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Die Erfindung betrifft eine Halteeinrichtung, insbesondere für Druckluftkessel von Lastkraftwagen, umfassend zumindest ein an einer Konsole festlegbares Kesselband, wobei beidseitig eine schweißfreie Verbindung zwischen Konsole, Kesselband und Konsolenverschraubung vorhanden ist.
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Vorrichtungen für Druckluft-Brems-Einrichtungen sind bei allen luftgebremsten Fahrzeugen, insbesondere bei Lastkraftwagen und bei Anhängern von Lastkraftwagenerforderlich. Zur Erzeugung des notwendigen Bremsdruckes werden im Wesentlichen ein Kompressor und ein Druckluftkessel eingesetzt, welche über Druckluftleitungen, die vom Kompressor zum Druckluftkessel führen, miteinander verbunden sind. Weitere Druckluftleitungen führen unmittelbar zu den Bremseinrichtungen der vorhandenen Räder, um den Abbremsvorgang einleiten zu können. Die Druckluftleitungen verlaufen entlang der Hauptlängsträger und Querträger des Lastkraftwagens. Aufgrund der vorhandenen Fahrzeuglänge sind die verschiedenen Drucklufteinrichtungen nicht nebeneinander angeordnet, sondern werden an geeigneten Stellen mit den Hauptlängsträgern oder Querträgern verbunden. Speziell für den Fall Druckluftkessel ist eine Konsole mit einem Kesselband vorgesehen. Die Konsole kann hierbei mit den Hauptlängsträgern oder Querträgern verschweißt oder verschraubt werden, während das Kesselband zur reversiblen Befestigung des Druckluftkessels eingesetzt wird. Hierdurch besteht die Möglichkeit, dass ein schadhafter Druckluftkessel jederzeit ausgetauscht werden kann. Darüber hinaus besteht durch die Verwendung von Kesselbändern die Möglichkeit, über die Länge des Kesselbandes eine Adaptierung von unterschiedlich großen Druckluftkesseln vorzunehmen.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, die Kesselbänder zumindest einenends mit einer Schraubverbindung auszustatten, welche unmittelbar auf das Kesselband aufgeschweißt wird. Die Schraubverbindung gestattet nach Hindurchführung durch eine Bohrung der Konsole ein Verspannen des um den Druckluftkessel gelegten Kesselbandes mit der Konsole.
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Aus der
DE 102 30 635 A1 ist eine Befestigungsvorrichtung für runde Behälter von Kraftfahrzeugen bekannt, welche aus zwei Spannbändern besteht, die jeweils mit einer Halterung verbunden sind. Hierzu ist eine Verbindung zwischen einem Spannband und einem ersten Behälterhalter durch beispielsweise Befestigungsschrauben genannt, während die Halter selbst wiederum durch Schrauben, Schweißverbindung, Punktschweißverbindung oder Crimpverbindung am Unterbau befestigt sein können. Ein zweiter Behälterhalter ist V-förmig ausgebildet und mit einem Spannschloss ausgestattet. Hierbei handelt es sich um eine erste Ausführungsvariante, während eine zweite Ausführungsvariante mit zwei Spannschlössern montierbar ist.
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Die
DE 697 07 466 T2 betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme eines Kraftstofftanks, bei dem ein breites Spannband einenends gelenkig ausgebildet ist und anderenends mithilfe eines Spannschlusses mit der Halterung verbunden wird. Aus der
DE 198 10 934 A1 ist eine Vorrichtung zur Befestigung eines Kraftstoffktanks bekannt, welche einenends ein Spannschloss aufweist, während anderenends eine Schraubverbindung vorliegt. Aus der
US 1,039,098 A ist ebenfalls die Befestigung eines Behälters mithilfe eines Spannschlosses bekannt. Die US-Anmeldung 2004/0160052 A1 offenbart demgegenüber eine Lösung, bei der eine Aufnahmewanne für einen Kraftstoffbehälter vorgesehen ist, der mithilfe eines Kesselbandes festlegbar ist. Das Kesselband wird einenends mit einem T-förmigen Ende in einer Nut aufgenommen und anderenends mithilfe eines Spannschlosses festgelegt.
