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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem zum Befestigen bzw. Sichern von Bauteilen insbesondere in einem Fahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug und insbesondere ein Flugzeug, welches einen Innenraum mit einem darin angeordneten Einbauteil aufweist, das mit einem derartigen Befestigungssystem befestigt bzw. gesichert ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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In Verkehrsmitteln, beispielsweise Passagierflugzeugen, sind üblicherweise viele Einbauten vorhanden. Diese können durch mit Bolzen, Stifte oder ähnlichen Sicherungselemente formschlüssig befestigt werden. Konterelemente, etwa Muttern oder Splinte, können die Sicherungselemente in ihrer Befestigungsposition sichern.
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DE 10 2006 016 509 A1 zeigt etwa ein schnell lösbares Befestigungssystem für ein Anbauelement an einer Befestigungsstruktur in einem Flugzeug, bei dem mehrere Sicherungselemente zum Befestigen oder Fixieren eingesetzt werden. Ein ähnliches System zeigt
DE 10 2005 054 890 A1 , die auf eine Befestigungsstruktur zur Fixierung von Inneneinrichtungskomponenten einer Flugzeugpassagierkabine gerichtet ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es kann dementsprechend als eine Aufgabe der Erfindung angesehen werden, ein rasch und sicher einsetzbares Befestigungssystem zum Sichern eines Bauteils vorzuschlagen, welches insbesondere die Erleichterung und Beschleunigung einer Montage von Bauteilen unterstützt.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Befestigungssystem mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
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Es wird ein Befestigungssystem zum Sichern eines Bauteils vorgeschlagen, das Befestigungssystem aufweisend ein erstes Sicherungselement mit einem Eingriffsende, das eine erste Außenverzahnung besitzt, ein zweites Sicherungselement mit mehreren elastischen Klammergliedern, die gleichmäßig um eine gemeinsame Achse angeordnet sind und an zu der gemeinsamen Achse gewandten Innenseiten eine erste Innenverzahnung aufweisen, ein Fixierelement mit einer Ausnehmung, wobei die Klammerglieder zumindest bereichsweise eine aufgrund ihrer Elastizität variable Radialposition relativ zu der gemeinsamen Achse einnehmen können, wobei die Klammerglieder derart ausgebildet sind, dass das zweite Sicherungselement auf das Eingriffsende aufschiebbar ist und beim Aufschieben die erste Außenverzahnung des Eingriffsendes und die erste Innenverzahnung der Klammerglieder ineinander einrasten, wobei die Klammerglieder zum Einnehmen oder Lösen eines eingerasteten Zustands beim Verschieben der ersten Außenverzahnung und der ersten Innenverzahnung aneinander zumindest bereichsweise von einer ersten Radialposition in eine außenliegende zweite Radialposition ausweichen, und wobei die Ausnehmung des Fixierelements derart dimensioniert ist, dass das Fixierelement auf das zweite Sicherungselement aufschiebbar ist und die Klammerglieder in der ersten Radialposition gehalten werden.
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Das erfindungsgemäße Befestigungssystem weist folglich drei Komponenten auf, die zusammenwirken, um ein Bauteil zu sichern. Das erste Sicherungselement könnte in Form eines beliebigen Verbindungselements ausgeführt sein, welches ein Bauteil mit einem anderen Bauteil verbinden kann. Beispielhaft ist das erste Sicherungselement ein länglicher Körper, der durch eine Bohrung eines zu sichernden Bauteils gesteckt werden kann. Es ist vorstellbar, dass das Bauteil eine Bohrung aufweist, die mit einer anderen Bohrung in Fluchtung gebracht wird. Das erste Sicherungselement könnte durch beide miteinander fluchtende Bohrungen gesteckt und anschließend durch das zweite Sicherungselement fixiert werden. Ein dem Eingriffsende abgewandtes Ende des ersten Sicherungselements könnte einen Absatz oder dergleichen aufweisen, der das Durchrutschen des ersten Sicherungselements durch eine Bohrung verhindert. Das Eingriffsende wird nach dem Durchstecken des ersten Sicherungselements mithilfe des zweiten Sicherungselements und des Fixierelements gesichert.
