DE102005026471B4

DE102005026471B4 - Halter für eine Leitung in einem Automobil

Info

Publication number: DE102005026471B4
Application number: DE102005026471A
Authority: DE
Inventors: Christian Willrich Bauer
Original assignee: ITW Automotive Products GmbH
Current assignee: ITW Fastener Products GmbH
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2025-06-10
Also published as: KR101270135B1; DE102005026471A1; DE602006018287D1; KR20080011664A; US20080197241A1; EP1888375B1; JP2008542127A; US7802762B2; CN101171155A; CN101171155B; JP4944104B2; EP1888375A1; WO2006131821A1

Abstract

Halter für eine Leitung in einem Automobil, mit einem Halterkörper, der mit Mitteln zur Anbringung an einem Karosserieteil des Automobils und mit Dämpfungsmitteln versehen ist zur Dämpfung von Schwingungen der Leitung, wobei der Halterkörper einen sich von außen nach innen verengenden Einführabschnitt und einen sich daran anschließenden Aufnahmeabschnitt für die Leitung aufweist, wobei der Halterkörper einteilig aus einem einzigen Kunststoff geformt ist und der Aufnahmeabschnitt Anlageabschnitte aufweist, die von verschiedenen Seiten am Umfang der Leitung angreifen und über federnde Arme mit dem Halterkörper verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß alle Anlageabschnitte (54, 56, 60) an federnden Armen (50, 52, 58) so angebracht sind, dass zur Entkopplung vom Karosserieteil bei Vibrationen der Leitung die Federarme (50, 52, 58) in allen radialen und axialen Richtungen blattfederförmig leicht federnd nachgeben.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Halter für eine Leitung in einem Automobil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es sind verschiedene Konstruktionen von Haltern für Kabel und Leitungen in Automobilen bekannt geworden. Die Anbringung der Halter erfolgt entweder über sogenannte Stehbolzen, die an Karosserieteilen angeschweißt sind oder in Löchern mit Hilfe von Spreiznieten oder dergleichen. Die Halter weisen einen keilförmigen Eingangsabschnitt auf, durch dessen Engquerschnitt das Kabel oder die Leitung hindurch gepreßt wird, wonach es/sie anschließend in einem Aufnahmeabschnitt gehalten ist. In dem Aufnahmeabschnitt ist das Kabel oder die Leitung sicher gehalten und kann nicht durch unwillkürliche Bewegungen des Kabels aus der Halteposition herausgerissen werden.
Aus DE 30 29 975 A1 ist ein Halter bekannt geworden, bei dem eine Leitung durch einen Federarm nach unten und durch einen Federarm zur Seite hin abgestützt ist, so dass in Richtung auf diese Federarme ein federndes Nachgeben gewährleistet ist. Gleichzeitig liegt die Leitung an Absätzen der U-förmigen Aufnahmekonstruktion, die in diesen Richtungen nicht nachgeben können. Auch die Halterwand, die dem einen Federarm gegenüberliegt, ist mehr oder weniger starr. Aus DE 81 20 413 U1 ist ein Halter bekannt geworden, bei dem Federarme eine Nachgiebigkeit für eine aufgenommene Leitung schräg nach unten zu beiden Seiten und schräg nach oben gewährleisten, hingegen in Richtung nach oben durch einen starren Arm so abgestützt ist, dass Vibrationen in Richtung des Arms unmittelbar auf diesen übertragen werden.
Bremsleitungen für Bremssysteme in Automobilen, welche mit einem ABS-System ausgestattet sind, werden im Ansprechfall je nach Bremssituation impulsartig belastet. Dadurch erleiden die Bremsleitungen starke Vibrationen, die sich auf Karosserieteile übertragen können. Es ist daher anzustreben, diese Vibrationen von den Karosserieteilen abzukoppeln. Es ist aus DE 103 06 904 B4 bereits bekannt geworden, einen Halter im Zwei-Komponenten-Spritzverfahren herzustellen und die zur Befestigung dienenden Teile aus härteren Kunststoff zu formen als den Teil, welcher den Aufnahmeabschnitt für das Kabel bildet. Der Aufnahmeabschnitt ist aus relativ weichem Material und reduziert mithin die Vibrationen des aufgenommenen Kabels bzw. vermeidet weitgehend die Übertragung auf das Karosserieteil. Die Kunststoffformteile werden im Zwei-Komponenten-Spritzverfahren hergestellt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Halter für Vibrationen unterworfene Leitungen, insbesondere Fluidleitungen, zu schaffen, der mit geringem Aufwand hergestellt werden kann und eine optimale Entkopplung vom Tragbauteil ermöglicht bei ausreichender Haltekraft.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Halter ist der Körper einteilig aus einem einzigen Kunststoff geformt. Der Aufnahmeabschnitt weist drei oder mehr Anlageabschnitte auf, die von verschiedenen Seiten am Umfang der Leitung angreifen und an federnden Armen so angebracht sind, dass zur Entkopplung vom Karosserieteil bei Vibrationen der Leitung die Federarme in allen bei radialen und axialen Bewegungen blattfederförmig leicht federnd nachgeben.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Anlageabschnitte kreisbogenförmige Anlageflächen auf, die annähernd an den Radius der Leitung angepaßt sind. Dadurch wird die Leitung an verschiedenen Stellen über den Umfang der Leitung gesehen großflächig erfaßt. Radialbewegungen der Leitung werden über den Anlageabschnitt auf die zugeordneten Federarme übertragen, die entsprechend leicht federnd nachgeben, wodurch die Vibration der Leitung und die damit auftretenden Kräfte vom Karosserieteil entkoppelt werden, an dem der Halterkörper befestigt ist.
