DE102018200943A1

DE102018200943A1 - Halteklammer zur Halterung von Fahrzeugteilen in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102018200943A1
Application number: DE102018200943.0A
Authority: DE
Inventors: Adrian Leancu
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-01-22
Filing date: 2018-01-22
Publication date: 2019-07-25
Anticipated expiration: 2038-01-23
Also published as: CN110067896A; US10723291B2; DE102018200943B4; US20190225169A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Halteklammer (10) zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, die einen Grundkörper (12) mit einer Hauptdurchgangsöffnung (18) zur Aufnahme eines Befestigungsbolzens (58) umfasst, wobei in einem bolzennahen Abschnitt (22) der Hauptdurchgangsöffnung (18) Befestigungsmittel (16) zur Befestigung am Befestigungsbolzen (58) angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist zumindest eine entlang eines Bereiches der Hauptdurchgangsöffnung (18) frei beweglich angeordnete Rasteinheit (40) vorgesehen, die ein Formschlusselement (46) aufweist. Ferner ist ein separates Sperrelement (48) dazu vorgesehen, bei einer vorbestimmten Sollposition der Rasteinheit (40) mit dem Formschlusselement (46) eine Formschlussverbindung zu bilden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Halteklammer zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, aufweisend einen Grundkörper mit einer Hauptdurchgangsöffnung zur Aufnahme eines Befestigungsbolzens, wobei in einem bolzennahen Abschnitt der Hauptdurchgangsöffnung Befestigungsmittel zur Befestigung am Befestigungsbolzen angeordnet sind.
Auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik ist es bekannt, bei der Verlegung von Leitungen wie z.B. Kraftstoff- oder Bremsleitungen Halteklammern, beispielsweise aus Kunststoffmaterialien, zur Halterung an einem Kraftfahrzeug-Unterbau des Kraftfahrzeugs, beispielsweise an einem Fahrzeugrahmen des Kraftfahrzeugs, zu verwenden. Dabei weisen die Halteklammern einerseits Befestigungselemente zur Halterung der Leitungen und andererseits weitere Befestigungselemente zur Anbindung an den Kraftfahrzeug-Unterbau auf. Beispielsweise sind zur Anbindung einer derartigen Halteklammer an den Kraftfahrzeug-Unterbau an diesem an vorbestimmten Befestigungspunkten Befestigungsbolzen vorgesehen. Die Befestigungsbolzen können mit dem Kraftfahrzeug-Unterbau stoffschlüssig verbunden, beispielsweise angeschweißt, einstückig an diesem angeformt oder durch Kleben verbunden sein. Alternativ können die Befestigungsbolzen form- und kraftschlüssig, beispielsweise durch Einschrauben, mit dem Kraftfahrzeug-Unterbau fest verbunden sein.
Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Ausführungsformen von Halteklammern bekannt.
Beispielhaft sei hier die US 6,036,145 A genannt, die ein integriertes System zum Schutz und zur Befestigung von Rohrleitungen an einer Tragstruktur, insbesondere an einer Fahrzeugkarosserie, mittels Gewindestiften beschreibt, die an der Fahrzeugkarosserie angeschweißt sind. Dabei umfasst das System mindestens ein Stützelement, das als einteiliger Körper oder Clip ausgebildet ist, der wiederum einen zentralen Abschnitt mit einem Gehäuse mit Durchgangsloch umfasst. In einem Gebrauchszustand weist das System eine Hülse auf, die an einem Gewindestift befestigt ist; außerdem mindestens einen Sitz für eine Rohrleitung und einen flachen, kreisförmigen Stützbereich, der das Durchgangsloch an der Seite, die schlussendlich der Fahrzeugkarosserie zugewandt ist, umgibt. Das System beinhaltet ein Schutzelement, das im Clip integriert und als Kanal ausgebildet ist, der die Rohrleitungen schützt und seitlich mit dem Clip durch einen dünnen, flexiblen Streifen verbunden ist, der eine Biegung um 180° zum Clip hin erlaubt, um den Kanal auf den Clip aufbringen zu können. Der Clip und der Kanal werden gleichzeitig aus dem gleichen Material geformt, wie zum Beispiel aus einem Copolymer-Propylenharz mit einem geeigneten Füllstoff. Beim Zusammenbau wird der Clip, der die Rohrleitung haltert, zuerst an der Fahrzeugkarosserie befestigt und vorübergehend durch radiale, innerhalb des Durchgangslochs angeordnete Laschen am Gewindestift gehalten. Sobald der Kanal am Clip angebracht ist, wird die Hülse in das Durchgangsloch und axial auf den Gewindestift gedrückt, um den Kanal und den darunterliegenden Clip mit Hilfe eines aufgeweiteten Kopfes der Hülse zu befestigen.
Des Weiteren ist in der EP 1 607 666 A2 ein Montageclip zur Befestigung von Leitungen, wie beispielsweise Bremsleitungen, Kraftstoffleitungen oder dergleichen, am Unterboden eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, vorgeschlagen. Der Montageclip weist Ausnehmungen zur Aufnahme der Leitungen auf und verfügt über eine Durchgangsöffnung zum Verschrauben des Montageclips mit einem Befestigungsmittel am Unterbau des Kraftfahrzeugs. Hierbei wird ferner im Montageclip eine Mutter verliersicher drehbar gehalten. Ferner ist am Kraftfahrzeugunterbau wenigstens ein Befestigungsbolzen, der einen Gewindeabschnitt aufweist, derart befestigt, dass der Montageclip mit dessen Durchgangsöffnung auf den Befestigungsbolzen aufsteckbar und mit der im Montageclip verliersicher drehbar gehaltenen Mutter gegen den Unterbau vollautomatisch verschraubbar ist. Dabei kann der Befestigungsbolzen an den Kraftfahrzeug-Unterbau angeschweißt, einstückig angeformt, in den Unterbau eingeschraubt oder an diesem angeklebt sein.
