DE102008023189B4

DE102008023189B4 - Halteelement aus Kunststoff zur Halterung eines länglichen Gegenstands

Info

Publication number: DE102008023189B4
Application number: DE102008023189.4A
Authority: DE
Inventors: David Dominguez; Ulf Janke
Original assignee: ITW Fastener Products GmbH
Current assignee: ITW Fastener Products GmbH
Priority date: 2008-05-10
Filing date: 2008-05-10
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2028-05-11
Also published as: DE102008023189A1

Abstract

Halteelement aus Kunststoff zur Halterung eines länglichen Gegenstands, mit einem den länglichen Gegenstand aufnehmenden rahmenförmigen Aufnahmeabschnitt, der einen Einführabschnitt, zwei den Einführabschnitt begrenzenden von gegenüberliegenden Seiten in den Aufnahmeabschnitt hineinragenden ersten Federarmen, einer Anlage für den länglichen Gegenstand, die im Abstand zu den ersten Federarmen angeordnet ist, wobei ein unter Verformung der ersten Federarme quer zu einer Längserstreckung in den Aufnahmeabschnitt hinein gedrückter Gegenstand klemmend zwischen den ersten Federarmen und der Anlage gehalten ist, wobei die ersten Federarme mit freien Endabschnitten sich überkreuzend angeordnet sind derart, dass sich der Kreuzungspunkt der Endabschnitte in Richtung Einführabschnitt verschiebt, wenn ein aufgenommener Gegenstand gegen die Federwirkung des ersten Federarms hin bewegt wird und wobei ihre Endabschnitte verriegelnd zusammenwirken, wenn die Federarme aus einer entspannten Lage gemeinsam über eine vorgegebene Strecke zum Einführabschnitt hin verformt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage von zweiten Federarmen (50, 52) gebildet ist, die von gegenüberliegenden Seiten in den Aufnahmeabschnitt hineinragen und die freien Endabschnitte (48) zum freien Ende hin bogenförmig gekrümmt sind, wobei die Krümmung vom aufgenommenen Gegenstand (54) fort weist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Halteelement aus Kunststoff zur Halterung eines länglichen Gegenstandes nach dem Patentanspruch 1.
Etwa im Automobilbereich besteht häufig das Erfordernis, Leitungen, Kabel oder dergleichen in geeigneter Weise an einem Trägerbauteil, etwa einem Karosserieteil, festzulegen. Der längliche Gegenstand soll möglichst einfach montiert werden können und gegebenenfalls auch wieder zu entfernen sein. Ein weiteres Erfordernis besteht darin, dass der längliche Gegenstand nachgebend gehalten wird, damit Erschütterungen am Fahrzeug sich nicht als Erschütterungen oder Vibrationen auf den länglichen Gegenstand auswirken. Umgekehrt sollen Stöße in einer Leitung nicht akustisch auf die Karosserie übertragen werden, um die Geräuscherzeugung zu minimieren.
Es ist eine große Anzahl von Halteelementen für Leitungen und Schläuche bekannt geworden. Üblicherweise weisen diese Halteelemente Aufnahmeabschnitte auf, in die von gegenüberliegenden Seiten Federarme hineinragen, welche den aufgenommenen Gegenstand nachgebend abstützen. Obere Federarme sorgen außerdem dafür, dass der Gegenstand nicht ohne weiteres aus dem Halteelement herausspringt. Es ist ferner bekannt, die Aufnahmeabschnitte aus relativ hartem Kunststoffmaterial zu formen und einen Befestigungsabschnitt, über den das Halteelement am Trägerbauteil angebracht wird, aus weicherem Material zu bilden. Die Herstellung erfolgt im sogenannten Zweikomponenten-Spritzverfahren. Aus EP 1 450 090 ist ferner bekannt geworden, im Aufnahmeabschnitt zwei Gruppen von Rippen anzuordnen, die unterschiedlich weit radial in den Aufnahmeabschnitt hineinragen. Die Gruppe der Rippen, die am weitesten hineinragen, haben eine kleinere Federkonstante als die Rippen, die weniger weit in den Aufnahmeabschnitt hinein stehen. Auf diese Weise ist der aufgenommene Gegenstand federnd abgestützt, wobei die federnde Abstützung eine Grenze in den weniger weit in den Aufnahmeabschnitt hineinragenden Rippen findet, wenn die längeren Rippen um ein bestimmtes Maß verformt werden. Mit Hilfe eines derartigen Halteelements lässt sich besonders gut eine akustische Abkopplung des aufgenommenen Gegenstands vom Trägerbauteil erzielen.