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Es sind selbstverständlich alle anderen Arten von ersten Sicherungselementen denkbar, die in irgendeiner Weise ein Eingriffsende aufweisen, an dem zum Sichern des ersten Sicherungselements ein zweites Sicherungselement sowie ein Fixierelement aufsetzbar sind.
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Das Eingriffsende könnte ein länglicher Abschnitt des ersten Sicherungselements sein, der insbesondere einen gleichbleibenden Querschnitt aufweist. Das Eingriffsende ist mit der ersten Außenverzahnung versehen, welche insbesondere als eine Radialverzahnung ausgeführt ist. Als Radialverzahnung ist eine Anordnung von Vertiefungen, Rillen oder ähnlichen Formmerkmalen zu verstehen, welche das Eingriffsende in Umfangsrichtung umgeben. Insbesondere sind mehrere dieser Formmerkmale in einem Abstand zueinander angeordnet. Die Außenverzahnung kann folglich wie ein Außengewinde zu interpretieren sein. Diese muss jedoch keine Gewindesteigung aufweisen.
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Das zweite Sicherungselement besitzt mehrere elastische Klammerglieder. Die Klammerglieder sind an ihren Innenseiten mit einer ersten Innenverzahnung ausgestattet. Die Klammerglieder sind hierbei insbesondere als Komponenten zu verstehen, welche sich parallel oder weitgehend parallel zu der Achse des zweiten Sicherungselements erstrecken und in Umfangsrichtung aneinander um die Achse herum aufgereiht sind. Zwischen den einzelnen Klammergliedern kann ein gewisser Abstand vorhanden sein. Die Anzahl der Klammerglieder ist im Wesentlichen unerheblich und kann nach Materialwahl und Größe des Eingriffsendes entsprechend dimensioniert werden.
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Die Klammerglieder sind elastisch, insbesondere federelastisch. In diesem Sinn ist eine gewisse Beweglichkeit der Klammerglieder in einer Richtung quer zu der Achse des zweiten Sicherungselements, d.h. in Radialrichtung, zu verstehen. In einer allgemeinen Variante ist es unerheblich, ob die Klammerglieder sich insgesamt oder nur teilweise in dieser Richtung bewegen lassen.
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Die erste Innenverzahnung an der Innenseite der Klammerglieder ist an die erste Außenverzahnung des Eingriffsendes abgestimmt. Die erste Innenverzahnung kann folglich einen Eingriff mit der ersten Außenverzahnung eingehen. Da, wie vorangehend erwähnt, die erste Außenverzahnung als eine Abfolge von Rillen, Vertiefungen oder dergleichen ausgestaltet ist, ist die erste Innenverzahnung ebenfalls als eine solche Abfolge von Rillen oder Vertiefungen ausgeführt, zwischen denen sich Vorwölbungen oder Erhebungen befinden. Die Vorwölbungen oder Erhebungen der Innenverzahnung geraten folglich in einen Flächenkontakt mit den Rillen oder Vertiefungen der Außenverzahnung und umgekehrt.
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Die allgemeine Form der Gesamtheit aus Klammergliedern bildet in einer Ebene senkrecht zu der Achse des zweiten Sicherungselements bevorzugt eine Kreisform. Dies erlaubt bei korrespondierend geformtem Eingriffsende das Aufschieben des zweiten Sicherungselements auf das Eingriffsende. Aufgrund der Anordnung aus erster Innenverzahnung und erster Außenverzahnung kann beim Aufschieben des zweiten Sicherungselements ein Formschluss zwischen dem zweiten Sicherungselement und dem Eingriffsende hervorgerufen werden. Beim Aufschieben des zweiten Sicherungselements rasten die Klammerglieder mit ihrer ersten Innenverzahnung folglich an der ersten Außenverzahnung des Eingriffsendes ein.
