Es ist bereits bekannt (DE 196 47 086 A1), in einer Öffnung einer Luftmassenmeßvorrichtung, die zur Messung der Masse eines strömenden Mediums dient, Bauteile, einen Strömungsgleichrichter und ein Gitter, in einer Öffnung mit Rasthaken axial zu sichern und mit Federelementen einen axialen Ausgleich zu bewirken. Die Federelemente sind einstückig am Gitter ausgebildet und über einen an einem Außenrand des Gitters vorgesehenen schmalen Verbindungsbereich mit dem Gitter verbunden. Die Federelemente liegen in der Öffnung der Luftmassenmeßvorrichtung auf einem Anschlag. Zur dauerhaften Befestigung und Sicherung der Bauteile in der Öffnung verfügt der Strömungsgleichrichter über von seiner Außenfläche etwas radial nach außen abstehende, pfeilförmige Rasthaken, die in eine in der Innenwandung der Öffnung vorgesehene, umlaufende Nut einrasten können. Beim Einführen des Strömungsgleichrichters in die Öffnung werden die

Federelemente elastisch verformt und üben eine Federkraft auf den Strömungsgleichrichter aus. Bei Erreichen der Einbaulage des Strömungsgleichrichters verrasten die Rasthaken in der Nut und halten mit Hilfe der Federkraft der Federelemente den Strömungsgleichrichter dauerhaft in der Öffnung. Hierbei ergeben sich die Nachteile, daß die Federelemente einzeln hergestellt und angebracht werden müssen, sowie ein zweites Element, nämlich das der Rasthaken, notwendig ist, um die Bauteile dauerhaft zu befestigen.

Aus der US 5,738,059 ist schon eine offene Form eines wellenförmig ausgebildeten Ringes für die Verwendung in einem Kupplungselement bekannt. Dort wird aber nur die Federwirkung des Ringes ausgenutzt.

Es ist allgemein bekannt, Bauteile mit einem Federring bzw. einer Federscheibe und einem Sprengring auf einer gegenüberliegenden Bauteilstirnseite in einer Öffnung zu befestigen.

Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Befestigungselement und das Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 bzw. der Ansprüche 10 oder 11 hat demgebenüber den Vorteil, daß in besonders einfacher Art und Weise zumindest ein Bauteil in einer Öffnung befestigt werden kann. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Verwendung eines einzelnen Elementes zur Befestigung, d. h. zur axialen Sicherung, das zugleich einen axialen Ausgleich bewirkt, für das zumindest eine in einer Öffnung einer Luftmassenmeßvorrichtung vollständig untergebrachte und aufliegende Bauteil, die Anzahl der

Elemente von zwei auf eins reduziert. Dadurch werden die Herstellungskosten gesenkt. Weiterhin entfällt die Prüfung auf Vorhandensein und Funktionalität eines weiteren Elementes. Die kompakte Bauweise des Befestigungselementes ermöglicht eine leichte Montage und dadurch einen hohen Automatisierungsgrad. Dies führt zu einer weiteren Senkung der Montagezeiten und der Produktionskosten. Die zum Anbringen des Befestigungselementes notwendigen Werkzeuge sind zum Teil schon vorhanden oder sehr einfach und deshalb kostengünstig.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Befestigungselementes möglich.

Vorteilhaft ist es, das Befestigungselement mit einer geschlossenen, ringartigen Form zu verwenden, da sich hierdurch eine leichte Handhabung bei der Montage ergibt.

Vorteilhaft ist es ebenfalls, das Befestigungselement mit einer offenen ringartigen Form und einer bestimmten Außenkantenlänge zu verwenden, wodurch sich auch bei sehr hohen Schüttelbeanspruchungen eine sehr sichere Befestigung erzielen läßt.

Zeichnung Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. la-c mehrere Anordnungen einer Öffnung mit einem Anschlag für ein Bauteil, mit einer Anschlagkante für das Befestigungselement und einem innenliegenden Bauteil mit einem Befestigungselement,

Fig. 2 eine Luftmassenmeßvorrichtung mit zwei Bauteilen und einem erfindungsgemäßen Befestigungselement, Fig. 3a-c ein erstes Ausführungsbeispiel des Befestigungselementes in einer Draufsicht, einer Seitenansicht und einer räumlichen Darstellung, Fig. 4 eine schematische Anordnung eines Werkzeuges an einem Befestigungselement, Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2, Fig. 6a-c eine Draufsicht, eine Seitenansicht und eine räumliche Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles des Befestigungselementes und Fig. 7 eine schematische Anordnung eines Werkzeuges an einem Befestigungselement für das zweite Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Fig. la zeigt, wie bspw. ein Bauteil 24 in einer Öffnung 10 mit einer Wandung 16 auf einem Anschlag 15 aufliegt und durch ein Befestigungselement 1, das in einer Nut 18 und an dem Bauteil 24 anliegt, in der Öffnung 10 befestigt ist.

