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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterstützung der Montage eines an ein Fahrzeug zu montierenden Bauteils, insbesondere eines Kabelbaums.
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Entsprechende Vorrichtungen zur Unterstützung der Montage eines an ein Fahrzeug zu montierenden Bauteils, insbesondere eines Kabelbaums sind aus dem Stand der Technik dem Grunde nach bekannt. So kann beispielsweise ein Teil eines Kabelbaumes mittels eines Klebebandes eine temporäre Fixierung an einer Fahrzeuginnenwand erfahren. Nachdem der Kabelbaum an seinen elektrischen Verbindungsstellen angeschlossen und mit weiteren Fixierungsmittels fixiert ist, kann das Klebeband entfernt werden oder am Fahrzeug - üblicherweise an für den Fahrzeugnutzer nicht sichtbaren Bereichen - verbleiben. Die eigentliche Fixierung des Kabelbaumes, insbesondere im Hinblick auf die zu erfüllenden bestimmungsgemäßen Anforderungen an die Fixierung, wird im eigentlichen Sinne nicht durch das Klebeband, sondern durch das weitere Fixierungsmittel erreicht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, welche insbesondere eine einfache Handhabung und eine Wiederverwendbarkeit der Vorrichtung selbst sowie einen hohen Unterstützungsgrad eines Werkers für die Montage eines an ein Fahrzeug zu montierenden Bauteils ermöglicht.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Unterstützung der Montage eines an ein Fahrzeug zu montierenden Bauteils gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen der Vorrichtung.
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Der Erfindungsgedanke betrifft eine Vorrichtung die zumindest temporär zur Lagerung in einer definierten Montageposition an einem, insbesondere bolzenartigen, Lagerungselement, befestigbar ist, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst: (a) ein erstes Bauelement, welches wenigstens ein von einem Lagerungselement zumindest abschnittsweise durchsetzbares erstes Aufnahmeelement aufweist, (b) ein zweites Bauelement, welches wenigstens ein von einem Lagerungselement zumindest abschnittsweise durchsetzbares zweites Aufnahmeelement aufweist, (c) ein Bauteilaufnahmemittel mit einem Bauteilaufnahmebereich zur Aufnahme wenigstens eines Bauteils, (d) das erste Bauelement relativ zu dem zweiten Bauelement zwischen einer Offenstellung, in welcher das erste Aufnahmeelement derart relativ zu dem zweiten Aufnahmeelement angeordnet ist, dass das erste Aufnahmeelement und das zweite Aufnahmeelement unter Ausbildung einer von dem Lagerungselement durchsetzbaren Aufnahmeöffnung zusammenwirken, und einer Schließstellung, in welcher das erste Aufnahmeelement nicht derart relativ zu dem zweiten Aufnahmeelement angeordnet ist, dass das erste Aufnahmeelement und das zweite Aufnahmeelement unter Ausbildung einer von dem Lagerungselement durchsetzbaren Aufnahmeöffnung zusammenwirken, bewegbar, insbesondere verschiebbar ist, wobei (e) das erste Bauelement und das zweite Bauelement beweglich miteinander verbunden sind. Eine definierte Montageposition kann einen vorgegebenen Abstand des Bauteils zu dem Fahrzeug, eine vorgegebene Ausrichtung und/oder Orientierung des zu montierenden Bauteils relativ zu dem Fahrzeug umfassen. Mit anderen Worten wird das zu montierenden Bauteilen durch die Vorrichtung derart relativ zu dem Fahrzeug gehalten, dass das zu montierende Bauteil auf eine für den Werker einfache und komfortable Weise an dem Fahrzeug befestigbar ist, vorzugsweise mittels Fixierungselemente montierbar ist. Hierbei können die Fixierungselemente andersartige Befestigungsmittel als die Vorrichtung selbst sein, welche beispielsweise für einen dauerhaften Verbleib am Fahrzeug vorgesehen sind. Hingegen dient die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise ausschließlich einer temporären Befestigung des zu montierenden Bauteils am Fahrzeug und wird nach einer Fixierung des Bauteils am Fahrzeug vom Fahrzeug und vom Bauteil gelöst und kann wieder für eine Unterstützung der Montage eines weiteren Bauteils an diesem Fahrzeug oder einem anderen Fahrzeug genutzt werden. Damit ist die Vorrichtung wiederverwendbar. Zur zumindest temporären Montage der Vorrichtung am Fahrzeug weist dieses ein, insbesondere bolzenartiges, stabförmiges bzw. längliches Lagerungselement auf. Das beispielsweise bolzenartige Lagerungselement kann als Gewindebolzen ausgebildet sein, welcher Teil der Karosserie, des Fahrwerks und/oder des Antriebs eines Fahrzeugs ist. Vorteilhafterweise dient das Lagerungselement einerseits zur zumindest temporären Befestigung der Vorrichtung und zugleich der Halterung eines weiteren Fahrzeugbauteils, welches nicht zwingend dasselbe Fahrzeugbauteil sein muss wie das Bauteil, welches mittels der Unterstützung der Vorrichtung am Fahrzeug zu montieren ist. So kann ein von einem Karosseriebauteil oder einem Rahmenbauteil, vorzugsweise senkrecht, abstehender Gewindebolzen einerseits zur temporären Befestigung der Vorrichtung und durch die Unterstützung der Vorrichtung einer Fixierung eines Kabelbaumes als Bauteils dienen und nach Fixierung des Kabelbaumes bzw. Montage des Bauteils und Entfernung der Vorrichtung von dem Gewindebolzen, dieser zur Fixierung eines andersartigen Fahrzeugbauteils, beispielsweise eines Fahrzeugteppichs, dienen.
