-
Technischer Bereich
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum vereinfachten Montieren verschiedener Komponenten. Die Erfindung ist vorzugsweise für Schwerlast-/Nutzfahrzeuge bestimmt, wie zum Beispiel für Lastkraftwagen, Busse und dergleichen. Bei Bedarf kann diese aber selbstverständlich auch für andere Fahrzeuge oder Maschinen zum Montieren schwerer und/oder sperriger Komponenten angewendet werden, insbesondere bei der Montage in engen Räumen wie in Personenkraftwagen, Baumaschinen, Flugzeugen, Wasserfahrzeugen, etc. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug, das mit einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung versehen ist.
-
Stand der Technik
-
Es ist für verschiedene Fahrzeugkomponenten üblich wie etwa für Platten unterschiedlichster Art, zum Beispiel Lärmschutzplatten oder Verkleidungen etc., dass diese durch verschiedene Arten von Sonderbefestigungsvorrichtungen an ein Fahrzeugchassis montiert werden. Die Montage findet in unterschiedlichen Umgebungen und nicht selten in engen Räumen statt. Weiterhin sind die betroffenen Komponenten oft sowohl sperrig als auch schwer und damit schwierig und nicht ergonomisch in ihrer Handhabung für einen einzigen Monteur alleine. Bei der Montage muss dieser möglicherweise die Komponente in Position halten, während er zur selben Zeit schwer zugängliche Gewindeanschlüsse oder andere Arten von Verbindungen, wie beispielsweise Splinte oder dergleichen, befestigt oder löst. Zwei oder sogar mehr als zwei Monteure werden oft für eine derartige Handhabung benötigt, was zu einem beengten, komplizierten und zu keinem kostengünstigen Montagevorgang führt.
-
Zur Lösung dieser Probleme wurden viele Versuche unternommen und verschiedene unterschiedliche Befestigungsvorrichtungen entwickelt, die derzeit auf dem Markt verfügbar sind.
-
Nachteile dieser bekannten Lösungen sind zum einen, dass deren Konstruktion nicht ausreichend einfach oder standardisiert ist, wodurch diese teuer sind, und zum anderen die Tatsache, dass diese üblicherweise den Monteur während dem Montagevorgang nicht bei der Positionierung der zu montierenden/abzubauenden Komponente unterstützen. Viele Befestigungsvorrichtungen sind eigens zur Erfüllung spezieller und individueller Bedürfnisse entwickelt, wodurch sowohl deren Entwicklung, Produktion, Handhabung als auch Lagerung teuer ist. Weiterhin weisen einige Befestigungsvorrichtungen den nachteiligen Effekt einer Fahrzeuggewichtszunahme auf, was vorzugsweise zu verhindern ist.
-
Der Stand der Technik bezieht sich damit auf keine Befestigungsvorrichtung, die die vorliegende Erfindung vorwegnimmt und die in einer einfachen, funktionellen und kostengünstigen Weise dazu beiträgt, einen schnellen und durch einen einzigen Monteur alleine durchführbaren Ein-/Abbau von schweren und sperrigen Komponenten sicherzustellen.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das zuvor beschriebene Problem zu lösen und eine Befestigungsvorrichtung vorzuschlagen, die dazu eingerichtet ist, die Montage von schweren und sperrigen Komponenten in engen Räumen derart zu vereinfachen, dass die Arbeit durch einen einzigen Monteur alleine durchgeführt werden kann.
-
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, dass die Befestigungsvorrichtung eine einfache Konstruktion aufweist und aus standardisierten Komponenten hergestellt ist, um eine einfache und kostengünstige Anpassung an unterschiedliche Anforderungen zu ermöglichen.
-
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, dass die Befestigungsvorrichtung sowohl einfach in ihrer Handhabung als auch einfach zu montieren ist, und dass der Monteur während des Montagevorgangs entlastet wird.
-
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, dass die Befestigungsvorrichtung eine einfache und funktionelle Konstruktion aufweist, aus so wenig Teilen wie möglich besteht und einfach in einem Fahrzeug ohne wesentliche Änderungen des Fertigungsprozesses oder der zu montierenden Komponenten verwendet werden kann.
-
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, dass die Bestandteile der Befestigungsvorrichtung einfach und nicht teuer herzustellen sind, so dass die Fertigung kostengünstig erfolgen kann.
