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Dokumentenidentifikation DE19546755B4 25.11.2004
Titel Befestigungsorgan zum Befestigen eines Anbauteils an einem tragenden Bauteil, insbesondere Kraftfahrzeug-Rahmenteil
Anmelder Scania CV AB, Södertälje, SE
Erfinder Gustavsson, Anders, Gnesta, SE;
Hedlund, Per, Nykvarn, SE
Vertreter WUESTHOFF & WUESTHOFF Patent- und Rechtsanwälte, 81541 München
DE-Anmeldedatum 14.12.1995
DE-Aktenzeichen 19546755
Offenlegungstag 04.07.1996
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 25.11.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.11.2004
IPC-Hauptklasse F16B 21/08
IPC-Nebenklasse F16B 5/06   B60R 11/00   B60K 13/02   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Befestigungsorgan der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art. Solche Befestigungsorgane sind aus US 4 143 577 sowie DE 41 11 245 A1 und DE 42 11 072 A1 bekannt.

Beim Anbringen eines Anbauteils, beispielsweise eines Rohrs o.dgl., an einem tragenden Bauteil, z.B. einem Rahmenträger eines Fahrzeugs, wird gewöhnlich ein Befestigungsorgan verwendet, das erst am Rohr und dann am Rahmenträger befestigt wird. Als derartiges Befestigungsorgan kann beispielsweise eine Schelle dienen, die durch ein thermisches Verbindungsverfahren an dem Rohr oder sonstigen zu befestigenden tragenden Bauteil angebracht wird. Danach wird das Befestigungsorgan und das Rohr am Rahmenträger mit einer Schraube befestigt, die durch je ein Loch in der Schelle und im Rahmenträger eingeführt wird, und einer Mutter, die auf der Rückseite des Rahmenträgers auf die Schraube aufgeschraubt wird. Derartige Befestigungsorgane haben sich bewährt und bieten den Vorteil, dass sie flexibel sind und an Rahmenträger mit unterschiedlicher Wanddicke angepasst werden können. Die Montage eines derartigen Befestigungsorgans am Rahmenträger ist jedoch mit hohem Arbeitsaufwand verbunden.

Solche Montageprobleme vermeiden verschiedene Typen von Schnellhalterungen, bei denen ein Befestigungsorgan einen vorstehenden Ständer o.dgl. aufweist, der in ein Loch in dem tragenden Bauteil eingeführt wird. Der Ständer weist Befestigungsmittel auf, die nach Einführen des Ständers in das Loch des Bauteils einhaken. Derartige Befestigungsorgane sind vom Montagestandpunkt her zwar der Variante mit Schraube und Mutter überlegen, bieten jedoch keine Flexibilität, das sie nur in Löchern einer bestimmten Größe befestigt werden können. Bei der Montage 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, beispielsweise einen Luftkanal, der Luft von einem Lufteinlass zum Motor des Fahrzeugs leitet. Um die Montage eines solchen Luftkanals am Rahmen zu erleichtern, ist es von Vorteil, eine Art von Schnellhalterungen zu benutzen, die am Kanal befestigt wird, wonach sie auf einfache Weise in ein Loch im Rahmen eingesetzt und dort gesichert wird. Weil die infragekommenden Fahrzeuge in mehreren Größen gebaut werden, unterscheiden sich auch ihre Rahmen in Größe und Wanddicke. Dadurch werden bisher verschiedene Schnellhalterungen erforderlich, die den einzelnen Wanddicken angepasst sind. Da derartige Schnellhalterungen vorzugsweise im voraus an den Fahrzeugteilen angebracht werden, ergibt sich eine große Anzahl Fahrzeugteile, die sich vielfach nur in bezug auf die Schnellhalterung voneinander unterscheiden. Dies erschwert die Bevorratung der Fahrzeugteile und deren Handhabung bei der Montage.

Das aus US 4 143 577 bekannte Befestigungsorgan der eingangs genannten Gattung ist zur Befestigung an einem tragenden Bauteil vorgesehen, das ein sich zwischen einer Stützfläche und einer Verankerungsfläche erstreckendes Loch aufweist. Das Befestigungsorgan hat ein Basisteil und ein Paar vom Basisteil vorstehende Schnapphaken, das sich von der ersten Stützfläche aus in das Loch einschieben lässt und zwei nach außen gerichtete Verriegelungsprofile aufweist, die so angeordnet sind, dass sie das tragende Bauteil auf dessen Verankerungsfläche übergreifen. Die Schnapphaken sind biegeelastisch, sodass sich durch elastisches Biegen der Abstand zwischen dem Basisteil und den Verriegelungsprofilen verändern und dadurch das Befestigungsorgan an unterschiedlich dickwandige tragende Bauteile anpassen lässt. Ein derartiges Befestigungsorgan ist jedoch relativ kompliziert in der Gestaltung und es bleibt am tragenden Bauteil immer federnd abgestützt, sodass eine stabile Verankerung des Befestigungsorgans am tragenden Bauteil 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.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Befestigungsorgan zu schaffen, das sich auf einfache und stabile Weise an tragenden Bauteilen unterschiedlicher Wanddicke anbauen lässt.