Die Nut 18 und der Anschlag 15 sind in diesem Beispiel Bestandteil eines einzelnen Rohres 28. Der Anschlag 15 kann nicht nur in Form eines Absatzes ausgebildet sein, sondern kann auch eine Fläche sein, die die Öffnung 10 ausfüllt. Zur Montage wird das Bauteil 24 in die Öffnung 10 auf den Anschlag 15 und dann das Befestigungselement leingeführt.

Eine genauere Beschreibung der Montage wird anhand Fig. 4 näher erläutert. In Fig. lb ist gezeigt, daß der Anschlag 15 auch Bestandteil eines zweiten Rohres 29 sein kann, das bspw. mit einem Gewinde 38 mit dem ersten Rohr 28 verbunden ist. In Fig. lc ist gezeigt, daß das Befestigungselement 1 nicht nur in einer Nut sondern auch an eine Anschlagkante 20

anliegen kann, die in die Öffnung 10 hineinragt. Zur Montage wird das Bauteil 24 in die Öffnung 10 des Rohres 28 an der gegenüberliegenden Seite der Anschlagkante 20 eingeführt.

Dann wird das Rohr 28 mit dem Rohr 29 verbunden, so daß dann das Befestigungselement 1 eingebracht werden kann.

In Fig. 2 ist im Querschnitt eine Luftmassenmeßvorrichtung 30 gezeigt. Die Luftmassenmeßvorrichtung 30 besitzt ein Meßteil 31, das in eine aus einer Wandung 16 eines Meßstutzens 32 ausgenommenen Einstecköffnung beispielsweise eingeführt ist. Der Aufbau eines derartigen Meßteils 31 mit Meßelement 35 ist dem Fachmann zum Beispiel aus der DE- OS 44 07 209 hinreichend bekannt, deren Offenbarung Bestandteil der hier vorliegenden Patentanmeldung sein soll.

Die Wandung 16 begrenzt einen Strömungsquerschnitt, der zum Beispiel einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, in dessen Mitte sich in Richtung 33 des strömenden Mediums, parallel zur Wandung 16 eine Mittelachse 34 erstreckt. Die Richtung des strömenden Mediums ist durch entsprechende Pfeile 33 gekennzeichnet und verläuft dort von links nach rechts.

Ein Meßelement 35 ist mit dem Meßteil 31 in das strömende Medium eingebracht. In dem Meßteil 31 der Vorrichtung 30 ist ein Meßkanal 36 ausgebildet, in welchem das Meßelement 35 zur Messung des im Meßstutzen 32 strömenden Mediums untergebracht ist. Stromaufwärts des Meßelementes 35 ist ein Strömungsgleichrichter 11 mit einem Gitter 13 vorgesehen.

Stromabwärts des Strömungsgleichrichters 11 ist ein Trägerring 14 vorgesehen, welcher das Gitter 13 trägt.

Zur Montage des Gitters 13 wird dieses mit dem Trägerring 14 in eine am stromaufwärts gelegenen Ende des Meßstutzens 32

vorgesehene, beispielsweise kreisförmige Öffnung 10 eingeführt, bis der Trägerring 14 an einem Anschlag 15 anliegt. Anschließend kann der Strömungsgleichrichter 11 in die Öffnung 10 eingesetzt werden, bis dieser an dem Trägerring 14 anliegt. Zur dauerhaften Befestigung des Strömungsgleichrichters 11 mit dem Gitter 13 wird ein erfindungsgemäß ausgebildetes Befestigungselement 1 verwendet. Das Befestigungselement 1 liegt in einer Nut 18 und an deren Anschlagkante 20 (Fig. 5) sowie an dem Strömungsgleichrichter 11 an.

Ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß ausgebildeten Befestigungselementes 1 ist in den Figuren 3a bis 3c dargestellt. Die äußere Kontur des ringartigen Befestigungselementes 1 hat in diesem Beispiel (Fig. 3a) eine Kreisform. Eine Normale 2 der von der Konturlinie aufgespannten Fläche tritt senkrecht aus der Zeichnungsebene hervor, verläuft also parallel zur Mittellinie des Befestigungselementes 1. Die Dicke des Befestigungselementes 1 beträgt beispielsweise 0.25mm. Der Außendurchmesser des Befestigungselementes 1 entspricht ungefähr dem Außendurchmesser des Strömungsgleichrichters 11 und maximal dem Innendurchmesser der Öffnung 10 in Fig. 5 auf Höhe einer Kante 19, die der Anschlagkante 20 gegenüberliegt (Fig. 5).