-
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, dass die Befestigungsvorrichtung leichte Bestandteile aufweist, die einen möglichst kleinen Einfluss auf das Gesamtgewicht des Fahrzeugs haben.
-
Diese sowie weitere Aufgaben und Vorteile werden gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung erreicht, die durch die in dem kennzeichnenden Teil des unabhängigen Anspruchs 1 beschriebenen Merkmale definiert ist.
-
Eine wichtige Aufgabe der Erfindung besteht darin, dass die Handhabung und Montage schwerer und sperriger Komponenten in engen Räumen, wie zum Beispiel in einem Fahrzeug, für einen einzigen Monteur alleine einfach gemacht wird. Die Erfindung wird insbesondere durch den Vorschlag einer Befestigungsvorrichtung mit zwei Befestigungselementen erreicht, die voneinander lösbar sind. Die Befestigungselemente basieren weiterhin auf einem standardisierten Rinnenabschnitt, Rinnenelement oder dergleichen, die vorzugsweise aus Metall hergestellt sind, wie zum Beispiel aus Stahl oder Blech, und auf dem Markt in vielen unterschiedlichen Größen verfügbar sind. Solche Rinnenelemente sind üblicherweise als Meterware in verschiedenen Dimensionierungen erhältlich. So kann zum Beispiel die Länge, die Dicke und die Form der Rinnenelemente frei gewählt werden, damit die Befestigungsvorrichtung an verschiedene Anforderungen angepasst werden kann und den erforderlichen Belastungen standhält. Das Rinnenelement kann selbstverständlich auch aus anderen Materialien als Stahl hergestellt sein, wie beispielsweise aus Aluminium, Plastik oder dergleichen, wenn die Belastungen auf die Befestigungsvorrichtung als gering eingeschätzt werden können. Die Verwendung standardisierter Rinnenelemente führt zu einer kostengünstigen Befestigungsvorrichtung. Rinnenelemente lassen sich weiterhin beispielsweise durch Extrusion einfach herstellen. Hinsichtlich der Festigkeits führt eine breite und hohe Ausgestaltung der Flansche der Rinnenelemente zu einer relativ steifen und belastbaren Konstruktion, die eine Verringerung der Materialdicke und des Gewichts der Befestigungsvorrichtung ermöglicht. Die Montage zweier Befestigungs- oder Rinnenelemente in- oder aneinander führt zudem zu einer sehr stabilen und torsionssteifen Befestigungsvorrichtung.
-
Die erfindungsgemäße Lösung umfasst somit zwei in Verbindung stehende Rinnenelemente, wobei ein erstes oberes Befestigungs- oder Rinnenelement etwas schmaler ist als ein zweites unteres Befestigungs- oder Rinnenelement. Das erste Befestigungselement ist an einem äußeren Endabschnitt mit einer bevorzugt konischen Aussparung versehen. Weiterhin dient das erste Befestigungselement als eine befestigte oder ”starre” Halterung und ist in einer ersten Phase fest beispielsweise an ein Fahrzeug montiert. Das etwas breitere zweite Befestigungselement ist fest an eine sperrige/schwere Komponente montiert, wie zum Beispiel an eine Lärmschutzplatte, die zum Einbau in ein Fahrzeug bestimmt ist. Eine Führung in Form eines Splints, eine Stifts, einer Schraube, eines Bolzens oder dergleichen ist mit einem gewissen Abstand im zweiten Befestigungselement und quer zu diesem in dafür vorgesehenen Löchern angeordnet, welche mittig durch jeden der Flansche verlaufen. Die Endmontage der Komponente umfasst, dass das zweite Befestigungselement in das erste Befestigungselement eingehängt wird, indem die Führung des zweiten Befestigungselements in die in dem Endabschnitt des ersten Befestigungselements ausgebildete konische Aussparung eingesetzt und montiert wird. Der Rinnenabschnitt des ersten Befestigungselements ist somit dazu eingerichtet, in den Rinnenabschnitt des zweiten Befestigungselements eingesetzt werden zu können. Die Löcher in den Flanschen der beiden Befestigungselemente werden somit automatisch gegenseitig ausgerichtet, zum Beispiel zentral zueinander, wenn das zweite Befestigungselement losgelassen wird und die Führung die Position in der konischen Aussparung beibehält. Der untere Rand der Aussparung ist mit einem bestimmten Winkel ausgebildet, der eine leichte Steigung erzeugt, um einem Herausgleiten der Führung in dem zweiten Befestigungselement aus dem ersten Befestigungselement/der Aussparung vorzubeugen, nachdem die Führung in ihre vorgesehene Position geschoben wurde. Weiterhin sind die Flanschecken/-ränder am äußeren Endabschnitt des ersten Befestigungselements abgeschnitten, abgerundet oder abgeschrägt, um ein ausreichendes Schwenken oder Drehen um die Führung zu ermöglichen. Die Führung dient dabei als Drehpunkt, wenn die beiden Befestigungselemente aneinander montiert sind. Der Schwerpunkt des zweiten Befestigungselements muss dabei außerhalb des Drehpunkts/der Führung relativ zu dem ersten Befestigungselement liegen, um sicherzustellen, dass die Komponente, zum Beispiel die Fahrzeugplatte, eine Ruhelage einnimmt und vor der letzten Montagestufe korrekt in der Befestigungsvorrichtung befestigt und eingehängt ist.
