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Dokumentenidentifikation DE102004021245B4 12.10.2006
Titel Abstandshalter (Spacer) für koaxial ummantelte Kraftstoffrohre
Anmelder Airbus Deutschland GmbH, 21129 Hamburg, DE
Erfinder Deharde, Joachim, 24632 Lentföhrden, DE;
Becks, Ralf, 21075 Hamburg, DE
Vertreter Maiwald Patentanwalts GmbH, 80335 München
DE-Anmeldedatum 30.04.2004
DE-Aktenzeichen 102004021245
Offenlegungstag 01.12.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 12.10.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.10.2006
IPC-Hauptklasse F16L 3/26(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B64D 37/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   F16L 3/16(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   F16L 7/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   F16L 3/22(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abstandshalter (Spacer) insbesondere für koaxial ummantelte Kraftstoffrohre eines Flugzeugs. Der mittels des Abstandshalter gewonnene Zwischenraum dient zur Belüftung und Drainage von Leckflüssigkeit und Kondenswasser insbesondere bei Kraftstoffrohren bei Flugzeugen, bei denen solche koaxial ummantelten Kraftstoffrohre im Rumpfbereich erforderlich bzw. vorgeschrieben sind.

Koaxial ummantelte Kraftstoffleitungen bestehen aus einer Innen- und einer Außenleitung, welche die Innenleitung umgibt. Um einen gleichmäßigen Abstand zwischen Innen- und Außenrohr unter allen Umständen zu gewährleisten, sind Abstandshalter zwischen Innen- und Außenrohrleitung nötig. Innen- und Außenleiter können aus gleichem oder unterschiedlichem Material gefertigt sein. Es kann sich um Rohr-, Schlauch- oder Kabelsysteme handeln.

Ein Distanzhalter ist beispielsweise aus der Patentschrift DE 26 47 235 C2 bekannt. Der in DE 26 47 235 C2 offenbarte Distanzhalter ist aus mehreren Ringsegmenten zusammengesetzt. Diese Ringsegmente werden mit einzelnen Spannkeilen verschlossen.

EP 1 431 642 A1 offenbart einen Distanzhalter um ein inneres Rohr innerhalb eines äußeren Rohres anzuordnen.

Darüber hinaus offenbart die Druckschrift DE 2 048 424 eine Kraftstoffleitung mit einem Abstandhalter. Der Abstandhalter weist Gleitnocken auf und der Abstandshalter wird mittels separater Spannmittel, wie beispielsweise mittels einem Hohlniet oder einer Schraube verschlossen.

Ferner ist aus dem US Patent US 5,441,082 A ein Abstandshalter bekannt, der mittels zusätzlich angebrachter Flansche zusammengehalten wird.

EP 0 784 179 A1 offenbart einen Distanzhalter für durch Schutzrohre hindurchzuführende Medienrohre.

In nachteiliger Art und Weise werden heute Kunststoffspacer eingesetzt, die mittels aufwendiger Schraubenverbindungen verrutschsicher auf dem Innenrohr fixiert werden. Diese Art der Montage ist nur umständlich durchführbar. Es besteht die Gefahr, dass es durch die hohe Vorspannkraft der Schraube zu Beschädigungen des Innenrohres kommt. So kann das Innenrohr beispielsweise durch die hohe Kraft verbeult werden. Bei der Montage muss mit besonderer Vorsicht gearbeitet werden um ein Berühren der Schraubenverbindung mit dem Außenrohr zu vermeiden. Sollte es zu einem Kontakt mit der Schraube kommen, könnte das Außenrohr beschädigt werden. Außerdem müssen bei der Montage in nachteiliger Art und Weise mehre Komponenten (Grundkörper, Schraube, Scheibe, Mutter) zusammengesetzt werden. Deshalb ist bei der Montage höchste Sorgfalt geboten wodurch die Montage aufwendig wird.

Neue Anforderungen zur Realisierung besonderer Rohrdurchmesser und besonders geringer Abstände zwischen Innen- und Außenrohrleitung lassen sich mit Schraubverbindungen aufgrund des Platzbedarfes nicht realisieren.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen verbesserten Abstandshalter anzugeben.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 1 angegeben, wird ein Abstandshalter für Rohre angegeben. Der Abstandshalter umfasst einen Verschluss, eine Rohrumspannstruktur und zumindest ein Distanzelement. Dieses zumindest eine Distanzelement ist an der Rohrumspannstruktur angebracht. Der zumindest eine Verschluss ist entweder in die Rohrumspannstruktur oder in das zumindest eine Distanzelement integriert. Dabei ist der zumindest eine Verschluss derart einstellbar, dass ein Durchmesser des Abstandshalter einstellbar ist.