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Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Schweißverbindungen zwischen dem Kesselband und einer Konsolenverschraubung schweißtechnisch aufgrund des dünneren Kesselbandes nicht unproblematisch sind und darüber hinaus durch Umwelteinflüsse zu Korrosion führen, wodurch die Haltbarkeit der verspannten Kesselbänder eingeschränkt ist. Dadurch, dass die Kesselbänder ausschließlich zum Verspannen des Druckluftkessels eingesetzt werden, besteht die Notwendigkeit, eine besonders sorgfältige und sichere Verschweißung vorzusehen, welche den Produktionsprozess verteuert. Durch die Verwendung einer Schweißverbindung tritt Zusätzlich das Problem auf, dass die eingesetzten Materialien in ihrer Gefügestruktur derart verändert werden, dass die erforderlichen Zugfestigkeiten nicht mehr gewährleistet werden können, insbesondere, da es sich bei Kesselbändern um einen dünnen Flachstahl handelt, welcher aufgrund einer Gefügeveränderung innerhalb des Flachstahls durch den Schweißvorgang eine Herabsetzung der Zugfestigkeit mit sich bringt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und preiswert herstellbares Kesselband zur Verfügung zu stellen, welches die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermeidet.
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Erfindungsgemäß ist zur Lösung der Aufgabe vorgesehen, dass das Kesselband einenends mit einem Verbindungsbolzen als Konsolenverschraubung über eine Füge-, Niet- oder Clinchtechnik verbunden ist und anderenends über ein T-förmiges oder schwalbenschwanzförmiges Bandende kraft- und/oder formschlüssig in einem zweiten Durchbruch der Konsole anordbar ist, wobei die Konsole im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, deren freie Schenkel im mittleren Bereich nach außen umgebogen sind.
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Die Erfindung schlägt somit gegenüber dem Stand der Technik vor, dass eine schweißfreie Verbindung zwischen den Komponenten Konsole, Kesselband und Konsolenverschraubung gewählt wird, wobei das Kesselband einenends mit einem Verbindungsbolzen als Konsolenverschraubung über eine Füge-, Niet- oder Clinchtechnik verbunden ist und das Kesselband anderenends über ein T-förmiges oder schwalbenschwanzförmiges Bandende kraft- und/oder formschlüssig in einem zweiten Durchbruch der Konsole angeordnet werden kann. Das Kesselband wird hierbei mit dem T-förmigen oder schwalbenschwanzförmigen Bandende unmittelbar in einen Durchbruch der Konsole eingeführt, welcher verjüngt ist und zum Einhängen des T-förmigen Kesselbandes geeignet ist. Innerhalb des Durchbruches wird somit das T-förmige Kesselbandende kraft- und/oder formschlüssig gehalten und kann um den Druckluftkessel gelegt werden, sodass das gegenüber liegende Ende des Kesselbandes mit der Konsolenverschraubung in einen ersten Durchbruch oder eine vorhandene Bohrung eingeführt werden kann, sodass im rückwärtigen Bereich der Konsole mit Hilfe einer Mutter oder alternativer Mittel eine Verspannung erfolgen kann.
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Mit Hilfe der Füge-, Niet-, Klemm- oder Clinchtechnik wird hierbei eine Verbindung zwischen Kesselband und Konsolenverschraubung hergestellt, welche schnell und kostengünstig herstellbar ist und darüber hinaus den wesentlichen Vorteil besitzt, dass durch das Fehlen einer Schweißnaht keine Veränderung des Materialgefüges eintritt. Beim Verbinden durch Fügen oder Clinchen werden beispielsweise zwei Materialien ohne Verwendung eines Zusatzwerkstoffes miteinander verbunden, wobei durch eine Umformung eines Körpers eine dauerhafte innige Verbindung hergestellt wird.
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Dabei ist vorgesehen, dass die Konsole im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, wobei die freien Schenkel im mittleren Bereich nach außen umgebogen sind. Hierdurch wird eine vergrößerte Auflagemöglichkeit des Druckluftkessels geschaffen, sodass der erzielbare Anpressdruck des Kesselbandes nicht zu einem Einschnüren des Druckluftkessels führen kann. Der Druckluftkessel ruht vielmehr auf einer breitflächigen Auflagefläche der Konsole, sodass die Andruckkraft auf eine große Fläche verteilt wird und eine Beschädigung des Druckluftkessels ausgeschlossen werden kann.