Der Innendurchmesser des Befestigungselementes 1 ist nicht beschränkt. Vorteilhaft ist ein größerer Innendurchmesser des Befestigungselementes 1 im eingebauten Zustand gegenüber dem Innendurchmesser des Befestigungsringes 37 des Strömungsgleichrichters 11 (Fig. 2).

In der Seitenansicht (Fig. 3b) ist deutlich zu erkennen, daß das Befestigungselement 1 in Richtung der Normalen 2

wellenförmig ausgebildet ist. Die Höhendifferenz zwischen Wellenberg 3 und Wellental 8 beträgt beispielsweise 5mm.

In Fig. 3c sind vier Wellenberge 3 zu erkennen, die um jeweils 90° versetzt sind. Die Ausführung eines solchen Befestigungselementes ist nicht beschränkt auf diese Anzahl und gleichmäßige Verteilung von Wellenberg und-tal.

Das Befestigungselement 1 ist zweckmäßig aus Kunststoff oder Metall gefertigt.

Fig. 4 zeigt schematisch wie beispielsweise mit einem Werkzeug 25 eine Kraft F in Richtung der Pfeile 22 auf den Federring ausgeübt und dieser in Richtung der Pfeile 26 radial verformt wird, wenn eine entsprechende Unterlage wie die auf dem Anschlag 15 aufliegenden Bauteile vorhanden ist.

Das Werkzeug 25 ist hier beispielsweise ein Rohr. Die Kontakte des Werkzeuges 25 mit dem Befestigungselement 1 und daher die Angriffspunkte für die Kraft sind die Wellenberge 3. Der Außendurchmesser des Rohres 25 ist höchstens so groß wie der des Befestigungsringes 37, wobei die Dicke des Rohres nicht breiter als die Breite des Befestigungselementes 1 zu sein braucht, aber auch dicker sein kann.

Das Befestigungselement 1 wird durch das Werkzeug 25 hauptsächlich so elastisch verformt, daß es in die Nut 18 gelangt. Aufgrund des dadurch größer gewordenen Außendurchmessers ragt es jetzt dauerhaft weit genug in die Nut 18 hinein und greift an die Anschlagkante 20 (Fig. 5) und an dem Strömungsgleichrichter 11 an. Das Befestigungselement 1 wirkt so als Sicherungsring.

Der Unterschied zwischen Wellenberg 3 und Wellental 8 ist durch die Verformung geringer geworden oder sogar gar nicht

mehr vorhanden. Der ursprüngliche Unterschied ist jedoch so bemessen, daß nach Verformung des Befestigungselementes 1 dieser Unterschied zuzüglich der Dicke des Befestigungselementes 1 ungefähr dem Abstand zwischen Anschlagkante 20 und Bauteilstirnseite 21 (Fig. 5), hier Strömungsgleichrichter 11, entspricht. Die wellenartige Ausbildung des Befestigungselementes erzielt eine Federwirkung in Richtung der Strömungsrichtung 33 und wirkt dadurch als axiales Ausgleichselement.

Ein Befestigungselement 1, wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, kann auch offen sein, also einen Spalt haben.

Dabei muß aber die Weite dieses Spaltes so bemessen sein, daß durch die Verformung bei der Montage die zwei Enden aneinanderstoßen und sich anschließend eine Vergrößerung des Außendurchmessers ergibt.

Ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Befestigungselementes 4 ist in den Figuren 6a bis 6c dargestellt. Die äußere Kontur des ringartigen Befestigungselementes 4 hat in diesem Beispiel (Fig. 6a) eine offene Kreisform. Eine Normale 2 der von der Konturlinie aufgespannten Fläche tritt senkrecht aus der Zeichnungsebene hervor, verläuft also parallel zur Mittellinie des Befestigungselementes 4. Die Außenkante 9 verläuft entlang des Befestigungselementes 4 von einem sich am Spalt befindlichen Punkt 9a zu einem gegenüberliegenden Punkt 9b und die Länge der Außenkante ist im Verhältnis zum Durchmesser der Öffnung 10 auf Höhe 23 (Fig. 5) der Anschlagkante 20 des Strömungsgleichrichters 11 größer als 1 zu 2.

Die Schneidkanten durch die Punkte 9a und 9b an den Enden 6 des Befestigungselementes 4 sind hier parallel zueinander.