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Das Bauteilaufnahmemittel mit dem Bauteilaufnahmebereich kann das Bauteil mittelbar oder unmittelbar aufnehmen. Beispielsweise könnte ein Bauteil unter „Zwischenschaltung“ eines Adapterelementes in dem Bauteilaufnahmebereich angeordnet werden. Konkret könnte ein Kabelbaumabschnitt in einem Adapterelement eingesteckt werden und zusammen mit dem Adapterelement in den Bauteilaufnahmebereich angeordnet werden. Damit können sowohl im Durchmesser größere, wie auch im Durchmesser kleinere Kabelbaumabschnitte, im ersten Fall unmittelbar und im zweiten Fall mittelbar unter „Zwischenschaltung“ eines Adapterelementes in einem Bauteilaufnahmebereich eines Bauteilaufnahmemittels angeordnet werden, so dass mit einer Vorrichtung eine größere Vielfalt an Bauteilen in deren Montage am Fahrzeug unterstützbar sind. Die Vorrichtung weist ein erstes Bauelement und ein zweites Bauelement, welche jeweils mit einem Aufnahmeelement, nämlich einem ersten und einem zweiten Aufnahmeelement, versehen sind auf. Das erste und das zweite Aufnahmeelement sind jeweils zumindest abschnittsweise von einem Lagerungselement durchsetzbar. Die Aufnahmeelemente weisen vorzugsweise Ausnehmungen und/oder Durchbrüche auf, in welche das Lagerungselement zumindest abschnittsweise ein bringbar ist. Es kann schließlich auch durch die Aufnahmeelemente ein Raum gebildet werden, in welchem das Lagerungselement zumindest temporär anordenbar ist. Das erste und das zweite Bauelement sind miteinander beweglich verbunden, dass die relative Bewegung der beiden Bauelemente zu wenigstens zu einer Offenstellung und zu wenigstens einer Schließstellung (Relativposition der beiden Bauelemente) einer von dem ersten und dem zweiten Aufnahmeelement gebildeten Aufnahmeöffnung führt. Die Aufnahmeöffnung kann durch wenigstens eine Ausnehmung und/oder wenigstens einen Durchbruch des ersten Bauelementes im Zusammenwirken mit einer Ausnehmung und/oder wenigstens eines Durchbruchs des zweiten Bauelementes gebildet werden. In der Offenstellung ist die Aufnahmeöffnung derart ausgestaltet bzw. dimensioniert, dass das Lagerungselement diese durchsetzen kann, hingegen in der Schließstellung ist die Aufnahmeöffnung der Art ausgestaltet bzw. dimensioniert (verkleinert oder nicht mehr als Öffnung vorhanden), dass das Lagerungselement diese nicht durchsetzen kann. Eine derart ausgestaltete Vorrichtung ermöglicht es dem Werker auf einfache und komfortable Weise ein Bauelement zumindest temporär an einem Lagerungselement eines Fahrzeugs zu befestigen, um das Bauteil über etwaige weitere Fixierungselemente mit dem Fahrzeug zu fixieren. Auch kann die Vorrichtung nach der Fixierung des Bauteils am Fahrzeug von dem Fahrzeug und dem Bauteil demontiert und für einen neuen Einsatz verwendet werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das erste und/oder das zweite Aufnahmeelement als ein, insbesondere in seinem Umfang geschlossener Kanal ausgebildet. Die Kanalform kann eine korrespondierende Ausgestaltung der Aufnahmeöffnung bzw. des ersten und/oder zweiten Aufnahmeelement zu dem Lagerungselement aufweisen. Der Kanal des ersten oder zweiten Aufnahmeelementes kann in seiner Konturform offen oder geschlossen ausgebildet sein. Auch kann es vorgesehen sein, dass der Kanal zunächst offen ausgestaltet ist und erst durch eine Relativbewegung des ersten und zweiten Aufnahmeelementes einen in geringerem Grad geöffneten Kanal oder einen geschlossenen Kanal bilden. Sofern wenigstens ein Aufnahmeelement als geschlossener Kanal oder als Kanal mit einer Öffnung die eine geringere lichte Weite aufweist, als der geringste Durchmesser des, vorzugsweise bolzenartigen, Lagerungselementes, kann der Vorteil erreicht werden, dass bereits ein Zusammenfügen dieses Aufnahmeelementes mit dem Lagerungselement eine Halterung der Vorrichtung an dem Lagerungselement in wenigstens einem Freiheitsgrad, vorzugsweise gegenüber der Schwerkraft, erreichbar ist. Auch kann das erste und/oder zweite Aufnahmeelement in seiner Konturform der Konturform des Lagerungselementes ähneln oder entsprechen und bevorzugt liediglich Unterschiede in der Dimensionierung aufweisen. Im Falle eines als Gewindeschaft ausgebildeten Lagerungselementes könnte zumindest ein Bereich des ersten und/oder zweiten Aufnahmeelementes als korrespondierende Gewindeganghervorhebung