Es sind verschiedene konstruktive Lösungen denkbar, die erfindungsgemäße Lösung zu realisieren. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht hierzu vor, dass der Halterkörper einen äußeren annähernd U-förmigen Abschnitt aufweist mit zwei Schenkeln und einem Verbindungsabschnitt, zwei Federarme an den freien Enden der Schenkel angebunden sind und den keilförmigen Eingangsabschnitt bilden und ein dritter Federarm an der Innenseite eines Schenkels angebunden ist und sich annähernd parallel zum Verbindungsabschnitt zum anderen Schenkel hin erstreckt. Somit stützt sich die aufgenommene Leitung über die Federarme am Halterkörper ab, die dadurch alle radialen und axialen Vibrationen aufnehmen und vom Karosserieteil entkoppeln.
Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwar wiederum zwei Federarme einen Einführabschnitt bilden, wobei jedoch einer dieser beiden Federarme an der Innenseite des Aufnahmeabschnitts angeformt ist und sich schräg in Richtung Öffnung erstreckt und zusammen mit dem gegenüberliegenden Federarm einen Einführabschnitt bildet. Hierbei liegt der Anlageabschnitt nicht am freien Ende dieses Federarms, sondern zwischen seinen Enden.
Um eine möglichst gute Federwirkung zu erhalten, kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Federarme einen Abschnitt verringerten Querschnitts aufweisen, vorzugsweise nahe dem Punkt ihrer Verbindung (Anbindung) mit dem Halterkörper.
Ein Halterkörper des erfindungsgemäßen Halters ist mit einer geeigneten Befestigungsvorrichtung verbunden, die einteilig mit dem Halter ausgeformt sein kann. Die Befestigungsvorrichtung ist entweder in Form eines Spreizniets ausgebildet, so dass der Halter in dem Loch eines Karosserieteils anbringbar ist. Alternativ kann die Befestigungsvorrichtung auch mit einer sogenannten Schlag- oder Spreizmutter ausgestattet sein, welche erlaubt, die Befestigungsvorrichtung auf einen sogenannten Stehbolzen aufzuschieben oder aufzuschlagen, der bekanntlich mit einem Gewinde oder einer Ringrillung versehen ist.
Beim Aufbringen des Halters auf ein Karosserieteil wird der Halter mit einer Unterseite gegen eine zugeordnete Fläche des Karosserieteils angedrückt. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist hierzu vorgesehen, dass an der Unterseite des Halterkörpers ein mittig angeordneter federnder Abschnitt angeformt ist, der sich gegen die Fläche des Karosserieteils anlegt. Dadurch wird eine weitere Abkopplung vom Karosserieteil erreicht, wenn die Unterseite des Halterkörpers einen Abstand zur Fläche des Karosserieteils hat und der Halterkörper seinerseits eine Schwenkbewegung ausführen kann.
Die Erfindung hat mehrere Vorteile: Die Abkopplung von Vibrationen auf das Karosserieteil wird mit einem Halter aus einem Ein-Komponenten-Kunststoff erzielt, der somit unaufwendig in der Herstellung ist. Der erfindungsgemäße Halter benötigt wenig Bauraum und ist in seiner Auszugskraft für die Leitung nicht ungünstiger als herkömmliche Halter. Die Federarme sind so ausgelegt, dass sie mit kleiner Amplitude der auftretenden Vibrationen leicht nachgeben, bei stärkerer mehr oder weniger statischer Belastung etwa in Auszugsrichtung jedoch mit verstärkter Federkraft reagieren. Dadurch ist die Leitung sicher gehalten. Andererseits kann sie von Hand auch herausgezogen werden, falls dies erforderlich ist.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines anhand von den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
1 zeigt einen Halter nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung.
