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Hintergrund der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zur Befestigung länglicher
Bauteile wie Heizrohre an einem Träger wie dem Unterboden eines
Kraftfahrzeugs.
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Haltevorrichtungen
zur Befestigung länglicher
Bauteile wie Heizrohre, Bremsflüssigkeits-
und Kraftstoffleitungen an Trägern
wie dem Unterboden eines Kraftfahrzeugs sind hinreichend bekannt.
Solche länglichen
Bauteile können
in Anpassung an einen vorgegebenen Einbauort eine bestimmte Länge aufweisen. Üblicherweise
ist jedoch etwas Toleranz innerhalb eines gewissen Bereichs zulässig. Überschreiten
die länglichen
Bauteile die zulässige
Toleranz, können
sie zwischen zwei Befestigungsstellen zwar zu einer Krümmung gebogen
werden, sie müssen
aber auch dann, wenn sie örtlich
gebogen und gekrümmt
sind, ordnungsgemäß befestigt
sein.
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Ein
Halter ist in der ungeprüften
Gebrauchsmusteranmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 56-056976
(Patentdokument 1) offenbart, bei dem eine Rohrleitung gegenüber einer
weiteren Rohrleitung innerhalb eines bestimmten Bereichs gebogen werden
kann, wenn zwei Rohrleitungen zusammen befestigt werden sollen.
Eine Haltevorrichtung ist auch in der ungeprüften Gebrauchsmusteranmeldung
mit der Veröffentlichungs-Nr.
05-063086 (Patentdokument 2) offenbart, bei der eine Verankerungsstelle
für den
Eingriff eines Klemmteils eines Kabelbaums mit einer Befestigungsbohrung
in einer Fahrzeugkarosserie geändert
werden kann, wenn die Befestigungsstelle für den Kabelbaum und die Befestigungsbohrung
in der Fahrzeugkarosserie unterschiedlich sind. Ferner ist eine
Haltevorrichtung in der ungeprüften
Gebrauchsmusteranmeldung mit der Veröffentlichungs-Nr. 06-053879
(eingetragenes Gebrauchsmuster Nr. 2587328, Patentdokument 3) offenbart,
bei der ein Bolzenbefestigungsteil innerhalb einer bestimmten Lagetoleranz
so verstellt werden kann, dass eine Querbewegung gegenüber einem
Rohrleitungs halter berücksichtigt
wird, wenn an der Befestigungsstelle der Fahrzeugkarosserie eine Querbewegung
der Bolzenposition gegenüber
der Längserstreckung
der Rohrleitungen vorhanden ist.
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Die
Vorrichtungen gemäß den Patentdokumenten
1 bis 3 sind so ausgebildet, dass kleinere Abweichungen zwischen
einer Befestigungsstelle an einer Fahrzeugkarosserie und einer Stelle,
an der längliche
Bauteile angeordnet sind, berücksichtigt
werden können.
Die Haltevorrichtung nach Patentdokument 1 ist so ausgebildet, dass
eine Rohrleitung gegenüber
einer weiteren Rohrleitung angepasst werden kann. Die Haltevorrichtung
kann jedoch nicht unmittelbar an einer Fahrzeugkarosserie befestigt
werden, und gekrümmte
Rohrleitungen können
nicht an einer Fahrzeugkarosserie befestigt werden. Die Haltevorrichtung
nach Patentdokument 2 weist einen Verschiebemechanismus zwischen
einer Befestigungsstelle an einer Fahrzeugkarosserie und der Befestigungsstelle
eines Kabelbaums auf, kann jedoch keine Lageveränderung berücksichtigen, wenn die Befestigungsstelle
an der Fahrzeugkarosserie und die Stelle, an der der Kabelbaum angeordnet
ist, sich verändern.
Der Verschiebemechanismus bei der Haltevorrichtung nach Patentdokument
2 ist auch nicht stark genug, die länglichen Bauteile an der Fahrzeugkarosserie
befestigt zu halten. Bei der Haltevorrichtung nach Patentdokument
3 kann ein Bolzenbefestigungsteil quer zu einem Halteteil für eine Rohrleitung und
längs zu
länglichen
Bauteilen bewegt werden. Sie kann jedoch nicht für eine ausreichende Lagetoleranz
des Bolzens sorgen, wenn alle Rohrhalteteile sich gegenüber den
Bolzenbefestigungsteilen bewegen, und die Befestigungsstellen ändern sich
auch nicht, wenn bei verschiedenen Rohrleitungen eine Krümmung vorhanden
ist.
