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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung, insbesondere zur stabilen, verschwenksicheren Befestigung eines Spannbolzens, insbesondere an einem Dachlager für ein Kraftfahrzeug.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik sind Dachlager mit Noppen bekannt, wobei die Noppen an einer Aufnahme des Dachlagers für einen Spannbolzen zur Befestigung eines Dachgepäckträgers ausgebildet sind. Die Noppen dienen als Verschwenksicherung, also dazu, eine Verschwenkung des Spannbolzens nach der Durchführung durch die Aufnahme auf einen vorgegebenen Winkelbereich, insbesondere 90°, einzuschränken.
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Die Ausformung der Noppen ist vergleichsweise aufwändig. Die Noppen können leicht Schaden nehmen, sodass die Verschwenksicherung nicht mehr gegeben ist.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Befestigungsvorrichtung, insbesondere zur Befestigung eines Spannbolzens bereitzustellen, bei der der Spannbolzen auf stabile Weise und selbsttätig verdrehsicher an einem Dachlager befestigt werden kann.
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Die Aufgabe wird durch eine Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, 12, 13 und 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich jeweils aus den rückbezogenen Unteransprüchen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung weist einen Spannbolzen und einen Träger auf. Der Spannbolzen ist in einer Durchgangsöffnung des Trägers um mindestens 45° schwenkbar. Die Öffnungslänge der Durchgangsöffnung ist größer als die Öffnungsbreite der Durchgangsöffnung. Ein Haltevorsprung des Spannbolzens hintergreift den Träger in verschwenkter Stellung des Spannbolzens. Die Befestigungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Spannbolzen einen ersten Anlagepunkt und einen zweiten Anlagepunkt aufweist. Der Abstand der Anlagepunkte ist größer als die Öffnungsbreite der Durchgangsöffnung. Der Spannbolzen ist durch die am Rand der Durchgangsöffnung im Bereich der Öffnungsbreite anschlagenden Anlagepunkte um maximal 100° in der Durchgangsöffnung des Trägers schwenkbar.
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Die Anlagepunkte befinden sich im montierten Zustand des Spannbolzens in der Ebene der Durchgangsöffnung des Trägers. Im montierten Zustand des Spannbolzens weisen die Anlagepunkte insbesondere in einer Richtung parallel zu der Längsachse der Durchgangsöffnung einen Abstand von der Längsachse des Spannbolzens von maximal der halben Breite der Durchgangsöffnung auf. In einer Richtung parallel zu der Querachse der Öffnung weisen die Anlagepunkte, im montierten Zustand des Spannbolzens, insbesondere einen Abstand von der Längsachse des Spannbolzens von einer halben Breite der Durchgangsöffnung auf.
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Insbesondere sind die Anlagepunkte in einander diagonal gegenüberliegenden Winkelbereichen ausgebildet, die jeweils einen Schwenkwinkel von 90° umfassen. In den Winkelbereichen zwischen diesen diagonal gegenüberliegenden Winkelbereichen befinden sich vorzugsweise keine Anlagepunkte oder nur Anlagepunkte mit einem Abstand in radialer Richtung von der Längsachse des Spannbolzens von höchstens der halben Breite der Durchgangsöffnung.
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Durch die Anlagepunkte wird ohne weitere Bauelemente außer dem Spannbolzen und dem Träger eine Verschwenksicherung des Spannbolzens bereitgestellt. Die Verschwenksicherung wird von selbst bei der Einführung des Spannbolzens in die Durchgangsöffnung des Trägers hergestellt, ohne dass weitere Verfahrensschritte notwendig sind.
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Der Spannbolzen kann ein Außengewinde und/oder ein Innengewinde aufweisen.
