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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Halteclip. Halteclips werden zur Befestigung eines Elementes
an einem anderen Bauteil in vielfacher Weise verwendet.
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Dabei ist Clipverbindungen gemeinsam, dass
eines der Bauteile einen Durchbruch aufweist, der von Rastzungen
des Clips hintergriffen wird. Dabei sind Clipverbindungen bekannt,
die sowohl lösbar als
auch nicht ohne Zerstörung
des Clips auflösbar sind.
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Es sind darüber hinaus Clipverbindungen bekannt,
bei denen sich der Durchbruch des einen Bauteils längs einer
Längsachse
erstreckt und somit eine gewisse Ausdehnung aufweist. Die Rastzungen des
den Durchbruch hintergreifenden Clips können sich dabei ebenfalls in
Richtung dieser Längsachse erstrecken,
wobei sie in Querrichtung zu dieser Längsachse den Durchbruch hintergreifen.
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Entlang einer Längsachse sich erstreckende Clipse
haben eine große
Anlagefläche,
so dass auch eine größere Zuglast
aufgenommen werden kann, ohne dass eine Beschädigung der Rastzungen des Clipses
zur Folge hat.
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Ein Problem bei Clipverbindungen
ist dadurch gegeben, dass die Rastzungen für das Durchtreten durch den
Durchbruch und zum anschließenden
Hintergreifen des Durchbruchs eine gewisse Elastizität aufweisen
müssen.
Diese Elastizität
ist dann nachteilig, wenn der Halteclip zum Befestigen von relativ
schweren Bauteilen dient, die gleichzeitig ständig Schwingungsanregungen
unterworfen sind. Hierbei kann es dann zu Abrieb sowohl im Bereich des
Clips als auch im Bereich des Materials, das den Durchbruch umgibt,
kommen. Dies ist sowohl dann der Fall, wenn Clip und/oder das Bauteil
mit dem Durchbruch aus Kunststoffen und/oder aus metallischen Werkstoffen
gebildet wird, wobei auch die Materialkombination Kunststoff/Metall
auftreten kann. In allen Fällen
führt der
Materialabrieb in letzter Konsequenz zu einer Schwächung der
durch den Clip hergestellten Verbindung, wobei auch ein Zerstören der Verbindung
erfolgen kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher,
einen bekannten Halteclip dahingehend weiterzuentwickeln, dass die
Dauerhaltbarkeit derartiger Clipverbindungen verbessert wird.
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Diese Aufgabe bei Zugrundelegen eines
gattungsgemäßen Halteclip
wird erfindungsgemäß durch
einen Halteclip mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Ein Halteclip dient der Verbindung
zweier Bauteile miteinander. Dabei weist eines der Bauteile einen
Durchbruch auf. Der Durchbruch weist eine Längsachse auf und wird von wenigstens
einer Rastzunge des Halteclip hintergriffen. Gemäß der Erfindung ist in Richtung
der Längsachse
des Durchbruchs axial versetzt zu den Rastzungen ein Führungskörper am
Halteclip ausgebildet, der in Montagestellung in den Durchbruch
hineinragt.
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Bei einem erfindungsgemäßen Clip
ist es sowohl möglich,
dass der Clip an einem der beiden Bauteile direkt angeformt ist,
als auch, dass der Clip einen eigenen Gegenhalter bzw. eine Grundplatte aufweist,
von der die Rastzungen abragen und dann an beiden Bauteilen entsprechend
fluchtend zueinander Durchbrüche
angeordnet sind, die der Clip in Montageendlage durchsetzt, wobei
der Durchbruch des vom Gegenhalter bzw. Grundplatte weiter beabstandeten
Bauteils von den Rastzungen des Clips hintergriffen werden. Ebenso
ist es möglich,
dass eines der Bauteile über
eine andere Verbindung mit der Grundplatte verbunden ist.
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Der Führungskörper am Clip hat den Vorteil, dass
er aufgrund Schwingungsanregungen auftretenden Belastungen der Rastzungen
entgegenwirken kann, indem er Relativbewegungen des Clips in Längs- und
Querrichtung entgegenwirkt und derartige Querkräfte auffängt. Die Querkräfte wirken
damit nicht mehr oder nicht mehr in gleicher Weise auf die Rastzungen
ein, so dass diese entsprechend entlastet sind und nicht mehr dem
gleichen Verschleiß unterliegen.