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US-5 184 794 zeigt einen
Halter für
längliche Elemente
nach dem Stand der Technik. Dargestellt ist ein einzelner Halter
zur Befestigung länglicher
Elemente an einem Träger,
mit einer Kappe und einer Vielzahl von Ausnehmungen zur Halterung
der Elemente.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Haltevorrichtung zu schaffen, mit der
längliche
Bauteile an einem Träger
auch dann zuverlässig
befestigt werden, wenn die länglichen
Bauteile eine Krümmung
oder Biegung aufweisen. Aus Gründen
der Vereinfachung wird die Erfindung zwar anhand der Befestigung
von Rohrleitungen an Fahrzeugkarosserien beschrieben, es versteht
sich jedoch von selbst, dass die Erfindung auch auf die Befestigung
anderer länglicher
Bauteile, z. B. von Kabelbäumen,
an anderen Arten von Trägern
anwendbar ist.
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Nach
einem nicht einschränkenden
Ausführungsbeispiel
betrifft die Erfindung eine Haltevorrichtung zur Befestigung länglicher
Bauteile wie Rohrleitungen an einem Träger wie einer Fahrzeugkarosserie,
wobei die Haltevorrichtung eine erste Klemme zur Befestigung an
dem Träger
und eine zweite Klemme zur Halterung länglicher Bauteile umfasst.
Die erste Klemme weist einen ersten Grundkörper mit einer ersten Ausnehmung
zur Aufnahme der zweiten Klemme sowie eine mit dem ersten Grundkörper verbundene
erste Kappe zur Halterung der zweiten Klemme in der ersten Ausnehmung
auf. Die zweite Klemme weist einen zweiten Grundkörper auf,
der wenigstens eine zweite Ausnehmung zur Aufnahme einer Rohrleitung
sowie eine mit dem zweiten Grundkörper verbundene zweite Kappe
hat, um die in einer zweiten Ausnehmung aufgenommene Rohrleitung einzuschließen. Die
erste Ausnehmung stellt einen Spielraum zur Verfügung, der es der zweiten Klemme ermöglicht,
sich quer zur Längserstreckung
der Rohrleitungen zu bewegen. Die erste Kappe und die zweite Kappe
weisen bewegungshemmende Elemente auf, die in Zusammenwirkung eine
Begrenzung der Querbewegung der zweiten Klemme in der ersten Ausnehmung
bewirken.
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Mit
dieser Ausbildung wird erreicht, dass die erste Klemme an einem
Träger
wie einer Fahrzeugkarosserie zuverlässig befestigt ist, dass längliche Bauteile
wie Rohrleitungen von der zweiten Klemme sicher gehalten werden,
und dass im Innern der ersten Klemme eine Querbewegung stattfinden
kann. Somit kann auch eine Krümmung
von länglichen Bauteilen
berücksichtigt
werden, und die länglichen Bauteile
können
trotz ihrer Krümmung
sicher auf dem Träger
befestigt werden.
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Bei
der Haltevorrichtung weisen die bewegungshemmenden Elemente vorzugsweise
eine Vielzahl von Nuten entweder auf der ersten oder der zweiten
Kappe und einen Vorsprung auf der jeweils anderen Kappe auf, der
in eine der Nuten eingreift. Der Vorsprung und die Nuten greifen
federnd ineinander ein. Dadurch ist die zweite Klemme gegenüber der
ersten Klemme bewegbar und in Querrichtung positionierbar, und es
kann die Position zur Befestigung der Rohrleitung entsprechend gewählt werden. Außerdem ist
vorzugsweise eine Halterung in der ersten Klemme vorgesehen, um
längliche
Bauteile zu haltern.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben,
in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
dargestellt ist. Darin zeigen:
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1 eine
Vorderansicht einer Haltevorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2 eine
teilweise geschnittene Querschnittsansicht, bei der Rohrleitungen
unter Verwendung der Haltevorrichtung nach 1 an einer
Fahrzeugkarosserie befestigt dargestellt sind;
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3 eine
Draufsicht auf eine erste Klemme der Haltevorrichtung nach 1;
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4 eine
Vorderansicht der ersten Klemme nach 3;
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5 eine
Ansicht der ersten Klemme nach 4 von rechts;
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6 eine
Ansicht der ersten Klemme nach 4 von unten;
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7 eine
Vorderansicht einer zweiten Klemme der Haltevorrichtung nach 1;
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8 eine
Ansicht der zweiten Klemme nach 7 von unten;
und
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9 eine
Ansicht der zweiten Klemme nach 7 von rechts.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Ein
nicht einschränkendes
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Wie
in 1 und 2 dargestellt, weist erfindungsgemäß die Haltevorrichtung 1 für Bauteile
wie Rohrleitungen eine erste Klemme 2 und eine zweite Klemme 3 auf,
die vorzugsweise ein einstückig
geformtes Kunststoffteil bilden. Die erste Klemme 2 ist
unter Verwendung eines Gewindebolzens oder normalen Bolzens an einem
Träger
wie dem Unterboden eines Kraftfahrzeugs befestigt. Die zweite Klemme 3 haltert
wenigstens ein längliches Bauteil,
wie ein Heizrohr, eine Bremsflüssigkeitsleitung
oder einen Kabelbaum, und wird selbst von der ersten Klemme 2 gehalten.
