DE102019008706A1

DE102019008706A1 - Klemmhalter zur Befestigung an einem Profilträger und Verfahren zum Befestigen des Klemmhalters

Info

Publication number: DE102019008706A1
Application number: DE102019008706.2A
Authority: DE
Inventors: Alexander Kutsin
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2019-12-17
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2021-06-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befestigungssystem 50 für eine Flugzeugstruktur, umfassend: einen Profilträger 40, der einen C-förmigen Profilquerschnitt mit einem oberen und einem unteren Gurt 41, 42 sowie mit einem dazwischen angeordneten ersten Steg 43 aufweist, einen Klemmhalter 10, der einen Grundkörper 11 mit einem u-förmigen Querschnitt aufweist, wobei der Grundkörper 11 zum formschlüssigen Umgreifen des unteren Gurtes 42 und der Stege 43, 44 von einer ersten Montageposition, durch Bewegen des Grundkörpers 11 bis in eine zweite Montageposition verschiebbar ist, und ein Klemmelement 15, das in dem Innenbereich 12 in einer Klemmstellung positionierbar ist, in der das Klemmelement 15 ein Verschieben des Grundkörpers 11 von der zweiten in die erste Montageposition verhindert.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Klemmhalter zur Befestigung an einem Profilträger sowie ein Verfahren zum Befestigen des Klemmhalters an dem Profilträger. Die Erfindung betrifft auch ein Befestigungssystem mit einem Klemmhalter und einem Profilträger.
Hintergrund der Erfindung
Im Bereich der Ausrüstungsmontage bzw. der Montage und Fertigung von Flugzeugrumpfstrukturen ist es gelegentlich erforderlich, verschiedene Elemente, wie zum Beispiel elektrische oder sonstige Leitungen, vorübergehend an einem Einbauort zu installieren. Die elektrischen Leitungen verbleiben während eines begrenzten Zeitraums an dem Einbauort und werden, nachdem sie ihren vorübergehenden Zweck erfüllt haben, wieder dauerhaft entfernt.
Ein Beispiel hierfür ist die vorübergehende Installation von elektrischen Leitungen an einem Profilträger eines Fußbodenquerträgers eines Flugzeugs. In diesem Fall ist es bekannt, für die vorübergehende Installation vorübergehende Befestigungsvorrichtungen (wie zum Beispiel Haken oder dergleichen) an dem Profilträger anzubringen. An eine solche Befestigungsvorrichtung bzw. an einen solchen Haken können dann wiederum vorübergehend die elektrischen Leitungen eingehängt oder befestigt werden.
Nachdem der vorübergehende Zweck erfüllt ist, werden die die Befestigungsvorrichtungen wieder entnommen. Solche herkömmlichen Befestigungsvorrichtungen können allerdings in der Regel nur eingeschränkt eingesetzt werden, da beispielsweise die Haken nur an entsprechenden, dafür vorgesehenen Stellen eines Profilträgers eingehängt werden können.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache, vielseitig einsetzbare und kostengünstige Möglichkeit der vorübergehenden Installation bereitzustellen.
Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen Klemmhalter zur Befestigung an einem Profilträger, wobei der Profilträger einen C-förmigen Profilquerschnitt mit einem oberen und einem unteren Gurt sowie mit einem dazwischen angeordneten ersten Steg aufweist, wobei zumindest an dem unteren Gurt ein parallel zum ersten Steg angeordneter, zweiter kürzerer Steg ausgebildet ist, und wobei der erste und der zweite Steg, sowie der untere Gurt jeweils Stegaußenseiten sowie eine Gurtaußen- und eine Gurtinnenseite aufweisen, der Klemmhalter umfassend: einen Grundkörper mit einem u-förmigen Querschnitt, wobei ein Innenbereich des u-förmigen Querschnitts durch eine mittige und zwei hierzu jeweils seitlich und orthogonal angeordnete Grundkörperinnenseiten begrenzt ist, wobei der Grundkörper zum formschlüssigen Umgreifen des unteren Gurtes und der Stege von einer ersten Montageposition, in der die mittige Grundkörperinnenseite und die Gurtaußenseite voneinander beabstandet sind, durch Bewegen des Grundkörpers entlang der Stegaußenseiten bis in eine zweite Montageposition verschiebbar ist, in der die mittige Grundkörperinnenseite an der Gurtaußenseite anliegt, und ein Klemmelement, das in dem Innenbereich in einer Klemmstellung positionierbar ist, in der das Klemmelement ein Verschieben des Grundkörpers von der zweiten in die erste Montageposition verhindert. Der erfindungsgemäße Klemmhalter ermöglicht es, durch schnelles und vorübergehendes Montieren sowie Demontieren beschleunigt und damit kostengünstiger zu arbeiten. Der erfindungsgemäße Klemmhalter kann grundsätzlich nicht nur in der Serienfertigung angewendet werden, sondern beispielsweise auch bei den vor einem Flugtest stattfindenden entsprechenden vorübergehenden Installationsarbeiten.
