DE19525367A1 - Halterung zur Befestigung von Bauteilen an Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung zur Befestigung von Bauteilen an Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.

Aus der DE 40 32 431 C1 ist bereits eine Halterung der gattungs­ gemäßen Art bekannt, wobei die Halterung je ein mit einem Ge­ triebe und ein mit einer Abgasanlage fest verbundenes, platten­ förmiges Halterungsteil aufweist. Die beiden Halterungsteile sind in einem Winkel zueinander fluchtend angeordnet und mit ei­ nem Verbindungsteil reibschlüssig verbunden, das ein gummiela­ stisches Halteteil mit diesem zugeordneten Klemmteilen umfaßt. Das der Abgasanlage zugeordnete Halterungsteil ist über eine Schraubverbindung mit dem gummielastischen Halteteil verbunden, das über die diesem zugeordneten Klemmteile getriebeseitig befe­ stigt ist.

Ein Nachteil von Halterungen der gattungsgemäßen Art liegt darin, daß eine Montage oder Demontage bei beengten Platzver­ hältnissen nur verhältnismäßig aufwendig erfolgen kann. Zudem ist ein Toleranzausgleich in alle drei Raumdimensionen (x-, y- und z-Richtung) mit gattungsgemäßen Vorrichtungen nur einge­ schränkt möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Halterung so auszubilden, daß besonders bei beengten Platzver­ hältnissen eine leichte Montage und Demontage von Bauteilen an Kraftfahrzeugen sowie ein einfacher Toleranzausgleich in x-, y- und z-Richtung ermöglicht ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 gegebenen Merkmale gelöst. Die Merkmale der Unteransprüche geben vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung an.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß besonders bei beeng­ ten Platzverhältnissen für Befestigungen von Bauteilen (z. B. Ab­ gasanlagen) am Aufbau und/oder am Antrieb (Motor und Getriebe) des Kraftfahrzeuges eine leichte Montage und Demontage der Bau­ teile durchgeführt werden kann, da die fahrzeugseitig und bau­ teilseitig angeordneten Halterungsteile vormontierbar sind und mit dem erfindungsgemäßen Verbindungsteil ein einfaches Verspan­ nen der beiden Halterungsteile möglich ist. Zudem ist ein Tole­ ranzausgleich in x-, y- und z-Richtung möglich, da bei gelocker­ tem Spannmittel eine Relativbewegung zwischen Schenkel und Hal­ terungsteilen in alle drei genannten Richtungen ermöglicht ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß ein wesent­ licher Kostenvorteil durch die erfindungsgemäße Halterung er­ reichbar ist, da aufgrund des alleine über das Verbindungsteil möglichen Toleranzausgleichs in x-, y- und z-Richtung bei der Befestigung der Halterungsteile jeweils am Fahrzeug (Aufbau und/oder Antrieb) bzw. an dem Bauteil der Toleranzausgleich nicht mehr berücksichtigt werden muß und somit auf einfachere und billigere Befestigungsarten (z. B. Schweißverbindung) zurück­ gegriffen werden kann.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung her­ vor.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand zweier Ausführungs­ beispiele erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einem ersten Ausführungsbeispiel eine erfindungsgemäße Halterung zur Aufhängung einer Abgasanlage an einem Kraftfahrzeug, wobei die Halterung ein fahrzeugseitig be­ festigtes und ein bauteilseitig befestigtes Halterungs­ teil umfaßt und wobei beide Halterungsteile mit einem Spannmittel verbunden sind, das ein Winkelprofil und ei­ nen fest mit diesem verbundenen, zwischen die Halterungs­ teile ragenden Zugstab nebst Spannblock und Spannmutter umfaßt und

Fig. 2 in einem zweiten Ausführungsbeispiel eine perspektivische Ansicht einer Halterung analog zu Fig. 1 mit einem lösbar an dem Winkelprofil befestigten Zugstab ohne Darstellung der Halterungsteile.

Fig. 1 zeigt in einem ersten Ausführungsbeispiel eine Halterung 1 zur Aufhängung einer Abgasanlage 2 an einem Kraftfahrzeug. Die Halterung 1 umfaßt ein an einem Getriebe G des Kraftfahrzeugs mit einer Schraube S befestigtes, plattenförmiges Halterungsteil 3 und ein an der Abgasanlage 2 angeschweißtes, plattenförmiges Halterungsteil 4. Bevorzugte Komponenten der Abgasanlage 2, an denen das Halterungsteil 4 befestigt ist, sind Abgasnachbehand­ lungseinrichtungen wie Katalysatoren, Filter und Schalldämpfer.