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Es ist bevorzugt, dass die Klammerglieder derart elastisch ausgeführt sind, dass sie in eine solche Radialposition drängen, in der ein Formschluss zwischen der ersten Innenverzahnung und der ersten Außenverzahnung hergestellt wird. Dies bedeutet im Umkehrschluss, dass beim Aufschieben des zweiten Sicherungselements auf das Eingriffsende beim Aneinandergleiten der ersten Innenverzahnung und der ersten Außenverzahnung Ausweichbewegungen der Klammerglieder notwendig sind, um die Verzahnungen ineinander rasten zu können. Beim Aufschieben erfolgt also ein von der Anzahl der Rillen oder Vertiefungen abhängiges sukzessives Ausdehnen und Zurückfedern der Klammerglieder, bis eine gewünschte Einrastposition des zweiten Sicherungselements vorliegt. In dieser umgreifen die Klammerglieder zangenartig das Eingriffsende und werden durch den Formschluss der Verzahnungen in der Position gehalten.
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Nachfolgend wird die äußerste Radialposition, in die die Klammerglieder bewegt werden, mit „zweite Radialposition“ bezeichnet. Die in Ruhe bzw. in einem eingerasteten Zustand vorliegende innere Radialposition der Klammerglieder wird mit „erste Radialposition“ bezeichnet. Folglich kann eine Verbindung zwischen dem ersten Sicherungselement und dem zweiten Sicherungselement nur dann vollzogen werden, wenn die Klammerglieder ungehindert eine Bewegung zwischen der ersten Radialposition und der zweiten Radialposition durchführen können. Zum endgültigen Fixieren der Verbindung zwischen den beiden Sicherungselementen wird das Fixierelement verwendet, dessen Ausnehmung an die erste Radialposition angepasst ist. Die Ausnehmung ist bevorzugt so dimensioniert, dass das Fixierelement leicht auf das zweite Sicherungselement aufschiebbar ist, wenn die Klammerglieder sich in der ersten Radialposition befinden. Es kann beispielsweise ein Formschluss oder ein Flächenkontakt zwischen einer äußeren Umfangsfläche der Klammerglieder und einer inneren Umfangsfläche der Ausnehmung des Fixierelements erreicht werden. Dadurch wird verhindert, dass sich die Klammerglieder in die zweite Radialposition bewegen können. Dies hat zur Folge, dass beim aufgesetzten Fixierelement ein Lösen der Verbindung zwischen der Außenverzahnung und der ersten Innenverzahnung zerstörungsfrei nicht möglich ist.
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Die Art und Ausführung der Verzahnung kann bedarfsgemäß gestaltet werden. Es bietet sich an, eine Verzahnung ähnlich wie bei Kabelbindern zu gestalten. Die einzelnen Rillen können in einem Profilquerschnitt symmetrische oder einseitig geneigte Zähne sein, welche ein besonders leichtes Aufschieben des zweiten Sicherungselements erlauben.
