DE102004021513A1

DE102004021513A1 - Einhängklemmhalter für eine Trägerstruktur

Info

Publication number: DE102004021513A1
Application number: DE102004021513A
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg Dipl.-Ing. Plate; Lutz Dipl.-Ing. Schapke; Doris Zyrull
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2024-05-01
Also published as: US20060113442A1; US7210657B2; DE102004021513B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Einhängklemmhalter (1) für eine Trägerstruktur (2), welche einen ersten Bereich (3), der mit mindestens einem Haltemittel (5) versehen ist, und zumindest einen Stegbereich (4) aufweist, wobei der erste Bereich (3) und der Stegbereich (4) einen Winkel (alpha) einschließen und wobei der Einhängklemmhalter (1) einen Halter (6), an dessen einem Ende (7) ein Halteelement (8) angeformt ist, welches zum Haltern des Einhängklemmhalters (1) in das Haltemittel (5) einhängbar ist, und einen Klemmschieber (9) aufweist, welcher mit dem Stegbereich (4) lösbar in Verbindung steht und zum Arretieren des in das Haltemittel (5) eingehängten Einhängklemmhalters (1) fest an den Stegbereich (4) anklemmbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Einhängklemmhalter für eine Trägerstruktur gemäß Patentanspruch 1. Der erfindungsgemäße Einhängklemmhalter findet insbesondere bei Flugzeugrumpf-Querträgern, Sitzschienen- oder Stützschienenträgern Anwendung, um eine geeignete Halterung beispielsweise für Kabelbündel zu schaffen.
Eine Vielzahl unterschiedlicher Klemmhalter ist bekannt. Zur Gewichtsreduzierung in der Luftfahrtindustrie können diese aus Kunststoff hergestellt werden. Derartige Halter haben jedoch den Nachteil, dass sie mit der Zeit verrutschen, da die Kunststoffe nach längerem Gebrauch gewisse Fließeffekte zeigen.
In der Luftfahrtindustrie werden meist Halter eingesetzt, die an einer entsprechenden Trägerstruktur über in diese Struktur gesondert einzubringende Bohrungen befestigt werden. Aus statischen Gründen müssen die separat eingebrachten Bohrungen flächenförmig aufgedickt werden, was wiederum zu einer unerwünschten Gewichtserhöhung führt. Ein weiterer Nachteil ist, dass der Fertigungsaufwand durch das nachträgliche Bohren und ggf. erforderliche Reinigen sehr hoch ist.

Die Druckschrift DE 197 43 976 A1 beschreibt beispielsweise eine Haltevorrichtung, die an einer Wand anzubringen ist. Die Haltevorrichtung weist hierzu ein Profilstück auf, welches auf seiner der Wand zugekehrten Seite wenigstens einen horizontal vorstehenden flanschförmigen Schenkel aufweist, der zum Einhängen in eine Wandaussparung oder in ein zugehöriges Zwischenstück dient. Problematisch dabei ist, die Verdrehsicherheit zu gewährleisten, wozu die Wand mit zusätzlichen Bohrungen versehen werden muss oder zusätzliche Auflageflächen erforderlich sind. Ebenso kann eine entsprechende Schraubverbindung verwendet werden, was jedoch wiederum die bereits geschilderten Nachteile mit sich bringt, da in der Regel eine zusätzliche Bohrung für die Schraube erforderlich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einhängklemmhalter zu schaffen, der stabil und verdrehsicher an einer Trägerstruktur anbringbar ist, ohne dass eine Modifikation der Trägerstruktur erforderlich ist. Zudem soll der Einhängklemmhalter einfach Handzuhaben sein und ein geringes Gewicht aufweisen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Einhängklemmhalter für eine Trägerstruktur, welche einen ersten Bereich, der mit mindestens einem Haltemittel versehen ist, und zumindest einen Stegbereich aufweist, wobei der erste Bereich und der Stegbereich einen Winkel einschließen, und wobei der Einhängklemmhalter einen Halter, an dessen einem Ende ein Halteelement angeformt ist, welches zum Haltern des Einhängklemmhalters in das Haltemittel einhängbar ist, und einen Klemmschieber aufweist, welcher mit dem Stegbereich der Trägerstruktur lösbar in Verbindung steht und zum Arretieren des in das Haltemittel eingehängten Einhängklemmhalters fest am Stegbereich der Trägerstruktur angeklemmt ist.

