DE19546755A1 - Befestigungsorgan und Fahrzeug mit Befestigungsorgan - Google Patents

Befestigungsorgan und Fahrzeug mit Befestigungsorgan

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Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art. Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Fahrzeug der im Oberbegriff des Anspruchs 7 angegebenen Art.
Stand der Technik
Beim Anbringen beispielsweise eines Rohres o. dgl. an einem Rahmenträger beispielsweise eines Fahrzeugs wird gewöhnlich eine Art von Befestigungsorgan verwendet, das am Rohr befestigt wird, wonach das Anbringen des Rohres am Rahmenträger auf die Weise erfolgt, daß das Befestigungsorgan an genanntem Träger befestigt wird.
Als ein derartiges Befestigungsorgan kann beispielsweise eine Schelle dienen, die durch ein thermisches Verbindungsverfahren am Rohr oder dem zu befestigenden Konstruktionsteil angebracht wird. Danach erfolgt das Anbringen des Befestigungsorgans und des Rohres am Rahmen mit einer Schraube, die durch ein Loch in der Schelle und ein Loch im Träger eingeführt wird, und einer Mutter, die auf der Rückseite des Rahmens auf die Schraube aufgeschraubt wird. Ein derartiges Befestigungsorgan hat sich gut bewährt und bietet den Vorteil, daß es flexibel ist und Rahmenträgern mit unterschiedlicher Wanddicke angepaßt werden kann. Die Montage eines derartigen Befestigungsorgans am Rahmenträger ist jedoch mit hohem Arbeits- und Zeitaufwand verbunden.
Zur Ausschaltung solcher Montageprobleme gibt es verschiedene Typen von Schnellhalterungen, wobei ein Befestigungsorgan einen vorstehenden Ständer o. dgl. aufweist, der in ein Loch in dem Element eingeführt wird, an dem das Befestigungsorgan angebracht werden soll. Die Ständer weisen darüber hinaus Befestigungsmittel auf, die nach Einführen der Ständer in das Loch im Element einhaken. Derartige Befestigungsorgane sind vom Montagestandpunkt her zwar der Variante mit Schraube und Mutter überlegen, bieten jedoch keine Flexibilität. Sie können somit nur in Löchern einer einzigen, bestimmten Größe befestigt werden.
Bei der Herstellung schwererer Fahrzeuge muß eine große Anzahl verschiedener Fahrzeugteile an den Rahmenträgern des Fahrzeugs angebaut werden. Es kann sich z. B. um Rohrleitungen und Kabel handeln und, näher gesagt beispielsweise einen Luftkanal, der Luft von einem Lufteinlaß an den Motor des Fahrzeugs leitet. Um die Montage eines solchen Luftkanals am Rahmen zu erleichtern ist es natürlich von Vorteil, eine Art von Schnellhalterung zu benutzen, die am Kanal befestigt wird, wonach die Schnellhalterung auf einfache Weise in ein Loch im Rahmen eingesetzt und dort gesichert wird. Weil die Fahrzeuge in mehreren Größen gebaut werden, unterscheiden sich auch die Rahmen in der Größe, d. h. in der Wanddicke. Dadurch werden verschiedene Schnellhalterungen erforderlich, die diesen einzelnen Wanddicken angepaßt sind. Da derartige Schnellhalterungen vorzugsweise im voraus an den Fahrzeugteilen angebracht werden, wird eine große Anzahl verschiedener Fahrzeugteile erhalten, die sich vielfach lediglich in bezug auf die Schnellhalterung voneinander unterscheiden. Dies erschwert die Bevorratung und auch die Handhabung der Fahrzeugteile bei der Montage.