Eine Verbindung der beiden Bauteile miteinander wird allerdings
in axialer Eindringrichtung der Rastzungen in den Durchbruch lediglich
durch das Hintergreifen der Rastzungen erreicht. Bei dem Clip wirken
somit sowohl die Rastzungen als auch der Führungskörper zum Herstellen der Clipverbindung
des Halteclip zusammen.
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Gemäß einer möglichen Ausgestaltung kann der
Durchbruch dabei einen Zwischensteg aufweisen, der den von den Rastzungen
durchsetzten ersten Bereich des Durchbruchs von dem von dem Führungskörper durchsetzten
Bereich des Durchbruches abtrennt. Sofern ein solcher Zwischensteg
vorgesehen ist, der dann in Querrichtung verläuft, ist es möglich, dass
die Rastzungen des Clip sich in Querrichtung des Durchbruchs erstrecken
und denselben im Bereich des Zwischensteges in Längsrichtung hintergreifen.
Ist kein Zwischensteg vorhanden, so sind die Rastzungen vorzugsweise
in Längsrichtung
ausgerichtet und hintergreifen den Durchbruch in Querrichtung. Hierbei
weist der Zwischensteg vor zugsweise eine Breite auf, die gegenüber der
Länge des
Durchbruchs insgesamt gering ist, also insbesondere kleiner als
25% und vorzugsweise kleiner 10% der Gesamtlänge in Längsrichtung ist.
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Gemäß vorteilhafter Ausgestaltung
der Erfindung liegt der Führungskörper des
Halteclip in Hintergreifrichtung des Durchbruchs an dem die Kontur
des Durchbruchs festlegenden Rand an. Insbesondere liegt der Führungskörper in
Langsrichtung an der Kontour des Durchbruchs an. Weiter vorzugsweise liegt
der Führungskörper an
beiden einander gegenüberliegenden
in Hintergreifrichtung liegenden Bereichen des Randes gleichzeitig
an. In diesem Fall entspricht die Erstreckung des Führungskörpers in
Hintergreifrichtung der lichten Weite des Durchbruchs in Hintergreifrichtung.
Dabei kann es sich bei der Hintergreifrichtung sowohl um die Längsrichtung
als auch die Querrichtung. des Durchbruchs handeln. Hierdurch und
durch eine gewisse Erstreckung des Führungskörpers in Längsrichtung wird eine seitliche Führung des
Halteclip erreicht. Sowohl eine Bewegung des Clip in Hintergreifrichtung
als auch eine Bewegung des Clip um eine Achse, die sich in der Einführrichtung
der wenigstens einen Rastzunge erstreckt, wird dadurch, dass der
Führungskörper sich an
dem Rand abstützt,
verhindert.
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Gemäß weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der
Erfindung liegt der Führungskörper auch
senkrecht zur Hintergreifrichtung an dem den Durchbruch begrenzenden
Rand an. Durch diese Maßnahme wird
erreicht, dass durch die Anlage einerseits der Führungskörper an einem Ende des Durchbruchs quer
zur Hintergreifrichtung und des Führungskörpers an dem anderen gegenüberliegenden
Rand quer zur Hintergreifrichtung der Clip in axialer Richtung bezüglich dem
Durchbruch festgelegt ist und Relativbewegungen zwischen Halteclip
und dem den hintergriffenen Durchbruch aufweisenden Bauteil vermieden
werden. Auch diese Maßnahme
führt zu einer
Verringerung der auf die Rastzungen einwirkenden Querkräfte und
mindert bzw. vermeidet das Auftreten von Abrieb an Rastzungen und
Material des Bauteils im Bereich des Durchbruchs.
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Weist der Durchbruch eine rechteckige
Kontur auf, so kann der Führungskörper insbesondere
im Wesentlichen quaderförmig
gestaltet sein, wobei die Breite des Quaders der lichten Weite des
Durchbruchs in Querrichtung entsprechen kann. Soweit der Durchbruch
einen Zwischensteg aufweist, kann der Führungskörper insbesondere allseitig
an einem Rand des Durchbruchs anliegen und so Kräfte in allen Richtungen aufnehmen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung weist der Führungskörper zum
Einführen in
den Durchbruch eine konische Phase auf. Dabei kann die konische
Phase zum einen so ausgebildet sein, dass sämtliche Seiten des Führungskörpers angeschrägt sind,
während
gemäß anderen
Ausgestaltungen es vorgesehen sein kann, dass die Phase sich nur über einen
Teil der Seiten des Führungskörpers erstreckt.