In vorteilhafter Art und Weise ermöglicht dieses Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Integration des Verschlusses in dem Abstandshalter. Auf diese Art und Weise kann ein Verlust von Verschlusselementen bei der Montage unterbunden werden. Fehler beim Zusammensetzen können ebenso vermieden werden. Ggf. kann die Montage sogar durch ungelerntes Personal erfolgen.

Im Gegensatz zu oben beschriebenem bekannten Kunststoffspacer können Fehler bei der Montage vermieden und Zeit bei dem zusammensetzen gespart werden. Die zur Montage nötigen Komponenten sind am Bauteil selbst montiert und an Ort und Stelle vorhanden. Folglich ist es nicht mehr möglich ohne Zerstörung des Bauteils, für die Montage wichtige Elemente zu verlieren.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 2 angegeben, bilden das zumindest eine Distanzelement und ein Rohr eine Einheit. Das zumindest eine Distanzelement hält das Rohr gegenüber einer Aufnahme in einem definierten Abstand. Durch diese Anordnung kann ein fest bestimmter Abstand zwischen dem Rohr und der Aufnahme hergestellt werden, so dass sich Rohr und Aufnahme nicht berühren.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 3 angegeben, kann die Anordnung des zumindest einem Distanzelement und eines ersten Rohres so gestaltet sein, dass es zentriert in einem zweiten Rohr gehalten wird.

Durch die Ummantelung des ersten Rohres durch das zweite Rohr ist eine Belüftung des ersten Rohres möglich. Leckflüssigkeiten und Kondenswasser können leicht abtransportiert werden. Die zentrierende Montage fixiert das erste Rohr in dem zweiten Rohr, so dass nach allen Seiten ein Abstand gebildet wird. Ein Anschlagen des ersten Rohres an dem zweiten Rohr kann durch die zentrierende Montage verhindert werden.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 4 angegeben, kann der Verschluss aus zumindest einem Zapfen und zumindest einer Öse bestehen. Die zumindest eine Öse nimmt den zumindest einen Zapfen auf. Dadurch wird die Montage erleichtert und die Herstellung der Rohrleitungen, bei der mehrere Abstandshalter an dem Innenrohr angebracht werden und in das Außenrohr gesteckt werden, wird beschleunigt.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 5 angegeben, weisen der Zapfen einen zumindest ersten Haken und die Öse einen zumindest zweiten Haken auf. Die Teile in die der Zapfen in die Öse gesteckt wird bestimmt einen Spalt zwischen den Bestandteilen des Abstandshalters. Dieser ist zunächst veränderbar; nachdem sich die Haken verklemmt haben jedoch ohne Spezialwerkzeug nur noch verkleinerbar. Die Haken erzeugen eine selbstklemmende Wirkung. Die Weite des Spaltes bestimmt den Durchmesser der Rohrumspannstruktur. Dieser eingestellte Durchmesser beeinflusst den Druck den der Abstandshalter auf das erste Rohr ausübt und ist über die Position der zusammenhängenden Haken justierbar.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, können der Zapfen und die Öse wie ein Kabelbinder ausgestaltet sein. Herkömmliche Kabelbinderwerkzeuge können dann für die Montage eingesetzt werden. Diese Werkzeuge erlauben das Einstellen einer definierten Zugkraft bzw. eines definierten Spaltmaßes. Hohe Qualität bei schneller Montagezeit wird dadurch ermöglicht.