ausgebildet sein, welche im Falle des Kontaktes von Gewindeganghervorhebung und Gewindeschaft ineinandergreifen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Bauteilaufnahmebereich derart ausgebildet, dass das Bauteil in dem Bauteilaufnahmebereich formschlüssig und/oder kraftschlüssig befestigt ist, vorzugsweise ist das Bauteil lösbar in dem Bauteilaufnahmebereich befestigt. Eine formschlüssige Befestigung könnte durch ein Einlegen eines Bereichs des Bauteils in einem beispielsweise U-förmig ausgebildeten Bauteilaufnahmebereich gegeben sein, sodass das Bauteil im Inneren der U-Form schwerkraftbedingt einliegt und in wenigstens 2 Freiheitsgraden (zwei senkrecht aufeinander liegenden Richtungen) bewegungshemmend formschlüssig einliegt. Als Beispiel für eine kraftschlüssige Befestigung kann eine Ausbildung des Aufnahmebereichs mit einem klemmenden Element genannt werden. Dabei wird durch das klemmende Element, das insbesondere einstückig mit dem ersten und/oder dem zweiten Bauelement ausgebildet ist, eine das Bauteil beaufschlagen Klemmkraft aufgebracht. Das klemmende Element kann alternativ auch als separates Bauteil an dem Aufnahmebereich des ersten und/oder zweiten Bauelementes ausgebildet sein. Vorzugsweise kann das Bauteil zerstörungsfrei lösbar, d.h. sowohl ohne das Bauteil, als auch ohne dem Bauteilaufnahmebereich des ersten und/oder zweiten Bauelementes zu zerstören, entnommen werden.
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Das erste Bauelement kann in oder an dem zweiten Bauelement und/oder das zweite Bauelement in oder an dem ersten Bauelement beweglich befestigt sein. Die bewegliche Befestigung ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass die beiden Bauelemente unlösbar miteinander befestigt sind. Dadurch wird eine Verliersicherung gewährleistet und die Handhabung der Vorrichtung für den Werker positiv beeinflusst. Die unlösbare Befestigung kann entweder als nicht zerstörungsfrei lösbare Verbindung oder als nur durch Überwindung eines definierten Kraftschwellwertes und/oder durch Betätigung eines Mechanismus lösbare Befestigung ausgebildet sein.
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Die bewegliche Lagerung des ersten Bauelementes mit dem zweiten Bauelement kann derart ausgebildet sein, dass eine lineare und/oder eine rotatorische Relativbewegung ausführbar ist. Der Drehpunkt einer rotatorische Relativbewegung kann sowohl innerhalb der Begrenzungskontur des ersten und/oder zweiten Bauelementes liegen, als auch außerhalb dieser Begrenzungskontur. In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Relativbewegung einen linearen und einen rotatorischen Bewegungsanteil auf, sodass die Relativbewegung in einem ersten Bewegungsabschnitt eine geradlinige und in einem zweiten Bewegungsabschnitt eine drehende Bewegung ausführt oder umgekehrt. Die Gesamtbewegung kann in beiden Fällen damit eine Überlagerung von geradlinigen und drehenden Bewegungsanteilen darstellen.
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Ferner kann das erste Bauelement und/oder das zweite Bauelement einen Anschlag aufweisen wobei eine Relativbewegung des ersten Bauelementes relativ zu dem zweiten Bauelement gegen den Anschlag bewegbar ist oder bewegt wird. Hierbei kann das Erreichen des Anschlags eine Endlage der Relativbewegung des ersten Bauelementes relativ zu dem zweiten Bauelement darstellen. Der Anschlag kann dabei auch Teil einer unlösbaren beweglichen Ausgestaltung der beiden Bauelemente zueinander darstellen und damit zumindest ein Teil einer Verliersicherung bilden. Schließlich können die beiden Bauelemente in zwei Endlagen in deren Beweglichkeit gehemmt sein. Hierfür können zwei Anschläge an der Vorrichtung vorgesehen sein.
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Die relative Beweglichkeit des ersten und zweiten Bauelementes kann derart ausgestaltet sein, dass in wenigstens einer Endlage das erste und das zweite Aufnahmeelement in seiner Offenstellung vorliegt, in welcher das Lagerungselement die durch das erste und zweite Aufnahmeelement gebildete Aufnahmeöffnung durchsetzbar ist. Vorzugsweise ist in einer weiteren, zweiten Endlage das erste und das zweite Bauelement derart zueinander angeordnet, dass die von dem ersten und dem zweiten Aufnahmeelement gebildete Aufnahmeöffnung für das Lagerungselement nicht durchsetzbar ist.
