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Gebiet der Erfindung
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung/Erfindung betreffen eine Haltevorrichtung zum Halten eines Rohrs, welches zum Transportieren von Fluiden verwendet wird, wie z. B. von Luft, Wasser, Öl, Kühlflüssigkeit oder anderen Fluiden, insbesondere in der Automobiltechnik, der Luftfahrt, der Schifffahrt, der Landtechnik, der Schienenfahrzeugtechnik, des Bauwesens, der Industrietechnik und im Baumaschinenbereich. Das Wort „Rohr“ in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen soll verstanden werden als irgendein langgestrecktes Element mit einem hohlen Inneren, welches einem Fluid, sowohl flüssigem als auch gasförmigen Fluid, erlaubt, von einem Einlasspunkt aus zu einem Auslasspunkt hin befördert bzw. gefördert zu werden. Die Haltevorrichtung ist konfiguriert, um zu dem Rohr zugehörig zu sein bzw. um mit dem Rohr verbunden zu sein und um an einem fixen Haltepunkt des Rohrs befestigt zu sein.
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Hintergrund der Erfindung
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Es ist im Stand der Technik bekannt, dass, um die Rohre, die verwendet werden zum Befördern diverser Fluide, sowohl gasförmiger (wie z. B. Luft oder anderer Gase) als auch flüssiger Fluide (wie z. B. Öl, Wasser, Kühlflüssigkeit und anderer), in einer vorbestimmten Distanz von anderen Teilen, wie z. B. einem Motor oder einer anderen mechanischen Komponente, adäquat zu positionieren, Haltevorrichtungen, Halteelemente oder Halteteile verwendet werden, welche hier kollektiv definiert werden bzw,. sind als „Haltevorrichtungen“.
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Haltevorrichtungen sind bekannt zum Halten von Rohren im Allgemeinen, sowohl aus Metall als auch aus Nicht-Metall, welche aufweisen ein Halteelement bestehend aus einem Haltearm, einem Zapfen oder einer Schraube, welches direkt an dem Rohr durch Schweißen, Löten oder Überspritzen (via Spritzgießen) befestigt ist und welches konfiguriert ist, um seinerseits an einem fixen Haltepunkt des Rohrs befestigt oder verankert zu werden.
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Solche bekannten Haltevorrichtungen haben jedoch den Nachteil, dass das Schweißen oder Löten des Halteelements, was direkt an der Wand des Rohrs durchgeführt wird, das Risiko birgt, dass ein Loch oder ein Riss in dem Rohr eingebracht wird, welches normalerweise eine Dicke von 0,2 mm bis 5 mm hat, mit der Konsequenz, dass das gesamte Rohr ausgesondert werden muss. Ferner verändert der Schweiß- oder Lötvorgang die physikalischen-mechanischen Eigenschaften des Materials des Rohrs, was die Lebensdauer des Produkts verringert (strukturelles Nachgeben folgend Vibrationen, geringere Korrosionsbeständigkeit, usw.).
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Wenn der Überspritzungsprozess verwendet wird, haben bekannte Haltevorrichtungen den Nachteil, dass die Wand des Rohrs zusammengedrückt werden kann (unter Modifizieren des verwendbaren Querschnitts für die Passage des Fluid) aufgrund des Hoch-Spritzgießdrucks, mit der Konsequenz, dass das gesamte Rohr ausgesondert werden muss. Ferner kann die mögliche hohe Temperatur des Fluid, das von dem Rohr befördert wird, oder der Umgebung, die das Rohr umgibt, den mechanischen Widerstand des Rohrs oder der aufgespritzten Haltevorrichtung gefährden.
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Dies verursacht eine beträchtliche Zeitverschwendung und einen erheblichen Anstieg der Kosten, auch weil sehr oft das Rohr, an welchem das Halteelement befestigt ist, bereits bearbeitet worden ist, um es zu biegen, oder um andere Bearbeitung durchführen, die erforderlich sind, sodass es verwendet werden kann. Ferner erfordern Stromschweißen, Löten und Überspritzverfahren nachfolgend einen Test des Halts, welcher in der Lage ist, die Intaktheit des Produkts zu verifizieren.