Eine korrekte Anbindung der Halteklammern an den Kraftfahrzeug-Unterbau ist von entscheidender Bedeutung für eine Gewährleistung der für die verlegten Leitungen, wie z.B. Kraftstoff- und/oder Bremsleitungen vorgesehenen Haltekraft während der Laufzeit des Kraftfahrzeugs und somit für dessen Betriebssicherheit und die Einhaltung bestehender NVH (noise vibration harshness)-Anforderungen.
Zur Bereitstellung einer einfachen und zuverlässigen Möglichkeit zur Bestätigung einer korrekt ausgeführten Anbindung von Halteklammern am Kraftfahrzeugunterbau wurden im Stand der Technik verschiedene Lösungen vorgeschlagen.
So beschreibt etwa die EP 0 666 428 A1 ein Bolzenbefestigungselement zur Verwendung beim Montieren von Rohrleitungen, insbesondere Kraftstoff- oder Bremsleitungen eines Fahrzeugs, mit dem ein fester Eingriff eines Bolzens mit dem Bolzenbefestigungselement bereitgestellt wird, indem ein Bolzeneingriffsabschnitt des Bolzenbefestigungselements vollständig auf den Bolzen gedrückt wird. Der Bolzeneingriffsabschnitt ist mit einem Bolzenaufnahmeloch zur Aufnahme des Bolzens ausgestattet, so dass sich das Ende des Bolzens aus dem Loch erstreckt. Ein längliches, elastisches Teil des Bolzenbefestigungselements erstreckt sich derart, dass das Bolzenaufnahmeloch an einem Bolzenauslassabschnitt des Bolzenaufnahmelochs verschlossen ist. Das elastische Teil wird durch das Bolzenende, das aus dem Auslass des Lochs hervorsteht, herausgedrückt, so dass das elastische Teil aus der geschlossenen Position des Bolzenaufnahmelochs heraus angehoben wird. Durch Ansicht der angehobenen Stellung des elastischen Teils ist eine korrekte Position des Bolzens in dem Bolzenaufnahmeloch kontrollierbar.
Ferner ist in der JPH 08 303647 A ein Rohrhalterungselement beschrieben, das so ausgebildet ist, dass ein Rohrleitungs-Rückhalteelement gegenüber einer Rohrleitungs-Einsetzöffnung und ein Rohrleitungs-Aufnahmesitz an einem Grundkörper an einer Einführöffnungsunterseite angeordnet sind. In der Einführöffnung ist an einer oder an beiden Seiten eine Sicherungsklaue angeordnet, die mit einem Bolzen eines Fahrzeugs in Eingriff gebracht werden kann. Ein bewegliches Element ist an einem unteren Teil der Einführöffnung angeordnet und erstreckt sich von einer unteren Teilwand zu einem unteren Zentrum. Eine korrekte Montage des Rohrhalterungselements am Bolzen kann an einer Stellung des beweglichen Elements angelesen werden.
Eine ähnliche Lösung beschreibt JPH 07 174127 A mit einem Halterungsteil-Grundkörper, der dazu vorgesehen ist, an einer Bodenfläche eines Fahrzeugs befestigt zu werden, indem ein Klemmelement und ein Bolzenaufnahmeelement am Halterungsteil-Grundkörper ausgebildet sind und ferner eine Eingriffsklaue ausgebildet ist, die mit einem Bolzen des Fahrzeugs in Eingriff gebracht werden kann. Zusätzlich ist eine bewegliche Abdeckung in dem Bolzenaufnahmeelement vorgesehen. Diese bewegliche Abdeckung befindet sich zunächst in einer nach unten gerichteten Position. Die bewegliche Abdeckung wird nach oben gedrückt und in eine nach oben gerichtete Position elastisch verformt, wenn der Bolzen in einer vorgesehenen Weise korrekt darin eingesetzt ist. Somit ist es für einen Monteur möglich, gemäß einer Änderung des Zustands der beweglichen Abdeckung zu bestätigen, dass der Bolzen in eine normale Einführtiefe eingeführt ist.
Eine andere visuell beobachtbare Bestätigungsmöglichkeit einer korrekt ausgeführten Anbindung einer Halteklammer ist in der JP 2006 046508 A beschrieben. Eine Halteklammer ist zur Befestigung an einem Bolzen, beispielsweise in einem Fahrzeug, vorgesehen, der an einer Außenfläche mit einem Gewinde oder einer umlaufenden Außenrille ausgestattet ist. Die Halteklammer umfasst einen Bolzenverriegelungsabschnitt, in dem ein Bolzenaufnahmeloch zur Einführung des Bolzens ausgebildet ist, und eine Kontrollöffnung, die in der Seitenfläche des Bolzenverriegelungsabschnitts zur visuellen Überprüfung des in das Bolzenaufnahmeloch eingeführten Bolzens ausgebildet ist. Die Kontrollöffnung ist derart angeordnet, dass sie die Sichtprüfung des vorderen Endes des Bolzens in einem vollständig in das Bolzenaufnahmeloch eingeführten Zustand ermöglicht.
