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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft ein System zum Verspannen eines Einbauelements in einem Innenraum eines Fahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung eine Kabine für ein Fahrzeug, in der ein Einbauelement mit einem solchen System verspannt ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere ein Flugzeug, welches mit einer solchen Kabine ausgestattet ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Zum Anbinden von Einbauelementen in Fahrzeugen können verschiedene Halter und Vorrichtungen eingesetzt werden. Ihre Ausgestaltung hängt von der Beschaffenheit, der Größe, dem Gewicht und der Einbauposition der betreffenden Einbauelemente ab. Sitze und andere Einrichtungen werden oftmals an bodenseitigen Befestigungsschienen befestigt. Einbauelemente an einer Decke einer Fahrzeugkabine werden indes oft durch fachwerkartige Rahmenkonstruktionen befestigt.
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So zeigt etwa
DE 19839701 C2 eine Gepäckablageanordnung.
DE 19633469 C1 zeigt eine Vorrichtung zum Halten von Gepäckablagen in Flugzeugkabinen, bei denen unter anderem Seile und Bänder zum Halten eingesetzt werden.
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Bei bekannten Einrichtungen kann es aufwändig sein, bauteilbedingte und fertigungsbedingte Toleranzen bei der Anbindung der Einbauelemente auszugleichen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein System zum Verspannen eines Einbauelements in einem Innenraum eines Fahrzeugs vorzuschlagen, das in der Lage ist, ein gewöhnliches verspanntes System mit Spannseilen in einem Fahrzeug zu verbessern, wobei insbesondere eine universelle Anpassung an einen Kraftwinkel und Fertigungstoleranzen anpassbar sind.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein System mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
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Es wird ein System zum Verspannen eines Einbauelements in einem Innenraum eines Fahrzeugs vorgeschlagen, das System aufweisend einen Strukturhalter, ein längliches Zugelement mit einem daran angeordneten Befestigungselement, ein Basiselement mit einer Lagerseite, welche eine gekrümmte Innenfläche aufweist, und einer Befestigungsseite, einen in dem Basiselement angeordneten Ausschnitt zum Durchführen des Zugelements von einer Innenseite durch die gekrümmte Innenfläche nach außen und ein Konterelement mit einer gekrümmten Außenfläche und einer darin befindlichen Bohrung zum Durchführen des Zugelements, wobei das Konterelement mit dem Befestigungselement auf einer der Außenfläche abgewandten Seite verbindbar ist, und wobei die gekrümmte Außenfläche und die gekrümmte Innenfläche zum Ausbilden eines Gelenks korrespondierend zueinander geformt sind.
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Der Strukturhalter ist ein Element, das direkt oder indirekt mit einer Struktur des Fahrzeugs verbindbar ist. Der Strukturhalter ist dafür vorgesehen, sämtliche Kräfte in die Struktur einzuleiten. Es können verschiedene Ausführungsformen für einen derartigen Strukturhalter in Erwägung gezogen werden, auf die nachfolgend eingegangen wird.
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Das längliche Zugelement kann insbesondere ein Zugseil sein, mit dem das betreffende Einbauelement verspannt wird. Das Zugelement kann biegeweich oder federelastisch ausgeführt sein, je nach Art des verwendeten Materials. Neben faserverstärkten Kunststoffen kommen auch metallische Materialien, beispielsweise in Form eines Drahtgeflechts, sowie Kombinationen hiervon in Betracht. Ein solches Zugelement erlaubt die ausschließliche Einleitung von Zugkräften in die Struktur des Fahrzeugs.
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Das Zugelement ist mit einem Befestigungselement ausgestattet, das etwa in Form eines Nippels, ähnlich wie bei einem Bowdenzug, ausgeführt sein kann. Selbstverständlich kommen auch andere Befestigungselemente mit Hülsen, Ösen oder ähnlichem in Betracht, die es erlauben, insbesondere eine formschlüssige Anbindung des Zugelements vorzunehmen.
