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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Halterung von Systemen, beispielsweise einer fluidführenden oder einer elektrischen Leitung, insbesondere an einer Struktur eines Luft- oder Raumfahrzeugs und auf ein Luft- oder Raumfahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung.
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Obwohl auf beliebige Systeme sowie beliebige Luft- oder Raumfahrzeuge und daneben auch auf Fahrzeuge anderer Art wie etwa Straßen- oder Wasserfahrzeuge anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik nachfolgend in Bezug auf eine fluidführende Leitung in einem Verkehrsflugzeug näher erläutert.
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Insbesondere bei modernen Passagierflugzeugen sind innerhalb des Flugzeugs eine Vielzahl von Leitungen zur Verbindung unterschiedlicher Komponenten vorgesehen. Diese Leitungen dienen beispielsweise zur Führung von Fluiden wie etwa Frisch- oder Schmutzwasser, Luft, Sauerstoff oder Hydraulikflüssigkeit. Für eine elektrische Verbindung elektrischer Komponenten müssen wiederum eine Vielzahl von Kabelleitungen und Bündeln dieser innerhalb des Flugzeugs verlegt werden.
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Während des Fluges sowie während des Rollens, des Starts und der Landung führt das Passagierflugzeug gewöhnlich Bewegungen um seine Längs-, Quer- und/oder Hochachsen aus. Um zu vermeiden, dass die Leitungen dabei einerseits in unerwünschter Weise durch Trägheits- und Gewichtskräfte ihrer Eigenmasse belastet werden und andererseits bei den Flugbewegungen beispielsweise an Teilen des Rumpfes scheuern und dadurch beschädigt werden, und auch aus Gründen der Ordnung und der einfacheren Wart- und Überprüfbarkeit, werden die Leitungen entlang ihrer Route innerhalb des Flugzeugs, zum Beispiel im Rumpfinneren, zwischen zu verbindenden Komponenten gehaltert.
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Üblicherweise erfolgt die Halterung an einer Struktur des Flugzeugs, beispielsweise an einem Querträger, einem Spant oder einem Stringer. Weil die zu halternden Leitungen oder Systeme je nach Einsatzzweck unterschiedlichste Formen und Durchmesser aufweisen können, kann es wünschenswert sein, über eine modular aufgebaute Vorrichtung zum Haltern von Systemen zu verfügen, welche ein Anpassung an unterschiedlichste Leitungstypen ermöglicht.
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Eine Vorrichtung zum Haltern von Systemen innerhalb eines Verkehrsflugzeuges sollte zudem aus Gründen der Sicherheit, insbesondere zur Vermeidung von Kurzschlüssen oder Undichtigkeiten durch scheuernde Leitungen, derart ausgebildet sein, dass die Systeme auch unter ungünstigen Umständen zuverlässig an der Struktur des Flugzeugs gehalten werden. Dies bedeutet zum Beispiel, dass die Systeme auch unter starken Vibrationen des Flugzeugs bei ungünstigen Wetterbedingungen oder im Falle eines Unfalls oder einer harten Landung sicher durch die Vorrichtung gehaltert bleiben sollen. Mit anderen Worten, die Halterung des Systems an der Struktur soll sich bei einer vorgegebenen Last (insbesondere bei der so genannten crashload, entsprechend einer Beschleunigung von beispielsweise dem zehnfachen der Erdbeschleunigung oder 10 g für das Flugzeugmuster A350) nicht selbständig lösen.
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Halterungsvorrichtungen werden heutzutage, insbesondere bei komplizierter Geometrie, in vielen Bereichen der Technik zur Reduzierung der Herstellkosten aus Kunststoffen hergestellt. Einzelne Bestandteile von aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zum Haltern werden oftmals durch Schraubverbindungen miteinander verbunden. So werden beispielsweise bei einem in der
DE 10 2005 011 131 B4 beschriebenen Halterungssystem für Rohre zwei ein Rohr umschließende Halterhälften mit Hilfe von Schrauben aneinander befestigt. Schraubverbindungen ermöglichen zwar eine feste mechanische Verbindung zwischen zwei Bauteilen einer Halterungsvorrichtung, das beim Anziehen der Schrauben aufgewandte Anzugdrehmoment sollte jedoch sorgfältig kontrolliert werden, um ein Beschädigen der einzelnen Kunststoffbauteile zu vermeiden. Weil bei der Montage der Vorrichtungen darüber hinaus Werkzeug zur Herstellung der Schraubverbindungen notwendig ist, ist das Anbringen derartiger Halterungsvorrichtungen aufwändig und zeitraubend.
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In der
DE 10 2008 041 230 A1 wurde ferner beispielsweise ein Leitungshalter beschrieben, der einen Standfuß mit einem Rastzapfen aufweist. Durch Aufrasten einer Scheibe kann bei diesem Leitungshalter ein so genannter P-Clip zum Haltern einer Leitung auf dem Standfuß fixiert werden.
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Weiterhin beschreibt die
DE 10 2007 060 030 A1 eine Vorrichtung zur Halterung von Systemen, beispielsweise einer elektrischen oder fluidführenden Leitung, an einer Struktur eines Luft- oder Raumfahrzeugs, wobei diese Vorrichtung Systemhalter sowie Kettengliedgrundhalter aufweist. Bei dieser Vorrichtung ist ein Kettengliedgrundhalter mit im Querschnitt T-förmigen Nuten versehen, in welche Eingriffselemente der Systemhalter eingeführt werden können. Eine elastische Klinke des Systemhalters gelangt bei vollem Einschieben desselben in Eingriff mit einer Nut des Kettengliedgrundhalters und soll ein selbsttätiges Verschieben des Systemhalters verhindern. Der Kettengliedgrundhalter aus der
DE 10 2007 060 030 A1 weist ferner Nuten auf, in welche je Systemhalter zusätzlich zwei Clipse mit Schnapphaken eingeschoben werden können. Mit den Schnapphaken der Clipse gelangen hierbei Zapfen des Systemhalters in hinterhakenden Eingriff. Die Clipse weisen jeweils einen Hintergreifungsabschnitt auf, wobei die Hintergreifungsabschnitte dem formschlüssigen Verbinden des Kettengliedgrundhalters mit einem Untergurt der Struktur dienen.
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Es ist vor diesem Hintergrund Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur Halterung von Systemen, insbesondere an einer Struktur eines Luft- oder Raumfahrzeugs, bereitzustellen, welche eine hohe Flexibilität bei der Anbringung der Systeme ermöglicht, einfach montierbar ist und zugleich auch unter längerer Einwirkung von Vibrationen und/oder unter hohen Kräften, wie sie etwa bei einem Flugzeugunfall auftreten können, ein zuverlässiges Haltern der Systeme gewährleistet.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Halterung von Systemen, beispielsweise einer fluidführenden oder einer elektrischen Leitung, insbesondere an einer Struktur eines Luft- oder Raumfahrzeugs, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch ein Luft- oder Raumfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst.
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Die Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass durch das Vorsehen von Rasteinrichtungen ein Montieren des Systemhalters an dem ersten Grundhalter in einfacher Weise ohne den Einsatz von Werkzeugen erfolgen kann, und dass zugleich dadurch, dass zwei unterschiedliche Rasteinrichtungen vorgesehen sind, ferner eine gegenüber vorbekannten Haltern erheblich erhöhte Sicherheitsreserve geschaffen werden kann. Auch bei einem Flugzeugunfall oder beim Auftreten von langanhaltenden starken Vibrationen können die Systeme sicher und zuverlässig an der Struktur gehalten werden, da auch im Falle des Versagens einer der Rasteinrichtungen, beispielsweise durch Bruch, die Wirkung der zweiten Rasteinrichtung weiterhin erhalten bleibt und sich der Systemhalter dadurch von dem ersten Grundhalter auch bei einem solchen Ereignis nicht selbständig lösen kann. Durch unterschiedliche Ausbildung der ersten und zweiten Rasteinrichtungen kann außerdem erreicht werden, dass ein die Vorrichtung stark belastendes Vorkommnis, wie etwa eine starke momentane Krafteinwirkung, auf die beiden Rasteinrichtungen unterschiedliche Auswirkungen besitzt und die Wahrscheinlichkeit, dass beide Rasteinrichtungen sich gleichzeitig lösen oder versagen, erheblich vermindert wird. Auf diese Weise wird eine äußerst zuverlässige, flexible und einfach zu montierende Halterungsvorrichtung geschaffen.
