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Die
Erfindung betrifft einen Winkelhalter insbesondere zur Befestigung
eines Komponententeils oder dergleichen an einem tragenden Bauteil
eines Lastkraftwagens sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung
der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 7 angegebenen Art.
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Aus
der
DE 10 2004
036 097 A1 ist bereits ein derartiger Winkelhalter als
bekannt zu entnehmen, welcher dort als Befestigungsschenkel zur Festlegung
des Winkelhalters an dem tragenden Bauteil des Lastkraftwagens einen
separaten Anschlussbock umfasst. Dieser Anschlussbock trägt einen
Haltearm, welcher drei abragende und in einem Winkel von jeweils
90 Grad zueinander angeordnete Halteschenkel umfasst.
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Als
nachteilig bei diesem bekannten Winkelhalter ist der Umstand anzusehen,
dass dieser relativ aufwendig in seiner Fertigung ist. So müssen zunächst mit
dem Anschlussbock und dem Haltearm zwei separate Teile umgeformt
werden, welche im Anschluss daran beispielsweise durch Schweißen miteinander
verbunden werden müssen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Winkelhalter sowie
ein Verfahren zu dessen Herstellung der eingangs genannten Art zu schaffen,
mit welchen sich eine einfache Fertigung des Winkelhalters realisieren
lässt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen
Winkelhalter sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung mit den Merkmalen
der Patentansprüche 1
bzw. 7 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der
Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Um
einen einfach und dementsprechend kostengünstig herstellbaren Winkelhalter
zu schaffen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass dieser aus
einem einstückigen
Blechteil hergestellt ist, wobei einer der wenigstens drei Schenkel
durch umgebogene und sich überlappende
Laschen der beiden anderen Schenkel gebildet ist. Mit anderen Worten
ist es zunächst
vorgesehen, als Ausgangsbauteil ein Blechteil einzusetzen, welches
entsprechend zugeschnitten ist. Dabei ist das Blechbiegeteil so
ausgebildet bzw. umgeformt, dass die an wenigstens zwei der Schenkel
vorhandenen Laschen auf einfache Weise nach dem Umbiegen den dritten
Schenkel bilden. Dies ist in einem Umformprozess auf äußerst einfache
Weise dadurch herstellbar, dass sich die beiden Laschen nach dem
Umbiegen entsprechend überlappen.
Somit ist insgesamt durch die zumindest zwei Laschen ein äußerst stabiler
bzw. doppelter Schenkel geschaffen, der starken mechanischen Belastungen
standhält.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich darüber hinaus
als vorteilhaft gezeigt, wenn die wenigstens zwei umgebogenen und
sich überlappenden
Laschen jeweils wenigstens eine Durchgangsöffnung aufweisen, welche – nach dem
Umformen des Winkelhalters – miteinander
in Überdeckung
liegen. Über
die in Überdeckung
liegenden Durchgangsöffnungen
kann somit auf einfache Weise eine Verbindung zwischen den beiden
Laschen hergestellt werden.
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In
diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt,
die beiden in Überdeckung
liegenden Durchgangsöffnungen
der Lasche als Befestigungsöffnung
für ein
Befestigungsmittel – insbesondere
eine Schraube – einzusetzen, über welche
der Winkelhalter mit dem Komponententeil oder dem tragenden Bauteil
zu verbinden ist. Mit anderen Worten kann ein besonders einfacher
Winkelhalter dadurch geschaffen werden, dass die beiden Laschen über dasjenige
Befestigungsmittel (Schraube) miteinander verbunden werden, welches
ohnehin zur Festlegung des Winkelhalters an dem Komponententeil
oder dem tragenden Bauteil benötigt
wird.
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Ein
wesentlicher Vorteil ist somit, dass die beiden Laschen nicht unter
sich beispielsweise durch Schweißen verbunden werden müssen, sondern
vielmehr ihren Verbund durch dasjenige Befestigungsmittel (Schraube)
erhalten, über
welches der Winkelhalter am Anschlussbauteil festgelegt ist.