Aus US 4,023,758 ist ein Halteelement bekannt geworden mit zwei sich überkreuzenden Federarmen im Einführabschnitt.
Aus DE 600 30 202 T2 ist ein Halteelement bekannt geworden mit einem Paar Federarmen im Einführbereich des länglichen Gegenstands und einem Paar Federarmen im Abstand dazu im Aufnahmeabschnitt. Die Enden der ersten Federarme haben einen Abstand zu einander.
Aus DE 91 07 041 U1 ist ein Halteelement bekannt geworden mit ersten Federarmen und im Abstand dazu zweiten Federarmen, die zwischen sich den länglichen Gegenstand aufnehmen. Dieser wird jedoch nicht von oben eingesetzt unter Verformung der ersten Federarme, sondern zwischen die Federarme eingeschoben. Die ersten Federarme haben gekrümmte Endabschnitte, die jedoch in Richtung aufgenommenen Gegenstand weisen und diesen teilweise umschließen.
Aus US 7,240,880 B2 ist ein Halteelement bekannt geworden mit verschränkten sich kreuzenden Federarmen im Einführabschnitt. Der untere Teil des Aufnahmeabschnitts wird von einem schalenartigen Abschnitt gebildet. Die Endabschnitte der Federarme sind gerundet.
Die bekannten Halteelemente werden durch geeignete Befestiger an der Karosserie angebracht. Eine Möglichkeit ist, mit der Karosserie Stehbolzen zu verschweißen, auf welche dann der Befestigungsabschnitt des Halteelements aufgesteckt wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, am Halteelement einen Dorn oder einen Niet anzubringen, der in eine entsprechende Aufnahmeöffnung der Karosserie eingesteckt und darin befestigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Halteelement aus Kunststoff zur Halterung eines länglichen Gegenstands zu schaffen, bei dem einerseits der Gegenstand nachgebend aufgenommen ist und leicht montiert werden kann. Zum anderen ist jedoch angestrebt, eine möglichst hohe Haltekraft zu erzielen. Diese soll einer Demontage des aufgenommenen Gegenstands einen hohen Widerstand entgegensetzen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Wie im Stand der Technik sind beim erfindungsgemäßen Halteelement die ersten Federarme mit freien Endabschnitten sich überkreuzend angeordnet derart, dass sich der Kreuzungspunkt der Endabschnitte in Richtung des Einführabschnitts verschiebt, wenn ein aufgenommener Gegenstand gegen die Federwirkung der ersten Federarme zum Einführabschnitt hin bewegt wird. Bei der Erfindung ist nun vorgesehen, dass die freien Endabschnitte zum freien Ende hin bogenförmig gekrümmt sind, wobei die Krümmung vom aufgenommenen Gegenstand fort weist. Diese Krümmung erleichtert ebenfalls die Relativbewegung zwischen den ersten Federarmen und dem aufgenommenen Gegenstand bei dem Versuch, ihn zu entfernen. Bei der Demontage des aufgenommenen Gegenstands wird daher ein erheblicher Widerstand entgegengesetzt.