In US-PS 4 143 577 ist ein Befestigungsorgan gezeigt, das zur Befestigung an einem Element vorgesehen ist, und das Element ein sich zwischen einer ersten Seitenfläche und einer zweiten Seitenfläche erstreckendes Loch aufweist. Das Befestigungsorgan umfaßt ein Basisteil und einen am Basisteil vorstehenden Ständer. Der Ständer ist zum Einschieben in das Loch von der ersten Seitenfläche aus vorgesehen und hat zwei nach außen gerichtete Greiforgane, die so angeordnet sind, daß sie über einen Greifbereich das Element auf der zweiten Seitenfläche umgreifen. Die Greiforgane umfassen außerdem biegeelastische Arme, deren Enden gegen die erste Elementfläche anliegen. Durch elastisches Biegen der Arme läßt sich der Abstand zwischen den Enden der Arme und den Greifbereichen verändern und dadurch das Befestigungsorgan an unterschiedlich dickwandige Elemente anpassen. Ein derartiges Befestigungsorgan ist nicht nur relativ kompliziert in der Gestaltung, es wird auch immer federnd im Element angebracht sein, wodurch eine stabile Verankerung des Befestigungsorgans im Element nicht erzielt werden kann. Dieses bekannte Befestigungsorgan eignet sich demzufolge nicht für die Montage von um ein Vielfaches schwereren Teilen am Rahmen eines Fahrzeugs, wo hohe Anforderungen in bezug auf eine stabile Verankerung gelten.
Zweck der Erfindung
Der Zweck der Erfindung besteht darin, ein Befestigungsorgan zu erhalten, das nicht die oben angeführten Probleme verursacht, auf einfache und stabile Weise an einem Element angebaut werden kann und so flexibel gestaltet ist, daß es an Elementen von unterschiedlicher Wanddicke angebaut werden kann.
Diesen Zweck erfüllt das einleitungsweise genannte Befestigungs­ organ dadurch, daß es die im Kennzeichen von Anspruch 1 aufge­ führten Merkmale aufweist. Dadurch, daß sich die Greiforgane in unterschiedlichem Abstand von der Seite des Basisteils befinden, kann das Befestigungsorgan bei Elementen von unterschiedlicher Wanddicke zur Anwendung kommen, wobei eines der Greiforgane das Element an der zweiten Fläche umgreifen wird, während die übrigen Greiforgane entweder sich an der zweiten Fläche vorbei erstrecken oder nicht bis an diese zweite Fläche heranreichen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Element mindestens ein Durchgangsloch auf, das zwischen der ersten und der zweiten Fläche verläuft. Weiterhin bilden die Ständer zumindest eine Gruppe mit mindestens zwei Ständern, die zur Einführung in das Loch von der ersten Fläche aus vorgesehen sind, und eines der Greiforgane der genannten Gruppe ist zum Umgreifen des Elements auf der zweiten Fläche nach Einführen der Gruppe in das Loch vorgesehen, wobei jedes Greiforgan der genannten Gruppe auf unterschiedlichem Abstand zum Basisteil im Verhältnis zu allen anderen Greiforganen der Gruppe angeordnet ist.
Die Ständer sind vorteilhaft biegeelastisch ausgeführt. Dadurch können sie auf eine sehr einfache Weise am Element angebracht werden, wobei die Greiforgane selbsttätig das Element umgreifen werden.
Gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform weist die Gruppe eine Mittelachse auf, sind die Ständer um diese Achse angeordnet und verlaufen die Greiforgane bezogen auf genannte Achse im wesentlichen radial nach außen, wobei bei jedem Ständer der genannten Gruppe eine Berührung mit einer rundum verlaufenden Begrenzungswand des Loches vorgesehen ist. Bei dieser Anordnung der Ständer in der Gruppe eignet sich das Befestigungsorgan ausgesprochen gut für ein Einführen in ein Loch beim Element.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist jedes Greiforgan einen zum Basisteil gerichteten Greifbereich auf, der zum Anliegen gegen die zweite Fläche des Elements angeordnet ist, während das Basisteil einen Anliegebereich aufweist, der zum Anliegen gegen die erste Fläche des Elements angeordnet ist, wobei der parallel mit der Mittelachse verlaufende Abstand zwischen einem Greifbereich eines Greiforgans und dem Anliegebereich ungleich dem parallel mit der Mittelachse verlaufenden Abstand zwischen einem anderen Greifbereich eines anderen Greiforgans aus vorgenannter Gruppe und dem Anliegebereich ist.
