DE102007030330A1

DE102007030330A1 - Schwenkbarer Geräteträger in Kombination mit modifizierter Gepäckablage

Info

Publication number: DE102007030330A1
Application number: DE102007030330A
Authority: DE
Inventors: Hartwig JÄGER; Benjamin Bartels; Gerd Rohlfs
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2027-06-30
Also published as: JP2010531767A; CN101687550B; ATE530438T1; CA2690269A1; US20110006158A1; WO2009003763A1; EP2160326A1; EP2160326B1; CA2690269C; DE102007030330B4; US8226032B2; CN101687550A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Einbau von kommerziellen Komponenten (18) in ein Flugzeug, mit wenigstens einem Geräteträger (12) zur Aufnahme der Komponenten (18), wobei der wenigstens eine Geräteträger (12) zwischen einer Gepäckablage (14) und der Außenhaut des Flugzeugs angeordnet ist und an der Flugzeugstruktur zwischen einer Wartungsstellung (36) und einer Einbaustellung (34) schwenkbar gehalten ist. Für eine raumsparende Unterbringung der kommerziellen Komponenten (18) und zur Erleichterung der Installations- und Wartungsarbeiten ist der Geräteträger (12) wenigstens teilweise in die Gepäckablage (14) verschwenkbar und für Montage- und Wartungsarbeiten in der Wartungsstellung (36) über die Gepäckablage (14) zugänglich.

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Vorrichtung für den Einbau von kommerziellen Komponenten in ein Flugzeug, mit wenigstens einem Geräteträger zur Aufnahme der Komponenten, wobei der wenigstens eine Geräteträger zwischen einer Gepäckablage und der Außenhaut des Flugzeugs angeordnet ist und an der Flugzeugstruktur zwischen einer Wartungsstellung und einer Einbaustellung schwenkbar gehalten ist.
Seitens der Fluggesellschaften besteht zunehmend Bedarf, an Bord eines Flugzeugs sogenanntes kommerzielles Equipment installieren zu können, das von dem avionischen Equipment, d. h. den für den eigentlichen Flugzeugbetrieb erforderlich Komponenten, getrennt ist. Bei dem kommerziellen Equipment kann es sich beispielsweise um Komponenten der Unterhaltungs- oder Kommunikationselektronik handeln. Um diese Komponenten unterbringen zu können, werden je nach Flugzeugtyp verschiedene Geräteträger verwendet, die an unterschiedlichen Stellen innerhalb des Flugzeugs zur Anwendung kommen. Beispielsweise ist bei dem Longrange-Typ A330/A340 von Airbus der bevorzugte Einbauort der Bereich unter dem Cockpit, das sogenannte E-Bay. Im A380 von Airbus werden die Geräteträger im sogenannten Upper E-Bay eingebaut. Bei dem Flugzeugtyp A320 von Airbus wiederum, dem sogenannten Single-Aisle-Typ, werden die Geräteträger üblicherweise in der mittleren Gepäckablage oberhalb der Passagiere eingebaut. Bei dem Geräteträger handelt es sich üblicherweise um Gehäuse, die mit Streben hängend oder stehend an der Flugzeugstruktur befestigt sind. Die Geräteträger sind über standardisierte Schnittstellen mit der Elektrik und dem flugzeugseitigen Kühlsystem verbunden. Ein Nachteil der bisherigen Lösungen ist, dass der Zugang zu den Geräteträgern für Installations- und Wartungszwecke relativ aufwendig ist. In der Regel müssen dafür Panele der Kabinenverkleidung demontiert werden, was mit einem entsprechenden Zeitaufwand und Kosten verbunden ist. Außerdem muss seitlich der Geräteträger Platz vorgesehen sein, um den Zugang zu ermöglichen. Aus der US 6,513,755 B1 ist ein Geräteträger nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt, der schwenkbar an der Flugzeugstruktur gehalten ist, wobei der Zugang durch Herabschwenken des Geräteträgers erfolgt, nachdem die Verkleidung der inneren Kabinenverkleidung entfernt worden ist. Es hat sich jedoch gezeigt, dass mit den bekannten Lösungen der innerhalb eines Flugzeugs zur Verfügung stehende Raum nicht optimal ausgenutzt werden kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der kommerzielle Komponenten innerhalb eines Flugzeugs raumsparend untergebracht werden können und für Installations- und Wartungsarbeiten leicht zugänglich sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher der Geräteträger wenigstens teilweise in die Gepäckablage verschwenkbar ist und für Montage- und Wartungsarbeiten in der Wartungsstellung über die Gepäckablage zugänglich ist.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass sie eine einfache Zugangsmöglichkeit für die Geräteträger zur Verfügung stellt, bei der ein Entfernen der Decken- oder Wandverkleidung nicht erforderlich ist. Aufgrund der Schwenkbewegung muss für Wartungs- und Montagarbeiten seitlich neben dem Geräteträger kein freier Raum mehr vorgehalten werden. Der Platz seitlich neben dem Geräteträger kann folglich optimal genutzt werden, beispielsweise für Kabelstränge oder klimatechnische Versorgungsleitungen, insbesondere Kühlleitungen, so dass eine höhere Raumausbeute möglich ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Geräteträger oberhalb der mittleren Gepäckablage angeordnet, da hier ausreichend Platz zur Unterbringung der Komponenten zur Verfügung steht. Außerdem gewährleistet dieser Bereich, der auch als Crownarea bezeichnet wird, einen Zugang zu den Komponenten, der von den teilweise unterschiedlichen Innenausbauten für Bestuhlung etc. unabhängig ist.
