DE102009050774A1 - Casting for use as carrier for motor vehicle, has binding element with hole, where axial extension direction of hole is deviated from demolding direction - Google Patents

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Abstract

The casing (10) has a binding element (12) with a hole (14), where an axial extension direction of the hole is deviated from the demolding direction. The stiffening walls (20,22) are formed at the binding element, whose extension direction is collapsed with the demolding direction.

Description

Aus dem Kraftfahrzeugbau ist es bekannt, Bauteile – insbesondere Träger – als Gussteile auszubilden. Zu dem Gussteil ist eine Entformrichtung definierbar, in welche eine von zwei Gussformen beim Entformen des Gussteils relativ zu der anderen Gussform bewegt wird. Wenn an dem Gussteil ein Anbindeelement, etwa in Form eines Anbindedoms, vorgesehen ist, welches ein Loch aufweist, so kann ein Stift an einer der beiden Gussformhälften befestigt werden, um das Loch durch das Anbindeelement beim Gießen des Gussteils zu bilden. Es kann auch auf das Anbringen des Stifts verzichtet und das Loch nach dem Entformen des Gussteils hergestellt werden. Alternativ kann das mittels des Stifts vorgeformte Loch nach dem Entformen des Gussteils nachbearbeitet werden.From the automotive industry, it is known to form components - in particular carrier - as castings. To the casting a Entformrichtung is definable, in which one of two molds during removal of the casting is moved relative to the other mold. If a tying element, such as a tethering dome, is provided on the casting, which has a hole, a pin may be attached to one of the two mold halves to form the hole through the tether element during casting of the casting. It can also be dispensed with the attachment of the pin and the hole to be made after removal of the casting. Alternatively, the hole preformed by means of the pin can be reworked after demolding the casting.

Die DE 10 2006 040 927 A1 beschreibt ein Gussteil, bei welchem ein Durchgangsloch sich senkrecht zu einer Trennebene der Gussformen erstreckt, also in die Entformrichtung. Hierbei wird das Durchgangsloch durch Befestigen eines Stifts an einer der beiden Gussformhälften beim Gießen gebildet.The DE 10 2006 040 927 A1 describes a casting in which a through hole extends perpendicular to a parting plane of the molds, ie in the Entformrichtung. Here, the through hole is formed by attaching a pin to one of the two mold halves during casting.

Die DE 10 2006 014 982 A1 beschreibt ein als Gussteil ausgebildetes Aufnehmerelement zum Lagern eines Pralldämpfers eines Kraftfahrzeugs. Das Aufnehmerelement weist drei als Anbindeelemente dienende Anformungen mit Durchgangsbohrungen auf. Die Anbindeelemente sind durch angeformte Versteifungsrippen versteift. Auf diese Weise ist eine so genannte Sternverrippung des Anbindeelements erreicht.The DE 10 2006 014 982 A1 describes a trained as a casting transducer element for storing a shock absorber of a motor vehicle. The pickup element has three attachments with through holes serving as attachment elements. The tethers are stiffened by molded stiffening ribs. In this way, a so-called star ribbing of the tether element is achieved.

Bei aus dem Stand der Technik bekannten Gussteilen erweist es sich mitunter als schwierig, einem gewünschten Anbindeelement eine ausreichende Steifigkeit zu verleihen.In castings known from the prior art, it sometimes proves difficult to impart sufficient rigidity to a desired tying element.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Gussteil für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welches ein einfaches und belastbares Anbinden von Bauteilen ermöglicht.Object of the present invention is therefore to provide a casting for a motor vehicle and a motor vehicle, which allows a simple and reliable bonding of components.