Der Anliegebereich liegt vorteilhaft auf einer Ebene, deren Senkrechte von der Mittelachse gebildet wird. Hierdurch wird erreicht, daß das Befestigungsorgan relativ zum Element eine stabile Anliegestellung einnimmt.
Zur Verbesserung der Stabilität erstreckt sich der Anliegebereich vorteilhaft um die Gruppe herum. Wahlweise kann der Anliegebereich zumindest zwei radial außerhalb des Ständers angeordnete Abschnitte umfassen. Vorteilhaft ist der zum Anliegebereich gerichtete Greifbereich als ebene Fläche ausgeführt.
Um das Einführen der Ständergruppe in das Loch zu erleichtern, weisen die Ständer vorteilhaft an ihrem vom Basisteil weggerichteten Ende eine zur Mittelachse hin konvergierende Fläche auf, so daß die Ständergruppe eine vom Basisteil aus sich verjüngende Form erhält.
Das Basisteil und die Ständer sind mit Vorteil in einem Stück und vorzugsweise aus Spritzkunststoff hergestellt.
Das Basisteil kann vorteilhaft mehrere Gruppen von Ständern umfassen, wobei ein dem Abstand zwischen Greiforgan und Basisteil entsprechender Abstand bei Ständern einer anderen Gruppe vorhanden ist. Bei Anordnung mehrerer Gruppen kann sich das Befestigungsorgan nicht relativ zum Element verdrehen, sondern nur eine einzige Lage einnehmen.
Mit Vorteil sind am Basisteil Mittel zur Befestigung eines weiteren Elements am Befestigungsorgan angeordnet. Diese Mittel können eine Fläche aufweisen, deren Kontur der Kontur eines Bereiches der Mantelfläche des weiteren Elements entspricht. Bei einer vorteilhaften Anwendung der Erfindung bestehen das Element aus einem Rahmenträger eines Nutzfahrzeugs und das weitere Element aus einem Kanal.
Der obengenannte Zweck ist durch das einleitungsweise genannte Fahrzeug dadurch erfüllt, daß dieses Fahrzeug die im Kennzeichen von Anspruch 7 aufgeführten kennzeichnenden Merkmale aufweist. Bei einem solchen Fahrzeug kann ein Fahrzeugelement auf eine einfache und stabile Weise an einem anderen Fahrzeugelement, z. B. dem Rahmenträger des Fahrzeugs, befestigt werden. Daraus ergibt sich, daß ein und das gleiche Fahrzeugelement mit dem erfindungsgemäßen Befestigungsorgan bei Fahrzeugen mit Rahmenträgern mit unterschiedlicher Wanddicke zur Anwendung kommt.
Kurze Beschreibung der Figuren
Im folgenden wird die Erfindung mit Bezugnahme auf verschiedene in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele erläutert.
Fig. 1 zeigt teilweise in Phantomdarstellung, den vorderen Teil eines Nutzfahrzeugs mit einem am Rahmen des Fahrzeugs angebauten Luftkanal.
Fig. 2 zeigt einen Teil des Rahmens vor der vorderen Radachse und den Luftkanal.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt des Rahmens an der Stelle, wo sich die Halterung des Luftkanals befindet.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt des Rahmens in Längsrichtung und des Luftkanals in Querrichtung.
Fig. 5 zeigt eine Unteransicht eines Befestigungsorgans, gesehen in Richtung des Pfeils V in Fig. 4.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
In Fig. 1 ist ein Nutzfahrzeug 1 mit einem Rahmenträger 2 umfassenden Rahmen und einem schematisch dargestellten Motor 3 dargestellt. Ein Luftkanal 4 ist zur Führung von an einem Lufteinlaß 5 einströmender Luft über ein Luftfilter 6 zum Motor 3 angeordnet.