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Im Weiteren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine Bewegbarkeit des ersten und des zweiten Bauelementes relativ zueinander durch ein Vorspannmittel, insbesondere in wenigstens einer Endlage, vorgespannt ist. Dabei kann die Bewegbarkeit des ersten und des zweiten Bauelementes in einer eine Schließstellung bildenden Endlage vorgespannt sein, d.h. die Rückstellkraft des Vorspannmittels wirkt in Richtung der Schließstellung. In der Schließstellung sind das erste und das zweite Aufnahmeelement nicht derart relativ zueinander angeordnet, dass das erste und das zweite Aufnahmeelement unter Ausbildung einer von dem Lagerungselement durchsetzbar Aufnahmeöffnung zusammenwirken. Durch die Verwendung des Vorspannmittels kann ohne weitere Einwirkung auf die Vorrichtung eine Klemmkraft auf das Lagerungselement einwirken, durch welche die Vorrichtung klemmend an dem Lagerungselement befestigt ist. Dies ermöglicht dem Werker, einerseits ohne großen Aufwand die Vorrichtung an dem Lagerungselement zumindest temporär zu fixieren und andererseits, dadurch dass die Vorrichtung klemmend an dem Lagerungselement angeordnet ist, beide Händen für weitere Montagehandlungen „frei“ zu haben.
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Um die Bedienung der Vorrichtung weiter zu vereinfachen ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung an zwei, sich insbesondere gegenüberliegenden, Außenflächen Handhaben zu einer manuellen Krafteinbringung zur Ausführung einer Relativbewegung des ersten Bauelementes relativ zu dem zweiten Bauelement aufweisen, vorzugsweise ist der Abstand, die Dimensionierung und oder die Ausgestaltung der Handhaben derart ausgebildet, dass eine Einhandbedienung ausführbar ist. Als Handhabe ist hierbei ein für die Krafteinbringung durch die Hand bzw. durch die Finger ausgebildeter Bereich des ersten oder zweiten Bauelementes zu verstehen. Mit andere Worten kann eine Handhabe jegliche zur Berührung für die Hand und/oder die Finger einer Person, insbesondere eines Werkers, gestalteter Bereich der Vorrichtung verstanden werden. Die Handhaben sind allgemein als für die Hand eines Werkes vorgehaltene Kontaktflächen vorgesehen. Diese Flächen können beispielsweise durch Haft bzw. Reibung erhöhende Maßnahmen einen sicheren Halt der Hand bzw. wenigstens eines Fingers eines Werkes gewährleisten, beispielsweise sind hierfür Riffelungen oder Ausbauchungen im Bereich der Handhaben vorgesehen. Im Falle zweier gegenüberliegend angeordnete, vorzugsweise auf einer Linie liegender, Handhaben kann eine einfache Krafteinwirkung durch den Werker ausgeführt werden. Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn eine erste Handhabe an dem ersten Bauelement und eine zweite Handhabe an dem zweiten Bauelement angeordnet ist. Schließlich ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform dann erreicht, wenn die Vorrichtung an zwei, sich gegenüberliegenden, Außenflächen Handhaben zu einer manuellen Krafteinbringung gegen die Kraft bzw. gegen die Rückstellkraft eines Vorspannmittels aufweist. Vorzugsweise ist der Abstand, die Dimensionierung und/oder die Ausgestaltung der Handhaben und/oder die Federkonstante des Vorspannmittels derart ausgebildet und dimensioniert, dass eine Einhandbedienung ausführbar ist. Als geeigneter maximaler Abstand zweier Handhaben für eine Einhandbedienung bildet eine Handspanne (Abstand zwischen Daumen- und Kleinfingerspitze an der aufgespannten Hand). Mit anderen Worten ist der Abstand zweier Handhaben maximal 20 cm, vorzugsweise maximal 15 cm, besonders bevorzugt maximal 10 cm. Die Federkonstante des Vorspannmittels für eine komfortable Einhandbedienung beträgt maximal 500 N/m, wobei insbesondere die Federkraft auf einer geraden Linie mit den Handhaben liegt und der zurückzulegende maximale Weg der Relativbewegung bzw. die maximale Auslenkung der Feder nicht mehr als 20 cm, vorzugsweise nicht mehr als 10 cm, besonders bevorzugt nicht mehr als 5 cm beträgt. Sofern zwischen die Handhaben eine Mechanik zwischengeschaltet ist, kann eine entsprechende Anpassung der Federkonstante und/eine entsprechende Anpassung des durch die Fingerbewegung auszuführenden Weges erfolgen.