Diese Aufgabe wird durch ein Gussteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a casting having the features of patent claim 1 and by a motor vehicle having the features of patent claim 9. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Gussteil für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Anbindeelement, welches ein Loch aufweist. Hierbei weicht eine axiale Erstreckungsrichtung des Lochs von der zu dem Gussteil definierbaren Entformrichtung ab. An dem Anbindeelement ist wenigstens eine Versteifungswand angeformt, deren Erstreckungsrichtung mit der Entformrichtung zusammenfällt. Da die Versteifungswand in der Entformrichtung verläuft, kann sie besonders einfach beim Gießprozess an einer für das Versteifen des Anbindeelements vorgesehenen Stelle ausgebildet werden. Die axiale Erstreckungsrichtung des Lochs ist hingegen von der Entformrichtung unabhängig und kann an dem Gussteil so vorgesehen werden, wie es für das Anbinden eines Bauteils an das Gussteil wünschenswert ist. Das etwa als Durchgangsloch oder als Sackloch ausgebildete Loch kann bereits beim Gießprozess gebildet werden oder nach dem Entformen in das Gussteil eingebracht sein. Es kann auch das beim Gießprozess vorgeformte Loch nach dem Entformen, etwa durch Bohren, nachbearbeitet werden.The casting according to the invention for a motor vehicle comprises a tether element which has a hole. In this case, an axial extension direction of the hole deviates from the demoulding direction that can be defined for the casting. At least one stiffening wall is formed on the tying element, the extension direction of which coincides with the demolding direction. Since the stiffening wall runs in the Entformrichtung, it can be particularly easily formed during the casting process at a designated location for the stiffening of the tether. The axial direction of extension of the hole, however, is independent of the Entformrichtung and can be provided on the casting as it is desirable for the attachment of a component to the casting. The hole designed as a through hole or as a blind hole can already be formed during the casting process or introduced into the casting after removal from the mold. It can also be the preformed during the casting hole after demolding, such as by drilling, reworked.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Sternverrippung des Anbindeelements dann nicht beim Gießen des Gussteils realisierbar ist, wenn die axiale Erstreckungsrichtung des in dem Anbindeelement vorgesehen Lochs von der Entformrichtung abweicht.The invention is based on the finding that a star ribbing of the attachment element can not be realized when the casting is cast when the axial direction of extension of the hole provided in the attachment element deviates from the removal direction.

Da die Versteifungswand direkt beim Gießprozess mit an dem Anbindeelement angeformt wird, kann auf ein nachträgliches Anbringen von weiteren Versteifungselementen an dem Anbindeelement verzichtet werden. Über das mittels der Versteifungswand – oder einer Gruppe von Versteifungswänden – versteifte Anbindeelement ist somit auf einfache Art und Weise ein belastbares Anbinden von einem weiteren Bauteil an dem Gussteil ermöglicht, wobei die axiale Erstreckungsrichtung des Lochs von der Entformrichtung abweicht. Für die Erstreckungsrichtung des Lochs ergeben sich somit vielfältige Möglichkeiten beim Anbinden des weiteren Bauteils an das Gussteil.Since the stiffening wall is molded onto the tying element directly during the casting process, subsequent attachment of further stiffening elements to the tying element can be dispensed with. By means of the stiffening wall - or a group of stiffening walls - stiffened Anbindeelement is thus a simple way a resilient tying of another component on the casting allows, wherein the axial direction of extension of the hole deviates from the Entformrichtung. For the direction of extension of the hole, there are thus many possibilities for connecting the further component to the casting.

Bevorzugt steht die axiale Erstreckungsrichtung des Lochs zu der wenigstens einen Versteifungswand senkrecht. Dies ermöglicht es im Kraftfahrzeug an dem Gussteil ein Bauteil – etwa einen Träger oder ein Lager für einen Träger – in einer Ebene mit dem Gussteil festzulegen. Eine solche Anordnung des Bauteils an dem Gussteil ist im Kraftfahrzeugbau wünschenswert.Preferably, the axial extension direction of the hole is perpendicular to the at least one stiffening wall. This makes it possible in the motor vehicle to the casting a component - such as a carrier or a bearing for a carrier - set in a plane with the casting. Such an arrangement of the component on the casting is desirable in the automotive industry.

Eine besonders hohe Steifigkeit des Anbindeelements ist erreichbar, wenn eine erste Versteifungswand an einem ersten Endbereich des Anbindeelements und eine zweite Versteifungswand an einem zweiten Endbereich des Anbindeelements angeformt ist.A particularly high rigidity of the tether element can be achieved if a first stiffening wall is integrally formed on a first end region of the tether element and a second stiffening wall is formed on a second end region of the tether element.

Dies gilt insbesondere, wenn das Anbindeelement an seinen jeweiligen Endbereichen von der jeweiligen Versteifungswand außenumfangsseitig umgeben ist. Ein Anbindeelement, welches auf diese Weise zwischen zwei an den jeweiligen Endbereichen angeordneten Versteifungswänden eingebunden ist, verleiht dem Anbindeelement eine sehr hohe Steifigkeit und Festigkeit gegenüber Schubspannungen, welche im Bereich der jeweiligen Versteifungswand wirken. Da sich an beiden Endbereichen des Anbindeelements Versteifungswände befinden, ist so ein zwei Schubebenen umfassendes, also doppeltes Schubfeld geschaffen, und das Anbindeelement widersteht einer Scherbelastung besonders gut.This is especially true when the tether is surrounded at its respective end portions of the respective stiffening wall outer peripheral side. An attachment element, which in this way is arranged between two stiffening walls arranged at the respective end regions is integrated, gives the tying element a very high rigidity and strength against shear stresses, which act in the region of the respective stiffening wall. Since stiffening walls are located at both end regions of the attachment element, a double pushing field is thus provided that encompasses two plane levels, and the attachment element resists shear stress particularly well.

