DE102010044665A1 - Befestigungseinrichtung mit einer Ausgleichsschiene zum Toleranzausgleich - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung zum Fixieren von Leitungen im Motorraum eines Kraftfahrzeuges, insbesondere von Leitungen für die Klimaanlage. Im Motorraum sind dabei Befestigungsausnehmungen vorgesehen, an denen die Befestigungseinrichtung verankert werden kann. Die Befestigungseinrichtung weist hierzu einen Clipfuß auf. Ein Clipkopf dient zur Befestigung der Befestigungseinrichtung mit der Leitung. Zumindest einer der Befestigungsclips ist längsbeweglich auf einer Ausgleichsschiene angeordnet, so dass die Befestigungseinrichtung an die Einbausituation angepasst werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung für Leitungen im Motorraum eines Kraftfahrzeuges.
  • Gattungsgemäße Befestigungseinrichtungen werden eingesetzt, um Leitungen einer Klimaanlage im Motorraum zu befestigen. Die Leitungen können Aluminium- oder Stahlrohre sein.
  • Ein Clipfuß der Befestigungseinrichtung kann an einem gewählten Befestigungspunkt im Motorraum angeordnet werden. Aus dem Clipfuß erstreckt sich üblicherweise ein einstückig und starr mit diesem verbundener Clipkopf, an dem die Leitung befestigt werden kann.
  • Um an die häufig beengten Platzverhältnisse im Motorraum angepasst zu werden, werden mitunter zu komplizierte Leitungsgeometrien benötigt.
  • Dabei können bei Abweichungen der Leitungsgeometrien bzw. der Befestigungspunkte Probleme mit den Befestigungseinrichtungen auftreten. Zum einen ist nicht jede Leitung wie die andere, zum anderen sind auch die Befestigungspunkte im Motorraum, die durch einfache Befestigungsausnehmungen oder Bolzen an Bauteilen oder Teilen der Karosserie gebildet sein können, auch nicht immer an der gleichen Stelle.
  • Bei der Montage werden die Leitungen dennoch nach Möglichkeit in die für sie vorgesehenen Befestigungseinrichtungen gedrückt. Dadurch können die Leitungen unter Spannung stehen und im Betrieb aus dem Clipkopf herausspringen. Dadurch kann es zu Klappergeräuschen kommen, schlimmstenfalls können die Leitungen selbst oder umliegende Bauteile beschädigt werden.
  • Eine einer Ausführungsform der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann mithin darin bestehen, eine einfache Befestigungseinrichtung vorzusehen, mit der die oben beschriebenen Probleme vermieden werden können.
  • Die Aufgabe kann mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst werden. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche, die in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere in Verbindung mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
  • Gemäß einem ersten Ausführungsform der Erfindung ist eine Befestigungseinrichtung für Leitungen im Motorraum eines Kraftfahrzeuges, aufweisend zwei Befestigungsclips, von denen einer einen Clipfuß zur Anbindung im Motorraum und von denen der andere einen Clipkopf zur Anbindung mit einer Leitung hat, wobei die Befestigungseinrichtung eine Ausgleichsschiene insbesondere eine längliche Ausgleichsschiene aufweist, an der zumindest einer der Befestigungsclips längsbeweglich angeordnet ist.
  • Zur Befestigung einer Leitung kann der Clipfuß an einem dafür vorgesehen Befestigungspunkt im Motorraum befestigt werden. Die Ausgleichsschiene mit dem daran angeordneten Clipkopf kann sodann zu der Leitung geschwenkt werden, die nunmehr nicht mehr unmittelbar axial oberhalb des Befestigungspunktes sein muss. Danach kann die Leitung mit dem Clipkopf befestigt werden. Dadurch können bei der Befestigung einer Leitung im Motorraum größere Abweichungen der Leitungsgeometrien bzw. der Positionen der Befestigungspunkte wirksam ausgeglichen werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist zumindest einer der Befestigungsclips einen Kugelkopf auf, der von einem Bereich in der Ausgleichsschiene dergestalt umschlossen ist, dass der Befestigungsclip drehbar ist.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der den Kugelkopf umschließende Bereich aus zueinander winkeligen Flächen gebildet, mit denen der Kugelkopf in Kontakt steht, wobei die Flächen eine Kraft in Richtung des Kugelkopfes ausüben, so dass Reibflächen zwischen dem Kugelkopf und den Flächen des Bereichs gebildet werden. Dadurch kann erreicht werden, dass die Befestigungsclips nur unter Krafteinwirkung gedreht werden können, wodurch die Leitung mit einer gewissen Stabilität in Position gehalten wird.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der den Kugelkopf umschließende Bereich in einer Richtung verlängert, so dass eine Rinne gebildet ist, in der der Kugelkopf mit dem daran angeordneten Befestigungsclip längsbeweglich ist. Auf diese Weise können die Drehbarkeit und die Längsbeweglichkeit durch verhältnismäßig einfache Mittel realisiert werden. Durch die bereits beschriebenen Reibflächen wird sichergestellt, dass auch die Längsbeweglichkeit nur unter Krafteinwirkung erfolgen kann, so dass sich die Leitung im Fahrbetrieb nicht durch Vibrationen lösen kann.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der erste Befestigungsclip zur Anordnung an einem als hinterschnittene Befestigungsausnehmung ausgestalteten Befestigungspunkt im Motorraum ein Spreizelement auf, welches unter Druckeinwirkung auf den Clipfuß in die hinterschnittene Befestigungsausnehmung einrastet.