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Es besteht daher ein Bedürfnis, eine Haltevorrichtung zu verbessern, um Rohre zu halten, welche zum Transportieren von Fluiden verwendet werden, welche wenigstens einen der Nachteile des Stands der Technik überwindet.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Haltevorrichtung zu schaffen, welche in der Lage ist, in einfacher, sicherer, zuverlässiger und kostengünstiger Weise mit einem Rohr verbunden zu sein, um das Rohr bezüglich eines Halteteils in adäquater Weise zu halten, ohne dass die Struktur des Rohrs, welches zu halten ist, beschädigt, auch nur minimal beschädigt wird durch das bzw. während des Verbindens mit der Haltevorrichtung.
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Die Anmelderin hat die vorliegende Erfindung erdacht, getestet und umgesetzt, um die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und um diese und andere Zwecke und Vorteile zu erzielen.
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Erläuterung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist dargelegt und gekennzeichnet im unabhängigen Anspruch, wobei die abhängigen Ansprüche andere Charakteristiken der Erfindung oder Varianten des Haupterfindungsgedankens beschreiben.
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Gemäß dem obigen Zweck kann eine Haltevorrichtung für ein Rohr gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um ein Rohr zu halten, welches zum Transportieren von Fluiden verwendet wird.
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Gemäß den hierin offenbarten Ausführungsformen weist die Haltevorrichtung auf eine Hülse (bzw. eine Buchse), welche offen oder geschlossen sein kann und welche konfiguriert ist, um nichtbewegbar an dem Rohr befestigt zu sein, und ein Halteelement, welches an der Hülse befestigt ist. Das Halteelement kann z. B. sein ein Haltearm, ein Zapfen, eine Schraube oder ein anderes Halte- oder Befestigungselement.
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Das Halteelement kann seinerseits versehen bzw. ausgestattet sein mit Elementen oder Komponenten, die es ihm erlauben, an einem Haltepunkt für das Rohr befestigt zu werden/zu sein.
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Daher kann eine Haltevorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung/Erfindung erzielt werden, welche in einfacher, sicherer, zuverlässiger und kostengünstiger Weise an einem Rohr angebracht bzw. befestigt bzw. damit verbunden werden/sein kann, um das Rohr bezüglich eines Halteteils in adäquater Weise zu halten, ohne Beschädigen, sogar auch nur minimal Beschädigen, der Struktur des zu haltenden Rohrs während des Verbindens mit der Haltevorrichtung.
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Gemäß Ausführungsformen weist ein Verfahren zum Herstellen einer Haltevorrichtung, um ein Rohr zu halten, welches zum Transportieren von Fluiden verwendet wird, auf Montieren einer Hülse koaxial auf das Rohr, Positionieren der Hülse in einem gewünschten Abschnitt des Rohrs, wo die Hülse zu befestigen ist, Befestigen der Hülse auf diesem Abschnitt des Rohrs in nichtbewegbarer Weise (bzw. um nichtbewegbar zu sein), und nachfolgendes Anbringen eines Halteelements an der Hülse, welches konfiguriert ist, um seinerseits an einem Haltepunkt für das Rohr angebracht zu werden.
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Auf diese Weise, wenn das Halteelement durch Schweißen, Löten oder Überspritzen (bzw. Spritzgießen) an der Hülse befestigt wird, wird verhindert, dass dieser Vorgang das Rohr direkt beeinflusst.
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Gemäß Ausführungsformen kann das Rohr aus Metall gemacht sein und kann die Hülse aus Metall gemacht sein.
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Gemäß Ausführungsformen kann das Rohr zylindrisch sein und kann die Hülse zylindrisch sein und kann einen Innendurchmesser haben, der im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Rohrs ist, um koaxial auf dem Rohr montiert zu sein.
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Gemäß Ausführungsformen kann die Dicke der Wand der Hülse größer sein als die Dicke der Wand des Rohrs.