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Die Verbindung zwischen den beiden Sicherungselementen kann folglich sehr schnell und sehr einfach dadurch erreicht werden, dass das erste Sicherungselement an ein zu sicherndes Bauteil gebracht wird, um anschließend das zweite Sicherungselement auf das Eingriffsende aufzuschieben und dann das Fixierelement auf das zweite Sicherungselement zu setzen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Sicherungselement ein länglicher Körper mit einem dem Eingriffsende entgegengesetzt angeordneten Kopfende mit mindestens einem radialen Vorsprung. Der radiale Vorsprung ist als ein quer zu einer Längsachse des ersten Sicherungselements verlaufender Bereich zu verstehen. Er ist dazu gedacht, ein Durchrutschen des ersten Sicherungselements durch eine Bohrung zu verhindern. Bei angebrachtem zweiten Sicherungselement wird das erste Sicherungselement folglich zwischen dem Kopfende und dem Eingriffsende in der entsprechenden Bohrung gehalten.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das zweite Sicherungselement ringförmig oder buchsenförmig ausgebildet und weist ein erstes Ende und ein zweites Ende auf, wobei benachbarte Klammerglieder durch einen Axialspalt, der parallel zu der gemeinsamen Achse verläuft, zumindest in einem axialen Teilabschnitt voneinander getrennt sind. Durch die umfangsseitige Trennung der Klammerglieder durch jeweils einen Axialspalt sind die Klammerglieder ähnlich wie Finger ausgeführt, die zumindest an dem ersten Ende in Radialrichtung frei beweglich sind. Aufgrund ihrer elastischen Ausgestaltung können die Klammerglieder als Federn fungieren, die stets in die erste Radialposition drängen, wenn sie beim Vorgang des Einrastens nach außen in eine zweite Radialposition bewegt werden.
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Besonders bevorzugt sind die Klammerglieder an dem zweiten Ende in Umfangsrichtung nicht voneinander getrennt. Damit bildet das zweite Ende eine Basis für die Klammerglieder. Diese kann beispielsweise ein geschlossener Ring sein, von dem sich die Klammerglieder zu dem ersten Ende hin erstrecken.
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Die erste Innenverzahnung erstreckt sich vorteilhaft auf einem vom zweiten Ende abgewandten axialen Teilabschnitt. Wenn an dem zweiten Ende eine Radialbewegung der Klammerglieder ausgeschlossen ist, kann eine dort angeordnete erste Innenverzahnung ohne eine gewisse Kompressibilität des Eingriffsendes nicht zu einem Eingriff mit der ersten Außenverzahnung gelangen. Es bietet sich daher an, die Innenverzahnung lediglich dort anzubringen, wo eine gewisse Dehnbarkeit des zweiten Sicherungselements gewährleistet ist.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Fixierelement ringförmig oder buchsenförmig ausgebildet und weist ein erstes Fixierende und ein zweites Fixierende auf, die entlang einer Fixierelementachse entgegengesetzt zueinander angeordnet sind, wobei die Klammerglieder an ihrer Außenseite zumindest bereichsweise eine zweite Außenverzahnung aufweisen und wobei an zumindest einem des ersten Fixierendes und des zweiten Fixierendes gebogene, elastische Krallen angeordnet sind, die sich zumindest bereichsweise schräg oder quer zu der Fixierelementachse erstrecken, so dass sie bei auf das zweite Sicherungselement aufgeschobenem Fixierelement mit der zweiten Außenverzahnung in Eingriff geraten. Das Fixierelement ist demzufolge mit einfachen, jedoch sehr effizienten Mitteln ausgestattet, um eine Verschiebesicherung an dem zweiten Sicherungselement zu erreichen. Das Fixierelement kann folglich auf das zweite Sicherungselement aufgeschoben werden, wobei durch die elastischen Krallen ein Verrasten mit der zweiten Außenverzahnung der Klammerglieder erreicht wird. Das Fixierelement kann dann selbsttätig nicht mehr von dem zweiten Sicherungselement gelöst werden, so dass das zweite Sicherungselement entsprechend gesichert ist. Die Krallen stehen dabei quer oder schräg zu der Fixierelementachse, so dass sie zu der Fixierelementachse hin zeigen, also nicht parallel hierzu verlaufen. Es ist sinnvoll, die elastischen Krallen derart zu dimensionieren, dass automatisch beim Aufschieben des Fixierelements auf das zweite Sicherungselement ein Verrasten der entsprechenden Krallen mit der zweiten Außenverzahnung erfolgt. Die Krallen können dabei eine etwas geringere Distanz von der Fixierelementachse aufweisen, als Begrenzungswände des Innenraums des Fixierelements.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Fixierelement sowohl an dem ersten Fixierende als auch an dem zweiten Fixierende elastische Krallen aufweist. Dabei kann eine beidseitige Sicherung des Fixierelements vor einem ungewollten Lösen erreicht werden. Andererseits kann durch das Aufschieben des Fixierelements auf das zweite Sicherungselement eine leichte Komprimierung der zu dem ersten Sicherungselement gerichteten Seite des Fixierelements erfolgen, beispielsweise durch eine Auflagefläche eines zu sichernden Bauteils. Dadurch kann das Fixierelement in einer Axialrichtung eine gewisse Spannung aufbauen. Eine Verrastung der Krallen mit der zweiten Außenverzahnung kann bei entsprechender Ausgestaltung der Verzahnungen durch die Spannung unterstützt werden.