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Bei
einem in 2 dargestellten Beispiel haltert
die erste Klemme 2 ein Rohr 5 kleinen Durchmessers
sowie ein Rohr 6 mit einem etwas größeren Durchmesser. Die erste
Klemme 2 ist mittels einer Mutter 10, die auf
einen an einer Fahrzeugkarosserie 7 befestigten Gewindebolzen 9 geschraubt
ist, an der Fahrzeugkarosserie 7 befestigt. Rohrleitungen 11 mit größerem Durchmesser
wie Heizrohre werden von der zweiten Klemme 3 gehalten.
Die erste Klemme 2 wird nachfolgend anhand der 3 bis 6 näher erläutert, ebenso
die zweite Klemme 3 anhand der 7 bis 9.
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Die
erste Klemme 2 weist zur Halterung der Rohre 5 und 6 Halterungen 13A bzw. 13B sowie
einen den beiden Halterungen benachbarten ersten Grundkörper 15 auf,
in dem zur Aufnahme der zweiten Klemme 3 eine erste Ausnehmung 14 ausgebildet
ist. Mit dem ersten Grundkörper 15 ist
mittels eines Scharniers 17 eine erste Kappe 18 verbunden, mit
der die in der ersten Ausnehmung 14 aufgenommene zweite
Klemme 3 abgedeckt wird, und eine durch ein Scharnier 19 mit
dem ersten Grundkörper 15 verbundene
Halterkappe 21 sichert die von den Halterungen 13A und 13B gehaltenen
Rohre gegen Herausfallen. Die Halterung 13A hat eine Ausnehmung
zur Halterung eines Rohrs 5 mit kleinem Durchmesser, und
die Halterkappe 21 hat für die Halterung 13A einen
Vorsprung 22, der das Rohr kleinen Durchmessers in die
Halterung 13A drückt.
Die Halterung 13B hat eine Ausnehmung zur Halterung eines
Rohrs 6 mittleren Durchmessers, und ein an der Halterkappe 21 vorgesehener
Vorsprung 23 drückt das
Rohr 6 mittleren Durchmessers in die Halterung 13B.
An der Halterkappe 21 ist eine Sperrklinke 26 ausgebildet,
die in eine Arretierungsbohrung 25 in dem ersten Grundkörper 15 eingreift
und dabei das in der ersten Klemme 2 gehalterte Rohr arretiert.
Damit der erste Grundkörper 15 an
einem Träger
wie einer Fahrzeugkarosserie befestigt werden kann, kann im Bodenteil
ein Bolzenloch 27 zur Aufnahme eines Gewindebolzens 9 ausgebildet
sein.
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Die
erste Ausnehmung 14 nimmt die zweite Klemme 3 auf
und ist ausreichend groß ausgebildet, um
der zweiten Klemme Bewegungsspielraum in Querrichtung zu bieten.
Im ersten Grundkörper 15 ausgebildete
Seitenwände 29, 30 verhindern
eine Querbewegung der zweiten Klemme 3 außerhalb des
erlaubten Spielraums.
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Die
Querlänge
dieses Raums ist so gewählt, dass
eine Krümmung
berücksichtigt
werden kann, wenn innerhalb der zulässigen Toleranz hergestellte längere Rohre
zwischen zwei Befestigungsstellen gebogen oder gekrümmt werden
müssen.
