DE3611136A1 - Klemmhalterung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klemmhalterung zur lösbaren Befestigung zweier im Abstand übereinanderliegen­ der Träger, insbesondere eines Querträgers an einem, zu diesem im wesentlichen rechtwinklig verlaufenden, vorzugs­ weise als Dachträger eines Fahrzeugs ausgebildeten Längs­ träger.

In den letzten Jahren wurde in der Automobilindustrie großer Wert darauf gelegt, den Fahrzeugen zur Verringerung des Luftwiderstandes eine möglichst windschlüpfrige äußere Form zu verleihen, indem möglichst viele Teile eines Fahr­ zeugs, die Strömungsabrißlinien darstellen, z. B. die Wasserablaufrinne über den seitlichen Türen, weggelassen wurden. Bis zu diesem Zeitpunkt war es üblich, die Rinnen auch zur Befestigung von Dachgepäckträgern zu verwenden. Durch das Weglassen der Rinnen wurden komplizierte Vor­ richtungen notwendig, um einen Dachgepäckträger sicher am Fahrzeug zu befestigen. Dies veranlaßte einige Hersteller, auf dem Dach der Fahrzeuge spezielle Schienen vorzusehen, an denen spezielle Dachgepäckträger angebracht werden konnten. Die Dachschienen sind aber nur für eine geringe Anzahl der Fahrzeugtypen erhältlich und eine nachträgliche Anbringung ist sehr aufwendig und außerordentlich kost­ spielig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halterung zu schaffen, mit der ein Querträger in einfacher Weise mit einem Längsträger verbunden werden kann, wobei der Längs­ träger einen einfachen Aufbau besitzt und universell ver­ wendbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Klemmhalte­ rung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Durch die Anordnung einer Spreizvorrichtung und eines Zugankerpaares ist ein einfacher Aufbau der Halterung erreicht, wodurch es mög­ lich ist, einen Querträger in einfacher Weise und mit nur wenigen Handgriffen an einem Längsträger zu befestigen.

Eine Ausbildung gemäß Patentanspruch 2 ermöglicht es, mit einer Spreizvorrichtung sowohl eine vertikale als auch eine horizontale Kraft zu erzeugen.

Mittels der Ausführung der Spreizvorrichtung gemäß Pa­ tentanspruch 3 kann die Montage und die Demontage der Klemmhalterung erfolgen, indem nur eine Schraube angezogen bzw. gelöst werden muß, was die Handhabung erheblich ver­ einfacht und somit die Gebrauchsfähigkeit der Halterung verbessert.

Ein Eingriff von abgewinkelten Zungen in Nuten gemäß Pa­ tentanspruch 4 sichert eine zuverlässige Übertragung einer Zugkraft.

Zur besseren Führung der Zunge in der Nut während der Montage und zum sicheren Eingriff im zusammengebauten Zustand ist eine Ausführung gemäß der Patentansprüche 5 und 6 vorteilhaft.

Eine Ausbildung gemäß Patentanspruch 7 vermeidet eine Schwächung des Längsträgerquerschnittes in den Bereichen, in denen der Längsträger an dem Fahrzeug befestigt ist.

Um den Längsträger universell einsetzen zu können, ist es notwendig, daß er eine möglichst einfache Form aufweist, wie es bei einer Ausführung gemäß Patentanspruch 8 gegeben ist.

Die Verwendung der Materialien gemäß Patentanspruch 9 ermöglicht es, die Klemmhalterung mit ausreichender Fe­ stigkeit, hoher Beständigkeit gegen Fremdeinflüsse und geringer Verformbarkeit auszubilden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Klemmhalterung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 die Klemmhalterung in perspektivischer Explosions­ darstellung; und

Fig. 2 die Klemmhalterung in Seitenansicht, wobei der Längsträger geschnitten dargestellt ist.

Eine in den Fig. 1 und 2 dargestellte Klemmhalterung 2 dient zur lösbaren Befestigung eines Querträgers 6 an einem, zu diesem im wesentlichen rechtwinklig verlaufenden Längsträger 1 und insbesondere zur Befestigung an einem als Dachträger eines Fahrzeugs ausgebildeten Längsträger.

Auf dem Dach eines Fahrzeugs werden an beiden Längsseiten zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufende Längsträ­ ger 1 befestigt, indem jeder Längsträger 1 vom Inneren des Fahrgastraumes des Fahrzeugs mittels mehrerer Blechschrau­ ben mit dem Dachblech verschraubt wird. Zwischen dem Dach­ blech des Fahrzeugs und dem Längsträger 1 wird um jede Blechschraube herum eine Dichtung, z. B. ein O-Ring, ange­ ordnet, um das Eindringen von z. B. Feuchtigkeit oder Wasser in den Fahrgastraum zu verhindern.