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Bei einer bevorzugten Ausbildung der Befestigungsvorrichtung ist der Spannbolzen durch den Abstand der Anlagepunkte um maximal 90° in dem Träger schwenkbar. Durch eine Drehung um 90° kann der Spannbolzen aus einer Durchführstellung, in der er durch die Durchgangsöffnung durchführbar ist, in eine Sperrstellung, in der er nicht mehr zurück durch die Durchgangsöffnung durchführbar ist, verschwenkt werden.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung weist ein in der Durchgangsöffnung verschwenkbarer Sicherungsabschnitt des Spannbolzens zwei einander gegenüberliegende Drehflächen mit viertelkreisförmigem Profil auf. Derartige Drehflächen ermöglichen eine sicher geführte Drehung.
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Bei einer bevorzugten Ausformung der Befestigungsvorrichtung ist an einer der Drehflächen ein dreieckförmiger Vorsprung ausgebildet, an dem einer der Anlagepunkte ausgebildet ist. Durch einen dreieckförmigen Vorsprung wird auf stabile Weise ein Anschlag ausgebildet.
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Bei einer Ausführungsform der Befestigungsvorrichtung ist an beiden Drehflächen jeweils ein dreieckförmiger Vorsprung ausgebildet und an beiden Vorsprüngen jeweils ein Anlagepunkt ausgeformt. Durch zwei Vorsprünge sichert die Befestigungsvorrichtung auch dann vor weiterer Verdrehung, wenn einer der Vorsprünge beschädigt ist. Die Kontur ist vorzugsweise augenförmig ausgebildet.
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Bei einer Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung ist die Kontur aus Drehflächen und Vorsprüngen axialsymmetrisch zur Schwenkachse des Spannbolzens ausgebildet. Hierdurch wird die Befestigungsvorrichtung beim Anschlagen der Anlagepunkte gleichmäßig belastet.
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Bei einer Ausbildung der Befestigungsvorrichtung weist der Spannbolzen einen weiteren Haltevorsprung auf, der den Träger in der verschwenkten Stellung des Spannbolzens hintergreift. Der weitere Haltevorsprung kann ein unerwünschtes Verschieben des Spannbolzens verhindern, wenn der Haltevorsprung beschädigt ist.
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Bei einer Weiterbildung der Befestigungsvorrichtung bilden der Haltevorsprung und der weitere Haltevorsprung ein im Längsschnitt T-förmiges Ende des Spannbolzens aus, wobei die Breite des T-förmigen Endes kleiner als die Breite der Durchgangsöffnung ist. Die kleinere Breite des T-förmigen Endes des Spannbolzens ermöglicht das Durchschieben des Spannbolzens durch die Durchgangsöffnung. Die beiden Haltevorsprünge sind vorzugsweise insgesamt rechteckförmig bzw. quaderförmig ausgebildet. Die Durchgangsöffnung kann alternativ oder zusätzlich dazu rechteckförmig ausgebildet sein.
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Bei einer weiteren Ausformung der Befestigungsvorrichtung weist der Spannbolzen eine Ausnehmung auf, insbesondere mit einem Innengewinde. Der Spannbolzen kann als Mutter ausgebildet sein.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung sind an der Durchgangsöffnung des Trägers einander gegenüberliegende Aussparungen ausgeformt, die insbesondere abschnittsweise versetzt zueinander ausgebildet sind. Die Aussparungen können Anschläge aufweisen, an denen der Haltevorsprung bzw. die Haltevorsprünge des Spannbolzens anschlagen kann/können. Außerhalb der Aussparungen kann der Träger eine genügend große Dicke aufweisen, dass er stabil ausgebildet ist, während eine Verschwenkung des Haltevorsprungs oder der Haltevorsprünge des Spannbolzens an den Aussparungen entlang erfolgen kann. Die Aussparungen können somit ein Verschwenken des Spannbolzens bei Einsparung von Bauraum und einer stabilen Ausgestaltung des Trägers ermöglichen oder eine zusätzliche Verschwenksicherung darstellen.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung weist die Befestigungsvorrichtung ein Dachlager auf, wobei das Dachlager den Träger aufweist. Die Befestigungsvorrichtung eignet sich insbesondere zur Befestigung von Dachgepäckträgern am Dachlager für ein Kraftfahrzeug über den Spannbolzen. Der Träger ist vorzugsweise an einem Grundkörper, insbesondere an einer Bodenplatte des Grundkörpers, des Dachlagers ausgebildet.
