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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Montieren einer Vorrichtung an einem Träger in einem Fahrzeug, umfassend
- • zwei Paare von Befestigungselementen, wobei die Paare gegenseitig entlang des Trägers verlagert werden und jeweils ein erstes Befestigungselement, das an dem Träger gesichert ist, und ein zweites Befestigungselement, das an der Vorrichtung gesichert ist, aufweisen,
- • zwei Verriegelungselemente für jedes Paar von Befestigungselementen, die konfiguriert sind, um die Befestigungselemente, die zu dem gleichen Paar gehören, miteinander zu verriegeln und dadurch die Vorrichtung an dem Träger zu sichern,
wobei die beiden Verriegelungselemente, die zu einem ersten der Paare von Befestigungselementen gehören, konfiguriert sind, um in einem Verriegelungszustand diese beiden Befestigungselemente aus entgegengesetzten Richtungen miteinander zu verriegeln, und jeweils ein kegelförmiges Außenelement umfassen, das in dem Verriegelungszustand im Verhältnis zu einem der Befestigungselemente feststeht und in einem entsprechend ausgelegten kegelförmigen Innenelement des anderen Befestigungselements aufnehmbar ist, wobei es unter Spannung daran anliegt.
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Die Erfindung betrifft insbesondere aber nicht ausschließlich solche Anordnungen für Fahrzeuge in Form von schweren Kraftfahrzeugen, wie etwa Lastwagen oder Bussen. Beispiele von Vorrichtungen, die durch eine derartige Anordnung zu montieren sind, sind Schalldämpfer, Batteriekästen und Tanks für Flüssigkeit oder Gas, wie etwa Harnstoff.
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Diese Verriegelungselemente in Form eines kegelförmigen Außenelements und eines entsprechend ausgelegten kegelförmigen Innenelements zum Aufnehmen des Außenelements werden normalerweise verwendet, um das Einbauen und Ausbauen einer derartigen Vorrichtung zu erleichtern und zu beschleunigen, insbesondere um in der Lage zu sein, die Vorrichtung von dem Fahrzeugträger aus einer optionalen Richtung von zwei entgegengesetzten Richtungen zu entnehmen, indem nur eines der beiden Verriegelungselemente, das mit einem Paar von Befestigungselementen verknüpft ist, gelockert wird, wie etwa das Verriegeln von zwei Befestigungselementen eines Paars miteinander durch Bewegen eines kegelförmigen Außenelements von oben nach unten und Lösen der beiden Befestigungselemente voneinander durch Bewegen eines kegelförmigen Außenelements unterhalb der Befestigungselemente nach unten und Abnehmen der Vorrichtung von dem Träger nach unten. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf Anordnungen eingeschränkt ist, die diese Arbeitsweise zulassen.
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HINTERGRUND
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Eine Anordnung gemäß der Einleitung ist bereits aus der
SE 534 741 C2 bekannt. Eines der Befestigungselemente der Anordnung, die in dieser Druckschrift offenbart wird, ist mit längsseitigen Kerben versehen, in denen kegelförmige Außenelemente aufgenommen werden, während dieses Befestigungselement und ein anderes Befestigungselement, das zu dem gleichen Paar von Befestigungselementen gehört, miteinander verriegelt werden. Dies erfolgt, um Toleranzen und Temperaturbewegungen zwischen den beiden Paaren von Befestigungselementen zu eliminieren. Dies führt jedoch dazu, dass ein Linienkontakt des kegelförmigen Außenelements, wenn dieses angezogen wird, unter Spannung an den Wänden anliegt, welche die betreffende Kerbe definieren. Dies bedeutet anfänglich einen unendlichen Flächendruck, der zu einer plastischen Verformung der Oberflächen führt, die aneinander anliegen, wenn die kegelförmigen Außenelemente mit einem vorgegebenen Drehmoment angezogen werden, und die plastisch verformte Oberfläche streckt sich aus, bis es zum Beharrungszustand kommt. Während des späteren Betriebs der Vorrichtung und mit zusätzlichen Belastungen darauf verformen sich die Kontaktflächen plastisch weiter, und daraus ergibt sich, dass die Spannung des Außenelements auf das Innenelement (Kerbe) abnimmt.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung von der Art bereitzustellen, die in der Einleitung definiert ist und in mindestens einem Aspekt im Verhältnis zu bereits bekannten derartigen Anordnungen verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird dadurch erzielt, dass eine derartige Anordnung mit den Merkmalen, die in dem kennzeichnenden Teil des beiliegenden Anspruchs 1 aufgeführt sind, bereitgestellt wird.