Obgleich die bekannten Halteklammern bereits Möglichkeiten zur Bestätigung einer korrekten Anbindung an einem Kraftfahrzeugunterbau bereitstellen, bietet der Bereich der zuverlässigen Halterung von Leitungen, wie z.B. Kraftstoff- oder Bremsleitungen aber auch elektrischen Leitungen mittels Halteklammern an einem Kraftfahrzeug-Unterbau oder einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs noch Raum für Verbesserungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halteklammer mit verbesserten Möglichkeiten zur Bestätigung einer korrekt ausgeführten Anbindung an einem Kraftfahrzeugunterbau bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Halteklammer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die abhängigen Unteransprüche.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
Die erfindungsgemäße Halteklammer zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug weist einen Grundkörper mit einer Hauptdurchgangsöffnung zur Aufnahme eines Befestigungsbolzens auf, wobei in einem bolzennahen Abschnitt der Hauptdurchgangsöffnung Befestigungsmittel zur Befestigung am Befestigungsbolzen angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist zumindest eine entlang eines Bereiches der Hauptdurchgangsöffnung frei beweglich angeordnete Rasteinheit vorgesehen, die ein Formschlusselement aufweist. Ein separates Sperrelement ist dazu vorgesehen, bei einer vorbestimmten Sollposition der Rasteinheit mit dem Formschlusselement eine Formschlussverbindung zu bilden.
Unter einem „Kraftfahrzeug“ soll im Sinne dieser Erfindung insbesondere ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, ein Sattelschlepper oder ein Kraftomnibus verstanden werden. Unter dem Begriff „dazu vorgesehen“ soll im Sinne dieser Erfindung insbesondere speziell dafür ausgelegt oder angeordnet verstanden werden.
Beim Aufbringen der erfindungsgemäßen Halteklammer wird der Befestigungsbolzen von der Hauptdurchgangsöffnung aufgenommen und verdrängt dabei die frei beweglich angeordnete Rasteinheit entlang der Hauptdurchgangsöffnung in einen bolzenfernen Abschnitt der Hauptdurchgangsöffnung. In einer geeigneten Ausgestaltung kann das Formschlusselement der Rasteinheit so angeordnet sein, dass eine Formschlussverbindung zwischen dem Formschlusselement der Rasteinheit und dem separaten Sperrelement nur bei Erreichen der vorbestimmten Sollposition der Rasteinheit innerhalb der Hauptdurchgangsöffnung ermöglicht ist, was durch Eindringen des Befestigungsbolzens in die Hauptdurchgangsöffnung bis zu einer gewünschten Position des Befestigungsbolzens bewirkt ist.
Dadurch kann auf konstruktiv einfache Weise eine Halteklammer mit einer verbesserten Möglichkeit zur Bestätigung einer korrekt ausgeführten Anbindung an einem Kraftfahrzeugunterbau bereitgestellt werden.
Bevorzugt ist die Formschlussverbindung spielfrei oder mit geringfügigem Spiel ausgelegt, um die vorbestimmte Sollposition der Rasteinheit genau zu definieren. Bei der Auslegung der Formschlussverbindung kann sinnvollerweise ein Kompromiss zwischen einer genauen Definition der vorbestimmten Sollposition der Rasteinheit und einer Handhabbarkeit des separaten Sperrelements bei der Bildung der Formschlussverbindung mit der Rasteinheit gefunden werden, um eine Montage der Halteklammer nicht in unnötiger Weise zu komplizieren.
Die Hauptdurchgangsöffnung kann entlang ihrer Erstreckung innerhalb des Grundkörpers variierende Querschnittsflächen aufweisen. Beispielsweise können in bestimmten Abschnitten der Erstreckung der Hauptdurchgangsöffnung eine oder mehrere Verengungen der Querschnittsfläche vorgesehen sein, die einen Bewegungsraum der frei beweglich angeordneten Rasteinheit definieren.
Wenn die Rasteinheit Rastelemente aufweist, die dazu vorgesehen sind, in der vorbestimmten Sollposition der Rasteinheit innerhalb der Hauptdurchgangsöffnung mit korrespondierenden Rastelementen des Grundkörpers Rastverbindungen zu bilden, kann die Bildung der Formschlussverbindung zwischen dem Formschlusselement der Rasteinheit und dem separaten Sperrelement durch einhändige Montage erfolgen. Des Weiteren kann bei einer geeigneten Ausgestaltung der Rastelemente der Rasteinheit und der Rastelemente des Grundkörpers bei der Bildung der Rastverbindungen ein Einrastgeräusch bzw. eine Einrastbewegung erzeugt werden, das als ein erstes Bestätigungssignal verwendet und von einem Monteur akustisch und/oder mit dem Tastsinn erfasst werden kann.
In bevorzugten Ausführungsformen umfasst die Halteklammer zumindest ein Halterungsmittel zur Halterung zumindest einer Rohrleitung oder zumindest eines elektrischen Kabels.
Die zumindest eine Rohrleitung kann als Treibstoffleitung oder Bremsleitung ausgebildet sein. Das zumindest eine elektrische Kabel kann ein Einzelkabel sein oder Bestandteil eines Kabelbaumes sein, bei dem eine Vielzahl von elektrischen Kabeln in gebündelter Form vorliegt.
Bevorzugt ist das zumindest eine Halterungsmittel fest mit dem Grundkörper der Halteklammer verbunden.
Wenn der Grundkörper und das zumindest eine Halterungsmittel einstückig ausgebildet sind, kann ein kompakter Aufbau der Halteklammer erreicht werden.
In bevorzugten Ausführungsformen der Halteklammer sind der Grundkörper, das zumindest eine Halterungsmittel, die Rasteinheit und das separate Sperrelement zu einem überwiegenden Anteil aus thermoplastischen Kunststoff hergestellt.
Unter dem Begriff „zu einem überwiegenden Teil“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere einen Anteil von mehr als 50 Vol.%, bevorzugt von mehr als 70 Vol.% und, besonders bevorzugt, von mehr als 90 Vol.% verstanden werden. Insbesondere soll der Begriff die Möglichkeit einschließen, dass die genannten Objekte vollständig, d.h. zu 100 Vol.%, aus dem thermoplastischen Kunststoff bestehen.