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Erfindungsgemäß beinhaltet die erste Rasteinrichtung des ersten Grundhalters ein Rastelement, welches eine erste Anlagefläche aufweist. Weiterhin umfasst erfindungsgemäß die erste Rasteinrichtung des Systemhalters eine Rastnase, welche bei dem Befestigen des Systemhalters an dem ersten Grundhalter durch elastisches Zurückweichen des Rastelements mit der ersten Anlagefläche des Rastelements in Anlage bringbar ist. Ein derart elastisch zurückweichendes Rastelement ermöglicht einen besonders einfach herstellbaren Grundhalter. Gemäß der Erfindung umfasst die zweite Rasteinrichtung des ersten Grundhalters eine in dem ersten Grundhalter vorgesehene Verriegelungsausnehmung. Ferner beinhaltet erfindungsgemäß die zweite Rasteinrichtung des Systemhalters ein Verriegelungselement, welches bei dem Befestigen des Systemhalters an dem ersten Grundhalter durch elastisches Zurückweichen des Verriegelungselements mit der Verriegelungsausnehmung in Eingriff bringbar ist. Dadurch kann der Systemhalter mittels zweier voneinander unabhängiger Maßnahmen, im einzelnen durch das Zusammenwirken der Rastnase mit dem Rastelement und durch das Zusammenwirken des Verriegelungselements mit der Verriegelungsausnehmung, gegenüber dem ersten Grundhalter arretiert werden. Der Systemhalter ist damit doppelt gegen unbeabsichtigtes Lösen durch Einwirken hoher Kräfte auf das gehalterte System, insbesondere im Falle eines Unfalls, gesichert. Ein derart elastisch zurückweichendes Verriegelungselement ermöglicht eine einfache Fertigung auch des Systemhalters.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die erste Rasteinrichtung des ersten Grundhalters zwei, insbesondere zu einer Längsrichtung des ersten Grundhalters symmetrisch angeordnete, Rastelemente auf, und der Systemhalter ist mit zwei Rastnasen versehen, welche bei dem Befestigen des Systemhalters an dem ersten Grundhalter jeweils mit einem der Rastelemente zusammenwirken. Hierdurch wird in günstiger Weise eine Verteilung von auf den Systemhalter einwirkenden Kräften auf zwei Rastnasen und zwei Rastelemente erzielt und die Zuverlässigkeit der Verbindung weiter gesteigert.
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Bei einer weiteren Weiterbildung ist die Rastnase oder sind die Rastnasen im Wesentlichen starr ausgebildet. Es ist somit nicht erforderlich, die Rastnase beispielsweise an einem elastisch biegbaren Abschnitt des Systemhalters vorzusehen. Dies vereinfacht die Konstruktion des Systemhalters. Die Rastnase kann im Wesentlichen allein durch das elastische Zurückweichen des Rastelements des ersten Grundhalters beim Befestigen des Systemhalters an diesem in Anlage mit der ersten Anlagefläche gebracht werden.
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In einer Ausgestaltung weisen das Rastelement und das Verriegelungselement jeweils einen elastisch biegbaren Abschnitt auf, welche das elastische Zurückweichen des Rastelements bzw. des Verriegelungselements ermöglichen. Hierbei sind die elastisch biegbaren Abschnitte derart ausgebildet, dass die für ein elastisches Biegen dieser Abschnitte aufzuwendenden Biegemomente um im Wesentlichen senkrecht zueinander stehende Raumrichtungen am geringsten sind. Ein Lösen des Systemhalters von dem Grundhalter erfordert bei dieser Ausgestaltung zumindest eine Krafteinwirkung auf das Rastelement und das Verriegelungselement in zwei senkrecht zueinander ausgerichteten Richtungen. Dass auf unbeabsichtigte Weise besonders hohe Kräfte zugleich in zwei normal zueinander stehenden Richtungen einwirken, ist vergleichsweise unwahrscheinlich, so dass durch diese Ausgestaltung die Sicherung des Systemhalters gegen unbeabsichtigtes Lösen von dem ersten Grundhalter noch zuverlässiger möglich ist.
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In einer anderen Ausgestaltung weisen das Rastelement und das Verriegelungselement jeweils einen elastisch biegbaren Abschnitt auf, welche das elastische Zuruckweichen des Rastelements bzw. des Verriegelungselements ermöglichen. Hierbei sind die elastisch biegbaren Abschnitte derart ausgebildet, dass die für ein elastisches Biegen dieser Abschnitte aufzuwendenden Biegemomente um im Wesentlichen parallele Raumrichtungen am geringsten sind. Dies kann zum Beispiel dann vorteilhaft sein, wenn beispielsweise aus Gründen begrenzten Bauraums eine Auslenkung in zwei zueinander nichtparallelen, insbesondere senkrechten, Richtungen nicht gewünscht wird.
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Gemaß einer Weiterbildung weist der Systemhalter einen Befestigungsabschnitt mit einem T-förmigen Vorsprung auf. Der T-förmige Vorsprung ist bei dieser Weiterbildung für eine formschlüssige Verbindung des Systemhalters mit dem ersten Grundhalter in eine entsprechende, T-förmig hinterschnittene Nut in dem ersten Grundhalter, insbesondere in einer Längsrichtung des ersten Grundhalters, einschiebbar. Dieses Merkmal ermöglicht eine einfache Montage durch Einschieben des Vorsprungs des Befestigungsabschnitts des Systemhalters in die T-förmig hinterschnittene Nut. Durch das Zusammenwirken der Nut und des Vorsprungs kann eine formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Grundhalter und dem Systemhalter erzielt werden. Auf den Systemhalter insbesondere senkrecht zu einer Längsrichtung der ersten Nut wirkende Lasten, beispielsweise die Gewichtskräfte der gehalterten Systeme wie Rohrleitungen und Kabel, konnen mittels der T-förmig hinterschnittenen Nut in den Grundhalter und von diesem in die Struktur eingeleitet werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist die T-förmig hinterschnittene Nut eine Anschlagfläche auf, welche den möglichen Einschiebeweg des Befestigungsabschnitts begrenzt. Bei dieser Ausgestaltung befindet sich der Systemhalter damit nach vollständigem Einschieben des T-förmigen Vorsprungs vorteilhaft in einer definierten Position. Die Montage kann durch diese Maßnahme noch weiter vereinfacht werden. Darüber hinaus sind bei dieser Ausgestaltung durch die Rastnase und das Verriegelungselement nur Belastungen auf den Systemhalter in einer Richtung entlang der Längsrichtung des ersten Grundhalters aufzunehmen. Die Lasten in der entgegengesetzten Richtung können durch ein Anstehen eines Abschnitts des T-formigen Vorsprungs an die Anschlagfläche aufgenommen werden.
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In einer Ausgestaltung ist die Verriegelungsausnehmung als eine die T-förmig hinterschnittene Nut insbesondere im Wesentlichen senkrecht schneidende weitere Nut ausgebildet. Hierdurch konnen insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu der Längsrichtung verlaufende Flächen für eine Anlage des Verriegelungselements gebildet werden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ferner zumindest ein zweiter Grundhalter vorgesehen. Hierbei sind der erste und der zweite Grundhalter miteinander verbindbar. Der erste Grundhalter und der zweite Grundhalter bilden, insbesondere zusammen mit mehreren weiteren Grundhaltern, eine an der Struktur befestigbare Grundhalteranordnung. Der Systemhalter ist in dieser Weiterbildung an dem ersten Grundhalter befestigbar. Insbesondere konnen aber auch noch weitere Systemhalter vorgesehen sein, welche an den weiteren Grundhaltern, beispielsweise dem zweiten Grundhalter, in gleicher Weise wie an dem ersten Grundhalter befestigbar sind.
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Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist wenigstens einer der Grundhalter wenigstens einen tragenden Hintergreifungsabschnitt für ein Hintergreifen eines Abschnitts der Struktur, insbesondere eines Profils der Struktur, auf. Hierbei sind aus der Halterung der Systeme resultierende Kräfte, insbesondere Gewichts- und Tragheitskräfte, mittels des Hintergreifungsabschnittes in die Struktur einleitbar.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung weisen der erste Grundhalter ein Eingriffselement und der zweite Grundhalter ein Aufnahmeelement auf. Hierbei ist das Eingriffselement für einen formschlüssigen Eingriff durch Einschieben in einer Längsrichtung des ersten Grundhalters in das Aufnahmeelement ausgebildet. Dadurch wird eine zuverlässige Verbindung des ersten und des zweiten Grundhalters und eine einfache Montage durch Einschieben erzielt.