Bevorzugt wird der Einhängklemmhalter bei T-förmigen Querträgerprofilen eingesetzt, wie sie beispielsweise in Flugzeugdruckrümpfen oder für Sitzschienen- oder Stützschienenträger verwendet werden. Diese Trägerstrukturen bestehen typischerweise aus Aluminium oder Faserverbundwerkstoffen und sind zur Gewichtsersparnis mit Erleichterungsbohrungen versehen, in die das vorzugsweise hakenförmig ausgebildete Halteelement des Einhängklemmhalters eingehängt wird. Neben den breites in der Trägerstruktur angeordneten Erleichterungsbohrungen sind vorteilhafterweise keine zusätzlichen Bohrungen zum sicheren Befestigen des Einhängklemmhalters erforderlich. Selbstverständlich kann das in der Trägerstruktur zum Einhängen des hakenförmigen Halteelementes vorgesehene Haltemittel nicht nur als Bohrung sondern beispielsweise auch als Vorsprung mit einer entsprechenden Nut oder auf andere bekannte Weise ausgebildet sein.

Vorteilhaft ist insbesondere, dass im eingehängten Zustand des Einhängklemmhalters durch das Zusammenwirken der Auflagefläche des eingehakten Halteelementes und des am Stegbereich der Trägerstruktur angeklemmten Klemmschiebers eine sichere Befestigung gewährleistet ist. Durch die zusätzliche Arretierung über den Klemmschieber wird ein Verkippen, Verdrehen bzw. Verrutschen des unter Schwerkrafteinwirkung an dem Haltemittel hängenden Einhängklemmhalters wirksam verhindert.

Zudem ist es zweckmäßig, dass der Halter eine Stütze aufweist, an der der Klemmschieber angeordnet ist. Zur zusätzlichen Abstützung des eingehängten Einhängklemmhalters ist die Stütze vorteilhafterweise zumindest teilweise an die Form der Trägerstruktur, d.h. an deren Form im ersten Bereich und/oder im Stegbereich angepasst. Dadurch liegt die Stütze im eingehängten Zustand des Einhängklemmhalters zumindest teilweise zwischen dem Haltemittel und dem Stegbereich an dem ersten Bereich der Trägerstruktur an. Gegebenenfalls erfolgt eine zusätzlich Abstützung durch Auflage der Stütze auf dem Stegbereich der Trägerstruktur. Vorteilhafterweise kann der Einhängklemmhalter durch unterschiedliche Ausgestaltung der Stütze auf einfache Weise an verschiedene Trägerstrukturformen angepasst werden.

Gemäß einer ersten Ausführungsform weist der Klemmschieber zum Öffnen und Schließen zwei bewegbare Backen auf, die die Kante des Stegbereiches klammerartig umgeben. Der Klemmschieber wird dabei zweckmäßigerweise in der Stütze arretierbar geführt. Ferner ist es von Vorteil, dass der Klemmschieber auswechselbar ist, so dass durch Verwenden beispielsweise eines dickeren bzw. größeren Klemmschiebers eine Anpassung sowohl an die Höhe des Haltemittels als auch an die Dicke des Stegbereiches möglich ist.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform sind die Backen des Klemmschiebers derart ausgebildet, dass sie die Kante des Stegbereiches u-förmig umschließen, wobei der Klemmschieber durch Aufschieben auf den Stegbereich befestig wird. Auch dieser Klemmschieber wird zweckmäßigerweise in der Stütze arretierbar geführt und ist auswechselbar, wodurch die bereits genannten Vorteile erzielt werden. Zur Gewichtseinsparung kann der Klemmschieber aber auch einstückig an die Stütze angeformt sein.

Zweckmäßigerweise ist der Halter mit Vertiefungen zur Aufnahme beispielsweise von Kabelbündeln versehen. Diese Vertiefungen sind typischerweise bogenförmig im Halter ausgebildet.

Um eine besonders sichere Halterung des Einhängklemmhalters zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, ein Schließelement zu verwenden, welches auf das eingehängte Halteelement aufgeschoben wird und anschließend durch geeignete Mittel verriegelt wird.