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Um
neben der innerhalb der beiden Laschen eingebrachten Befestigungsöffnung eine
weitere Befestigungsöffnung
bereitzustellen, ist diese in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
in einen der wenigstens beiden weiteren Schenkel eingebracht. Somit
ist zumindest jeweils eine Befestigungsöffnung innerhalb der Laschen
bzw. eines der weiteren Schenkel eingebracht, um den Winkelhalter
als Verbindung zwischen dem tragenden Bauteil und dem Komponententeil
einsetzen zu können.
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In
einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Befestigungsschenkel,
mit welchem der Winkelhalter am tragenden Bauteil festgelegt ist,
durch die umgebogenen und sich überlappenden
Laschen gebildet. Dass sich durch die Überlappung der Laschen zum
Mindesten eine Aufdoppelung der Blechdicken ergibt, ist somit eine
besonders stabile und zuverlässige
Festlegung des Winkelhalters am tragenden Bauteil des Lastkraftwagens
zu erreichen.
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Ein
besonders stabiler Winkelhalter lässt sich darüber hinaus
erreichen, wenn nicht nur zwei, sondern vielmehr drei Halteschenkel
vorgesehen sind, wobei einer der vier Schenkel – vorzugsweise der Befestigungsschenkel – durch
umgebogene und sich überlappende
Laschen der anderen Schenkel gebildet ist.
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Um
die Herstellung des vorbeschriebenen Winkelhalters besonders einfach
gestalten zu können,
wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
an dem Ausgangsblechteil in einem ersten Schritt die Laschen der
wenigstens zwei entsprechenden Schenkel umzubiegen und in einem
zweiten Schritt die beiden Schenkel gegeneinander umzubiegen. Hierdurch
ist es möglich,
im ersten Schritt die Laschen so zu positionieren, dass diese im
zweiten Schritt in engem Abstand bzw. in Anlage zueinander in Überlappung
zu bringen sind.
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Damit
das Einbringen der Durchgangsöffnung
in die Laschen bzw. das Einbringen der Befestigungsöffnung in
wenigstens einen weiteren Schenkel nicht am fertig gebogenen Winkelhalter
durchgeführt
werden muss, hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
als vorteilhaft gezeigt, diese bereits vor dem Umbiegen in das Ausgangsblechteil einzubringen.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand
der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine
schematische Perspektivansicht auf ein ausschnittsweise dargestelltes
tragendes Bauteil eines Lastkraftwagens in Form eines Rahmenlängsträgers, an
dessen Außenseite
ein Behälter einer
Abgasnachbehandlungsanlage mittels von zwei Haltearmen gehalten
ist, wobei unterseitig von jedem der Haltearme ein Winkelhalter
angeschraubt ist;
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2 eine
schematische Perspektivansicht auf den am jeweiligen Haltearm gemäß 1 angeschraubten
Winkelhalter nach einer ersten Ausführungsform; und in
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3 eine
schematische Perspektivansicht auf den Winkelhalter einer zu 2 alternativen
Ausführungsform.
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In 1 ist
in einer schematischen Perspektivansicht ausschnittsweise als tragendes
Bauteil einer von zwei Rahmenlängsträgern 10 eines
Fahrzeugrahmens eines Lastkraftwagens dargestellt, an dessen äußerer Breitseite 12 eine
Halteanordnung zur Befestigung eines vorliegend gestrichelt angedeuteten
Behälters 14 vorgesehen
ist. Der Behälter 14 dient
vorliegend zur Aufnahme einer Abgasnachbehandlungsanlage, welche
beispielsweise Abgastöpfe,
Schalldämpfer
oder Katalysatorelemente umfasst. Der Behälter 14 ist dabei
vorliegend aus einem Metallblech zusammengesetzt. Als im Rahmen
der Erfindung mitumfasst ist es zu betrachten, dass anstelle des
hier dargestellten Behälters 14 auch
andere Komponententeile wie insbesondere Bauteile der Druckluftanlage,
Fahrzeugbatterien oder Kraftstoffbehälter vorgesehen sein könnten.
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Vorliegend
ist der Behälter 14 gestrichelt
dargestellt, damit zwei Haltearme 16, 18 der Halteanordnung
näher erkennbar
werden. Die beiden Haltearme 16, 18 sind mit ihrem
jeweiligen oberen Endbereich 20 über zwei jeweilige Haltestücke 22, 24 am
Rahmenlängsträger 10 angeschraubt.