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Die elastischen Krallen des ersten Fixierendes können in einer vorteilhaften Ausführungsform stärker zu der Fixierelementachse geneigt sein als die elastischen Krallen des zweiten Fixierendes. Dies unterstützt ein Aufschieben des Fixierelements bis an das zu sichernde Bauteil, in dessen Bereich das Eingriffsende des ersten Sicherungselements herausragt. Die Krallen an dem ersten Fixierende können beim Aufschieben des Fixierelements insbesondere in einen Flächenkontakt mit einem zu sichernden Bauteil geraten, so dass die elastischen Krallen in eine im Wesentlichen quer zu der Fixierelementachse verlaufenden Ausrichtung gedrückt werden könnten. Sind die Krallen bereits annähernd in einer zu der Fixierelementachse quer verlaufenden Richtung ausgerichtet, ist das vollständige Aufschieben auf das zweite Sicherungselement sehr leicht möglich.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weisen das zweite Sicherungselement und das Fixierelement mindestens ein Führungselement zum verdrehsicheren Führen des Fixierelements an dem zweiten Sicherungselement auf. Das Fixierelement kann folglich an das zweite Sicherungselement angelegt werden, wobei das Führungselement oder die Führungselemente eine Bewegungsrichtung des Fixierelements vorgeben. Eine präzise Ausrichtung insbesondere der Krallen an der zweiten Außenverzahnung der Klammerglieder wird dadurch realisiert. Das Führungselement kann insbesondere als Nut und Feder ausgeführt sein. Es ist vorstellbar, dass die Nut einen trichterförmigen Einlaufbereich aufweist, der das Ausrichten des Fixierelements an dem zweiten Sicherungselement sehr stark vereinfacht. Insgesamt kann durch das Führungselement die hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit des Befestigungssystems unterstützt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Führungselement als mindestens eine Feder an einer Innenseite des Fixierelements ausgebildet, welches dazu ausgebildet ist, in einen Axialspalt zwischen zwei benachbarten Klammergliedern geführt zu werden. Da in einer vorangehend dargestellten Ausführungsform bereits ein oder mehrere Axialspalte vorliegen können, ist die Integration eines Führungselements sehr einfach und unaufwändig.
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Bevorzugt ist die axiale Erstreckung des Fixierelements geringer als die axiale Erstreckung des zweiten Sicherungselements. Das Fixierelement ist folglich eine Art Ring, der auf eine im Vergleich etwas länglichere, buchsenförmige Ausführung eines zweiten Sicherungselements aufgeschoben wird. Damit wird insbesondere die Ausführung des zweiten Sicherungselements unterstützt, die mit bereichsweise voneinander durch einen Axialspalt getrennten Klammergliedern ausgestattet ist. Das Fixierelement kann an einem zweiten Ende des zweiten Sicherungselements angesetzt bzw. eingeführt werden, um anschließend in Richtung des ersten Endes des zweiten Sicherungselements verschoben zu werden, an dem die Klammerglieder radial beweglich sind.