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Ein wesentlicher Bestandteil des erfindungsgemäßen Systems liegt in der Kombination eines Basiselements und eines Konterelements. Das Basiselement erlaubt an der gekrümmten Innenfläche das Aufliegen der gekrümmten Außenfläche des Konterelements. Aufgrund der Krümmung kann das Konterelement auf der Innenfläche belastungsgerecht bewegt werden. Das Konterelement und das Basiselement bilden folglich ein Gelenk aus.
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Durch den Ausschnitt in dem Basiselement und die Bohrung in dem Konterelement kann das Zugelement sowohl durch das Konterelement als auch das Basiselement geführt werden, so dass sich das Zugelement durch den Ausschnitt hindurch und anschließend von dem Basiselement weg erstreckt. Das Befestigungselement wird mit dem Konterelement verbunden, um bei einer von dem Konterelement weg weisenden Kraftrichtung das Nachrutschen des Befestigungselements und folglich des Zugelements durch die Bohrung des Konterelements zu verhindern. Bei einer dauerhaften Zugkraft wird das Konterelement auf die Innenfläche des Basiselements gedrückt und leitet über diesen Flächenkontakt die Zugkraft in die Struktur ein. Beim Verspannen des Zugelements kann folglich sehr leicht die Kraftrichtung des Zugelements optimiert werden, indem sich das Konterelement passend ausrichtet.
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Dies erlaubt außerdem eine sehr einfache Montage, da der Strukturhalter beispielsweise bei der Herstellung der Fahrzeugstruktur bereits vorgesehen sein kann, wobei sich anschließend in einer Ausrüstungsmontage leicht ein Basiselement auf oder in den Strukturhalter stecken und durch Verdrehen sichern lässt. Es kann sich empfehlen, den Strukturhalter und das Basiselement so auszubilden, dass sie in einer variablen Befestigungsposition zueinander befestigbar sind. Die Befestigungsposition kann insbesondere einen variablen Abstand zwischen der Fahrzeugstruktur und dem Basiselement bzw. dem Konterelement verursachen. Die Wahl der Längenerstreckungen des Strukturhalters und des Basiselements kann dabei insbesondere die Kompensationsmöglichkeit für fertigungsbedingte Toleranzen dimensionieren. Zudem könnte dies auch zum Erreichen einer Vorspannung des Zugelements genutzt werden. Die variable Befestigungsposition kann dabei zumindest teilweise in einer Richtung entlang der vorgesehenen Erstreckungsrichtung des Zugelements verlaufen.
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Bevorzugt weist mindestens eines des Strukturhalters und des Konterelements ein erstes Eingriffsmittel und mindestens eines des Basiselements und des Befestigungselements ein zweites Eingriffsmittel auf, wobei das erste und das zweite Eingriffsmittel derart ausgebildet sind, dass sie in einer ersten Drehposition relativ zueinander frei an oder ineinander mit wählbarer Stecktiefe steckbar sind und in einer zweiten Drehposition formschlüssig ineinander eingreifen. Die Kombination eines ersten Eingriffsmittels mit einem zweiten Eingriffsmittel dient etwa der besonders einfachen Fixierung der betreffenden, mit den Eingriffsmitteln ausgestatteten Komponenten. Beide können in einer ersten Drehposition relativ zueinander ohne mechanischen Widerstand zusammengesteckt werden, um nach Einnehmen der zweiten Drehposition eine Verriegelung durchzuführen. Zudem ist es damit leicht möglich, durch Wahl der entsprechenden, wählbaren Stecktiefe eine bauteil- oder fertigungsbedingte Toleranz auszugleichen. Die erste und die zweite Drehposition könnten etwa um 90° zueinander versetzt sein.