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Durch die gewählte Befestigungsmethode kann somit das Kesselband jederzeit von der Konsole gelöst werden, um einen Druckluftkessel einzubauen oder eine Nachspannung vorzunehmen, wenn sich das Kesselband gelockert haben sollte. Sofern ein Austausch des vorhandenen Druckluftkessels durch eine größere Variante erfolgen soll, kann das Kesselband aus der Konsole entfernt und durch ein längeres Kesselband ersetzt werden. Hierzu ist einerseits das Lösen der Schraubverbindung erforderlich und das Lösen der T-förmigen oder schwalbenschwanzförmigen Verbindung zwischen Kesselband und Konsole. Die T-förmige oder schwalbenschwanzförmige Struktur des Bandendes gewährleistet hierbei, dass die Verbindung nicht nur Quer- sondern auch Zugkräften widersteht. Insbesondere wird durch die formschlüssige Verbindung eine eingeschränkte Bewegungsmöglichkeit des Kesselbandes bewirkt, sodass eine Materialermüdung ausgeschlossen werden kann. Diese beschriebene Lösung besteht aus einer zweiteiligen Halteeinrichtung, und zwar aus Konsole und Kesselband.
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Alternativ besteht die Möglichkeit, dass eine einteilige Halteeinrichtung ausgebildet wird, in dem das Kesselband mit seinem T-förmigen oder schwalbenschwanzförmigen Kesselbandende in die Konsole eingehängt wird und zusätzlich über ein Befestigungselement unverlierbar, beispielsweise durch einen Blindniet oder eine Flachrundschraube mit Vierkantansatz, verbunden wird. Das zusätzliche Befestigungselement dient lediglich dazu die Unverlierbarkeit des Kesselbandes gegenüber der Konsole sicherzustellen, um die Montage des Druckluftkessels zu vereinfachen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Konsole im Bereich des schlitzförmigen Durchbruches seitliche Verstärkungssicken aufweist, wodurch die Konsole stabilisiert wird. Im Wesentlichen dienen die Sicken dazu, die Konsole im Bereich des schlitzförmigen Durchbruches insoweit zu verstärken, dass eine Verformung ausgeschlossen werden kann und ein Materialbruch verhindert wird. Durch die Maßnahme der Verstärkungssicken besteht hierbei die Möglichkeit die Konsole im Bereich des schlitzförmigen Durchbruches mit einem verjüngenden Absatz zu versehen, sodass die Einfügung des Kesselbandes gegenüber den übrigen Fahrzeugteilen erleichtert wird.
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Alternativ zu den Verstärkungssicken kann oberhalb des schlitzförmigen Durchbruches eine Aufkantung vorgesehen werden, welche in entsprechender Dimensionierung eine Verformung des Endbereiches der Konsole verhindert. Soweit es erforderlich ist, können beide Verstärkungsmaßnahmen sowohl die Verstärkungssicken als auch die Aufkantung gemeinsam eingesetzt werden.
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Anhand der Zeichnungen werden weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes näher beschrieben.
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Es zeigt
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1 in einer Seitenansicht die Halteeinrichtung zur Befestigung des Druckluftkessels mit Hilfe des Kesselbandes auf einer Konsole,
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2 in mehreren Ansichten eine Konsole,
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3 eine Draufsicht auf die Konsole in einer vergrößerten Ansicht,
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4 eine Seitenansicht der Konsole in einer vergrößerten Ansicht und
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5 in zwei Einzelansichten das Kesselbandende.