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In einer Ausgestaltung sind das Rastelement und das Eingriffselement an einer Seitenfläche des ersten Grundhalters angeordnet, welche einer Seitenfläche des zweiten Grundhalters für eine Anlage an dieser in dem verbundenen Zustand der ersten und zweiten Grundhalter zugewandt ist. Durch ein Verbinden der Grundhalter im Bereich ihrer Seitenflächen verbleibt auf den unteren und oberen Oberflachen der Grundhalter einerseits viel Platz für die Anordnung des Systemhalters und für die Anlage an der Struktur, andererseits kann so auch eine kettengliedartige Verbindung der Grundhalter bewerkstelligt werden.
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Bei einer Weiterbildung weist das Rastelement des ersten Grundhalters eine zweite Anlagefläche auf, und der zweite Grundhalter ist bei dem Verbinden mit dem ersten Grundhalter mit der zweiten Anlagefläche derart in Anlage bringbar, dass ein Verschieben der ersten und zweiten Grundhalter gegeneinander verhindert ist. Zusatzlich zu seiner Funktion, ein Arretieren des Systemhalters an dem Grundhalter zu bewirken, kann das Rastelement des ersten Grundhalters bei dieser Ausgestaltung vorteilhaft eine weitere, zusatzliche Funktion erfüllen, indem es mittels der zweiten Anlageflache ein Verschieben der miteinander zur Bildung der Grundhalteranordnung verbundenen ersten und zweiten Grundhalter gegeneinander, zumindest in einer Richtung, verhindert. Hierdurch kann auch ein selbständiges Losen der Grundhalter voneinander unterbunden werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die erste und zweite Anlagefläche an einander gegenüberliegenden Seiten des Rastelements angeordnet. Dadurch kann die Rastnase des Systemhalters in dem verbundenen Zustand von Systemhalter und erstem Grundhalter das Rastelement bei auf die zweite Anlagefläche wirkenden Belastungen zusätzlich abstützen.
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In einer Weiterbildung sind die erste und/oder zweite Anlagefläche als ebene Flächen ausgebildet.
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Bei einer weiteren Weiterbildung sind die Flächennormalen der ersten Anlagefläche und/oder der zweiten Anlagefläche im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung des ersten Grundhalters ausgerichtet und eignen sich dadurch besonders gut für die Aufnahme von Kräften, welche entlang der Längsrichtung des ersten Grundhalters wirken.
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Ferner wird erfindungsgemäß ein Luft- oder Raumfahrzeug bereitgestellt, welches eine Struktur und eine an der Struktur befestigte erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist. Die Struktur ist insbesondere als ein Querträger, ein Stringer und/oder ein Spant ausgebildet.
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In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung naher erläutert.
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Von den Figuren zeigen:
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1 eine Vorderansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche eine Grundhalteranordnung mit mehreren Grundhaltern und einem Systemhalter beinhaltet, dargestellt zusammen mit einem Untergurt eines Querträgers einer Rumpfstruktur eines Flugzeugs;
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2 eine perspektivische Draufsicht auf einen Grundhalter der Grundhalteranordnung, dargestellt zusammen mit dem hier nur schematisch angedeuteten Untergurt des Querträgers;
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3 eine perspektivische Unteransicht der Grundhalteranordnung mit mehreren kettengliedartig miteinander verbundenen Grundhaltern, wobei der Systemhalter noch nicht an einem der Grundhalter befestigt ist;
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4 eine perpektivische Unteransicht der Vorrichtung, wobei der Systemhalter in einen der Grundhalter eingesetzt ist und ein weiterer Grundhalter soeben mit der Grundhalteranordnung verbunden wird;
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5 eine perspektivische Ansicht eines Systemhalters zur Verbindung mit einem Grundhalter der Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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6 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Befestigungsabschnitts des Systemhalters gemäß 5;
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7 eine perpektivische Unteransicht der Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei soeben der Systemhalter gemäß 5 an einem mit der Grundhalteranordnung verbundenen Grundhalter befestigt wird;
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8 eine perspektivische Unteransicht eines einzelnen Grundhalters mit dem an diesem befestigten Systemhalter gemäß 5;
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9 eine perspektivische Ansicht eines Befestigungsabschnitts eines Systemhalters für eine Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung;
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10 eine perspektivische Draufsicht auf einen Grundhalter einer Vorrichtung zur Halterung von Systemen gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, dargestellt zusammen mit einem wiederum nur schematisch angedeuteten Untergurt eines Querträgers;
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11 eine perspektivische Unteransicht des Grundhalters der 10;
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12 eine Unteransicht des Grundhalters der 10;
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13 eine Schnittdarstellung des Grundhalters der 10 in der Schnittebene A-A, wie in 12 angedeutet;
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14 eine perspektivische Draufsicht auf einen Grundhalter einer Vorrichtung zur Halterung von Systemen gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel;
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15 eine perspektivische Unteransicht des Grundhalters der 14;
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16 eine Unteransicht des Grundhalters der 14; und
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17 eine Schnittdarstellung des Grundhalters der 14 in der Schnittebene A'-A', wie in 16 angedeutet.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente und Merkmale, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
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1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Halterung von Systemen, gemaß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, in einer Vorderansicht. In 1 ist ferner beispielhaft ein durch die Vorrichtung 1 gehaltertes System 2 in Gestalt einer fluidfuhrenden Rohrleitung im Querschnitt schematisch dargestellt. Die Vorrichtung 1 beinhaltet eine mit mehreren kettengliedartig miteinander verbundenen Grundhaltern 3a, 3b, 3c gebildete Grundhalteranordnung 4. Wie 1 außerdem zeigt, ist die Grundhalteranordnung 4 an der Struktur 5 eines (nicht dargestellten) Luft- oder Raumfahrzeugs befestigt. In dem dargestellten Beispiel erfolgt die Befestigung der Grundhalteranordnung 4 an einem Untergurt 6 eines Strukturprofils, beispielsweise eines Quertragers, wie er als Bauteil des Rumpfes eines modernen Passagierflugzeugs zum Einsatz kommt. Alternativ kann die Befestigung an einer als Spant oder Stringer eines Flugzeugs ausgebildeten Struktur 5 erfolgen. Die Struktur 5 ist in 1 der Übersichtlichkeit halber nur teilweise dargestellt. Wie ebenfalls aus 1 ersichtlich ist, sind die einzelnen Grundhalter 3a, 3b, 3c bei diesem Ausführungsbeispiel miteinander kettengliedartig verbunden und derart angeordnet, dass sie an der Unterseite des Untergurtes 6 anliegen. Ferner ist ein Systemhalter 7 vorgesehen, welcher zur Halterung des als Rohrleitung ausgebildeten Systems 2 dient. Der Systemhalter 7 ist an einem ersten der Grundhalter 3a befestigt und weist einen haken- oder klammerartig gestalteten unteren Abschnitt auf, welcher das System 2 aufnimmt und trägt und nachfolgend auch als Aufnahmeabschnitt 29 bezeichnet wird. Der Aufnahmeabschnitt 29 des Systemhalters 7 ist in Abhängigkeit von dem zu halternden System 2 ausgestaltet und kann insbesondere auch dazu ausgebildet sein, Leitungen anderer Form und anderen Durchmessers als in 1 gezeigt aufzunehmen.
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In 2 ist ein einzelner erster Grundhalter 3a der Grundhalteranordnung 4 in einer perspektivischen Draufsicht gezeigt. Der erste Grundhalter 3a ist vorzugsweise einstückig aus einem geeigneten Kunststoffmaterial gefertigt. Zusätzlich zu dem ersten Grundhalter 3a ist auch in 2 der Untergurt 6 des Querträgers der Struktur 5 schematisch dargestellt, um deutlich zu machen, in welcher Weise der erste Grundhalter 3a an dem Untergurt 6 anliegt. Der erste Grundhalter 3a der 2 ist als ein plattenförmiges Modul ausgebildet, welches in seinem an der Struktur 5 befestigten Zustand mit einer oberen Oberfläche an der Unterseite des Untergurtes 6 anliegt und eine erste Seitenfläche 8 des Untergurtes 6 mittels eines hakenartigen Hintergreifungsabschnitts 9 hintergreift. Durch das Hintergreifen des Untergurtes 6 können aus der Halterung des Systems 2 in den ersten Grundhalter 3a eingetragene Kräfte, beispielsweise Gewichts- oder Tragheitskrafte, in den Untergurt 6 und damit in die Struktur 5 eingeleitet werden. Für eine noch weitergehende Fixierung des Grundhalters 3a, zum Beispiel mittels einer Schraube, kann auch eine Befestigungsöffnung 34, beispielsweise eine kreisrunde Bohrung, in dem plattenartigen Körper des Grundhalters 3a vorgesehen sein. Die in 1 in einer Vorderansicht gezeigten Grundhalter 3a, 3b, 3c sind identisch und wie der erste Grundhalter 3a gemäß 2 ausgebildet.