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Gemäß Ausführungsformen kann die Dicke der Wand des Rohrs zwischen 0,2 mm und 5 mm liegen und kann die Dicke der Wand der Hülse zwischen 0,5 mm und 6 mm liegen.
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Gemäß Ausführungsformen kann die Dicke der Wand des Halteelements bzw. kann das Halteelement mittels Schweißens, Lötens oder Klebens an der Hülse befestigt sein.
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Gemäß Ausführungsformen kann die Dicke des Halteelements bzw. kann das Halteelement an der Hülse befestigt sein, indem ein Flansch zwischengelegt bzw. dazwischen angeordnet ist, der auf die Hülse aufgespritzt bzw. überspritzt ist.
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Gemäß Ausführungsformen kann das Halteelement mittels eines feststehenden bzw. fixen Anschlussstücks an der Hülse befestigt sein.
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Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden besser verstanden werden mit Bezug auf die nachfolgende Beschreibung, die Zeichnungen und die angehängten Ansprüche. Die Zeichnungen, welche hierin mit einbezogen sind und welche Teil dieser Beschreibung bilden, zeigen Ausführungsformen des vorliegenden Gegenstands und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, um Prinzipien dieser Offenbarung zu erklären.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Diese und andere Charakteristiken der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen, welche als nicht beschränkendes Beispiel mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen gegeben sind, wobei:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Rohrs ist, an welchem es vorgesehen ist oder erforderlich ist, eine Haltevorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung zu befestigen bzw. anzubringen,
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2 eine perspektivische Ansicht des Abschnitts des Rohrs von 1 ist, an welchem eine erste Komponente einer Haltevorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung angebracht worden ist,
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3a und 3b perspektivische Ansichten eines Abschnitts des Rohrs von 1 sind, nachdem es stromaufwärts und stromabwärts in Bezug auf die bzw. übereinstimmend mit (zusammen mit) der erste/n Komponente der Haltevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gebogen worden ist,
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4 eine perspektivische Ansicht des gebogenen Abschnitts des Rohrs von 3a ist, wobei eine zweite Komponente der Haltevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung an der ersten Komponente befestigt worden ist,
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5 eine Variante der ersten Komponente von 2 zeigt, angebracht an einem Abschnitt des Rohrs,
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6 eine Variante der zweiten Komponente von 4 zeigt, angebracht an der ersten Komponente der Haltevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung,
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7 eine andere Variante der Haltevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung/Offenbarung zeigt.
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Detailbeschreibung der Ausführungsformen
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Es wird nun im Detail Bezug genommen auf die zahlreichen Ausführungsformen der Erfindung, von welcher ein oder mehrere Beispiele in den Figuren dargestellt sind. Innerhalb der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf die gleichen Komponenten. Im Allgemeinen werden nur die Unterschiede bezüglich der individuellen Ausführungsformen beschrieben. Jedes Beispiel ist bereitgestellt als Erklärung der Erfindung und ist nicht vorgesehen als eine Einschränkung der Erfindung. Beispielsweise können Merkmale, die als Teil einer Ausführungsform gezeigt oder beschrieben sind, bei oder in Verbindung mit anderen Ausführungsformen verwendet werden, um noch eine weitere Ausführungsform bereitzustellen. Es ist vorgesehen, dass die vorliegende Erfindung solche Modifikationen und Variationen umfasst.
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Mit Bezug z. B. auf 2 bis 4 kann eine Haltevorrichtung 10 gemäß einer ersten Form einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, in Verbindung mit einem Abschnitt eines Rohrs 11, welches in diesem hier gegebenen Beispiel aus Metall gemacht ist und zylindrisch ist (siehe z. B. 1), wobei die zylindrische Wand davon (des Rohrs) eine Dicke hat, die im Bereich zwischen 0,2 mm und 5 mm liegt.
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Gemäß einer Variante, die nicht in den Zeichnungen gezeigt ist aber leicht vom Fachmann zu verstehen ist, kann das Rohr 11 auch aus einem Nichtmetallmaterial gemacht sein (z. B. aus Kunststoff) und/oder kann nicht zylindrisch ausgebildet sein.