2 zeigt den Halter nach 1 in der Seitenansicht.
3 zeigt die gleicher Ansicht wie 2, jedoch im vergrößerten Maßstab.
4 zeigt eine andere Ausführungsform eines Halters nach der Erfindung.
In den 1 bis 3 ist ein Halter 10 zu erkennen, der zwei Halterabschnitte 12, 14 aufweist für die Aufnahme von zwei in 2 angedeutete Fluidleitungen. Die Halterabschnitte 12, 14 sind einteilig mit einem Befestiungsabschnitt 16 geformt. Der Befestiungsabschnitt 16 weist eine obere Wand 18 und eine untere Wand 20 auf, die über eine vordere Wand 22 und eine gegenüberliegende hintere, nicht zu erkennende Wand miteinander verbunden sind. In 1 ist die hintere Wand nicht gezeigt. Wie in 1 zu erkennen, sind obere und untere Wand 18, 20 in der Mitte durch einen hohlen annähernd zylindrischen Abschnitt 24 miteinander verbunden. Der zylindrische Abschnitt 24 öffnet sich nach unten in einen Spreizniet 26, der vier in gleichem Umfangsabstand angeordnete Federbeine 28 aufweist. An die Oberseite des oberen Wandabschnitts 18 ist ein zylindrischer Stift 30 angeformt mit einem länglichen flachen Kopf 32. Der Kopf 32 ist auf gegenüberliegenden Seiten mit jeweils eine Nut 34 versehen. Beim Befestigen des Befestigungsabschnitts 16 in einem Loch eines nicht gezeigten Karosserieteils wird zunächst der Spreizniet 26 in das Loch eingesteckt. Anschließend wird durch einen Schlag auf den Kopf 32 der Stift 30 über den zylindrischen Abschnitt 24 in den Spreizniet 26 eingeschlagen, wodurch die Federbeine 28 nach außen gebogen werden und eine Sicherung im Loch des Karosserieteils bewirken. Auf der Oberseite des Wandabschnitts 18 sind zwei hakenförmige Vorsprünge 36 geformt, die in die zugeordnete Nut 34 eingreifen, wenn der Stift 30 vollständig eingeschlagen ist. Dadurch ist der Stift 30 sicher gehalten und kann nicht wieder nach oben bewegt werden.
An dem unteren Wandabschnitt 20 ist auf gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Federzunge 40 geformt. Die Federzunge 40 mit einem verdickten Abschnitt am freien Ende legt sich mittig gegen die zugeordnete Fläche des nicht gezeigten Karosserieteils an und wird dadurch gespannt. Dadurch wird mittig eine Kraft zwischen dem Karosserieteil und dem Halter 10 aufgebracht, während die Halterkörper einen gewissen Abstand zum zugeordneten, nicht gezeigten Karosserieteil behalten.
Nachfolgend soll der Halterabschnitt 12 näher beschrieben werden. Der Halterabschnitt 14 ist identisch aufgebaut und ist dadurch gleichermaßen beschrieben.
Der Halterabschnitt 12 weist einen äußeren U-förmigen Abschnitt 42 auf mit einem äußeren Schenkel 44, einem inneren Schenkel 46 und einem Verbindungsabschnitt 48. Bei der Darstellung nach den 2 und 3 ist der innere Schenkel 46 mit der Wand 22 verbunden. Wie insbesondere aus 3 hervorgeht, ist der innere Schenkel 46 am oberen Ende mit einem zum Schenkel 44 hin gerichteten gebogenen Abschnitt 48 versehen. An die äußeren Enden der Schenkel 44, 46 sind Federarme 50 bzw. 52 angeformt. Die Federarme halten an ihren Enden kreisbogenförmige Anlageabschnitte 54 bzw. 56. Wie aus 2 zu erkennen, in der die Aufnahme von zwei Leitungen angedeutet ist, sind die Radien der Kreisbogenabschnitte 54, 56 annähernd dem Radius der in 2 gezeigten Leitungen angepaßt.
Der Federarm 52 erstreckt sich gegenüber dem Schenkel 44 in einem spitzen Winkel gerade in das Innere des Halterabschnitts 12. Der Federarm 50 erstreckt sich zunächst ein wenig nach oben und geht über einen bogenförmigen Abschnitt in einen annähernd senkrecht nach unten weisenden Abschnitt über, an den sich dann annähernd im rechten Winkel der Anlageabschnitt 54 anschließt. Die Federarme 50, 52 bilden einen sich nach unten verengenden Eingangsabschnitt, über den die aufzunehmende Leitung eingeführt wird. Hierbei werden die Federarme 50, 52, insbesondere Federarm 52, zu den zugehörigen Schenkeln 44, 46 hin verformt, um den Durchgang der Leitung zu ermöglichen. Der Engquerschnitt zwischen den Federarmen 50, 52 ist kleiner als der Durchmesser der aufgenommenen Leitung.