Dabei können bei der Herstellung der Halteklammer Verfahren mit sehr guter Maßhaltigkeit wie beispielsweise Spritzgießen eingesetzt werden, wodurch die vorbestimmte Sollposition der Rasteinheit zur Bildung der Formschlussverbindung mit dem separaten Sperrelement besonders genau definiert werden kann. Ferner lassen sich derartig ausgebildete Halteklammern auf besonders kostengünstige Weise herstellen.
Insbesondere können durch die speziellen mechanischen Eigenschaften der thermoplastischen Kunststoffe Rastelemente an der Rasteinheit bereitgestellt werden, die vorteilhaft besonders elastische Eigenschaften aufweisen.
Bevorzugt werden thermoplastische Kunststoffe zur Herstellung der Halteklammern verwendet, die in der Fahrzeugtechnik erprobt und bewährt sind, beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS), Polyoxymethylen (POM), Polybutylenterephtalat (PBT) und die Polyamidgruppe (PA).
In bevorzugten Ausführungsformen der Halteklammer sind an einer Innenwand der Hauptdurchgangsöffnung Führungselemente angeordnet, die dazu vorgesehen sind, die Rasteinheit bei einer Bewegung innerhalb der Hauptdurchgangsöffnung zu führen und zu haltern.
Auf diese Weise kann die Rasteinheit während eines Montagevorgangs mittels des Befestigungsbolzens auf besonders zuverlässige Weise aus einer ursprünglichen Position innerhalb der Hauptdurchgangsöffnung in die vorbestimmte Sollposition verbracht werden.
Bevorzugt weist der Grundkörper in einem Bereich des Formschlusselements der Rasteinheit in der vorbestimmten Sollposition der Rasteinheit eine seitliche Durchgangsöffnung mit Zugang zur Hauptdurchgangsöffnung auf. Das separate Sperrelement ist dazu vorgesehen, bei der Bildung der Formschlussverbindung mit dem Formschlusselement der Rasteinheit die seitliche Durchgangsöffnung quer zu einer Haupterstreckungsrichtung der Hauptdurchgangsöffnung zu durchdringen.
Auf diese Weise kann eine gute Zugänglichkeit zu dem Formschlusselement der Rasteinheit zur Bildung der Formschlussverbindung mit dem separaten Sperrelement zwecks Bestätigung einer korrekt ausgeführten Anbindung der Halteklammer an einem Kraftfahrzeugunterbau gewährleistet werden.
Die Haupterstreckungsrichtung der Hauptdurchgangsöffnung kann beispielsweise von einer längsten Mittellinie der Hauptdurchgangsöffnung gebildet sein.
Wenn eine Abmessung der seitlichen Durchgangsöffnung zumindest in einer Richtung parallel zu einer Mittellinie der Hauptdurchgangsöffnung einer Abmessung des separaten Sperrelements in dieser Richtung zumindest entspricht oder diese geringfügig übersteigt, kann die vorbestimmte Sollposition der Rasteinheit, bei der die Bildung einer Formschlussverbindung mit dem separaten Sperrelement ermöglicht ist, besonders genau definiert werden.
Unter „geringfügig übersteigen“ soll im Sinne dieser Erfindung insbesondere verstanden werden, dass eine Differenz der beiden Abmessungen geringer ist als 20%, bevorzugt geringer ist als 15 %, und, besonders bevorzugt, geringer ist als 10% von einer der beiden Abmessungen.
Bei der Auswahl der Abmessung kann sinnvollerweise ein Kompromiss zwischen einer genauen Definition der vorbestimmten Sollposition der Rasteinheit und einer Handhabbarkeit des separaten Sperrelements bei der Durchdringung der seitlichen Durchgangsöffnung zur Bildung der Formschlussverbindung mit der Rasteinheit gefunden werden, um eine Montage der Halteklammer nicht in unnötiger Weise zu komplizieren.
In bevorzugten Ausführungsformen der Halteklammer weist das separate Sperrelement Rastelemente auf, die dazu vorgesehen sind, bei der Bildung der Formschlussverbindung mit der Rasteinheit zusätzlich mit korrespondierenden Rastelementen der Rasteinheit Rastverbindungen zu bilden.
Zum einen kann durch die Elastizität der Rastverbindungen die Bildung der Formschlussverbindung mit der Rasteinheit erleichtert werden. Zudem kann bei der Bildung der Rastverbindungen ein Einrastgeräusch bzw. eine Einrastbewegung erzeugt werden, das als ein zweites Bestätigungssignal verwendet und von einem Monteur akustisch und/oder mit dem Tastsinn erfasst werden kann. Außerdem kann durch die zusätzlichen Rastverbindungen erreicht werden, dass das separate Sperrelement unverlierbar gehaltert wird, so dass die Möglichkeit der Bestätigung einer korrekt ausgeführten Anbindung der Halteklammer an dem Kraftfahrzeugunterbau auch zu einem späteren Zeitpunkt weiterhin besteht.
Bevorzugt sind die Befestigungsmittel zur Befestigung des Grundkörpers am Befestigungsbolzen von einer Vielzahl von Formschlusselementen gebildet, die dazu vorgesehen sind, mit zumindest einem Formschlusselement des Befestigungsbolzens Formschlussverbindungen auszubilden. Dadurch kann auf konstruktiv einfache Weise eine zuverlässige Halterung der Halteklammer am Befestigungsbolzens erreicht werden.