-
Die Verwendung von beispielsweise zwei voneinander beabstandeten Befestigungsvorrichtungen für eine bestimmte Komponente bedeutet, dass diese ohne manuelle Unterstützung sicher und exakt in der richtigen Lage gehalten wird. Dies ermöglicht dem Monteur den Montagevorgang zum Beispiel durch das Einsetzen von Passstiften, Sicherungsstiften, Bajonetteverschlüssen oder anderen passenden Schraubverbindungen durch die Befestigungselemente zu beenden, um diese dadurch zu stabilisieren und miteinander zu verriegeln.
-
Wenn die Rinnenelemente an allen Seiten mit Löchern in geeigneten Abständen voneinander bzw. mit einem gewissen Zwischenraum versehen sind, kann die Breite/Tiefe der Befestigungsvorrichtung leicht an unterschiedliche Montageanforderungen angepasst werden. Dadurch lässt sich eine sehr flexible Befestigungsvorrichtung erreichen, die ein Verriegeln der Befestigungselemente in unterschiedlichen Positionen ermöglicht. Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung können die aneinander zu montierenden Komponenten somit unterschiedliche Abstände zueinander aufweisen. Weiterhin bringt die erfindungsgemäße Lösung beispielsweise keine substantiellen Veränderungen in der Fertigungsstraße mit sich, wodurch diese relativ einfach und dadurch kostengünstig in der die Fertigung neuer Fahrzeuge angewendet werden kann. Ferner kann die erfindungsgemäße Lösung auch in der Umrüstung bereits gefertigter Fahrzeuge angewendet werden.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende detailliertere Beschreibung, die Figuren und die weiteren Patentansprüche angegeben.
-
Kurzbeschreibung der Figuren
-
Im Folgenden ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme der Figuren genauer beschrieben.
-
1a–b veranschaulichen Seitenansichten einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mit einem oberen Befestigungselement und einem unteren Befestigungselement.
-
2a–f stellen perspektivische Ansichten der beiden Befestigungselemente in verschiedenen Montagephasen dar.
-
3a–b veranschaulichen Seitenansichten einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung, in der die Befestigungselemente im Vergleich zu der in den 2a–f dargestellten Befestigungsvorrichtung gegenseitig versetzt zusammengebaut wurden.
-
4a–d veranschaulichen Seitenansichten einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung in unterschiedlichen Montagephasen.
-
5 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht einer fertig zusammengebauten Befestigungsvorrichtung gemäß den 4a–d.
-
6a–b zeigen detaillierte Ansichten von der Seite sowie schräg von oben auf ein erstes/oberes Befestigungselement der in den 4a–d und 5 dargestellten Befestigungsvorrichtung.
-
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
-
In 1a ist eine Seitenansicht auf ein erstes Befestigungselement 1a einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung 1 gezeigt. Dieses ist beispielsweise dazu eingereicht, fest an ein Fahrzeugchassis (nicht dargestellt) befestigt zu werden. Das Befestigungselement 1a kann auf unterschiedliche Art gestaltet sein. Zum Beispiel kann dieses als eine aus einem Rinnenabschnitt hergestellte Halterung mit zwei Schenkeln in Form von einem Verbindungsbereich 2 und einem Montagebereich 3 ausgebildet sein. Die Schenkel können dabei zueinander in einem Winkel von 90° gebogen sein. Ferner kann der Winkel zur Anpassung an unterschiedliche Montageanforderungen variiert werden und muss somit natürlich nicht genau 90° betragen. Das Befestigungselement 1a ist mit Seitenflanschen 4 versehen. Diese sind nicht nur dazu eingerichtet, die Festigkeit der Befestigungsvorrichtung 1 zu erhöhen, so dass die Materialdicke und das Gewicht minimiert werden können, sondern auch um ein Ausbilden einer Vielzahl von Löchern 5 zum flexiblen Befestigen von Passstiften, Gelenkstiften, Schraubverbindungen oder dergleichen (siehe 1b) zu ermöglichen. Die Festigkeit der Befestigungsvorrichtung 1 kann ferner auch durch Zunahme der Flanschbreite oder der Materialdicke des Rinnenabschnitts verbessert werden.