Um einen Gegenstand vom Halteelement aufzunehmen, müssen die ersten Federarme entsprechend in den Aufnahmeabschnitt hinein verformt werden, bis der Gegenstand die ersten Federarme passiert hat. Nachdem dies der Fall ist, liegt er gegen das zweite Paar Federarme an und wird von diesem federnd abgestützt. Nach oben liegt der Gegenstand gegen die ersten Federarme an, so dass der Gegenstand mehr oder weniger schwimmend vom Halteelement aufgenommen ist. Um den Gegenstand jedoch entfernen zu können, müssen die ersten Federarme entgegen ihrer in Richtung Aufnahmeabschnitt gerichteten Neigung so weit verformt werden, dass ein Passieren des Gegenstands möglich ist. Dazu ist jedoch ein erheblicher Kraftaufwand erforderlich, so dass der Gegenstand sicher im Halteelement aufgenommen ist. Die gekrümmten Endabschnitte bringen die Federarme dabei leichter in den Verriegelungszustand.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Endabschnitte der ersten Federarme annähernd tangential am im Aufnahmeabschnitt aufgenommenen Gegenstand anliegen. Bei einer Bewegung des Gegenstands gegen die sich kreuzenden ersten Federarme können diese sich relativ leicht auf der Oberfläche des Gegenstands gleiten, insbesondere wenn dieser Kreisquerschnitt hat, so dass die Federarme sich weiter kreuzen, ohne dass dadurch der Gegenstand dem Aufnahmeabschnitt entnommen werden kann.
Eine Verriegelung kann in der Weise stattfinden, dass die ersten Federarme verschränkt ineinander greifen. Eine Verschränkung kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung etwa dadurch realisiert sein, dass die ersten Federarme am freien Ende jeweils einen Ausschnitt aufweisen, der sich über eine vorgegebene Breite der ersten Federarme erstreckt, wobei der einem Ausschnitt gegenüberliegende Teilabschnitt des anderen Federarms unter den gegenüberliegenden Federarm greift. Bei dem Versuch, einen aufgenommenen Gegenstand in Richtung Einführabschnitt zu bewegen, greifen die verschränkten Endabschnitte der Federarme ineinander und verriegeln dadurch die Federarme, so dass diese nicht weiter nach außen verformt werden können, höchstens mit einer außerordentlich hohen Kraft. Mit Hilfe dieser Maßnahme ist daher der aufgenommene Gegenstand besonders sicher im Halteelement gehalten.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass erste und zweite Federarme annähernd V-förmig angeordnet sind.
Das Halteelement kann zwei oder mehr Aufnahmeabschnitte aufweisen, wobei die von den Aufnahmeabschnitten aufgenommenen Gegenstände annähernd parallel verlaufen. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Aufnahmeabschnitte über einen Befestigungsabschnitt verbunden. Dieser weist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung Mittel auf zur Befestigung an einem Trägerbauteil, insbesondere einem Bauteil einer Karosserie eines Automobils. Zu diesem Zweck ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Befestigungsabschnitt käfigförmig ist mit einer Öffnung in einem Bodenabschnitt und mehreren in Umfangsrichtung in Reihe angeordneten Federzungen, die sich von der Öffnung bzw. dem Bodenabschnitt fort erstrecken. Der Befestigungsabschnitt kann mit einer derartigen Ausbildung auf einen Stehbolzen aufgesteckt werden, wobei die Federzungen mit der Rillung bzw. dem Gewinde des Bolzens zusammenwirken und einem Abziehen einen Widerstand entgegensetzen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
1 zeigt perspektivisch ein Halteelement nach der Erfindung.
2 zeigt die Seitenansicht des Halteelements nach 1.