Darüber
hinaus ist aus 1 erkennbar, dass jeder der
beiden Haltearme 16, 18 mit einem freien Kragarm 26 gegenüber dem
Rahmenlängsträger 10 nach
unten übersteht. Mit
anderen Worten steht jeder der beiden Haltearme 16, 18 mit
mehr als einer halben Länge
nach unten gegenüber
dem zugehörigen
Rahmenlängsträger 10 über bzw.
ab. Dabei sind für
die Halter 16, 18 keine Abstützungen bzw. Befestigungen
im Bereich ihres jeweiligen Kragarms 26 an unterhalb des
Rahmenlängsträgers 10 liegenden
Bauteilen vorgesehen.
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Weiterhin
ist aus 1 erkennbar, dass am unteren
Endbereich 28 jedes der beiden Kragarme 26 des
jeweiligen Haltearms 16, 18 ein jeweils zugeordneter
Winkelhalter 30 hervorgesehen ist, welcher auf im Weiteren
noch näher
beschriebene Weise am zugehörigen
Haltearm 16, 18 angeschraubt ist. Über die
beiden Winkelhalter 30 der beiden Haltearme 16, 18 ist
der Behälter 14 an
seiner unteren Breitseite gehalten.
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In
Zusammenschau mit den 2 und 3 sind die
beiden Winkelhalter 30 jeweils in einer schematischen Perspektivansicht
in zwei verschiedenen Ausführungsformen
dargestellt.
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Der
Winkelhalter 30 umfasst einen Befestigungsschenkel 32, über welchen
dieser am zugehörigen
Haltearm 16, 18 angeschraubt wird. Darüber hinaus
umfasst der Winkelhalter 30 drei Halteschenkel 34, 36, 38,
welche vorliegend etwa senkrecht zum Befestigungsschenkel 32 verlaufen.
Demzufolge verlaufen die beiden Halteschenkel 34, 38 vorliegend etwa
parallel zueinander, während
der Halteschenkel 36 etwa senkrecht zu den beiden Halteschenkeln 34, 38 angeordnet
ist. Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es zu betrachten,
dass der Winkelhalter 30 auch lediglich zwei Halteschenkel – beispielsweise
die beiden Halteschenkel 34 und 36 oder die beiden
Halteschenkel 38 und 36 – umfassen kann. Vorliegend
ist jedoch ein besonders stabiler Winkelhalter 30 dadurch
geschaffen, dass drei Halteschenkel 34, 36, 38 vorgesehen
sind.
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Jeder
der Halteschenkel 34, 36, 38 umfasst eine
zugehörige
Lasche 40, 42, 44, welche gegenüber dem
jeweiligen Halteschenkel 34, 36, 38 vorliegend
in einem Winkel von etwa 90 Grad umgebogen ist. Mit anderen Worten
ist die Lasche 40 als einstückig umgebogenes Teil des Halteschenkels 34,
die Lasche 42 als einstückig
umgebogenes Teil des Halteschenkels 36, und die Lasche 44 als
einstückig
umgebogenes Teil des Halteschenkels 38 ausgebildet. Aus
den 2 und 3 ist somit erkennbar, dass die
drei sich überlappenden
Laschen 40, 42, 44 vorliegend den Befestigungsschenkel 32 bilden, über welchen
der Winkelhalter 30 am jeweiligen Haltearm 16, 18 festgelegt
ist.
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In
dem sich überlappenden
Bereich ist innerhalb jeder der drei Laschen 40, 42, 44 eine
Durchgangsöffnung 46, 48, 50 eingebracht,
welche miteinander in Überdeckung
liegen und demzufolge eine Befestigungsöffnung 52 bilden, über welche
der Befestigungsschenkel 32 am zugehörigen Haltearm 16, 18 beispielsweise
mittels einer Schraube festzulegen ist. Alternativ zu der Schraube
wären natürlich auch andere Befestigungsmittel
wie Nieten oder dergleichen denkbar. Innerhalb des mittleren Halteschenkels 36 sind
darüber
hinaus zwei weitere Befestigungsöffnungen 54, 56 eingebracht, über welche
der Behälter 14 mit
dem Winkelhalter 30 bzw. dem zugehörigen Haltearm 16, 18 verschraubt
werden kann. Weiterhin ist aus den 2 und 3 erkennbar, dass
im Bereich der Halteschenkel 34, 36, 38 bzw. unterseitig
der Laschen 40, 42, 44 entsprechende Freischnitte 58 vorgesehen
sind, so dass sich ein einfaches Umbiegen der Lasche 42 bzw.