Das zumindest eine Formschlusselement des Befestigungsbolzens kann beispielsweise durch eine oder mehrere umfängliche Rillen bzw. Vorsprünge oder durch einen Gewindeabschnitt gebildet sein.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Halteklammer aus einer erhöhten, perspektivischen Ansicht,
2 eine schematische Darstellung der Halteklammer gemäß der 1 in einem einsatzbereiten Zustand in einer erhöhten, perspektivischen Ansicht,
3 eine schematische Darstellung der Halteklammer gemäß der 2 in einem zentralen Querschnitt,
4 eine schematische Darstellung der Halteklammer gemäß der 2 in einem teilmontierten Zustand in gleicher Ansicht wie 3,
5 eine schematische Darstellung der Halteklammer gemäß der 2 in einem montierten Zustand in gleicher Ansicht wie 3,
6 eine schematische Darstellung der Halteklammer gemäß der 2 in einem montierten Zustand in einer perspektivischen Ansicht von unten, und
7 eine schematische Darstellung der Halteklammer gemäß der 2 in einem montierten Zustand aus einer erhöhten, perspektivischen Ansicht.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Halteklammer 10 zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug aus einer erhöhten, perspektivischen Ansicht.
Die Halteklammer 10 weist einen Grundkörper 12 auf, der im Wesentlichen in Form eines Quaders ausgebildet ist. Eine Einbaulage der Halteklammer 10 ist derart vorgesehen, dass in einem Einbauzustand eine von einer längsten Seite und einer kürzesten Seite gebildete Grundfläche des Quaders einem Unterbau des Kraftfahrzeugs zugewandt ist.
Der Grundkörper 12 der Halteklammer 10 ist mit einer Hauptdurchgangsöffnung 18 ausgestattet. Eine Haupterstreckungsrichtung 20 der Hauptdurchgangsöffnung 18 ist durch eine senkrecht zur Grundfläche angeordnete Mittellinie der Hauptdurchgangsöffnung 18 definiert.
Ferner weist die Halteklammer 10 zwei Halterungsmittel 32 zur Aufnahme von jeweils einer Rohrleitung auf (nicht dargestellt), die beispielsweise als Kraftstoffleitung, Bremsleitung oder als elektrische Leitung ausgebildet sein kann. Der Grundkörper 12 und die zwei Halterungsmittel 32 bestehen vollständig aus einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS), und sind durch Herstellung mittels eines Spritzguss-Verfahrens einstückig ausgebildet.
Die zwei Halterungsmittel 32 sind im Grundkörper 12 als zylinderförmige Ausnehmungen mit zur Grundfläche gewandten, spaltförmigen Öffnungen 34 ausgeformt, wobei jede der beiden Öffnungen 34 von zwei plattenförmigen, mit dem Grundkörper 12 einstückig ausgebildeten und in die jeweilige zylinderförmige Ausnehmung hineinragenden Stegen 36 definiert ist. Mittelachsen der zylinderförmigen Ausnehmungen sind senkrecht zu einer Seitenfläche 14 des Körpers angeordnet, deren Umrandung von den beiden längsten Seiten der Quaderform gebildet ist. Eine Verbindung jedes der plattenförmigen Stege 36 mit dem Grundkörper 12 erfüllt die Funktion eines Filmscharniers, so dass jeder der plattenförmigen Stege 36 in elastischer Weise um eine Achse schwenkbar ist, die parallel zu den Mittelachsen der zylinderförmigen Ausnehmungen angeordnet ist. Durchmesser der zylinderförmigen Ausnehmungen und Abstände der plattenförmigen Stege 36 sind derart auf einen Durchmesser der Leitungen abgestimmt, dass die Leitungen durch die spaltförmigen Öffnungen 36 und gegen eine elastische Federkraft der plattenförmigen Stege 36 in die jeweilige zylinderförmige Ausnehmung eingelegt werden können. Nach einem Zurückfedern sperren die plattenförmigen Stege 36 gegen einen Wiederaustritt der Leitungen aus den zylinderförmigen Ausnehmungen.
An Innenwänden der zylinderförmigen Ausnehmungen sind Stützlager 38 mit radial angeordneten Rippen aus einem Elastomer angespritzt. Die Stützlager 38 dienen im Einbauzustand der Halteklammer 10 zur Geräuschdämpfung.
Des Weiteren beinhaltet die Halteklammer 10 eine Rasteinheit 40. Die Rasteinheit 40 ist als Spritzgussteil vollständig aus einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise aus ABS, ausgebildet und weist im Wesentlichen ein U-förmiges Profil auf. An den beiden Längskanten der Öffnung des U-Profils sind nach außen ragende und der Rundung des U-Profils zugewandte, obere Rastelemente 42 angeformt. An Außenseiten der Rundung des U-Profils sind parallel zu den oberen Rastelementen 42 weitere, untere Rastelemente 44 angeformt, die nach außen ragen und auf die oberen Rastelemente 42 hin orientiert sind, also gegenläufig zu den Rastelementen 42 sind.
Die Rasteinheit 40 weist ein Formschlusselement 46 auf, das als rechteckige Durchgangsöffnung in einem Schenkel des U-förmigen Profils ausgebildet ist. Die Funktion des Formschlusselements 46 wird später erläutert. Das Formschlusselement 46 kann in beiden Schenkeln angeordnet sein. Ist das Formschlusselement 46 in einem der Schenkel angeordnet, ist vorteilhaft eine vorgegebene Einbauposition festgelegt.
