Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Befestigung eines Halteteils an einer Leitung und ein entsprechendes Halteteil.

Stand der Technik

Halteteile, welche einen Leitungssatz am Fahrzeug fixieren, werden bislang aufwendig durch die Verwendung von Kabelbinder bzw. Klebeband am Leitungssatz angebracht. Der Fertigungsprozess ist dabei sehr komplex, zeitaufwendig und schwer zu automatisieren.

So müssen bei einem, mit Klebeband fixierten Halteteil, mehrere Umwicklungen des Halteteils durch ein mechanisches Umgreifen erfolgen. Zudem ist die Verwendung von Klebeband mit den Schritten wie Anbringen, Abschneiden, fangen und halten des Klebeband sehr aufwändig im Fertigungsprozess zu realisieren.

Bei einem Halteteil, welches mittels eines Kabelbinders am Leitungssatz befestigt wird, muss hingegen die enge Kavität des Kabelbinders mit dem Gegenstück getroffen werden. Auch dies erschwert eine automatisierte Verarbeitung des Leitungssatzes.

Beschreibung der Erfindung

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Verfahren zur Befestigung eines Halteteils an einer Leitung sowie ein entsprechendes Halteteil bereitzustellen, um eine verbesserte automatisierte Verarbeitung eines Leitungssatzes zu ermöglichen.

Als Leitung ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine einzelne Leitung zu verstehen, die jedoch ihrerseits auch aus einer Vielzahl von einzelnen Leitungen bestehen bzw. diese umfassen kann. Eine Leitung im Sinne der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel auch ein Schlauch, eine Hochvolt-(HV)-Leitung, eine Antennenleitung sein und ist nicht auf diese Beispiele beschränkt. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der beiliegenden Figuren.

Die vorliegende Offenbarung basiert auf der Erkenntnis, dass die obige Aufgabe durch ein Verfahren und ein entsprechendes Halteteil gelöst werden kann, wobei die Flügel eines Halteteils vor oder nach dem Anbringen an einer Leitung energetisch oder thermisch so behandelt werden, dass diese über eine Erweichungstemperatur in den plastisch verformbaren Bereich des verwendeten Kunststoff gelangen. Die auf diese Weise verformbaren Flügel des Halteteils lassen sich nach einer entsprechenden Positionierung der Flügel des Halteteils an einer gewünschten Stelle der Leitung um die zu umgreifende Leitung formen. Dadurch benötigt das erfindungsgemäße Halteteil nicht mehr Platz als ein herkömmliches Halteteil. Da die Anbringung des erfindungsgemäßen Halteteils zudem nur wenige mechanische Bewegungsabläufe erfordert, eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren bzw. erfindungsgemäße Halteteil bevorzugt für eine automatisierte Anbringung des Halteteils an einer Leitung. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie dem erfindungsgemäßen Halteteil entfallen somit auch die bislang benutzten Bindemittel wie Klebeband oder Kabelbinder, um das Halteteil an einer Leitung zu befestigen.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Offenbarung ein Verfahren zum Befestigen eines Halteteils an einer Leitung, wobei das Halteteil ein Kopfelement aufweist, an dem ein Flügelelement befestigt ist, wobei das Flügelelement aus zwei in einem Winkel voneinander beabstandeten Flügeln besteht, mit folgenden Schritten:

- Positionieren des Halteteils an der Leitung, indem die Flügel in Richtung der Leitung an einer Soll-Position ausgerichtet werden;

- Einbringen von Energie in die Flügel des Halteteils mittels einer Energiequelle, sodass die Flügel plastisch verformbar sind;

- Verformen der Flügel derart, dass diese den Leitungsabschnitt der Leitung an der Soll- Position umschlingen; und

- Abkühlen der Flügel durch ein Kühlmittel.

Es sei angemerkt, dass das Flügelelement der vorliegenden Erfindung jedoch auch nur einen Flügel aufweisen kann, sodass das Flügelelement als mindestens einen Flügel aufweist. Ferner könnte das Kopfelement des Halteteils in einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch komplett weggelassen werden und stattdessen alternativ als ein sogenanntes Spot-Tape verwendet werden, um Leitungen zu bündeln. Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann das Kopfelement des Halteteils jedoch auch nur als ein einfaches Element ausgebildet sein, an welchem mindestens ein Flügel angebracht ist. Das Kopfelement muss also nicht zwingend eine Befestigungsfunktion aufweisen, welche über mindestens ein Rastelement an dem Kopfelement bereitgestellt wird.