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Gemäß Ausführungsformen, die kombinierbar sind mit allen Ausführungsformen, die hierin beschrieben sind, weist die Haltevorrichtung 10 (siehe z. B. 2 bis 4) auf eine Hülse 12, auch z. B. gemacht aus dem gleichen Material wie das Rohr 11, oder gemacht aus einem unterschiedlichen Material. Die Materialien des Rohrs 11 und der Hülse 12 sind z. B. Stahl, Aluminium, Kupfer, Legierungen davon, Kunststoff oder Kombinationen von diesen.
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Die Hülse 12 kann bereitgestellt sein mit einer Innenfläche, welche mit der Außenfläche des Abschnitts des Rohrs zusammenpasst, wo/an welchem sie zu befestigen ist. Insbesondere kann der Innendurchmesser der Hülse 12 im Wesentlichen gleich oder leicht größer sein als der Außendurchmesser des Rohrs 11, um es zu ermöglichen, die Hülse 12 koaxial auf das Rohr 11 zu montieren, und um es zu erlauben, dass die Hülse 12 entlang dem Rohr 11 gleiten kann so weit wie der genannte Abschnitt des Rohrs 11 reicht.
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Gemäß Ausführungsformen, die mit allen Ausführungsformen, die hierin beschrieben sind, kombinierbar sind, kann die Außenfläche der Hülse 12 entweder zylindrisch sein, sodass ihre Wand eine konstante Dicke hat, oder sie kann einen Querschnitt von irgendeiner Gestalt haben, z. B. hexagonaler (Gestalt), gemäß einer Variante, die z. B. in 5 gezeigt ist, sodass ihre Wand eine Dicke hat, die variiert zwischen einem Minimum und einem Maximum.
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Es ist zu verstehen, dass das Außenprofil der Hülse 12 auch unterschiedlich sein kann zu jenen, die z. B. in den 2 bis 5 gezeigt sind, obwohl die Außenfläche mit kreisförmigem oder hexagonalem Querschnitt die üblichste ist.
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Gemäß möglichen Implementierungen, kann die minimale Dicke der Wand der Hülse 12 irgendeinen Wert haben.
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Gemäß Ausführungsformen, die mit allen Ausführungsformen kombinierbar sind, die hierin beschrieben sind, kann die Hülse 12 in nichtbewegbarer Weise, d. h. definitiv bzw. fest, z.B. kalt oder heiß an dem Rohr 11 befestigt sein (siehe z. B. 2).
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Gemäß Ausführungsformen, welche mit allen Ausführungsformen, die hierin beschrieben sind, kombinierbar sind, ist es unter den Kaltbefestigungsverfahren möglich, auszuwählen z. B. Krimpen, d. h. das mechanische Aufpressen der Hülse 12 auf das Rohr 11, mechanischer Eingriff durch geeignetes Kalibrieren des Innendurchmessers der Hülse 12 bezüglich des Außendurchmessers des Rohrs 11, Kleben oder irgendein anderes Verfahren, das im Stand der Technik bekannt ist, für Kalt- oder Heiß-Befestigung. Auf diese Weise besteht kein Risiko, ein Loch oder einen Riss im Rohr 11 zu produzieren.
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Gemäß Ausführungsformen, die mit allen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombinierbar sind, kann die Haltevorrichtung 10 auch aufweisen ein Halteelement, welches in dem hier gegebenen Beispiel ein Haltearm 13 ist, der auch aus Metall ist, und welches an der Hülse 12 befestigt ist z. B. durch Löten oder Schweißen. Bei möglichen Implementierungen kann das Schweißen z. B. WIG(Wolfram-Inert-Gas)-Schweißen sein, d. h. verwendend Wolframelektroden, die durch Inert-Gas geschützt sind, oder kann MIG(Metall-Inert-Gas)-Schweißen sein, d. h. Lichtbogenschweißen mit Metall, auch durch Inert-Gas geschützt.