  • Die Befestigungsausnehmung kann in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung so gestaltet sein, dass der Clipfuß in ihr nicht gedreht werden kann, beispielsweise indem der hinterschnittene Bereich, in welchen das Spreizelement einrastet, das Spreizelement an seinem Umfang formschlüssig umgreift. Die Drehbarkeit der Befestigungseinrichtung wird über den Kugelkopf sichergestellt. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass der Clipkopf nicht lose in der Befestigungsausnehmung hängt. Die Ausgleichsschiene wird dementsprechend mit einer gewissen Stabilität in einer gewünschten Position gehalten.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Clipkopf aus einer im Wesentlichen U-förmigen Klammer mit einem nach innen weisenden Umgreifungsbereich an seinen Enden gebildet, so dass die Leitung bei Druckeinwirkung in die U-förmige Klammer des Clipkopfes einrasten kann. Dadurch wird eine einfache Montierbarkeit gewährleistet.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Ausgleichsschiene biegsam, so dass diese im Motorraum in eine gewünschte Form gebogen werden kann. Auf diese Weise kann nicht nur ein Versatz in der Ebene um den Clipfuß herum, sondern auch orthogonal dazu in einer Hochachse ausgeglichen werden. Die Anbindung an die Leitung kann erfolgen, indem die Ausgleichsschiene so gebogen wird, dass der Clipkopf mit der Leitung in Kontakt gelangen kann bzw. mit dieser befestigt werden kann.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind beide Befestigungsclips drehbar an der Ausgleichsschiene angeordnet. Dadurch kann die Ausgleichsschiene um den drehbar an der Ausgleichsschiene angeordneten Befestigungsclip, beispielsweise dem Clipfuß, hin zu der Leitung geschwenkt werden. Der Clipkopf wird anschließend längs der Ausgleichsschiene in Position gezogen und so gedreht, dass die Leitung in den Clipkopf einrasten kann. Prinzipiell ist auch denkbar, dass der Clipkopf lediglich drehbar gelagert ist und der Clipfuß längsbeweglich und drehbar auf der Ausgleichsschiene angeordnet ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften alternativen Ausführungsform sind beide Befestigungsclips längsbeweglich an der Ausgleichsschiene angeordnet. Dadurch wird ein zusätzlicher Freiheitsgrad gewonnen, wodurch die Montage der Befestigungseinrichtung bzw. die Befestigung der Leitung im Motorraum weiter vereinfacht wird.
  • Weiterhin können gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mehrere Clipköpfe an der Ausgleichsschiene angeordnet sein, so dass eine Leitung mit mehreren Clipköpfen gehalten werden kann bzw. mehrere Leitungen mit einer Befestigungseinrichtung gehalten werden können.
  • Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung eingesetzt, um Leitungen eines Klimaanlagensystems zu befestigen bzw. im Motorraum raumfest zu arretieren.
  • Die Erfindung wird nun anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. In den Figuren zeigen:
  • 1: einen Teilabschnitt einer Ausgleichsschiene mit einem drehbaren Clipkopf und einem längsbeweglichen und drehbaren Clipfuß,
  • 2: einen Teilabschnitt einer Ausgleichsschiene mit einem längsbeweglichen und drehbaren Clipkopf und einem drehbaren Clipfuß,
  • 3: einen Teilabschnitt einer Ausgleichsschiene, an der sowohl der Clipfuß als auch der Clipkopf längsbeweglich und drehbar angeordnet sind,
  • 4a): eine viertelkreisförmige Ausgleichsschiene, an der ein drehbarer Clipfuß und ein drehbarer und längsbeweglicher Clipkopf angeordnet sind,
  • 4b): eine Ausgleichsschiene wie in 4a), bei der auch Clipfuß längsbeweglich ist, und
  • 4c): eine halbkreisförmige Ausgleichsschiene mit daran drehbar und längsbeweglich angeordneten Clipfuß und Clipkopf.