Nachstehend wird die Erfindung anhand verschiedener Ausführungsformen in näheren Einzelheiten beschrieben. In denen zeigt:
1a eine dreidimensionale Darstellung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einhängklemmhalters, welcher in einen Querträger mit doppeltem T-Profil eingehängt ist;
1b zeigt eine Schnittansicht der in 1a dargestellten Anordnung;
2a zeigt eine dreidimensionale Darstellung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einhängklemmhalters, welcher in einen Querträger mit doppeltem T-Profil einhängt ist;
2b zeigt eine Schnittansicht der in 2a dargestellten Anordnung;
3 zeigt in dreidimensionaler Darstellung eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einhängklemmhalters;
4 eine dreidimensionale Darstellung eines Schließelementes für den Einhängklemmhalter gemäß 3; und
5 eine Schnittansicht des eingehängten Einhängklemmhalters gemäß 3, der mit einem Schließelement gemäß 4 verriegelt ist.
1a zeigt in dreidimensionaler Darstellung einen Einhängklemmhalter 1, der in einen Querträger 2 mit doppeltem T-Profil eingehängt ist. 1b zeigt eine Schnittansicht der 1a entlang der Linie A – A. Der Querträger 2 weist einen ersten Bereich 3 auf, der beidseitig mit dazu rechtwinklig (α ~ 90°) angeordneten T-Profilen versehen ist, die nachstehend als Stegbereiche 4 bezeichnet werden. Ein derartiger Querträger wird typischerweise im Flugzeugbau für Rumpfstrukturen, Sitzschienen- oder Stützschienenträger eingesetzt. Zur Gewichtseinsparung ist der Querträger 2 bekanntlich mit sogenannten Erleichterungsbohrungen 5 versehen, die im ersten Bereich 3 des Querträgers 2 angeordnet sind.
Der Einhängklemmhalter 1 weist einen Halter 6 auf, an dessen einem Ende 7 ein hakenförmiges Halteelement 8 angeformt ist. Über das Halteelement 8 wird der Einhängklemmhalter 1 in die Bohrung 5 des Querträgers 2 eingehängt. Dabei wird der Einhängklemmhalter 1 über die Auflagefläche des in die Bohrung 5 eingehängten Halteelementes 8 abgestützt. Zur zusätzlichen Abstützung des eingehängten Einhängklemmhalters 1 ist an dem Halter 6 eine Stütze 10 vorgesehen. Die Stütze 10 ist dabei derart an die Form des Querträgers 2 angepasst, dass im eingehängten Zustand die Stütze 10 sowohl am ersten Bereich 3 des Querträgers 2 anliegt, als auch auf dem abgewinkelten Stegbereich 4 des Querträgers 2 aufliegt.
Um ein Lösen des eingehängten Einhängklemmhalters 1 durch Verrutschen, Verdrehen oder Kippen zu verhindern, weist der Einhängklemmhalter 1 einen Klemmschieber 9 auf, der in der Stütze 10 arretierbar geführt ist und lösbar in Verbindung mit den Stegbereich 4 steht. Zum Arretieren des in die Bohrung 5 eingehängten Einhängklemmhalters 1 ist der Klemmschieber 9 an den Stegbereich 4 fest angeklemmt. Dabei umschließen die Backen 14, 15 des Klemmschiebers 9 den Stegbereich 4 klammerartig (s. 1a). Durch Druckbelastung der über den Stegbereich 4 überstehenden Abschnitte der Backen 14, 15 kann der Klemmschieber 9 bei Bedarf wieder gelöst werden. Die Klemmwirkung des Klemmschiebers 9 ist dabei so ausgelegt, dass ein sicheres Arretieren selbst bei unterschiedlichen Stegdicken d möglich ist.
Zur Aufnahme von Kabelbündeln ist der Halter 6 zudem mit Vertiefungen 11 versehen, die in der Ausführungsform gemäß 1a und 1b bogenförmig ausgebildet sind.
2a zeigt in dreidimensionaler Darstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einhängklemmhalters 1 mit modifiziertem Klemmschieber 9. In 2b ist eine Schnittansicht der 2a entlang der Linie B – B dargestellt. Die bereits im Zusammenhang mit 1a und 1b beschriebenen Bauteile sind nachstehend mit identischen Bezugszeichen bezeichnet. Der Einhängklemmhalter 1 ist wiederum über sein hakenförmiges Halteelement 8 in die Erleichterungsbohrung 5 des Querträgers 2 eingehängt. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß 1a und 1b umgeben die Backen 14', 15' des Klemmschiebers 9 den Stegbereich 4 u-förmig. Dabei kann die in Richtung Halter 6 weisende Backe 15' zum Beispiel dicker als bei der Ausführungsform gemäß 1a und 1b ausgebildet sein, wodurch der Einhängklemmhalter 1 an die Höhe h der Bohrung 5 angepasst werden kann. Somit ist durch Auswechseln des Klemmschiebers 9 ein einfaches Anpassen an unterschiedliche Bohrungshöhen möglich. Bei Verwendung eines dickeren Klemmschiebers 9 liegt, wie in 2a und 2b zu sehen ist, im eingehängten Zu stand des Einhängklemmhalters 1 nur der parallel zum ersten Bereich 3 verlaufende Teil der Stütze 10 an dem Querträger 2 an. Der parallel zum Stegbereich 4 verlaufende Teil der Stütze 10 ist durch die in Richtung Halter 6 weisende Backe 15' vom Stegbereich 4 beanstandet.
3 zeigt in dreidimensionaler Darstellung eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Einhängklemmhalters 1 mit einstückig angeformtem Klemmschieber 9. Der Einhängklemmhalter 1 weist wiederum einen Halter 6 auf, der mit Vertiefungen 11 versehen ist, und an dessen einem Ende 7 ein Halteelement 8 sowie eine Stütze 10 angeformt sind. Der Klemmschieber 9 ist dabei derart an die Stütze 10 einstückig angeformt, dass die obere Backe 15'' des Klemmschiebers 9 gleichzeitig die Stützfunktion des parallel zum Stegbereich 4 verlaufenden Bereiches der Stütze 10 übernimmt.
Zudem ist die Stütze 10 bei der Ausführungsform gemäß 3 in dem zum ersten Bereich 3 der Trägerstruktur 2 (nicht dargestellten) parallel verlaufenden Bereich derart abgewinkelt ausgebildet, dass die Stütze 10 im eingehängten Zustand des Einhängklemmhalters 1 lediglich über den Bereich 10a der Stütze am ersten Bereich 3 des Querträgers 2 aufliegt. Durch eine spezielle Ausgestaltung der Stütze 10 kann somit der Einhängklemmhalter 1 an die Form des Querträgers 2 angepasst werden.
4 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Schließelementes 12, welches zur zusätzlichen Sicherung des eingehängten Einhängklemmhalters 1 dient. Das Schließelement 12 weist einen schlitzförmigen Nasenbereich 16 auf, über den das Schließelement 12 auf das eingehängte Halteelement 8 aufgeschoben und anschließend durch geeignete Mittel verriegelt wird. 5 zeigt in Schnittansicht den Einhängklemmhalter 1 gemäß 3 in eingehängtem Zustand, wobei das Halteelement 8 durch das aufgeschobene Schließelement 12 verriegelt ist.
Selbstverständlich können in eine Erleichterungsbohrung 5 eines Querträgers 2 auch zwei Einhängklemmhalter 1 beidseitig eingehängt werden, was jedoch nicht dargestellt ist.
Der erfindungsgemäße Einhängklemmhalter gewährleistet eine sichere Arretierung des eingehängten Einhängklemmhalters vor Verschieben, Verrutschen, Verdrehen oder vollständigem Lösen. Dabei ist der Einhängklemmhalter leicht handhabbar und weist ein geringes Gewicht auf.