Eine konische Phase an dem in Einführrichtung vorderen Ende des
Führungskörpers hat den
Vorteil, dass der Einsetzvorgang erleichtert wird und das Einführen bzw.
Montieren des Clip in besser definierter Weise erfolgt. Ein Ausrichten
des Clips bezüglich
dem hintergriffenen Durchbruch erfolgt über die kontaktierende Anlage
der Phase mit dem Rand des Durchbruchs während des Einführvorgangs. Eine
zumindest teilweise konische Ausbildung scheint insbesondere dann
von Vorteil, wenn der Durchbruch einen Zwischensteg aufweist, der
den Bereich des Durchbruchs des Führungskörpers vom von dem Rastzungen
durchsetzten Bereich abtrennt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung besteht der Führungskörper aus
einem elastischen Werkstoff insbesondere einem Kunststoff. Die Verwendung
eines elastischen Werkstoffes erlaubt es, eine Dämpfung der Schwingungsübertragung über den
Clip hinweg zu erreichen. Dabei muss die Elastizität des Werkstoffes
des Führungskörpers so
gewählt
sein, dass dennoch ein Anteil der auftretenden Querkräfte in Längsrichtung
oder in Querrichtung von dem Führungskörper und
nicht von den Rastzungen des Halteclip aufgenommen werden. Hierzu
ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Elastizität des Werkstoffes
des Führungskörpers geringer ist,
als die Biegeelastizität
der Rastzungen. Ein elastischer Führungskörper kann trotz seiner Elastizität noch die
Kräfte
aufnehmen und diese durch die dabei auftretende Materialverformung
auffangen. Ein elastischer Führungskörper wirkt
in besonderer Weise dem Auftreten von Abnutzung durch Abrieb entgegen.
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Gemäß einer vorteilhaften Verwendung
eines erfindungsgemäßen Halteclips
dient er insbesondere dem Befestigen eines schweren Bauteiles, wie
zum Beispiel einer Kühleinrichtung
eines Fahrzeugs an dem Fahrzeugaufbau desselben. Die Kühleinrichtung
kann dabei sowohl Kühlmittelkühle, Ladeluftkühler sowie
Lenkhilfe- und Ölkühler oder
eine beliebige Kombination derartiger Kühler miteinander umfassen.
Dabei werden sowohl kühlerseitig
als auch karosserieseitig Schwingungsanregungen im Bereich der Verbindung,
die durch ein entsprechendes Halteclip hergestellt sein kann, eingeleitet.
Die Schwingungsanregungen der Kühleinrichtung
können
dabei beispielsweise durch an der Kühleinrichtung befestigte Ventilatoren
und durch Leitungen übertragene
Schwingungsanregungen der Antriebseinheit des Fahrzeugs sein, während karosserieseitige
Schwingungsanregungen über
die Karosseriebewegung angeregt werden.
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Im Übrigen ist die Erfindung nachfolgend
anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; dabei
zeigt:
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1 eine
erste Ausführungsform
eines Halteclip in Montagelage in einem ungeteilten Durchbruch;
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2 eine
dreidimensionale, teilgeschnittene Darstellung der ersten Ausführungsform
des Halteclip, das einen ungeteilten Durchbruch hintergreift;
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3 eine
Querschnittdarstellung durch einen Halteclip gemäß der ersten Ausführungsform
in Montagelage; und
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4 eine
zweite Ausführungsform
eines Halteclip in Montagelage in einem Durchbruch, wobei der Durchbruch
durch einen Steg in zwei Bereiche unterteilt ist, und wobei sich
die Haltestege in Längsrichtung
des Durchbruchs erstrecken und in Querrichtung hintergreifen, wobei
der Führungskörper in Querrichtung
zu den Rastzungen angeordnet ist.
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Die 1 bis 3 zeigen in unterschiedlichen Darstellungen
einen Halteclip 10, der eine Grundplatte 11 aufweist,
von der die Rastzungen 12 abragen. Die Rastzungen 13 haben
dabei angeformte Greifkeile 13, die den Durchbruch 20 eines
Bauteils 24 in der Querrichtung 23 hintergreifen.
Durch die Greifkeile ist in der axialen Richtung 25 der
Einführung
der Rastzungen 12 durch den Durchbruch 20 hindurch eine
formschlüssige
Anlage gegeben. Der Durchbruch 20 erstreckt sich bei dieser
Auführungsform
in Längsrichtung
weiter, als es der Erstreckung der Rastzungen 13 in Längsrichtung
entspricht. Bei dieser Ausführungsform
erstrecken sich also die Rastzungen 13 in Längsrichtung
des Durchbruchs 20 und die Hintergreifrichtung der Rastzungen
verläuft
in Querrichtung dazu.