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Durch Befestigen des Haltearms 13 an der Hülse 12 z. B. durch Schweißen, Löten, Kleben oder Überspritzen, anstatt direkt am Rohr 11, kann ein bemerkenswerter Vorteil erzielt werden, insbesondere da das Rohr 11 nicht in irgendeinen Schaden oder eine Verschlechterung involviert ist aufgrund des Verbindungsvorgangs, wie er im Stand der Technik verwendet wird.
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Gemäß Ausführungsformen, die mit allen Ausführungsformen, die hierin beschrieben sind, kombinierbar sind, kann der Haltearm 13 seinerseits an einem Haltepunkt für das Rohr 11 angebracht sein, nicht gezeigt in den Zeichnungen.
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Gemäß Ausführungsformen, beschrieben z. B. unter Verwendung von 6 und kombinierbar mit allen hierin beschriebenen Ausführungsformen, kann der Haltearm 13 mit einem Flansch 15 versehen sein, welcher z. B. an der Hülse 12 durch Überspritzen befestigt sein kann.
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Gemäß Ausführungsformen, z. B. beschrieben unter Verwendung von 7 und kombinierbar mit allen hierin beschriebenen Ausführungsformen, kann der Haltearm 13 in zugehörigen Sitzen 16 fixiert sein, welche an der Hülse 12 ausgebildet sind.
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Gemäß Ausführungsformen, kombinierbar mit allen hierin beschriebenen Ausführungsformen, weist ein Verfahren zum Herstellen der Haltevorrichtung 10 folgende Schritte auf.
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Zunächst kann die Hülse 12 koaxial auf dem Rohr 11 montiert werden und entlang des Rohrs 11 bis zu einem gewünschten Abschnitt geschoben werden, in welchem die Hülse 12 zu befestigen ist.
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Danach kann die Hülse 12 in nichtbewegbarer Weise (bzw. um nicht mehr bewegbar zu sein bzw. fest) befestigt werden, wie oben beschrieben, an der gewünschten Stelle des Abschnitts des Rohrs 11 (siehe z. B. 2). Dann wird der Haltearm 13 oder ein anderes Halte- oder Befestigungselement, wie z. B. ein Zapfen, eine Schraube usw., an der Hülse 12 befestigt auf irgendeine der oben beschriebenen Weisen, z. B. auch nachdem das Rohr 11 stromaufwärts und stromabwärts der Hülse 12 gebogen wurde (siehe z. B. 3a) und/oder in Übereinstimmung bzw. zusammen mit der Hülse 12 gebogen wurde (siehe z. B. 3b).
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Auf diese Weise ist das Rohr 11 mit zwei sehr einfachen und simplen Befestigungsvorgängen von jedem möglichen Schaden bewahrt, welcher durch Löten, Schweißen oder Überspritzen, direkt auf das Rohr, verursacht würde, wie es stattdessen im Stand der Technik der Fall ist.
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Es ist zu verstehen, dass Modifikationen und/oder Hinzufügungen von Teilen zu der Haltevorrichtung 11, die zuvor beschrieben wurde, gemacht werden können, ohne vom Gebiet und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Es ist auch zu verstehen, dass, obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf einige spezifische Beispiele beschrieben worden ist, der Fachmann sicherlich in der Lage sein wird, viele andere äquivalente Formen der Haltevorrichtung zu erzielen zum Stützen von Rohren, welche die Charakteristiken, wie in den Ansprüchen dargelegt haben und welche daher alle innerhalb des Schutzumfangs liegen, der dadurch definiert ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist z. B. vorgesehen eine Haltevorrichtung, um ein Rohr 11 zu halten, welches zum Transportieren von Fluiden verwendet wird, welche aufweist eine Hülse 12, welche konfiguriert ist, um an einem Abschnitt des Rohrs 11 nichtbewegbar befestigt zu sein, und ein Halteelement 13, welches an der Hülse 12 befestigt ist z. B. durch Schweißen, Löten, Kleben oder Überspritzen.