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Somit umfasst jedes Verriegelungselement, das zu einem ersten Paar von Befestigungselementen gehört, einen Schlitten, der mit dem kegelförmigen Innenelement versehen ist und in und entlang der Erstreckung einer Kerbe in dem anderen Befestigungselement dieses Paars in einer Richtung zu und von dem anderen zweiten Paar von Befestigungselementen verlagerbar aufgenommen ist, wobei jeder Schlitten Oberflächen mit einer Erstreckung aufweist, die den Oberflächen, welche die Kerbe definieren, entsprechen und darauf liegen, und jedes kegelförmige Außenelement konfiguriert ist, um die Schlittenflächen des dazugehörigen Schlittens an die Oberflächen, welche die Kerbe definieren, in dem Verriegelungszustand dieses Verriegelungselements zu pressen. Dies bedeutet, dass sich die Schlitten in den Kerben so viel bewegen können, wie es für die möglichen Toleranzen und Änderungen von Temperaturen insbesondere des Trägers und der Vorrichtung benötigt wird. Somit gibt es große Kontaktflächen zwischen den kegelförmigen Außenelementen und den entsprechend ausgelegten kegelförmigen Innenelementen der Schlitten und zwischen den Schlitten und den Kerben, so dass keine plastische Verformung entsteht. Entsprechend kann das Risiko einer verringerten Spannung dadurch eliminiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Kerbe die Form eines Vs oder eines abgeschnittenen Vs auf. Eine derartige Form der Kerbe ist vorteilhaft, um das Anliegen des Schlittens, der eine entsprechende Form aufweist, zuverlässig über eine große Fläche an den Oberflächen, welche die Kerbe definieren, zu erzielen, um sicherzustellen, dass es nicht zu einer plastischen Verformung kommt.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung bilden die gegenüberliegenden Wände der Kerbe, welche die Form derselben bilden, zusammen einen Winkel von 30° bis 150°, 60° bis 120° oder 85° bis 95°. Diese Winkel, die von den gegenüberliegenden Wänden der Kerbe gebildet werden, sind geeignet, um ein wirksames Anliegen unter Spannung des Schlittens daran zu erzielen.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist das andere Befestigungselement des ersten Paares für jede Kerbe ein Anschlagelement auf, das konfiguriert ist, um zu verhindern, dass der Schlitten die Kerbe verlässt, indem er sich darin entlang der Erstreckung derselben bewegt. Ein derartiges Anschlagelement hält den Schlitten an Ort und Stelle, wenn die Vorrichtung an dem Träger montiert wird, und lässt dem Schlitten immer noch genug Platz zur Bewegung, um Toleranzen zu eliminieren und sich an Temperaturänderungen anzupassen.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist das andere Befestigungselement des ersten Paares für jede Kerbe ein Element auf, das konfiguriert ist, um zu verhindern, dass der Schlitten durch eine Bewegung desselben in einer Richtung, die sich von einem Boden der Kerbe entfernt, aus der Kerbe entnommen wird. Dies bedeutet, dass kein Risiko besteht, dass der Schlitten aus der Kerbe fällt, wie etwa wenn die Kerbe während eines Ein- oder Ausbauvorgangs nach unten gerichtet ist.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Verriegelungselemente, die zu dem zweiten der Paare von Befestigungselementen gehören, konfiguriert, um in einem Verriegelungszustand diese beiden Befestigungselemente aus entgegengesetzten Richtungen miteinander zu verriegeln, und umfassen ein kegelförmiges Außenelement, das sich in dem Verriegelungszustand befindet, der im Verhältnis zu einem der Befestigungselemente feststeht, und in einem entsprechend ausgelegten kegelförmigen Innenelement des anderen Befestigungselements aufnehmbar ist, wobei er unter Spannung daran anliegt. Eine derartige Anordnung ermöglicht das Ein- und Ausbauen einer Vorrichtung im Verhältnis zu einem Träger in einem Fahrzeug wahlweise aus zwei entgegengesetzten Richtungen, wie etwa von oben und von unten, und gemäß einer weiteren Entwicklung der vorliegenden Ausführungsform ist das kegelförmige Außenelement jedes Verriegelungselements in dem Verriegelungszustand des Verriegelungselements zu der Verriegelungsrichtung aus dem jeweiligen kegelförmigen Innenelement soweit entgegengesetzt bewegbar, dass die Befestigungselemente voneinander gelöst werden und eine Entnahme der Vorrichtung von dem Träger zu ermöglichen, um dies zu erzielen.