  • In 1 ist schematisch eine Befestigungseinrichtung 1 mit einer Ausgleichsschiene 2 und zwei Befestigungsclips, nämlich einem Clipfuß 3 und einem Clipkopf 4 dargestellt. Der Clipfuß 3 weist ein im Wesentlichen pfeilförmiges Spreizelement 5 auf, welches unter Druckeinwirkung zusammengedrückt werden kann. Der Clipfuß 3 kann so in einer nicht dargestellten, hinterschnittenen Befestigungsausnehmung verankert werden, indem er in diese hineingedrückt wird, wobei das Spreizelement 5 zusammengedrückt wird und sich nach dem Überwinden der Befestigungsausnehmung in einem hinterschnittenen Bereich entspannt. Der hinterschnittene Bereich kann dabei so gestaltet sein, dass er an die Form des Spreizelementes angepasst ist, so dass der Clipfuß 3 drehfest in der Befestigungsausnehmung verankert werden kann. Es wird somit eine formschlüssige Verbindung zwischen einem Bauteil und dem Clipfuß 3 bereitgestellt.
  • An seinem von dem Spreizelement 5 abweisenden Ende weist der Clipfuß 3 einen Kugelkopf 6 auf, der von einer in Richtung des Spreizelementes 5 offenen, achteckigen Bereich an der Ausgleichsschiene 2 umschlossenen ist. Der Bereich ist in Richtung einer Längsachse der Ausgleichsschiene 2 verlängert, so dass eine Rinne 7 gebildet ist, in der der Clipfuß 3 längs bewegt werden kann. Zusätzlich kann der Clipfuß 3 in der Rinne 7 um eine Achse gedreht werden.
  • Auf der von der Rinne 7 abweisenden Seite der Ausgleichsschiene 2 ist ein Clipkopf 4 angeordnet, der zur Befestigung mit einer nicht dargestellten Leitung eine im Wesentlichen U-förmige, aufdehnbare Klammer 8 mit einem Umgreifungsbereich an seinen oberen Enden aufweist.
  • Die U-förmige Klammer 8 weist an ihrer Innenseite zueinander winkelige Halteflächen 9 auf, welche im montierten Zustand mit der Leitung in Kontakt stehen. Der Clipkopf 4 wird entsprechend dem Durchmesser der anzubindenden Leitungen ausgestaltet. Die Leitungen können die Leitungen einer Klimaanlage im Kraftfahrzeug sein. Diese können aus Aluminium- oder Stahlrohren gebildet sein und einen Durchmesser von 5 mm bis 25 mm aufweisen. Die U-förmige Klammer 8 ist vorzugsweise nur so groß, dass nur geringe Kräfte in radialer Richtung auf die Leitung ausgeübt werden, so dass die Leitung im Clipkopf 4 verhältnismäßig leicht gedreht werden kann. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Leitung im montierten Zustand nicht dadurch unter Spannung steht, dass sie in dem Clipkopf 4 verdreht angeordnet ist.
  • In der Rinne 7 sind ebenfalls zueinander winkelige Flächen 10 ausgebildet, welche den Kugelkopf 6 umschließen. Die zueinander winkeligen Flächen 10 in der Rinne 7 sind vorzugsweise so gestaltet, dass sie eine Kraft in Richtung des Mittelpunktes des Kugelkopfes 6 ausüben. Dies kann sichergestellt werden, indem der Kugelkopf 6 um 0,5% bis 4% größer ausgebildet wird, als ein ideal in die Rinne 7 passender Kugelkopf 6, so dass eine leichte Presspassung entsteht. Der Kugelkopf 6 kann somit nur unter einer gewissen Krafteinwirkung gedreht und verschoben werden. Dadurch wird erreicht, dass die Befestigungseinrichtung 1 stabilisiert ist und sich nicht im Betrieb aus der eingestellten Lage löst, wodurch Klappergeräusche entstehen könnten.