Nahe dem Verbindungsabschnitt 48 und annähernd parallel zu diesem erstreckt sich ein dritter Federarm 58, der an der Innenseite des äußeren Schenkels 44 angebunden ist. Er geht in einen weiteren Anlageabschnitt 60 über. Der Anlageabschnitt 60 ist ebenfalls kreisbogenförmig. Wie erkennbar, können die Anlageabschnitte 54, 56 und 60 in um annähernd 120° versetzten Bereichen am Umfang der Leitung angreifen und diese halten. Dies ist gut in 2 zu erkennen. Die Federarme 50, 58 sind nahe an der Verbindungsstelle mit dem zugehörigen Schenkel mit einem verringerten Querschnitt versehen, so dass sie federnd nachgeben können. Das Nachgeben des Federarms 52 wird durch einen Vorsprung 62 begrenzt, der an der Innenseite des Schenkels 44 angeformt ist. Bei Anlage des Federarms 52 am Vorsprung 62 ist ein Wegbiegen des äußeren Schenkels des Halterkörpers und/oder des Federarms 50 notwendig, um die Leitung herauszuheben.
Durch das Pfeilkreuz 64 im Halterabschnitt 14 sind die radialen Kräfte angedeutet, welche von der Leitung auf den Halterabschnitt ausgeübt werden, wenn z.B. im Falle des Ansprechens des ABS-Systems die Bremsleitung in Schwingungen gerät. Man erkennt sehr gut aus 3, dass alle Vibrationen der Leitung leicht federnd durch die Federarme 50, 52 und 58 aufgefangen werden. Die Übertragung dadurch verursachter Kräfte auf das nicht gezeigte Karosserieteil ist stark reduziert.
Ein unfreiwilliges Herausbewegen der aufgenommenen Leitung aus dem Halter 12, 14 wird durch den Engquerschnitt verhindert, der zwischen den Federarmen 50, 52 am inneren Ende gebildet ist. Eine Bewegung in Richtung Engquerschnitt mag zwar zu einer Verformung insbesondere des Federarms 52 führen; dieser legt sich aber gegen den Vorsprung an, wodurch die Leitung weiterhin sicher zwischen den Anlageabschnitten 54, 56 und 60 gehalten ist. Andererseits ist das Einführen der Leitung zwischen die genannten Anlageabschnitte mit relativ wenig Kraft zu bewerkstelligen, da der Keilwinkel zwischen den Federarmen klein ist und die Federarme 50, 52 relativ lang sind.
Soll eine aufgenommene Leitung aus einem Halter 12, 14 entfernt werden, so kann sie von Hand herausgezogen werden, wobei der Engquerschnitt so stark aufgeweitet wird, dass die Leitung herausgezogen werden kann. Unter Umständen wird auch der äußere Schenkel 44 des Halterkörpers nach außen gebogen, um die Leitung freizugeben.
In 4 ist ein Halter 10a teilweise dargestellt, nämlich nur mit einem Halterkörper 14a, während der auf der gegenüberliegenden Seite eines Befestigungsabschnitts 16 angeordnete Halterkörper fortgelassen ist. Soweit eine Übereinstimmung mit der Ausführungsform nach den 1 bis 3 besteht, werden gleiche Bezugszeichen verwendet.
Die Federarme 52, 50a bilden wiederum den Eintrittsabschnitt für eine in den Halterkörper 14a einzuführende Leitung. Der linke Teil des Halterkörpers 14a nach 4 entspricht im Aufbau dem Halterkörper 14 bzw. 12 nach den 1 bis 3. In 4 ist ein Federarm 50a an der Innenseite des Schenkels 46 angeformt und erstreckt sich annähernd parallel zum Federschenkel 52 in Richtung Öffnung des Eintrittsabschnitts. Somit liegt ein kreisbogenförmiger Anlageabschnitt 54a zwischen den Enden des Federarms 50a. Oberhalb des umgebogenen Endes des Federarms 50a ist ein abgeknickter Arm 70 an den inneren Schenkel 46 angeformt und erstreckt sich in Richtung Federarm 52. Mithin bilden der Federarm 52 und der Arm 70 die Öffnung für den Eintrittsabschnitt des Halterkörpers. Beim Einführen der Leitung wird der Arm 70 etwas nach unten gebogen und legt sich dabei gegen den abgebogenen Abschnitt des Federarms 50a, der seinerseits zusammen mit dem Federarm 52 ausgelenkt wird, damit die Leitung zwischen den Anlageabschnitten 54a, 56 und 60 gelangt. Die Auslenkung des Federarms 52 wird wiederum durch den Vorsprung 62 begrenzt.