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Sowohl die Kombination von Strukturhalter und Basiselement als auch die Kombination von Konterelement und Befestigungselement könnten mit ersten und zweiten Eingriffsmitteln ausgestattet sein. Dies beinhaltet die Ausführung, dass das Strukturelement und das Basiselement mit derartigen Eingriffsmitteln miteinander fixierbar sind. Das Basiselement kann dabei in einer variablen Position an den Strukturhalter angebunden werden. Hierzu dienen die ersten und zweiten Eingriffsmittel, welche so ausgebildet sind, dass sie ineinander eingreifen können. Ihre Ausgestaltung erlaubt, bei einer bestimmten Rotationsposition, d.h. der ersten Drehposition, eine freie Bewegung des Strukturhalters und des Basiselements zueinander zu ermöglichen. Hiermit kann eine Stecktiefe des Basiselements an dem Strukturhalter gewählt werden. Durch eine Verdrehung insbesondere des Basiselements gegenüber dem Strukturhalter kann die gewählte Stecktiefe fixiert werden, indem die Eingriffsmittel ineinander eingreifen.
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Zusätzlich oder alternativ dazu können auch das Befestigungselement des Zugelements und das Konterelement auf diese Weise ausgestattet sein. Neben der vereinfachten Befestigung des Zugelements an dem Konterelement kann hiermit auch die vorgesehene Zugspannung aufgebracht werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Strukturhalter ein längliches Element mit daran angeordneten ersten Eingriffsmitteln auf, wobei das Basiselement eine Einstecköffnung mit daran angeordneten zweiten Eingriffsmitteln zum Einführen des länglichen Elements aufweist. Der Strukturhalter kann sich folglich als stabförmiger Körper realisieren lassen, der sich von der Struktur des Fahrzeugs nach innen in den Innenraum erstreckt. Hierauf kann der Basishalter aufgesteckt werden, so dass das längliche Element in die Einstecköffnung hineinragt. In diesem Fall ist bevorzugt, das erste Eingriffsmittel an einem Außenumfang des länglichen Elements anzuordnen, während das zweite Eingriffsmittel an einem Innenumfang der Einstecköffnung angeordnet sein kann. Der die Einstecköffnung aufweisende Abschnitt des Basiselements kann hülsenförmig oder hohlzylindrisch ausgeführt sein. Dies hat weiterhin den Vorteil, dass das Zugelement durch die Einstecköffnung und den Ausschnitt steckbar ist, so dass das Befestigungselement hierdurch in einen Innenraum des Basiselements gerät. Die Einstecköffnung ist dabei besonders bevorzugt derart zu dimensionieren, dass das Konterelement durch die Einstecköffnung in das Basiselement eingebracht werden kann.
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Bevorzugt sind das erste Eingriffsmittel und das zweite Eingriffsmittel als Umfangsverzahnungen ausgeführt, die sich insgesamt um jeweils höchstens 180° eines Umfangs erstrecken. Durch die Erstreckung um jeweils höchstens 180° insgesamt können auch mehrere Segmente vorgesehen sein, welche nur einen Teil der höchstens 180° umfassen. Die Umfangsverzahnung eines Elements könnte etwa in Form von zwei einander gegenüberliegend angeordneten Umfangssegmenten ausgeführt sein, die jeweils höchstens 90° des Umfangs überspannen. Dadurch wird ein Verdrehen der betreffenden Komponenten, d.h. des Strukturhalters und des Basiselements und/oder des Konterelements und des Befestigungselements, zu einem Eingreifen oder zu einem Lösen der Eingriffsmittel führen. Die Verdrehung umfasst dabei genau 90°. Bei drei oder mehr Umfangssegmenten würde sich die umfangsseitige Erstreckung ebenso ändern wie der zum Lösen bzw. Eingreifen notwendige Drehwinkel. Eine derart ausgeführte Umfangsverzahnung kann sich dadurch realisieren lassen, dass die beiden betreffenden Elemente zunächst vollständig verzahnt werden, um anschließend umfangsseitige Segmente spanabhebend zu bearbeiten, so dass die dort befindliche Verzahnung restlos entfernt wird. Dies kann etwa das Fräsen oder Schleifen umfassen. Selbstverständlich kann auch ein Werkstück hergestellt werden, das eine derartige Form aufweist und anschließend an Umfangssegmenten verzahnt wird.