Dies ist aber nicht zwingend notwendig. Der Abstand zwischen diesen Schneidkanten beträgt bspw. 25mm. In Nähe der Enden sind in das Befestigungselement 4 beispielsweise mittig zwei Löcher 5 mit Angriffsflächen 42 mit einem Durchmesser von z. B. 1.5mm gebohrt worden. Die Dicke des Befestigungselementes 4 beträgt beispielsweise 0.8mm. Die größte bzw. kleinste durch den offenen Ring beschränkte radiale Erstreckung wird im folgenden als Außendurchmesser 40 bzw. Innendurchmesser 41 des Befestigungselementes 4 bezeichnet. Der Außendurchmesser 40 des Befestigungselementes 4 ist größer als der Außendurchmesser des Strömungsgleichrichters 11 und damit auch größer als der Innendurchmesser der Öffnung 10 in Fig. 5 auf Höhe der Kante 19, die der Anschlagkante 20 gegenüberliegt. Der Innendurchmesser 41 des Befestigungselementes 4 ist nicht beschränkt. Es ist vorteilhaft, wenn der Innendurchmesser 41 des Befestigungselementes 4 im eingebauten Zustand größer als der Innendurchmesser des Befestigungsringes 37 Strömungsgleichrichters 11 ist.

In der Seitenansicht (Fig. 6b) ist deutlich zu erkennen, daß das Befestigungselement 4 in Richtung der Normalen 2 wellenförmig ausgebildet ist. Die Differenz zwischen Wellenberg 3 und Wellental 8 beträgt beispielsweise 2.3mm.

In Fig. 6c sind vier Wellentäler 8 zu erkennen, die um jeweils 90° versetzt sind. Die Ausführung des Befestigungselementes 4 ist nicht beschränkt auf diese Anzahl oder eine gleichmäßige Verteilung von Wellenberg und -tal. Der Ausschnitt zur Herstellung des Spaltes für den offenen Ring kann in jedem Bereich des Befestigungselementes

4 getätigt werden. In diesem Beispiel ist ein Wellenberg herausgenommen worden. Das Befestigungselement 4 ist zweckmäßig aus Kunststoff oder Metall gefertigt.

Die Anordnung des Befestigungselementes 4 in der Luftmassenmeßvorrichtung 30 entspricht der im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Anordnung.

Fig. 7 zeigt schematisch wie beispielsweise mit einem geeigneten Greifwerkzeug 43 eine Kraft F in Richtung der Pfeile 27 auf das Befestigungselement 4 ausgeübt und dieses in Richtung der Pfeile 27 verformt wird. Zur Einbringung des Befestigungselementes 4 in die Luftmassenmeßvorrichtung 30 wird das Befestigungselement 4 mittels dem Greifwerkzeug 43, das in die Löcher 5 hineinragt und an die Angriffsflächen 42 angreift, durch eine Kraftausübung so verformt, daß die beiden Enden 6 des Befestigungselementes 4 in Richtung der Pfeile 27 angenähert werden. Dadurch wird das Befestigungselement 4 so verformt, daß sein Außendurchmesser um so viel kleiner wird, daß es in die Öffnung 10 auf der Höhe der Anschlagkante 20 zum horizontalen Auflegen auf den Strömungsgleichrichter 11 eingebracht werden kann.

Die Kraft auf das Greifwerkzeug 43 und damit auf das Befestigungselement 4 wird dann reduziert, wodurch sich das Befestigungselement 4 an die Wandung 16 andrückt. Mit einem Preßwerkzeug, ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, wird das Befestigungselement 4 so flach gedrückt, daß der Unterschied zwischen Wellental und Wellenberg gleich oder kleiner als der Unterschied zwischen der Bauteilstirnseite 21 und der Anschlagkante 20 in der Öffnung ist. Das Befestigungselement rastet dadurch in die Nut 18 ein, wodurch sich der Außendurchmesser 40 des

Befestigungselementes 4 wieder vergrößert. Nach Entfernen des Preßwerkzeuges ragt das Befestigungselement 4 jetzt dauerhaft weit genug in die Nut 18 hinein und greift an die Anschlagkante 20 und den Strömungsgleichrichter 11 an, und wirkt so als Sicherungsring.

Der Unterschied zwischen Wellenberg 3 und Wellental 8 ist durch die Verformung geringer geworden oder sogar gar nicht mehr vorhanden. Der ursprüngliche Unterschied ist jedoch so bemessen, daß nach Verformung des Befestigungselementes 4 dieser Unterschied zuzüglich der Dicke des Befestigungselementes 4 ungefähr dem Abstand zwischen der Anschlagkante 20 der Nut 18 und der Bauteilstirnseite 21 (Fig. 5), hier Strömungsgleichrichter 11, entspricht. Die wellenartige Ausbildung des Befestigungselementes erzielt eine Federwirkung in Richtung der Strömungsrichtung 33 und wirkt dadurch als axiales Ausgleichselement.