Der Gefahr des Verbeulens und Beschädigens des ersten Rohres bei Ausprägungen gemäß des oben beschriebenem bekannten Kunststoffspacer, der meist mit Schrauben realisiert ist, kann mit diesem Ausführungsbeispiel begegnet werden.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie im Anspruch 6 angegeben, kann der Verschluss, bei Vorhandensein von zwei oder mehr Verschlüssen, als snap fit Verschluss ausgeprägt sein. Der Verschluss wird aus zwei ineinander passenden Strukturen gebildet. Die erste Struktur besitzt ein erstes Ausmaß, das von einem kleineren zweiten Ausmaß, das von zumindest einem Backen gebildet wird, in der Art und Weise umschlossen wird, dass ein ungewolltes Herausgleiten nicht mehr möglich ist. Um das Hereingleiten des ersten Ausmaßes in das kleinere zweite Ausmaß zu ermöglichen ist der zumindest eine Backen flexibel gestaltet um eine vorübergehend ausreichend große Öffnung zuzulassen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie im Anspruch 7 angegeben, kann die Rohrumspannstruktur mit einem Gelenk versehen sein. Dieses Ausführungsbeispiel kann eine Erleichterung des Anbringens des Abstandshalters ermöglichen. Wenn die Rohrumspannstruktur starr ausgeprägt werden muss um die nötige Stabilität zu erzielen kann ein seitliches Aufstecken des Abstandshalters auf das erste innere Rohr nicht möglich sein. Ein mit einem Gelenk versehener Abstandshalter erleichtert die Anbringung an dem gewünschten Ort. Gerade bei dem Einsatz mit mehreren fest montierten Abstandshaltern kann dies vorteilhaft sein um z.B. den Austausch einzelner Abstandshalter ohne der Demontage der anderen zu ermöglichen.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, kann der Abstandshalter aus einem Teil hergestellt sein. Neben Vorteilen bei der Herstellung der Abstandshalter die dabei ohne einer Endmontage erfolgen kann, bietet die Bereitstellung als ein einzelnes Teil den Vorteil, dass keine Bestandteile des Abstandshalters verloren gehen können. Alle Elemente die für die Montage benötigt werden sind am Bauteil vorhanden. Außerdem sind beim Einbau keine Zusatzkomponenten von Nöten, die Einschränkungen an den Einbauraum stellen könnten. Zusätzliches Befestigungsmaterial würde zusätzlichen Platz benötigen. Somit kann auch erreicht werden, dass kleinere Abstände zwischen Innen- und Außenrohr hergestellt werden können.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie im Anspruch 8 angegeben, kann es sich als vorteilhaft erweisen den Abstandshalter aus Kunststoff (z.B. Polyamid) herzustellen. Der Kunststoff muss die besonderen Anforderungen bezüglich Druckfestigkeit und Säurefestigkeit erfüllen. Kunststoff kann in diesem Anwendungsbeispiel den Vorteil bieten, dass eine hohe Stabilität bei geringem Gewicht erzielt wird. Das Gewicht gegenüber dem bekannten Abstandshalter, bei dem Schrauben zum Fixieren eingesetzt werden, ist bei der Ausprägung aus Kunststoff reduziert.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie im Anspruch 9 angegeben, ist der Abstandshalter im Spritzgussverfahren hergestellt.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie im Anspruch 10 angegeben, ist der Abstandshalter für koaxial ummantelte Kraftstoffleitungen ausgebildet.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie im Anspruch 11 angegeben ist der Abstandshalter für starre oder flexible Leitungen, einen Schlauch oder ein Kabel ausgebildet. In vorteilhafter Art und Weise kann der Abstandshalter in Leitungssystemen bestehend aus einer beliebigen Kombination der Leitungen, wie Schlauch in einem Rohr, Rohr in einem Schlauch oder Schlauch in einem Schlauch, eingesetzt werden.

Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Flugzeug mit einem Abstandshalter, wie er in den Ansprüchen 1 bis 11 beschrieben ist.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die folgenden Figuren detailliert beschrieben.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Abstandshalters gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut zwischen einem Innen- und Außenrohr.

2 zeigt eine Frontansicht eines Ausführungsbeispiels eines Abstandshalters gemäß der vorliegenden Erfindung.

3 zeigt eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines Abstandshalters gemäß der vorliegenden Erfindung entlang des Schnittes A-A in 2

4 zeigt eine detaillierte Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Verschlusses für einen Abstandshalter gemäß der vorliegenden Erfindung.

5 zeigt eine Skizze eines Ausführungsbeispieles eines Verschlusses nach dem Prinzip ,snap fit'

6 zeigt ein Flugzeug mit einem Ausführungsbeispiel des Abstandshalters gemäß der vorliegenden Erfindung.

In den folgenden Beschreibungen der 1 bis 6 werden die gleichen Bezugsziffern für gleiche oder sich entsprechende Elemente verwendet.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Abstandshalters gemäß der vorliegenden Erfindung in seiner Verwendung zwischen Innen- und Außenrohr eines Rohrleitungssystems. Unter Rohrleitungssystem ist hierbei jede Kombination einer starren oder flexiblen Leitung insbesondere eines Schlauches oder eines Kabels zu sehen. So sind Leitungssysteme wie Rohr in Rohr, Schlauch in Rohr, Rohr in Schlauch oder Schlauch in Schlauch realisierbar.