Wie aus den 3 bis 5 am deutlichsten erkennbar ist, ist die Hauptdurchgangsöffnung 18 entlang ihrer Haupterstreckungsrichtung 20 innerhalb des Grundkörpers 12 mit variierenden Querschnittsflächen ausgestattet. Ein unterer, an der Grundfläche anschließender Abschnitt 22 der Hauptdurchgangsöffnung 18, der bis knapp oberhalb der Hälfte der Erstreckung der Hauptdurchgangsöffnung 18 reicht, ist zur Aufnahme eines Befestigungsbolzens 58 des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Der Befestigungsbolzen 58 ist stoffschlüssig, beispielsweise durch Schweißen, mit einem Träger 56 des Fahrgestells des Kraftfahrzeugs verbunden und mit einem Außengewinde versehen.
In diesem bolzennahen, unteren Abschnitt 22 der Hauptdurchgangsöffnung 18 sind am Grundkörper 12 Befestigungsmittel 16 zur Befestigung am Befestigungsbolzen 58 angeordnet. Die Befestigungsmittel 16 sind von einer Vielzahl von Formschlusselementen gebildet, die als einstückig am Grundkörper 12 angeformte, parallel zur Grundfläche verlaufende, elastisch verformbare Profilstege mit im Wesentlichen dreieckförmigen Profil ausgebildet sind. Bei einer Aufnahme des Befestigungsbolzens 58 in dem an die Grundfläche anschließenden Abschnitt 22 der Hauptdurchgangsöffnung 18 bilden die Profilstege mit dem Außengewinde als korrespondierendes Formschlusselement Formschlussverbindungen aus, die eine feste Verbindung zwischen der Halteklammer 10 und dem Befestigungsbolzen 58 gewährleisten, insofern die Halteklammer 10 korrekt an dem Befestigungsbolzen 58 angebracht ist.
2 zeigt eine schematische Darstellung der Halteklammer 10 gemäß der 1 in einem einsatzbereiten Zustand in einer erhöhten, perspektivischen Ansicht, und 3 zeigt die Halteklammer 10 im einsatzbereiten Zustand in einem zentralen Schnitt in Querrichtung. Wie in der 3 erkennbar, ist die Rasteinheit 40 in einem Bereich entlang der Hauptdurchgangsöffnung 18 frei beweglich angeordnet.
An einer Innenwand der Hauptdurchgangsöffnung 18 sind Führungselemente 24 angeordnet (4), die dazu vorgesehen sind, die Rasteinheit 40 bei einer Bewegung innerhalb der Hauptdurchgangsöffnung 18 zu führen bzw. die Rasteinheit 40 in der Hauptdurchgangsöffnung 18 zu haltern.
Ein Führungselement 24, das als in die Hauptdurchgangsöffnung 18 hineinragendes Paar gegenüberstehender Stufen ausgebildet ist, definiert zugleich eine obere Begrenzung des bolzennahen, unteren Abschnitts 22 der Hauptdurchgangsöffnung 18. Die Rasteinheit 40 ist in einer Richtung in den bolzennahen Abschnitt 22 der Hauptdurchgangsöffnung 18 hinein frei beweglich, bis die oberen Rastelemente 42 der Rasteinheit 40 mit den Führungselementen 24 in mechanische Anlage gelangen. Die Rasteinheit 40 ist ferner in einer Richtung aus dem bolzennahen Abschnitt 22 der Hauptdurchgangsöffnung 18 heraus frei beweglich, bis die unteren Rastelemente 44 der Rasteinheit 40 mit den Führungselementen 24 in mechanische Anlage gelangen. Ein Bereich der Hauptdurchgangsöffnung 18, entlang dessen die Rasteinheit 40 frei beweglich angeordnet ist, ist durch die Position der Führungselemente 24 und durch den Abstand zwischen den oberen Rastelementen 42 und den unteren Rastelementen 44 der Rasteinheit 40 festgelegt.
In bolzenabgewandter Richtung und beabstandet von den Führungselementen 24 sind an der Innenwand der Hauptdurchgangsöffnung 18 einander gegenüberstehende Absätze 26 angeordnet, die an einer dem Führungselement 24 zugewandten Unterseite als schiefe Ebenen ausgebildet sind, deren Neigungswinkel im Wesentlichen parallel zu einer Ausrichtung der oberen Rastelemente 42 der Rasteinheit 40 ausgelegt sind. Dem Führungselement 24 abgewandte Oberseiten der Absätze 26 sind als ebene Flächen ausgebildet. Die ebenen Flächen bilden Rastelemente des Grundkörpers, die zu den oberen Rastelementen 42 der Rasteinheit 40 korrespondieren.
Außerdem umfasst die Halteklammer 10 ein separates Sperrelement 48 (1). Das separate Sperrelement 48 ist als Spritzgussteil vollständig aus einem thermoplastischen Kunststoff, beispielsweise aus ABS, ausgebildet. Das separate Sperrelement 48 weist eine Grundplatte 50 auf, von der senkrecht zur Grundplatte 50 und einstückig mit dieser geformt zwei parallel und beabstandet angeordnete Stege 52 ausgehen. An der Grundplatte 50 abgewandten Enden beider Stege 52 weist das separate Sperrelement hakenförmige Rastelemente 54 auf.