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In Weiterbildung der Erfindung ist das erste oder das zweite Aufnahmeelement, das Bauteilaufnahmemittel, ein Vorspannmittel und/oder eine erste oder eine zweite Handhabe als einstückiger Bestandteil des ersten und/oder zweiten Bauelementes ausgebildet. Ein einstückiger Bestandteil meint dabei eine integrale Ausbildung im Sinne eines materialeinheitlichen Bauteils bzw. Bauelementes, das in einem Fertigungsverfahren hergestellt wird. Dies schließt jedoch nicht aus, dass innerhalb des Fertigungsverfahrens für das Bauteil bzw. Bauelement bereichsabhängig unterschiedliche Materialeigenschaften einstellbar sind oder auch das im Zuge von Nachbehandlungsschritten das Bauteil zu seinem finalen Zustand geführt wird. Wenn beispielsweise das erste Aufnahmeelement, das Bauteilaufnahmemittel, das Vorspannmittel und eine Handhabe einstückiger Bestandteil eines ersten Bauelementes sind wird durch diese Funktionsintegration eine günstig herstellbare Vorrichtung mit insgesamt wenig Bauteilen bzw. Bauelementes ermöglicht. Insbesondere für Bauelemente mit einem hohen Grad an Funktionsintegration hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn wenigstens ein Bauelement, vorzugsweise sämtliche Bauelemente der Vorrichtung als Spritzgussteil aus Kunststoff gefertigt sind. Für ein aus Kunststoff gefertigtes Bauelement hat sich wiederum Polyamid, vorzugsweise ergänzend mit einem in den Kunststoff eingebrachten Verstärkungsmittel (z.B. Verstärkungsfasern) als vorteilhaft erwiesen. Das Polyamid kann beispielsweise als PA66 ausgebildet sein. Im Falle eines Bauelementes, welches ein Verstärkungsmittel aufweist, kann dieses aus Kautschuk oder GF10 ausgebildet sein. Alternativ zu einem Kunststoffbauteil kann zumindest ein Bauelement der Vorrichtung zumindest bereichsweise auch aus Metall beispielsweise aus einem Blechteil gefertigt sein. Insbesondere das Vorspannmittel kann als Metallelement ausgebildet sein.
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Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Bauteilaufnahmebereich eine U-förmige Form aufweist und ein Innenbereich der U-förmigen Form dem Bauteilaufnahmebereich bildet, vorzugsweise ist ein Handhabungsbereich in einem freien Endbereich und/oder an einem Schenkel der U-förmigen Form angeordnet.
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Das Bauteil kann innerhalb des Innenbereichs des U-förmig ausgebildeten Bauteilaufnahmebereichs mittelbar oder unmittelbar angeordnet sein. Der Handhabungsbereich kann mittelbar oder unmittelbar an einem Schenkel des U-förmig ausgebildeten Bauteilaufnahmebereich angeordnet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Bauteilaufnahmebereich und ein Handhabungsbereich eine s-förmige Form aufweist und die s-förmige Form in einen ersten U-förmig Bereichen und einen, vorzugsweise unmittelbar, anschließenden zweiten U-förmig Bereich unterteilbar ist, wobei ein Innenbereich des ersten U-förmig Bereichs den Bauteilaufnahmebereich bildet und zumindest mittelbar oder unmittelbar an oder in einem freien Endbereich und/oder einem Schenkel des zweiten U-förmig Bereichs der Handhabungsbereich angeordnet ist. Der erste und der zweite u-förmige Bereich können vorzugsweise in einer Ebene liegen und in entgegengesetzte Richtungen gekrümmt sein. Auch können die beiden u-förmigen Bereiche in getrennten, einen Winkel zueinander einschließenden Ebenen liegen.
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Neben der Vorrichtung erfasst der Erfindungsgedanke auch ein Verfahren zur Unterstützung der Montage eines an einem Fahrzeug zu montierenden Bauteils, insbesondere eines Kabelbaums, unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das Verfahren weist folgende, in seiner Reihenfolge austauschbare Verfahrensschritte auf: a) Aufnehmen eines Bauteils in dem Bauteilaufnahmebereich der Vorrichtung, b) Anordnen, insbesondere Befestigen, der Vorrichtung an einem Lagerungselement des Fahrzeugs. Die Verfahrensschritte a) und b) können in beliebiger Reihenfolge erfolgen. In einer Weiterbildung des Verfahrens können nach dem Verfahrensschritt b) die nachfolgenden Verfahrensschritte c) bis e) folgen, wobei in Verfahrensschritt c) ein Fixieren des Bauteils an dem Fahrzeug über ein Fixierungsmittels ausgeführt wird, in Verfahrensschritt d) eine Entnahme bzw. ein Lösen der Vorrichtung von dem Lagerungselement erfolgt und in Verfahrensschritt e) eine Entnahme bzw. ein Lösen des Bauteils aus dem Bauteilaufnahmebereich erfolgt. Wesentlich kann hierbei sein, dass die Verfahrensschritte d) und e) vorzugsweise nach dem Abschluss des Verfahrensschrittes c) - dem Fixieren des Bauteiles an dem Fahrzeug - erfolgt.