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1 zeigt in einer Seitenansicht eine erfindungsgemäße Halteeinrichtung 100 zur Befestigung eines Druckluftkessels 1, welcher auf einer Konsole 2 ruht und durch ein Kesselband 4 befestigt ist. Das Kesselband 4 ist erfindungsgemäß beidendig schweißfrei ausgeführt, wobei einenends ein Verbindungsbolzen 5 als Konsolenverschraubung mit dem Kesselband 4 durch eine Fügetechnik verbunden ist. Anderenends ist das Kesselband 4 in einem zweiten Durchbruch 7 der Konsole 2 kraft- und formschlüssig aufgenommen. Zu diesem Zweck besitzt das Kesselband 4 ein T-förmiges Kesselbandende 9. Somit kann das Kesselband 4 mit Hilfe des T-förmigen Kesselbandendes 9 in den zweiten Durchbruch 7 der Konsole 2 eingeführt und verhakt werden. Das Kesselband 4 wird anschließend um den Druckluftkessel 1 geführt, wobei der Verbindungsbolzen 5 mit seinem Gewindeende 6 in einem ersten Durchbruch 3 aufgenommen wird, und zwar in der Weise, dass das Gewindeende 6 durch den ersten Durchbruch 3 herausragt und hinter der Konsole 2 mit Hilfe beispielsweise der gezeigten Mutter 8 verspannt werden kann. Im Bereich des zweiten Durchbruches 7 ist die Konsole 2 durch einen Absatz 10 verjüngt ausgeführt. Oberhalb des Absatzes 10 ist eine Aufkantung 11 vorgesehen, um die Stabilität der Konsole 2 zu erhöhen.
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2 zeigt in mehreren Teilansichten und einer perspektivischen Ansicht die Konsole 2, welche aus einem U-förmigen Profil besteht, wobei das U-förmige Profil durch Umbiegen der Schenkel 14, 15 eine breite Auflagefläche 17 für den nicht gezeigten Druckluftkessel ausbildet. Mehrere Bohrungen 13 dienen hierbei zur Befestigung des U-Profils 16 auf einen Längsträger des Kraftfahrzeuges. Alternativ kann eine Verschweißung mit den Längsträgern erfolgen. Einenends besitzt die Konsole einen ersten Durchbruch 3, welcher zur Aufnahme des Verbindungsbolzens 5 vorgesehen ist, während das gegenüberliegende Ende einen zweiten Durchbruch 7 aufweist. Wie aus der Seitenansicht deutlich erkennbar ist, besitzt die Konsole 2 einen verjüngten Bereich, sodass ein Absatz 10 entsteht. Innerhalb des Knickbereiches des Absatzes 10 ist ein zweiter Durchbruch 7 angeordnet, wie unmittelbar aus der Draufsicht entnehmbar. Der im Ausführungsbeispiel rechteckförmig ausgebildete zweite Durchbruch 7 dient zur Aufnahme des Kesselbandendes, welches mit einem T-förmigen Ende in die Aussparung eingeführt wird und sich formschlüssig an den ausgebildeten Absatz 10 anschmiegt. Oberhalb des Absatzes 10 ist eine Aufkantung 11 ausgebildet, welche eine Schwächung der Konsole aufgrund des verringerten Materialquerschnitts ausschließen soll. Alternativ kommt die Verwendung von Verstärkungssicken infrage, welche beispielsweise seitlich an der Konsole angebracht werden können und entweder einzeln oder gemeinsam mit der Aufkantung 11 verwendet werden können. Durch eine weitere Bohrung 18 besteht die Möglichkeit nach Aufnahme des Kesselbandendes dieses zusätzlich mit Hilfe einer Verschraubung oder einem Niet mit der Konsole 2 zu verbinden, sodass eine unverlierbare Einheit entsteht.
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3 zeigt in einer Draufsicht die erfindungsgemäße Ausführungsform der Konsole 2 gemäß 2 in einer vergrößerten Darstellung, aus der die Lage der einzelnen Bohrungen 13, des ersten Durchbruches 3 und des zweiten Durchbruches 7 zur Aufnahme des T-förmigen Kesselbandendes 9 deutlich erkennbar sind. Ebenso wird deutlich, dass die beiden Schenkel 14, 15 im mittleren Bereich durch Umbiegen des U-förmigen Profils 16 eine breite Auflagefläche 17 für den Druckluftkessel 1 ausbilden.
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Um das Kesselband 4 mit dem T-förmigen Kesselbandende 9 in den zweiten Durchbruch 7 einzuführen, wird dieses in einer verdrehten Position in den zweiten Durchbruch 7 zunächst eingeführt und kommt im Weiteren in einem sich verjüngenden Bereich der Konsole 2 formschlüssig zu liegen, sodass eine ausreichende Befestigung des Kesselbandes 4 gewährleistet ist.
