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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung gemäß Patentanspruch 1.
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Die
DE 43 34 081 C2 offenbart eine Fahrzeugtür mit einem Türblatt und einem Fensterrahmen aus Panzerstahl, wobei der Fensterrahmen an seinem der B-Säule des Fahrzeugs zugewandten Ende über ein Gelenk um eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Schwenkachse verschwenkbar an dem Türblatt befestigt ist. Es erstreckt sich ein gepanzerter Fenstersteg vom Fensterrahmen nach unten zum Türblatt, welcher über ein weiteres Gelenk um die in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Schwenkachse an dem Türblatt verschwenkbar befestigt ist. Der Fensterrahmen und der Fenstersteg sind an einem jeweiligen Gelenk jeweils mit einem gegenüber dem Türblatt verstellbaren und fixierbaren Schwenkhebelarm verbunden, wobei die beiden Schwenkhebelarme mit einer Zug- und/oder Druckschraube verstellbar und fixierbar sind. Das von der B-Säule abgewandte Ende des Fensterrahmens ist fest mit dem Fensterblatt verbunden.
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Ferner ist es aus dem Serienbau von Kraftwagen bekannt, dass die Befestigung beispielsweise eines Fensterstegs an einem Fahrzeugaufbau aufwendig ist. insbesondere ist es aufwendig, einen erwünschten Sitz und eine erwünschte Passung einer zugeordneten Scheibe darzustellen.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsanordnung eines Nutenprofils an einem korrespondierenden Bauteil bereitzustellen, welche eine einfachere Montage ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Bei einer erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung eines Nutenprofilteils an einem korrespondierenden Bauteils eines Kraftwagensaufbaus weist das Nutenprofilteil wenigstens eine Nut auf, in welcher mindestens ein korrespondierender Nutenstein aufgenommen ist, der über ein verstellbares Halteelement, insbesondere ein Schraubelement, mit dem korrespondierenden Bauteil des Kraftwagenaufbaus verbunden ist. Das Nutenprofilteil kann dadurch auf besonders einfache Art und Weise mit dem korrespondierenden Bauteil verbunden werden und an diesem montiert werden. Bei dieser Montage ist es dabei nicht erforderlich, das Nutenprofilteil aufwendig relativ zu dem korrespondierenden Bauteil zu verdrehen oder auf andere Art und Weise zu bewegen. Auch ist es nicht erforderlich, das Nutenprofil mittels wenigstens eines über Eck verlaufenden Verbindungsmittels wie beispielsweise eines Winkels mit dem Bauteil zu verbinden. Bei einer solchen Verbindung ist die Gefahr gegeben, dass das Nutenprofilteil verdreht und/oder verkippt, wodurch sich das Nutenprofilteil und das Bauteil gegenseitig verspannen können. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung vermieden.
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Handelt es sich bei dem Nutenprofilteil beispielsweise um einen Fenstersteg für ein Fenster, insbesondere ein Seitenfenster, des Kraftwagens, so können diese Verspannungen einen Sitz und/oder eine Passung einer Scheibe, insbesondere einer Seitenscheibe, des Fensters negativ beeinflussen. Die Verspannungen wirken sich beispielsweise negativ auf eine so genannte Scheibenabzugskurve aus, woraus ein unerwünschter Kraftfluss für einen Motor, insbesondere einen Elektromotor, zum Bewegen der Scheibe resultiert. Dies hätte wiederum das Erfordernis zur Folge, einen leistungsstärkeren und damit gewichts- und damit kostenintensiveren Motor einzusetzen. Diese Probleme sind durch die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung vermieden, da beispielsweise das komplette Fenster direkt in fluchtender Lage in einen korrespondierenden Türschacht gesteckt und dann befestigt, insbesondere verschraubt werden kann.
