichen L-förmig und umfasst integral eine Wand 23, welche sich elastisch biegt und welche in Gebrauch vertikal angeordnet ist und welche aus einem einzigen Stück mit der schließenden Wand 15 hergestellt ist, und eine horizontale Anlagewand 24, welche geformt ist, um mit dem Abschnitt 2 des Kanals 3 in der schließenden Position in Kontakt zu treten.
Die Anlagewand 24 beider vorspringender Elemente 16 ist in einer Distanz von der Achse C angeordnet, die ein wenig kleiner ist als die jeweiligen freien Enden 25 der Lasche 14. Darüber hinaus ist die Distanz von der Achse C in der schließenden Position durch die Tatsache bestimmt, dass im Fall des vorspringenden Elements 16, welches der deformierbaren Wand 18 am nächsten liegt, der kreisförmige Pfad, dem das vorspringende Element 16 folgt, nicht die entsprechende Lasche 14 stört.
Insbesondere ist ein Umkreis mit dem Durchmesser „d", welcher seinen Mittelpunkt auf der Ebene II hat, sowohl zum Boden der halbzylindrischen Wand 13 und zu der Anlagewand 24 des vorspringenden Elements 16 tangential. Ein zweiter Umkreis des Durchmessers „D" größer als „d", welcher seinen Mittelpunkt auf der Ebene II hat, ist sowohl zu dem Boden der halbzylindrischen Wand 13 als auch zu den Laschen 14 tangential und schneidet das vorspringende Element 16.
Im Gebrauch wird das Halteelement 1, welches durch Spritzgießen eines synthetischen Kunststoffmaterials einteilig mit der schließenden Wand 15 in einer geöffneten Stellung erhalten wird, in der gewünschten Position entlang zweier zu fixierender Kanäle oder Rohre 3 vorangeordnet.
Dann werden die Abschnitte 2 der Kanäle 3 in die Durchtrittsaufnahmen 5, 6 durch die Einführöffnungen 12 eingeführt, und die schließende Wand 15 wird gesenkt und mittels Schnappwirkung durch die Sperrklinke 20 blockiert.
In einem ersten Fall (2), in welchem der Abschnitt 2 des Kanals 3 einen Durchmesser gleich „d" aufweist, wird das Fixieren durch die Anlagewand 24 der vorspringenden Elemente 16 und durch die halbzylindrische Wand 13 bestimmt. Die Fixierung ist dahingehend adäquat, als das Gewicht des Kanals 2 verhältnismäßig klein und die Wirkung des vorspringenden Elements 16 ausreichend ist.
Sobald der Durchmesser des Abschnitts 2 des Kanals 3 zunimmt, nimmt das Gewicht entsprechend zu, aber in diesem Fall wirkt das vorspringende Element 16 selbst auf den Abschnitt 2, sobald die schließende Wandung 15 gesenkt ist, und erzeugt eine Endlast, welche dazu neigt, die sich biegende Wand 23 in eine Richtung zu biegen, welche im Wesentlichen zu den Achsen A und C parallel ist wie um die Anlagewand 24 anzuheben. In dieser Weise übt das vorspringende Element 16 eine elastische Wirkung aus, welche mit dem Durchmesser des Kanals 3 zunimmt, und welche den Abschnitt 2 des Kanals oder des Rohres 3 in der Position gegen die halbzylindrische Wand 13 hält.
Wenn (3) der Abschnitt 2 des Kanals oder des Rohrs 3 einen Durchmesser gleich „D" aufweist, ist das Gewicht maximal, und das Fixieren wird auch sowohl durch die Laschen 14 als auch durch das vorspringende Element 16 und die halbzylindrische Wand 13 bewerkstelligt. Darüber hinaus ist es nun die sich biegende Wand 23, welche mit dem festzuhaltenden Kanal oder dem Rohr 3 kooperiert, da in der Zwischenzeit das vorspringende Element 16 eine Biegung von im Wesentlichen halbkreisförmiger Form angenommen hat, was die Kontrolle der Biegelast ermöglicht. Die gesamte Deformation jedes vorspringenden Elements 16 tritt gemäß der Erfindung darüber hinaus ausschließlich in (oder parallel zu) der Symmetrie-Ebene II der jeweiligen Aufnahme 5, 6 auf, welche normalerweise im Gebrauch die Lageebene des jeweiligen vorspringenden Elements 16 darstellt.
Vor oder nach dem Blockieren der axialsymmetrischen Komponenten 3, kann das Halteelement 1 der Erfindung an dem tragenden Teil T durch Einführen der Plättchen 11 der Einhakmittel 7 in ein Loch des Rahmens oder des Unterbaus T und durch anschließendes Blockieren derselben in der Position durch Drücken des Stifts 10, was die Plättchen zum Abspreizen veranlasst, fixiert werden.

Claims

Halteelement (1) für eine axialsymmetrische Komponente (3), welche eine Symmetrieachse (A) aufweist, insbesondere eine Röhre zum Führen eines Fluides oder eines elektrischen Kabels eines Fahrzeugs, beinhaltend: mindestens eine Durchtrittsaufnahme (5; 6), welche geformt ist, um einen Abschnitt (2) der axialsymmetrischen Komponente (3) aufzunehmen und eine Einführöffnung (12) aufweist; ein Verschlusselement (15) für die Einführöffnung (12), welches über einen Schnappverschluss arretierbar ist; elastische Mittel (16), welche geformt sind, um mit dem Abschnitt (2) der axialsymmetrischen Komponente in der mindestens einen Aufnahme (5; 6) zusammen zu wirken, um ihn in einer Aufnahmeposition fest zu klemmen; wobei das Halteelement dadurch gekennzeichnet ist, dass die elastischen Mittel (16) mindestens eine flexibel biegbare Wand (23) aufweisen, welche in Richtung zu der Innenseite der mindestens einen Durchtrittsaufnahme (5; 6) hin vorspringend ausgebildet ist und in einer Richtung flexibel ist, welche etwa parallel zu der Symmetrieachse (A) ist, wenn der Abschnitt (2) in der Aufnahmeposition ist.
Halteelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner mindestens eine Führungswand (13) zur Führung des Abschnitts (2) der axialsymmetrischen Komponente in der mindestens einen Aufnahme (5; 6) zum Festlegen der Aufnahmeposition des Abschnitts (2) unter der Wirkung der elastischen Mittel (16) beinhaltet.
Halteelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine flexibel biegbare Wand (23), welche quer zu der Symmetrieachse (A) angeordnet ist, und eine Anlagewand (24), welche parallel zu der Symmetrieachse (A) angeordnet ist, ein etwa L-förmiges vorspringendes Element (23, 24) bilden, welches integral ausgebildet ist.
Halteelement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine vorspringende Wand (23) gegenüber der Führungswand (13) angeordnet ist.
Halteelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine vorspringende Wand (23) durch das Verschlusselement (15) getragen wird.
Halteelement nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Aufnahme (5; 6) in der Nachbarschaft der Einführöffnung (12) ein Paar Laschen (14) aufweist, welche einander zu der Innenseite der mindestens einen Aufnahme (5; 6) hin zugewandt sind, und zu der Innenseite der Aufnahme hin konvergieren, und zusammen mit der Führungswand (13) einen Umkreis, welcher einen Durchmesser „D" größer als eine Distanz „d" zwischen den elastischen Mitteln (16) und dem Führungswand (13) aufweist, festlegen.
Halteelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einteilig durch Spritzgießen eines synthetischen Kunststoffmaterials gebildet ist.