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An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Umfangsverzahnung in Form von Rillen ausgeführt sein kann, die parallel zueinander angeordnet sind. Die Rillen könnten etwa eine ähnliche Profilgestaltung aufweisen wie ein Schraubgewinde. Eine Gewindesteigung dieser Rillen ist nicht erforderlich, aber möglich.
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Das System kann ferner einen Sicherungsstift aufweisen, der dazu ausgebildet ist, bei ineinander eingreifenden erstem Eingriffsmittel und zweitem Eingriffsmittel in eine Vertiefung in oder neben den Eingriffsmitteln eingesteckt zu werden, so dass ein vollständiges Lösen der Eingriffsmittel verhindert wird. Bei ineinander eingreifenden Eingriffsmitteln können freie Zwischenräume entstehen, welche bei voneinander gelösten Eingriffsmitteln zum ungehinderten Führen der Eingriffsmittel aneinander vorbei verwendet werden. In diese Zwischenräume kann ein Sicherungsstift eingesteckt werden, so dass ein Rückdrehen in eine erste Drehposition verhindert wird. Allerdings wäre auch denkbar, direkt in den Eingriffsmitteln in axialer Richtung Schlitze vorzusehen. Solche Schlitze erster und zweiter Eingriffsmittel können bei ineinander eingreifenden Eingriffsmitteln so miteinander fluchten, dass sie die Aufnahme eines Sicherungsstifts erlauben. Damit ist eine Verdrehung der betreffenden Komponenten gesperrt. Der Sicherungsstift stellt folglich eine Sicherung zum Verhindern des Lösens des Basiselements dar, die mechanisch besonders einfach aufgebaut ist.
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Der Sicherungsstift könnte dazu ausgebildet sein, beim Einstecken in die Vertiefung elastisch verformt zu werden und eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung einzugehen. Durch die elastische Verformbarkeit wird neben der eigentlichen Sicherungsfunktion ein versehentliches Lösen des Sicherungsstiftes selbst verhindert. Der Sicherungsstift kann sich hierbei etwa in der Vertiefung selbst verkeilen oder ein aus der Vertiefung ragendes Ende besitzen, welches mit einer Begrenzungskante der Vertiefung in Eingriff gerät.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Bohrung des Konterelements ein erstes Eingriffsmittel auf und das Befestigungselement ist ein längliches Element mit einem zweiten Eingriffsmittel, wobei die ersten und zweiten Eingriffsmittel derart ausgebildet sind, dass das Befestigungselement in der ersten Drehposition relativ zu dem Konterelement frei in die Bohrung mit wählbarer Stecktiefe steckbar ist und in einer zweiten Drehposition die ersten und zweiten Eingriffsmittel formschlüssig ineinander eingreifen.. Das Konterelement und das Befestigungselement können folglich ebenso mit einer einfachen Möglichkeit der Verriegelung wie das Basiselement und der Strukturhalter ausgestattet sein. Es könnte sich daher anbieten, das Konterelement und das Basiselement derart zu gestalten, das Befestigungselement an der Lagerseite in das Basiselement einzuführen und dort mit dem Konterelement zu verbinden.
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Selbstverständlich kann auch für diese Variante ein Sicherungsstift vorgesehen sein, der in eine Vertiefung zwischen dem Befestigungselement und dem Konterelement zum Sichern der Verbindung eingeschoben wird.