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Bei der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung ist eine Befestigung quer zum Nutenprofilteil (Fenstersteg), insbesondere in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung), möglich. Ein zeit- und kostenintensives Verdrehen und/oder Verkippen, sowie kostenintensive und/oder mehrfache Bearbeitungen des Nutenprofilteils sind bei der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung nicht vonnöten. So kann auch Materialansatz zum Herstellen des Nutenprofilteils gering gehalten werden, was ein geringes Gewicht sowie geringe Kosten des Nutenprofilteils und damit der gesamten Befestigungsanordnung zur Folge hat. Das Nutenprofilteil kann aus Aluminium, Stahl, entsprechenden Legierungen oder aus einem Kunststoff ausgebildet sein.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Verstärkungselement, welches auch als Niederhalter bezeichnet wird, vorgesehen, welches den Nutenstein sowie Stege, welche die Nut zumindest bereichsweise begrenzen, wenigstens bereichsweise umgreift. Dabei liegt das Verstärkungselement vorteilhafterweise an den Stegen an und hält die Stege insbesondere bei der Montage zusammen. So ist es vermieden, dass die Stege und damit die Nut bei der Montage auseinander bewegt werden und sich der Nutenstein relativ zum Nutenprofilteil bewegen kann. Dies gewährleistet eine besonders feste Verbindung des Nutenprofilteils an dem korrespondierenden Bauteil.
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Das Halteelement ist vorteilhafterweise als Gewindebuchse oder als Gewindebolzen, insbesondere Gewindebundbolzen und insbesondere einstückig mit dem Nutenstein ausgebildet und somit in den Nutenstein integriert. Dies hält die Teileanzahl und damit die Kosten der Befestigungsanordnung gering.
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Die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung birgt weiterhin den Vorteil, dass ein Kraftfluss der Befestigung in axialer Richtung des Nutenprofilteils gegeben ist, so dass eine zusätzliche Verspannung des Nutenprofilteils vermieden ist. Ferner sind Toleranzen einzelner Bauteile sowie der gesamten zusammengebauten Befestigungsanordnung gegenüber herkömmlichen Konzepten besonders gering.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Nutenstein separat zu dem Nutenprofil ausgebildet und in der Nut geführt angeordnet. Ebenso möglich ist es, dass der Nutenstein beispielsweise aus Kunststoff ausgebildet und in die Nut eingespritzt ist. In jeglicher Hinsicht fungiert der Nutenstein als Verstärkungselement für die Nut, so dass die Nut auch bei hohen Befestigungskräften ihre Form beibehält. Der Nutenstein ist dabei vorteilhafterweise passgenau, wobei eine Außenkontur des Nutensteins vorteilhafterweise zumindest im Wesentlichen einer Außenkontur der Nut entspricht. Dadurch ist ein besonders günstiger Kraftfluss zwischen dem Nutenstein und der Nut bzw. dem Nutenprofilteil geschaffen und Belastungsspitzen sind minimiert.
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Auch das Verstärkungselement kann separat zu dem Nutenprofilteil ausgebildet oder auf das Profilteil entsprechend aufgespritzt sein, wobei das Verstärkungselement beispielsweise aus einem Kunststoff ausgebildet ist.
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Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung sind, dass eine Grundauslegung des Querschnitts des Nutenprofilteils aufgrund seiner Steifigkeit weiter minimiert werden kann, woraus ein geringes Gewicht sowie geringe Kosten des Nutenprofilteils resultieren. Ferner wird eine Krafteinleitung in das Nutenprofilteil nicht punktuell sondern über zumindest eine Fläche und/oder zumindest eine Kante dargestellt, so dass die Befestigungsanordnung sehr stabil ist. Dadurch, dass eine bezogen auf das Nutenprofilteil axiale Befestigungsrichtung, insbesondere Schraubrichtung, gegeben ist, ist ein Verspannen des Nutenprofilteils zumindest im Wesentlichen vermieden.