Die Halterungsteile 3 und 4 fluchten in einem rechten Winkel W zueinander und sind im Bereich einer Ecke E des Winkels W in ei­ nem Abstand A voneinander beabstandet und mit einem Spannmittel 5 reibschlüssig verbunden. Das Spannmittel 5 umfaßt ein recht­ winkliges Winkelprofil 6 mit zwei auf den Halterungsteilen 3 und 4 in Auflageflächen 7 und 8 aufliegenden Schenkeln 9 und 10 und einem fest mit dem Winkelprofil 6 verbundenen, durch den Abstand A zwischen den Halterungsteilen 3 und 4 ragenden Zugstab 11, der als Gewindebolzen 11a ausgebildet ist.

Auf einer den Auflageflächen 7 und 8 der Schenkel 9 und 10 abge­ wandten Seite 12 der Halterungsteile 3 und 4 ist ein mit dem Zugstab 11 lösbar verbundenes Spannmittelteil 13 angeordnet. Im gezeigten Beispiel umfaßt das Spannmittelteil 13 einen über den Gewindebolzen 11a gesteckten Spannblock 14 und eine diesem zuge­ ordnete Mutter 15, die über ein an der dem Winkelprofil 6 abge­ wandten Seite des Gewindebolzens 11a angeordnetes Gewinde 16 mit dem Gewindebolzen 11a verschraubbar ist.

Unmittelbar vor der Befestigung der Halterung, in noch geloc­ kertem Zustand des Spannmittelteils 13, sind die Halterungsteile 3 und 4 zwischen den Schenkeln 9 und 10 des Winkelprofils 6 und dem Spannblock 14 angeordnet, wobei sich in x-Richtung des Hal­ terungsteiles 3 und in y-Richtung des Halterungsteiles 4 ein Freiraum F zum Toleranzausgleich zwischen den Halterungsteilen 3 bzw. 4 und dem Gewindebolzen 11a befindet. Der Toleranzausgleich in z-Richtung findet durch ein Verschieben der Halterungsteile 3 bzw. 4 normal zur Zeichenebene statt.

Bei der Befestigung der Halterung drückt die auf den Gewindebol­ zen 11a geschraubte Mutter 15 den Spannblock 14 gegen die Halte­ rungsteile 3 und 4, wodurch der Spannblock 14 von der Seite 12 und die Schenkel 9, 10 auf der anderen Seite der Halterungsteile 3, 4 in entgegengesetzter Richtung gegen die Halterungsteile 3 und 4 gedrückt werden. Dadurch entsteht eine Klemmverbindung, die die Halterungsteile 3 und 4 fest miteinander verbindet.

Der Spannblock 14 besitzt jeweils eine dem Halterungsteil 3 bzw. 4 zugeordnete, parallel zu diesem verlaufende abgeschrägte Flä­ che 17 bzw. 18. Durch diese Flächen 17, 18 ist eine bessere An­ lage des Spannblockes an den Halterungsteilen 3, 4 ermöglicht. Desweiteren tritt bei der Verspannung der Halterung 1 durch die Kegelwirkung der abgeschrägten Flächen 17 und 18 eine zusätzli­ che Kraftverstärkung der Normalkräfte zwischen dem Spannblock 14 und den Halterungsteilen 3 bzw. 4 ein.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die Mutter 15 durch eine sich am Gewindebolzen 11a abstützende Feder ersetzt werden, die den Spannblock 14 gegen die Halterungsteile 3 und 4 drückt.

In Fig. 2 ist in einem zweiten Ausführungsbeispiel eine perspek­ tivische Darstellung der Halterung 1 mit einem als Schraube 11b ausgebildeten Zugstab 11 gezeigt. Für gleiche Bauteile aus Fig. l werden gleiche Bezugszeichen verwendet.

Das Winkelprofil 6 besitzt eine Verstärkung 19 (siehe auch Fig. 1), die auf der dem Spannblock 14 abgewandten Seite des Winkel­ profils 6 angeordnet ist. Die Verstärkung 19 dient neben der fe­ stigkeitsmäßigen Verstärkung der Versteifung des Winkelprofils 6 auch der Aufnahme eines Gewindes 20, in das die Schraube 11b schraubbar ist. Die Schraube 11b ist durch eine Bohrung des Spannblocks 14 steckbar, wobei ein Schraubenkopf 21 der Schraube 11b an dem Spannblock 14 anschlagbar ist.