Der erfindungsgemäße Klemmhalter kann zudem in vergleichsweise einfacher Weise benutzt werden, indem er an der für die jeweilige Installationsaufgabe erforderlichen Stelle an dem Profilträger befestigt wird (beispielsweise ein Querträger eines Fußbodenelements in einem Flugzeugrumpf). Dadurch, dass er sich auf die erfindungsgemäße Weise durch das Klemmelement an dem Profilträger bzw. Querträger sichem und befestigen lässt, können die zu installierenden Elemente (wie beispielsweise elektrische, oder sonstige Leitungen, die z.B. in der Ausrüstungsmontage von Rumpfelementen vorübergehend im Rumpfelement zu installieren sind) dann anschließend auf einfache Weise an dem Klemmhalter befestigt werden. Nachdem die vorübergehenden Installationsarbeiten abgeschlossen sind und die vorübergehend zu installierenden Elemente wieder entfernt wurden, kann der Klemmhalter ebenfalls auf einfache Weise wieder entfernt werden. Der Klemmhalter steht dann prinzipiell für eine spätere andere Installationsaufgabe wieder zur Verfügung. Der Einsatz des erfindungsgemäßen Klemmhalters ist somit besonders flexibel.
Der erfindungsgemäße Klemmhalter trägt ferner durch seine einfache Anwendbarkeit zumindest indirekt dazu bei, dass ungewollte Beschädigungen am Flugzeug, insbesondere an der Flugzeugstruktur an der die vorübergehenden Installationsarbeiten durchgeführt werden, reduziert werden. Denn durch den Einsatz des Klemmhalters kann auf besonders einfache Weise eine aufgeräumte Arbeitssituation am Einbauort geschaffen werden. Dies verhindert beispielsweise ungewünschte Beschädigungen durch Herunterfallen oder dergleichen. Der erfindungsgemäße Klemmhalter kann dadurch, dass er gewissermaßen als Ankerpunkt für eine Befestigung dient, zur vorübergehenden Installation verschiedenster Bauteile im Allgemeinen, beispielsweise zur vorübergehenden Installation von elektrischen Kabeln im Flugzeug oder in Flugzeugelementen, genutzt werden. Eine solche vorübergehende Installation von Bauteilen, Kabeln oder dergleichen kann beispielsweise während eines Transports eines Flugzeugs oder Flugzeugselements von einer Ausrüstungsstation zur nächsten Station vorgenommen werden.
Um den erfindungsgemäßen Klemmhalter zu benutzen, kann dieser zunächst von einem Werker aus einem Vorrat von Klemmhaltern entnommen und an einer beliebigen Stelle des Profilträgers (beispielweise eines Querträgers einer Fußbodenstruktur von der Unterseite aus - z.B. vom Cargo-Bereich aus) in die erste Montageposition gebracht werden. Das heißt der Klemmhalter wird zunächst derart positioniert, dass die mittige Grundkörperinnenseite und die Gurtaußenseite voneinander beabstandet sind, wobei die beiden seitlichen Grundkörperinnenseiten und die Stegaußenseiten bereits zumindest abschnittsweise aneinander anliegen können. Dann kann der Klemmhalter bzw. sein Grundkörper von der ersten Montageposition durch Bewegen des Grundkörpers entlang der Stegaußenseiten bis in die zweite Montageposition, in der die mittige Grundkörperinnenseite an der Gurtaußenseite anliegt, und in der der Grundkörper den unteren Gurt und die Stege zumindest abschnittsweise umgreift, verschoben werden. Anschließend kann das Klemmelement des Klemmhalters derart positioniert werden, dass es ein Verschieben des Grundkörpers von der zweiten in die erste Montageposition verhindert bzw. hemmt. Bei dem erfindungsgemäßen Klemmhalter hemmt das Klemmelement ein Zurückbewegen des Grundkörpers von der zweiten in die erste Montageposition und sichert somit den an dem Profilträger befestigten Klemmhalter gegen Herausrutschen oder Verschieben.
Bei dem erfindungsgemäßen Klemmhalter sind die Grundkörperinnenseiten (die mittlere sowie die beiden seitlichen Grundkörperinnenseiten) derart dimensioniert, dass sie mit den Stegaußenseiten formschlüssig in Anlage bringbar sind. Der erste Steg kann als Hauptsteg des C-förmigen Profilträgers verstanden werden. Der zweite Steg kann als Nebensteg des C-förmigen Profilträgers verstanden werden.