In einer Ausführungsform ist die Energiequelle als ein Ultraschall-Schweißgerät ausgebildet. Dabei werden die Flügel des Halteteils durch den von der Energiequelle zugeführten Energieeintrag mit einer hochfrequenten Schwingung gezielt verformt. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass die Flügel des Halteteils besonders effizient verformt werden können.

In einer Ausführungsform ist die Energiequelle als ein Kunststoffschweißgerät ausgebildet, wodurch die Halteteilflügel miteinander verscheißt werden. Das Kunststoffschweißgerät kann dabei in Form eines Ultraschallschweißgeräts oder eines Reibschweißgeräts ausgebildet sein. Andere bekannte Schweißverfahren, welche unter das Kunststoffschweißen fallen, können hierbei ebenso eingesetzt werden.

In einer Ausführungsform ist das Kühlmittel als aktiv zugeführtes Fluid ausgebildet. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass die Abkühlung der erwärmten Flügel des Halteteils effizient erfolgt. Ein aktiv zugeführtes Fluid kann zum Beispiel ein Luftstrom sein, welcher von einer Gebläsevorrichtung erzeugt wird.

In einer Ausführungsform umgreifen beim Schritt des Verformens die Flügel die Leitung jeweils von zueinander entgegengesetzten Richtungen, wobei ein Abschnitt eines ersten Flügels einen anderen Abschnitt eines zweiten Flügels umschließt. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass ein sicheres und unlösbares Umgreifen des betreffenden Leitungsabschnitts durch die Flügel des Halteteils ermöglicht wird.

In einer Ausführungsformen werden die beiden Flügel miteinander verschweißt, sodass ein sicheres und unlösbares Umgreifen des betreffenden Leitungsabschnitts durch die Flügel des Halteteils ermöglicht wird.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Offenbarung ein Halteteil zur Befestigung an einer Leitung einem der vorangegangenen Verfahrensschritten, aufweisend ein Kopfelement, ein Flügelelement, welches mit dem Kopfelement verbunden ist, wobei das Flügelelement aus zwei in einem Winkel voneinander beabstandeten Flügeln besteht, wobei das Halteteil zumindest abschnittsweise im Bereich der Flügel aus einem Material besteht, welches ausgebildet ist, sich plastisch zu verformen.

In einer Ausführungsform besteht das Halteteil aus einem thermoplastischen Kunststoff. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass im Halteteil eine effiziente Energieeinbringung stattfinden kann, sodass das Halteteil plastisch verformbar ist und nach seiner Abkühlung seine veränderte Form beibehält.

In einer Ausführungsform weisen die Flügel des Halteteils einen abgewinkelten Flügelabschnitt auf. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass sich die Flügel mittels korrespondierender Abschnitte über eine einfache Bewegung nach innen biegen lassen.

In einer Ausführungsform weisen die Flügel des Halteteils einen sich verjüngenden Flügelabschnitt auf. Dieser sich verjüngende Flügelabschnitt 6 dient dabei als Soll- Biegestelle, sodass das aufzunehmende Leitungsbündel durch das Biegen der Flügel nicht nach oben geschoben wird und sich das Leitungsbündel im Halteteil möglicherweise bewegt bzw. es verrutscht und seine vorgesehene Position verändert wird.

Kurze Beschreibung der Figuren

Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Halteteil in Seitenansicht in einer Ausführungsform;

Fig. 2 ein Halteteil in Seitenansicht in einer Ausführungsform;

Fig. 3 ein Verfahren zum Befestigen eines Halteteils an einer Leitung;