  • Zur Befestigung einer Leitung im Motorraum eines Kraftfahrzeuges wird zunächst der Clipfuß 3 in der oben beschrieben Weise an der hinterschnittenen Befestigungsausnehmung angeordnet. Anschließend wird die Ausgleichsschiene 2 hin zu der Leitung geschwenkt und ggf. noch entlang der Rinne 7 bewegt, bis der Clipkopf 4 sich in Deckung mit der Leitung befindet. Nun kann die Leitung in die U-förmige Klammer 8 des Clipkopfes 4 gedrückt werden. Wie in den Figuren durch die nach oben gebogene Ausgleichsschiene 2 angedeutet, muss die Leitung dabei nicht unmittelbar einer Ebene um den Clipfuß 3 angeordnet sein, sie kann vielmehr auch in Richtung einer orthogonal zu der Ebene verlaufenden Hochachse versetzt verlaufen. Vorzugsweise ist die Ausgleichsschiene 2 hierzu gerade so biegesteif, dass sie manuell gebogen werden kann, so dass sie bei der Montage an die gegebenen Verhältnisse angepasst werden kann. Vorzugsweise handelt es sich bei der Ausgleichsschiene 2 um Stangenware, so dass ein Monteur bei der Montage der Befestigungseinrichtung 1 lediglich ein Stück in gewünschter Länge von der Stangenware abtrennen muss. Die Ausgleichsschiene 2 weist einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf und kann aus stranggepresstem Aluminium oder Kunststoff gebildet sein.
  • In 2 ist eine Befestigungseinrichtung dargestellt, bei der der Clipkopf 4 einen Kugelkopf 6 aufweist, der längsbeweglich in einer Rinne 7 in der Ausgleichsschiene 2 angeordnet ist. Der Clipfuß 3 ist ggf. drehbar an der Ausgleichsschiene 2 angeordnet, er kann jedoch alternativ dazu in einer entsprechend rotationssymmetrisch gestalteten Befestigungsausnehmung drehbar angeordnet werden. Die U-förmige Klammer 8 ist an der zu der Leitung weisenden Innenseite rund und an die Außenform der Leitung angepasst. Bei der in der 2 dargestellten Ausführungsform kann bei der Montage der Clipkopf 4 in Deckung mit der zu befestigenden Leitung gebracht werden, indem er in der Rinne 7 entlang der Ausgleichsschiene 2 bewegt und gedreht wird.
  • In 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, in der sowohl der Clipkopf 4 als auch der Clipfuß 3 in jeweils einer Rinne 7 längsbeweglich angeordnet sind. Die Rinnen 7 sind dabei an voneinander abweisenden Flächen der Ausgleichsschiene 2 angeordnet. Durch die Anordnung beider Befestigungsclips in einer eigenen Rinne 7 werden zusätzliche Freiheitsgrade gewonnen. Dies kann bei der Montage hilfreich sein, da die Ausgleichsschiene 2 unabhängig von den Befestigungsclips verschoben werden kann. Es können auch mehrere Befestigungsclips an einer Ausgleichsschiene 2 angeordnet werden. Beispielsweise kann eine Leitung mit mehreren Clipköpfen 4 gehalten werden oder mehrere Leitungen mit einer Ausgleichsschiene 2. Weiterhin können beispielsweise mehrere Clipfüße 3 an einer Ausgleichsschiene 2 angeordnet werden.
  • Die Befestigungsausnehmungen können an Bauteilen im Motorraum, beispielsweise an einem Kühler einer Verbrennungsmaschine, einem Kondensator für Kältemittel, einem Kühlergrillhalter, oder einem Längsträger angeordnet sein.
  • Teilweise erfüllen die Leitungen neben ihrer Transportfunktion auch Funktionen, die mit dem Kältekreislauf in Verbindung stehen, beispielsweise das vollständige Auskondensieren von Kältemittel. Hierzu müssen gewisse Abstände von benachbarten, teilweise wärmeabgebenden Bauteilen eingehalten werden. Mit der hier beschreibenen Befestigungseinrichtung können komplexere Leitungsgeometrien realisiert werden, in denen die Leitungen nicht nur in der Ebene um den Befestigungspunkt, sondern auch in der Hochachse über den Befestigungspunkt beabstandet sein können.
  • In 4 sind zur Verdeutlichung der Freiheitsgrade der Befestigungsclips sowie der möglichen Formen der Ausgleichsschiene 2 drei Befestigungseinrichtungen 1 perspektivisch dargestellt. Die Freiheitsgrade sind dabei durch Pfeile symbolisiert.
  • 4a) zeigt dabei eine viertelkreisförmige Ausgleichsschiene 2 mit einem daran angeordneten, drehbaren Clipfuß 3. An der Ausgleichsschiene ist eine Rinne 7 angeordnet, in der der Clipkopf 4 längsbeweglich und drehbar angeordnet ist.
  • 4b) zeigt eine Ausgleichsschiene mit zwei Rinnen 7 und dementsprechend drehbaren und längsbeweglichen Befestigungsclips. 4c) zeigt eine halbkreisförmige Ausgleichsschiene 2 mit daran angeordneten Befestigungsclips, welche ebenfalls jeweils drehbeweglich und längsbeweglich sind.