An der ersten Ausnehmung 14 ausgebildete Stirnwände 31 im ersten
Grundkörper 15 verhindern
eine Längsbewegung
der zweiten Klemme 3 gegenüber den Rohren. In der ersten
Kappe 18 ist eine Sperrklinke 34 ausgebildet,
die durch Einführen
in eine zweite Arretierungsbohrung 33 in dem ersten Grundkörper 15 eine Verriegelungsfunktion
ausübt.
Dadurch wird die zweite Klemme 3 in der ersten Ausnehmung 14 überdeckt und
arretiert. Vorzugsweise sind in der ersten Kappe 18 Wände 35 ausgebildet,
die sich in Richtung auf die erste Ausnehmung 14 erstrecken,
um eine Bewegung der zweiten Klemme 3 gegenüber den
Rohrleitungen zu begrenzen. Da das Scharnier 17 eine dünne Platte
ist, kann es beim Schließen
der Kappe 18 beschädigt
werden. Um dies zu verhindern, sind angrenzend an das Scharnier 17 ein
Vorsprung 37 und eine Ausnehmung 38 ausgebildet.
Beim Schließen der
ersten Kappe 18 wird der Vorsprung 37 in die Ausnehmung 38 eingeführt und
greift arretierend darin ein.
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Wie
in 4 dargestellt, ist an der ersten Kappe 18 ein
Vorsprung 39 ausgebildet, der bei geschlossener Kappe 18 als
Bewegungshemmer zur Begrenzung der Querbewegung der zweiten Klemme im
Innern der ersten Ausnehmung 14 dient. Der Vorsprung 39 greift
in eine Nut aus einer Reihe von Nuten 49 ein, die an der
an der zweiten Klemme 3 angeordneten zweiten Kappe 46 (nachfolgend
beschrieben) ausgebildet sind. (Dies ist ein weiteres bewegungshemmendes
Element, um die Querbewegung der zweiten Klemme 3 im Innern
der ersten Ausnehmung 14 zu begrenzen.) Dadurch wird die
freie Bewegung der in der ersten Ausnehmung 14 aufgenommenen
zweiten Klemme 3 in Querrichtung eingeschränkt. Der
Vorsprung 39 nach 4 befindet
sich auf der Rückseite
des Zeichnungsblatts in 5 und ist, wie durch die punktierten
Linien in 4 und die durchgezogenen Linien
in 5 dargestellt, auf dem Scheitelpunkt eines sich
von dem Hauptteil der ersten Kappe 18 erstreckenden Paars
federnder Platten 41 angeordnet und greift federnd in eine
Nut 49 auf der zweiten Kappe 46 der zweiten Klemme 3 ein.
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Der
Aufbau der zweiten Klemme 3 wird nun anhand der 7 bis 9 erläutert. Die
zweite Klemme 3 weist einen zweiten Grundkörper 43 auf,
in dem zwei zweite Ausnehmungen 42 zwei Rohre 11 größeren Durchmessers
als längliche
Bauteile aufnehmen, sowie eine mit dem zweiten Grundkörper 43 über ein
Scharnier 45 verbundene zweite Kappe 46, mit der
die in den zweiten Ausnehmungen 42 aufgenommenen Rohre überdeckt
werden. Die zweite Klemme 3 ist in ihrer Größe so bemessen,
dass sie von der ersten Ausnehmung 14 in der ersten Klemme 2 aufgenommen
werden kann, wobei ihre vorgegebene Länge die Bildung eines Raums
ermöglicht,
der die Querbewegung der Rohre im Innern der ersten Ausnehmung 14 zulässt (d.h.,
dass eine Krümmung der
Rohre innerhalb einer bestimmten Toleranz berücksichtigt werden kann). Gegenüberliegende
Flächen
des zweiten Grundkörpers 43 und
der ersten Ausnehmung 14 sind so geformt, dass sie eine
Querbewegung des zweiten Grundkörpers
entlang der Ausnehmung zulassen. Die zweiten Ausnehmungen 42 sind
zur Aufnahme von Rohrleitungen geformt. In der Zeichnung haben sie
die Form eines Halbkreises. An den Stellen, die den von den zweiten
Ausnehmungen 42 aufgenommenen Rohren entsprechen, sind Vorsprünge 47 ausgebildet,
die bei geschlossener Kappe 46 Druck ausüben und
die von den zweiten Ausnehmungen 42 aufgenommenen Rohre
festhalten.
