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Die Erfindung betrifft ein Halteelement zum Halten eines Anbauteils, insbesondere eines Luftfilters, an einem Trägerelement eines Fahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff vom Patentanspruch 1.
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Aus dem Serienfahrzeugbau ist es bekannt, Anbauteile wie beispielsweise Luftfilter an korrespondierenden Trägerelementen von Fahrzeugen, insbesondere Nutzfahrzeugen, zu befestigen, indem wenigstens eine Schraube zum Einsatz kommt. Bei sogenannten Metallverbindungen sind sowohl die Schraube als auch wenigstens ein Gegenelement wie beispielsweise eine Mutter aus einem metallischen Werkstoff gebildet, sodass sowohl ein Außengewinde der Schraube als auch ein damit korrespondierendes Innengewinde der Mutter aus dem metallischen Werkstoff gebildet sind. Mittels der Schraube und der Mutter kann das Anbauelement am Trägerelement gehalten werden.
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Ferner ist es bekannt, bei dem Einsatz von Kunststoffbauteilen in ein solches Kunststoffbauteil einer Gewindebuchse aus einem metallischen Werkstoff einzusetzen, sodass beispielsweise die Schraube in die Gewindebuchse eingeschraubt werden kann. Ferner sind sogenannte Direktverschraubungen bekannt, bei denen das Halteelement wenigstens einen aus einem Kunststoff gebildeten und ein Innengewinde aufweisenden Schraubentubus aufweist. Der Schraubentubus weist somit das aus dem Kunststoff gebildete Innengewinde auf, in welches die Schraube zum Halten des Anbauteils an dem Halteelement direkt einschraubbar ist. Mittels der Schraube kann eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Halteelement und dem Anbauteil ausgebildet werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Halteelement der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem unerwünschte Relativbewegungen zwischen dem Anbauteil und dem Trägerelement vermieden werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Halteelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Halteelement der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem übermäßige Relativbewegungen zwischen dem Anbauteil und dem Trägerelement vermieden werden können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass durch den Schraubentubus ein Vorsprung gebildet ist, mittels welchem unter Eingreifen des Vorsprungs in eine korrespondierende Aufnahme des Anbauteils eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Halteelement und dem Anbauteil ausbildbar ist. Mit anderen Worten ist der Vorsprung einstückig mit dem Schraubentubus ausgebildet, wobei dem Schraubentubus eine Doppelfunktion zukommt. Erfindungsgemäß dient der Schraubentubus der zumindest teilweisen Aufnahme der Schraube, da die Schraube mit ihrem Außengewinde in das korrespondierende, aus dem Kunststoff gebildete Innengewinde des Schraubentubus einschraubbar ist, sodass die Schraube zumindest teilweise in dem Schraubentubus aufgenommen ist. Mittels der Schraube und des Schraubentubus ist somit eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Anbauteil und dem Halteelement beziehungsweise dem Trägerelement darstellbar.
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Zum anderen wird der Schraubentubus genutzt, um eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Halteelement und somit dem Trägerelement und dem Anbauteil zu realisieren. Hierzu greift der Schraubentubus, insbesondere der Vorsprung, zumindest teilweise in die korrespondierende Aufnahme des Anbauteils ein, sodass der Vorsprung und die Aufnahme beziehungsweise Anbauteil formschlüssig zusammenwirken. Dadurch können Relativbewegungen zwischen dem Anbauteil und dem Trägerelement vermieden werden. Darüber hinaus ist durch das erfindungsgemäße Halteelement eine Direktverschraubung realisierbar, da die Schraube über ihr Außengewinde direkt in den Schraubentubus beziehungsweise dessen Innengewinde eingeschraubt werden kann beziehungsweise eingeschraubt ist. Somit ist es nicht vorgesehen und nicht erforderlich, in das Halteelement beziehungsweise das Trägerelement eine beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildete Gewindebuchse einzusetzen. Ferner ist auch der Einsatz einer Kontermutter zum Kontern der Schraube nicht vorgesehen und nicht erforderlich, sodass die Teileanzahl gering gehalten und eine besonders einfache Montage des Anbauteils realisiert werden kann. Da der Schraubentubus und vorzugsweise das gesamte Halteelement aus Kunststoff gebildet sind, können die Kosten und das Gewicht gering gehalten werden, insbesondere im Vergleich zu einer Stahlhalterung. Ferner kann eine Korrosion des Trägerelements vermieden werden. Ein weiterer Vorteil der Direktverschraubung ist, dass die Länge der Schraube gering gehalten werden kann.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Halteelement einstückig mit dem Trägerelement ausgebildet ist. Somit ist beispielsweise das Trägerelement insgesamt aus einem Kunststoff gebildet, sodass die Kosten und das Gewicht gering gehalten werden können.