Diese Aufgabe erfüllt das Befestigungsorgan mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist Gegenstand des Anspruchs 2.

Dadurch, dass sich die Verriegelungsprofile in unterschiedlichem Abstand von der Anliegefläche des Basisteils befinden, ist das Befestigungsorgan bei tragenden Bauteilen unterschiedlicher Wanddicke anwendbar, wobei eines der Verriegelungsprofile das tragende Bauteil an dessen Verankerungsfläche umgreift, während das bzw. jedes weitere Verankerungsprofil sich entweder an der Verankerungsfläche vorbei erstreckt oder nicht bis an diese heranreicht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Darin zeigt:

1 teilweise in Phantomdarstellung, den vorderen Teil eines Nutzfahrzeugs mit einem an dessen Rahmen angebauten Luftkanal,

2 einen Teil des Rahmens vor der vorderen Radachse und den Luftkanal,

3 einen Querschnitt des Rahmens an der Stelle, wo sich die Halterung des Luftkanals befindet,

4 einen Schnitt des Rahmens in Längsrichtung und des Luftkanals in Querrichtung,

5 eine Untersicht eines Befestigungsorgans, gesehen in Richtung des Pfeils V in 4.

In 1 ist ein Nutzfahrzeug 1 mit einem Rahmen, der Rahmenlängsträger als tragende Bauteile 2 umfasst, und einem Motor 3 dargestellt. Ein Anbauteil 4 in Gestalt eines Luftkanals ist zur Führung von an einem Lufteinlass 5 einströmender Luft über ein Luftfilter 6 zum Motor 3 angeordnet.

In 2 ist die Anordnung des Anbauteils 4 und des Luftfilters 6 auf einem der tragenden Bauteile 2 vor dem rechten Vorderrad 7 dargestellt. Der Luftkanal 4 ist mit einem Befestigungsorgan 8 an diesem tragenden Bauteil 2 befestigt.

Das Befestigungsorgan ist in 3, 4 und 5 ausführlicher dargestellt. Es besteht aus einem Basisteil 9 und zwei Hakengruppen 10 mit je zwei Schnapphaken 11, die so angeordnet sind, dass sie an einer Seite 12 des Basisteils 9 vorstehen. Diese Seite 12 weist Anliegeflächen 13, siehe besonders 5, auf die an einer Stützfläche 14 des tragenden Bauteils 2 anliegen. Die Schnapphaken 11 sind biegeelastisch ausgeführt und paarweise in ein je Loch 15 im tragenden Bauteil 2 eingesetzt. Das Loch 15 erstreckt sich zwischen der Stützfläche 14 und einer Verankerungsfläche 16 des tragenden Bauteils 2. Jede Hakengruppe 10 hat eine Mittelachse 17, um die herum die Schnapphaken 11 angeordnet sind. Jeder Schnapphaken 11 ist mit einem Verriegelungsprofil 18 versehen, das relativ zur Mittelachse 17 im wesentlichen radial nach außen vorsteht. Jedes Verriegelungsprofil 18 weist einen zur Anliegefläche 13 gerichteten Greifbereich 19 auf. Wie aus 4 hervorgeht, ist der Abstand a, a' zwischen dem Greifbereich 19 und der entsprechenden Anliegefläche 13 bei den beiden Schnapphaken 11 jeder Hakengruppe 10 unterschiedlich. Dadurch kann das Befestigungsorgan 8 auf sichere und stabile Weise mit einem Schnapphaken 11 jeder Hakengruppe 10 ein tragendes Bauteil 2 mit einer der Wanddicken a oder a' umgreifen. Wie ebenfalls aus 4 hervorgeht, liegt auch der Schnapphaken 11, dessen Greifbereich 19 das tragende Bauteil 2 nicht umgreift, an der Leibung des Lochs 15 an, und zwar entweder mit dem Verriegelungsprofil 18 oder mit dem Teil des Schnapphakens 11, der sich zwischen dem Verriegelungsprofil 18 und der Basisteil-Seite 12 befindet. Hierdurch wird das Befestigungsorgan 8 an Bewegungen in Querrichtung gehindert. Die Anliegeflächen 13 können, wie in 5 ersichtlich, von zwei Querstegen gebildet sein, die radial außerhalb des jeweiligen Schnapphakens 11 liegen. Die Anliegefläche 13 kann auch als Ringfläche ausgeführt sein, die sich um jede Hakengruppe 10 herum erstreckt. Jeder Greifbereich 19 ist als ebene Fläche ausgeführt. Die Schnapphaken 11 jeder Hakengruppe 10 weisen konvergierenden Flächen 20 auf, sodass die Hakengruppe eine sich vom Basisteil 9 aus verjüngende Form erhält. Hierdurch wird das Einführen der Hakengruppe 10 in das Loch 15 erleichtert.

