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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Deckels zum Verschließen einer Öffnung in einem Fahrzeugdach gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie einen entsprechenden Deckel gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9.
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Die
DE 37 08 047 A1 offenbart einen Deckel, bei welchem ein Deckelinnenblech von einem Dichtungsrahmen umgeben ist, und das Deckelinnenblech mit einer Glasscheibe verklebt ist. Ein gattungsgemäßer Deckel ist aus der
DE 10 2004 007 988 A1 bekannt, welche einen ein Deckel offenbart, der eine Scheibe aufweist, die mit einer Randumschäumung umschäumt ist, wobei an die Randumschäumung auch eine Blende angeformt ist. Die Blende steht senkrecht von der Unterseite der Scheibe nach unten ab und dient dazu, den Randbereich der Scheibe und insbesondere Befestigungselemente für den Deckel bezüglich der Sicht aus dem Fahrzeuginnenraum zu verdecken. Beim Anschäumen von Randumschäumung samt der Blende an die Scheibe wird der gesamte Bereich zwischen dem Scheibenrand und der Blende mit Schaummaterial überzogen. Die
DE 101 55 170 A1 offenbart ein flächiges Glaselement für ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Herstellung desselben, bei dem die Bereiche zwischen einer Blende und einer Randumschäumung nicht mit Schäummaterial versehen werden, sodass das Glaselement mittels einer Kleberaupe, dir direkt auf der Unterseite der Glasscheibe angebracht wird, mit einem Dachrahmen verklebt werden kann. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist dabei, dass die Kleberaupe zwischen Randumschäumung und Blende auf die Scheibenunterseite angefügt werden kann, wo sie durch die direkte Verbindung mit der Glasscheibe eine besonders gute Verbindung mit dem Deckel eingeht, und dennoch von der weiter innen liegenden Blende so verdeckt ist, dass sie vom Fahrzeuginnenraum nicht eingesehen werden kann. Nachteilig ist bei dem beschriebenen Verfahren jedoch, dass Randumschäumung und Blende zwar gleichzeitig angeschäumt werden können, dies jedoch mittels zweier getrennter Schäumkreisläufe erfolgt, was das Herstellungsverfahren aufwändig macht.
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Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Deckel für ein Fahrzeugdach zu schaffen, bei welchem ein Bereich zwischen einer Randumschäumung und einer weiter innen liegenden Blende des Deckels größtenteils von Schaummaterial frei ist und dennoch Randumschäumung und Blende mittels eines einzigen Schäumkreislaufes an die Scheibe angeschäumt werden können.
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Diese Aufgabe wird durch einen Deckel gemäß dem Anspruch 9 sowie ein Herstellungsverfahren für einen solchen Deckel gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Der Vorteil eines erfindungsgemäßen Deckels sowie dem entsprechenden Herstellungsverfahren liegt darin, dass einerseits Randumschäumung und Blende im wesentlichen räumlich voneinander getrennt an die Scheibe angeschäumt werden und somit die Bereiche zwischen Randumschäumung und Blende von der Schäumung frei bleiben. In diesen Bereichen kann ein erfindungsgemäßer Deckel beispielsweise sehr gut über eine Klebeverbindung mit einer Deckelhalterung in Verbindung gebracht werden. Da andererseits Randumschäumung und Blende über einen schmalen geschäumten Steg miteinander in Verbindung stehen, können Blende und Randumschäumung in einem Schäumprozess mittels eines gemeinsamen Schäumkreislaufes an die Scheibe angeschäumt werden.
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der Steg zwischen Blende und Randumschäumung mittels einer Verbindungskavität im Schaumwerkzeug gebildet, welche eine Verbindung zwischen einer Kavität zur Ausschäumung der Randumschäumung und einer Kavität zur Ausschäumung der Blende darstellt. Die Verbindungskavität und der entsprechend ausgeschäumte Steg weisen dabei einen möglichst schmalen Querschnitt auf. Schmal bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Steg quer zu seiner Längsausdehnung (wobei die Längsausdehnung in seiner Verbindungsrichtung gemeint ist) schmal ist im Vergleich zur Längsausdehnung der Randumschäumung. Der Steg verläuft dabei im Wesentlichen senkrecht von der Randumschäumung weg nach innen in Richtung Blende. Verbindungskavität bzw. Steg dienen dazu, Schäummaterial, welches in die entsprechende Kavität des Schaumwerkzeugs eingebracht wird, in die weiter innen liegende Blendkavität einzubringen.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der ausgeformte Steg im Querschnitt einen an der Scheibenoberfläche angeschäumten Sockel mit rechteckigem Querschnitt auf, an den sich ein sich verjüngender Abschnitt anschließt, welcher auf der der Scheibe abgewandten Stegoberfläche mit einer Ebene abschließt, die parallel zur Scheibe ist. Der Steg ist somit an seiner Oberseite schmaler ausgeführt als an seiner Unterseite. Die Verjüngung kann dabei in Form zweier aufeinander zu laufender schrägen Rampen erfolgen oder durch beiderseits des Steges ausgeführte gekrümmte Flanken.
