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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Kabelhalterung und
insbesondere eine Halterung zur beweglichen Aufnahme einer Leitung.
Ferner betrifft die Erfindung ein Flugzeug, das mit einer Vielzahl
solcher Halterungen ausgestattet ist. Letztendlich betrifft die Erfindung
eine Vielzahl der erfindungsgemäßen Halterungen
zur abschnittsweisen Leitungsführung
in einem Flugzeug.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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In
modernen Flugzeugen ist es üblich,
dass eine große
Vielzahl von unterschiedlichen elektrischen Leitungsbündeln und
Rohren zur Steuerung und Versorgung verschiedenster Einrichtungen
und Verbraucher verlegt wird. Sofern im Rahmen der vorliegenden
Patentanmeldung von einer Leitung gesprochen wird, so sind hierunter
elektrische Leitungen, Leitungsbündel,
fluidführende
Rohre sowie jegliche andere Versorgungsleitungen eines Flugzeugs
zu verstehen.
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Um
derartige Leitungen geordnet in einem Flugzeug installieren zu können, werden
für gewöhnlich Befestigungselemente
verwendet, mit denen die Leitungen in gewissen Abständen an
geeigneten Befestigungsflächen
des Flugzeugs angebracht und so durch das Flugzeug geführt werden.
Die Leitungen werden dabei fest in den Halterungen fixiert, so dass
eine definierte Beweglichkeit der Leitungen in dem Halter nicht
gegeben ist.
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Die
feste Aufnahme der Leitungen in den Halterungen wirkt sich jedoch
dadurch nachteilhaft aus, dass die Bewegungen der Befestigungsfläche, auf
der die Halterungen angebracht sind, nicht ausgeglichen werden können, was
zu unerwünschten
Zwangs- insbesondere Zugbeanspruchungen in der gehalterten Leitung
führen
kann, was letztendlich im schlimmsten Falle gar zum Bruch des Rohrs
bzw. zum Riss des Leitungsbündels führt. Ein
anderer Nachteil der bekannten Halterung besteht darin, dass es
bei einer Bewegung der Befestigungsfläche, an der die Halterungen
angebracht sind, zu Abrieberscheinungen an den Leitungen kommen kann,
was letztendlich zu einem Leck in dem Rohr oder zu einem elektrischen
Kurzschluss führen
kann.
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Die
US 6,229,091 B1 beschreibt
einen Kabelhalter, der an einem Scharnierelement einer Kofferraumklappe
befestigt ist. Um eine Beschädigung
der Kabelummantelung zu verhindern, ist das Kabel in einem Gleiter
gehalten, der in Längsrichtung
des Kabels in einer Führungsvorrichtung
geführt
ist.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Ausgehend
von den zuvor beschriebenen Problemen und Nachteilen der bekannten
Leitungshalterungen liegt der vorliegenden Erfindung somit die Aufgabe
zu Grunde, eine Leitung so in einem Flugzeug mit Hilfe einer Leitungshalterung
verlegen zu können,
dass die zuvor beschriebenen schädigenden
Einwirkungen wie beispielsweise Abrieb an der Leitung oder Zugbeanspruchung
in der Leitung ausgeschlossen sind.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Halterung zur beweglichen Aufnahme zumindest
einer Leitung, durch ein mit einer Vielzahl solcher Halterungen
ausgestatteten Flugzeug sowie durch die Verwendung einer Vielzahl der
erfindungsgemäßen Halterungen
in einem Flugzeug gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Halterung
zur beweglichen Aufnahme zumindest einer Leitung umfasst einen an
einer Befestigungsfläche
eines Flugzeuges anbringbaren Führungskörper sowie
einen Gleitkörper,
der zur Umhüllung
zumindest einer Leitung im Bereich des Führungskörpers ausgebildet ist. Damit
bei einer Bewegung der Leitung keine Zug- oder Abriebbeanspruchungen
in bzw. an der Leitung entstehen können, ist der Gleitkörper derart
beweglich in dem Führungskörper gelagert,
dass er eine Bewegung der Leitung relativ zu dem Führungskörper ausgleicht,
wobei der Gleitkörper
in dem Führungskörper in
in Längsrichtung
der Leitung und in Querrichtung zu der Längsrichtung in einer Ebene
beweglich geführt
ist.