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Sämtliche Vorteile, Einzelheiten, Ausführungen und/oder Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung und ihren Ausführungsformen und Konkretisierungen sind auch auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragbar bzw. anzuwenden.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
- 1 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß 1;
- 3 eine perspektivische Darstellung eines ersten Bauelementes der Vorrichtung gemäß 1;
- 4 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Bauelementes der Vorrichtung gemäß 1;
- 5 eine schematische Teilschnittdarstellung der Vorrichtung gemäß 1 in Offenstellung ;
- 6 eine schematische Teilschnittdarstellung der Vorrichtung gemäß 1 in Schließstellung.
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1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung 1 zur Unterstützung der Montage eines an ein Fahrzeug (nicht dargestellt) zu montierenden Bauteils 2, insbesondere eines Kabelbaums, wobei die Vorrichtung 1 zumindest temporär zur Lagerung in eine definierte Montageposition an einem, insbesondere bolzenartigen, Lagerungselement (nicht dargestellt) befestigbar ist. Die Vorrichtung dient im Allgemeinen dazu eine Montagehilfe für das Anbringen eines Bauteils 2 an ein Fahrzeug anzubieten, um damit die Montage zu erleichtern. Die Vorrichtung 1 selbst bleibt dabei nicht zwingend am Fahrzeug verbaut, sondern kann nach erfolgter Fixierung des Bauteils 2 an dem Fahrzeug von dem Fahrzeug und von dem Bauteil 2 entfernt werden und gegebenenfalls für einen weiteren Montageprozess eines weiteren Bauteils 2 und/oder an ein weiteres Fahrzeug verwendet werden.
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Die Vorrichtung 1 umfasst ein erstes Bauelement 3 (siehe 4), welches wenigstens ein von einem Lagerungselement zumeist abschnittsweise durchsetzbares erstes Aufnahmeelement 4 aufweist. Ferner umfasst die Vorrichtung 1 ein zweites Bauelement 5, welches wenigstens ein von einem Lagerungselement zumindest abschnittsweise durchsetzbares zweites Aufnahmeelement 6 aufweist. Schließlich ist ein Bauteilaufnahmemittel 7 mit einem Bauteilaufnahmebereich 8 vorgesehen in welchem das Bauteil 2 aufnehmbar ist, vergleiche 2. Das Bauteilaufnahmemittel 7 ist in der dargestellten Ausführungsform als ein das Bauteil 2 kraftschlüssig, nämlich klemmend, aufnehmendes Element ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann das Bauteil 2 auch formschlüssig mit dem Bauteilaufnahmemittel 7 zumindest temporär befestigt werden, beispielsweise eingelegt werden. Unabhängig davon, ob das Bauteil 2 form- oder kraftschlüssig in dem Bauteilaufnahmemittel 7 befestigbar ist, ist das Bauteil 2 lösbar, d.h. zerstörungsfrei lösbar, in dem Bauteilaufnahmemittel 7 aufgenommen.
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Das erste Bauelement 3 ist relativ zu dem zweiten Bauelement 5 zwischen einer Offenstellung 9 (5) und einer Schließstellung 10 (6) bewegbar, insbesondere verschiebbar. In der Offenstellung 9 ist das erste Aufnahmeelement 4 derart relativ zu dem zweiten Aufnahmeelement 6 angeordnet, dass das erste Aufnahmeelement 4 und das zweite Aufnahmeelement 6 unter Ausbildung einer von dem Lagerungselement durchsetzbaren Aufnahmeöffnung 11 zusammenwirken. Die Offenstellung 9 bildet eine erste Endlage 19. Hingegen ist in der Schließstellung 10 das erste Aufnahmeelement 4 nicht derart relativ zu dem zweiten Aufnahmeelement 6 angeordnet, dass das erste Aufnahmeelement 4 und das zweite Aufnahmeelement 6 unter Ausbildung einer von dem Lagerungselement durchsetzbaren Aufnahmeöffnung 11 zusammenwirken. Mit anderen Worten wird der durch die Aufnahmeelemente 4, 6 gebildete Öffnung verkleinert, derart, dass das Lagerungselement nicht mehr hindurchpasst. Die ersten und zweiten Bauelemente 3, 5 sind beweglich miteinander verbunden.
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Wie insbesondere aus den 3 und 4 erkennbar ist, ist das erste und das zweite Aufnahmeelement 4, 6 jeweils als ein in seinem Umfang geschlossener Kanal 12, 13 ausgebildet. Im Falle des ersten Bauelementes 3 sind die den Kanal 12 bildenden Flächen derart angeordnet, dass der geschlossene Umfang des Kanals 12 durch eine Betrachtung zweier Ebenen gebildet wird. D.h. in einer ersten Ebene (4: oberen Ebene) weist der Kanal 12 eine gebogene Wand 14 auf und ist einseitig offen gestaltet, womit die Wand 14 eine Unterbrechung aufweist. In einer zweiten Ebene (4: untere Ebene) ist der Kanal 12 durch eine Wand 15 gebildet, welche zumindest auf der Seite des offenen Bereichs der oberen Ebene angeordnet ist. Durch diese Wände 14, 15 wird ein über beide Ebenen betrachtet geschossener Kanal 12 gebildet. Die zumindest in einer Ebene teilweise offene Gestalt des Kanals 12 erlaubt die Fertigung des ersten Bauelementes 3 in einem relativ einfach gehaltenen Kunststoffspritzgusswerkzeug und reduziert die Herstellkosten für die Vorrichtung 1.