Vorzugsweise ist an der Oberseite der Gepäckablage ein Ausschnitt vorgesehen, in den der Geräteträger in der Wartungsstellung verschwenkbar ist. Da die Montage- und Wartungsarbeiten in der Regel bei Nichtbenutzung des Flugzeugs erfolgen, kann der Geräteträger in den ohnehin vorhandenen Raum der Gepäckablage verschwenkt werden, so dass die Schwenkbarkeit unabhängig von der sonstigen Nutzung des ohnehin knappen Bauraums stets gewährleistet ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Gepäckablage wenigstens ein Gepäckablagefach auf, das von einer geschlossenen Stellung in eine Offenstellung schwenkbar ist und der Geräteträger ist in der Wartungsstellung über das Gepäckablagefach in dessen Offenstellung zugänglich ist. Das verschwenkbare Gepäckablagefach gewährleistet eine sichere Aufbewahrung des Gepäcks während des Flugbetriebs. Aufgrund des Zugangs des Geräteträgers in der Offenstellung werden die für die Wartungsarbeiten erforderlichen Schritte auf ein Minimum reduziert.
Weiter bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei welcher das Gepäckablagefach auf der Oberseite mit einer öffenbaren Wartungsklappe versehen ist, in die der Geräteträger teilweise hinein geschwenkt werden kann. Durch die Wartungsklappe wird die Nutzung der Gepäckablage nicht beeinträchtigt, während sich der Geräteträger in seiner Einbaustellung befindet.
Vorzugsweise ist die Wartungsklappe herausnehmbar, um den Raum innerhalb der Gepäckablage nicht zu beeinträchtigen. Dadurch lässt sich der Geräteträger optimal verschwenken.
Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der der Geräteträger um eine Achse parallel zur Längsachse des Flugzeugs schwenkbar und entspricht damit den in Passagierflugzeugen im Bereich der Gepäckablagen üblicherweise verwendeten Schwenkmechanismen, so dass er leichter mit anderen Baugruppen kombiniert werden kann, bzw. sich leichter in diese integrieren lässt.
Weiter bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die mittlere Gepäckablage in Querrichtung des Flugzeugs zwei symmetrische Gepäckablagefächer aufweist, zwischen denen ein Versorgungskanal angeordnet ist, wobei der Versorgungskanal an die Schwenkbewegung des Geräteträgers angepasst ist und der Geräteträger von einem der beiden Gepäckablagefacher aus zugänglich ist. Damit steht genügend Stauraum für das Handgepäck der Passagiere zur Verfügung. Gleichzeitig muss nur eines der Gepäckablagefächer für die Aufnahme der Schwenkbewegung des Geräteträgers ausgebildet sein. Der üblicherweise zwischen den Gepäckablagefächer in Längsrichtung angeordnete Raum, der für Versorgungsleitungen verwendet wird, muss lediglich in seinem oberen Bereich etwas reduziert werden, um einen optimalen Zugang des Geräteträgers über das eine der Gepäckablagefächer zur Verfügung zu stellen. Für den Fall, dass Komponenten auf dem Geräteträger verschiebbar angeordnet sind, können diese über das zugängliche Ablagefach auf den Geräteträger geschoben werden. Damit kann die Wartung der Komponenten in einer kürzeren Zeit erfolgen, so dass das zwischen Start und Landung vorgesehene Zeitfenster von 90 Minuten ohne weiteres eingehalten werden kann.