In den 1 und 2 ist ein Halteelement allgemein mit 10 bezeichnet. Es weist zwei Aufnahmeabschnitte 12, 14 auf, welche über einen Befestigungsabschnitt 16 miteinander verbunden sind. Der Befestigungsabschnitt 16 weist parallele Wandabschnitte 18, 20 auf, die einen Abstand voneinander haben. Auf den anderen gegenüberliegenden Seiten ist ein Steg 22 angeordnet. In den 1 und 2 ist nur der Steg 22 auf einer Seite zu erkennen. An den gegenüberliegenden Wandabschnitten ist innerhalb des von den Wandabschnitten und den Stegen 22 gebildeten Käfigs jeweils eine Reihe von Federzungen 24 bzw. 26 angeordnet, die in den 1 und 2 schräg nach oben weisen. Ein Bodenabschnitt 28 weist eine Öffnung 30 auf (gestrichelt angedeutet), und ein Deckenabschnitt 30 weist eine Öffnung 32 auf. Durch die Öffnungen 30, 32 kann ein nicht gezeigter Stehbolzen, der mit einer nicht gezeigten Karosserie eines Automobils verbunden ist, hindurch gesteckt werden, wobei die Federzungen 26 mit der Rillung oder dem Gewinde des Stehbolzens zusammenwirken, um das Halteelement 10 sicher am Stehbolzen und damit an der Karosserie zu befestigen. Eine derartige Befestigungsart ist an sich bekannt und soll daher auch nicht weiter erörtert werden.
Unterhalb des Bodenabschnitts 28 ist auf gegenüberliegenden Seiten des Befestigungsabschnitts 16 ein Brückenabschnitt 34 im Abstand zum Bodenabschnitt 28 angeordnet, der bei der Anbringung des Halteelements 10 in der beschriebenen Art und Weise sich gegen den Untergrund anlegt und dadurch eine dampfende Wirkung entfaltet, wodurch Vibrationen von der Karosserie gedämpft auf das Halteelement 10 übertragen werden.
Die Aufnahmeabschnitte 12, 14 sind gleich ausgebildet, so dass nur der Aufnahmeabschnitt 12 näher beschrieben werden soll.
Der Aufnahmeabschnitt 12 wird begrenzt durch den Wandabschnitt 18 und einem äußeren Wandabschnitt 36 parallel und im Abstand dazu, wobei die Wandabschnitte 18, 36 durch einen Bodenabschnitt 38 verbunden sind. Erste Federarme 40, 42 sind an den oberen Enden der Wandabschnitte 18, 36 angeformt und erstrecken sich schräg nach unten in den Aufnahmeraum 44 des Aufnahmeabschnitts 12. Wie in 2 erkennbar, kreuzen sich die Federarme 40, 42 im Bereich ihrer Endabschnitte. Sie bilden einen sich konisch zum Bodenabschnitt 12 hin verjüngenden Einführabschnitt 46. Am freien Ende sind die Federarme 40, 42 mit bogenförmig gekrümmten Abschnitten 48 versehen.
Im Abstand zu den ersten Federarmen 40, 42 sind zweite Federarme 50, 52 an den Wandabschnitten 18 bzw. 36 angebunden. Sie sind ebenfalls V-förmig angeordnet.
In 2 ist auf der rechten Seite bei 54 gestrichelt ein aufgenommener länglicher Gegenstand angedeutet, beispielsweise eine Hydraulikleitung, ein Kabel oder dergleichen. Damit er in den Aufnahmeraum 44 eingebracht werden kann, müssen zunächst die ersten Federarme 40, 42 nach unten in den Raum 44 hinein verformt werden, bis der Gegenstand 54 die Federarme 40, 42 passiert. Dazu ist erforderlich, dass er auch die zweiten Federarme 40, 42 in Richtung Bodenabschnitt 38 um ein gewisses Maß verformt. Danach ist der Gegenstand 40 mehr oder weniger schwimmend zwischen den gekrümmten Abschnitten 48 der ersten Federarme 40, 42 und den zweiten Federarmen 50, 52 gehalten. Die nachgiebige Halterung sorgt dafür, dass Schwingungen des Halteelements 10 sich gedämpft auf den Gegenstand 54 übertragen.