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In der dargestellten Ausführungsform ist die Aufnahmeöffnung 11 in der Offenstellung 9 (5) als kreisrunde Konturform ausgebildet. Grundsätzlich kann die Aufnahmeöffnung 11 auch eine von einer kreisrunden Konturform abweichende Konturform aufweisen, beispielsweise die Konturform eines Polygons, vorzugsweise eines regelmäßigen konvexen Polygons, wie zum Beispiel eines Rechtecks. Die Konturform ist als die in einer senkrechten Ebene zu einer Durchführungsachse 16 für das Durchführen des Lagerungselementes durch die Aufnahmeöffnung 11 vorliegende Konturform ausgebildet. Die Durchführungsachse 16 ist in 5 als eine senkrecht zur Zeichnungsebene liegende und aus der Zeichnungsebene heraustretende gerade Linie (als Punkt) dargestellt. Vorzugsweise ist die Konturform der Aufnahmeöffnung 11 in der Offenstellung 9 der Konturform des Lagerungselementes, insbesondere der Konturform eines im Wesentlichen zylindrischen oder stab- oder bolzenförmigen Lagerungselementes, angepasst.
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In den 5 und 6 das das erste Bauelement 3 teilweise umgebende zweite Bauelement 5 als teilweise geschnitten dargestellter Körper gezeigt. Die Schnittlinie verläuft gestuft und im oberen Bereich (in der Zeichnung) des Bauelementes 5. In den 5 und 6 ist erkennbar, dass das erste Bauelement 3 in dem zweiten Bauelement 5 beweglich befestigt ist und die Bauelemente 3, 5 derart miteinander verbunden sind, dass diese eine ausschließlich lineare Relativbewegung zueinander ausführen können. Dabei ist ein Bereich des ersten Bauelementes 3 innerhalb eines Innenraums 17 des zweiten Bauelementes 5 angeordnet. Das erste Bauelement 3 weist dabei einen ersten Anschlag 18 auf, wobei eine Relativbewegung des ersten Bauelementes 3 relativ zu dem zweiten Bauelement 5 gegen den ersten Anschlag 18 bewegbar ist. Das Erreichen des ersten Anschlags 18 bildet dabei eine erste Endlage 19 der Relativbewegung der beiden Bauelemente 3, 5. In dieser ersten Endlage 19 ist die Aufnahmeöffnung 11 in der Offenstellung 9 liegend, so dass ein Durchführen eines Lagerungselementes ermöglicht wird, vergleiche 5. Gemäß 6 weist das erste Bauelement 3 einen zweiten Anschlag 20 auf, wobei das Berühren des zweiten Anschlags 20 durch die Kontaktfläche 21 des zweiten Bauelementes 5 eine zweite Endlage 22 bildet in welcher die Aufnahmeöffnung 11 in einer Schließstellung 10 vorliegt, d.h. dass die Öffnung derart reduziert oder geschlossen ist, dass ein Durchdringen der Öffnung durch das Lagerungselement nicht möglich ist. Aus den Figürchen 5 und 6 ist ferner ersichtlich, dass das Bauelement 3 derart innerhalb der beiden Endlagen 19, 22 „eingeschlossen“ ist, dass mit anderen Worten die Bauelemente 3, 5 verliersicher miteinander verbunden sind. Das zweite Bauelement 5 weist einen, zu seinem Innenraum 17 führenden, Öffnungsbereich 23 auf. Der Öffnungsbereich 23 ist mit Gleitschrägen und/oder Rastnasen versehen, welche gleichzeitig auch die Kontaktpartner für die Anschläge 18, 20 bilden. Die Gleitschlägen bzw. Rastnasen dienen auch der Erstmontage der beiden Bauelemente 3, 5, so dass beim Einsetzen des ersten Bauelementes 3 in den Innenraum 17 des zweiten Bauelementes 5 die Gleitschrägen eine Führungsfunktion und/oder eine rastende Funktion innehaben. Im Endmontagezustand greifen die Rastnasen in den ausgenommenen bzw. verjüngten Gegenelementbereich 30 des ersten Bauelementes 3 ein.