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Auf
der zweiten Kappe 46 ist in Querrichtung zu den Rohren
(bzw. in Längsrichtung
zu der zweiten Kappe 46) eine Vielzahl von Nuten 49 an
Stellen vorgesehen, die dem Vorsprung 39 an der ersten
Kappe 18 entsprechen, wobei diese als Bewegungshemmer dienen,
um die Querbewegung der zweiten Klemme 3 innerhalb der
ersten Ausnehmung 14 zu begrenzen. Wie in 7 und 9 dargestellt,
ist eine Vielzahl von Nuten 49 in einem in der Mitte der
zweiten Kappe 46 ausgebildeten Steg 50 vorgesehen.
Der von den federnden Platten 41 federnd gelagerte Vorsprung 39 greift
federnd in eine der Nuten 49 ein. Während bei diesem Ausführungsbeispiel
der Vorsprung 39 federnd auf der ersten Kappe und die Nuten 49 auf
der zweiten Kappe angeordnet sind, kann der Vorsprung auch federnd
auf der zweiten Kappe und die Nuten auf der ersten Kappe angeordnet
sein. Der Vorsprung kann an der Verbindungsstelle mit der Kappe
auch starr ausgebildet sein, an der Eingriffsstelle mit den Nuten
jedoch federnd. Der Vorsprung und die Nuten können auch insgesamt federnd
sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist eine Verriegelung für
die erste Kappe 18 vorgesehen, nicht aber eine Verriegelung
für die
zweite Kappe 46, die, falls gewünscht, ebenfalls eine Verriegelung
aufweisen kann.
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Wenn
die zweite Klemme 3 in der ersten Ausnehmung 14 der
ersten Klemme 2 aufgenommen ist und ein innerhalb der zulässigen Toleranz
hergestelltes Rohr zwischen zwei Befestigungsstellen gekrümmt ist,
steht, wie in 1 angedeutet, ein Stück freien
Raums 51 in Querrichtung zur Verfügung, um die Krümmung zu
berücksichtigen.
Wie zuvor erwähnt,
hat nach 2 die erste Klemme 2 eine
Halterung 13A zur Aufnahme eines Rohrs 5 kleineren Durchmessers
sowie eine Halterung 13B zur Aufnahme eines Rohrs 6 mittleren
Durchmessers. Die Rohre werden durch Schließen der Halterkappe 21 unmittelbar
gehalten. Die erste Klemme 2 ist mittels einer Mutter 10,
die auf einen an einer Fahrzeugkarosserie 7 befestigten
Gewindebolzen 9 geschraubt ist, an der Fahrzeugkarosserie 7 befestigt.
Bei der zweiten Klemme 3 werden Rohrleitungen 11 größeren Durchmessers
in den zweiten Ausnehmungen 42 der zweiten Klemme 3 aufgenommen
und von der zweiten Kappe 46 gehalten. Die zweite Klemme 3 wird
in der ersten Ausnehmung 14 der ersten Klemme 2 aufgenommen
und von der geschlossenen ersten Kappe 18 gehalten. Der
Vorsprung 39 an der ersten Kappe 18 greift in
eine der Vielzahl von Nuten 49 ein, die in der zweiten
Kappe 46 ausgebildet sind, um die Querbewegung der zweiten
Klemme 3 im Innern der ersten Ausnehmung 14 zu
begrenzen. Vor dem Verriegeln der ersten Kappe 18 wird
ein gekrümmtes
Rohr von der zweiten Klemme 3 aufgenommen und gehaltert.
Wenn in diesem Zustand die erste Kappe 18 verriegelt wird,
ist das gekrümmte
Rohr in dieser Stellung ordnungsgemäß gelagert, ohne einer unangemessenen
Belastung ausgesetzt zu sein. Eine Feineinstellung kann durchgeführt werden,
da jede Lageveränderung
durch die Teilung der Vielzahl von Nuten 49 berücksichtigt
werden kann.
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Während die
Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt
und beschrieben ist, können
auch Änderungen
vorgenommen werden, ohne dass dabei der Schutzumfang der Erfindung,
wie er in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist, verlassen
wird.