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Zur Erfindung gehört darüber hinaus eine Befestigungsanordnung eines Anbauteils an einem Trägerelement eines Fahrzeugs, bei welcher das Anbauteil mittels wenigstens eines erfindungsgemäßen Halteelements an dem Trägerelement befestigt ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Halteelements sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung anzusehen und umgekehrt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen.
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Diese zeigen in:
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1 eine schematische Perspektivansicht auf eine Halteanordnung eines Anbauteils in Form eines Luftfilters an einem Trägerelement eines Fahrzeugs in Form eines Nutzfahrzeugs, bei welcher der Luftfilter mittels wenigstens eines Halteelements an dem Trägerelement befestigt ist, wobei das Halteelement einen aus einem Kunststoff gebildeten und ein Innengewinde aufweisenden Schraubentubus aufweist, mittels welchem eine kraftschlüssige und formschlüssige Verbindung zwischen dem Luftfilter und dem Trägerelement realisierbar ist;
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2 eine schematische Perspektivansicht auf das Trägerelement;
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3 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht durch den Schraubentubus; und
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4 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht auf die Befestigungsanordnung.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine Befestigungsanordnung eines Anbauteils in Form eines Luftfilters 10 an jeweiligen Trägerelementen 12 eines Fahrzeugs in Form eines Nutzfahrzeugs. Die Trägerelemente 12 sind aus einem Kunststoff gebildet und werden daher auch als Kunststoffhalterungen bezeichnet. Der Luftfilter 10 wird beispielsweise dazu genutzt, Luft, die einem Innenraum oder einer Verbrennungskraftmaschine des Nutzfahrzeugs zugeführt wird, zu filtern. In Zusammenschau mit 2 ist erkennbar, dass zum Befestigen des Luftfilters 10 am jeweiligen Trägerelement 12 je Trägerelement 12 wenigstens zwei Halteelemente 14 zum Einsatz kommen, mittels welchen der Luftfilter 10 am jeweiligen Trägerelement 12 befestigbar beziehungsweise befestigt ist. Beispielsweise wirkt eines der Halteelemente 14 als Festlager, wobei das andere Halteelement 14 als Loslager wirkt. Dabei ist der Luftfilter 10 über das Festlager und das Loslager (Halteelement 14) an das jeweiligen Trägerelement 12 angebunden.
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In Zusammenschau mit 3 ist erkennbar, dass das jeweilige Halteelement 14 durch das jeweilige Trägerelement 12 gebildet ist. Mit anderen Worten ist das jeweilige Halteelement 14 beispielsweise einstückig mit dem jeweiligen Trägerelement 12 ausgebildet.
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3 zeigt eines der Halteelemente 14, wobei die vorigen und folgenden Ausführungen zu dem in 3 gezeigten Halteelement 14 auch auf die anderen Halteelemente 14 der Trägerelemente 12 übertragen werden können. Aus 3 ist erkennbar, dass das jeweilige Halteelement 14 einen Schraubentubus 16 aufweist, welcher aus dem Kunststoff des jeweiligen Trägerelements 12 gebildet ist. Dies bedeutet, dass der Schraubentubus 16 einstückig mit dem Halteelement 14 ausgebildet ist, welches wiederum einstückig mit dem jeweiligen Trägerelement 12 ausgebildet ist. Der Schraubentubus 16 weist eine Schrauböffnung 18 auf, welche beispielsweise als Durchgangsöffnung oder als Sackloch ausgebildet ist. Die Schrauböffnung 18 wiederum weist einen ersten Längenbereich 20 und einen sich in axialer Richtung der Schrauböffnung 18 an den ersten Längenbereich 20 anschließenden, zweiten Längenbereich 22 auf. Im zweiten Längenbereich 22 ist ein Innengewinde 24 des Schraubentubus 16 ausgebildet, sodass das Innengewinde 24 nicht etwa durch einen metallischen Gewindebuchseneinsatz, sondern durch den Kunststoff des Schraubentubus 16 beziehungsweise des Trägerelements 12 gebildet ist. Der in axialer Richtung der Schrauböffnung 18 dem zweiten Längenbereich 22 vorweggehende, erste Längenbereich 20 ist gewindelos ausgebildet. Dies bedeutet, dass der erste Längenbereich 20 kein Gewinde aufweist. Ferner weist der erste Längenbereich 20 einen größeren Durchmesser als der zweite Längenbereich 22 auf.