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Bei einem besonders bevorzugten Verfahren wird zunächst die Randumschämung ausgeschäumt und gleichzeitig über die Verbindungskavität Schäummaterial in die innere Kavität zur Ausschäumung der Blende eingebracht und hierdurch die Blende ausgeschäumt. Entsprechend wird bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens über einen Angießpunkt das Schäummaterial in die Kavität der Randumschäumung von außen eingebracht. Der Angießpunkt kann dabei im Bereich des Steges bzw. der Verbindungskapazität an der Kavität der Randumschämung angebracht sein. Um das Ausschäumen der verschiedenen Kavitäten entsprechend zu steuern, kann zwischen der Kavität für die Randumschämung und der für die Blende mindestens ein Entlüftungsschieber vorgesehen sein. Dieser ist bzw. diese sind jeweils an einem der Verbindungskavität in Längsausdehnung gegenüberliegenden Ende eines auszuschäumenden Blendenabschnitts angeordnet, sodass die entsprechende Luftsäule aus der Blendenkavität beim Schäumprozess vollständig durch den Schaum aus der Blendenkavität geschoben werden kann. Der Entlüftungsschieber weist dabei Entlüftungskanäle zu beiden Kavitäten (also somit sowohl zur Kavität zur Ausschäumung der Blende als auch zur Kavität zur Ausschäumung der Randumschäumung) auf, und ist weiterhin so ausgebildet, dass die Luft, welche in den Kavitäten durch den Ausschäumvorgang verdrängt wird, aus dem Schäumwerkzeug austreten kann. So wird das vollständige Ausschäumen aller Kavitäten erreicht. Weiterhin nimmt der Entlüftungsschieber auch überschüssiges Schaummaterial auf und er kann vorzugsweise hierzu Entlüftungstaschen aufweisen, in denen sich überschüssiges Schaummaterial sammeln kann.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 einen erfindungsgemäßen Deckel in einer Ansicht von unten;
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2 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Deckel entlang der Linie II-II' der 1;
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3, 5 und 6 verschiedene erfindungsgemäße Deckel mit unterschiedlich geführten angeschäumten Blenden in einer Ansicht von unten;
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4 einen Querschnitt durch einen Steg, wie er erfindungsgemäß Blende und Randumschäumung miteinander verbindet;
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7 einen Entlüftungsschieber, wie er im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, in einer perspektivischen Ansicht; und
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8 den Entlüftungsschieber der 7 in einer Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-VIII.
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1 zeigt einen erfindungsgemäßen Deckel zum festen oder wahlweisen Verschließen einer Öffnung in einem Fahrzeugdach. Eine Glasscheibe 10 ist mit einer Randumschäumung 12 versehen, sowie mit einer Blende 14. Sowohl Randumschäumung 12 als auch Blende 14 sind mittels eines Schäumverfahrens und über einen gemeinsamen Schäumkreislauf an die Glasscheibe 10 angeschäumt. 2 zeigt eine Querschnittsansicht des Deckels der 1 entlang der Schnittlinie II-II'. Es sind wiederum die angeschäumte Randumschäumung 12 und Blende 14 zu sehen. Wie zu erkennen ist, ist die Blende 14 so ausgeführt, dass sie im Wesentlichen senkrecht zur Glasscheibe 10 nach unten, d. h. in Richtung Fahrzeuginnenraum absteht. Die Blende dient dazu, die Sicht vom Fahrzeuginnenraum in Richtung Randumschäumung 12 bzw. auf den Bereich 13 zwischen Randumschäumung und Blende zu versperren. Damit wird beispielsweise gewährleistet, dass Kleberaupen, welche im nicht beschäumten Bereich 13 angebracht werden können, um den Deckel mit einem Deckelhalter in Verbindung zu bringen, nicht