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Ist das Nutenprofilteil als Fenstersteg ausgebildet, so führt dies zu einem sehr vorteilhaften Scheibenabzug sowie zu einem günstigen Kraftfluss zum Bewegen einer entsprechenden Scheibe. Der daraus resultierende Kraft- bzw. Drehmomentenaufwand zum Bewegen der Scheibe hat zur Folge, dass ein in seiner Leistung relativ schwacher und klein dimensionierter Motor, insbesondere Elektromotor, eingesetzt werden kann. Analoges gilt auch für eine bezogen auf das Nutenprofilteil radiale Befestigung.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Nutenprofilteil wenigstens ein Positioniermittel auf, mittels welchem der Nutenstein und/oder das Verstärkungselement in einer Relativposition zum Nutenprofilteil angeordnet und gehalten sind. Bei diesem Positioniermittel handelt es sich beispielsweise um eine Lasche, welche um eine Biegeachse gebogen ist und so den Nutenstein und/oder das Verstärkungselement in einer gewünschten Position relativ zu dem Nutenprofilteil hält. Ebenso ist es möglich, als das Positioniermittel eine Verprägung vorzusehen.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Verstärkungselement eine Verdrehsicherung auf. Dies vermeidet eine unerwünschte Verdrehung des Verstärkungselement bei der Montage, so dass das Verstärkungselement in einer gewünschten Position relativ zum Nutenprofilteil verbleibt und es die Nut auf die geschilderte Art und Weise durch Zusammenhalten der Stege stabilisieren und stärken kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. 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 Kombination oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Perspektivansicht einer Anordnung eines Nutensteins an einem Nutenprofilteil zur Befestigung des Nutenprofilteils an einem korrespondierenden Bauteil eines Kraftwagenaufbaus;
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2 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der Anordnung gemäß 1;
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3 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform des Nutenprofilteils gemäß den vorhergehenden Figuren;
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4 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der Anordnung gemäß den 1 und 2;
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5 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der Anordnung gemäß 4;
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6 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der Anordnung gemäß den vorhergehenden Figuren;
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7 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der Anordnung gemäß 6;
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8 eine weitere schematische Perspektivansicht der Anordnung gemäß 7;
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9 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der Anordnung gemäß den vorhergehenden Figuren; und
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10 eine weitere schematische Perspektivansicht der Anordnung gemäß 9.
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Die 1 zeigt eine Anordnung 10 eines Nutensteins 12 an einem Nutenprofilteil 14, wobei das Nutenprofilteil 14 mittels des Nutensteins 12 an einem korrespondierenden Bauteil eines Kraftwagenaufbaus zu befestigen ist. Bei dem Nutenprofilteil 14 handelt es sich beispielsweise um einen Fenstersteg für ein Fenster des Kraftwagensaufbaus.
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Der Nutenstein 12 ist dabei in einer Nut 16 des Nutenprofils angeordnet. Die Nut 16 wird dabei von zwei Stegen 18 sowie einem Grundteil 20 des Nutenprofilteils 14 begrenzt. Um den Nutenstein 12 in einer gewünschten Position relativ zum Nutenprofilteil 14 zu halten, weist das Nutenprofilteil 14 Positioniermittel in Form von Klemmlaschen 22 auf, die um jeweilige Biegeachsen aus jeweiligen in der 1 gestrichelt dargestellten Stellungen gemäß Richtungspfeilen 24 umgebogen sind. Zum Halten des Nutensteins 12 sind seitliche Klemmlaschen 22 sowie eine obere Klemmlasche 22 und gegebenenfalls eine untere Klemmlasche 22 vorgesehen, die gegebenenfalls auch diagonal versetzt sein können.
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Bei dem Nutenstein 12 handelt es sich um eine Blech- oder Stahlplatte mit einer integrierten Verschraubung in Form eines Gewindebolzens 26. Bei der Verschraubung kann es sich auch um ein Gewindeloch oder eine Gewindebuchse oder dergleichen handeln. In jeglicher Hinsicht dient die Verschraubung der Krafteinleitung, um das Nutenprofilteil 14 fest am korrespondierenden Bauteil zu halten. Der Nutenstein 12 übernimmt dabei die Aufgabe eines Verstärkungselements für die Nut 16 bzw. das gesamte Nutenprofilteil 14, um unerwünschte Verspannungen des Nutenprofilteils 14 bei der Montage an dem korrespondierenden Bauteil zu minimieren oder gar zu vermeiden. Zur Ausbildung der Nut 16 ist das Nutenprofilteil 14 beispielsweise spanend bearbeitet, insbesondere gefräst.