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Von der Grundplatte 11 des
Halteclip 10 abragend ist ein quaderförmiger Führungskörper 14 ausgebildet,
wobei der Führungs körper in
Montagelage durch den Durchbruch 20 des Bauteils 24 hindurchragt.
Dabei weist der Führungskörper 14 in
seinem vorderen, am weitesten durch den Durchbruch 20 hindurchragenden
Ende eine Phase 15 auf, die dem leichteren Einführen des
Halteclips 10 an der Befestigungsstelle dient.
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Der Führungskörper 14 erstreckt
sich dabei in der Querrichtung 23 über die Breite des Durchbruchs 20 hinweg
und liegt somit beiderseits am Rand 21 des Durchbruchs
an. Da der quaderförmige Führungskörper 14 sich über eine
gewisse Länge
in Richtung der Längsachse 22 entlang
dem Rand 21 beiderseits erstreckt, sichert der Führungskörper 14 den
Halteclip 10 gegen Bewegungen in Querrichtung 23 sowie
gegenüber
einem Verdrehen des Halteclips um eine in axialer Richtung 25 verlaufende
Achse herum.
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Wie insbesondere aus den 2 und 3 ersichtlich, weist der Halteclip 10 einen
in Montagelage sich bis in den Bereich. des Durchbruchs 20 hinein erstreckenden
Mittelsteg 17 auf, der einem Überdehnen der Rastzungen 12 beim
Einsetzen des Halteclips 10 entgegenwirkt. Stützarme 16 liegen
an dem Bauteil 24 in der Nähe des Durchbruchs 20 an
und stützen
das Clip in axialer Richtung ab.
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Die Stützarme 16 können dabei
so ausgebildet sein, dass dann, wenn an ihnen eine Kraft in Querrichtung
jeweils von außen
in Richtung auf den Mittelsteg 17 hin eingeleitet wird,
diese quer auf die Rastzungen 12 einwirken und die Rastzungen
in Richtung auf den Mittelsteg 17 hin bewegen können, so
dass die Hintergreiflage der Rastzungen 12 in dem Durchbruch 20 aufgehoben
wird und der Clip somit in axialer Richtung 25 wieder herausgenommen werden
kann, was einem Auflösen
der Clipverbindung entspricht.
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Werden die Stützarme 16 steif von
der Grundplatte 11 abragend ausgebildet, dass ein entsprechendes
auf die Rastzungen 12 wirkendes Verbiegen nicht möglich ist,
stellen die Stützarme 16 einen
Schutz vor unbeabsichtigtem Entfernen des Halteclips aus der Befestigungslage
dar. Die Rastzungen 12 sind dann gegen gleichzeitiges Verbiegen
in Löserichtung über ihre
freie Länge
hinweg geschützt. Zum
Lösen muss
dann ein Verbiegen der Rastzungen 12 durch Umgreifen an
den Greifkeilen 13 erfolgen. Auch der Mittelsteg 17 kann
einem unbeabsichtigten Lösen
der Rastverbindung entgegenwirken, indem er bei entsprechenden Belastungen
die Rastzungen in Anlage mit ihm gelangen und so beispielsweise
bei unerwünschten
Schwingungsanregungen eine Begrenzung des Weges der Rastzungen 12 in Querrichtung 23 gegeben
ist, so dass ein Lösen durch
Rütteln
vermieden werden kann.
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Bei der insbesondere aus den 2 und 3 ersichtlichen abgekröpften Ausgestaltung
der Stützorgane 16 ergibt
sich, dass die Stützarme 16 einerseits
und die Rastzungen 12 andererseits am Material des Bauteils 24 im
Bereich des Randes 21 des Durchbruchs 20 anliegen
und somit in beiden axialen Richtungen 25 eine Abstützung des
Halteclips gegeben ist. Dies verhindert ein axiales Spiel des Clips, wobei
durch die gekröpfte
Gestaltung der Stützorgane 16 eine
gewisse Elastizität
gegeben ist, so dass in Montagelage auch eine gewisse Vorspannung
in den Stützarmen 16 vorhanden
sein kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn in der nicht
montierten Grundstellung die lichten Weite zwischen der entsprechenden
Kante der Greifkeile 13, die in formschlüssiger Anlage
an dem Bauteil 24 anliegt, und der vorderen Kante der Stützarme 16 geringer
ist, als die Materialstärke
des Bauteils im Bereich des Durchbruchs 20.