In Fig. 2 ist die Anordnung des Luftkanals 4 und des Luftfilters 6 auf einem Rahmenträger 2 vor dem rechten Vorderrad 7 dargestellt. Der Luftkanal 4 ist mit einem Befestigungsorgan 8 am Rahmenträger 2 befestigt.
Das Befestigungsorgan ist in Fig. 3, 4 und 5 ausführlicher dargestellt. Das Befestigungsorgan 8 besteht aus einem Basisteil 9 und zwei Ständergruppen 10 mit jeweils zwei Ständern 11. Die Ständer 11 sind so angeordnet, daß sie an einer Seite 12 des Basisteils 9 vorstehen. Die Seite 12 weist Anliegeflächen 13, siehe besonders Fig. 5, auf, die gegen eine erste Seitenfläche 14 des Rahmenträgers 2 anliegen. Jeder Ständer 11 ist biegeelastisch ausgeführt und in ein Loch 15 im Rahmenträger 2 eingesetzt. Das Loch 15 erstreckt sich zwischen der ersten Seitenfläche 14 und einer zweiten Seitenfläche 16 des Rahmenträgers 2. Jede Ständergruppe 10 hat eine Mittelachse 17, und die Ständer 11 sind um diese Achse 17 herum angeordnet. Jeder Ständer 11 ist mit einem Greiforgan 18 versehen, das relativ zur Mittelachse 17 im wesentlichen radial nach außen vorsteht. Jedes Greiforgan 18 weist einen zur Anliegefläche 13 gerichteten Greifbereich 19 auf. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist der Abstand a, a′ zwischen Greifbereich 19 und der entsprechenden Anliegefläche 13 unterschiedlich bei den beiden Ständern 11 jeder Ständergruppe 10. Dadurch kann das Befestigungsorgan 8 auf sichere und stabile Weise mit einem Ständer 11 jeder Ständergruppe 10 einen Rahmenträger 2 mit einer der Wanddicken a oder a′ umgreifen. Wie ebenfalls aus Fig. 4 hervorgeht liegt auch der Ständer 11, dessen Greifbereich 19 nicht den Rahmenträger 2 umgreift, gegen eine rundum verlaufende Begrenzungswand des Loches 15 an, und zwar entweder mit dem Greiforgan 18 oder mit dem Teil des Ständers 11, der sich zwischen dem Greiforgan 18 und der Seite 12 befindet. Hierdurch wird das Befestigungsorgan 8 an Bewegungen in Querrichtung gehindert. Die Anliegeflächen 13 können, wie in Fig. 5 ersichtlich, als zwei Querstege angeordnet sein, die radial außerhalb des jeweiligen Ständers 11 liegen. Die Anliegefläche 13 kann auch als eine Fläche ausgeführt sein, die sich um jede Ständergruppe 10 herum ausbreitet. Jeder Greifbereich 19 ist als ebene Fläche ausgeführt. Jeder Ständer 11 jeder Ständergruppe 10 weist eine konvergierende Fläche 20 auf, die sich zur Mittelachse 17 auf die Weise verjüngt, daß die Ständergruppe eine sich vom Basisteil 9 aus verjüngende Form erhält. Hierdurch wird das Einführen der Ständergruppe 10 in das Loch 15 erleichtert.
Das Befestigungsorgan 8 ist vorzugsweise in einem Stück aus Spritzkunststoff hergestellt. Die Übergänge zwischen den Ständern 11 und dem Basisteil 9 sind aus fertigungstechnischen Gründen und zur Vermeidung von Brüchen mit weichen konkaven Flächen 21 ausgeführt, s. Fig. 4.
Das Befestigungsorgan 8 weist auf der von der Seite 12 weggerichteten Seite eine konkave Fläche 22 auf, deren Kontur der Kontur des Luftkanals 4 entspricht. Im dargestellten Beispiel ist der aus Kunststoff hergestellte Luftkanal 4 mit dem ebenfalls aus Kunststoff hergestellten Befestigungsorgan 8 verschweißt.