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In die Bewegbarkeit der beiden Bauelemente 3, 5 relativ zueinander kann ein Vorspannmittel 24 einwirken. Eine Rückstellkraft des Vorspannmittel 24 wirkt dabei vorzugsweise in eine Positionierung der Bauelemente 3, 5 in eine Endlage 19, 22, insbesondere die zweite Endlage 22, welche zu einer Schließstellung 10 führt. Aus 1 ist erkennbar, dass die Vorrichtung 1 an zwei sich, insbesondere gegenüberliegenden, Außenflächen Handhaben 25, 26 zu einer manuellen Krafteinbringung zur Ausführung einer Relativbewegung des ersten Bauelementes 3 relativ zum zweiten Bauelement 5 aufweist. Vorzugsweise ist der Abstand, die Dimensionierung und oder die Ausgestaltung der Handhaben 25, 26 derart ausgebildet, dass eine Einhandbedienung ausführbar ist. Die Handhaben 25, 26 sind dabei im Wesentlichen als flächige Bereiche ausgebildet, wobei die beiden Flächen zueinander parallel oder einen Winkel von kleiner gleich 30°, bevorzugt von kleiner gleich 20°, besonders bevorzugt von kleiner gleich 15° aufweisen.
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Aus 4 ist erkennbar, dass das erste Bauelement 3 mehrere Funktionen in sich integriert, nämlich die Funktion des ersten Aufnahmeelementes 4, des Bauteilaufnahmemittels 7, des Vorspannmittels 24 und der ersten Handhabe 25. Diese mehreren Funktionen sind in dem einstückig ausgebildeten ersten Bauelement 3 verwirklicht. So bildet beispielsweise das Vorspannmittel 24 ein mäanderförmig verlaufendes Federelement das einstückig mit dem Bauteilaufnahmemittel 7, der Handhabe 25 und dem ersten Aufnahmeelement 4 ausgebildet ist.
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Der Bauteilaufnahmebereich 8 weist einen U-förmig in Form auf, vergleiche 2. In einem Innenbereich 27 der U-förmig Form des Bauteilaufnahmebereichs 8 wird das Bauteil 2 aufgenommen. Die erste Handhabe 25 kann an einem freien Endbereich und/oder an einem Schenkel 28 der u-förmigen Form mittelbar oder unmittelbar angeordnet sein. In der in 4 dargestellten Ausführung erstreckt sich an dem Schenkel 28 ein zu einem freien Ende 29 führender Bereich, welcher die Handhabe 25 umfasst, so dass die Handhabe 25 mittelbar an dem Schenkel 28 der u-förmigen Form des Bauteilaufnahmebereichs 8 angeordnet ist. Alternativ kann die Handhabe auch unmittelbar auf an dem Schenkel 28 angeordnet sein, so dass der übrige, weitergeführte L-förmige Bereich zum freien Ende 29 entfällt (nicht dargestellt).
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Das Verfahren zur Anwendung der Vorrichtung 1 zur Unterstützung der Montage eines an einem Fahrzeug zu montierenden Bauteils 2 an einem einen Bestandteil einer Lagerungseinrichtung zur Lagerung der Vorrichtung 1 in einer definierten Montageposition bildenden, insbesondere bolzenartigen Lagerungselement weist die folgenden Schritte auf. Zunächst wird das Bauteil 2 in dem Bauteilaufnahmebereich 8 aufgenommen, anschließend erfolgt eine Befestigung der Vorrichtung an einem Lagerungselement des Fahrzeugs. Die Befestigung der Vorrichtung 1 erfolgt dabei so, dass ein Werker die Handhabe 25, 26 in einer Hand hält, die Handhaben 25, 26 gegen die Rückstellkraft des Vorspannmittels 24 zusammendrückt und damit eine Offenstellung 9 der Aufnahmeöffnung 11 erreicht. In dieser, gleichzeitig eine Endlage 19 bildenden Zustand der Offenstellung 9, wird die Vorrichtung 1 derart an ein Lagerungselement angesteckt, dass das Lagerungselement in einer Bewegung, vorzugsweise in einer geradlinigen der Durchführungsachse 16 folgenden Bewegung, in die Aufnahmeöffnung 11 gelangt. Sobald das Lagerungselement in der Aufnahmeöffnung angeordnet ist, reduziert der Werker die über die Handhaben 25, 26 eingebrachte Kraft, sodass aufgrund der Rückstellkraft des Vorspannmittel 24 die beiden Bauelemente 3, 5 in eine Schließstellung 10 verlagert werden und dabei das in der Aufnahmeöffnung 11 befindliche Lagerungselement mit der Vorrichtung 1 klemmend verbunden wird. Folglich wird das in dem Bauteilaufnahmebereich 8 angeordnete Bauteil 2 an dem Fahrzeug gehalten, ohne dass es hierzu einer weiteren Einflussnahme eines Werkers bedarf, dadurch hat der Werker beide Hände „frei“, um weitere Tätigkeiten auszuführen. Nachdem das Bauteil 2 über etwaige weitere Fixierungsmittel (nicht dargestellt) mit dem Fahrzeug fixiert wurde, ist das Halten des Bauteils 2 an dem Fahrzeug über die Vorrichtung 1 nicht mehr nötig, und durch lösen des Bauteils 2 und des Fahrzeugs von der Vorrichtung 1 kann die Vorrichtung 1 entnommen werden.