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist jedes Befestigungselement, an dem ein kegelförmiges Außenelement in dem Verriegelungszustand fixiert ist, konfiguriert, um ein Befestigungselement aufzunehmen, das in dem Verriegelungszustand ein kegelförmiges Innenelement aufweist.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist jedes Befestigungselement, das ein kegelförmiges Innenelement aufweist, konfiguriert, um an der Vorrichtung gesichert zu sein.
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Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung einer Anordnung gemäß der Erfindung zum Montieren eines Schalldämpfers, eines Batteriekastens oder eines Tanks für Flüssigkeit oder Gas, wie etwa Harnstoff, an einem Träger eines Fahrzeugs, sowie ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Fahrzeug, wie etwa einen Lastwagen oder einen Bus, das eine Anordnung zum Montieren einer Vorrichtung an einem Träger des Fahrzeugs gemäß der Erfindung umfasst. Die Vorteile einer derartigen Verwendung und eines derartigen Kraftfahrzeugs gehen aus der obigen Diskussion der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung und ihrer Ausführungsformen deutlich hervor.
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Weitere Vorteile sowie vorteilhafte Merkmale der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung hervorgehen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen folgt nachstehend eine spezifische Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung, die zum Beispiel genommen wird.
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Es zeigen:
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1 eine Ansicht schräg von oben eines Schalldämpfers, der an einem von zwei stützenden und längsgerichteten Trägern eines Lastwagens anhand einer Anordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung montiert ist,
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2 eine ähnliche Ansicht wie 1, wobei der Schalldämpfer jedoch ausgebaut und von dem Träger abgenommen ist, so dass die beiden Befestigungselemente, die zu dem gleichen Paar von Befestigungselementen gehören, getrennt wurden,
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3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des ersten und zweiten Befestigungselements der Anordnung gemäß der Erfindung, die mit einem Schlitten mit einem kegelförmigen Innenelement versehen ist, und
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4 eine auseinandergezogene Ansicht ohne das erste Befestigungselement,
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5 eine Ansicht des Schlittens mit einem Anschlagelement.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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Eine Anordnung zum Montieren einer Vorrichtung an einem Träger in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird nun mit Bezug auf alle 1 bis 5 beschrieben. Diese Anordnung wird hier verwendet, um eine Vorrichtung in Form eines Schalldämpfers 1 an einem Träger 2 eines Fahrzeugs 3 in Form eines Lastwagens zu montieren. Die Vorrichtung weist zwei Paare 4, 5 von Befestigungselementen auf, und diese Paare werden entlang des Trägers 2 gegenseitig verlagert und weisen jeweils ein erstes Befestigungselement 6, 7, das an dem Träger gesichert ist, und ein zweites Befestigungselement 8, 9, das an dem Schalldämpfer 1 gesichert ist, auf. Die zweiten Befestigungselemente 8, 9 sind konfiguriert, um in die ersten Befestigungselemente 6, 7 in einem Verriegelungszustand eingeführt zu werden, der in 1 gezeigt ist und in dem der Schalldämpfer 1 fest an dem Träger 2 gesichert ist.