Eine weitere Aussteifung des Schubfelds ist erreichbar, wenn wenigstens eine Verbindungswand die erste Versteifungswand mit der zweiten Versteifungswand verbindet.Further stiffening of the thrust field can be achieved if at least one connecting wall connects the first stiffening wall to the second stiffening wall.

Vorteilhaft können zwei Verbindungswände vorgesehen sein, zwischen welchen das Anbindeelement angeordnet ist. Das Anbindeelement ist so zu vier Seiten hin von den Versteifungswänden bzw. Verbindungswänden eingefasst und abgestützt.Advantageously, two connecting walls can be provided, between which the attachment element is arranged. The attachment element is bordered and supported on four sides by the stiffening walls or connecting walls.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein Kraftfahrzeug einen als erfindungsgemäßes Gussteil ausgebildeten Träger auf, wobei ein weiteres Bauteil, insbesondere ein Träger, zumindest mittelbar über das Anbindeelement mit dem Träger verbunden ist. Der als Gussteil ausgebildete Träger ermöglicht ein einfaches und sicheres Anbinden des weiteren Bauteils.According to a further aspect of the invention, a motor vehicle has a carrier designed as a cast part according to the invention, wherein a further component, in particular a carrier, is connected at least indirectly to the carrier via the tether element. The trained as a casting carrier allows easy and secure tethering of the other component.

Die für das erfindungsgemäße Gussteil beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.The advantages and preferred embodiments described for the casting according to the invention also apply to the motor vehicle according to the invention.

Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the claims, the following description of a preferred embodiment and from the drawings. Showing:

1 eine perspektivische Ansicht eines Längsträgers eines Kraftfahrzeugs, an welchem über einen Anbindedom ein weiteres Bauteil anbindbar ist; und 1 a perspective view of a longitudinal member of a motor vehicle, on which a Anbindedom another component is attachable; and

2 eine Schnittansicht des entlang einer Linie II-II geschnittenen Längsträgers gemäß 1. 2 a sectional view of the along a line II-II cut longitudinal beam according to 1 ,

Ein Längsträger 10 für ein Kraftfahrzeug ist als Gussteil ausgebildet und umfasst einen Anbindedom 12. Der Anbindedom 12 weist ein mittiges Durchgangsloch 14 auf, welcher sich in Fahrzeugquerrichtung Y erstreckt. Beim Entformen des Gussteils 10 wurde eine von zwei Gussformen in eine Entformrichtung 16 von einer anderen Gussform wegbewegt (vgl. 2), wobei die Entformrichtung 16 bei der Anordnung des Gussteils 10 im Kraftfahrzeug der Fahrzeughochrichtung Z entspricht. Die Entformrichtung 16 und eine mit der Fahrzeugquerrichtung Y zusammenfallende axiale Erstreckungsrichtung 18 des Durchgangslochs 14 sind in 2 durch Pfeile veranschaulicht.A side member 10 for a motor vehicle is designed as a casting and includes a Anbindedom 12 , The connection dome 12 has a central through hole 14 on, which extends in the vehicle transverse direction Y. When demolding the casting 10 became one of two molds in a mold removal direction 16 moved away from another mold (see. 2 ), the Entformrichtung 16 in the arrangement of the casting 10 corresponds to the vehicle vertical direction Z in the motor vehicle. The Entformrichtung 16 and an axial extent direction coincident with the vehicle transverse direction Y 18 of the through hole 14 are in 2 illustrated by arrows.

An einem ersten Endbereich ist der Anbindedom 12 von einer ersten Versteifungswand 20 außenumfangsseitig umgeben. An seinem dem ersten Endbereich entgegengesetzten Endbereich ist der Anbindedom 12 von einer zweiten Versteifungswand 22 außenumfangsseitig umgeben. Die Versteifungswände 20, 22 sind als Gusswände ausgebildet und verlaufen in der Entformrichtung 16. Durch die beidseitig an dem Anbindedom 12 vorgesehenen, senkrecht zu dem Durchgangsloch 14 verlaufenden Versteifungswände 20, 22 ist um den Anbindedom 12 ein sehr steifes, doppeltes Schubfeld mit den Versteifungswänden 20, 22 als Schubebenen gebildet. Der Anbindedom 12 kann so einer Beanspruchung auf Scherung, Biegung und Torsion sehr gut widerstehen.At a first end area is the connection dome 12 from a first stiffening wall 20 Surrounded on the outer peripheral side. At its end region opposite the first end region is the tethering dome 12 from a second stiffening wall 22 Surrounded on the outer peripheral side. The stiffening walls 20 . 22 are formed as cast walls and extend in the Entformrichtung 16 , By the two sides of the Anbindedom 12 provided, perpendicular to the through hole 14 extending stiffening walls 20 . 22 is about the connection dome 12 a very stiff, double shearfield with the stiffening walls 20 . 22 formed as shift levels. The connection dome 12 can very well withstand such a strain on shearing, bending and twisting.