eingesehen werden können. Die 3, 5 und 6 zeigen einen entsprechenden erfindungsgemäßen Deckel schematisch wie er in einem nicht vollständig dargestellten Schäumwerkzeug liegt. Es ist hierbei wiederum eine Ansicht auf die Deckelunterseite gewählt, wie sie ein Fahrzeuginsasse von unten zumindest teilweise sehen würde. In der 3 ist ein erfindungsgemäßer Deckel abgebildet, bei welchem sowohl die Randumschäumung 12 als auch die Blende 14 rechteckig und zwar näherungsweise quadratisch ausgeführt sind. Wie in allen Ausführungsformen ist dabei die Blende 14 auf einer Glasscheibe 10 in einem im Vergleich zur Randumschäumung 12 weiter innen liegenden Bereich der Glasscheibe 10 angeschäumt. Um während des Schäumvorgangs sowohl die Randumschäumung 10 als auch die Blende 14 mittels eines einzigen, gemeinsamen Schäumkreislaufes ausschäumen zu können, stehen Randumschäumung 10 und Blende 14 über einen Steg 18 miteinander in Verbindung. Dies bedeutet bezüglich des Schäumwerkzeuges, dass einerseits Kavitäten für die Randumschäumung 12 und die Blende 14 vorgesehen sind, und andererseits eine Verbindungskavität, mittels derer der Steg 18 ausgeschäumt wird. Die Kavitäten sind entsprechend komplementär zu Randumschäumung 12, Blende 14 und Steg 18 ausgebildet. Durch den Steg 18 bzw. die zugeordnete Verbindungskavität zwischen der Kavität für die Randumschäumung 12 und der Kavität für die Blende 14 ist es möglich, Schäummaterial nicht nur in die Randumschämung 12 einzubringen, sondern gleichzeitig von der Kavität der Randumschäumung 12 in die Kavität der Blende 14 einzubringen, und somit auch die Blende 14 mit einem einzigen Schäumkreislauf (d. h. über einen gemeinsamen Schäummaterialzuführpunkt) auszuschäumen.
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Wie der 3 zu entnehmen ist, ist dabei die Breite b des Stegs 18 entlang der Linie IV-IV vergleichsweise kurz gegenüber der Längsausdehnung der Randumschäumung 12 insgesamt bzw. auch gegenüber der Länge der Randumschäumung an der dem Steg 18 zugeordneten Kante der Glasscheibe 10. Somit wird erreicht, dass einerseits ein Übergang von Schäummaterial von der Kavität der Randumschäumung 12 in die Kavität der Blende 14 durch den Steg 18 bzw. der zugeordneten Verbindungskapazität möglich ist, aber dennoch vergleichsweise große Bereiche 13 zwischen Blende 14 und Randumschäumung 12 von Schäummaterial bzw. nach dem Ausschäumvorgang von Schaum frei bleibt. Diese Bereiche 13 sind durch die Blende 14 für einen Fahrzeuginsassen nicht einsehbar und können genutzt werden, um den Deckel mit einer Deckelhalterung (hier nicht näher dargestellt) zu verbinden. Die Verbindung kann in den Bereichen 13 dabei direkt mit der Glasscheibe 10 erfolgen, wodurch eine Verminderung der Haltekraft durch den Schaum vermieden wird.
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Wie aus der 3 ebenfalls zu ersehen ist, ist der Steg 18 in seiner Draufsicht nur näherungsweise rechteckig ausgebildet. Tatsächlich weist der Steg 18 jeweils zur Randumschäumung 12 und zur Blende 14 hin abgerundete Kanten auf, so dass sein Querschnitt zur Randumschäumung bzw. zur Blende hin etwas zunimmt. Um im Schäumwerkzeug die Breite des Stegs 18 auf einfache Art und Weise variieren zu können, wird die Breite der entsprechenden Verbindungskavität durch Bausteine 20 jeweils links und rechts des Stegs, vorzugsweise in symmetrischer Form, begrenzt. Es kann somit beispielsweise eine unterschiedliche Zahl von Bausteinen 20 oder unterschiedliche Größen von Bausteinen eingelegt werden, und damit Form und Querschnitt des Stegs 18 variiert werden. Der Stegquerschnitt bzw. die Form der Verbindungskapazität wird dabei der Schäumvorgang so eingestellt, dass Randumschäumung 12 und Blende 14 zeitgleich ausgeschäumt werden.