der beiden Halteschenkel 34, 38 realisieren lässt. In
den vorliegenden Ausführungsbeispielen
wurde eine Blechdicke der Halter von 10 mm und ein Biegeradius von
ebenfalls 10 mm gewählt.
Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es jedoch zu betrachten,
dass in Abhängigkeit
der mechanischen Belastungsgrößen oder
Werkstoffkenngrößen auch
andere Materialdicken bzw. Umformradien vorgesehen werden können.
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Die
Herstellung des Winkelhalters 30 geht nun folgendermaßen vonstatten:
Als
Ausgangsbauteil dient ein ebenes bzw. flaches Blechbiegeteil, welches
zunächst
entsprechend zugeschnitten wird. Im Anschluss daran werden die Durchgangsöffnungen 46, 48, 50 in
die zugehörigen Laschen 40, 42, 44 sowie
die beiden Befestigungsöffnungen 54, 56 in
den Halteschenkel 36 eingebracht. Anschließend werden
die drei Laschen 40, 42, 44 – im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
senkrecht – zu dem
jeweiligen Halteschenkel 34, 36, 38 umgebogen.
Als letzter Verfahrensschritt werden die beiden Halteschenkel 34, 38 um
jeweils 90 Grad gegeneinander bzw. in Richtung des mittleren Halteschenkels 36 gebogen,
wodurch die drei Laschen 40, 42, 44 in Überdeckung
bzw. Überlappung
miteinander kommen. Außerdem
kommen hierbei die Durchgangsöffnungen 46, 48, 50 innerhalb
der Laschen 40, 42, 44 in Überdeckung
miteinander, so dass sich die Befestigungsöffnung 52 bildet.
Die drei Laschen 40, 42, 44 kommen vorliegend
durch das Umbiegen der Halteschenkel 34, 38 in
enge Anlage zueinander. Gleichfalls kann zwischen den Laschen 40, 42, 44 vorzugsweise
ein geringer Abstand vorgesehen sein. Die drei Laschen 40, 42, 44 werden
dann in feste Verbindung zueinander gebracht, indem ein die Befestigungsöffnung 52 eingestecktes
Befestigungsmittel entsprechend mit dem zugehörigen Haltearm 16, 18 verbunden
wird.
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Als
im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es zu betrachten, dass anstelle
des Befestigungsschenkels 32 auch eine der Halteschenkel 34 durch die überlappenden
Laschen 40, 42, 44 gebildet sein könnte. Ebenfalls
denkbar ist es, dass der Befestigungsschenkel 32 nur durch
zwei Laschen 40, 42, 44 der drei Halteschenkel 34, 36, 38 gebildet
wird. Demzufolge wäre
es denkbar, dass einer der Halteschenkel 34, 36, 38 bereits
auf Höhe
des Befestigungsschenkels 32 endet. Ebenfalls im Rahmen
der Erfindung mitumfasst ist es zu betrachten, dass lediglich zwei
Halteschenkel 34, 36 vorgesehen sind, welche in
einem Winkel zueinander stehen und entsprechende Laschen bereitstellen.
Schließlich
ist es als im Rahmen mitumfasst zu betrachten, dass die Laschen 40, 42, 44 bzw.
die Halteschenkel 34, 36, 38 auch in anderen
Winkeln zueinander angeordnet sein könnten, als in den hier vorliegend
senkrechten.
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Schließlich ist
in 3 ein Winkelhalter 30 gezeigt, der innerhalb
der Laschen 40, 42, 44 zwei Befestigungsöffnungen 52 umfasst.
Darüber
hinaus sind die Befestigungsöffnungen 54, 56 innerhalb
des zugehörigen
Halteschenkels 36 außerhalb
von dessen Mitte angeordnet.