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Das zweite Sicherungselement ist besonders bevorzugt einstückig. Dies gilt ebenso für das Fixierelement. Beide Elemente können weiterhin aus einem Kunststoff gefertigt sein. Es bietet sich insbesondere ein Spritzgussverfahren zum Herstellen des zweiten Sicherungselements und/oder des Fixierelements an. Die Herstellkosten sind dadurch sehr gering und erlauben einen vielfältigen und zahlreichen Einsatz auch in unterschiedlichen Größen.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug, aufweisend einen Innenraum mit einem darin angeordneten Bauteil, wobei das Bauteil mithilfe eines Befestigungssystems nach der vorangehenden Beschreibung strukturfest gesichert ist.
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Das Fahrzeug kann als ein Flugzeug ausgeführt sein. Das vorangehend dargestellte Befestigungssystem erlaubt eine vibrationsfeste Sicherung eines Bauteils mit einem sehr geringen Gewicht und bei geringem Montageaufwand.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbezügen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.
- 1a und 1b zeigen ein zweites Sicherungselement und ein Fixierelement in einer dreidimensionalen Darstellung vor dem Zusammensetzen (1a) und in einem teilweise zusammengesetzten Zustand (1b).
- 2a, 2b und 2c zeigen ein erstes Sicherungselement, das mit einem zweiten Sicherungselement mit einem teilweise aufgesetzten Fixierelement ausgestattet ist (2a), in einem vollständig zusammengesetzten Zustand (2b) und in einem Teil schnitt (2c).
- 3a bis 3e zeigen den Vorgang des Befestigens bzw. Sicherns eines Bauteils in mehreren aufeinander folgenden Schritten.
- 4a und 4b zeigen zwei mögliche, durch die Art des Befestigungssystems leicht erkennbare Fehlerfälle.
- 5 zeigt ein Flugzeug, das mit mindestens einem durch das erfindungsgemäße Befestigungssystem befestigten Bauteil ausgestattet ist.
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DETAILLIERTE DARSTELLUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1a zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines zweiten Sicherungselements 2 und eines Fixierelements 4, die im Begriff sind, aufeinander- bzw. ineinandergeschoben zu werden. Nachfolgend werden die beiden Komponenten im Detail erläutert.
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Das zweite Sicherungselement 2 weist ein erstes Ende 6, ein zweites Ende 8 und eine Längsachse 10 auf. Um die Längsachse 10 sind mehrere Klammerglieder 12 herum angeordnet, welche parallel zu der Längsachse 10 verlaufen und in einem vorderen axialen Teilabschnitt 14, der sich an das erste Ende 6 anschließt, jeweils durch einen Spalt 16 voneinander getrennt sind. Die Klammerglieder 12 weisen an ihren zu der Längsachse 10 gewandten Innenseiten 18 eine erste Innenverzahnung 20 auf.
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An Außenseiten 22 der Klammerglieder 12 ist ferner eine Außenverzahnung 24 angebracht, die nachfolgend „zweite“ Außenverzahnung 24 genannt wird. Das zweite Sicherungselement 2 ist aus einem Kunststoff hergestellt und weist daraus resultierend eine gewisse Elastizität auf. Es kann sich insbesondere anbieten, als Werkstoff einen Polyamid, beispielsweise PA66, einzusetzen. Dieser Werkstoff wird bereits für vielfältige ähnliche Anwendungen qualifiziert verwendet. Dieser Werkstoff lässt sich weiterhin ohne Weiteres preisgünstig spritzgießen.
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Insgesamt weist das zweite Sicherungselement 2 eine zylindrische äußere Form auf, die einen Hohlraum 26 einschließt und zum Aufsetzen auf ein später dargestelltes erstes Sicherungselement eine Abschrägung 28 an der Innenseite 18 aufweist. Hierdurch wird eine gewisse Trichterfunktion erreicht.