Wie nachfolgend erläutert wird, ist das separate Sperrelement 48 dazu vorgesehen, bei einer vorbestimmten Sollposition der Rasteinheit 40 mit dem Formschlusselement 46 der Rasteinheit 40 eine Formschlussverbindung zu bilden. Zu diesem Zweck weist der Grundkörper 12 in einem Bereich des Formschlusselements 46 der Rasteinheit 40 in der vorbestimmten Sollposition der Rasteinheit 40 eine seitliche Durchgangsöffnung 28 mit Zugang zur Hauptdurchgangsöffnung 18 auf. Das separate Sperrelement 48 ist dazu vorgesehen, bei der Bildung der Formschlussverbindung mit dem Formschlusselement 46 der Rasteinheit 40 die seitliche Durchgangsöffnung 28 quer zur Haupterstreckungsrichtung 20 der Hauptdurchgangsöffnung 18 zu durchdringen. Vorteilhaft ist lediglich an einer Seite der Halteklammer 10 eine solche Durchgangsöffnung 28 vorgesehen. Wenn die Rasteinheit 40 nun ebenfalls lediglich ein Formschlusselement 46 in einer der Stege hat, ist eine vorgegeben Einbauposition der Rasteinheit 40 und/oder der Halteklammer 10 festgelegt, welche die Sicherheit der korrekten Montage weiter erhöht.
Die Montage der Halteklammer 10 an dem Befestigungsbolzen 58 erfolgt in dem in der 2 dargestellten, einbaubereiten Zustand der Halteklammer 10, in dem die Rasteinheit 40 durch eine bolzenferne Öffnung 30 der Hauptdurchgangsöffnung 18 hindurch und mit dem geschlossenen Teil der U-Form, also mit ihrem Basissteg voran in die Hauptdurchgangsöffnung 18 eingesetzt worden ist. Zur Überwindung der Absätze 26 müssen dazu die oberen Rastelemente 42 der Rasteinheit 40 zu den Schenkeln der U-Form hin gebogen werden, so dass die Rasteinheit 40 anschließend verliersicher innerhalb der Hauptdurchgangsöffnung 18 angeordnet ist (3). Die Rasteinheit 40 ist derart orientiert, dass das Formschlusselement 46 der Rasteinheit 40 der seitlichen Durchgangsöffnung 28 des Grundkörpers 12 zugewandt ist.
Wie aus der 3 erkennbar ist es im einbaubereiten Zustand der Halteklammer 10 unmöglich, zwischen dem separaten Sperrelement 48 und dem Formschlusselement 46 der Rasteinheit 40 eine Formschlussverbindung herzustellen.
Zur Montage der Halteklammer 10 an dem Befestigungsbolzen 58 wird der Grundkörper 12 mit der Grundfläche voran auf den Befestigungsbolzen 58 aufgesetzt, so dass dieser in die Hauptdurchgangsöffnung 18 eindringt (4). Der untere Abschnitt 22 der Hauptdurchgangsöffnung 22 nimmt den Befestigungsbolzen 58 auf, der in der Eindringbewegung mit dem geschlossenen Abschnitt des U-Profils der Rasteinheit 40, also mit dem Basissteg in mechanische Anlage gelangt und die Rasteinheit 40 entlang der Haupterstreckungsrichtung 20 der Hauptdurchgangsöffnung 18 vor sich her schiebt.
Wenn die Halteklammer 10 in der beabsichtigten Weise auf den Befestigungsbolzen 58 aufgeschoben ist, befindet sich die Rasteinheit 40 in einer vorbestimmten Sollposition innerhalb der Hauptdurchgangsöffnung 18. Die vorbestimmte Sollposition der Rasteinheit 40 ist in der 4 dargestellt. Die elastisch verformbaren Profilstege 16 bilden mit dem Außengewinde des Befestigungsbolzens 58 Formschlussverbindungen aus (6), die eine feste Verbindung zwischen der Halteklammer 10 und dem Befestigungsbolzen 58 gewährleisten.
Auf dem Weg der Rasteinheit 40 von der Position im einbaubereiten Zustand bis zur vorbestimmten Sollposition passieren die oberen Rastelemente 42 der Rasteinheit 40 die schiefen Ebenen der Absätze 26 in der Hauptdurchgangsöffnung 18 und bilden mit den Oberseiten der Absätze 26 Rastverbindungen aus (4). Die Bildung der Rastverbindung erzeugt ein Einrastgeräusch, das als erstes Bestätigungssignal von einem Monteur akustisch werden kann. Zusätzlich erscheint die Rasteinheit 40 in der bolzenfernen Öffnung 30 der Hauptdurchgangsöffnung 18 und kann dort von einem Monteur zur weiteren Bestätigung wahrgenommen werden (7).
In der 4 ist die Halteklammer 10 in einem teilmontierten Zustand dargestellt, in dem sich die Rasteinheit 40 in der vorbestimmten Sollposition befindet. Erkennbar befindet sich das Formschlusselement 46 der Rasteinheit 40 in demselben Abstand zur Grundfläche wie die seitliche Durchgangsöffnung 28.
Eine Abmessung der seitlichen Durchgangsöffnung 28 in einer Richtung parallel zur Haupterstreckungsrichtung 20 der Hauptdurchgangsöffnung 18 übersteigt geringfügig eine Abmessung der Grundplatte 50 des separaten Sperrelements 48 in dieser Richtung und ist deutlich größer als eine Abmessung der Stege 52 des separaten Sperrelements 48 in dieser Richtung.
Eine Abmessung des Formschlusselements 46 der Rasteinheit 40 in einer Richtung parallel zur Haupterstreckungsrichtung 20 der Hauptdurchgangsöffnung 18 übersteigt geringfügig eine Abmessung der Stege 52 des separaten Sperrelements 48 in dieser Richtung.