-
Der Endabschnitt 6 eines Schenkels, nämlich des Verbindungsbereich 2, ist mit einer im Wesentlichen konischen Aussparung 7 ausgebildet. Der unterer Auflagerand 8 der Aussparung 7 ist vorzugsweise mit einer geringen Gegenschräge ausgebildet, d. h. etwas nach oben angewinkelt, beispielsweise in einem Winkel von 1 bis 10° und bevorzugt zwischen 2 und 5° relativ zu einer gedachten, durch die Befestigungsvorrichtung 1 verlaufenden horizontalen Ebene 9. Die Gegenschräge ist dabei dazu eingerichtet, ein Auseinandergleiten der Befestigungselemente 1a, b nach deren initialen Montage zu verhindern.
-
1b zeigt eine Seitenansicht auf ein zweites unteres Befestigungselement 1b einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung 1. Dieses ist beispielsweise zur Montage an eine abnehmbare Fahrzeugplatte oder an eine an ein Fahrzeugchassis zu montierende ähnliche Komponente eingerichtet. Dieses zweite Befestigungselement 1b ist ebenfalls als eine Halterung mit zwei um 90° zueinander gebogenen Schenkeln 10, 11 ausgebildet. Der Verbindungsbereich 10 des zweiten Befestigungselements 1b ist mit Löchern 5 versehen, die durch die Seitenflansche 12 des Rinnenabschnitts oder – elements verlaufen. Eine Führung 13 in Form eines Passstifts, einer Schraube oder dergleichen ist in einem der Lochpaare des unteren Befestigungselements 1b eingesetzt. Diese ist dazu eingerichtet, während dem Zusammenbau der Befestigungselemente 1a, b, als Gelenkstift zu dienen. Die Anordnung der Führung 13 im Befestigungselement 1b entscheidet dabei in welchem Abstand die Platte beispielsweise zum Fahrzeugchassis befestigt sein wird.
-
Um eine flexible Anpassung der Länge/Breite der Befestigungsvorrichtung 1 an die jeweiligen Montageanforderungen zu ermöglichen, müssen die Löcher 5 in den beiden Befestigungselementen 1a, b im gleichen Abstand zueinander angeordnet sein.
-
In 2a ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Montagephase der beiden Befestigungselemente 1a, b dargestellt. Im Speziellen ist darin veranschaulicht, wie eine Führung 13 durch ein Lochpaar 5 in den beiden Seitenflanschen 12a, b des zweiten/unteren Befestigungselements 1b und quer zu diesem eingesetzt ist. Das oberen Befestigungselement 1a wird dabei gerade zwischen die beiden Seitenflansche 12a, b des unteren Befestigungselements 1b eingesetzt bzw. montiert.
-
2b zeigt die Befestigungsvorrichtung 1 aus 2a, jedoch befindet sich diese in einer zweiten Montagephase, in welcher das zweite/untere Befestigungselement 1b etwas abgewinkelt wurde, um ein Einsetzten der Führung 13 in die Aussparung 7 des ersten/oberen Befestigungselements 1a zu ermöglichen.
-
2c zeigt die in 2a–b dargestellte Befestigungsvorrichtung 1 in einer dritten Montagephase, in welcher die Führung 13 in dem zweiten Befestigungselement 1b in die Aussparung 7 des ersten Befestigungselements 1a eingesetzt wurde und darin nun gelenkig gestützt ist.
-
2d zeigt das zweite Befestigungselement 1b, das um die Führung 13 gedreht wurde und nun angewinkelt ist, so dass dessen Verbindungsbereich 10 an dem ersten Befestigungselement 1a und insbesondere an den unteren Ränder dessen Seitenflanschen 4 anliegt.