Ein Flansch 3 ist vorhanden um mehrere Leitungssysteme miteinander verbinden zu können. Eine Feder 5, die beispielsweise von einem Gummi 9 zusammengehalten wird, verhindert, dass es zu einem Herausrutschen der Leitungsstruktur aus der Befestigungsstruktur kommt. Ein Innenleitungsrohr 1 wird von einer Rohrumspannstruktur 10 mit Distanzelementen 4 in der Art umgeben, dass ein Druck auf das Innenrohr 1 aufgebaut wird und somit eine verrutschsichere Verbindung hergestellt wird. Mittels des erfindungsgemäßen Verschlusses wird die Weite des Spaltes 6, der in einem der zumindest einem Distanzelement 4 oder der Rohrumspannungsstruktur 10 ausgebildet ist, beeinflusst. Diese Weitenregulierung hat eine Auswirkung auf den Durchmesser der Rohrumspannstruktur 10 und damit auf den Druck auf das Innenrohr 1.

Die Distanzelemente 4 stoßen an der Innenwand des Außenrohres 8 an und halten damit das Innenrohr in einem spezifizierten Abstand zum Außenrohr. Dieser entstandene Zwischenraum 11 dient zur Belüftung und Drainage von Leckflüssigkeit und Kondenswasser und ist nach FAA/JAA Richtlinien für das Kraftstoffsystem im Rumpfbereich von Flugzeugen erforderlich bzw. vorgeschrieben. In vorteilhafter Art und Weise ermöglicht das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, dass ein kleinerer Abstand 11 zwischen Innen- und Außenrohr ausgebildet werden kann, als dies mit einer Schraubverbindung möglich wäre

2 zeigt eine Ansicht eines Abstandshalters gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Eine Breite des Spaltes 6, die den Druck auf das Innenrohr reguliert, wird nicht mittels einer Schraubverbindung, sondern mittels eines Zapfens 12, der in die dem nötigen Druck entsprechenden Tiefe in die Öse 14 eindringt, reguliert.

Die Rohrumspannstruktur 10, die Distanzelemente 4, der Zapfen 12 und die Öse 14 können in einem Stück mit dem Abstandshalter hergestellt sein. Dadurch wird vermieden, dass bei der Montage eine Vielzahl von Elementen benötigt werden um die Verbindung herzustellen. Durch die Integration des Verschlusses, bestehend aus einem Zapfen 12 und einer Öse 14, beispielsweise in das Distanzelement 4, wird weniger Platz zum Einbau in dem Außenrohr benötigt. Somit können sich auch geringere Rohrabstände 11 erzielen lassen als dies mit den bekannten Kunststoffspacern mit Schraube möglich war.

Ebenfalls in 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Gelenks 16 zu sehen. Dieses Gelenk kann nötig sein, wenn der Abstandshalter aus einem Stück hergestellt und auf das Rohr aufgesteckt werden soll. Es dient aber auch dazu, den Spalt 6 beweglich zu halten.

Die Anzahl der Distanzelemente kann beliebig sein. Ebenso kann die Breite und Tiefe der Distanzelemente beliebig gestaltet sein. Bei der in 2 gezeigten Anordnung zentrieren sie das Innenrohr. Es ist aber auch eine nicht zentrierende Anordnung denkbar.

3 zeigt eine Schnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung entlang des Schnittes A-A in 2. Zu sehen ist die Öse 14 in die der Zapfen 12 eingeführt wird, ein Schnitt durch ein Distanzelement 4 und ein Teil der Rohrumspannstruktur 10. Die Breite des Abstandshalter ist nach den jeweiligen Anforderungen zu wählen.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines Verschlusses der vorliegenden Erfindung ist in 4 zu sehen. Durch die Kraft mit der die beiden Hälften des Distanzelementes 4 zusammen gedrückt werden, wird in oben beschriebener Art und Weise der Druck der Rohrumspannstruktur 10 auf das Innenrohr eingestellt. Der zumindest eine Zapfen und die zumindest eine Öse werden ineinander gesteckt. An dem zumindest einen Zapfen und in der zumindest einen Öse sind zumindest ein Haken angebracht, der flexibel genug ist, um in einer Richtung das Übereinandergleiten zu erlauben. Entsprechend der Funktion eines Widerhakens ist das Zurückgleiten blockiert. Die gegenseitig angebrachten Haken in der Öse 14 und an den Zapfen 12 bilden eine feste Verbindung, indem sie sich gegenseitig blockieren. Hat der Verschluss die Form eines bekannten Kabelbinders lassen sich mit den für Kabelbinder bekannten Hilfswerkzeugen Zugkraft bzw. Spaltbreite vorgeben und so der Druck auf den Innenleiter regulieren. Folglich ist die Gefahr der Beschädigung durch zu hohen Druck auf das Innenrohr minimiert. Ist der gesamte Abstandshalter und insbesondere der Verschluss aus Kunststoff gefertigt, ist die Gefahr der Beschädigung des Außenrohres durch Berührung minimiert. Kein Metall, wie z.B. von einer Schraube, berührt dann das Außenrohr.