In einer noch weiter bevorzugten Ausführungsform ist eine lösbare Verriegelung vorgesehen, mit welcher der Geräteträger in der Einbaustellung gehalten ist, um in der Einbaustellung die Lasten sicher an die Flugzeugstruktur ableiten zu können.
Vorzugsweise ist der Geräteträger als geschlossener Behälter ausgebildet und mit einem Zugangspanel versehen, das in der Wartungsstellung zugänglich ist und mit wenigstens einem Schnellverschluss lösbar befestigt ist. Der Behälter definiert einerseits den für die Komponenten zur Verfügung stehenden Raum und andererseits bietet er einen gewissen Schutz für die Komponenten.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist der Geräteträger feuerfest und rauchdicht ausgebildet, um eine größere Sicherheit dadurch zu gewährleisten, dass die von den Komponenten ausgehende Gefahr eines Austritts von Rauch oder Feuer verhindert wird.
Vorzugsweise besteht die Gepäckablage aus mehreren Modulen und der Geräteträger ist auf das Modulmaß abgestimmt, um eine möglichst optimale Raumausnutzung zu gewährleisten. Dabei korrespondiert das Modulmaß in der Regel mit dem Spantenabstand, d. h. mit dem Konstruktionsmodul der Flugzeugstruktur. Dadurch kann die Ableitung der Lasten über die schwenkbare Aufhängung möglichst direkt in die Spanten erfolgen.
Um möglichst viel Raum zur Unterbringung kommerzieller Komponenten zu ermöglichen, sind in Längsrichtung des Flugzeugs mehrere Geräteträger angeordnet. Selbstverständlich kann der erfindungsgemäße Geräteträger auch für die Aufnahme anderer Komponenten verwendet werden.
Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eingegangen. Es zeigen:
1 eine isometrische Darstellung eines Geräteträgers zwischen einer mittleren Gepäckablage oberhalb der Passagiere und der Außenhaut eines Flugzeugs mit angedeuteten Spanten;
2 einen Querschnitt durch die Gepäckablage nach Anspruch 1 mit geöffnetem Ablagefach;
3 einen Querschnitt durch die Gepäckablage und den Geräteträger nach 1;
4 einen Querschnitt durch die Gepäckablage und den Geräteträger nach 1 mit geöffnetem Ablagefach;
5 einen Querschnitt durch die Gepäckablage nach 4 mit verschwenktem Geräteträger;
6 einen Querschnitt durch die Gepäckablage nach 5 mit herausgeschobener Komponente;
7 eine Isometrie der Gepäckablage nach 2;
8 eine Isometrie der Gepäckablage und des Geräteträgers nach 3;
9 eine Isometrie der Gepäckablage und des Geräteträgers nach 4;
10 eine Isometrie der Gepäckablage und des Geräteträgers nach 5 und
11 eine Isometrie der Gepäckablage und des Geräteträgers nach 6;
1 zeigt schematisch einen Geräteträger 12 zwischen einer mittleren Gepäckablage 14 und Spanten 16 einer Flugzeugstruktur in einer isometrischen Darstellung. Der Geräteträger dient der Aufnahme kommerzieller Komponenten 18. Andere Teile wie die an den Spanten befestigte Außenhaut des Flugzeugs, die Innenverkleidung oder die gesamten infrastrukturellen Maßnahmen sowie konstruktiven Verbindungsmittel sind aus Gründen der Übersicht nicht dargestellt.
In 2 ist ein Schnitt durch die Gepäckablage 14 gezeigt. Die Gepäckablage 14 weist zwei symmetrisch angeordnete Gepäckablagefächer 20, 22 auf, zwischen denen ein Installationskanal 24 ausgebildet ist. Die Gepäckablagefächer 20, 22 können zwischen einer geschlossenen Stellung 26, die für das linke Gepäckablagefach 20 dargestellt ist, und einer Offenstellung 28 um eine Schwenkachse A1 (siehe 4) verschwenkt werden, wobei die Offenstellung 28 beispielhaft für das rechte Gepäckablagefach 22 gezeigt ist.
Die Gepäckablage 14 ist so ausgebildet, dass der Geräteträger 12 wenigstens teilweise in die Gepäckablage 14, d. h. in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in das Gepäckablagefach 22 verschwenkbar ist. Dafür ist an der Oberseite des Gepäckablagefachs 22 ein Ausschnitt 30 vorgesehen, in den der Geräteträger 12 verschwenkt wird. Das Gepäckablagefach 22 ist auf der Oberseite mit einer öffenbaren Wartungsklappe 32 versehen, die herausnehmbar ausgebildet ist, so dass der Geräteträger 12 in das Gepäckablagefach 22 verschwenkt werden kann.