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Das Fixierelement 4 weist eine Ringform auf und besitzt ein erstes Fixierende 30 sowie ein zweites Fixierende 32. An dem ersten Fixierende 30 ist eine Reihe von elastischen Krallen 34 angeordnet, welche schräg zu einer Fixierelementachse 36 verlaufen. An dem zweiten Fixierende 32 sind ebenfalls elastische Krallen 38 angeordnet, welche jedoch einen weniger schrägen Verlauf relativ zu der Fixierelementachse 36 besitzen.
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Eine Ausnehmung 40 ist derart dimensioniert, dass das Fixierelement 4 auf das zweite Sicherungselement 2 aufschiebbar ist. Hierbei geraten die Krallen 34 und 38 mit der zweiten Außenverzahnung 24 in Eingriff. Des Weiteren sind Führungsstege 42 als Führungselemente ersichtlich, die eine gleitende Verbindung mit den Axialspalten 16 eingehen können, so dass das Fixierelement 4 und das zweite Sicherungselement 2 aneinander entlanggleiten können. Hierbei wird eine Relativposition zueinander eingehalten.
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Die Ausnehmung 40 ist im Bereich des ersten Fixierendes 30 mit einer Abschrägung 44 versehen. Diese kann als eine Art Einführtrichter fungieren, so dass eine konzentrische Ausrichtung der Ausnehmung 40 und des zweiten Sicherungselements 2 ohne Weiteres erfolgen kann.
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In 1b ist das Fixierelement 4 bereits teilweise auf das zweite Sicherungselement 2 aufgeschoben. Hierbei sind die Krallen 34 des ersten Fixierendes 30 mit der zweiten Außenverzahnung 24 im Eingriff. Dies bedeutet, dass sich die Krallen 34 in Zwischenräumen zwischen Zähnen der zweiten Außenverzahnung 24 verhaken. Das zweite Sicherungselement 2 und das Fixierelement 4 können in der in 1b gezeigten Position vorgefertigt geliefert werden, um ihren Gebrauch noch weiter zu vereinfachen.
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2a zeigt nun ein vollständiges Befestigungssystem 46, welches neben dem zweiten Sicherungselement 2 und dem Fixierelement 4 auch ein erstes Sicherungselement 48 aufweist. Dies ist als ein länglicher Körper ausgeführt, weist ein Eingriffsende 50 und ein dem Eingriffsende 50 entgegengesetzt angeordnetes Kopfende 52 auf, an dem ein radialer Vorsprung 54 vorhanden ist.
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Das zweite Sicherungselement 2 ist auf ein Eingriffsende 56 aufgeschoben, das eine erste Außenverzahnung 58 besitzt. Diese gerät in der gezeigten Darstellung mit der ersten Innenverzahnung 20 in Eingriff. Das zweite Sicherungselement 2 ist hier praktisch vollständig auf das Eingriffsende 56 geschoben, so dass dieses mit einer Bodenfläche 60 im Innern des zweiten Sicherungselements 2 nahezu in einem Flächenkontakt steht. Das Fixierelement 4 ist in der Darstellung im Begriff, auf das zweite Sicherungselement 2 geschoben zu werden.
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Dies ist in 2b der Fall. Hier ist das Fixierelement 4 praktisch vollständig auf das zweite Sicherungselement 2 aufgeschoben. Die Krallen 34 und 38 sind jeweils für sich mit der zweiten Außenverzahnung 24 des zweiten Sicherungselements 2 verspannt. Der Vorgang des Befestigens wird weiter nachfolgend in den 3a bis 3e dargestellt.
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2c zeigt einen Detailschnitt des Fixierelements 4, des zweiten Sicherungselements 2 und des ersten Sicherungselements 48. Beispielhaft weist die erste Innenverzahnung 20 ein abgerundetes Verzahnungsprofil auf. Ebenso beispielhaft weist die zweite Außenverzahnung ein Verzahnungsprofil auf, welches leicht zu dem ersten Ende 6 geneigt ist.