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Mit
anderen Worten verändert
also die von dem Gleitkörper
umhüllte
Leitung ihre Lage bei einer Bewegung des auf der Befestigungsfläche angeordneten
Führungskörpers nicht
oder nur unwesentlich. Durch die bewegliche Lagerung des Gleitkörpers kann
derselbe in dem Führungsköper translatorische
sowie rotatorische Bewegungen ausführen. So kann sich der eine
Leitung umhüllende
Gleitkörper
beispielsweise in Längsrichtung
in dem Führungskörper bewegen.
Unter der Längsrichtung
ist hier die Längserstreckung
der zu halternden Leitung zu verstehen. Außerdem ist es möglich, dass
sich der Gleitkörper
in zumindest einer Querrichtung quer zu der genannten Längsrichtung
in dem Führungskörper bewegen
kann. Unter der Querrichtung ist somit eine senkrecht zur Längsrichtung
stehende Bewegungsrichtung zu verstehen.
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Um
diese Bewegungsfreiheitsgrade zu ermöglichen, weist der Führungskörper eine
Durchgangsöffnung
auf, durch die sich der Gleitkörper
hindurch erstreckt und welche die Bewegungsfreiheit des Gleitkörpers in
der Querrichtung begrenzt.
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Die
genannte Durchgangsöffnung
des Führungskörpers kann
beispielsweise durch eine an der Befestigungsfläche anbringbare Montageplatte
sowie einen Bügel
gebildet werden, der mit der Montageplatte so in Eingriff bringbar
ist, dass dadurch die beschriebene Durchgangsöffnung entsteht. Im Querschnitt
betrachtet weist der Bügel
eine U-Form auf. Diese offene Form des U wird geschlossen, indem
die U-Form an der Montageplatte angebracht wird, so dass sich durch
die von der Montageplatte und dem Bügel gebildete Durchgangsöffnung der
Gleitkörper
hindurch erstrecken kann.
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Um
eine einfache und problemlose Montage der erfindungsgemäßen Halterung
zu ermöglichen,
ist der Bügel
an einem ersten Ende gelenkig mit der Montageplatte über ein
Scharnier verbunden. An einem zweiten Ende kann der Bügel beispielsweise
eine Hakenform aufweisen, mit der dieses zweite Ende in einer entsprechenden
Ausnehmung in der Montageplatte verrastet werden kann. Der Bügel lasst
sich somit um das Scharnier herum verschwenken, um mit seinem zweiten
Ende in der Montageplatte einzurasten. Anstelle dieses formschlüssigen Rastmechanismus
ist es selbstverständlich
ebenfalls denkbar, das zweite Ende des Bügels in einer anderen Weise
mit der Montageplatte zu verbinden. So wäre es beispielsweise denkbar
dieses zweite Ende mit der Montagplatte zu verschrauben, wobei sich
dem Fachmann selbstverständlich
eine Vielzahl anderer Möglichkeiten
aufdrängt,
um diese Verbindung herzustellen.
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Um
die Leitung im Bereich des Führungskörpers bei
etwaigen Bewegungen der Befestigungsfläche keinem Verschleiß oder Abrieb
durch Bewegung in der Durchgangsöffnung
des Führungskörpers auszusetzen,
wird, wie erwähnt,
die zu halternde Leitung im Bereich des Führungskörpers durch den Gleitkörper umhüllt. Um
dabei die oben angesprochene Bewegungsfreiheit in Längsrichtung
zu gewährleisten,
weist der Gleitkörper
eine rohrförmige
Gestalt auf, welche die Leitung im Bereich des Führungskörpers ummantelt. Der Gleitkörper mit
seiner rohrförmigen
Gestalt erstreckt sich dabei durch die Durchgangsöffnung des
Führungskörpers hindurch
und ragt an der Durchgangsöffnung
beiderseits des Bügels
aus der Durchgangsöffnung
heraus.
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Da
der Gleitkörper
in Längsrichtung
betrachtet selbstverständlich
nur eine gewisse definierte Länge aufweisen
kann, umfasst der Gleitkörper
einen vorderen und hinteren Anschlag, die die Bewegungsfreiheit
des Gleitkörpers
in Längsrichtung
begrenzen. Ohne diese Anschläge
bestünde
andernfalls die Gefahr, dass die Leitung sich soweit in Längsrichtung
verschiebt, dass ein nicht ummantelter Bereich in der Durchgangsöffnung des
Führungskörpers zum
Liegen kommt, was wiederum zu den oben erwähnten unerwünschten Abrieberscheinungen
führen
würde.