Der Geräteträger 12 ist an der Flugzeugstruktur schwenkbar gehalten und kann von einer Einbaustellung 34, die in 3 dargestellt ist, um eine Achse A2 in eine Wartungsstellung 36 geschwenkt werden (siehe 5). In der Wartungsstellung 36 können die kommerziellen Komponenten 18 beispielsweise nachinstalliert, repariert oder eingestellt werden.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Geräteträger 12 ein geschlossener Behälter, der feuerfest und rauchdicht ausgebildet ist, damit bei defekten Komponenten, was beispielsweise einen Kurzschluss hervorrufen kann, kein Feuer auf das übrige Flugzeug übergreifen kann oder sich bei einem schmorenden Kabelbrand innerhalb des Flugzeugs kein Rauch ausbreiten kamt. Um an den Bereich innerhalb des Gehäuses zu gelangen, ist der Geräteträger 12 mit einem nicht näher dargestellten Zugangspanel versehen, das mit Schnellverschlüssen ausgebildet ist, die in der Wartungsstellung 36 zugänglich sind.
Die Schwenkachse A2 des Geräteträgers 12 verläuft parallel zur Längsachse des Flugzeugs und befindet sich an der linken unteren Kante des Gehäuses in 5. Um den Geräteträger 12 in der Einbaustellung 34 sicher zu halten und die Lasten in die Flugzeugstruktur einzuleiten, ist eine lösbare Verriegelung vorgesehen, die nicht abgebildet ist.
Selbstverständlich könnte der Geräteträger 12 auch an seiner anderen Seite, d. h. an seiner unteren rechten Kante bzw. an der linken oder rechten oberen Kante schwenkbar gehalten sein und in das Gepäckablagefach 20 verschwenkt werden.
Die kommerziellen Komponenten 18 sind oftmals auf sogenannten Racks 38 installiert, d. h. die einzelnen Bauteile sind auf einer plattenartigen Struktur zusammengefasst. Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn die Racks 38 in dafür vorgesehene Aufnahmen in die Geräteträger 12 eingeschoben werden können. Die kommerziellen Geräte (18) können gegebenenfalls auch einzeln gelöst und ausgebaut werden. Der Anschluss erfolgt dann beispielsweise über selbstfindende Steckverbindungen an den Halterungen. Für die Wartung oder einen Austausch können die Racks 38 oder kommerziellen Komponenten 18 einfach herausgenommen werden und außerhalb der Flugzeugkabine repariert oder gewartet werden. Um dieses Herausnehmen und auch das Wiedereinsetzen der Racks 38 oder kommerziellen Komponenten 18 zu ermöglichen kann der Geräteträger 12 soweit in das Gepäckablagefach 22 verschwenkt werden, dass sich die seitliche Stirnseite des Geräteträgers 12 vollständig innerhalb des Gepäckablagefachs 22 befindet. Dazu ist der Installationskanal 24 in seinem oberen Bereich insoweit modifiziert, dass der Geräteträger 12 auch in die für den Installationskanal 24 vorgesehene Zone zwischen den beiden Gepäckablagefächern 20, 22 verschwenkt werden kann. Aus 6 ist ersichtlich, dass der Installationskanal 24 in seinem oberen Bereich nach links abgeschrägt ausgebildet ist, um die Schwenkbewegung des Geräteträgers 12 zu ermöglichen. Über das geöffnete Gepäckablagefach 22 kann dann das Rack 38 mit den Komponenten 18 oder den einzelnen kommerziellen Komponenten 18 schräg nach unten in einer linearen Bewegung herausgezogen bzw. umgekehrt auch wieder in das Gehäuse des Geräteträgers 12 hinein geschoben werden (siehe 6).
Da dem Innenausbau von Flugzeugen in der Regel ein bestimmtes Modulmaß zugrunde liegt, besteht üblicherweise auch die Gepäckablage 14 aus mehreren Modulen. Daher ist auch der Geräteträger 12 auf das Modulmaß abgestimmt, woraus sich beispielsweise Vorteile bei der Befestigung, der Lasteinleitung oder der Rausmausnutzung ergeben. Selbstverständlich können in der Längsrichtung des Flugzeugs daher auch mehrere Geräteträger 12 hintereinander angeordnet sein.