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Bei einer Ausgestaltung einer, insbesondere zuvor beschriebenen, Befestigungsvorrichtung sind an dem Grundkörper nach oben gebogene Seitenwände ausgebildet, wobei die Seitenwände an den beiden Enden des Dachlagers in der Richtung senkrecht zu der Längsachse aufeinander zulaufend ausgebildet sind, insbesondere mit einer Schräge. Durch die an den Enden aufeinander zulaufenden Seitenwände wird ein Herausspringen eines in dem Dachlager angebrachten Dachgepäckträgerfußes verhindert.
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Bei einer weiteren Ausführungsform weist eine, insbesondere zuvor beschriebene, Befestigungsvorrichtung ein Dachlager mit einem Grundkörper auf, wobei an dem Grundkörper nach oben gebogene Seitenwände ausgebildet sind und der Grundkörper eine Aufnahme für einen Spannbolzen aufweist, wobei die Seitenwände zumindest entlang der Aufnahme angeprägt sind. Die Anprägung verleiht den Seitenwänden eine höhere Steifigkeit.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung weist die Befestigungsvorrichtung ein Dachlager mit einem Grundkörper auf, wobei der Grundkörper Querlaschen mit konstantem Querschnitt aufweist, die insbesondere an nach oben gebogenen Seitenwänden des Grundkörpers ausgebildet sind. Durch Querlaschen mit einem konstanten Querschnitt kann Bauraum eingespart werden.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus den Ansprüchen sowie anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein. Die in der Zeichnung gezeigten Merkmale sind derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können.
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In der Zeichnung zeigen:
- 1 eine isometrische Ansicht der Befestigungsvorrichtung mit einem Spannbolzen in der Durchführstellung;
- 2 eine isometrische Ansicht der Befestigungsvorrichtung nach dem Verschwenken des Spannbolzens in die Sperrstellung;
- 3 eine Draufsicht auf die Befestigungsvorrichtung in der Durchführstellung;
- 4 einen Längsschnitt durch die Befestigungsvorrichtung;
- 5 eine isometrische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Spannbolzens;
- 6 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung mit einem Dachgepäckträger, der auf einem Dachlager montiert ist, wobei das Dachlager einen Träger der Befestigungsvorrichtung in Form einer Bodenplatte aufweist;
- 7 eine isometrische Ansicht der Vorrichtung gemäß 6 mit dem Dachlager mit der Bodenplatte und dem Dachgepäckträger;
- 8 eine isometrische Ansicht auf die Unterseite des Dachlagers gemäß 7;
- 9 eine isometrische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Dachlagers;
- 10 eine Draufsicht auf das Dachlager in seiner zweiten Ausführungsform.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In 1 ist eine isometrische Ansicht der Befestigungsvorrichtung 10 gezeigt. Die Befestigungsvorrichtung 10 weist einen Spannbolzen 12 und einen Träger 14 auf. In dem Träger 14 ist eine, hier rechteckförmige, Durchgangsöffnung 16 ausgebildet. Die Öffnungslänge 18 der Durchgangsöffnung ist größer als die Öffnungsbreite 20 der Durchgangsöffnung 16. Der Spannbolzen 12 hat einen Sicherungsabschnitt 22 mit zwei einander gegenüberliegenden Drehflächen 24a, 24b mit viertelkreisförmigem Profil 26a, 26b. An den Drehflächen 24a, 24b sind zwei einander gegenüberliegende Vorsprünge 28a, 28b (s. 2) ausgeformt. Der Spannbolzen 12 kann ein Außengewinde (nicht gezeigt) aufweisen. Die Vorsprünge 28a, 28b liegen mit jeweils einer ihrer Anlageflächen 30a, 30b, 30c, 30d (s. 3) an dem umlaufenden Rand 32 der Durchgangsöffnung 16 an.