Fig. 4 ein Halteteil in einer Ausführungsform; und

Fig. 5 ein Halteteil in einer Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Halteteil 1 mit einem Kopfelement 2, einem Flügelelement 4, welches mit dem Kopfelement 2 verbunden ist. Das Flügelelement 4 besteht aus zwei in einem Winkel voneinander beabstandeten Flügeln 4a, 4b. Der Winkel, der durch beide Flügel 4a, 4b gebildet ist, kann ungefähr 90° betragen, andere Winkel sind jedoch möglich. In der Ausführungsform der Fig. 1 befinden sich die Flügel 4a, 4b in einer Ausgangsposition oder ersten Stellung. In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung könnte das Flügelelement 4 jedoch auch nur einen Flügel 4a oder 4b aufweisen, sodass das Flügelelement 4 mindestens einen Flügel 4a, 4b aufweist. Das Halteteil 1 besteht zumindest abschnittsweise im Bereich der Flügel 4a, 4b aus einem Material, welches ausgebildet ist, sich plastisch zu verformen. Das Halteteil 1 besteht deshalb aus einem thermoplastischen Kunststoff. Die Wahl des eingesetzten Kunststoffmaterials des Flügelelements bestimmt im Wesentlichen die erforderlichen Umformeigenschaften zur plastischen Verformung.

Das Kopfelement 2 umfasst eine Vielzahl von Rastelementen 3 (siehe Fig. 1), die ausgebildet sind, mit einem entsprechenden Gegenpart (nicht dargestellt), z.B. einer Öffnung in einem Fahrzeugteil eines Fahrzeugs verbunden zu werden. Derartige Kopfelemente sind aus dem Stand der Technik bekannt.

Es sei hierbei anzumerken, dass das Kopfelement des Halteteils in einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch komplett weggelassen werden könnte und stattdessen alternativ ein sogenanntes Spot-Tape verwendet werden kann, um das Flügelelement bzw. Halteteil zum Beispiel an einem Fahrzeugelement zu befestigen. Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann das Kopfelement des Halteteils deshalb auch nur als ein einfaches Element ausgebildet sein, an welchem mindestens ein Flügel 4a, 4b angebracht ist. Das Kopfelement 2 muss also nicht zwingend eine Befestigungsfunktion aufweisen, welche über die Vielzahl von Rastelementen 3 oder mindestens einem Rastelement 3 bereitgestellt wird.

Die Flügel 4a, 4b des Halteteils können zum Beispiel eine Dicke von ungefähr 1mm bis 5mm aufweisen, wobei diese Dimensionen nur als ein mögliches Beispiel zu verstehen sind und andere Dimensionen möglich sind und am erfindungswesentlichen Gedanken nichts ändern.

Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halteteils 1, bei welchem die plastisch verformten Flügel 4a, 4b eine Leitung 10 umgreifen. In der Fig. 2 befinden sich die Flügel 4a, 4b in einer Endposition oder zweiten Stellung, nachdem die Flügel 4a, 4b in den plastisch verformbaren Zustand gebracht und um die Leitung 10 geschlungen wurden.

Die Fig. 3 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Verfahren 100 zum Befestigen eines Halteteils 1 an einer Leitung 10, wobei das Halteteil 1 ein Kopfelement 2 aufweist, an dem ein Flügelelement 4 befestigt ist, wobei das Flügelelement 4 aus zwei in einem Winkel voneinander beabstandeten Flügeln 4a, 4b besteht, mit folgenden Schritten:

In einem ersten Schritt 110 wird das Halteteil 1 an der Leitung 10 positioniert, indem die Flügel 4a, 4b in Richtung der Leitung 10 an einer Soll-Position ausgerichtet werden. In einem zweiten Schritt 120 werden die Flügel 4a und 4b des Halteteils 1 mit einem Energiebeitrag von einer Energiequelle derart beaufschlagt, dass die Flügel 4a, 4b plastisch verformbar sind.

In einem dritten Schritt des Verformens 130, werden die Flügel 4a, 4b derart verformt, dass diese den Leitungsabschnitt der Leitung 10 an der Soll-Position umschlingen.

In einem vierten Schritt des Abkühlens 140, werden die Flügel 4a, 4b durch ein Kühlmittel abgekühlt. Optional kann diese Abkühlung auch auf eine passive Weise erfolgen, das heißt, dass die Flügel 4a, 4b von Umgebungsluft gekühlt werden.

Es soll bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angemerkt werden, dass die Verfahrensschritte 110 und 120 auch in einer anderen als der zuvor beschriebenen Reihenfolge durchgeführt werden können, also zum Beispiel könnten diese beiden Verfahrensschritte parallel ausgeführt werden oder es könnte zuerst der Verfahrensschritt 120 vor dem Verfahrensschritt 110 ausgeführt werden.