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Befinden sich die Klemmlaschen 22 noch in ihrer in der 1 gestrichelt dargestellten Stellung, so kann der Nutenstein 12 in der Nut 16 geführt entlang der Nut 16 bewegt werden, um das Nutenprofilteil 14 in eine gewünschte Relativposition zum korrespondierenden Bauteil zu verbringen. Ist die gewünschte Position erreicht, so kann der Nutenstein 12 gegen ein Verschieben in der Nut 16 bis zur Befestigung am Bauteil gesichert werden. Alternativ oder zusätzlich zu den Klemmlaschen 22 kann zumindest eine Verprägung dazu vorgesehen sein.
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Die 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Anordnung 10 gemäß 1, wobei das Nutenprofilteil 14 nun ungefräst ist. Als Verstärkungselement zur Krafteinleitung dient bei der Anordnung 10 gemäß 2 der passgenau und formschlüssige Nutenstein 12.
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Wie in der 2 insbesondere gestrichelt dargestellt ist, korrespondiert eine Außenkontur des Nutensteins 12 zu einer entsprechenden Außenkontur der Nut 16, mit welcher die Nut 16 den Nutenstein 12 umgibt. Dies gewährleistet einen besonders günstigen Kraftfluss zwischen den Nutenstein 12 und der Nut 16 bzw. den Nutenprofilteil 14.
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Der Nutenstein 12 kann auch aus einem Kunststoff ausgebildet und in die Nut 16 eingespritzt sein. Wie der Nutenstein 12 der Anordnung 10 gemäß 1 weist auch der Nutenstein 12 der Anordnung 10 gemäß 2 eine integrierte Verschraubung in Form des Gewindebolzens 26 auf. Alternativ oder zusätzlich zum Gewindebolzen 26 kann als Verschraubung auch ein Gewindeloch, eine Gewindeschraube, eine Gewindebuchse oder dergleichen zur Krafteinleitung vorgesehen sein.
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Zum Halten des Nutensteins 12 gemäß 2 sind seitliche Verprägungen 28 des Nutenprofils 14 vorgesehen, so dass der Nutenstein 12 nicht entlang der Nut 16 bewegt werden kann. Ebenso möglich ist es, dass entsprechende Verprägungen in Längsrichtung des Nutenprofilteils 14 gemäß einem Richtungspfeil 30 oberhalb und/oder unterhalb und/oder in Schraubrichtung gemäß einem Richtungspfeil 32, welche zumindest im Wesentlichen senkrecht zum Grundteil 20 verläuft, hinter den Nutenstein 12 vorgesehen sind. Dabei ist es ebenso möglich, dass diese Verprägungen zueinander insbesondere diagonal versetzt angeordnet sind.
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Die 3 zeigt eine alternative Ausführungsform des Nutenprofilteils 14 gemäß den vorhergehenden Figuren, wobei das Grundteil 20 bei diesem Ausführungsbeispiel eine Materialstärke s von zumindest im Wesentlichen 2 mm aufweist. Darüber hinaus ist als Verschraubung ein in das Nutenprofilteil 14 eingesetzter Gewindebundbolzen 27 vorgesehen.
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Die 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Anordnung 10 gemäß den vorhergehenden Figuren, bei welcher wiederum der Nutenstein 12 mit der integrierten Verschraubung in Form des Gewindebolzens 26 in der Nut 16 angeordnet ist. Wie der 4 zu entnehmen ist, ist ein Niederhalter 34 vorgesehen, der den Nutenstein 12 und die Stege 18 der Nut 16 zumindest bereichsweise umgreift und an den Stegen 18 anliegt. Der Niederhalter 34 dient dazu, bei der Montage des Nutenprofilteils 14 an dem Bauteil die Stege 18 zusammenzuhalten und dadurch ein Auseinanderbewegen der Stege 18 gemäß einem Richtungspfeil 36 (radiale Richtung des Nutenprofilteils 14) und damit ein Aufweiten der Nut 16 zumindest im Wesentlichen zu verhindern.