Der Längsträger 1 weist im wesentlichen einen trapezför­ migen Querschnitt auf und ist an seinen schrägen Seiten­ flächen mit jeweils einer Nut 1 a versehen. Die Nuten 1 a verlaufen schräg nach oben und sind an ihrem Grund jeweils abgerundet. Der Längsträger 1 kann über seine gesamte Länge oder nur in den Bereichen, in denen üblicherweise Querträger 6 aufgelagert werden, mit Nuten 1 a versehen sein. Im Hinblick auf die Festigkeit des Längsträgers 1 ist es wünschenswert, den Querschnitt in den Bereichen, in denen die Blechschrauben von unten in den Längsträger eingeschraubt sind, nicht zusätzlich durch die Ausbildung von Nuten zu schwächen. Vorzugsweise werden am Längsträger 1 deshalb mehrere, in Längsabstand stehende Nuten 1 a vor­ gesehen.

Da die Längsträger 1 fest mit dem Fahrzeug verbunden sind und auch nach einem eventuellen Abbau der Querträger 6 und der Klemmhalterungen am Fahrzeug verbleiben, ist es wün­ schenswert, die Längsträger 1 möglichst leicht auszubil­ den, um das Leergewicht des Fahrzeugs nicht zu sehr zu erhöhen. Desweiteren werden relativ hohe Anforderungen an die Festigkeit der Längsträger 1 und an die über die Schraubverbindung übertragbare Kraft gestellt. Bevorzug­ terweise bestehen deshalb die Längsträger 1 aus Aluminium oder einem vergleichbaren Leichtmetall.

Der Querträger 6 wird im wesentlichen rechtwinklig zu den Längsträgern 1 angeordnet und mit Hilfe der Klemmhalterun­ gen an diesen befestigt. In dem erfindungsgemäßen Ausfüh­ rungsbeispiel besteht der Querträger 6 aus Stahl und weist einen quadratischen Querschnitt auf. Die Querschnittsform des Querträgers 6 kann aber weitgehend beliebig ausgebil­ det werden. Es ist nur erforderlich, im Auflagerbereich eine untere, ebene Fläche auszubilden, die im wesentlichen parallel zu einer Deckfläche 1 b des Längsträgers 1 ver­ läuft.

Zwischen der unteren Auflagerfläche des Querträgers 6 und der Deckfläche des Längsträgers 1 ist eine Spreizvorrich­ tung angeordnet. Die Spreizvorrichtung weist zwei Keile 2 auf, die so angeordnet sind, daß sie einen Rechteckblock bilden. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, sind die Keile 2 mit Durchgangsbohrungen 2 a versehen, die in Spreizrichtung als Langloch ausgebildet sind, um eine gegenseitige Verschie­ bung der Keile und somit ein Spreizen zu ermöglichen. Bevorzugterweise bestehen die Keile 2 aus Stahl oder Mes­ sing.

An den gegenüberliegenden Stirnseiten des Rechteckblockes der Keile 2 liegen zwei paarweise zusammenwirkende Zug­ anker 3 an. Die Zuganker 3 werden durch Laschen gebildet, die in ihrem oberen Bereich mit einer Ausnehmung 3 a verse­ hen sind. Die Ausnehmung 3 a entspricht in ihrer Form im wesentlichen der Querschnittsform des Querträgers 6 im Auflagerbereich, so daß die Laschen auf den Querträger 6 aufgeschoben werden können. Unterhalb der Ausnehmung 3 a ist eine Bohrung 3 b angeordnet und das untere Ende der Lasche ist so umgebogen, daß eine abgewinkelte Zunge 3 c gebildet ist. Die Zunge 3 c ist um mehr als 90° abgewin­ kelt, an ihrem Ende abgerundet und entspricht in ihrer äußeren Form im wesentlichen der Form der Nut 1 a des Längsträgers 1. Bevorzugterweise bestehen die Zuganker 3 aus Stahl oder einem anderen metallischen Material.

Um den Querträger 6 an dem, fest am Fahrzeug angebrachten Längsträger 1 zu befestigen, werden die Zuganker 3 mit ihren Ausnehmungen 3 a auf den Querträger 6 geschoben und mit ihren abgewinkelten Zungen 3 c in den Nuten 1 a des Längsträgers 1 eingesetzt. Zwischen dem Längsträger 1 und dem Querträger 6 wird der aus den beiden Keilen 2 gebilde­ te Rechteckblock eingesetzt und mit Hilfe einer Spann­ schraube 5, die in die Bohrungen 3 b der Zuganker 3 und die Durchgangsbohrungen 2 a der Keile 2 eingesetzt wird, und eine Befestigungsmutter 4 in seiner Lage gehalten. Wenn die Spannschraube 5 angezogen wird, werden die Zuganker 3 mit einer seitlichen Kraft beaufschlagt, die einerseits die abgewinkelten Zungen 3 c in die Nuten 1 a des Längsträ­ gers 1 drückt und andererseits direkt auf die Keile 2 übertragen wird, wodurch die Keile 2 gegeneinander ver­ schoben werden, sich an die Deckfläche 1 b des Längsträgers 1 und an die ebene Auflagerfläche des Querträgers 6 anle­ gen und eine vertikale Klemmkraft erzeugen. Mittels der vertikalen Klemmkraft werden der Längsträger 1 und der Querträger 6 gegeneinander verspannt und in ihrer Lage gehalten. Durch das Anziehen einer einzelnen Schraube wird somit gleichzeitig eine horizontale Klemmkraft, die die Zungen 3 c mit den Nuten 1 a des Längsträgers 1 im Eingriff hält, und eine vertikale Klemmkraft erzeugt.