Die Energiequelle kann dabei als ein Ultraschall-Schweißgerät ausgebildet sein, welches ausgebildet ist, in die Flügel 4a, 4b des Halteteils 1 Energie in Form von mechanischer Schwingung einzubringen. Dabei wird im Kunststoff des Halteteils 1 Reibungswärme erzeugt, wodurch das Halteteil 1 für eine definierte Zeitdauer bis zu dessen vollständiger Abkühlung plastisch verformbar wird. Die Dauer des Energieeintrags oder des Energiebeitrags und der Umformung hängt wesentlich von dem Material und der Größe bzw. Dimension der Flügel 4a, 4b ab.

Das Kühlmittel kann als ein aktiv zugeführtes Fluid ausgebildet sein, z.B. als ein Luftstrom, der von einer Gebläsevorrichtung erzeugt wird. Alternativ kann die Kühlung auch passiv erfolgen, das heißt, dass ein Fluid, wie ein Luftstrom aus der unmittelbaren Umgebung der Anordnung die Flügel 4a, 4b ohne aktive Einwirkung umströmt.

Wie es in der Fig. 2 schematisch dargestellt ist, können bei dem Schritt des Verformens die Flügel 4a, 4b die Leitung 10 jeweils von zueinander entgegengesetzten Richtungen umgreifen, wobei ein Abschnitt eines ersten Flügels 4a einen anderen Abschnitt eines zweiten Flügels 4b zumindest teilweise umschließt.

Bei dem Schritt 110 des Energieeintrags und dem Schritt 120 des Verformens mittels hochfrequenter Schwingungen bzw. Ultraschallschweißen wird erreicht, dass die Flügel 4a, 4b die Leitung 10 umschlingen und die Flügel 4a, 4b miteinander verschweißt werden. Das bedeutet, dass die Flügel 4a, 4b nach erfolgter Verschweißung nicht mehr voneinander zu trennen sind. Die Fig. 4 zeigt schematisch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halteteils 1, wobei die Flügel 4a, 4b einen zusätzlichen Winkel im Bauteil innehaben. In der dargestellten Ausführungsform des Halteteils 1 ist dieser zusätzliche Wnkel über einen abgewinkelten Flügelabschnitt 5a, 5b realisiert. Dieser Wnkel bzw. die abgewinkelte Flügelabschnitte 5a, 5b sind dafür vorgesehen, dass sich die Flügel 4a, 4b mittels korrespondierender Abschnitte der nicht gezeigten Schweißvorrichtung über eine einfache Bewegung nach innen biegen lassen. Das Realisieren der abgewinkelten Flügelabschnitte 5a, 5b könnte dabei in einem der Verfahrensschritte 120 oder 130 erfolgen.

Die Fig. 5 zeigt schematisch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Halteteils 1, dessen Flügel 4a, 4b einen sich verjüngenden Flügelabschnitt 6 aufweisen. Dieser sich verjüngende Flügelabschnitt 6 dient dabei als Soll-Biegestelle, sodass das aufzunehmende Leitungsbündel durch das Biegen nicht nach oben geschoben wird. Ohne diese Verjüngung würde sich das Halteteil 1 sonst weiter unten an der Übergangsstelle zwischen Halteteil- Teller und Flügel biegen und dies würde die konische Ausprägung, in welcher sich das Leitungsbündel befindet, verkleinern. Dadurch könnte es sonst passieren, dass das

Leitungsbündel bei großen Bündeldurchmessern nach oben geschoben würde, da sonst zwischen dem Halteteil und dem darin aufgenommenen Leitungsbündel ein Hohlraum entstehen würde, der eine Bewegung des aufgenommenen Leitungsbündels im Halteteil verursachen würde. Das sollte vermieden werden.

Bezugszeichenliste Halteteil Kopfelement Rastelement Flügelelement a, 4b Flügel a, 5b Abgewinkelter Flügelabschnitt Verjüngter Flügelabschnitt 0 Leitung 00 Verfahren 10 Positionieren 20 Einbringen von Energie 30 Verformen 40 Abkühlen