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In einer Weiterbildung weist das System ferner ein lösbar an dem Basiselement anbringbares Spannwerkzeug auf, das dazu eingerichtet ist, eine zu der Befestigungsseite wirkende Kraft auf das Befestigungselement aufzubringen. Wird das Befestigungselement wie vorangehend dargestellt mithilfe von Eingriffsmitteln an dem Konterelement angebracht, kann eine gewisse Vorspannung auf das Zugelement aufgebracht werden. Wird das Befestigungselement mit einer vorbestimmten Kraft in das Konterelement gedrückt, kann es in die zweite Drehposition verdreht werden. Hierzu kann das Spannwerkzeug zum Einsatz kommen, welches sich beispielsweise auf der Befestigungsseite des Basiselements verkeilt oder formschlüssig in eine Begrenzungskante greift, so dass durch ein einschraub- oder verschraubbares Element sukzessive die Kraft auf das Befestigungselement erhöht wird. Wird eine gewünschte Kraft oder eine gewünschte Stecktiefe erreicht, kann das Befestigungselement durch Verwendung eines weiteren oder desselben Werkzeugs in die zweite Drehposition gebracht werden. Es ist verständlich, dass das Spannwerkzeug nach Durchführung der Verspannung von dem Basiselement gelöst wird.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Konterelement mindestens ein Federelement auf, das zwischen der gekrümmten Außenfläche und einem mit dem Befestigungselement verbundenen Abschnitt des Konterelements angeordnet ist. Das Federelement wirkt bevorzugt in der Richtung, in der das Zugelement verläuft. Das Federelement weist eine vorbestimmte Kompressibilität auf, durch die zumindest temporär eine wirksame Länge eines verspannten Zugelements beeinflusst wird. Insbesondere bei Fahrzeugbewegungen, die zeitweise zu einer Verformung der Fahrzeugstruktur führen können, werden übermäßige Verspannungen ausgeglichen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Federelement als ein Stapel Tellerfedern ausgeführt. Diese erlauben bei einer sehr kompakten Bauweise eine sehr hohe Federkonstante. Bei einer gestapelten Anordnung ist der mögliche Federweg sehr gut bestimmbar.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die gekrümmte Innenfläche des Basiselements und die gekrümmte Außenfläche des Konterelements sphärisch gekrümmt. Beide sphärisch gekrümmten Flächen korrespondieren bevorzugt so miteinander, dass das Konterelement und das Basiselement ein sphärisches Gelenk bzw. Kugelgelenk ausbilden können. Das Basiselement kann an der Lagerseite, an der die sphärische Innenfläche positioniert ist, eine glockenartige Form aufweisen.
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In einer Variante kann das Konterelement eine Tonnenmutter sein, wobei das Basiselement eine Gabelanordnung mit zwei eine Bohrung aufweisenden Laschen ist und wobei sich die Tonnenmutter zwischen den Bohrungen der Laschen erstreckt. Dadurch wird ein Gelenk ausgebildet, welches eine Rotation um eine von der Tonnenmutter vorgegebene Achse erlaubt. Das Zugelement kann durch das Befestigungselement mit der Tonnenmutter verbunden werden, wobei die Tonnenmutter und das Befestigungselement wie vorangehend ausgeführt mit ersten und zweiten Eingriffsmitteln ausstattbar ist. Ein besonderer Vorteil liegt in dem einfachen Aufbau sowie der leichten Handhabbarkeit insbesondere beim Befestigen des Befestigungselements an der Tonnenmutter.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Kabine für ein Fahrzeug, in der ein Einbauelement mit einem solchen System verspannt ist.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrzeug mit einer solchen Kabine. Bevorzugt ist dieses Fahrzeug ein Flugzeug.
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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.
- 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems in einem seitlichen Schnitt.
- 2 zeigt ein Basiselement in einer Schnittdarstellung und einer Draufsicht auf eine Einstecköffnung.
- 3 zeigt ein Zugelement mit einem daran angeordneten Konterelement in einem seitlichen Schnitt.
- 4 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems in einem seitlichen Schnitt.
- 5 zeigt die zweite Ausführungsform mit einem zusätzlichen Spannwerkzeug.
- 6 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems in einem seitlichen Schnitt.
- 7 zeigt eine Anbindung zweier Zugelemente an einer Struktur in einer schematischen, seitlichen Schnittansicht.