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4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV-IV durch den Steg 18 der 3. Wie in diesem Querschnitt zu sehen ist, weist der Steg 18 in seinem unteren, der Scheibe 10 zugeordneten Bereich eine Breite b auf, welche sich nach oben, also in Richtung von der Scheibe 10 weg, zu einer geringeren Breits a reduziert. Dabei weist der Steg 18 zunächst einen im Wesentlichen rechteckigen Sockel auf, der durch eine Stufe 22 gebildet wird, die in eine Rampe 24 mündet. Die Rampe 24, welche beidseitig und symmetrisch den Steg 18 nach oben hin verjüngt, kann dabei wie dargestellt eine konkave Krümmung aufweisen, oder aber auch gerade verlaufen. Die Querschnittsansicht der 4 ist dabei nicht maßstäblich gezeichnet, sondern dient lediglich dem prinzipiellen Verständnis des Aufbaus des Stegs 18. Bevorzugte Größen sind dabei eine Breite des Stegsockels b von 6 bis 10 cm, eine Höhe des Sockels bzw. der Stufe 22 von 0,1 bis 0,5 mm sowie eine Gesamthöhe des Stegs 18 von 2 bis 10 mm. Aufgrund dieser Querschnittsform des Stegs 18 bzw. den entsprechenden Dimensionen ist gewährleistet, dass ein ausreichender Transfer von Schäummaterial aus der Kavität der Randumschäumung 12 in die Kavität der Blende 14 erfolgt und das Ausschäumen von Blende und Randumschäumung gleichzeitig erfolgt, was für der Fertigungsprozess besonders wichtig ist. Im Bereich des Stegs 18 ist ein Angießpunkt 16 auf der Außenseite der Kavität für die Randumschäumung 12 vorgesehen, durch welchen Schäummaterial in die Kavitäten eingebracht werden kann. Das Schaummaterial, welches sich im T-förmigen Angießpunkt sammelt, kann nach der Entnahme des Deckels aus dem Schäumwerkzeug abgeschnitten werden. Weiterhin weist das Schäumwerkzeug einen Entlüftungsschieber 28 auf, welcher dazu dient, Luft, die durch Schäummaterial in den Kavitäten verdrängt wird, aus dem Schäumwerkzeug heraus zu führen, damit eine vollständige Ausschäumung der Kavitäten gewährleistet wird. Der Entlüftungsschieber 28 ist dabei auf einer dem Steg 19 bzw. den Angießpunkt 16 gegenüberliegenden Seite der Kavitäten für die Randumschäumung 12 bzw. für die Blende 14 angeordnet, um zu gewährleisten, dass beginnend vom Angießpunkt 16 bzw. vom Steg 18 die Luft aus den Kavitäten heraus geschoben werden kann. Er steht hierzu mit den Kavitäten für Randumschäumung 12 und Blende 14 über Entlüftungskanäle in Verbindung, wobei die Kanäle durch den Entlüftungsschieber Luft aus dem Schäumwerkzeug heraus abgeben können.
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In der 5 ist eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Deckels gezeigt. Im Gegensatz zu der Ausführungsform der 3 ist die innen liegende Blende 14 hier nicht umlaufend ausgeführt (also rechteckig), sondern U-förmig ausgebildet. Bei der Ausbildung der Blende 14 gemäß der 5 sind entsprechend zwei Entlüftungsschieber 28 vorgesehen, welche an den beiden dem Steg 18 abgewandten Enden der Blende 14 angeordnet sind, um auch hier zu gewährleisten, dass die Luft aus beiden der Blende 14 zugeordneten Kavitäten (also aus beiden Schenkeln der U-Form) vollständig entweichen kann.
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Eine weitere alternative Ausführungsform eines Deckels bzw. eine schematische Ansicht auf ein entsprechendes Schäumwerkzeug ist in der 6 abgebildet. Auch hier ist wiederum eine Glasscheibe 10 in ihrem Randbereich vollständig von einer Randumschäumung 12 umgeben und weiterhin ist parallel zu einer Kante der Glasscheibe und von dieser in Richtung Scheibenmitte hin abgesetzt eine geradlinige Blende 14 angeschäumt. Um die Kavität für die Blende 14 mit Schäummaterial füllen zu können, sind an den beiden Enden der Blende 14, mit denen die Blende auf die Randumschäumung 12 zuläuft, zwei Stege 18 vorgesehen, welche den Materialtransport von Schäummaterial aus der Blende für die Randumschäumung 12 heraus und in die Kavität der Blende 14 hinein ermöglichen. Ein Entlüftungsschieber 28 ist vorgesehen, welcher die Mitte der Kavität für die Ausformung der Blende 14 sowie die Kavität für die Randumschäumung 12 mit der Außenseite der Schäumform so in Verbindung bringt, dass die Luft aus den Schäumkapazitäten vollständig nach außen entweichen kann.