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Um eine einteilige zusammenhängende Ausführung der Halteeinrichtung 100 herzustellen, weist sowohl das Kesselband 4 als auch die Konsole 2 einen weiteren Durchbruch 18 auf, der die Möglichkeit bietet, das Kesselband 4 mit der Konsole 2 durch einen Blindniet oder eine Flachrundschraube miteinander zu verbinden und somit eine unverlierbare Ausführungsvariante zu erhalten.
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Durch beide Ausführungsformen der Konsole 2 und des Kesselbandes 4 besteht somit die Möglichkeit zunächst das Kesselband mit Hilfe des T-förmigen Kesselbandendes 9 in den vorhandenen zweiten Durchbruch 7 der Konsole 2 einzuhängen und entweder über einen Blindniet oder eine Flachrundschraube zu verbinden, unabhängig davon jedoch nach Anlage des Kesselbandes 4 an den Druckluftkessel 1 eine Verschraubung mit Hilfe des Verbindungsbolzens 5 und einer Mutter 8 vorzunehmen, sodass das Kesselband 4 um den Druckluftkessel 1 gespannt werden kann.
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4 zeigt in einer weiteren Seitenansicht die Konsole 2, bestehend aus dem U-Profil 16 mit den Schenkeln 14, 15. Aus dieser Ansicht ist ebenfalls die Aufweitung des U-Profils 16 ersichtlich, um eine vergrößerte Auflagefläche 17 für den Druckluftkessel 1 herzustellen. Des Weiteren ist der zweite Durchbruch 7 erkennbar, welcher schlitzförmig ausgebildet und hinsichtlich seiner Dimensionierung an das T-förmige Kesselbandende 9 angepasst ist, sodass das Kesselbandende 9 in den zweiten Durchbruch 7 eingeführt werden kann und in eine Verengung zu liegen kommt, sodass ein Herausrutschen durch den entstehenden Formschluss verhindert wird.
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5 zeigt in zwei Ansichten das Kesselbandende 9 in der T-förmigen Ausgestaltung und hieraus wird ersichtlich, dass das Kesselband eine rechtwinklige Abkantung 19 und eine unter einem Winkel von circa 45° ausgeführte Abkantung 20 aufweist. Die Abkantung 20 liegt hierbei im verjüngten Teil des T-förmigen Kesselbandendes 9 und geht in zwei seitliche Auskragungen 21, 22 über. Wie aus 1 ersichtlich wird das Kesselbandende 9 zur endgültigen Lage in einer verdrehten Position zum zweiten Durchbruch 7 eingeführt und dann insoweit zurückgedreht, dass sich das Kesselbandende 9 an die Konsole 2 anschmiegt. Hierdurch hintergreifen die beiden Auskragungen 21, 22 den vorhandenen zweiten Durchbruch 7 im Bereich der Konsole, sodass eine Verriegelung der beiden Teile zueinander erfolgt, wobei nach Anlage an der Konsole über den entstandenen Formschluss eine ausreichende Befestigung gewährleistet ist. Zusätzlich besteht die Möglichkeit durch den vorhandenen Durchbruch 23 des Kesselbandendes 9 und den Durchbruch 18 der Konsole 2 mit Hilfe einer Verschraubung oder einem Blindniet eine Verbindung zwischen dem Kesselband 4 und der Konsole 2 herzustellen, sodass eine unverlierbare Ausführungsform vorliegt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Druckluftkessel
- 2
- Konsole
- 3
- erster Durchbruch
- 4
- Kesselband
- 5
- Verbindungsbolzen
- 6
- Gewindeende
- 7
- zweiter Durchbruch
- 8
- Mutter
- 9
- T-förmig Kesselbandende
- 10
- Absatz
- 11
- Aufkantung
- 13
- Bohrung
- 14
- Schenkel
- 15
- Schenkel
- 16
- U-Profil
- 17
- Auflagefläche
- 18
- Durchbruch
- 21
- Auskragung
- 22
- Auskragung
- 23
- Durchbruch
- 100
- Haltvorrichtung