Obwohl sich die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele auf die Montage eines Luftkanals am Rahmen eines Fahrzeugs beziehen, dürfte es für den Fachmann einsichtig sein, daß das dargestellte Befestigungsorgan auch bei vielen anderen Anwendungen benutzt werden kann. Es kann erstens zur Befestigung anderer Fahrzeugteile wie Hydraulikleitungen, Kraftstoffleitungen, Kabelstränge usw. am Rahmen angewendet werden. Zweitens kann es zur Befestigung anderer Fahrzeugteile außer am Rahmen auch an anderen Teilen des Fahrzeugs benutzt werden.
Darüber hinaus beschränkt sich die Erfindung nicht auf Anwendungen im Fahrzeugbereich, sondern das dargestellte Befestigungsorgan kann überall dort zur Anwendung kommen, wo ein Element auf schnelle und einfache Weise befestigt werden soll.
Das in den Ausführungsbeispielen dargestellte Befestigungsorgan 8 kann im Rahmen der Patentansprüche auf vielerlei verschiedene Arten ausgeführt werden.
Wenn sich das zu befestigende Element drehen darf, kann das Befestigungsorgan mit nur einer Ständergruppe ausgeführt werden. Darüber hinaus kann jede Ständergruppe auch drei, vier oder mehr Ständer umfassen, die jeder mit einem Greifbereich auf unterschiedlichem Abstand vom Basisteil ausgeführt sind, so daß das Befestigungsorgan an einem Element befestigt werden kann, bei dem drei, vier oder mehr unterschiedliche Wanddicken vorkommen.
Die Greiforgane der Ständer können auch radial nach innen anstatt nach außen gerichtet sein, wobei das zu befestigende Element mehrere Löcher, und zwar eins je Ständer in jeder Ständergruppe, aufweist, oder die Ständer sind so angeordnet, daß sie das Element an dessen Außenkanten umgreifen.
Der Greifbereich 19 der Greiforgane 18 kann, je nach Oberflächenbeschaffenheit des vom Greifbereich 19 zu umgreifenden Elements, auch beispielsweise mit einer gerundeten oder spitzen Erhöhung versehen sein.
Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
2 Rahmenträger
3 Motor
4 Luftkanal
5 Lufteinlaß
6 Luftfilter
7 Vorderrad
8 Befestigungsorgan
9 Basisteil
10 Ständergruppe
11 Ständer
12 Basisteil-Seite
13 Auflagefläche
14 Rahmen-Seitenfläche
15 Loch
16 Rahmen-Seitenfläche
17 Mittelachse
18 Greiforgan
19 Greifbereich
20 Konvergierende Fläche
21 Konkave Fläche
22 Konkave Fläche

Claims (10)

1. Befestigungsorgan zur Befestigung an einem Element (2) mit einer ersten Fläche (14) und einer zweiten Fläche (16), das ein Basisteil (9) mit mindestens zwei an einer Seite herausragenden Ständern (11) mit je einem zum Umgreifen des Elements (2) auf der zweiten Fläche (16) vorgesehenen Greiforgan (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Seite (12) zum Anliegen gegen die erste Fläche (14) des Elements (2) vorgesehen ist und die Greiforgane (18) sich auf unterschiedlichen Abständen von der Seite (12) befinden.
2. Befestigungsorgan gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (2) mindestens ein von der ersten Fläche (14) zur zweiten Fläche (16) verlaufendes Durchgangsloch (15) aufweist, daß die Ständer (11) biegeelastisch ausgeführt sind und mindestens eine Ständergruppe (10) mit mindestens zwei Ständern (11) bilden,welche zur Einführung von der ersten Fläche (14) aus in das Loch (15) vorgesehen sind, daß eines der Greiforgane (18) der genannten Ständergruppe nach dem Einführen in das Loch (15) zum Umgreifen des Elements (2) auf der zweiten Fläche (16) vorgesehen ist, wobei jedes der Greiforgane (18) der genannten Ständergruppe auf unterschiedlichem Abstand vom Basisteil (9) im Verhältnis zu jedem einzelnen der anderen Greiforgane (18) der genannten Ständergruppe (10) angeordnet ist.