5 zeigt ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines Verschlusses für den Abstandshalter gemäß der vorliegenden Erfindung. Zwei ineinander passende Strukturen bilden einen snap fit Verschluss. Beide Strukturen besitzen ein unterschiedliches Ausmaß. Die erste Struktur 20 besitzt ein erstes Ausmaß 26 das von einem kleineren zweiten Ausmaß 24, das von zumindest einem Backen 22 gebildet wird, in der Art und Weise umschlossen wird, dass ein ungewolltes Herausgleiten nicht mehr möglich ist. Um das Hereingleiten des ersten Ausmaßes 26 in das kleinere zweite Ausmaß zu ermöglichen ist der zumindest ein Backen 22 flexibel gestaltet um eine vorübergehend ausreichend große Spaltöffnung zuzulassen.

6 zeigt ein Luftfahrzeug, insbesondere ein Verkehrsflugzeug das einen Abstandshalter gemäß der vorliegenden Erfindung aufweisen kann.


Anspruch[de]
Abstandshalter für Rohre, wobei der Abstandshalter umfasst:

zumindest einen Verschluß;

eine Rohrumspannstruktur (10);

zumindest ein Distanzelement (4);

wobei das zumindest eine Distanzelement (4) an der Rohrumspannstruktur (10) angebracht ist;

wobei der zumindest eine Verschluß in die Rohrumspannstruktur (10) oder das zumindest eine Distanzelement (4) integriert ist; und

wobei der zumindest eine Verschluß derart einstellbar ist, dass ein Durchmesser des Abstandshalters einstellbar ist.
Abstandshalter nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Distanzelement (4) so angeordnet ist, dass ein Rohr gegenüber einer Aufnahme in einem Abstand gehalten wird. Abstandshalter nach Anspruch 2, wobei ein erstes Rohr (1) zentriert in einem zweiten Rohr (8) gehalten wird. Abstandshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Verschluss aus einem Zapfen (12) und einer Öse (14) besteht. Abstandshalter nach Ansprüchen 1 bis 4

wobei der Zapfen (12) mit zumindest einem ersten Haken versehen ist;

wobei die Öse (14) mit zumindest einem zweiten Haken versehen ist;

wobei sich der erste und zweite Haken zum Verschließen des Verschlusses verhaken.
Abstandshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

wobei, bei Vorhandensein von zwei oder mehr Verschlüssen, ein Verschluss als snap fit Verschluss ausgeprägt ist;

wobei ein erstes Verschlusselement (20) ausgestaltet ist, mit einem zweiten Verschlusselement (18) in Eingriff zu gehen;

wobei das zweite Verschlusselement ausgestaltet ist, bei Eingriff der ersten und zweiten Verschlusselemente eine erste Bewegung des ersten Verschlusselements in eine erste Richtung zu ermöglichen;

wobei das zweite Verschlusselement ausgestaltet ist, bei Eingriff mit dem ersten Verschlusselement eine zweite Bewegung entgegengesetzt der ersten Richtung zu hemmen.
Abstandshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Rohrumspannstruktur (10) mit einem Gelenk (16) zur Erleichterung des Öffnens versehen ist. Abstandshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Abstandshalter aus Kunststoff ist. Abstandshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Abstandshalter im Spritzgussverfahren hergestellt ist. Abstandshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Abstandshalter für koaxial ummantelte Krafstoffrohre eines Flugzeugs ausgestaltet ist. Abstandshalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Rohr eine starre oder flexible Leitung, ein Schlauch oder ein Kabel sein kann.






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