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3a zeigt beispielhaft ein erstes Bauteil 62 und ein zweites Bauteil 64, die miteinander zu verbinden sind. Hierzu weisen beide Bauteile 62 und 64 Bohrungen 66 (hier nicht sichtbar) auf, durch die das erste Sicherungselement 48 gesteckt wird.
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In 3b ist das erste Sicherungselement 48 durch die Bohrungen 66 durchgesteckt, so dass das Eingriffsende 56 mit der daran befindlichen ersten Außenverzahnung 58 von außen erreichbar über das Bauteil 62 ragt.
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Anschließend wird, wie in 3c gezeigt, das zweite Sicherungselement 2 mit einem teilweise aufgeschobenen Fixierelement 4 in Fluchtung mit dem Eingriffsende 56 gebracht und in 3d weiter auf das Eingriffsende aufgeschoben. Das zweite Sicherungselement 2 ist bis zu einer obersten Rille der ersten Außenverzahnung 58 aufgeschoben. Bei dem Aufschieben können sich die Klammerglieder 12 beim Rutschen über die Rillen der ersten Außenverzahnung 58 radial nach außen bewegen, bis das zweite Sicherungselement 2 in einer maximal aufgeschobenen Position einen Eingriff zwischen der ersten Außenverzahnung 58 und der ersten Innenverzahnung 20 steht.
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In 3e ist das Fixierelement 4 vollständig aufgeschoben, so dass die Klammerglieder 12 vor einer weiteren radial auswärts gerichteten Bewegung gehindert werden. Mit dem aufgeschobenen Fixierelement 4 ist es nicht mehr möglich, das zweite Sicherungselement 2 von dem ersten Sicherungselement 48 zu lösen.
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Das zweite Sicherungselement 2 und das Fixierelement 4 können dazu ausgebildet sein, die korrekte Befestigung noch weiter zu unterstützen, indem einem Benutzer eine visuelle Rückmeldung gegeben wird. In den 4a und 4b sind zwei Beispiele dargestellt, wie eine solche visuelle Rückmeldung aussehen könnte, um einen Benutzer zum Nachbessern zu veranlassen.
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In 4a wird etwa dargestellt, dass bei nicht vollständig aufgeschobenem zweiten Sicherungselement ein Spalt 68 zu dem Bauteil 62 vorliegt. Dies könnte etwa daran liegen, dass das erste Sicherungselement 48 zu lang ist, so dass es an die in 2a dargestellte Bodenfläche 60 stößt, obwohl das zweite Sicherungselement 2 noch nicht vollständig aufgeschoben ist. Dann wäre das erste Sicherungselement 48 gegen ein passendes zu tauschen. Vorher sollte jedoch versucht werden, das zweite Sicherungselement 2 vollständig aufzuschieben, um dieses anschließend mit dem Fixierelement 4 zu fixieren.
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Ist bei vollständig aufgeschobenem zweiten Sicherungselement 2 allerdings eine in einen Axialspalt 16 ragende Öffnung 70 sichtbar, wie in 4b zu sehen, könnte die Länge des ersten Sicherungselements 48 geändert werden. Es könnte jedoch auch das zweite Sicherungselement 2 unvollständig aufgeschoben sein. Aufgrund der Funktion des Fixierens mithilfe des Fixierelements 4 ist jedoch auch in den gezeigten Beispielen eine zuverlässige Sicherung erfolgt. Ein Nachbessern könnte allerdings eine Neigung zum Klappern des ersten Sicherungselements 46 eindämmen.
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Schließlich zeigt 5 ein Flugzeug 72 mit einem Innenraum 74 mit einem darin angeordneten Bauteil, wobei das Bauteil mithilfe eines Befestigungssystems 46 nach der vorangehenden Beschreibung strukturfest gesichert ist
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Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt, und „ein“ oder „eine“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006016509 A1 [0003]
- DE 102005054890 A1 [0003]