- 8 zeigt eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems in einem seitlichen Schnitt.
- 9 zeigt ein Flugzeug mit einer Kabine und einem darin verspannten Einbauelement.
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DETAILLIERTE DARSTELLUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Systems 2 zum Verspannen eines Einbauelements (nicht gezeigt). In der Zeichnungsebene auf der linken Seite ist eine Primärstruktur 4 gezeigt, welche beispielsweise zu einem Versteifungselement eines Fahrzeugrumpfes gehört. Hierauf ist ein Strukturhalter 6 angeordnet, an dem sich ein längliches Element 8 befindet, welches sich von der Struktur 4 aus nach außen erstreckt. Das längliche Element 8 weist ein erstes Eingriffsmittel 10 auf, welches als Radialverzahnung ausgeführt ist.
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In einer Detailansicht A ist ersichtlich, dass das erste Eingriffsmittel 10 an zwei einander gegenüberliegenden Umfangssegmenten des länglichen Elements 8 angeordnet ist und beispielhaft weniger als 180° des Umfangs insgesamt mit einer solchen Radialverzahnung ausgestattet ist. Die Grundform des länglichen Elements 8 basiert auf einem radial verzahnten Zylinder, der zwei einander gegenüberliegende, flache Bereiche aufweist, die schmaler sind als ein Kerndurchmesser der Radialverzahnung.
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Des Weiteren ist ein Basiselement 12 vorgesehen, welches exemplarisch einen zylindrischen Abschnitt 14 und einen glockenförmigen Abschnitt 16 aufweist. Der zylindrische Abschnitt 14 ist mit einem zweiten Eingriffsmittel 18 versehen, das ebenfalls als Radialverzahnung ausgeführt ist. Ein axial äußeres Ende des zylindrischen Abschnitts 14 wird als Befestigungsseite 15 bezeichnet. Das erste Eingriffsmittel 10 und das zweite Eingriffsmittel 18 sind korrespondierend zueinander ausgestaltet. Das zweite Eingriffsmittel 18 ist folglich ebenso auf zwei Umfangssegmente verteilt, die sich insgesamt über höchstens 180° umfangsseitig erstrecken.
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Ein äußeres Ende des glockenförmigen Abschnitts 16 wird als Lagerseite 17 bezeichnet. Der glockenförmige Abschnitt 16 ist exemplarisch mit einer sphärisch gekrümmten Innenfläche 20 ausgestattet, die ein Ausschnitt einer Kugeloberfläche ist. Hierauf ist ein Konterelement 22 aufgelegt, das eine sphärisch gekrümmte Außenfläche 24 besitzt. Die Außenfläche 24 ist mit der Innenfläche 20 korrespondierend ausgestaltet. Beide Komponenten sind folglich so ausgestaltet, dass sie ein sphärisches Gelenk bzw. ein Kugelgelenk ausbilden.
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Das Konterelement 22 weist eine Bohrung 26 auf, durch die sich ein längliches Zugelement 28 erstreckt. Das längliche Zugelement 28 kann etwa ein Bowdenzug sein. Es weist ein Befestigungselement 30 auf, welches hier exemplarisch als ein kegelförmiger Nippel ausgeführt ist. Die Bohrung 26 des Konterelements 22 ist korrespondierend zu dem Zugelement 28 und dem Befestigungselement 30 ausgebildet, so dass beide Elemente eine formschlüssige Verbindung in der in 1 gezeigten Position eingehen. Außerdem weist der glockenförmige Abschnitt 16 einen Ausschnitt 32 auf, durch den sich das Zugelement 28 nach außen erstrecken kann. Der Ausschnitt 32 ist deutlich größer als die Bohrung 26, so dass das Zugelement 28 auch bei unterschiedlichen Ausrichtungen des Konterelements 22 berührungslos durch den Ausschnitt 32 gerät.