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Der Spannbolzen 12 hat einen ersten Anlagepunkt 34a und einen zweiten Anlagepunkt 34b (s. 2). Jeder Anlagepunkt 34a, 34b ist jeweils an einem der Vorsprünge 28a, 28b (s. 2) ausgebildet. Die Anlagepunkte 34a, 34b schlagen am Rand 32 der Durchgangsöffnung 16 an. Durch den Abstand 38 (s. 3) der Anlagepunkte 34a, 34b ist der Spannbolzen 12 um 90° in der Durchgangsöffnung 16 des Trägers 14 schwenkbar. Die Anlagepunkte 34a, 34b sind in einer Ebene durch die Durchgangsöffnung 16 ausgebildet. Der Spannbolzen hat eine Längsachse bzw. Schwenkachse 40. Der umlaufende Rand 32 erstreckt sich insbesondere parallel zur Längsachse bzw. Schwenkachse 40.
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In 2 ist eine isometrische Ansicht der Befestigungsvorrichtung 10 nach dem Verschwenken des Spannbolzens 12 um 90° gezeigt. Nach dem Verschwenken schlagen die Anlagepunkte 34a (s. 1), 34b an einem Randabschnitt 32a, 32b der Durchgangsöffnung 16 an, der dem Randabschnitt 32a, 32b gegenüberliegt, an dem der jeweilige Anlagepunkt 34a, 34b vor dem Verschwenken angeschlagen hat. Die Kontur 42 des Sicherungsabschnitts 22 aus Drehflächen 24a (s. 1), 24b und Vorsprüngen 28a, 28b ist axialsymmetrisch zur Schwenkachse bzw. Längsachse 40 des Spannbolzens 12 ausgebildet.
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In 3 ist ein Querschnitt durch die Befestigungsvorrichtung 10 vor dem Verschwenken des Spannbolzens 12 in der Durchgangsöffnung 16 gezeigt. Dargestellt sind der Spannbolzen 12 mit den einander gegenüberliegenden Vorsprüngen 28a, 28b mit den Anlagepunkten 34a, 34b und den einander gegenüberliegenden Drehflächen 24a, 24b mit viertelkreisförmigem Profil 26a, 26b.
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Die Anlagepunkte 34a, 34b weisen senkrecht zu der Längsachse 46 der Durchgangsöffnung 16 einen Abstand 48 von der Längsachse 40 (s. 1) des Spannbolzens 12 auf, der der halben Breite 20 der Durchgangsöffnung 16 entspricht. Die Längsachse 40 des Spannbolzens 12 verläuft durch den Schnittpunkt der Querachse 50 und der Längsachse 46 der Durchgangsöffnung 16. Parallel zu der Längsachse 46 der Durchgangsöffnung 16 weisen die Anlagepunkte 34a, 34b jeweils einen Abstand 52 von der Längsachse 40 (s. 1) des Spannbolzens 12 auf, der der halben Breite 20 der Durchgangsöffnung 16 entspricht. Insbesondere sind die Anlagepunkte 34a, 34b im montierten Zustand des Spannbolzens 12 in einander diagonal gegenüberliegenden Winkelbereichen zwischen der Querachse 50 und der Längsachse 46 der Durchgangsöffnung 16 ausgebildet, die jeweils 90° umfassen. Der Abstand 38 der Anlagepunkte 34a, 34b voneinander ist größer als die Öffnungsbreite 20 der Durchgangsöffnung 16.
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In 4 ist ein Längsschnitt durch die Befestigungsvorrichtung 10 in der Durchführstellung (s. 1 und 3) gezeigt. Der Spannbolzen 12 ist mit dem Sicherungsabschnitt 22 in der Durchgangsöffnung 16 des Trägers 14 angeordnet. An einem Ende des Spannbolzens 12 sind zwei einander gegenüberliegende Haltevorsprünge 54a, 54b ausgebildet (s. auch 3). Das Ende 56 des Spannbolzens 12 mit den Haltevorsprüngen 54a, 54b ist im gezeigten Längsschnitt in der Form des Großbuchstabens „T“ ausgebildet.