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Um
die Montage der erfindungsgemäßen Halterung
weiter zu vereinfachen und um zu gewährleisten, dass sich der Gleitkörper in
Bezug auf die Leitung nicht verschieben kann, ist der Gleitkörper aus
zwei Teilschalen hergestellt, welche ausgebildet sind, um auf die
Leitung aufgeklemmt zu werden. Um diesen kraftschlüssigen Klemmsitz
zu erzeugen, muss der Innendurchmesser des rohrförmigen Gleitkörpers auf
den Umfang bzw. Durchmesser der jeweiligen Leitung abgestimmt werden.
Gegebenfalls ist es jedoch auch denkbar, die jeweilige Leitung in
dem Bereich, in dem sie von dem Gleitkörper umhüllt werden soll, beispielsweise
mit Klebestreifen zu umwickeln, um so den Umfang der Leitung zu
erhöhen.
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Durch
diese Maßnahmen
wird erreicht, dass nur eine geringe Anzahl unterschiedlicher Gleitkörper mit verschiedenen
Durchmessern vorgehalten werden muss.
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Die
Montage wird weiterhin dadurch erleichtert, dass die Teilschalen
des Gleitkörpers
ausgebildet sind, um gegenseitig und miteinander zu verrasten. So
können
die Teilschalen beispielsweise an einer Seite in Längsrichtung
filmscharnierartig miteinander verbunden sein, wohingegen sie auf
der anderen Seite in Längsrichtung
einen Rastverschluss aufweisen.
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Anstelle,
den Gleitkörper
aus zwei Teilschalen herzustellen, kann dieser auch eine einstückige Röhrenform
mit einander überlappenden
Längskanten
aufweisen, die im Ausgangszustand dicht aneinander anliegen.
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Der
Gleitkörper
kann in seiner Wandung eine Vielzahl an Durchbrüchen aufweisen, was sich durch
die damit verbundene Material- und Gewichtseinsparung als vorteilhaft
erweist. Diese Durchbrüche
erweisen sich fernerhin dadurch als vorteilhaft, als durch sie hindurch
beispielsweise Kabelbinder oder andere geeignete Hilfsmittel hindurchgeführt werden
können,
um den Gleitkörper
zusätzlich
gegenüber
der Leitung gegen unerwünschte
Längsverschiebungen
zu sichern.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform
sind die Durchbrüche
insbesondere zwischen jeweils zwei der die genannten Anschlage bildenden
Rohrverdickungen des Gleitkörpers
angeordnet. Durch die Anordnung der Durchbrüche im Bereich der Anschläge kann
zum einen die Zugänglichkeit
der Durchbrüche
verbessert werden, um durch sie hindurch wie oben beschrieben, entsprechende
Kabelbinder zur Befestigung des Gleitköpers an der Leitung hindurchzuführen. Andererseits
ist diese Stelle im Bereich der die Anschläge bildenden Rohrverdickungen
dahingehend als günstig
zu betrachten, als dass diese Bereiche im Folge der Rohrverdickungen
besonders steif und somit widerstandsfähig gegen ein Festzurren der
Leitung mittels der Kabelbinder sind.
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Aus
der voranstehenden Beschreibung sollte das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Leitungshalterung
deutlich geworden sein, welches darin besteht, eine Leitung so in
einer Halterung aufzunehmen, dass unerwünschte Bewegungen der Halterung
ausgeglichen werden können,
ohne dass dabei Abrieberscheinungen an der Leitung auftreten.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die derselben zugrunde
liegende Aufgabe durch ein Flugzeug gelöst, bei dem zumindest ein durch
das Flugzeug zumindest abschnittsweise hindurchzuführende Leitungsbündel mittels
einer Vielzahl an Halterungen mit den zuvor beschriebenen Merkmalen
an entsprechenden Befestigungsflächen
des Flugzeugs befestigt ist. Wenn sich somit die Befestigungsflächen, welche
beispielsweise Spannten, Querträger
oder andere strukturelle Bauteile des Flugzeugs sein können, in
Folge dynamischer Beanspruchungen verformen oder anderweitig bewegen,
entstehen in Folge der beweglichen Lagerung des Gleitkörpers in
dem Führungskörper weder
Längsspannungen
in der Leitung noch Abrieberscheinungen an derselben in Folge der
Umhüllung
durch den Gleitkörper.