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Das zweite Eingriffsmittel 18 ist, wie in 2 dargestellt, ebenso aufgebaut wie das erste Eingriffsmittel 10. Zwei einander gegenüberliegende Umfangssegmente sind folglich mit einer Radialverzahnung ausgestattet, die dazwischenliegenden Segmente sind frei. Dies hat den Effekt, dass das Basiselement 12 in einer ersten Drehposition frei auf das längliche Element 8 des Strukturhalters 6 aufsteckbar ist und in einer zweiten Drehposition, welche beispielsweise um 90 Grad von der ersten Drehposition versetzt ist, einen Eingriff zwischen dem ersten Eingriffsmittel 10 und dem zweiten Eingriffsmittel 18 hervorruft. Aufgrund der Anordnung der Eingriffsmittel 10 und 18 über eine gewisse axiale Strecke kann vom Anwender eine genaue axiale Befestigungsposition gewählt werden, welche dann durch Rotation von der ersten Drehposition in die zweite Drehposition fixiert wird. Hierdurch können insbesondere fertigungsbedingte Toleranzen aufgrund einer variablen Länge des Zugelements 28 oder der räumlichen Position des Strukturhalters 6 ausgeglichen werden. Zudem ist eine sehr leichte Montage des Zugelements 28 möglich, denn ein Anwender muss lediglich bei vormontiertem Konterelement 22 und vormontiertem Basiselement 12 das Basiselement 12 greifen, aufstecken und verriegeln.
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Wie in 2 dargestellt, kann ein Sicherungsstift 34 verwendet werden, der in eine Vertiefung in Form eines Schlitzes 36 einschiebbar ist. Der Schlitz 36 könnte sich etwa in axialer Richtung durch das zweite Eingriffsmittel 18 erstrecken. Gleichzeitig könnte das erste Eingriffsmittel 10 an korrespondierender Stelle ebenfalls einen Schlitz aufweisen (nicht dargestellt). Bei in Eingriff befindlichem ersten und zweiten Eingriffsmitteln 10 und 18 wird eine Rotation des Basiselements 12 bei eingestecktem Sicherungsstift 34 verhindert. Der Sicherungsstift 34 kann zumindest bereichsweise federnd ausgeführt sein, so dass er sich in dem Schlitz 36 verklemmt. Der Sicherungsstift 34 ist folglich gegen versehentliches Lösen oder Herausfallen gesichert.
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In 3 wird isoliert das Zugelement 28 dargestellt, auf das das Konterelement 22 aufgeschoben wird. Hier ist ferner die Bohrung 26 ersichtlich, welche an einer von der sphärischen Außenfläche 24 abgewandten Seite keglig ist, so dass das keglige Befestigungselement 30 bündig darin eingeführt werden kann. Das Konterelement 22 wird auf das Zugelement 28 aufgeschoben und das Zugelement 28 wird dann über eine Einstecköffnung 38 des Basiselements 12 durch den Ausschnitt 32 geschoben, bis die sphärisch gekrümmte Außenfläche 24 mit der Innenfläche 20 des Basiselements 12 in Berührung ist.
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In 4 wird eine Abwandlung in Form eines Systems 39 dargestellt. Hier ist der Strukturhalter 41 mit einer zentralen Ausnehmung 40 versehen, in die ein Konterelement 42 eintauchen kann. Dieses weist eine Bohrung 44 auf, welche sich über eine deutlich größere Länge erstreckt, als bei der Ausführung in 1. Die Bohrung 44 ist mit einem ersten Eingriffsmittel 46 versehen und das Zugelement 28 weist ein Befestigungselement 48 mit einem zweiten Eingriffsmittel 50 auf. Das erste Eingriffsmittel 46 und das zweite Eingriffsmittel 50 sind ähnlich ausgestaltet, wie das erste Eingriffsmittel 10 und das zweite Eingriffsmittel 18 aus 1. Folglich kann das Zugelement 28 mittels des Befestigungselements 48 selbst in das Konterelement 42 eingesteckt und verriegelt werden. Dies ist unabhängig von der Ausführung des Basiselements 12, welches ebenso mit einer Ausgleichsmöglichkeit für einen Abstand zu der Struktur 4 realisiert ist. Das Befestigungselement 48 kann ebenso durch einen Sicherungsstift 52 in dem Konterelement 42 fixiert werden, so dass ein versehentliches bzw. unbeabsichtigtes Lösen verhindert wird.