Der Profilträger (beispielsweise ein Querträger eines Fußbodenelements in einem Flugzeugrumpf), das Klemmelement und der Grundkörper bilden ferner gemeinsam ein erfindungsgemäßes Befestigungssystem für eine Flugzeugstruktur. Alle nachfolgenden, bevorzugten Ausführungsformen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Klemmhalters gelten ebenso für das erfindungsgemäße Befestigungssystem.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper und das Klemmelement derart ausgebildet sind, dass das Klemmelement in der Klemmstellung positionierbar ist, wenn der Grundkörper die zweite Montageposition eingenommen hat. Auf diese Weise kann das Klemmelement nur dann in der Klemmstellung positioniert werden, wenn der Grundkörper die zweite Montageposition eingenommen hat. Somit wird ein fester und sicherer Sitz des Klemmhalters an dem Profilträger gewährleistest. Dadurch, dass das Klemmelement nur dann in die Klemmstellung gelangt, wenn der Grundkörper die zweite Montageposition erreicht, d.h. die mittige Grundkörperinnenseite an der Gurtaußenseite anliegt, kann verhindert werden, dass zwischen diesen Seiten ein Spiel („Luft“) vorhanden ist, was zu ungewünschten bzw. ungesicherten Verschiebungen des Grundkörpers führen könnte. In dem Fall, dass der Grundkörper sich noch in der ersten Montageposition befinden sollte, kann das Klemmelement nicht in die Klemmstellung gebracht und somit der Klemmhalter nicht gesichert werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen der Grundkörper und das Klemmelement jeweils Rastmittel auf, durch die eine Rastverbindung herstellbar oder lösbar ist, wobei die Rastverbindung dann herstellbar ist, wenn der Grundkörper die zweite Montageposition eingenommen hat. Durch die Rastmittel kann die Sicherheit gegen ein unerwünschtes Verlassen der Klemmstellung des Klemmelements erhöht werden. Die Rastmittel erhöhen mithin die Sicherheit beim Einsatz des Klemmhalters. Zum Einrasten der Rastmittel muss der Werker, der den Klemmhalter einsetzt, einen bestimmten Rastwiderstand überwinden, um die Rastverbindung herzustellen. Zum Entfernen des Klemmhalters kann dann zunächst die Rastverbindung gelöst werden, indem der Rastwiderstand erneut überwunden wird und somit die Herausnahme des Klemmelements ermöglicht wird. Nachdem das Klemmelement ebenfalls entfernt wurde, kann der Grundkörper durch Verschieben von der zweiten in die erste Montageposition sowie anschließendes Abnehmen des Klemmhalters entfernt werden. Die Rastverbindung ist nur dann herstellbar, wenn der Grundkörper die zweite Montageposition eingenommen hat und sich das Klemmelement in der Klemmstellung befindet.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der vorhergehenden Ausführungsform sind die Rastmittel, jeweils komplementär ausgebildet und weisen in einer Klemmrichtung eine Hinterschneidung auf. Somit sind die Rastmittel besonders wirkungsvoll. Die Rastverbindung kann besonders effizient eingenommen und auch wieder gelöst werden. Zur Realisierung einer solchen Hinterschneidung kann beispielsweise ein nutartiges Element (bzw. eine Einbuchtung) und ein federartiges Element (bzw. eine Ausbuchtung) vorgesehen sein, die miteinander in Eingriff gebracht werden können oder voneinander gelöst werden können. Alternativ kann zur Realisierung einer solchen Hinterschneidung auch eine im Querschnitt dreiecksförmige Einbuchtung und ein dazu komplementär ausgebildete dreiecksförmige Ausbuchtung vorgesehen sein.
Bevorzugt ist auch eine Ausführungsform des Klemmhalters, bei der das Klemmelement zur Positionierung im u-förmigen Innenbereich eine im Wesentlichen L-förmige Querschnittsform aufweist. Durch die L-förmige Querschnittsform des Klemmelements ist dieses an den u-förmigen Innenbereich vorteilhaft angepasst. Ein erster Teil des Klemmelements - der gewissermaßen vertikal verlaufende Abschnitt der L-Form - kann dann an der einen seitlichen Gurtinnenseite zur Anlage kommen. Gleichzeitig kann ein zweiter Teil des Klemmelements - der gewissermaßen horizontal verlaufende Abschnitt der L-Form - an der mittleren Gurtinnenseite zur Anlage kommen.
Auf diese Weise ist eine besonders effektive Übertragung der Klemmkraft von dem Klemmelement bzw. dem Klemmhalter auf den Profilträger möglich. Die Breite des L-förmigen Klemmelements ist bevorzugt derart dimensioniert, dass es formschlüssig in die den Zwischenraum zwischen den beiden Steginnenseiten passt.
Bei einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform des Klemmhalters ragt die in der zweiten Montageposition unmittelbar an der Stegaußenseite anliegende, seitliche Grundkörperinnenseite in der zweiten Montageposition über ein freies Ende des zweiten Stegs um einen Grundkörperabschnitt hinaus. Somit kann sich das Klemmelement an dem hinausragenden Grundkörperabschnitt abstützen und die in der Klemmstellung durch das Klemmelement eingebrachte Klemmkraft kann effektiv in den Grundkörper übertragen bzw. geleitet werden.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der vorhergehenden Ausführungsform ragt der Grundkörperabschnitt um einen Betrag B über das freie Ende hinaus, der mindestens der doppelten Höhe h des zweiten Stegs entspricht. Eine derartige Dimensionierung des Grundkörperabschnitts hat sich in der Praxis als besonders geeignet herausgestellt.