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Gemäß noch einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die derselben zugrunde
liegende Aufgabe ferner durch die Verwendung einer Vielzahl von
Halterungen mit den zuvor beschriebenen Merkmalen gelöst, indem
zumindest eine Leitung an entsprechenden Befestigungsflächen eines
Flugzeugs befestigt wird, so dass es zumindest abschnittsweise durch
das Flugzeug geführt
wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen näher
beschrieben:
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1 zeigt
eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Leitungshalterung;
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2 zeigt
eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Leitungshalterung;
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3 zeigt
eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Leitungshalterung;
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4 zeigt
einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Leitungshalterung in Längsrichtung
betrachtet;
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5 zeigt
eine perspektivische Darstellung der Montageplatte der erfindungsgemäßen Leitungshalterung;
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6 zeigt
eine Untersicht der Montageplatte;
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7 zeigt
eine Draufsicht der Montageplatte;
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8 zeigt
eine perspektivische Darstellung des Bügels der erfindungsgemäßen Leitungshalterung;
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9 zeigt
einen Querschnitt durch den Bügel
in Längsrichtung
betrachtet.
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In
allen Figuren hinweg sind gleiche oder ähnliche Komponenten mit übereinstimmenden
Bezugszeichen gekennzeichnet.
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BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
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Unter
Bezugnahme auf die 1 bis 4 wird die
erfindungsgemäße Leitungshalterung 1 beschrieben.
Die Leitungshalterung 1 besteht im Wesentlichen aus einem
Führungskörper 2, 3 und
einem Gleitkörper 4.
Der Führungskörper besteht
im Wesentlichen aus einem Bügel 2 sowie
einer Montageplatte 3, die miteinander über ein Scharnier 9 gelenkig
miteinander verbunden sind. Durch diese Scharnierverbindung 9 lässt sich der
Bügel 2 bezüglich der
Montageplatte 3 klappen, so dass im aufgeklappten Zustand
in die von dem U-förmigen
Bügel 2 gebildete
Durchgangsöffnung
der Gleitkörper 4 eingeführt werden
kann. An dem dem Scharnier 9 gegenüber liegenden Ende des Bügels 2 weist
dieser einen Haken 10 auf, welcher im zugeklappten Zustand des
Bügels 2 in
einer Ausnehmung 11 der Montageplatte 3 einrastet.
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Die
Montageplatte 3 weist zumindest zwei Bohrungen 12 auf,
durch welche sich entsprechende Schrauben 6 zur Anbringung
der Montageplatte an einer Befestigungsfläche hindurch erstrecken. Außerdem umfasst
die Montageplatte eine Scharnieraufnahme mit einer Öffnung,
in die der annähernd
rechteckige Scharniersteg des Bügels 2 eingeführt werden
kann, um in der geschlossenen Position des Bügels 2 eine formschlüssige Scharnierverbindung
zu gewährleisten.
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Wie
den 1 bis 3 sehr deutlich entnommen werden
kann, weist der Gleitkörper 4 eine
im Wesentlichen rohrförmige
Gestalt auf und wird durch zwei Anschläge 5a und 5b in
seiner Längenausdehnung
begrenzt. Die Anschläge 5a und 5b bestehen
aus jeweils zwei sich radial erstreckenden Rohrverdickungen, die durch
zumindest zwei Verstärkungsstege 13 miteinander
verbunden sind. Zwischen den sich radial erstreckenden Rohrverdickungen
sind in der Wandung des Gleitkörpers 4 mehrere
Durchbrüche 7 angeordnet,
deren Funktion später
noch genauer erläutert
wird.
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Der
Gleitkörper 4 besteht
im Wesentlichen aus zwei Teilschalen, die zu dem in den 1 bis 4 gezeigten
rohrförmigen
Gleitköper
zusammengefügt
werden können.
Zur leichteren Montage können
die beiden Teilschalen an einer Längsseite über ein Filmscharnier 14 miteinander
verbunden sein, um einfach aus einer aufgeklappten Stellung in die
in den Figuren dargestellte geschlossene Stellung gebracht werden
zu können.
Auf der dem Filmscharnier gegenüberliegenden
Seite der Teilschalen umfassen diese geeignete Rasten sowie mit
diesen Rasten zusammenwirkende Rücksprünge 15 mittels
derer der zusammengeklappte Zustand des Gleitkörpers 4 gesichert
wird.