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Die Anordnung weist zwei Verriegelungselemente für jedes Paar 4, 5 von Befestigungselementen auf, die konfiguriert sind, um die Befestigungselemente, die zu dem gleichen Paar gehören, miteinander zu verriegeln und dadurch den Schalldämpfer an dem Träger zu sichern, wie in 1. Die beiden Verriegelungselemente, die zu einem ersten 4 der Paare von Befestigungselementen gehören, sind konfiguriert, um in dem Verriegelungszustand die beiden Befestigungselemente 6, 8 aus entgegengesetzten Richtungen miteinander zu verriegeln, und umfassen dazu jeweils ein kegelförmiges Außenelement 10, 11 mit einem Außengewinde zum Eingriff in ein Innengewinde eines jeweiligen Durchgangslochs 12 des ersten Befestigungselements. Jedes Verriegelungselement, das zu diesem ersten Paar 4 gehört, weist auch einen Schlitten 14 auf (siehe insbesondere 3 und 5), der mit einem kegelförmigen Innenelement 15 mit einer Bauform, die derjenigen des kegelförmigen Außenelements 10 entspricht (siehe 5), versehen ist.
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Der Schlitten 14 ist in und entlang der Erstreckung einer Kerbe 16 in dem Befestigungselement 8, das an dem Schalldämpfer 1 gesichert ist, in einer Richtung, die zu und von dem anderen zweiten Paar 5 von Befestigungselementen geht, verlagerbar aufgenommen. Der Schlitten 14 weist Oberflächen 17 mit einer gewissen Erstreckung auf, die den Oberflächen 18, welche die Kerbe 16 definieren, entsprechen und darauf liegen. Sobald das Befestigungselement 8 in das Befestigungselement 6 eingeführt wurde, um den Schalldämpfer 1 an dem Träger 2 zu sichern, wird jedes kegelförmige Außenelement 10, 11 in das kegelförmige Innenelement 15 des jeweiligen Schlittens 14 eingeführt, und mindestens eines dieser Elemente 10, 11 wird in Richtung auf das andere dieser Elemente eingeschraubt, so dass diese kegelförmigen Außenelemente 10, 11 die Schlittenflächen 17 des dazugehörigen Schlittens 14 an die Oberflächen 18 pressen, welche die Kerbe definieren, um unter Spannung daran anzuliegen und dadurch das Befestigungselement 8 fest mit dem Befestigungselement 6 zu verriegeln.
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Die beiden Verriegelungselemente, die zu dem zweiten 5 der Paare von Befestigungselementen gehören, und diese Befestigungselemente 7, 9 weisen die gleiche Bauform auf wie die Verriegelungselemente, die zu dem ersten Paar 4 gehören, und die Befestigungselemente 6, 8 dieses Paares, außer dass das kegelförmige Innenelement hier durch eine feststehende kegelförmige Vertiefung 19 in dem jeweiligen Ende des zweiten Befestigungselements 9 gebildet ist, das ausgelegt ist, um ein kegelförmiges Außenelement 20, 21 aufzunehmen, das die Befestigungselemente 7, 9 aneinander sichert, indem sie unter Spannung an den Oberflächen anliegen, welche die Vertiefung 19 in dem in 1 gezeigten Verriegelungszustand definieren.