Ferner ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der an dem Grundkörper, insbesondere an dem Grundkörperabschnitt, und an dem Klemmelement jeweils mindestens eine Durchgangsöffnung ausgebildet sind, die in der Klemmstellung, insbesondere bei hergestellter Rastverbindung, derart zueinander angeordnet sind, dass eine durchgehende Durchgangsöffnung besteht. Wenn eine solche Durchgangsöffnung besteht, kann somit vorteilhaft ein Sicherungselement, wie beispielsweise ein Kabelbinder, durch die Durchgangsöffnung hindurchgefädelt werden. Das Sicherungselement verhindert dann ein unbeabsichtigtes Lösen der Rastverbindung und somit ein unerwünschtes Lösen des Klemmelements aus der Klemmstellung. Das versehentliche Verlassen der zweiten Montageposition des Grundkörpers ist dann praktisch ausgeschlossen. Die Durchgangsöffnungen bzw. die durchgehende Durchgangsöffnung stellt somit eine weitere Sicherungsmöglichkeit dar, die die Sicherheit bei der Verwendung eines erfindungsgemäßen Klemmhalters erhöhen kann. Es versteht sich, dass an dem Grundköper bzw. dem Klemmelement auch mehrere, beispielswiese zwei, Durchgangsöffnungen ausgebildet sein können, sodass in der Klemmstellung mehrere durchgehende Durchgangsöffnungen entstehen können. Entsprechend können dann auch mehrere Sicherungselemente (beispielsweise mehrere Kabelbinder) zur Sicherung eingesetzt werden.
Eine ebenfalls bevorzugte Ausführungsform des Klemmhalters ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Grundkörperinnenseiten konvex ausgebildet ist. Durch die konvexe Form der einen oder mehreren Grundkörperinnenseiten kann insbesondere bei Grundkörpern, die aus zumindest geringfügig verformbaren Grundkörpermaterialien bestehen, bei zunehmender Klemmkraft eine gleichmäßigere Anlage an dem Profilträger erreicht werden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine Klemmelement-Seite, insbesondere eine in der Klemmstellung mit der Gurtinnenseite in Anlage kommende Unterseite des Klemmelements, konkav ausgebildet. Auf dieses Weise kann das Klemmelement auch dann noch zwischen die beiden seitlichen Steginnenseiten geklemmt werden, wenn die Breite der Unterseite des Klemmelements geringfügig breiter ist als der Abstand zwischen den beiden seitlichen Steginnenseiten. Die konkave Ausbildung der Unterseite erlaubt dann in einem gewissen Rahmen das Einpressen des Klemmelements zwischen den beiden seitlichen Steginnenseiten. Das Klemmelement hat dann gewissermaßen eine federartige Wirkung und wird geringfügig vorgespannt.
Bevorzugt ist auch eine Ausführungsform, bei der der Grundkörper und/oder das Klemmelement mittels eines 3D-Druckverfahrens hergestellt sind. Im 3D-Druckverfahren hergestellte Klemmhalter verfügen über eine ausreichende Festigkeit, um Bestimmungsgemäß genutzt zu werden. Darüber hinaus ist die Herstellung bedarfsweise und auf eine vergleichsweise einfache Art und Weise möglich. Insbesondere können für unterschiedliche Steggeometrien bedarfsangepasste und entsprechend unterschiedlich dimensionierte Klemmhalter erzeugt werden. Alternativ können die Klemmhalter jedoch auch durch bekannte subtraktive Herstellungsverfahren, wie z.B. Fräsen, oder durch andere Herstellungsverfahren, wie z.B. Spritzgießen, erzeugt werden.
Besonders bevorzugt sind der Grundkörper und/oder das Klemmelement aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Kunststoffmaterialien haben in der Regel den Vorteil, dass es sich um relativ leichte Materialien handelt, die, sollten sie beispielsweise unbeabsichtigt fallen gelassen werden, typischerweise keinen größeren Schaden anrichten. Ferner sind Kunststoffmaterialien auch zum Einsatz bei 3D-Druckverfahren geeignet. Um wesentliche Beschädigungen am Einsatzort des Klemmhalters (beispielsweise durch unbeabsichtigtes Fallenlassen) zu verhindern, kann es sinnvoll sein, erfindungsgemäße Klemmhalter nicht aus Metall herzustellen. In Einzelfällen kann jedoch auch dies (je nach Haltezweck) angezeigt sein.