Das Befestigungsorgan 8 ist vorzugsweise in einem Stück aus Kunststoff gespritzt. Die Übergänge zwischen den Schnapphaken 11 und dem Basisteil 9 sind aus fertigungstechnischen Gründen und zur Vermeidung von Brüchen mit sanft gerundeten konkaven Flächen 21 ausgeführt, s. 4.

Das Befestigungsorgan 8 weist auf seiner von der Basisteil-Seite 12 weggerichteten Seite eine konkave Fläche 22 auf, deren Kontur der Kontur des Anbauteils 4 entspricht. Im dargestellten Beispiel ist das aus Kunststoff hergestellte Anbauteil 4 mit dem ebenfalls aus Kunststoff hergestellten Befestigungsorgan 8 verschweißt.

Obwohl sich die beschriebenen Ausführungsbeispiele auf die Montage eines Luftkanals am Rahmen eines Fahrzeugs beziehen, ist es offensichtlich, dass das dargestellte Befestigungsorgan auch bei vielen anderen Anwendungen benutzt werden kann. Es kann zur Befestigung anderer Fahrzeugteile wie Hydraulikleitungen, Kraftstoffleitungen, Kabelsträngen usw. an einem Fahrzeugrahmen angewendet werden. Auch kann es zur Befestigung von Anbauteilen außer am Rahmen auch an anderen tragenden Bauteilen des Fahrzeugs benutzt werden. Darüber hinaus kann das beschriebene und dargestellte Befestigungsorgan auch außerhalb der Fahrzeugtechnik überall dort zur Anwendung kommen, wo ein Anbauteil auf schnelle und einfache Weise befestigt werden soll.

Wenn sich das Anbauteil 4 drehen darf, kann das Befestigungsorgan 8 mit nur einer Hakengruppe 10 ausgeführt werden. Unabhängig davon kann jede Hakengruppe 10 auch drei, vier oder mehr Schnapphaken 11 umfassen, die mit je einem Greifbereich auf unterschiedlichem Abstand vom Basisteil ausgeführt sind, sodass das Befestigungsorgan an einem tragenden Bauteil befestigt werden kann, bei dem drei, vier oder mehr unterschiedliche Wanddicken vorkommen.

Die Verriegelungsprofile 18 der Schnapphaken 11 können auch radial nach innen anstatt nach außen gerichtet sein, wenn das tragende Bauteil 2 mehrere Löcher, und zwar eins je Schnapphaken in jeder Hakengruppe, aufweist, oder die Schnapphaken 11 so angeordnet sind, dass sie das tragende Bauteil an dessen Außenkanten umgreifen.

Der Greifbereich 19 der Verriegelungsprofile 18 kann, je nach Oberflächenbeschaffenheit des vom Greifbereich 19 zu umgreifenden Bauteils, auch beispielsweise mit einer gerundeten oder spitzen Erhöhung versehen sein.

1Fahrzeug 2Rahmenträger 3Motor 4Luftkanal 5Lufteinlaß 6Luftfilter 7Vorderrad 8Befestigungsorgan 9Basisteil 10Ständergruppe 11Ständer 12Basisteil-Seite 13Auflagefläche 14Rahmen-Seitenfläche 15Loch 16Rahmen-Seitenfläche 17Mittelachse 18Greiforgan 19Greifbereich 20Konvergierende Fläche 21Konkave Fläche 22Konkave Fläche

Anspruch[de]
  1. Befestigungsorgan (8) zum Befestigen eines Anbauteils (4) an einem tragenden Bauteil (2), insbesondere Kraftfahrzeug-Rahmenteil, das eine dem Anbauteil (4) zugewandte Stützfläche (14) und eine vom Anbauteil (4) abgewandte Verankerungsfläche (16) aufweist, mit einem zum Befestigungsorgan (8) gehörigen Basisteil (9), an dem mindestens eine zum Anliegen an der Stützfläche (14) des tragenden Bauteils (2) bestimmte Anliegefläche (13) ausgebildet ist, und von dem mindestens zwei Schnapphaken (11) wegragen, die dazu bestimmt sind, mit je einem an ihnen ausgebildeten Verriegelungsprofil (18, 19) die Verankerungsfläche (16) des tragenden Bauteils (2) zu hintergreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsprofile (18, 19) der zusammengehörigen Schnapphaken (11) in unterschiedlichen Abständen (a, a') von der Anliegefläche (13) angeordnet und dadurch an unterschiedliche Dicken des tragenden Bauteils (2), gemessen zwischen dessen Stützfläche (14) und dessen Verankerungsfläche (16), angepasst sind.
  2. Befestigungsorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von seinem Basisteil (9) mehrere satzweise zusammengehörige Schnapphaken (11) zwischen je zwei Anliegeflächen (13) wegragen.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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