Zusätzlich sorgen zwei Verbindungsrippen 24, 26, welche die Versteifungswände 20, 22 verbinden, für ein Versteifen des Anbindedoms 12. Der Anbindedom 12 ist zwischen den beiden Verbindungsrippen 24, 26 angeordnet, welche auf den zueinander parallelen Versteifungswänden 20, 22 senkrecht stehen. Die Verbindungsrippen 24, 26 verlaufen ebenfalls in der Entformrichtung 16 und weisen eine Erstreckung in Fahrzeughochrichtung Z auf, welche der Erstreckung der Versteifungswände 20, 22 in Fahrzeughochrichtung Z gleich ist.In addition, two connecting ribs provide 24 . 26 which the stiffening walls 20 . 22 connect, for stiffening the tethering dome 12 , The connection dome 12 is between the two connecting ribs 24 . 26 arranged, which on the mutually parallel stiffening walls 20 . 22 stand vertically. The connecting ribs 24 . 26 also run in the Entformrichtung 16 and have an extension in the vehicle vertical direction Z, which is the extension of the stiffening walls 20 . 22 in vehicle vertical direction Z is the same.

Im Bereich des Anbindedoms 12 ist an dem Längsträger 10 zur Fahrzeuginnenseite hin eine Anlagefläche 28 bereitgestellt, an welcher in dem Kraftfahrzeug ein Lager für einen Hilfsrahmen abgestützt sein kann. Eine Innenwand des Durchgangslochs 14 weist ein Schraubgewinde auf, sodass das Lager über den Anbindedom 12 mit dem Längsträger 10 verschraubt werden kann.In the area of the Anbindedoms 12 is on the side member 10 towards the vehicle inside a contact surface 28 provided on which in the motor vehicle, a bearing may be supported for a subframe. An inner wall of the through-hole 14 has a screw thread so that the bearing over the Anbindedom 12 with the side member 10 can be screwed.

Aus 2 geht hervor, dass die erste Versteifungswand 20 teilweise entlang einer Trennfläche 30 verläuft, an welcher beim Entformen des Gussteils 10 die beiden Gussformen voneinander getrennt werden. Die Trennfläche 30 verläuft mittig durch den Anbindedom 12 und ebenfalls teilweise durch die zweite Versteifungswand 22. Von der Trennfläche 30 erstreckt sich eine erste Gussrippe 32 in die Entformrichtung 16. Durch diese an die Trennfläche 30 anschließende Gussrippe 32 ist ein weiterer Teilbereich der ersten Versteifungswand 20 gebildet. Auf diese Weise umgibt die erste Versteifungswand 20 in dem ersten Endbereich den Anbindedom 12 außenumfangseitig vollständig.Out 2 it turns out that the first stiffening wall 20 partially along a separation surface 30 runs, at which when demolding the casting 10 the two molds are separated. The interface 30 runs in the middle through the Anbindedom 12 and also partly through the second stiffening wall 22 , From the dividing surface 30 extends a first cast rib 32 in the Entformrichtung 16 , Through this to the interface 30 subsequent cast rib 32 is another part of the first stiffening wall 20 educated. In this way, the first stiffening wall surrounds 20 in the first end of the Anbindedom 12 outside circumference completely.

In analoger Weise ist in dem der Anlagefläche 28 entgegengesetzten Endbereich des Anbindedoms 12 der Anbindedom 12 außenumfangseitig von der zweiten Versteifungswand 22 vollständig umgeben Die zweite Versteifungswand 22 verläuft teilweise im Bereich der Trennfläche 30 und ist in einem weiteren Teilbereich durch eine in die Entformrichtung 16 von der Trennfläche 30 abstehende weitere Gussrippe 34 gebildet.In an analogous manner is in the contact surface 28 opposite end region of the Anbindedoms 12 the connection dome 12 outside circumference of the second stiffening wall 22 completely surrounded The second stiffening wall 22 Partially runs in the area of the separating surface 30 and is in a further sub-area by a in the Entformrichtung 16 from the interface 30 protruding further cast rib 34 educated.