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In 5 ist eine isometrische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Spannbolzens 12 mit Haltevorsprüngen 54a, 54b gezeigt. Der Spannbolzen 12 hat eine Ausnehmung 58, in der ein Innengewinde ausgebildet sein kann. Der Spannbolzen 12 ist in seiner zweiten Ausführungsform insbesondere als Mutter ausgeformt.
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In 6 ist ein Querschnitt durch ein Dachlager 60 mit dem Träger 14 (s. 1) gezeigt. Der Träger 14 ist in Form eines Teils einer Bodenplatte 62 ausgebildet. Der Spannbolzen 12 befindet sich in der Durchgangsöffnung 16 des Trägers 14. Spannbolzen 12 und Träger 14 sind wie in den 1 bis 4 dargestellt ausgebildet. Das Dachlager 60 wird über zwei Bolzen 64a, 64b an einem Dach eines Kraftfahrzeugs (nicht gezeigt) befestigt.
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Über den Spannbolzen 12 ist ein Dachgepäckträger 66 an dem Dachlager 60 befestigt. Um den Dachgepäckträger 66 zu montieren, wird der Spannbolzen 12 in der Durchführstellung (s. 1 und 3) durch die Durchgangsöffnung 16 geführt und anschließend um 90° in die Sperrstellung verschwenkt (siehe 2, 4 und 6), sodass die Anlagepunkte 34a, 34b am Rand 32 anschlagen und ein weiteres Verschwenken bzw. Verdrehen verhindern. Die Haltevorsprünge 54a, 54b (s. 4) hintergreifen dann den Träger 14.
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In 7 ist eine isometrische Ansicht des Dachlagers 60 mit der Bodenplatte 62 gezeigt. Der Spannbolzen 12 ist mit seinem T-förmigen Ende 56 in Aussparungen 68a, 68b (s. 8) der Bodenplatte 62 angeordnet. Der Spannbolzen 12 kann in dieser Sperrstellung bzw. verschwenkten Stellung 70 nicht durch die Durchgangsöffnung 16 (s. 6) in Richtung 72, d.h. entgegen der Einführrichtung, auf den Dachgepäckträger 66 hindurchgeschoben werden.
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In 8 ist eine isometrische Ansicht auf die Unterseite 74 des Dachlagers 60 gezeigt. Die Aussparungen 68a, 68b sind an einander gegenüberliegenden Seiten der Durchgangsöffnung 16 der Bodenplatte 62 ausgeformt, wobei Abschnitte 76a, 76b der Aussparungen 68a, 68b parallel zur Längsachse des Dachlagers 60 zueinander versetzt sind. Die Aussparungen 68a, 68b weisen Anschlagflächen für die Haltevorsprünge 54a, 54b des Spannbolzens 12 (s. 4) auf, von denen in 8 Anschlagflächen 78a, 78b gezeigt sind.
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In 9 ist eine isometrische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Dachlagers 60 gezeigt. Ein Grundkörper 76 des Dachlagers 60 weist eine Bodenplatte 62 und nach oben gebogene Seitenwände 79a, 79b auf. Die Seitenwände 79a, 79b des Dachlagers 60 verlaufen in einer Richtung 80 senkrecht zur Längsachse 82 des Dachlagers 60 entlang der Bodenplatte 62 aufeinander zu. Sie weisen dabei Schrägen 84a, 84b, 84c, 84d (s. 10) in der Richtung 80 senkrecht zu der Längsachse 82 auf. Entlang der Durchgangsausnehmung 16 für den Spannbolzen 12 eines Dachgepäckträgers (s. 6) weisen die Seitenwände 79a, 79b Anprägungen 86a, 86b auf. Dadurch sind sie stabiler ausgebildet. An den Seitenwänden 79a, 79b sind Querlaschen 88a, 88b, 88c, 88d ausgebildet. Diese haben zur Einsparung von Bauraum eine konstante Breite 90, die in 9 exemplarisch an der Querlasche 88a gezeigt ist.