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Wie in 2 angedeutet, ist der erste Grundhalter 3a zu einer sich entlang seiner Längsrichtung L erstreckenden Symmetrieachse symmetrisch aufgebaut. Der Grundhalter 3a ist mit einer ersten und mit einer zweiten Rasteinrichtung versehen, welche verschieden ausgebildet sind. Die erste Rasteinrichtung des ersten Grundhalters 3a beinhaltet zwei Rastelemente 12, von welchen jeweils eines an je einer der beiden sich in der Längsrichtung L erstreckenden Seitenflächen 10, 11 des Grundhalters 3a angeordnet ist. Jedes der Rastelemente 12 weist eine erste Anlagefläche 45 und eine zweite Anlagefläche 13 auf; die erste Anlageflache 45 ist in 4 besser erkennbar. Ferner sind im Bereich der Seitenflächen 10, 11 zu beiden Seiten des Grundhalters 3a nach außen vorstehende Eingriffselemente 14 vorgesehen, die, wie aus 2 ersichtlich ist, die Form von im Wesentlichen zylindrischen Zapfen besitzen konnen. Für eine formschlüssige Aufnahme jeweils eines Eingriffselements 14 eines weiteren, benachbart angeordneten zweiten Grundhalters 3b weist der erste Grundhalter 3a zusätzlich in beiden Seitenflachen 10, 11 jeweils ein in diese eingearbeitetes Aufnahmeelement 17 auf (siehe auch 3). Die Seitenflächen 10, 11 sind jeweils mit einer Aussparung 18 zum Einsetzen des zugeordneten Eingriffselements 14 des benachbarten Grundhalters 3b ausgestattet, wie später noch im Detail beschrieben werden wird.
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Nur eines der beiden Rastelemente 12 des ersten Grundhalters 3a ist in der perspektivischen Ansicht der 2 sichtbar. Das Rastelement 12 weist einen elastisch biegbaren Abschnitt 15 auf, welcher ein vorsprungartig vergroßertes Ende des Rastelements 12 mit dem plattenartigen Körper des ersten Grundhalters 3a bevorzugt einstückig verbindet. Durch geeignete Wahl beispielsweise von Querschnitt und Länge des elastisch biegbaren Abschnitts 15 kann das zu einer reversiblen, elastischen Verformung aufzubringende Biegemoment, mit anderen Worten, die Kraft, die erforderlich ist, um das Rastelement 12 seitlich auf den plattenartigen Korper des ersten Grundhalters 3a zu federnd einzudrücken, in gewünschter Weise eingestellt werden.
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3 zeigt nun eine Anordnung mehrerer Grundhalter 3a, 3b, 3c und 3d, welche kettengliedartig miteinander verbunden sind und die Grundhalteranordnung 4 bilden. Wie auch aus 3 ersehen werden kann, sind alle Grundhalter 3a, 3b, 3c, 3d identisch ausgebildet und derart angeordnet, dass die sich in Längsrichtung L der Grundhalter 3a, 3b, 3c, 3d erstreckenden Seitenflachen 10, 11 je zweier benachbarter Grundhalter 3a und 3b, 3b und 3c sowie 3c und 3d aneinander anliegen. Darüber hinaus sind je zwei benachbarte Grundhalter derart angeordnet, dass die Hintergreifungsabschnitte 9 den Untergurt 6 abwechselnd an der ersten Seitenfläche 8 und einer dieser gegenüberliegenden zweiten Seitenflache 16 umfassen. Die Seitenflächen 8, 16 sind in 2 bezeichnet.
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4 zeigt eine Grundhalteranordnung 4 mit einem ersten Grundhalter 3a und einem zweiten Grundhalter 3b. Die Grundhalter 3a und 3b sind entlang ihrer benachbarten Seitenflächen bereits kettengliedartig miteinander verbunden. Der Systemhalter 7 ist in dem gezeigten Zustand an dem ersten Grundhalter 3a befestigt. In dem in 4 in einer perspektivischen Unteransicht dargestellten Zustand wird darüber hinaus soeben ein weiterer Grundhalter 3c mit den beiden Grundhaltern 3a, 3b verbunden. Zu diesem Zweck wird der weitere Grundhalter 3c zunächst in einer längs der Längsrichtung L zu dem zweiten Grundhalter 3b versetzten Position in Richtung des Pfeils 19 mit seiner Seitenflache 10 an die Seitenflache 10 des zweiten Grundhalters 3b angelegt, wobei das Eingriffselement 14 in die Aussparung 18 (in 4 nicht bezeichnet, jedoch aus 3 ersichtlich) eintaucht. Sodann wird der weitere Grundhalter 3c in Richtung des Pfeils 20 im Wesentlichen entlang der Langsrichtung L verschoben, wobei der Hintergreifungsabschnitt 9 an einer Seitenfläche 8 oder 16 des Untergurtes 6 der Struktur 5 zur Anlage gelangt und den Untergurt 6 dort umfasst. Bei diesem Verschiebungsvorgang wird das Eingriffselement 14 in das Aufnahmeelement 17 eingeführt und bewirkt eine formschlüssige Verbindung der beiden Grundhalter 3b und 3c. Zugleich gelangt bei dem Verschieben des weiteren Grundhalters 3c in Bezug auf den zweiten Grundhalter 3b das dem zweiten Grundhalter 3b zugewandte Rastelement 12 des Grundhalters 3c, welches zunächst in einem Ausschnitt 21 ohne Berührung zu dem zweiten Grundhalter 3b aufgenommen war, mit einer ersten Gleitfläche 22 (siehe 8) in Berührung mit einer Gleitfläche 23 des zweiten Grundhalters 3b. Bei weiterer Verschiebung wird das vorsprungartige Ende des Rastelements 12 durch das Übereinandergleiten der Gleitflächen 22, 23 auf den plattenartigen Korper des Grundhalters 3c zu gedrückt, wobei der elastisch biegbare Abschnitt 15 sich elastisch verformt. Mit anderen Worten, das Rastelement 12 weicht elastisch zurück. Nach vollständigem Verschieben des weiteren Grundhalters 3c bezuglich des zweiten Grundhalters 3b rastet das Rastelement 12 in eine Verrastungsausnehmung 24 ein, welche an dem zweiten Grundhalter 3b ausgebildet ist. Dabei gelangt eine Innenfläche der Verrastungsausnehmung 24 in Anlage mit der zweiten Anlagefläche 13, wodurch eine Zurückbewegung des Grundhalters 3c gegenüber dem Grundhalter 3b in Längsrichtung L verhindert wird.
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Die 5 zeigt den Systemhalter 7 der Vorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht. Auch der Systemhalter 7 ist bevorzugt einstückig ausgebildet und aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. An dem Systemhalter 7 ist eine erste Rasteinrichtung vorgesehen, welche vorzugsweise mit zwei Rastnasen 25 ausgebildet ist, wobei die Rastnasen 25 jeweils eine Anlagefläche 26 und eine Gleitfläche 27 aufweisen. Die Gestaltung der Rastnasen 25 ist der Detailansicht in 6 noch besser zu entnehmen.
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Wie 6 zunächst zeigt, ist der Systemhalter 7 mit einem Befestigungsabschnitt 28 versehen, welcher dem Befestigen des Systemhalters 7 an einem der identisch ausgebildeten Grundhalter 3a, 3b, 3c oder 3d dient. Von dem Befestigungsabschnitt 28 weg erstreckt sich ein Aufnahmeabschnitt 29 des Systemhalters 7, welcher an das aufzunehmende System 2, beispielsweise an den Querschnitt einer zu halternden Leitung, angepasst sein kann. Der Befestigungsabschnitt 28 weist ferner, wie insbesondere aus 6 ersichtlich, einen T-formigen Vorsprung 30 mit einem Mittelstück 31, seitlich vorspringenden Halteabschnitten 32 und durch diese gebildeten Längsnuten 35 auf. Der T-formige Vorsprung 30 ist für eine formschlüssige Verbindung des Systemhalters 7 mit einem beliebigen der Grundhalter 3a, 3b, 3c, 3d, beispielsweise mit dem ersten Grundhalter 3a, in eine entsprechende, T-förmig hinterschnittene Nut 33 in dem Grundhalter 3a, 3b, 3c, 3d einschiebbar. Dieses Einschieben wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein Verbinden des Systemhalters 7 mit dem ersten Grundhalter 3a noch genauer beschrieben werden.