Bezogen auf eine Schraubrichtung, welche der axialen Erstreckungsrichtung 18 des Durchgangslochs 14 entspricht, bilden die erste Versteifungswand 20 eine untere und die zweite Versteifungswand 22 eine obere Schubebene, welche dem Anbindedom 12 eine lokal besonders hohe Steifigkeit verleihen.Relative to a screwing direction, which is the axial extension direction 18 of the through hole 14 corresponds to form the first stiffening wall 20 a lower and the second stiffening wall 22 an upper thrust level, which is the Anbindedom 12 give a locally particularly high rigidity.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006040927 A1 [0002] DE 102006040927 A1 [0002]
  • DE 102006014982 A1 [0003] DE 102006014982 A1 [0003]

Claims (9)

Gussteil für ein Kraftfahrzeug, zu welchem eine Entformrichtung (16) definierbar ist, in welche eine Gussform beim Entformen des Gussteils (10) relativ zu einer anderen Gussform bewegt wird, mit einem ein Loch (14) aufweisenden Anbindeelement (12), wobei eine axiale Erstreckungsrichtung (18) des Lochs (14) von der Entformrichtung (16) abweicht und wobei an dem Anbindeelement (12) wenigstens eine Versteifungswand (20, 22) angeformt ist, deren Erstreckungsrichtung mit der Entformrichtung (16) zusammenfällt.Casting for a motor vehicle, to which a Entformrichtung ( 16 ) is definable, in which a casting mold during removal of the casting ( 10 ) is moved relative to another mold, with a hole ( 14 ) having connecting element ( 12 ), wherein an axial extension direction ( 18 ) of the hole ( 14 ) of the Entformrichtung ( 16 ) and wherein at the tether element ( 12 ) at least one stiffening wall ( 20 . 22 ) is formed, whose extension direction with the Entformrichtung ( 16 ) coincides. Gussteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Erstreckungsrichtung (18) des Lochs (14) zu der wenigstens einen Versteifungswand (20, 22) senkrecht steht.Casting part according to claim 1, characterized in that the axial extension direction ( 18 ) of the hole ( 14 ) to the at least one stiffening wall ( 20 . 22 ) is vertical. Gussteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Versteifungswand (20) an einem ersten Endbereich des Anbindeelements (12) und eine zweite Versteifungswand (22) an einem zweiten Endbereich des Anbindeelements (12) angeformt ist.Casting part according to claim 1 or 2, characterized in that a first stiffening wall ( 20 ) at a first end region of the attachment element ( 12 ) and a second stiffening wall ( 22 ) at a second end region of the tethering element ( 12 ) is formed. Gussteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindeelement (12) an seinen jeweiligen Endbereichen von der jeweiligen Versteifungswand (20, 22) außenumfangsseitig umgeben ist.Casting part according to claim 3, characterized in that the tying element ( 12 ) at its respective end portions of the respective stiffening wall ( 20 . 22 ) is surrounded on the outer peripheral side. Gussteil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Verbindungsrippe (24, 26) die erste Versteifungswand (20) mit der zweiten Versteifungswand (22) verbindet.Casting according to claim 3 or 4, characterized in that at least one connecting rib ( 24 . 26 ) the first stiffening wall ( 20 ) with the second stiffening wall ( 22 ) connects. Gussteil nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwei Verbindungsrippen (24, 26), zwischen welchen das Anbindeelement (12) angeordnet ist.Casting part according to claim 5, characterized by two connecting ribs ( 24 . 26 ), between which the tying element ( 12 ) is arranged. Gussteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zu dem Gussteil (10) eine Trennfläche (30) definierbar ist, wobei die Trennfläche (30) durch das Anbindeelement (12) verläuft.Cast part according to one of claims 1 to 6, characterized in that to the casting ( 10 ) a separating surface ( 30 ) is definable, wherein the separation surface ( 30 ) by the tying element ( 12 ) runs. Gussteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenwand des Lochs (14) ein Schraubgewinde aufweist.Casting according to one of claims 1 to 7, characterized in that an inner wall of the hole ( 14 ) has a screw thread. Kraftfahrzeug mit einem Träger (10), der als Gussteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist, wobei ein weiteres Bauteil, insbesondere ein weiterer Träger, zumindest mittelbar über das Anbindeelement (12) mit dem Träger (10) verbunden ist.Motor vehicle with a carrier ( 10 ), which is designed as a casting according to one of claims 1 to 8, wherein a further component, in particular a further carrier, at least indirectly via the tethering ( 12 ) with the carrier ( 10 ) connected is.
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