Claims

Einhängklemmhalter (1) für eine Trägerstruktur (2), welche einen ersten Bereich (3), der mit mindestens einem Haltemittel (5) versehen ist, und zumindest einen Stegbereich (4) aufweist, wobei der erste Bereich (3) und der Stegbereich (4) einen Winkel (α) einschließen, umfassend einen Halter (6) an dessen einem Ende (7) ein Halteelement (8) angeformt ist, welches zum Haltern des Einhängklemmhalters (1) in das Haltemittel (5) einhängbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Einhängklemmhalter (1) einen Klemmschieber (9) aufweist, welcher mit dem Stegbereich (4) lösbar in Verbindung steht und zum Arretieren des in das Haltemittel (5) eingehängten Einhängklemmhalters (1) fest an den Stegbereich (4) anklemmbar ist.
Einhängklemmhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (8) zum Einhängen in das Haltemittel (5) hakenförmig ausgebildet ist, und dass das Haltemittel (5) eine in dem ersten Bereich (3) der Trägerstruktur (2) angeordnete Bohrung ist.
Einhängklemmhalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (6) eine Stütze (10) aufweist, an welcher der Klemmschieber (9) angeordnet ist.
Einhängklemmhalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (10) zumindest teilweise an die Form der Trägerstruktur (2) im ersten Bereich (3) und/oder im Stegbereich (4) angepasst ist, so dass im eingehängten Zustand des Einhängklemmhalters (1) die Stütze (10) zumindest teilweise am ersten Bereich (3) und/oder am Stegbereich (4) aufliegt.
Einhängklemmhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschieber (9) zum Öffnen und Schließen zwei bewegbare Backen (14, 15) aufweist, die die Kante (13) des Stegbereiches (4) klammerartig umgeben.
Einhängklemmhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschieber (9) Backen (14', 15') aufweist, die die Kante (13) des Stegbereiches (4) u-förmig umgeben.
Einhängklemmhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschieber (9) in der Stütze (10) arretierbar geführt ist.
Einhängklemmhalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschieber (9) einstückig an die Stütze (10) angeformt ist.
Einhängklemmhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (6) zumindest mit einer Vertiefung (11) versehen ist.
Einhängklemmhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schließelement (12) zum Verriegeln des in das Haltemittel (5) eingehängten Halteelementes (8) vorgesehen ist.
Einhängklemmhalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (12) auf das in das Haltemittel (5) eingehängte Halteelement (8) aufschiebbar ist.
Einhängklemmhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Einhängen in mit Bohrungen (5) versehene Querträger für Flugzeugrumpfstrukturen, Sitzschienen- oder Stützschienenträger.
Einhängklemmhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Einhängen in mit Bohrungen (5) versehene T-Profile aus Aluminium oder Faserverbundwerkstoff.