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In 10 ist eine Draufsicht auf das Dachlager 60 in seiner zweiten Ausführungsform gezeigt. Insbesondere sind die Schrägen 84a - 84d der Seitenwände 79a, 79b gezeigt, durch die die Seitenwände 79a, 79b in der Richtung 80 senkrecht zur Längsachse 82 aufeinander zulaufen.
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Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren betrifft die Erfindung zusammenfassend eine Befestigungsvorrichtung 10 mit einem Spannbolzen 12 und einem Träger 14. Eine Durchgangsöffnung 16 ist in dem Träger 14 länglich ausgeformt. Der Spannbolzen 12 ist in der Durchgangsöffnung 16 um mindestens 45° schwenkbar. Ein Haltevorsprung 54a, 54b des Spannbolzens 12 liegt nach Durchführen des Spannbolzens 12 durch die Durchgangsöffnung 16 und Verschwenken des Spannbolzens 12 mit einem Hintergriff an dem Träger 14 an. Der Abstand 38 eines ersten Anlagepunkts 34a und eines zweiten Anlagepunkts 34b des Spannbolzens 12 ist größer als die lichte Breite 20 der Durchgangsöffnung 16. Die Anlagepunkte 34a, 34b schlagen durch ihre Anordnung nach dem Verschwenken des Spannbolzens 12 an den die Breite 20 der Durchgangsöffnung 16 definierenden Randabschnitten 32a, 32b der Durchgangsöffnung 16 an. Dadurch ist der Spannbolzen 12 um maximal 100° schwenkbar. Vorzugsweise ist der Träger 14 Teil eines Dachlagers 60. Ein Dachlager 60 kann an seinen längsendigen Stirnseiten Verjüngungen durch Schrägen 84a - 84d aufweisen. Das Dachlager 60 kann alternativ oder zusätzlich dazu Querlaschen 88a - 88d mit konstanten Breiten im Bereich einer Durchgangsöffnung 16 aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Befestigungsvorrichtung
- 12
- Spannbolzen
- 14
- Träger
- 16
- Durchgangsöffnung
- 18
- Öffnungslänge
- 20
- Öffnungsbreite
- 22
- Sicherungsabschnitt
- 24a,b
- Drehflächen
- 26a,b
- viertelkreisförmiges Profil
- 28a,b
- Vorsprünge
- 30a-d
- Anlagefläche
- 32
- Rand
- 32a,b
- Randabschnitte
- 34a,b
- Anlagepunkt
- 38
- Abstand der Anlagepunkte
- 40
- Längsachse des Spannbolzens
- 42
- Kontur
- 46
- Längsachse der Durchgangsöffnung
- 48
- Abstand in Richtung der Querachse der Durchgangsöffnung
- 50
- Querachse der Durchgangsöffnung
- 52
- Abstand in Richtung der Längsachse der Durchgangsöffnung
- 54a, 54b
- Haltevorsprünge
- 56
- Ende des Spannbolzens
- 58
- Ausnehmung
- 60
- Dachlager
- 62
- Bodenplatte
- 64a,b
- Bolzen
- 66
- Dachgepäckträger
- 68a,b
- Aussparungen
- 70
- verschwenkte Stellung
- 72
- Richtung zu Dachgepäckträger
- 74
- Unterseite
- 76
- Grundkörper
- 76a,b
- versetzte Abschnitte der Aussparungen
- 78a,b
- Anschlagflächen
- 79a,b
- Seitenwände
- 80
- senkrechte Richtung
- 82
- Längsachse des Dachlagers
- 84a-d
- Schrägen
- 86a,b
- Anprägung
- 88a-d
- Querlaschen
- 90
- Breite der Querlaschen