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Ein entsprechender Entlüftungsschieber ist in den 7 und 8 näher dargestellt. 7 zeigt dabei eine perspektivische Ansicht auf einen Entlüftungsschieber 28, welcher einen Entlüftungskanal 32a aufweist, der mit einer Kavität zur Ausschäumung einer Blende 14 in Verbindung steht. Der Entlüftungskanal 32a ist dabei als Vertiefung in eine Oberfläche 38 des Entlüftungsschiebers 28 eingearbeitet, wobei die Oberfläche 38 bis auf den Bereich des Entlüftungskanals 32a die Kavität zur Ausschäumung der Blende 14 flächig verschließt. Der sich dadurch ausbildende Entlüftungskanal 32a mündet in eine Entlüftungstasche 30a, welche über weitere Entlüftungskanäle 32b und c mit einer zweiten Entlüftungstasche 30b in Verbindung steht. Nicht dargestellt ist ein zusätzlicher Entlüftungskanal, welcher die Entlüftungstaschen 30a und/oder 30b nach außen hin mit der Umgebung des Schäumwerkzeugs in Verbindung bringen. Somit ist gewährleistet, dass die Luft, welche von dem Schäummaterial aus der Kavität der Blende 14 verdrängt wird, das Schäumwerkzeug verlassen kann. Weiterhin können die Entlüftungstaschen 30a und 30b überschüssiges Schäummaterial aus der Kavität, welche die Blende 14 ausformt, aufnehmen.
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8 zeigt den Entlüftungsschieber 28 der 7 in einer Querschnittsdarstellung entlang der Linie VIII-VIII. Wie in dieser Ansicht zu erkennen ist, sind die Entlüftungstaschen 30a und 30b so ausgestaltet, dass ihre Höhe in Bildrichtung nach rechts zunimmt. Durch die Aufweitung der Entlüftungstaschen 30a und b in eine Richtung wird das Entfernen von überschüssigem Schäummaterial erleichtert. Hierzu wird der Entlüftungsschieber 28 aus dem Schäumwerkzeug entfernt und von überschüssigem Schäummaterial gereinigt. Zur Lagerung des Entlüftungsschiebers 28 im Schäumwerkzeug dienen Bohrungen 36, in welche nicht dargestellte Führungsstangen des Schäumwerkzeugs eingreifen können. Wie der Querschnittsansicht der 8 weiterhin zu entnehmen ist, weist der Entlüftungsschieber 28 nicht nur einen der Blendenkavität zugeordneten Entlüftungskanal 32a auf, sondern auch einen auf der gegenüberliegenden Seite des Entlüftungsschiebers gelegenen Entlüftungskanal 32d, welcher der Kavität zur Ausbildung der Randumschäumung 12 zugeordnet ist und diese Kavität in die Entlüftungstasche 30a entlüftet. Der Entlüftungskanal 32d ist gegenüber dem Entlüftungskanal 32a senkrecht zur Bildebene versetzt angeordnet. Ebenfalls im Querschnitt zu erkennen ist die Rückseite 40 der Entlüftungstasche 30a, welche die Entlüftungstasche 30a bis auf die beiden Entlüftungskanäle 32b und c verschließt. Die Entlüftungskanäle 32b und c verbinden die beiden Entlüftungstaschen 30a und b miteinander. Auch die Rückseite des Entlüftungsschiebers 28 (die linke Seite in der Querschnittsdarstellung der 8) schließt mit dem Schäumwerkzeug bündig ab und verschließt insbesondere die Kavitätsausbildung der Randumschäumung bündig bis auf den Führungskanal 32d (analog zur Ausgestaltung des Entlüftungskanals 32a).
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Glasscheibe
- 12
- Randumschäumung
- 14
- Blende
- 16
- Angießpunkt
- 18
- Steg
- 20
- Baustein
- 22
- Stufe
- 24
- Rampe
- 26
- Oberfläche
- 28
- Entlüftungsschieber
- 30
- Entlüftungstasche
- 32a, b, c, d
- Entlüftungskanal
- 34
- T-Nut
- 36
- Führungsöffnung
- 38
- Oberfläche
- 40
- Rückseite