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Im
Folgenden wird die Funktionsweise sowie der Zusammenbau der erfindungsgemäßen Leitungshalterung
beschrieben: Zunächst
wird an einer definierten Stelle einer Befestigungsfläche eines
Flugzeuges die Montageplatte 3 unter Verwendung der Schrauben 6 oder
einer beliebigen formschlüssigen
Verbindung wie beispielsweise Clips oder Haken angebracht. Nachdem
somit die Befestigungsstelle, an der ein Kabel oder eine Leitung
festgelegt werden soll, bekannt ist, wird der Gleitkörper 4 um
das Kabel herum angebracht. Dies erfolgt, indem der Gleitkörper 4 aufgeklappt,
die Leitung hineingelegt und der Gleitkörper 4 anschließend geschlossen
wird, wodurch der Gleitkörper 4 auf
das Kabel bzw. die Leitung aufgeklemmt wird. Im Falle, dass das
Kabel einen zu geringen Umfang aufweisen sollte, können vor
dem Schließen
des Gleitkörpers 4 zusätzliche
Klebstreifen um das Kabel herum angelegt werden, um so den Umfang
der Leitung zu erhöhen.
Anstelle die beiden Teilschalen wie hier beschrieben über ein
Filmscharnier 14 miteinander verbunden auszubilden, ist es
selbstverständlich
ebenfalls möglich,
die beiden Teilschalen als separate Bauteile auszubilden, die dann
jedoch an beiden ihrer Kanten mit entsprechenden Rasten bzw. entsprechenden
Rücksprüngen ausgebildet
sein müssen.
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Nachdem
der Gleitkörper
auf diese Weise auf der Leitung aufgeklemmt worden ist, wird der
Gleitkörper 4 samt
Leitung in die aufgeklappte Leitungshalterung eingeführt, so
dass im Anschluss daran der Bügel 2 zugeklappt
werden und geschlossen werden kann, indem der Haken 10 des
Bügels 2 in
der Ausnehmung 11 der Montageplatte 3 einrastet.
In diesem Zustand ist der Einbau der Leitung in die Leitungshalterung
vollendet.
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Wie
die 5, 7 und 8 sehr deutlich
zeigen, erstrecken sich sowohl auf der Oberseite der Montageplatte 3 wie
auch auf der Innenseite des Bügels 2 jeweils
zwei parallel zueinander verlaufende Gleitschienen 8, durch
welche die Reibung des Gleitkörpers 4 an
der Innenseite der durch den Bügel 2 und
die Montageplatte 3 gebildete Durchgangsöffnung reduziert
werden.
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Wie
am Besten der 4 entnommen werden kann, ist
der Durchmesser des Gleitkörpers 4 geringer als
die lichte Weite des Bügels 2 über seine
Quererstreckung hinweg. Es besteht somit ein gewisses Spiel zwischen
dem Gleitkörper 4 einerseits
und dem Bügel 2 sowie
der Montageplatte 3 andererseits, so dass sich der Gleitkörper 4 relativ
zu dem Grundkörper 2,3 sowohl
in Längs-
wie auch in Querrichtung bewegen kann. Da die Montageplatte 3 fest
mit der Befestigungsfläche
verbunden ist, und die beiden Halbschalen des Gleitkörpers 3 mit
Spiel zwischen dem Bügel 2 und
der Monateplatte 3 angeordnet sind, kann sich der Gleitkörper 4 somit
in der Ebene translatorisch und rotatorisch bewegen. Bewegung in
diesen Freiheitsgraden können
somit mit Hilfe der erfindungsgemäßen Leitungshalterung ausgeglichen
werden, wodurch es vermieden wird, dass in die Leitung Längskräfte eingeleitet
werden oder an der Leitung Abrieberscheinungen auftreten.
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Abschließend sei
noch darauf hingewiesen, dass sämtliche
hier beschriebene Bauteile wie die Montageplatte
3, der
Bügel
2 sowie
der Gleitkörper
4 nicht
zwangsweise aus einem Vollmaterial bestehen müssen. Vielmehr können diese
Bauteile auch als zwei- oder dreidimensionales Stabtrabwerk beispielsweise
als Trägerrost
ausgebildet werden, wie dies in der
6 anhand
der Montageplatte
3 gezeigt ist. Im Falle des Gleitkörpers
4 würde dies
bedeuten, dass dieser eine lockenwicklerartige Struktur besitzt. BEZUGSZEICHENLISTE
| 1 | Leitungshalterung |
| 2 | Bügel |
| 3 | Montageplatte |
| 4 | Gleitkörper |
| 5a | Anschlag |
| 5b | Anschlag |
| 6 | Schraube |
| 7 | Durchbruch |
| 8 | Gleitschiene |
| 9 | Scharnier |
| 10 | Haken |
| 11 | Ausnehmung |
| 12 | Bohrung |
| 13 | Verstärkungssteg |
| 14 | Filmscharnier |
| 15 | Raste |