Nur in dem in der 4 gezeigten teilmontierten Zustand der Halteklammer 10 kann das separate Sperrelement 48 von dem Monteur in das Formschlusselement 46 der Rasteinheit 40 zur Bildung einer Formschlussverbindung eingeschoben werden. Während des Einschiebevorgangs gleiten die Rastelemente 54 (1) an den Enden der Stege 52 des separaten Sperrelements 48 an Seitenwänden des Formschlusselements 46 entlang, wobei sie elastisch verformt werden. Die Rastelemente 54 des separaten Sperrelements 48 sind so ausgelegt, dass sie bei vollständigem Einschieben des separaten Sperrelements 48 (4) in die seitliche Durchgangsöffnung 28 an den Seitenwänden des Formschlusselements 46 vorbei bewegt werden. Auf diese Weise bilden die Rastelemente 54 des separaten Sperrelements 48 mit den Seitenwänden des Formschlusselements 46, die als korrespondierende Rastelemente der Rasteinheit 40 fungieren, Rastverbindungen aus.
Die Bildung dieser Rastverbindungen erzeugt ein Einrastgeräusch bzw. eine Einrastbewegung, das bzw. die als zweites Bestätigungssignal von einem Monteur akustisch und mit dem Tastsinn erfasst werden kann. Zusätzlich sind eine Länge der Stege 52 des separaten Sperrelements 48, eine Dicke der Grundplatte 50 des separaten Sperrelements 48 und eine Ausnehmung im Grundkörper 12, die die seitliche Durchgangsöffnung 28 umgibt, derart bemessen, dass die Grundplatte 50 des separaten Sperrelements 48 mit dem Grundkörper 12 bündig abschließt (7), wenn das separate Sperrelement 48 vollständig eingesetzt ist, was von dem Monteur zur weiteren Bestätigung durch Tasten wahrgenommen werden kann.
Insgesamt ist so sichergestellt, dass die Halteklammer 10 korrekt montiert ist.
Bezugszeichenliste

10: Halteklammer
12: Grundkörper
14: Seitenfläche
16: Befestigungsmittel
18: Hauptdurchgangsöffnung
20: Haupterstreckungsrichtung
22: unterer Abschnitt
24: Führungselement
26: Absatz
28: seitliche Durchgangsöffnung
30: bolzenferne Öffnung
32: Halterungsmittel
34: spaltförmige Öffnung
36: Steg
38: Stützlager
40: Rasteinheit
42: oberes Rastelement
44: unteres Rastelement
46: Formschlusselement
48: separates Sperrelement
50: Grundplatte
52: Steg
54: Rastelement
56: Träger
58: Befestigungsbolzen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6036145 A [0004]
EP 1607666 A2 [0005]
EP 0666428 A1 [0008]
JP 2006046508 A [0011]

Claims

Halteklammer (10) zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, aufweisend - einen Grundkörper (12) mit einer Hauptdurchgangsöffnung (18) zur Aufnahme eines Befestigungsbolzens (58), wobei in einem bolzennahen Abschnitt (22) der Hauptdurchgangsöffnung (18) Befestigungsmittel (16) zur Befestigung am Befestigungsbolzen (58) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest eine entlang eines Bereiches der Hauptdurchgangsöffnung (18) frei beweglich angeordnete Rasteinheit (40) vorgesehen ist, die ein Formschlusselement (46) aufweist, und - ein separates Sperrelement (48) dazu vorgesehen ist, bei einer vorbestimmten Sollposition der Rasteinheit (40) mit dem Formschlusselement (46) eine Formschlussverbindung zu bilden.
Halteklammer (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rasteinheit (40) Rastelemente (42) aufweist, die dazu vorgesehen sind, in der vorbestimmten Sollposition der Rasteinheit (40) innerhalb der Hauptdurchgangsöffnung (18) mit korrespondierenden Rastelementen (26) des Grundkörpers (12) Rastverbindungen zu bilden.
Halteklammer (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Halterungsmittel (32) zur Halterung zumindest einer Rohrleitung oder zumindest eines elektrischen Kabels vorgesehen ist.
Halteklammer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) und das zumindest eine Halterungsmittel (32) einstückig ausgebildet sind.
Halteklammer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12), das zumindest eine Halterungsmittel (32), die Rasteinheit (40) und das separate Sperrelement (48) zu einem überwiegenden Anteil aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt sind.
Halteklammer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Innenwand der Hauptdurchgangsöffnung (18) Führungselemente (24) angeordnet sind, die dazu vorgesehen sind, die Rasteinheit (40) bei einer Bewegung innerhalb der Hauptdurchgangsöffnung (18) zu führen und zu haltern.
Halteklammer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) in einem Bereich des Formschlusselements (46) der Rasteinheit (40) in der vorbestimmten Sollposition der Rasteinheit (40) eine seitliche Durchgangsöffnung (28) mit Zugang zur Hauptdurchgangsöffnung (18) aufweist, und dass das separate Sperrelement (48) dazu vorgesehen ist, bei der Bildung der Formschlussverbindung mit dem Formschlusselement (46) der Rasteinheit (40) die seitliche Durchgangsöffnung (28) quer zu einer Haupterstreckungsrichtung (20) der Hauptdurchgangsöffnung (18) zu durchdringen.
Halteklammer (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abmessung der seitlichen Durchgangsöffnung (28) zumindest in einer Richtung parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung (20) der Hauptdurchgangsöffnung (18) einer Abmessung des separaten Sperrelements (48) in dieser Richtung zumindest entspricht oder diese geringfügig übersteigt.
Halteklammer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das separate Sperrelement (48) Rastelemente (54) aufweist, die dazu vorgesehen sind, bei der Bildung der Formschlussverbindung mit der Rasteinheit (40) zusätzlich mit korrespondierenden Rastelementen der Rasteinheit (40) Rastverbindungen zu bilden.
Halteklammer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (16) zur Befestigung des Grundkörpers (12) am Befestigungsbolzen (58) von einer Vielzahl von Formschlusselementen gebildet sind, die dazu vorgesehen sind, mit zumindest einem Formschlusselement des Befestigungsbolzens (58) Formschlussverbindungen auszubilden.