In 1 ist zu erkennen, dass die Federarme 40, 42 in den Endabschnitten jeweils einen Ausschnitt 60, 62 aufweisen, wobei der Teilabschnitt des gegenüberliegenden Federarms durch den Ausschnitt hindurch unter den ersten Federarm greift. Die Federarme 40, 42 sind daher verriegelnd verschränkt. Falls nämlich versucht werden sollte, den Gegenstand 54 in Richtung Einführabschnitt 46 zu bewegen, verschränken beide ersten Federarme 40, 42 in Richtung Einführabschnitt 46, bis die Federarme 40, 42 über ihre Ausschnitte 60, 62 bzw. die ausgeschnittenen Abschnitte der Federarme 40, 42 miteinander verriegeln, so dass die Federarme 40, 42 dem weiteren Versuch, den Gegenstand 54 herauszuheben, außerordentlich hohen Widerstand entgegensetzen. Der Gegenstand 54 ist praktisch nicht aus dem Halteelement 10 zu entfernen, es sei denn das Halteelement wird zerstört.

Claims

Halteelement aus Kunststoff zur Halterung eines länglichen Gegenstands, mit einem den länglichen Gegenstand aufnehmenden rahmenförmigen Aufnahmeabschnitt, der einen Einführabschnitt, zwei den Einführabschnitt begrenzenden von gegenüberliegenden Seiten in den Aufnahmeabschnitt hineinragenden ersten Federarmen, einer Anlage für den länglichen Gegenstand, die im Abstand zu den ersten Federarmen angeordnet ist, wobei ein unter Verformung der ersten Federarme quer zu einer Längserstreckung in den Aufnahmeabschnitt hinein gedrückter Gegenstand klemmend zwischen den ersten Federarmen und der Anlage gehalten ist, wobei die ersten Federarme mit freien Endabschnitten sich überkreuzend angeordnet sind derart, dass sich der Kreuzungspunkt der Endabschnitte in Richtung Einführabschnitt verschiebt, wenn ein aufgenommener Gegenstand gegen die Federwirkung des ersten Federarms hin bewegt wird und wobei ihre Endabschnitte verriegelnd zusammenwirken, wenn die Federarme aus einer entspannten Lage gemeinsam über eine vorgegebene Strecke zum Einführabschnitt hin verformt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage von zweiten Federarmen (50, 52) gebildet ist, die von gegenüberliegenden Seiten in den Aufnahmeabschnitt hineinragen und die freien Endabschnitte (48) zum freien Ende hin bogenförmig gekrümmt sind, wobei die Krümmung vom aufgenommenen Gegenstand (54) fort weist.
Halteelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte der ersten Federarme (40, 42) annähernd tangential am im Aufnahmeabschnitt (12, 14) aufgenommenen Gegenstand (54) anliegen.
Halteelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Endabschnitte der ersten Federarme (40, 42) verschränkt ineinandergreifen.
Halteelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Federarme (40, 42) am freien Ende jeweils einen Ausschnitt (60, 62) aufweisen, der sich über eine vorgegebene Breite der ersten Federarme (40, 42) erstreckt, wobei der einem Ausschnitt (60, 62) gegenüberliegende Teilabschnitt des anderen Federarms unter den gegenüberliegenden Federarm greift.
Halteelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Federarme (40, 42) sich schräg in Richtung der zweiten Federarme (50, 52) erstrecken.
Halteelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Federarme (50, 52) sich schräg vom Einführabschnitt (46) fort erstrecken.
Halteelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und/oder zweiten Federarme (40, 42, 50, 52) V-förmig angeordnet sind mit zum Einführabschnitt (46) geöffneter V-Form.
Halteelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Aufnahmeabschnitte (12, 14) miteinander so verbunden sind, dass die Gegenstände annähernd parallel aufnehmbar sind.
Halteelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeabschnitte (12, 14) über einen Befestigungsabschnitt (16) verbunden sind.
Halteelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (16) Mittel aufweist zur Befestigung an einem Trägerbauteil, insbesondere einem Bauteil einer Karosserie eines Automobils.
Halteelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (16) käfigförmig ist mit einer Öffnung (30) in einem Bodenabschnitt (28) und mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Reihen von Federzungen (24), die sich von der Öffnung (30) bzw. dem Bodenabschnitt (28) fort erstrecken.
Halteelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Deckenabschnitt des Befestigungsabschnitts (16) ebenfalls eine Öffnung (32) aufweist.