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Ferner ist an dem Systemhalter 7 eine plattenartige Abdecklasche 36 vorgesehen, welche sich von dem T-förmigen Vorsprung 30 weg im Wesentlichen parallel zu den Halteabschnitten 32 erstreckt. Die Funktion der Abdecklasche 36 wird in Bezug auf das Befestigen des Systemhalters 7 an dem ersten Grundhalter 3a noch näher beschrieben werden. Die Abdecklasche 36 kann zur besseren Handhabung daruber hinaus ein abgerundetes Ende 37 aufweisen. Von der Abdecklasche 36 stehen zu beiden Seiten, in Bezug auf die Längsrichtung L des mit dem Systemhalter 7 zu verbindenden ersten Grundhalters 3a, zwei Seitenlaschen 38 ab, von denen in den 5 und 6 nur eine sichtbar ist, wahrend die andere durch den T-förmigen Vorsprung 30 verdeckt wird.
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Die bereits erwähnte Rastnase 25 ist vorzugsweise im Wesentlichen starr ausgebildet, steht von der ebenfalls plattenartig ausgebildeten Seitenlasche 38 im Wesentlichen senkrecht nach oben ab und ist damit von dem Aufnahmeabschnitt 29 des Systemhalters 7 weg gerichtet. An der Rastnase 25 sind eine im Wesentlichen ebene Anlagefläche 26 und eine abgeschrägte Gleitfläche 27 vorgesehen.
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Wie bereits erwähnt, weist der Systemhalter 7 auch eine zweite Rasteinrichtung auf, welche von der ersten Rasteinrichtung des Systemhalters 7 verschieden ausgebildet ist. Diese zweite Rasteinrichtung beinhaltet ein an einer der Abdecklasche 36 gegenüberliegenden Seite des Befestigungsabschnitts 28 des Systemhalters 7 angeordnetes Verriegelungselement 39. Auch das Verriegelungselement 39 ist mit einem elastisch biegbaren Abschnitt 40 ausgestattet, welcher ein reversibles, elastisches Zurückweichen des Verriegelungselements 39 ermöglicht. An einer von dem T-formigen Vorsprung 30 weggerichteten Seite des Verriegelungselements 39 ist eine Anlageflache 41 vorgesehen, während an einer dem T-förmigen Vorsprung 30 zugewandten Seite des Verriegelungselements 39 eine abgeschrägte Gleitfläche 42 angeordnet ist. Durch eine starre Ausbildung der Rastnasen 25 an dem Systemhalter 7 und das Vorsehen einer Ausnehmung 46 an dem Grundhalter 3a einerseits, und durch das elastisch federnde Ausbilden der Rastelemente 12 des ersten Grundhalters 3a und des Verriegelungselements 39 an dem Systemhalter 7 andererseits werden die elastisch zurückweichenden, federnd ausgebildeten Elemente der ersten und zweiten Rasteinrichtungen an unterschiedlichen Komponenten der Vorrichtung, einmal am Systemhalter 7 und einmal am ersten Grundhalter 3a, angeordnet. Dies kann die Zuverlässigkeit der Vorrichtung 1 weiter verbessern, da die rastende Arretierung des Systemhalters 7 am Grundhalter 3a auch dann gewährleistet bleiben würde, falls eine der beiden Komponenten, entweder der bevorzugt einstückig hergestellte Grundhalter 3a, oder der ebenfalls vorzugsweise einstückig gefertigte Systemhalter 7, beispielsweise aufgrund der Materialwahl oder der Materialverarbeitung zu weich geriete und daher der Verformung des elastischen Elements einen zu geringen Widerstand entgegensetzte.
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Das Verriegelungselement 39 ist bei dem Befestigen des Systemhalters 7 an einem der Grundhalter 3a, 3b, 3c, 3d, beispielsweise dem ersten Grundhalter 3a, durch elastisches, federndes Zurückweichen des Verriegelungselements 39 mit einer in dem Grundhalter vorgesehenen Verriegelungsausnehmung 46 einer zweiten Rasteinrichtung des ersten Grundhalters 3a in Eingriff bringbar, vgl. 4.
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7 zeigt nun das Befestigen des Systemhalters 7 an einem der Grundhalter 3a, 3b, 3c, 3d, hier dem ersten Grundhalter 3a. Der Systemhalter 7 ist jedoch in gleicher Weise an jedem der anderen Grundhalter 3b, 3c, 3d befestigbar. Durch diese wahlweise Befestigbarkeit des Systemhalters 7 und die identische Ausbildung der Grundhalter 3a, 3b, 3c, 3d, welche grundsätzlich in beliebiger Anzahl je nach Erfordernis vorhanden sein können, wird ein modularer, sehr flexibler Aufbau der Vorrichtung 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel erreicht.
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Zum Befestigen des Systemhalters 7 an dem ersten Grundhalter 3a wird der an dem Befestigungsabschnitt 28 vorgesehene T-förmige Vorsprung 30 in Richtung des Pfeils 51 in die T-förmig hinterschnittene Nut 33 des ersten Grundhalters 3a eingeschoben. Dies geschieht, wie in 7 gezeigt, von der Seite des ersten Grundhalters 3a her, an welcher auch der Hintergreifungsabschnitt 9 angeordnet ist. Wie insbesondere aus den 3 und 8 erkennbar ist, ist die T-förmige hinterschnittene Nut 33 an dieser Seite offen.
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Bei dem Befestigen des Systemhalters 7 gelangt die Gleitfläche 27 jeder der beiden beidseitig vorgesehenen Rastnasen 25 mit einer abgeschrägten Gleitfläche 43 (siehe 8) eines zugeordneten, von dem vorsprungartigen Ende jedes der Rastelemente 12 in Richtung auf den Systemhalter 7 zu und von dem (hier nicht dargestellten) Untergurt 6 weg abstehenden Arretierungsvorsprung 44 in Kontakt. An dem Arretierungsvorsprung 44 des Rastelements 12 ist die erste Anlagefläche 45 des Rastelements 12 vorgesehen. Beim weiteren Einschieben des Systemhalters 7 in Richtung des Pfeils 51, also im Wesentlichen in Längsrichtung L, entlang der Nut 33 wird das Rastelement 12 durch das Übereinandergleiten der Gleitflächen 43 und 27 mit einer Kraft beaufschlagt und weicht elastisch federnd, also reversibel, in Richtung auf die Symmetrieachse des ersten Grundhalters 3a zurück. Dadurch gelangt die Rastnase 25, genauer die Anlagefläche 26 jeder Rastnase 25, zur Anlage an die erste Anlagefläche 45 des zugeordneten Rastelements 12. Wie aus 4 und 8 ersichtlich ist, sind die zweite Anlagefläche 13 und die erste Anlagefläche 45 auf einander gegenuberliegenden Seiten des Rastelements 12 angeordnet. Die ersten und ersten Anlageflächen 13 und 45 sind bevorzugt im Wesentlichen eben ausgebildet, und ihre Flächennormalen weisen vorzugsweise in Richtung der Langsrichtung L. Hierdurch sind Krafte in Richtung der Längsrichtung L durch die Anlageflächen 13 und 45 in günstiger Weise aufnehmbar.
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Die Rastnase 25 liegt somit in dem verbundenen Zustand von Systemhalter 7 und erstem Grundhalter 3a an der ersten Anlagefläche 45 an. Bevorzugt wird durch dieses Anliegen der Flachen 26 und 45 (vgl. auch 5 und 6) aneinander einerseits ein Arretieren des Systemhalters 7 in Längsrichtung L bewirkt und ein Zurückbewegen des Systemhalters 7 entgegen der Richtung des Pfeils 51 unterbunden. Dadurch kann das Rastelement 12 des ersten Grundhalters 3a vorteilhaft für die Arretierung des Systemhalters 7 gegenüber dem ersten Grundhalter 3a ausgenutzt werden. Andererseits wird durch das Anliegen der Flächen 26 und 45 vorzugsweise auch die Beweglichkeit des Rastelements 12 eingeschränkt und damit eine Arretierung der Verbindung des ersten Grundhalters 3a mit dem benachbarten zweiten Grundhalter 3b und gegebenenfalls auch mit einem an der gegenüberliegenden Seitenfläche des ersten Grundhalters 3a angeordneten weiteren Grundhalter bewirkt. Das Rastelement 12 des ersten Grundhalters 3a wird also neben seiner bereits beschriebenen Funktion zum Arretieren der Grundhalter 3a, 3b, 3c, 3d gegeneinander zugleich auch vorteilhaft für die Arretierung des Systemhalters 7 gegenüber dem ersten Grundhalter 3a ausgenutzt. Die Montage des Systemhalters 7 an dem ersten Grundhalter 3a kann in einfacher Weise ohne den Einsatz von Werkzeugen erfolgen.