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Die 4 zeigt
abweichend von der 1 zum
einen eine zweite Ausführungsform
eines Halteclip sowie zum anderen einen Durchbruch, der einen Zwischensteg
aufweist. Soweit nicht nach folgend abweichend Beschrieben entspricht
die Funktionalität und
die Gestaltung des Halteclip 10 und des Durchbruchs 20 dem
bezüglich
der 1 bis 3 Beschriebenen, so dass
das diesbezüglich
gesagte zumindest entsprechend weiter gilt. Dabei ist zu beachten,
dass die beiden Abweichungen der Ausgestaltung gem. 4 von der Ausführungsform gemäß den 1 bis 3 teilweise unabhängig voneinander realisierbar
sind und somit auch Ausgestaltungen denkbar sind, die sich gegenüber der 1 nur durch das Vorhandensein
eines Zwischensteges unterscheiden.
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Die 4 zeigt
einen Halteclip 10, der eine Grundplatte 11 aufweist,
von der die Rastzungen 12 abragen und sich in Querrichtung 23 der Öffnung erstrecken.
Die Rastzungen 12 haben dabei angeformte Greifkeile 13,
die den Durchbruch 20 eines Bauteils 24 in der
Längsrichtung 22 hintergreifen.
Dabei wird der Durchbruch 20 durch einen sich in Querrichtung 23 erstreckenden
Zwischensteg 20a in zwei Teilbereiche unterteilt, so dass
einer der Rastzungen 12 mit seinem Greifkeil 13 den
Zwischensteg 20a hintergreift und an diesem anliegt. Durch
die Greifkeile 13 ist in der axialen Richtung 25 der
Einführung
der Rastzungen 12 durch den Durchbruch 20 hindurch eine
formschlüssige
Anlage gegeben.
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Von der Grundplatte 11 des
Halteclip 10 abragend ist ein quaderförmiger Führungskörper 14 ausgebildet,
wobei der Führungskörper durch
den Durchbruch 20 des Bauteils 24 hindurchragt.
Der Führungskörper 14 ist
dabei in Längsrichtung 22 des Durchbruchs
und von den Rastzungen 13 beabstandet. In Montagelage erstreckt
sich zwischen dem Führungskörper 14 und
den Rastzungen 13 der Zwischensteg 20a, der somit
den Durchbruch in zwei Bereiche unterteilt, wovon einer von den
Rastzungen 13 und der andere von dem Führungskörper 14 durchsetzt
werden kann. Dabei weist der Führungskörper 14 in
seinem vorderen, am weitesten durch den Durchbruch 20 hindurchragenden
Ende eine Phase 15 auf, die dem leichteren Einführen des
Halteclips 10 an der Befestigungsstelle dient.
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Der Führungskörper 14 erstreckt
sich dabei in. der Querrichtung 23 über die Breite des Durchbruchs 20 hinweg
und liegt somit beiderseits am Rand 21 des Durchbruchs
an. Da der quaderförmige Führungskörper 14 sich über eine
gewisse Länge
in Richtung der Längsachse 22 entlang
dem Rand 21 beiderseits erstreckt, sichert der Führungskörper 14 den
Halteclip 10 gegen Bewegungen in Querrichtung 23 sowie
gegenüber
einem Verdrehen des Halteclips um eine in axialer Richtung 25 verlaufende
Achse herum.
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Darüber hinaus liegt der Führungskörper 14 auch
in Längsrichtung 22 am
Rand 21 des Durchbruchs 22 bzw am Zwischensteg 20a an,
so dass auch in Längsrichtung 22 einer
Bewegung des Führungskörpers 14 entgegengewirkt
wird und der Halteclip entsprechend abgestützt gehalten ist. Gemäß der Dargestellten
Ausführungsform
weist der Zwischensteg 20a eine gegenüber der Länge des Durchbruchs in Längsrichtung
geringe Breite auf. Die Breite kann insbesondere im Bereich der
Hintergreiflänge des
Durchbruchs durch die Greifkeile 13 (also der Breite der
Anlagefläche
der Greifkeile 13 an dem Bauteil 24) liegen oder
ein geringes Vielfaches davon betragen, so wie dies in der 4 dargestellt ist.