DE102008021754B4 - Haltevorrichtung sowie Halteelement einer Haltevorrichtung - Google Patents

Abstract

Haltevorrichtung zum lösbaren Befestigen eines Bauteils (10) an einer Karosserie (11) eines Fahrzeugs, wobei ein Halteelement (12) vorgesehen ist, das wenigstens mit seinem ersten freien Ende (13) mit der Karosserie (11) verbunden ist und das Bauteil (10) in einer definierten Position zur Karosserie (11) hält, wobei das Halteelement (12) elastisch und mäanderartig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Halteelement (12)wenigstens in einem Bereich (17), der im belasteten Zustand erhöhten Zugkräften ausgesetzt ist, Verstärkungselemente (15) aufweist, die als Verstärkungsrippen (15) ausgebildet und im Inneren der Mäanderbögen angeordnet sind.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung sowie ein Halteelement einer Haltevorrichtung.
• Haltevorrichtungen zum lösbaren Befestigen eines Bauteils, insbesondere eines Kraftstoffbehälters, an einer Karosserie eines Fahrzeugs sind bekannt. Üblicherweise ist ein Halteelement, insbesondere eine Haltelasche, vorgesehen, das wenigstens mit seinem ersten freien Ende mit der Karosserie verbunden ist und das Bauteil in einer definierten Position zur Karosserie hält. Üblicherweise ist das Halteelement an Verbindungsstellen mit dem Kraftstoffbehälter verschweißt oder verschraubt. Problematisch dabei ist, dass das Halteelement bei starken mechanischen Belastungen, wie beispielsweise bei Verkehrsunfällen oder starken Bremsvorgängen, ab- bzw. ausreißen kann. Über den Deformationsweg einer Befestigungsschraube kann eine hohe Kraft auf das Halteelement eingeleitet werden. Dies kann zu einem Abschälten des Halteelements vom Tank führen. Schlimmstenfalls kann dies zu Beschädigungen des Kraftstoffbehälters und zu Undichtigkeiten führen.
• Aus der US 6 135 619 A ist eine Vorrichtung zum Fixieren einer Lichteinheit an dem Körper eines Automobils bekannt, welche eine ausdehnbare Feder beinhaltet, die auf der Außenseite der Feder angeordnete Verstärkungselemente aufweist.
• Aus der DE 10 2006 032 754 A1 ist eine Befestigungsvorrichtung mit Toleranzausgleich bekannt, welche insbesondere zur Befestigung eines Gehäuses eines Heizungs- und/oder Klimaanlagensystems eines Kraftfahrzeuges an einer dafür vorgesehenen Struktur dient. Die Befestigungsvorrichtung ist integraler Bestandteil des Gehäuses und weist eine Befestigungsstruktur auf, welche für einen fertigungsbedingt erforderlichen Toleranzausgleich in allen drei Raumachsen elastisch deformierbar ist. Verstärkungselemente der Befestigungsstruktur sind in diesem Dokument nicht offenbart.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung bzw. ein Halteelement einer Haltevorrichtung bereitzustellen, mit welcher ein Bauteil verliersicher an der Karosserie eines Fahrzeugs fixierbar ist, und das selbst erhöhten Zug- und Verformungskräften standhält.
• Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 und 5; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.
• Bei einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung zum lösbaren Befestigen eines Bauteils an einer Karosserie eines Fahrzeugs ist ein Halteelement vorgesehen, das wenigstens mit seinem ersten freien Ende mit der Karosserie verbunden ist und das Bauteil in einer definierten Position zur Karosserie hält, und wobei das Halteelement elastisch ausgebildet ist. Vorteilhafterweise wird damit die Gefahr eines Abreißens des Halteelements im Crash-Fall verhindert bzw. reduziert. Dabei ist das Halteelement im entlasteten Zustand mäanderartig ausgebildet. Das Halteelement weist Verstärkungselemente auf, die als Rippen ausgebildet und im Inneren der Mäanderbogen angeordnet sind. Damit ist eine wirksame und platzsparende Erhöhung der Zugfestigkeit des Haltelements möglich.
• Bei dem Bauteil handelt es sich insbesondere um einen Kraftstoffbehälter, der an der Karosserie eines Fahrzeugs zu befestigen ist. Der Kraftstoffbehälter kann bevorzugt aus einem gespritzten Kunststoff, beispielsweise aus Polyethylen (PE), oder aus einem Metall gebildet sein. Es kann vorgesehen sein, dass das Halteelement mit seinem ersten freien Ende mit der Karosserie verbunden ist und mit dem zweiten freien Ende am Kraftstoffbehälter selbst. Denkbar wäre es auch, dass das Halteelement sowohl mit seinem ersten als auch mit seinem zweiten freien Ende mit der Karosserie verbunden ist, wobei der zu befestigende Kraftstoffbehälter zwischen dem Halteelement und der Karosserie eingeklemmt wird. Insbesondere kann das Halteelement an den Verbindungsstellen verschweißt oder verschraubt sein.
• Das Halteelement ist dabei vorzugsweise bandförmig ausgebildet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Halteelement eine Breite von etwa 20 - 40mm, insbesondere von 30mm auf. Eine vorteilhafte Höhe des Halteelements beträgt etwa 50 - 70mm.
• Wird das Halteelement starken Zugkräften ausgesetzt, beispielsweise bei einem starken Bremsmanöver oder einem Verkehrsunfall, kann sich das Halteelement vorteilhafterweise ausdehnen und ist im Belastungszustand S-förmig ausgebildet. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung kann das Halteelement zusätzlich um etwa 40-50mm, also etwa um die doppelte Gesamtlänge, expandiert werden. Günstigerweise kann das Halteelement somit starken Zugkräften ausgesetzt sein, ohne dass das Halteelement an den Verbindungsstellen ausreißt oder abreißt.
• In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann wenigstens eine Sollbruchstelle vorgesehen sein, die so ausgelegt ist, dass das Halteelement bei Überschreiten einer definierten Zugkraft zerreißt. In einem Crash-Fall können somit die auftretenden Kräfte aufgefangen werden, so dass es nicht zum Ausreißen und damit zu einer Beschädigung des Bauteils kommt. Je nach Auslegung kann somit eine gewünschte Sollbruchstelle mit eingebracht sein, die bei Überschreitung eines definierten Kraftniveaus nachgibt.
• Vorteilhaferweise erfüllt der vorliegende Lösungsvorschlag wenigstens zwei Funktionen, nämlich das Halten bzw. Befestigen eines Bauteils an der Karosserie auf der einen Seite, und das Abfangen von Verformungskräften, insbesondere im Crash-Fall, auf der anderen Seite. Es wird eine günstige Kombination aus Bauteilbefestigung und Sollbruchstelle im Crash-Fall zur Verfügung gestellt.
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben, aus denen sich auch unabhängig von der Zusammenfassung in den Patentansprüchen weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben.
• Es zeigt die einzige Figur in einer schematischen Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung mit einem Halteelement 12 zum lösbaren Befestigen eines Bauteils 10, insbesondere eines Kraftstoffbehälters, an einer Karosserie 11. Das Bauteil 10 ist mit seinem ersten freien Ende 13 sowie mit seinem zweiten freien Ende 14 mit der Karosserie 11 verbunden ist und hält das Bauteil 10 in einer definierten Position zur Karosserie 11.
• 1a, 1a' zeigt das Halteelement 12 in seiner Ausgangsposition, und 1b, 1b' im Belastungsfall. Als Ausgangsposition ist eine neutrale Position gemeint, in welcher das Bauteil 10 durch das Halteelement 12 in einer definierten Position zur Karosserie 11 gehalten wird. Im Belastungsfall wirken durch die Fliehkräfte des Bauteils 10 starke Zugkräfte auf das Halteelement 12 ein. Dadurch, dass das Halteelement 12 erfindungsgemäß elastisch ausgebildet ist, befindet sich das Halteelement 12 in 1b somit im expandierten Zustand.
• In der neutralen Position ist das Halteelement 12 mäanderartig ausgebildet und weist eine Höhe von etwa 50 bis 70mm auf. Im Belastungsfall ist das Halteelement 12 S-förmig ausgebildet und weist im expandierten Zustand eine zusätzliche Höhe von etwa 40 bis 50mm auf. Bevorzugt weist das Halteelement 12 wenigstens in einem Bereich 17, der im belasteten Zustand erhöhten Zugkräften ausgesetzt ist, Verstärkungselemente 15 auf. Besonders bevorzugt sind die Verstärkungselemente 15 als Verstärkungsrippen ausgebildet, die insbesondere im Inneren der Mäanderbogen angeordnet sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Verstärkungsrippen 15 in mehr oder weniger regelmäßigen Abständen über die gesamte Länge des Halteelements 12 verteilt sind.
• Das Halteelement 12 kann günstigerweise wenigstens eine Sollbruchstelle 16 aufweisen, die so ausgelegt ist, dass das Halteelement 12 bei Überschreiten einer definierten Zugkraft zerreißt. Somit kann verhindert werden, dass sich das Halteelement 12 vom Bauteil 10 abschält, was zu nachteiligen Undichtigkeiten führen kann.
• Bezugszeichenliste