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Der Luftfilter 10 weist ein Gehäuse 26 auf, welches beispielsweise aus einem Kunststoff gebildet ist. In dem Gehäuse 26 ist beispielsweise ein Filterelement aufgenommen, welches von Luft durchströmbar ist, wobei die Luft mittels des Filterelements gefiltert wird. In Zusammenschau mit 4 ist erkennbar, dass durch das Gehäuse 26 je Halteelement 14 ein Fuß 28 gebildet ist, welcher auch als Gehäusefuß oder Filterfuß bezeichnet wird. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, ist der Luftfilter 10 über den jeweiligen Fuß 28 am jeweiligen Trägerelement 12 befestigt.
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Um nun unerwünschte und übermäßige Relativbewegungen zwischen dem Luftfilter 10 und dem jeweiligen Trägerelement 12 zu vermeiden, ist durch den Schraubentubus 16 ein Vorsprung 30 gebildet, mittels welchem unter Eingreifen des Vorsprungs 30 in eine in den Figuren nicht erkennbare, korrespondierende Aufnahme des jeweiligen Fußes 28 eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Halteelement 14 und dem Luftfilter 10 (Anbauteil) ausbildbar ist. Mit anderen Worten greift der Vorsprung 30 bei der Befestigungsanordnung in eine korrespondierende Aufnahme des Fußes 28 ein, sodass der Schraubentubus 16 über den Vorsprung 30 formschlüssig mit dem Fuß 28 und somit dem Luftfilter 10 insgesamt zusammenwirkt. Durch dieses formschlüssige Zusammenwirken ist eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Schraubentubus 16 und dem Luftfilter 10 realisiert. Aus 3 ist besonders gut erkennbar, dass der Vorsprung 30 gegenüber sich an den Vorsprung 30 anschließenden Bereichen 32 des Trägerelements 12 erhaben ist, sodass das Trägerelement 12 über den Vorsprung 30 formschlüssig mit dem Luftfilter 10 zusammenwirkt.
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Um den Luftfilter 10 am jeweiligen Trägerelement 12 zu halten, kommt je Halteelement 14 ein Schraubelement in Form einer Schraube zum Einsatz, welche beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet ist und ein mit dem Innengewinde korrespondierendes Außengewinde aufweist. Ferner weist der jeweilige Fuß 28 eine Durchgangsöffnung 34 auf. Die Schraube wird durch die Durchgangsöffnung 34, welche vorzugsweise gewindelos ist, hindurch gesteckt. Ebenso wird die Schraube durch den ersten Längenbereich 20 hindurchgesteckt und in das im zweiten Längenbereich 22 vorgesehene Innengewinde 24 direkt über ihr Außengewinde eingeschraubt. Mit anderen Worten wird die Schraube nicht etwa in einen metallischen Einsatz, sondern direkt in den Schraubentubus 16 und somit den Kunststoff eingeschraubt, sodass eine Direktverschraubung des Luftfilters 10 am jeweiligen Trägerelement 12 darstellbar. Dadurch kann eine zeit- und kostengünstige Montage realisiert werden. Ferner sind zusätzliche Schraubelemente wie beispielsweise Muttern zum Kontern der Schraube nicht vorgesehen und nicht erforderlich, sodass die Teileanzahl und die Kosten gering gehalten werden können bei gleichzeitiger Realisierung einer besonders einfachen Montage.
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Um ferner einen Toleranzausgleich zu realisieren, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Durchgangsöffnung 34 als Langloch ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die Durchgangsöffnung 34 einen Innenumfang aufweist, welcher größer als ein Außenumfang eines die Durchgangsöffnung 34 durchdringenden Längenbereichs der Schraube ausgebildet ist. Durch das formschlüssige Zusammenwirken des Vorsprungs 30 mit der korrespondierenden Aufnahme des Fußes 28 kann zudem eine Positionierhilfe realisiert werden, mittels welcher beispielsweise im Rahmen einer Vormontage der Luftfilter 10 relativ zum Trägerelement 12 zentriert werden kann. Somit lässt sich mittels des Schraubentubus 16 eine Direktverschraubung mit Führung darstellen.