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Bei der Befestigung erfolgt eine Verschraubung in axialer Richtung gemäß dem Richtungspfeil 32, wobei sich der Nutenstein 12 an den Stegen 18 abstützt. Die Stege 18 können sich dann wiederum an den Niederhalter 34 abstützen. Dies gewährleistet eine besonders feste Befestigung des Nutenprofilteils 14 an dem korrespondierenden Bauteil. Der Niederhalter 34 fungiert dabei ähnlich wie der Nutenstein 12 als Verstärkungselement.
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Vorteilhafterweise umfasst der Niederhalter 34 eine Verdrehsicherung, so dass der Niederhalter 34 bei der Verschraubung nicht aus einer gewünschten Position verdreht wird. Dabei kann sich der Niederhalter 34 bei der Verschraubung in das Nutenprofilteil 14 durch Materialverdrängung eingraben und sich gegen ein unerwünschtes Verdrehen sichern.
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Ferner stellt der Niederhalter 34 eine Anlagefläche 38, welche auch als Auflagefläche bezeichnet werden kann, bereit, an welcher das korrespondierende Bauteil, an dem das Nutprofilteil 14 zu befestigen ist, anliegen kann. Mit anderen Worten fungiert die Anlagefläche als Befestigungsfläche zu dem korrespondierenden Bauteil.
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Die 5 zeigt die Verbindungsanordnung 10 gemäß 4 ohne den Niederhalter 34. Wie der 5 zu entnehmen ist, ist der zur Nut 16 passgenaue Nutenstein 12 in der Nut 16 geführt angeordnet. Auf den Gewindebolzen 26 ist dabei aber wie auch bei den Gewindebolzen 26 der Anordnungen 10 gemäß den vorhergehenden Figuren eine Kontermutter aufschraubbar, mittels welcher das Nutenprofilteil 14 an dem korrespondierenden Bauteil zu befestigen ist. Dabei wird die Mutter gemäß einem Richtungspfeil 40 relativ zu dem Gewindebolzen 26 auf diesen aufgedreht, wobei sie sich in Richtung des Nutenprofilteils 14 gemäß dem Richtungspfeil 32 bewegt.
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Die 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Anordnung 10, bei welcher der Nutenstein 12 in der Nut 16 angeordnet ist. Wie der 6 zu entnehmen ist, durchdringt dabei die Verschraubung in Form einer Schraube 42 das Rückenteil 20, um das Nutenprofilteil 14 über den Nutenstein 12, mit welchem die Schraube 42 verbunden ist, an dem korrespondierenden Bauteil zu befestigen.
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Die 7 und 8 zeigen eine alternative Ausführungsform der Anordnung 10 gemäß 6, wobei die Schraube 42 einen Steg 18 der Nut 16 und damit das Nutenprofilteil 14 gemäß dem Richtungspfeil 32 seitlich durchdringt und mit dem Nutenstein 12 verbunden ist.
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Die 9 und 10 zeigen eine alternative Ausführungsform der Anordnung 10 gemäß 4, wobei sich die Anordnung 10 gemäß den 9 und 10 insbesondere hinsichtlich des Niederhalters 34 von der Anordnung 10 gemäß 4 unterscheidet. Wie den 9 und 10 zu entnehmen ist, ist der Niederhalter 34 bandförmig und weist in Richtung gemäß dem Richtungspfeil 36 schlaufenförmige Endbereiche auf, die die Stege 18 an diesen anliegend umgreifen.
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Wie auch bei der Anordnung 10 gemäß 4 durchdringt der Gewindebolzen 26 den Niederhalter 34 durch eine Durchtrittsöffnung 44 desselbigen, so dass bei fest Schrauben des Nutprofilteils 14 an dem korrespondierenden Bauteil das korrespondierende Bauteil den Niederhalter 34 in Richtung des Nutprofilteils 14 drückt. Mit anderen Worten ist dann der Niederhalter 34 in Richtung gemäß dem Richtungspfeil 32 zwischen dem Nutenprofilteil 14 und dem korrespondierenden Bauteil geklemmt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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