10

Bauteil

11

Karosserie

12

Halteelement

13

erstes freies Ende

14

zweites freies Ende

15

Verstärkungselement

16

Sollbruchstelle

17

Bereich

Claims (5)

1. Haltevorrichtung zum lösbaren Befestigen eines Bauteils (10) an einer Karosserie (11) eines Fahrzeugs, wobei ein Halteelement (12) vorgesehen ist, das wenigstens mit seinem ersten freien Ende (13) mit der Karosserie (11) verbunden ist und das Bauteil (10) in einer definierten Position zur Karosserie (11) hält, wobei das Halteelement (12) elastisch und mäanderartig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Halteelement (12)wenigstens in einem Bereich (17), der im belasteten Zustand erhöhten Zugkräften ausgesetzt ist, Verstärkungselemente (15) aufweist, die als Verstärkungsrippen (15) ausgebildet und im Inneren der Mäanderbögen angeordnet sind.
2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (12) wenigstens eine Sollbruchstelle (16) aufweist, die so ausgelegt ist, dass das Halteelement (12) bei Überschreiten einer definierten Zugkraft zerreißt.
3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (12) bandförmig ausgebildet ist.
4. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (12) im Belastungsfall S-förmig ausgebildet ist.
5. Halteelement einer Haltevorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4.

Images