-
2e zeigt schließlich wie beispielsweise zwei Schraubverbindungen 14, 15 durch die beiden Befestigungselemente 1a, b eingesetzt sind. Dabei ist eine der beiden Schraubverbindungen quer und die andere vertikal angeordnet, so dass die Befestigungselemente 1a, b mechanisch fest miteinander verriegelt sind. Anstelle von Schraubverbindungen können alternativ andere Arten von Feststellvorrichtungen, wie zum Beispiel Verriegelungsstifte, Bolzenverbindungen, Bajonettverschlüsse oder dergleichen, verwendet werden.
-
2f zeigt eine Seitenansicht der zusammengebauten Befestigungsvorrichtung 1 mit sowohl quer als auch vertikal angeordneten, montierten Schraubverbindungen 14, 15.
-
3a zeigt eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung 1, deren Befestigungselemente 1a, b zusammengebaut sind, jedoch relativ zu den vorherigen Darstellungen um einen Lochabstand β gegenseitig versetzt sind. Der Abstand zwischen beispielsweise dem gedachten Fahrzeugchassis und der Fahrzeugplatte wird somit in diesem Ausführungsbeispiel um einen Lochabstand β größer sein. Auf Grundlage der Verteilung der Löcher 5 ist die Befestigungsvorrichtung 1a, b somit flexibel und in Längsrichtung vollständig verstellbar. Weiterhin können die Verbindungsbereiche 2, 10 der Befestigungselemente 1a, b in Abhängigkeit der Anforderungen der speziellen Montagesituation lang oder kurz gefertigt sein.
-
In 3b ist eine perspektivische Ansicht der in 3a dargestellten, zusammengebauten Befestigungselemente 1a, b veranschaulicht.
-
In 4a ist eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung 1 dargestellt. Diese weist jedoch Befestigungselemente 16a, b in Form von gerade verlaufenden Rinnenelementen auf. Die Figur veranschaulicht einen ersten Montagezustand, in dem die Befestigungselemente 16a, b parallel zueinander angeordnet sind.
-
4b zeigt eine Montagephase der in 4a dargestellten Befestigungsvorrichtung 1, in der das zweite/untere Befestigungselement 16b relativ zum oberen Befestigungselement 16a etwas abgewinkelt ist, um ein Eingreifen der Führung 13 in die im Wesentlichen konische Aussparung 17 (siehe 4a) in dem ersten/oberen Befestigungselement 16a zu ermöglichen.
-
4c zeigt die nächste Montagephase der Befestigungsvorrichtung 1, in welcher das zweite/untere Befestigungselement 16b erneut an dem ersten Befestigungselement 16a ausgerichtet wurde und diesen einschließlich seiner Seitenflansche 18 teilweise umschließt.
-
4d zeigt schließlich die beiden Befestigungselemente 16a, b, durch welche eine erste Verbindung 19, zum Beispiel eine Schraubenverbindung, vertikal und eine zweite Verbindung 20 horizontal angeordnet sind, so dass die beiden Befestigungselemente 16a, b mechanisch fest miteinander verriegelt sind.
-
5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer fertig zusammengebauten Befestigungsvorrichtung 1 gemäß 4a–d mit einer vertikal und einer horizontal montierten Schraubenverbindung 19, 20.
-
In 6a ist eine detaillierte Ansicht von der Seite auf das in den 4 und 5 gezeigte erste/obere Befestigungselement 16a dargestellt, die die konische Aussparung 17 detaillierter zeigt.
-
6b zeigt schließlich eine perspektivische Ansicht des in 6a dargestellten Abschnitts, die die gegenseitigen Positionen der Löcher 5, 21 genauer darstellt. Darin veranschaulicht ist, dass das Loch 21 im unteren Steg 22 des Befestigungselements 16a relativ zu dem Loch 5 in den Seitenflanschen 12 des Befestigungselements 16a beispielsweise um einen halben Lochabstand β versetzt angeordnet ist.
-
Die vorangegangene Beschreibung ist hauptsächlich zum vereinfachten Verständnis der Erfindung vorgesehen. Da im Rahmen der erfinderischen Idee sowie der nachfolgenden Patentansprüche weitere Varianten der Erfindung gleichermaßen möglich als auch vorstellbar sind, ist die Erfindung dabei selbstverständlich nicht auf die angeführten Ausführungen beschränkt.