  • Durch das Zusammenwirken der Befestigungsclips mit der Ausgleichsschiene 2 wird eine Befestigungseinrichtung 1 mit mehreren Freiheitsgraden geschaffen, welche frei einstellbar und anpassbar ist.
  • Gleichwohl in der vorangegangenen Beschreibung einige mögliche Ausführungen der Erfindung offenbart wurden, versteht es sich, dass zahlreiche weitere Varianten von Ausführungen durch Kombinationsmöglichkeiten aller genannten und ferner aller dem Fachmann naheliegenden technischen Merkmale und Ausführungsformen existieren. Es versteht sich ferner, dass die Ausführungsbeispiele lediglich als Beispiele zu verstehen sind, die den Schutzbereich, die Anwendbarkeit und die Konfiguration in keiner Weise beschränken. Vielmehr möchte die vorangegangene Beschreibung dem Fachmann einen geeigneten Weg aufzeigen, um zumindest eine beispielhafte Ausführungsform zu realisieren. Es versteht sich, dass bei einer beispielhaften Ausführungsform zahlreiche Änderungen bezüglich Funktion und Anordnung der Elemente vorgenommen werden können, ohne den in den Ansprüchen offenbarten Schutzbereich und dessen Äquivalente zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Befestigungseinrichtung
    2
    Ausgleichsschiene
    3
    Clipfuß
    4
    Clipkopf
    5
    Spreizelement
    6
    Kugelkopf
    7
    Rinne
    8
    U-förmige Klammer
    9
    Halteflächen
    10
    Flächen

Claims (12)

  1. Befestigungseinrichtung (1) für Leitungen im Motorraum eines Kraftfahrzeuges, aufweisend zwei Befestigungsclips, von denen einer einen Clipfuß (3) zur Anbindung im Motorraum und von denen der andere einen Clipkopf (4) zur Anbindung mit einer Leitung hat, wobei die Befestigungseinrichtung (1) eine Ausgleichsschiene (2) aufweist, an der zumindest einer der Befestigungsclips längsbeweglich angeordnet ist.
  2. Befestigungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei zumindest einer der Befestigungsclips einen Kugelkopf (6) aufweist, der von einem Bereich der Ausgleichsschiene (2) dergestalt umschlossen ist, dass der Befestigungsclip drehbar ist.
  3. Befestigungseinrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei der den Kugelkopf (6) umschließende Bereich aus zueinander winkeligen Flächen (10) gebildet ist, mit denen der Kugelkopf (6) in Kontakt steht, wobei die Flächen (10) eine Kraft auf den Kugelkopfe (6) ausüben, so dass Reibflächen zwischen dem Kugelkopf (6) und dem Flächen (10) des Bereichs gebildet werden.
  4. Befestigungseinrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei der den Kugelkopf (6) umschließende Bereich in einer Richtung verlängert ist, so dass eine Rinne (7) gebildet ist, in der der Befestigungsclip längsbeweglich angeordnet ist.
  5. Befestigungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der Clipfuß (3) zur Anordnung in einem als hinterschnittene Befestigungsausnehmung ausgebildeten Befestigungspunkt im Motorraum ein Spreizelement (5) aufweist, welches unter Druckeinwirkung auf den Clipfuß (3) in die hinterschnittene Befestigungsausnehmung einrastet.
  6. Befestigungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der Clipkopf (4) aus einer im Wesentlichen U-förmigen Klammer (8) mit einem nach innen weisenden Umgreifungsbereich an seinen Enden gebildet ist, so dass die Leitung bei Druckeinwirkung in die U-förmige Klammer (8) einrastet.
  7. Befestigungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Ausgleichsschiene (2) biegsam ist, so dass diese im Motorraum in eine gewünschte Form gebogen werden kann.
  8. Befestigungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beide Befestigungsclips drehbar an der Ausgleichsschiene (2) angeordnet sind.
  9. Befestigungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beide Befestigungsclips längsbeweglich an der Ausgleichsschiene (2) angeordnet sind.
  10. Befestigungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere Clipköpfe (4) an der Ausgleichsschiene (2) angeordnet sind.
  11. Befestigungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgleichsschiene (2) umgebogen ist.
  12. Verwendung einer Befestigungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Befestigung von Leitungen eines Klimaanlagensystems.
DE102010044665A 2010-09-08 2010-09-08 Befestigungseinrichtung mit einer Ausgleichsschiene zum Toleranzausgleich Withdrawn DE102010044665A1 (de)

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