Die Wirkungsweise des Halters nach 4 entspricht derjenigen des Halters nach den 1 bis 3.
Unterhalb des Befestigungsabschnitts 16 ist ein brückenartiger Federabschnitt 72 angeformt, mit einem nach unten weisendem mittleren Vorsprung 74. Beim Aufsetzen des Halters 10a auf ein Karosserieteil gelangt der Vorsprung 74 mit der zugeordneten Fläche des Karosserieteils in Eingriff, wobei der Abschnitt 72 nach oben verformt wird. Der Vorsprung 74 ist die einzige mittige Anlage des Halters 10a am Karosserieteil, sodass der Verbindungsabschnitt 48 und/oder der Schenkel 44 sich ebenfalls verformen können, wenn entsprechende Kräfte beim Einsetzen bzw. Entfernen der Leitung oder durch Vibrationen auftreten.

Claims

Halter für eine Leitung in einem Automobil, mit einem Halterkörper, der mit Mitteln zur Anbringung an einem Karosserieteil des Automobils und mit Dämpfungsmitteln versehen ist zur Dämpfung von Schwingungen der Leitung, wobei der Halterkörper einen sich von außen nach innen verengenden Einführabschnitt und einen sich daran anschließenden Aufnahmeabschnitt für die Leitung aufweist, wobei der Halterkörper einteilig aus einem einzigen Kunststoff geformt ist und der Aufnahmeabschnitt Anlageabschnitte aufweist, die von verschiedenen Seiten am Umfang der Leitung angreifen und über federnde Arme mit dem Halterkörper verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß alle Anlageabschnitte (54, 56, 60) an federnden Armen (50, 52, 58) so angebracht sind, dass zur Entkopplung vom Karosserieteil bei Vibrationen der Leitung die Federarme (50, 52, 58) in allen radialen und axialen Richtungen blattfederförmig leicht federnd nachgeben.
Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageabschnitte (54, 56, 60) kreisbogenförmige Anlageflächen aufweisen, die annähernd an den Radius der Leitung angepaßt sind.
Halter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterkörper (12, 14) einen äußeren annähernd U-förmigen Abschnitt (42) aufweist mit zwei Schenkeln (44, 46) und einem Verbindungsabschnitt (48) zwischen den Schenkeln, zwei Federarme (50, 52) an den freien Enden der Schenkel (44, 46) angebunden sind und den Eingangsabschnitt bilden und ein dritter Federarm (58) an der Innenseite eines Schenkels (44) angebunden ist und sich annähernd parallel zum Verbindungsabschnitt (48) zum anderen Schenkel (46) hin erstreckt.
Halter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterkörper (14a) einen annähernd U-förmigen Abschnitt aufweist mit zwei Schenkeln (44, 46) und einem Verbindungsabschnitt (48) zwischen den Schenkeln, ein erster Federarm (52) am äußeren Ende des äußeren Schenkels (44) angeformt ist und sich schräg nach innen erstreckt, ein zweiter Federarm (50a) an der Innenseite des inneren Schenkels (46) angeformt ist und sich schräg nach außen erstreckt, wobei erster und zweiter Federarm (52, 50a) den Einführabschnitt bilden und ein dritter Federarm (58) an der Innenseite des inneren Schenkels (46) angeformt ist und sich zum gegenüberliegenden Schenkel (44) hin erstreckt, annähernd parallel zum Verbindungsabschnitt (48).
Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federarme (50, 58) einen Abschnitt verringerten Querschnitts aufweisen.
Halter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt verringerten Querschnitts nahe dem betreffenden Schenkel (44, 46) liegt.
Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder vier der Halterkörper symmetrisch auf gegenüberliegenden Seiten eines Befestigungsabschnitts (16) angeformt sind.
Halter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt eine Ober- und eine Unterseite hat und an der Unterseite mittig mindestens ein federnder Abschnitt (40) angeformt ist, der sich gegen die zugeordnete Fläche des Karosserieteils anlegt, während die Halterkörper einen Abstand zur Fläche aufweisen.
Halter nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite des äußeren Schenkels (44) des U-förmigen Abschnitts (42) ein Anlagevorsprung (62) für den zugeordneten Federarm (52) geformt ist.