Bei ausreichender Spannkraft innerhalb der Schraube 5 wird die Mutter 4 aufgrund der Reibung mit der Oberfläche des Zugankers 3 in ihrer Lage gehalten und kann sich auch aufgrund der beim Betrieb des Fahrzeugs auftretenden Vib­ rationen nicht lösen. Um ein Lockern der Klemmverbindung auch bei extremen Belastungen sicher auszuschließen, kön­ nen zusätzlich übliche Vorrichtungen zur Lagesicherung der Mutter vorgesehen werden, auf die hier nicht weiter einge­ gangen wird.

Grundsätzlich können nach dem Erfindungsprinzip auch zwei zueinander parallele Träger gegeneinander verspannt wer­ den, wobei dann die Zuganker den oberen Träger entweder mit einer Abwinklung übergreifen oder in eine Nut des oberen Trägers eingreifen können.

Eine Klemmhalterung zur lösbaren Befestigung zweier im Abstand übereinanderliegender Träger, insbesondere eines Querträgers an einem, zu diesem im wesentlichen rechtwink­ lig verlaufenden, vorzugsweise als Dachträger eines Fahr­ zeugs ausgebildeten Längsträger weist eine Spreizvorrich­ tung, die von zwei, einen Rechteckblock bildenden Keilen gebildet wird und zwischen den Trägern angeordnet ist, zwei zusammenwirkende Zuganker, die auf den Querträger aufschiebbar sind und jeweils mit einer abgewinkelten Zunge in eine Nut des Längsträgers eingreifen, und minde­ stens eine Spannschraube auf, die die Zuganker gegen die Keile verspannt, wodurch eine vertikale Klemmkraft, die den Querträger und den Längsträger verspannt, und eine horizontale Klemmkraft erzeugt wird, die die Zungen mit den Nuten im Eingriff hält.

Claims (9)

1. Klemmhalterung zur lösbaren Befestigung zweier im Ab­ stand übereinanderliegender Träger, insbesondere eines Querträgers an einem, zu diesem im wesentlichen rechtwink­ lig verlaufenden, vorzugsweise als Dachträger eines Fahr­ zeugs ausgebildeten Längsträger, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Längsträger (1) und dem Querträger (6) eine Spreizvorrichtung eingesetzt ist und beide Träger (1, 6) über paarweise zusammenwirkende Zuganker (3) gegenein­ ander gesichert sind.

2. Klemmhalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizvorrichtung von zwei, einen Rechteckblock bildenden Keilen (2) gebildet ist, die mit Hilfe wenig­ stens einer die Zuganker (3) gegen die Keile (2) verspan­ nenden Spannschraube (5) gegeneinander verschraubt sind.

3. Klemmhalterung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschraube (5) die Zuganker (3) und die Keile (2) durchdringt und die entsprechenden Durchgangsbohrungen (2 a) der Keile (2) in Spreizrichtung als Langloch ausge­ bildet sind.

4. Klemmhalterung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (3) jeweils von zwei, an gegenüberliegenden Seiten des Rechteckblocks anliegenden Laschen gebildet sind, die auf den Querträger (6) aufschiebbar sind und jeweils mit einer abgewinkelten Zunge (3 c) in eine Nut (1 a) des Längsträgers (1) eingrei­ fen.

5. Klemmhalterung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (3 c) um mehr als 90° abgewinkelt und die zugehörige Nut (1 a) des Längsträgers (1) entsprechend schräg unterschnitten ist.

6. Klemmhalterung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zungen (3 c) an ihrem Ende und die Nuten (1 a) am Nutgrund abgerundet sind.

7. Klemmhalterung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Längsträger (1) mehrere, in Längsabstand stehende Nuten (1 a) vorgesehen sind.

8. Klemmhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsträger (1) einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweist.

9. Klemmhalterung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsträger (1) aus einem Leichtmetall, z. B. Aluminium, die Keile (2) aus Stahl oder Messing und die Zuganker (3) sowie der Querträger (6) aus Stahl bestehen.