Die beiden Schenkel 9, 10 des Winkelprofils 6 sind in einem Win­ kel W′ zueinander angeordnet. Der Winkel zwischen den abge­ schrägten Flächen 17, 18 des Spannblocks 14 ist mit W′′ bezeich­ net. In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Winkel W′ zwischen den beiden Schenkeln 9, 10 des unbelasteten Winkelpro­ fils 6 geringfügig kleiner als der Winkel W′′ - zwischen den abge­ schrägten Flächen 17, 18 (beispielsweise W′ = 88° und W′′ = 90°) Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß zu Beginn der Verspan­ nung des Spannmittels zunächst jeweils eine Linienberührung zwi­ schen Winkelprofil 6, Halterungsteilen 3, 4 und Spannblock 14 stattfindet und erst beim weiteren Verspannen, wenn das Winkel­ profil 6 durch die Wirkung des Spannblocks 14 leicht gespreizt wird, diese Linienberührung allmählich in eine Flächenberührung übergeht, wodurch die Wirksamkeit der Verspannung weiter verbes­ sert wird.

In einer zeichnerisch nicht dargestellten Ausführung der Erfin­ dung kann das Spannmittel auch einteilig ausgebildet sein. Dabei ist der Spannblock des Spannmittels gleichzeitig als Mutter aus­ gebildet. In einer weiteren einteiligen Ausgestaltung des Spann­ mittels ist eine Feder verwendbar, die sich am Spannbolzen ab­ stützt und direkt gegen die Halterungsteile der Halterung wirkt.

Die Erfindung ist nicht auf rechtwinkelige Ausführungen des Ver­ bindungsteiles beschränkt. Es kommt lediglich darauf an, daß der Winkel, in den die beiden Halterungsteile 3 und 4 fluchten, in etwa dem Winkel zwischen den Schenkeln des Winkelprofils 6 ent­ spricht, um eine reibschlüssige Verbindung der beiden Halte­ rungsteile 3, 4 mit dem Verbindungsteil 5 sicherzustellen. Dabei ist ein geringfügiger Winkelunterschied zwischen den oben be­ schriebenen Winkeln W′ und W′′, besonders W′ < W′′, möglich.

Desweiteren können zwischen den Auflageflächen der Schenkel und des Spannblockes Dämpfungsmittel, beispielsweise Gummipuffer, angeordnet sein.

Claims (9)

1. Halterung zur Befestigung von Bauteilen, insbesondere Abgas­ anlagen, an Kraftfahrzeugen, wobei die Halterung mindestens ein am Aufbau und/oder Antrieb des Kraftfahrzeugs befestigtes erstes Halterungsteil und ein an dem Bauteil befestigtes zweites Halte­ rungsteil umfaßt und wobei die beiden Halterungsteile in einem Winkel zueinander fluchten und mit einem Spannmittel reibschlüs­ sig verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannmittel (5) ein Winkelprofil (6) mit zwei Schenkeln (9, 10) und einen mit dem Winkelprofil (6) fest oder lösbar ver­ bundenen, zwischen die Halterungsteile (3, 4) ragenden Zugstab (11) umfaßt, der mit einem auf der einer Auflagefläche (7, 8) der Schenkel (9, 10) abgewandten Seite (12) der Halterungsteile (3, 4) angeordneten Spannmittelteil (13) lösbar oder fest verbunden ist.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugstab (11) als fest mit dem Winkelprofil (6) verbunde­ ner Gewindebolzen (11a) ausgebildet ist.

3. Halterung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannmittelteil (13) einen Spannblock (14) umfaßt, der mit einer mit dem Gewindebolzen (11a) verschraubbaren Mutter (15) gegen die Halterungsteile (3, 4) verspannbar ist.

4. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannmittelteil (13) durch einen Spannblock (14) gebil­ det ist, der gleichzeitig als Mutter (15) auf den Zugstab (11) schraubbar ist.

5. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Spannmittelteil (13) eine sich am Zugstab (11) abstüt­ zende Feder ist, die einen Spannblock (14) gegen die Halterungs­ teile (3, 4) drückt.

6. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannmittelteil (13) durch eine sich am Zugstab (11) ab­ stützende Feder gebildet ist, die direkt gegen die Halterungs­ teile (3, 4) drückt.

7. Halterung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannblock (14) jeweils eine dem Halterungsteil (3,4) zugeordnete, in etwa parallel zu diesem verlaufende abgeschrägte Fläche (17, 18) aufweist.

8. Halterung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Winkel (W′) zwischen den beiden Schenkeln (9, 10) des Winkelprofils (6) kleiner ist als ein Winkel (W′′) zwischen den abgeschrägten Flächen (17, 18) des Spannblockes (14).

9. Halterung nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugstab (11) als mit dem Winkelprofil (6) verschraubbare Schraube (11b) ausgebildet ist, die durch einen Spannblock (14) steckbar ist und wobei ein Schraubenkopf (21) der Schraube (11b) an dem Spannblock (14) anschlagbar ist.