Bei der in den Figuren gezeigten Gepäckablage 14 handelt es sich um eine standardmäßige Konstruktion, ein sogenanntes Standard-Hatrack, die lediglich im Bereich des Installationskanals 24 und Gepäckablagefachs 22 geringfügig modifiziert ist. Im übrigen ergeben sich die gleichen Randbedingungen, zum Beispiel für konstruktive Übergänge, den Anschluss von Versorgungsleitungen oder angrenzende Bauteile des Innenausbaus.
Um an die kommerziellen Komponenten 18 zu gelangen, beispielsweise für einen Austausch oder eine Überholung der Komponenten 18, wird zunächst das Gepäckablagefach 22 geöffnet und die Wartungsklappe 32 herausgenommen (4). Danach wird der Geräteträger 12 um die untere linke Kante nach unten in die Wartungsstellung 36 geschwenkt, nachdem die lösbare Verrieglung entriegelt worden ist (5). Anschließend wird das Zugangspanel gelöst, so dass die Komponenten 18 zugänglich sind. Letztere können dann zum Beispiel als Rack 38 aus dem Gehäuse heraus geschoben werden und über das Gepäckablagefach 22 entnommen werden (6). Der Ablauf ist zusätzlich in den 8 bis 11 schematisch in isometrischen Darstellungen gezeigt. Für den Einbau wiederholen sich die Schritte in umgekehrter Reihenfolge.
Da der Geräteträger 12 in der verschwenkten Wartungsstellung 36 über das geöffnete Gepäckablagefach 22 zugänglich ist, muss seitlich neben den Geräteträgern 12 kein Platz frei gehalten werden. Dieser Raum neben den Geräteträgern kann für die Kühlung oder Elektrik verwendet werden. Der Ausbau der Komponenten 18 kann durch wenige Handgriffe und ohne den Ausbau größerer Teile erfolgen.
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine" oder „ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 6513755 B1 [0002]

Claims

Vorrichtung für den Einbau von kommerziellen Komponenten (18) in ein Flugzeug, mit wenigstens einem Geräteträger (12) zur Aufnahme der Komponenten (18), wobei der wenigstens eine Geräteträger (12) zwischen einer Gepäckablage (14) und der Außenhaut des Flugzeugs angeordnet ist und an der Flugzeugstruktur (16) zwischen einer Wartungsstellung (36) und einer Einbaustellung (34) schwenkbar gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Geräteträger (12) wenigstens teilweise in die Gepäckablage (14) verschwenkbar ist und für Montage- und Wartungsarbeiten in der Wartungsstellung (36) über die Gepäckablage (14) zugänglich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Geräteträger (12) oberhalb der mittleren Gepäckablage (14) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberseite der Gepäckablage (14) ein Ausschnitt (30) vorgesehen ist, in den der Geräteträger (12) in der Wartungsstellung (36) verschwenkbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gepäckablage (14) wenigstens ein Gepäckablagefach (20, 22) aufweist, das von einer geschlossenen Stellung (26) in eine Offenstellung (28) schwenkbar ist und der Geräteträger (12) in der Wartungsstellung (36) über das Gepäckablagefach (22) in dessen Offenstellung (28) zugänglich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gepäckablagefach (22) auf der Oberseite mit einer öffenbaren Wartungsklappe (32) versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wartungsklappe (22) herausnehmbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Geräteträger (12) um eine Achse (A2) parallel zur Längsachse des Flugzeugs schwenkbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Gepäckablage (14) in Querrichtung des Flugzeugs zwei symmetrische Gepäckablagefacher (20, 22) aufweist, zwischen denen ein Versorgungskanal (24) angeordnet ist, wobei der Versorgungskanal (24) an die Schwenkbewegung des Geräteträgers (12) angepasst ist und der Geräteträger (12) von einem der beiden Gepäckablagefacher (22) aus zugänglich ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine lösbare Verriegelung vorgesehen ist, mit welcher der Geräteträger (12) in der Einbaustellung (34) gehalten ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Geräteträger (12) als geschlossener Behälter ausgebildet ist und mit einem Zugangspanel versehen ist, das in der Wartungsstellung (36) zugänglich ist und mit wenigstens einem Schnellverschluss lösbar befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Geräteträger (12) feuerfest und rauchdicht ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gepäckablage (14) aus mehreren Modulen besteht und der Geräteträger (12) auf das Modulmaß abgestimmt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung des Flugzeugs mehrere Geräteträger (12) angeordnet sind.