Schließlich ist eine Ausführungsform des Klemmhalters bevorzugt, bei der an dem Grundkörper eine Halteeinrichtung zur Aufnahme von zu haltenden Gegenständen ausgebildet ist. Die Halteeinrichtung kann beispielsweise eine Klickvorrichtung sein, an die die vorläufig zu installierenden Elemente auf einfache Art und Weise festgeklickt werden können. Es versteht sich, dass auch anders ausgebildete Halteeinrichtungen, wie zum Beispiel Halteeinrichtungen mit Ösen oder dergleichen, denkbar sind.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Befestigungssystem für eine Flugzeugstruktur, umfassend: einen Profilträger, der einen C-förmigen Profilquerschnitt mit einem oberen und einem unteren Gurt sowie mit einem dazwischen angeordneten ersten Steg aufweist, wobei zumindest an dem unteren Gurt ein parallel zum ersten Steg angeordneter, zweiter kürzerer Steg ausgebildet ist, und wobei der erste und der zweite Steg, sowie der untere Gurt jeweils Stegaußenseiten sowie eine Gurtaußen- und eine Gurtinnenseite aufweisen, einen Klemmhalter, der einen Grundkörper mit einem u-förmigen Querschnitt aufweist, wobei ein Innenbereich des u-förmigen Querschnitts durch eine mittige und zwei hierzu jeweils seitlich und orthogonal angeordnete Grundkörperinnenseiten begrenzt ist, wobei der Grundkörper zum formschlüssigen Umgreifen des unteren Gurtes und der Stege von einer ersten Montageposition, in der die mittige Grundkörperinnenseite und die Gurtaußenseite voneinander beabstandet sind, durch Bewegen des Grundkörpers entlang der Stegaußenseiten bis in eine zweite Montageposition verschiebbar ist, in der die mittige Grundkörperinnenseite an der Gurtaußenseite anliegt, und ein Klemmelement, das in dem Innenbereich in einer Klemmstellung positionierbar ist, in der das Klemmelement ein Verschieben des Grundkörpers von der zweiten in die erste Montageposition verhindert. Das erfindungsgemäße Befestigungssystem macht im Wesentlichen von denselben Vorteilen Gebrauch wie der erfindungsgemäße Klemmhalter.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Befestigen eines Klemmhalters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend folgende Schritte: Verschieben des Grundkörpers von der ersten Montageposition, in der die mittige Grundkörperinnenseite und die Gurtaußenseite voneinander beabstandet sind, durch Bewegen des Grundkörpers entlang der Stegaußenseiten bis in eine zweite Montageposition, in der die mittige Grundkörperinnenseite an der Gurtaußenseite anliegt, und in der der Grundkörper den unteren Gurt und die Stege zumindest abschnittsweise umgreift, Positionieren eines Klemmelements in dem Innenbereich, derart, dass das Klemmelement ein Verschieben des Grundkörpers von der zweiten in die erste Montageposition verhindert. Das erfindungsgemäße Verfahren macht im Wesentlichen von denselben Vorteilen Gebrauch, wie der erfindungsgemäße Klemmhalter und das erfindungsgemäße Befestigungssystem.
Die oben beschriebenen Aspekte und weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der Erfindung können ebenfalls aus den Beispielen der Ausführungsform entnommen werden, welche im Folgenden unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben wird.
Figurenliste
In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für gleiche oder zumindest ähnliche Elemente, Komponenten oder Aspekte verwendet. Es wird angemerkt, dass im Folgenden Ausführungsformen im Detail beschrieben werden, die lediglich illustrativ und nicht beschränkend sind. In den Ansprüchen schließt das Wort „aufweisend“ nicht andere Elemente aus und der unbestimmte Artikel „ein“ schließt eine Mehrzahl nicht aus. Alleinig der Umstand, dass bestimmte Merkmale in verschiedenen abhängigen Ansprüchen genannt sind, beschränkt nicht den Gegenstand der Erfindung. Auch Kombinationen dieser Merkmale können vorteilhaft eingesetzt werden. Die Bezugszeichen in den Ansprüchen sollen nicht den Umfang der Ansprüche beschränken. Die Figuren sind nicht maßstäblich zu verstehen sondern haben nur schematischen und illustrativen Charakter. Es zeigen

1 eine perspektivische Ansicht eines Profilträgers und eines darunter angeordneten Grundkörpers eines Klemmhalters durch,
2 eine perspektivische Ansicht des Profilträgers aus 1, wobei der Klemmhalter in einer ersten Montageposition angeordnet ist,
3 eine perspektivische Ansicht des Profilträgers aus 1, wobei der Klemmhalter in einer zweiten Montageposition angeordnet ist,
4 eine perspektivische Ansicht des Profilträgers und des Klemmhalters gemäß 3, wobei ein Klemmelement in einen Innenbereich eingebracht ist, und
5 eine perspektivische Ansicht des Profilträgers und des Klemmhalters gemäß 4, wobei das Klemmelement in einer Klemmstellung angeordnet ist.

Die 1 zeigt in einen unteren Figurenbereich einen Klemmhalter 10 und in einem oberen Bereich ein Profilträger 40. Der Klemmhalter 10 ist dazu geeignet, an dem Profilträger 40 befestigt zu werden. Der Profilträger 40 weist einen im Wesentlichen C-förmigen Profilquerschnitt auf. Bei dem Profilträger 40 kann es sich beispielsweise um einen Querträger in einem Flugzeugrumpf handeln. Derartige Querträger kommen typischerweise im Bodenbereich der Flugzeugrumpfstruktur zum Einsatz und trennen den oberhalb des Querträgers angeordneten Passagierbereich von dem unterhalb des Querträgers angeordneten Cargobereich ab. Der Profilträger 40 umfasst einen oberen und einen unteren Gurt 41, 42 sowie einen dazwischen angeordneten ersten Steg 43. Zumindest an dem unteren Gurt 42 ist ein parallel zum ersten Steg 43 angeordneter, zweiter kürzerer Steg 44 ausgebildet. Ferner weisen der erste und der zweite Steg 43, 44, sowie der untere Gurt 42 jeweils Stegaußenseiten 43a, 44a sowie eine Gurtaußen- und eine Gurtinnenseite 42a, 42b auf. Der obere Gurt 41 kann prinzipiell unterschiedlich ausgestaltet sein, d.h. er kann, wie beispielsweise in der 1 gezeigt, einen bezüglich des mittigen Stegs 43 zwei symmetrische Gurtabschnitte aufweisenden und gemeinsam den oberen Gurt 41 bildenden Aufbau aufweisen.