3. Befestigungsorgan gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständergruppe (10) eine Mittelachse (17) aufweist, daß die Ständer um diese Achse herum angeordnet sind, und daß die Greiforgane (18) relativ zu dieser Achse im wesentlichen radial nach außen ragen, wobei jeder Ständer der genannten Gruppe zum Anliegen gegen eine rundum verlaufende Begrenzungswand des Loches (15) vorgesehen ist.
4. Befestigungsorgan gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Greiforgan (18) einen zum Basisteil (9) gerichteten Greifbereich (19) in solcher Anordnung aufweist, daß er gegen die zweite Fläche (16) des Elements (2) anliegt, und daß das Basisteil (9) eine zum Anliegen gegen die erste Fläche (14) des Elements (2) vorgesehen Anliegefläche (13) aufweist, wobei der mit der Mittelachse (17) parallele Abstand zwischen einem Greifbereich (19) eines Greiforgans (18) und der Anliegefläche (13) ungleich dem zur Mittelachse (17) parallelen Abstand zwischen einem anderen Greifbereich (19) eines anderen Greiforgans (18) der genannten Ständergruppe und der Anliegefläche (13) ist.
5. Befestigungsorgan gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ständer (11) an dem vom Basisteil (9) weggerichteten Ende eine relativ zur Mittelachse (17) konvergierende Fläche (20) aufweisen, so daß die Ständergruppe (10) eine vom Basisteil (9) aus sich verjüngende Form erhält.
6. Befestigungsorgan gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (9) und die Ständer (11) in einem Stück hergestellt sind, und daß das Basisteil (9) mehrere Ständergruppen (10) mit Ständern (11) aufweist, wobei ein dem Abstand zwischen dem Greiforgan (18) und dem Basisteil (9) bei jedem Ständer einer Ständergruppe (10) entsprechender Abstand bei einem Ständer (11) einer anderen Ständergruppe (10) vorhanden ist.
7. Fahrzeug mit einem ersten Fahrzeugelement (2) und einem zweiten Fahrzeugelement (4) sowie einem Befestigungsorgan (8) zur Befestigung des zweiten Fahrzeugelements (4) in einem beim ersten Fahrzeugelement (2) von einer ersten Fläche (14) zu einer zweiten Fläche (16) verlaufenden Loch (15), dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsorgan ein Basisteil (9) mit mindestens einer Gruppe (10) von mindestens zwei am Basisteil vorstehenden und in das Loch (15) eingeführten Ständern (11) umfaßt, so daß das Basisteil gegen die erste Fläche (14) anliegt, daß jeder Ständer mit einem Greiforgan (18) versehen ist, und daß die Greiforgane (18) auf unterschiedlichem Abstand vom Basisteil (9) angeordnet sind, so daß nur eins der Greiforgane (18) gegen die zweite Fläche (16) des Fahrzeugelements (2) anliegt, und zwar das Greiforgan (18), dessen Abstand vom Basisteil (9) im wesentlichen gleich dem Abstand (a, a′) von der ersten Fläche (14) zur zweiten Fläche (16).
8. Fahrzeug gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es sich beim ersten Fahrzeugelement um einen Rahmenträger (2) und beim zweiten Fahrzeugelement um einen vorzugsweise zur Führung von Luft von einem Lufteinlaß (5) zum Motor (3) des Fahrzeugs vorgesehenen Kanal (4) handelt, und daß das Befestigungsorgan (8) eine Fläche (22) aufweist, deren Kontur der Kontur eines Abschnitts der Mantelfläche des Kanals (4) entspricht.
9. Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (9) mindestens zwei Ständergruppen (10) umfaßt, die in je ein Loch (15) des Rahmenträgers (2) eingesetzt sind.
10. Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (15) eine rundum verlaufende Begrenzungswand aufweist und von solcher Größe ist, daß alle Ständer (11) einer Ständergruppe (10) gegen diese Begrenzungswand anliegen.
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