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In dem ersten Grundhalter 3a ist zusätzlich zu der T-förmig hinterschnittenen Nut 33 eine Verriegelungsausnehmung 46 vorgesehen. Diese erstreckt sich vorzugsweise, wie beispielsweise aus den 3 und 4 ersichtlich, im Wesentlichen senkrecht zu der T-formig hinterschnittenen Nut 33 und schneidet diese. Die Verriegelungsausnehmung 46 wird auf der dem Hintergreifungsabschnitt zugewandten Seite des ersten Grundhalters 3a durch zwei Vorsprünge 47 begrenzt, welche an ihren nach außen gewandten Seiten abgeschragte Gleitflächen 48 aufweisen, wie 3 zeigt. Die die Verriegelungsausnehmung 46 begrenzenden Vorsprünge 47 und die Gleitflächen 48 sind auch in 8 sichtbar.
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Beim Einschieben des T-förmigen Vorsprungs 30 in die T-förmig hinterschnittene Nut 33 in Richtung des Pfeils 51 gelangt die Gleitfläche 42 in Kontakt mit den Gleitflächen 48, wodurch das Verriegelungselement 39 mit einer Kraft beaufschlagt wird. Bei fortgesetztem Einschieben weicht das Verriegelungselement 39 durch elastische Verbiegung des elastisch biegbaren Abschnitts 40 federnd zurück. Wenn der T-förmige Vorsprung 30 vollständig in die Nut 33 eingeschoben ist, kommt vorzugsweise eine Stirnfläche des Mittelstucks 31 an einer die Nut 33 begrenzenden Anschlagfläche 49 zur Anlage, wahrend zugleich das Verriegelungselement 39 mit der Verriegelungsausnehmung 46 in Eingriff gelangt und in diese einrastet. Der mögliche Einschiebeweg des Befestigungsabschnitts 28 ist somit durch die Anschlagflache 49 begrenzt. Beim Einrasten des Verriegelungselements 39 kommt die Anlagefläche 41 an Innenflächen der Vorsprünge 47 zur Anlage, wodurch wiederum ein Zurückbewegen des Systemhalters 7 entgegen der Richtung des Pfeils 51 verhindert wird. Zum leichteren Einfuhren des T-förmigen Vorsprungs 30 in die T-förmig hinterschnittene Nut 33 ist eine Einführausnehmung 50 in dem Grundhalter 3a vorgesehen. Zugleich deckt bei vollständig eingeschobenem Vorsprung 30 die Abdecklasche 36 einen Kopf einer, wenn gewunscht, zur weitergehenden Befestigung des Grundhalters 3a durch die Befestigungsöffnung 34 geführten Schraube oder dergleichen ab.
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Durch das Einrasten des Verriegelungselements 39 in die Verriegelungsausnehmung 46 ist der Systemhalter 7 somit in zweifacher Weise gegen unerwünschtes Lösen und Bewegung in Längsrichtung L gesichert. Einmal mittels des Verriegelungselements 39, und einmal mittels der beiden Rastnasen 25. Auf diese Weise kann auch im Falle von Belastungen, wie sie mit einem Flugzeugunfall einhergehen können, gewährleistet werden, dass das System 2 von der Vorrichtung 1 zuverlässig an der Struktur 5 gehaltert bleibt. Insbesondere kann durch eine derartige doppelte Sicherung des Systemhalters 7 mittels des Verriegelungselements 39 und der Rastnasen 25 auch sichergestellt werden, dass die Halterung des Systems 2 an der Struktur 5 auch dann bestehen bleibt, wenn eines dieser beiden Sicherungselemente – das Verriegelungselement 39 oder eine oder beide Rastnasen 25 – aufgrund hoher mechanischer Belastungen versagen sollte. Hierdurch können die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Halterung des Systems 2 gesteigert und diesbezügliche Anforderungen von für die Luftfahrt zuständigen Behörden erfüllt werden. Zudem kann durch die zweifache Arretierung des Systemhalters durch Verrasten der Rastnasen 25 mit den Rastelementen 12 und des Verriegelungselements 39 mit der Verriegelungsausnehmung 46 die mechanische Belastbarkeit der Verbindung von Systemhalter 7 und erstem Grundhalter 3a insgesamt gesteigert werden.
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Darüber hinaus ist die Vorrichtung 1 durch ihren modularen Aufbau mit einzelnen, identisch ausgebildeten Grundhaltern, deren Anzahl nach Notwendigkeit erhoht oder verringert werden kann, und mit in diese einsetzbaren Systemhaltern 7 äußerst flexibel im Einsatz. Hinzu kommt, dass für die Montage des Systemhalters 7 weder Werkzeug noch zusätzliche Befestigungselemente wie etwa Schrauben erforderlich sind. Die Vorrichtung 1 ist damit sehr einfach montierbar. Die T-förmig hinterschnittene Nut 33 und der T-förmige Vorsprung 30 gewahrleisten mit ihrem formschlüssigen Zusammenwirken eine Aufnahme insbesondere von Lasten normal zu der Längsrichtung L und eine Aufnahme von Momenten um die Langsrichtung L.
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In 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Befestigungsabschnitts 128 eines Systemhalters 107 für eine Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Befestigungsabschnitt 128 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Befestigungsabschnitt 28 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass nun zwei Verriegelungselemente 139 mit elastisch biegbaren Abschnitten 140 vorgesehen sind. Die Verriegelungselemente 139 stehen bei dem zweiten Ausfuhrungsbeispiel von einem T-förmigen Vorsprung 130 mit Halteabschnitten 132 und Längsnuten 135 nach einer Seite ab. Fur ein Einrasten der Verriegelungselemente 139 durch Einschieben des T-förmigen Vorsprungs 130 in Richtung des Pfeils 151 in eine entsprechende Nut in einem zugeordneten Grundhalter können in letzterem auch geeignete Ausnehmungen vorgesehen sein, an deren Innenflächen Anlageflächen 141 der Verriegelungselemente 139 zur Anlage gelangen können. Ein elastisches Zurückweichen der Verriegelungselemente 139 kann bei diesem Ausführungsbeispiel durch eine Krafteinwirkung auf die seitlich angeordneten Gleitflachen 142 bewirkt werden. Auch der Systemhalter 107 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist Seitenlaschen 138 auf, von denen Rastnasen 125 im Wesentlichen senkrecht nach oben, in Richtung des zugeordneten Grundhalters, abstehen. Die Rastnasen 125 konnen in gleicher Weise wie bei dem ersten Ausfuhrungsbeispiel nach Maßgabe der 1 bis 8 ausgebildet sein. Die Ausbildung der Rastelemente sowie der Eingriffs- und Aufnahmeelemente der Grundhalter, sowie daneben auch weiterer Merkmale der Grundhalter und des Systemhalters, kann bei dem zweiten Ausführungsbeispiel analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel erfolgen, wenn sinnvoll.
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel, wie es vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 beschrieben wurde, sind die elastisch biegbaren Abschnitte 15 und 40 derart ausgebildet, dass die für ein elastisches Biegen dieser Abschnitte 15, 40 aufzuwendenden Biegemomente um im Wesentlichen senkrecht zueinander stehende Raumrichtungen am geringsten sind. Mit anderen Worten, das Verriegelungselement 39 und das Rastelement 12 bewegen sich bei dem jeweiligen elastischen Zurückweichen und Einrasten jeweils im Wesentlichen entlang einer Raumrichtung, wobei die beiden Raumrichtungen senkrecht aufeinander stehen.
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Demgegenuber sind bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, wie es vorstehend unter Bezugnahme auf die 9 beschrieben wurde, der elastisch biegbare Abschnitt des Rastelements (in 9 nicht dargestellt) und der elastisch biegbare Abschnitt 140 des Verriegelungselements 139 derart ausgebildet, dass die für ein elastisches Biegen dieser Abschnitte aufzuwendenden Biegemomente um im Wesentlichen parallele Raumrichtungen am geringsten sind.
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Gemäß einem dritten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Haltern von Systemen vorgesehen, welche im Gegensatz zu den Vorrichtungen des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels, wie sie unter Bezugnahme auf die 1 bis 9 beschrieben wurden, anstelle mehrerer Grundhalter lediglich einen einzigen Grundhalter 203a umfasst. Ein Grundhalter 203a gemäß dem dritten Ausfuhrungsbeispiel ist in 10 gezeigt. Der Grundhalter 203a ist an der Struktur eines Flugzeugs, beispielsweise an einem in 10 wiederum zur Verdeutlichung gestrichelt skizzierten, nur teilweise dargestellten, Untergurt 6 zum Beispiel eines Quertragers befestigbar.