Mit Bezug zur unteren Hälfte der 1 wird nachfolgend der Klemmhalter 10 näher beschrieben: Der Klemmhalter 10 umfasst einen Grundkörper 11 mit einem u-förmigen Querschnitt. Der Grundkörper 11 kann beispielsweise mittels eines 3D-Druckverfahrens hergestellt sein, wobei als 3D-Druckwerkstoff ein Kunststoffmaterial genutzt werden kann. Durch den u-förmigen Querschnitt wird ein Innenbereich 12 gebildet, der durch eine mittige und zwei hierzu jeweils seitlich sowie orthogonal angeordnete Grundkörperinnenseiten 12a, 13a, 14a begrenzt ist. Die Grundkörperinnenseiten 12a, 13a, 14a sind zumindest teilweise konvex ausgebildet. Wenn ein Werker den Klemmhalter 10 einsetzen möchte, kann er diesen aus einem Vorratsbehälter nehmen und in der Nähe des Profilträgers 40 bereithalten.
Wie in der 2 dargestellt, kann der Klemmhalter 10 bzw. der Grundkörper 11 in eine erste Montageposition gebracht werden, in der die mittige Grundkörperinnenseite 12a und die Gurtaußenseite 42a voneinander beabstandet sind. Dabei können die beiden seitlichen Grundkörperinnenseiten 13a, 14a und die Stegaußenseiten 43a, 44a bereits zumindest abschnittsweise aneinander anliegen. Die 2 stellt eine mögliche erste Montageposition dar. Es versteht sich, dass auch viele andere erste Montagepositionen denkbar sind, in denen der Abstand zwischen der mittigen Grundkörperinnenseite 12a und der Gurtaußenseite 42a variiert d.h. Grundkörper 11 und unterer Gurt 42 weiter oder weniger weit voneinander beabstandet sind als in 2 dargestellt.
Die 3 zeigt eine zweite Montageposition des Grundkörpers 11, in die der Grundkörper 11 ausgehend von der ersten Montageposition verschoben wurde. In der zweiten Montageposition liegt die mittige Grundkörperinnenseite 12a an der Gurtaußenseite 42a an. In der zweiten Montageposition umgreift der Grundkörper 11 den unteren Gurt 42 und die Stege 43, 44 formschlüssig. Um den Grundkörper 11 von der ersten Montageposition gemäß 1 in die zweite Montageposition gemäß 2 zu bewegen, kann der Grundkörper 11 mit seinen seitlichen Grundkörperinnenseiten 13a, 14a entlang der dazu im Wesentlichen parallel verlaufenden Stegaußenseiten 43a, 44a verschoben werden. Dabei wirken die Stegaußenseiten 43a, 44a für den Grundkörper 11 als eine Art Führung. Die Montagebewegung endet, wenn die Grundkörperinnenseite 12a an der Gurtaußenseite 42a anstößt.
Die seitliche Grundkörperinnenseite 14a, die in der zweiten Montageposition unmittelbar an der Stegaußenseite 44a anliegt, ragt in dieser zweiten Montageposition über ein freies Ende 18 des zweiten Stegs 44 um einen Grundkörperabschnitt 19 hinaus. Der Grundkörperabschnitt 19 ragt, insbesondere um mindestens einen Betrag B über das freie Ende 18 hinaus, der der doppelten Höhe h des zweiten Stegs 44 entspricht. (Vgl. 4)
In den 4 und 5 ist schließlich ein in den Innenbereich 12 des Grundkörpers 11 eingebrachtes Klemmelement 15 des Klemmhalters 10 dargestellt. Das Klemmelement 15 weist zur Positionierung im u-förmigen Innenbereich 12 des Grundkörpers 11 eine daran angepasste Querschnittsform auf. Das Klemmelement 15 weist hierzu eine im Wesentlichen L-förmige Querschnittsform auf.
Das Klemmelement 15 kann, wenn der Grundkörper 11 - wie in 4 dargestellt - die zweite Montageposition eingenommen hat, in eine - in der 5 dargestellte - Klemmstellung positioniert werden. In der Klemmstellung ist ein Verschieben des Grundkörpers 11 von der zweiten in die erste Montageposition verhindert bzw. gehemmt. Mit anderen Worten: Ein selbstständiges Lösen oder Herausfallen des Klemmhalters 10 von dem Profilträger (d.h. ohne händisches Einwirken eines Werkers) ist dadurch sichergestellt. Der Grundkörper 11 und das Klemmelement 15 weisen jeweils Rastmittel 16, 17 auf, durch die eine Rastverbindung herstellbar oder lösbar ist. Die Rastmittel 16, 17 sind jeweils komplementär ausgebildet und weisen in einer Klemmrichtung eine Hinterschneidung auf. Die Rastmittel 16, 17 sind in den 4 und 5 als im Querschnitt dreiecksförmige Einbuchtungen 16 bzw. als im Querschnitt dreiecksförmige Ausbuchtungen 17 ausgebildet.