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Ein Anschlagelement 22 in 5 in der Form einer Schraube ist an dem Boden 23 der Kerbe gesichert, um zu verhindern, dass der jeweilige Schlitten 14 die Kerbe 16 verlässt, indem er sich darin entlang der Erstreckung derselben bewegt, und auch dass er durch eine Bewegung desselben in einer Richtung, die sich von einem Boden 23 der Kerbe entfernt, aus der Kerbe entnommen wird. Diese Schraube 22 wird ebenfalls durch den Schlitten geschützt. Es ist aus 5 ersichtlich, wie diese Schraube in eine längsgerichtete Vertiefung 26 im Boden des Schlittens 14 eindringt. Die Schraube wird zuerst angezogen, um mit dem Kopf 27 am Boden 28 des Schlittens anzuliegen, und dann um 180° abgeschraubt, damit der Schlitten entlang des Pfeils A in der Kerbe soweit verlagert werden kann, wie es durch die Abmessung der Vertiefung 26 bestimmt wird.
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In 4 wird gezeigt, wie die Kerbe 16 bei dieser Ausführungsform der Erfindung eine V-Form aufweist, wobei die gegenüberliegenden Wände 24, 26 der Kerbe, die diese Form bilden, einen Winkel α von 90° bilden, der sich als angemessen erwiesen hat.
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Wenn der Schalldämpfer 1 an dem Träger 2 montiert wird, werden die Befestigungselemente 8, 9 in die Befestigungselemente 6, 7 eingeführt, und dann werden die Verriegelungselemente durch Anziehen der kegelförmigen Außenelemente 10, 11 und 20, 21 betätigt, um unter Spannung aus entgegengesetzten Richtungen an den jeweiligen kegelförmigen Innenelementen anzuliegen. Die Schlitten 14, die an dem Befestigungselement 8 angeordnet sind, nehmen dann eine Position in der entsprechenden Kerbe 16 ein, die Toleranzen ausgleicht. Das Drehmoment, das über die kegelförmigen Außenelemente 10 und 11 ausgeübt wird, wird auf eine Kraft übertragen, die auf die Kegelflächen des Innenelements 15 und dadurch durch die Schlittenflächen 17 auf die Kerbflächen 18, einwirkt, wodurch vermieden wird, dass es zu einer plastischen Verformung kommt. Die Schlitten 14 können sich jedoch entlang der Erstreckung der jeweiligen Kerbe 16 zur Anpassung an Temperaturänderungen des Schalldämpfers im Verhältnis zu dem Träger bewegen.
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Die Verriegelungselemente der Anordnung und die Bauform der Befestigungselemente 6, 7 im Verhältnis zu den Befestigungselementen 8, 9 können derart sein, dass es möglich ist, nur die kegelförmigen Außenelemente von einer Seite aus, wie etwa von oben, zu betätigen, um den Schalldämpfer an dem Träger zu sichern, und nur die anderen beiden kegelförmigen Außenelemente, wie etwa 11 und 21, von unten zu betätigen, um die Verbindung zu lockern und den Schalldämpfer von dem Träger abzunehmen.
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Die Erfindung ist natürlich keineswegs auf die zuvor beschriebene Ausführungsform eingeschränkt, sondern für den Fachmann wären zahlreiche Möglichkeiten für Änderungen derselben ersichtlich, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen, wie er in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist.
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Die gegenüberliegenden Wände der Kerben, die ihre V-Form bilden, können andere Winkel als 90° miteinander bilden, und Winkel zwischen 30° und 150° sind in der Tat zulässig, doch sind Winkel von 60° bis 120° besonders vorteilhaft.
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Es ist möglich, die Befestigungselemente des zweiten Paares durch eine feste Verbindung, die keine Betätigung der Verriegelungselemente ermöglicht, miteinander zu sichern, wobei dies von einer optionalen Seite der Befestigungselemente aus erzielt wird, um den Schalldämpfer im Verhältnis zu dem Träger ein- und auszubauen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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