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Wie in 5 anhand einer erweiterten Darstellung des erfindungsgemäßen Systems 39 dargestellt, kann mit dem Befestigungselement 48 auch ein Spannen des Zugelements 28 durchgeführt werden. Hierzu ist ein Spannwerkzeug 54 vorgesehen, welches mit einer Begrenzungskante 55 der Einstecköffnung 38 im Eingriff ist und durch einen Schraubkörper 56 einen Druck auf das Befestigungselement 48 ausüben kann. Das Schraubelement 56 ist über ein separates Werkzeug 58 in ein Gewinde 60 des Spannwerkzeugs 54 einschraubbar, so dass bei fixiertem Basiselement 12 das Zugelement 28 in Richtung der Struktur 4 gespannt wird, um nach Erreichen einer vorbestimmten Vorspannung in dem Konterelement 42 fixiert zu werden.
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6 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform aus 5 in Form eines Systems 61, bei dem ein Federelement 62 in ein Konterelement 63 integriert ist. Hierdurch kann eine gewisse Flexibilität in der Erstreckungsrichtung des Zugelements 28 erreicht werden. Insbesondere ist es damit möglich, Verspannungen zu vermeiden, die aufgrund von Fahrzeugverformungen auftreten könnten. Das Federelement 62 ist exemplarisch in Form eines Pakets aus mehreren Tellerfedern 59 ausgeführt.
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In 7 wird exemplarisch eine Anordnung 64 mit einer Struktur 4 und zwei Zugelementen 28 dargestellt, die exemplarisch in Form eines erfindungsgemäßen Systems 39 verspannt sind. Die Struktur 4 weist hierfür ein längliches Element 66, beispielsweise eine entlang einer Längsachse der Struktur 4 verlaufenden Stange, auf, in das die Strukturhalter 41 eingeschraubt sind.
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8 stellt ein abweichendes Ausführungsbeispiel in Form eines Systems 66 dar, bei dem ein Strukturhalter 67 ein Basiselement 68 in Form einer Gabelanordnung mit zwei voneinander beabstandeten Laschen 70 trägt. Neben einer mehrteiligen Ausführung kann der Strukturhalter 67 kann in eine Struktur integriert sein oder auch einteilig mit den Laschen 70 ausgeführt sein. Beide Laschen weisen eine Bohrung 72 auf, in der sich eine Tonnenmutter 74 als Konterelement erstreckt. Diese ist mit einem ersten Eingriffsmittel 76 ausgestaltet, das mit einem zweiten Eingriffsmittel 50 des Befestigungselements 48 korrespondiert. Das Zugelement 28 kann folglich direkt in einen als Zwischenraum 73 zwischen den beiden Laschen 70 realisierten Ausschnitt in die Tonnenmutter 74 eingesteckt und dort verriegelt werden. Die Bohrungen 72 weisen eine gekrümmte Innenfläche 71 auf. Diese kann etwa eine zylindrische Mantelfläche sein. Die Tonnenmutter 74 weist eine gekrümmte Außenfläche 75 auf, die mit der gekrümmten Innenfläche 71 der Bohrungen 72 korrespondiert. Durch Verdrehen der Tonnenmutter 74 in den Laschen kann eine Positions- bzw. Richtungsvariabilität erreicht werden.
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Schließlich zeigt 9 ein Flugzeug 78 mit einem Innenraum 80 und einer darin befindlichen Struktur 4, an der ein erfindungsgemäßes System angeordnet 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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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19839701 C2 [0003]
- DE 19633469 C1 [0003]