Die Rastverbindung ist nur dann herstellbar, wenn der Grundkörper 11 die zweite Montageposition eingenommen hat und sich das Klemmelement 15 in der Klemmstellung befindet (vgl. 5). Zum Lösen der Rastverbindung können die Rastmittel 16, 17 voneinander getrennt werden (vgl. 4). Um den Grundkörper 11 und das Klemmelement 15 händisch in einfacher Weise miteinander verrasten zu können (Rastverbindung herstellen) bzw. entrasten zu können (Rastverbindung lösen), sind an dem Grundkörper 11, insbesondere an dem Grundkörperabschnitt 19, und an dem Klemmelement 14 Finger-Anlageflächen 26, 27 ausgebildet. Um das Klemmelement 15 in die Klemmstellung zu bringen, kann ausgehend von der Positionierung des Klemmelements 15 gemäß 4 das Klemmelement 15 entsprechend der Pfeilrichtung 32 gegen den Grundkörperabschnitt 19 gedrückt werden (z.B. unter zur Hilfenahme der Finger-Anlageflächen 26, 27), sodass die Klemmstellung gemäß 5 eingenommen wird (unter Einrasten der Rastmittel 16,17).
Um ein unbeabsichtigtes Verschieben des Klemmelements 15 in einer Profilträger-Längsrichtung 30 zu vermeiden, ist an dem Grundkörper 11, insbesondere an dem Grundkörperabschnitt 19, eine Nut und an dem Klemmelement 15 eine damit korrespondierende Feder 29 ausgebildet, die in der Klemmstellung bzw. bei bestehender Rastverbindung ineinander eingreifen. Durch diesen Eingriff ist eine Relativbewegung zwischen Grundkörper 11 und Klemmelement 15 in der Profilträger-Längsrichtung 30 gehemmt. Wie aus den 4 und 5 ersichtlich, ist eine Klemmelement-Seite, insbesondere eine in der Klemmstellung mit der Gurtinnenseite 42b in Anlage kommende Unterseite 22 des Klemmelements 15, konkav ausgebildet.
Der Grundkörper 11 und das Klemmelement 15 sind derart ausgebildet, dass das Klemmelement 15 nur dann in einer Klemmstellung positionierbar ist, wenn der Grundkörper 11 die zweite Montageposition eingenommen hat. Das Klemmelement 15 kann beispielsweise mittels eines 3D-Druckverfahrens hergestellt sein, wobei als 3D-Druckwerkstoff ein Kunststoffmaterial genutzt werden kann.
An dem Grundkörper 11, insbesondere an dem Grundkörperabschnitt 19, und an dem Klemmelement 15 sind jeweils zwei Durchgangsöffnungen 20, 21 ausgebildet. Wenn sich das Klemmelement 15 in der Klemmstellung befindet, insbesondere wenn die Rastverbindung zwischen den Rastmitteln 16, 17 hergestellt ist, dann sind die Durchgangsöffnungen 20, 21 derart zueinander angeordnet, dass jeweils durchgehende Durchgangsöffnungen entstehend.
In eine solche durchgehende Durchgangsöffnung kann jeweils vorteilhaft ein Sicherungselement, wie beispielsweise ein Kabelbinder 31, hindurchgefädelt werden. Das Sicherungselement verhindert dann ein unbeabsichtigtes Lösen der Rastverbindung und somit ein unerwünschtes Lösen des Klemmelements 15 aus der Klemmstellung.
An dem Grundkörper 11 ist eine Halteeinrichtung 23 zur Aufnahme von zu haltenden Gegenständen ausgebildet. An der Halteeinrichtung 23 können die vorläufig zu installierenden Elemente auf einfache Art und Weise befestigt werden. Der Profilträger 40, das Klemmelement 15 und der Grundkörper 11 bilden gemeinsam ein Befestigungssystem 50 für eine Flugzeugstruktur.

Claims

Klemmhalter (10) zur Befestigung an einem Profilträger (40), wobei der Profilträger (40) einen C-förmigen Profilquerschnitt mit einem oberen und einem unteren Gurt (41, 42) sowie mit einem dazwischen angeordneten ersten Steg (43) aufweist, wobei zumindest an dem unteren Gurt (42) ein parallel zum ersten Steg (43) angeordneter, zweiter kürzerer Steg (44) ausgebildet ist, und wobei der erste und der zweite Steg (43, 44), sowie der untere Gurt (42) jeweils Stegaußenseiten (43a, 44a) sowie eine Gurtaußen- und eine Gurtinnenseite (42a, 42b) aufweisen, der Klemmhalter (10) umfassend: einen Grundkörper (11) mit einem u-förmigen Querschnitt, wobei ein Innenbereich (12) des u-förmigen Querschnitts durch eine mittige und zwei hierzu jeweils seitlich und orthogonal angeordnete Grundkörperinnenseiten (12a, 13a, 14a) begrenzt ist, wobei der Grundkörper (11) zum formschlüssigen Umgreifen des unteren Gurtes (42) und der Stege (43, 44) von einer ersten Montageposition, in der die mittige Grundkörperinnenseite (12a) und die Gurtaußenseite (42a) voneinander beabstandet sind, durch Bewegen des Grundkörpers (11) entlang der Stegaußenseiten (43a, 44a) bis in eine zweite Montageposition verschiebbar ist, in der die mittige Grundkörperinnenseite (12a) an der Gurtaußenseite (42a) anliegt, und ein Klemmelement (15), das in dem Innenbereich (12) in einer Klemmstellung positionierbar ist, in der das Klemmelement (15) ein Verschieben des Grundkörpers (11) von der zweiten in die erste Montageposition verhindert.
Klemmhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (11) und das Klemmelement (15) derart ausgebildet sind, dass das Klemmelement (15) in der Klemmstellung positionierbar ist, wenn der Grundkörper (11) die zweite Montageposition eingenommen hat.
Klemmhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (11) und das Klemmelement (15) jeweils Rastmittel (16, 17) aufweisen, durch die eine Rastverbindung herstellbar oder lösbar ist, wobei die Rastverbindung dann herstellbar ist, wenn der Grundkörper (11) die zweite Montageposition eingenommen hat.
Klemmhalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastmittel (16, 17), jeweils komplementär ausgebildet sind und in einer Klemmrichtung eine Hinterschneidung aufweisen.
Klemmhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (15) zur Positionierung im u-förmigen Innenbereich (12) eine angepasste und im Wesentlichen L-förmige Querschnittsform aufweist.
Klemmhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in der zweiten Montageposition unmittelbar an der Stegaußenseite (44a) anliegende, seitliche Grundkörperinnenseite (14a) in der zweiten Montageposition über ein freies Ende (18) des zweiten Stegs (44) um einen Grundkörperabschnitt (19) hinausragt.
Klemmhalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörperabschnitt (19) um einen Betrag (B) über das freie Ende (18) hinausragt, der mindestens der doppelten Höhe (h) des zweiten Stegs (44) entspricht.
Klemmhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (11), insbesondere an dem Grundkörperabschnitt (19), und an dem Klemmelement (15) jeweils mindestens eine Durchgangsöffnung (20, 21) ausgebildet sind, die in der Klemmstellung, insbesondere bei hergestellter Rastverbindung, derart zueinander angeordnet sind, dass eine durchgehende Durchgangsöffnung besteht.
Klemmhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Grundkörperinnenseiten (12a, 13a, 14a) konvex ausgebildet ist.
Klemmhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Klemmelement-Seite, insbesondere eine in der Klemmstellung mit der Gurtinnenseite (42b) in Anlage kommende Unterseite (22) des Klemmelements (15), konkav ausgebildet ist.
Klemmhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (11) und/oder das Klemmelement (15) mittels eines 3D-Druckverfahrens hergestellt sind.
Klemmhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (11) und/oder das Klemmelement (15) aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sind.
Klemmhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundkörper (11) eine Halteeinrichtung (23) zur Aufnahme von zu haltenden Gegenständen ausgebildet ist.
Befestigungssystem (50) für eine Flugzeugstruktur, umfassend: a. einen Profilträger (40), der einen C-förmigen Profilquerschnitt mit einem oberen und einem unteren Gurt (41, 42) sowie mit einem dazwischen angeordneten ersten Steg (43) aufweist, wobei zumindest an dem unteren Gurt (42) ein parallel zum ersten Steg (43) angeordneter, zweiter kürzerer Steg (44) ausgebildet ist, und wobei der erste und der zweite Steg (43, 44), sowie der untere Gurt (42) jeweils Stegaußenseiten (43a, 44a) sowie eine Gurtaußen- und eine Gurtinnenseite (42a, 42b) aufweisen, b. einen Klemmhalter (10), der einen Grundkörper (11) mit einem u-förmigen Querschnitt aufweist, wobei ein Innenbereich (12) des u-förmigen Querschnitts durch eine mittige und zwei hierzu jeweils seitlich und orthogonal angeordnete Grundkörperinnenseiten (12a, 13a, 14a) begrenzt ist, wobei der Grundkörper (11) zum formschlüssigen Umgreifen des unteren Gurtes (42) und der Stege (43, 44) von einer ersten Montageposition, in der die mittige Grundkörperinnenseite (12a) und die Gurtaußenseite (42a) voneinander beabstandet sind, durch Bewegen des Grundkörpers (11) entlang der Stegaußenseiten (43a, 44a) bis in eine zweite Montageposition verschiebbar ist, in der die mittige Grundkörperinnenseite (12a) an der Gurtaußenseite (42a) anliegt, und c. ein Klemmelement (15), das in dem Innenbereich (12) in einer Klemmstellung positionierbar ist, in der das Klemmelement (15) ein Verschieben des Grundkörpers (11) von der zweiten in die erste Montageposition verhindert.
Verfahren zum Befestigen eines Klemmhalters (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend folgende Schritte: a. Verschieben des Grundkörpers (11) von der ersten Montageposition, in der die mittige Grundkörperinnenseite (12a) und die Gurtaußenseite (42a) voneinander beabstandet sind, durch Bewegen des Grundkörpers (11) entlang der Stegaußenseiten (43a, 44a) bis in eine zweite Montageposition, in der die mittige Grundkörperinnenseite (12a) an der Gurtaußenseite (42a) anliegt, und in der der Grundkörper (11) den unteren Gurt (42) und die Stege (43, 44) zumindest abschnittsweise umgreift, b. Positionieren eines Klemmelements (15) in dem Innenbereich (12), derart, dass das Klemmelement (15) ein Verschieben des Grundkörpers (11) von der zweiten in die erste Montageposition verhindert.