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Vorzugsweise ist auch der Grundhalter 203a einstückig aus einem geeigneten Kunststoffmaterial hergestellt. Wie 10 zeigt, ist der Grundhalter 203a in ähnlicher Weise wie der Grundhalter 3a der 2 plattenförmig ausgebildet und liegt, wenn er an der hier skizzierten Struktur befestigt ist, mit seiner Oberseite an der Unterseite des Untergurtes 6 an. Ferner weist der Grundhalter 203a ebenfalls einen hakenartigen Hintergreifungsabschnitt 209 auf, welcher den Untergurt 6 im Bereich einer ersten Seitenfläche 8 hintergreift. Zur Versteifung des Hintergreifungsabschnitts 209 bei gleichzeitiger Verminderung des Gewichts des Grundhalters 203a kann der Hintergreifungsabschnitt mit mehreren Rippen ausgebildet sein, wie aus 10 ersichtlich. Wie im Falle des Grundhalters 3a kann auch der Grundhalter 203a darüber hinaus noch mittels einer Schraube oder eines Stiftes an dem Untergurt 6 fixiert werden. Zu diesem Zweck weist der Grundhalter 203a eine Befestigungsöffnung 234 auf, welche in dem plattenartigen Körper des Grundhalters 203a im Bereich dessen von dem Hintergreifungsabschnitt 209 angewandeten Endes angeordnet ist.
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Aus 10 ist auch ersichtlich, dass der Grundhalter 203a ebenfalls zu seiner Längsrichtung L symmetrisch aufgebaut ist. Der Grundhalter 203a weist zwei sich entlang der Längsrichtung L erstreckende Seitenflächen 210 und 211 auf. Im Bereich dieser Seitenfläche ist jeweils ein Rastelement 212 angeordnet, wobei sich das Rastelement 212 von dem Rastelement 12 des ersten Ausführungsbeispiels, wie es in 2 gezeigt ist, unterscheidet. In 10 ist eines der Rastelemente 212 gemäß dem dritten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung sichtbar. Auch das Rastelement 212 weist einen elastisch biegbaren Abschnitt 215 auf, welcher bevorzugt einstuckig mit dem plattenformigen Korper des Grundhalters 203a verbunden ist, das Rastelement 212 steht jedoch in seitlicher Richtung nicht über die Seitenflächen 210, 211 vor. Im Bereich der Seitenflächen 210, 211 ist der plattenförmige Korper des Grundhalters 203a darüber hinaus abschnittsweise mit einer Schrägung 252 und mit Rippen versehen, wodurch das Gewicht des Grundhalters 203a vorteilhaft verringert wird.
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Wie aus 11, welche den Grundhalter 203a der 10 in einer Perspektivansicht von unten zeigt, erkennbar ist, ist an einem jeweiligen freien Ende der elastisch biegbaren Abschnitte 215 der Rastelemente 212 ein Arretierungsvorsprung 244 vorgesehen, welcher von dem Grundhalter 203a absteht. Auf einer dem elastisch biegbaren Abschnitt 215 abgewandten Seite des Arretierungsvorsprungs 244 weist der Arretierungsvorsprung 244 eine schräge Gleitfläche 243 auf, deren Funktion der Gleitfläche 43 des Arretierungselements 44 des ersten Ausführungsbeispiels (wie in 8 gezeigt) entspricht. An einer dem elastisch biegbaren Abschnitt 215 zugewandten Seite weist der Arretierungsvorsprung 244 eine im Wesentlichen ebene Anlageflache 245 auf, welche sich zu der Längsrichtung L im Wesentlichen senkrecht erstreckt und eine Anlagefläche 245 des Rastelements 212 bildet. Die Funktion der Anlagefläche 245 entspricht der Funktion der ersten Anlagefläche 45 des Grundhalters gemäß dem ersten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung (siehe wiederum insbesondere 8).
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Wie aus den 11, 12 und 13 ferner gut ersichtlich ist, weist der Grundhalter 203a eine T-förmig hinterschnittene Nut 233 auf, in welche ein T-förmiger Vorsprung 30 eines hier nicht gezeigten Systemhalters 7 in Richtung des Pfeils 251 in Langsrichtung L einschiebbar ist. Die T-förmig hinterschnittene Nut 233 des Grundhalters 203a ermöglicht eine formschlussige Verbindung eines Systemhalters 7, wie er in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wurde und in den 1 sowie 4 bis 8 dargestellt ist, mit dem Grundhalter 203a. Dieser weist daruber hinaus auch eine Verriegelungsausnehmung 246 auf, welche in ihrer Funktion der Verriegelungsausnehmung 46 des Grundhalters 3a entspricht und die T-förmig hinterschnittene Nut 233 im Wesentlichen senkrecht schneidet. Im Wesentlichen symmetrisch zur Längsrichtung L vorgesehene Vorsprunge 247 mit Gleitflächen 248 dienen dem elastischen Auslenken des Verriegelungselements 39 beim Einschieben des (hier nicht gezeigten) Systemhalters 7 in Pfeilrichtung 251. Wie zu den 7 und 8 bereits dargelegt, rastet das Verriegelungselement 39 bei hinreichendem Einschieben des Systemhalters 7 in die Verriegelungsausnehmung 246 ein und verhindert dadurch ein selbständiges Zurückbewegen des Systemhalters 7 entgegen der Pfeilrichtung 251. Eine weitere Vorwärtsbewegung in Richtung des Pfeils 251 nach dem Einrasten des Verriegelungselements 39 wird durch Anstehen des Systemhalters 7 an einer die Nut 233 begrenzenden Anschlagfläche 249 verhindert.
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Gemäß einem vierten Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung, welches im Folgenden unter Bezugnahme auf die 14 bis 17 beschrieben ist, kann ein Grundhalter 303a auch mit mehreren T-förmig hinterschnittenen Nuten 333 ausgebildet sein, wodurch vorteilhaft das zulässigerweise tragbare Gewicht der Systeme gesteigert werden kann. Bei dem gezeigten Beispiel weist der Grundhalter 303a zwei parallel zueinander verlaufende T-förmig hinterschnittene Nuten 333 auf. Die Merkmale des Grundhalters 303a entsprechend darüber hinaus jenen des Grundhalters 203a der 10 bis 13: der Grundhalter 303a weist ebenfalls einen Hintergreifungsabschnitt 309 sowie im Bereich seiner Seitenflächen 310 und 311 je ein Rastelement 312 auf. Ferner sind an der dem Hintergreifungsabschnitt 309 gegenüberliegenden Seite des Grundhalters 303a zwei nebeneinander angeordnete Befestigungsoffnungen 334 vorgesehen. Auch bei dem vierten Ausführungsbeispiel sind die Seitenflächen 310, 311 abschnittsweise mit einer Schragung 352 versehen.
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Das Rastelement 312 des vierten Ausfuhrungsbeispiels weist einen elastisch biegbaren Abschnitt 315 auf, welcher vorzugsweise einstückig mit dem plattenartigen Körper des Grundhalters 303a verbunden ist und an seinem Ende, in gleicher Weise wie bei dem dritten Ausfuhrungsbeispiel, an seinem freien Ende einen Arretierungsvorsprung 344 mit einer Gleitfläche 343 und einer Anlageflache 345 trägt.
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15 zeigt den Grundhalter 303a perspektivisch von der Seite des Hintergreifungsabschnitts 309 her betrachtet. Zwei im Wesentlichen parallel verlaufende T-förmig hinterschnittene Nuten 333 und jeweils eine die Nut 333 schneidende Verriegelungsausnehmung 346 sind vorgesehen. Wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist jede der Nuten 333 mit zwei Vorsprüngen 347 mit je einer zum Grund der Nut 333 geneigten Gleitfläche 348 ausgestattet. Die Nut 333 wird jeweils durch eine Anschlagfläche 349 begrenzt.
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Aus den 14 bis 17 wird somit deutlich, dass der Grundhalter 303a zwei entlang ihrer Seitenflächen nebeneinander gesetzten Grundhaltern 203a ähnelt, wobei der Grundhalter 303a jedoch als ein einziges Bauteil ausgebildet ist und, wenngleich zwei Nuten 333 vorgesehen sind, lediglich zwei Rastelemente 312, eines davon an der Seitenfläche 310, das andere an der dieser gegenüberliegenden Seitenfläche 311, aufweist. Die Vorrichtung zur Halterung von Systemen gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel beinhaltet den Grundhalter 303a und einen Systemhalter 307, welcher zu einer Langsrichtung L' des Grundhalters 303a symmetrisch gestaltet ist. In 16 ist der Umriss einer der beiden zu der Längsrichtung L' spiegelsymmetrischen Halften des Systemhalters 307 in gestrichelten Linien eingezeichnet. Aus 16 wird deutlich, dass der Systemhalter 307 zwei nebeneinander angeordneten Systemhaltern 7 (wie in 5 gezeigt) ähnelt und daher insbesondere zwei Befestigungsabschnitte 328 mit zwei T-formigen Vorsprünge 330 zum Einführen in die jeweilige Nut 333 und zwei Verriegelungselemente 339 zum Eingreifen in die jeweiligen Verriegelungsausnehmungen 346 aufweist. Auch der Systemhalter 307 bildet ein einziges Bauteil und weist somit ebenfalls nur zwei Rastnasen auf, von welchen eine – in der oberen Hälfte der Draufsicht der 16 – im Eingriff mit dem zugeordneten Rastelement 312 des Grundhalters 303a gezeigt ist. Wie aus 16 auch hervorgeht, kann das Verriegelungselement 339, welches ansonsten wie das Verriegelungselement 39 in 6 insbesondere mit einem elastisch biegbaren Abschnitt 340 ausgebildet ist, zur Verringerung des Gewichts des Systemhalters 307 und zur Verbesserung seiner elastischen Beweglichkeit und damit zur Erleichterung der Montage des Systemhalters 307 am Grundhalter 303a mit einem Längsschlitz 353 versehen sein. Diese Langsschlitzung 353 kann bei Bedarf auch bei dem Verriegelungselement 39 des Systemhalters 7, wie er in den 5 und 6 im Detail gezeigt ist, im Zusammenhang mit dem ersten und dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung Anwendung finden.
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Der Systemhalter 307 wird in Richtung des Pfeils 351 mit seinen beiden T-förmigen Vorsprüngen in die T-förmig hinterschnittenen Nuten 333 hineingeschoben. Wahrend die Rastelemente 312 durch Aufbringen einer Kraft auf die Gleitflächen 343 elastisch eingedrückt werden und die Rastnasen des Systemhalters 307 in Anlage mit den Anlageflächen 345 gebracht werden können, gleiten die Verriegelungselemente 339 über die Gleitflächen 348 und rasten schließlich in die Verriegelungsausnehmungen 346 ein. Dadurch wird ein Zurückbewegen des Systemhalters 307 entgegen der Pfeilrichtung 351 verhindert, während ein weiteres Vorwartsbewegen des Systemhalters 307 durch Anstehen der T-förmigen Vorsprünge 330 durch die Anschlagflächen 349 unterbunden wird.
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Obwohl die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit den vorstehenden konkreten Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie auf diese nicht beschrankt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
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Insbesondere ist die Erfindung nicht auf das Haltern von Rohrleitungen, Kabeln oder Kabelbündeln beschränkt. Durch geeignetes Ausbilden des Systemhalters ist es vielmehr denkbar, eine Vielzahl unterschiedlichster Komponenten mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu haltern.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Halterung von Systemen, beispielsweise einer fluidführenden oder einer elektrischen Leitung, insbesondere an einer Struktur eines Luft- oder Raumfahrzeugs. Die Vorrichtung weist einen ersten Grundhalter auf, welcher an der Struktur befestigbar ist. Zur Halterung der Systeme ist ein an dem ersten Grundhalter befestigbarer Systemhalter vorgesehen. Hierbei weisen der erste Grundhalter und der Systemhalter jeweils eine erste Rasteinrichtung und eine zweite Rasteinrichtung auf. Die erste Rasteinrichtung ist von der zweiten Rasteinrichtung verschieden ausgebildet. Die erste Rasteinrichtung des ersten Grundhalters ist mit der ersten Rasteinrichtung des Systemhalters verrastbar, während die zweite Rasteinrichtung des ersten Grundhalters mit der zweiten Rasteinrichtung des Systemhalters verrastbar ist. Dadurch wird ein selbständiges Lösen des Systemhalters von dem ersten Grundhalter verhindert. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Luft- oder Raumfahrzeug mit einer Struktur und einer derartigen, an der Struktur befestigten Vorrichtung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- System
- 3a
- Grundhalter
- 3b
- Grundhalter
- 3c
- Grundhalter
- 3d
- Grundhalter
- 4
- Grundhalteranordnung
- 5
- Struktur
- 6
- Untergurt
- 7
- Systemhalter
- 8
- erste Seitenfläche (Untergurt)
- 9
- Hintergreifungsabschnitt
- 10
- Seitenfläche (Grundhalter)
- 11
- Seitenfläche (Grundhalter)
- 12
- Rastelement
- 13
- zweite Anlagefläche (Rastelement)
- 14
- Eingriffselement
- 15
- elastisch biegbarer Abschnitt
- 16
- zweite Seitenfläche (Untergurt)
- 17
- Aufnahmeelement
- 18
- Aussparung
- 19
- Pfeil (Einsetzrichtung)
- 20
- Pfeil (Einschieberichtung)
- 21
- Ausschnitt
- 22
- erste Gleitfläche
- 23
- Gleitfläche
- 24
- Verrastungsausnehmung
- 25
- Rastnase
- 26
- Anlagefläche (Rastnase)
- 27
- Gleitfläche (Rastnase)
- 28
- Befestigungsabschnitt (Systemhalter)
- 29
- Aufnahmeabschnitt (Systemhalter)
- 30
- T-förmiger Vorsprung
- 31
- Mittelstück
- 32
- Halteabschnitt
- 33
- T-förmig hinterschnittene Nut
- 34
- Befestigungsöffnung
- 35
- Längsnut
- 36
- Abdecklasche
- 37
- Ende (Abdecklasche)
- 38
- Seitenlaschen
- 39
- Verriegelungselement
- 40
- elastisch biegbarer Abschnitt
- 41
- Anlagefläche (Verriegelungselement)
- 42
- Gleitfläche (Verriegelungselement)
- 43
- Gleitfläche (Arretierungsvorsprung)
- 44
- Arretierungsvorsprung
- 45
- erste Anlageflache (Rastelement)
- 46
- Verriegelungsausnehmung
- 47
- Vorsprung
- 48
- Gleitfläche (Vorsprung)
- 49
- Anschlagfläche
- 50
- Einführausnehmung
- 51
- Pfeil (Einschieberichtung)
- 107
- Systemhalter
- 125
- Rastnase
- 128
- Befestigungsabschnitt (Systemhalter)
- 130
- T-förmiger Vorsprung
- 132
- Halteabschnitt
- 135
- Längsnut
- 138
- Seitenlaschen
- 139
- Verriegelungselement
- 140
- elastisch biegbarer Abschnitt
- 141
- Anlageflache (Verriegelungselement)
- 142
- Gleitfläche (Verriegelungselement)
- 151
- Pfeil (Einschieberichtung)
- 203a
- Grundhalter
- 209
- Hintergreifungsabschnitt
- 210
- Seitenfläche (Grundhalter)
- 211
- Seitenfläche (Grundhalter)
- 212
- Rastelement
- 215
- elastisch biegbarer Abschnitt
- 233
- T-förmig hinterschnittene Nut
- 234
- Befestigungsöffnung
- 243
- Gleitfläche (Arretierungsvorsprung)
- 244
- Arretierungsvorsprung
- 245
- Anlagefläche (Rastelement)
- 246
- Verriegelungsausnehmung
- 247
- Vorsprung
- 248
- Gleitfläche (Vorsprung)
- 249
- Anschlagfläche
- 251
- Pfeil (Einschieberichtung)
- 252
- Schrägung
- 303a
- Grundhalter
- 307
- Systemhalter
- 309
- Hintergreifungsabschnitt
- 310
- Seitenfläche (Grundhalter)
- 311
- Seitenfläche (Grundhalter)
- 312
- Rastelement
- 315
- elastisch biegbarer Abschnitt
- 325
- Rastnase
- 328
- Befestigungsabschnitt (Systemhalter)
- 330
- T-förmiger Vorsprung
- 333
- T-förmig hinterschnittene Nut
- 334
- Befestigungsöffnung
- 339
- Verriegelungselement
- 343
- Gleitfläche (Arretierungsvorsprung)
- 344
- Arretierungsvorsprung
- 345
- Anlagefläche (Rastelement)
- 346
- Verriegelungsausnehmung
- 347
- Vorsprung
- 348
- Gleitfläche (Vorsprung)
- 349
- Anschlagfläche
- 351
- Pfeil (Einschieberichtung)
- 352
- Schragung
- 353
- Längsschlitz
- L
- Längsrichtung (Grundhalter)
- L'
- Längsrichtung (Grundhalter)
