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Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zur Aufnahme eines Objektes, insbesondere eines elektronischen Bauteiles für ein Fahrzeug, wobei das Gehäuse zumindest ein Befestigungselement zur Befestigung an einem Bauteil umfasst.
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Im Allgemeinen ist bekannt, dass eine Steuereinheit üblicherweise in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei das Gehäuse an einem Objekt, beispielsweise in einem Fahrzeug, befestigt ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Gehäuse zur Aufnahme eines Objektes anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein Gehäuse zur Aufnahme eines Objektes, insbesondere eines elektronischen Bauteiles für ein Fahrzeug, umfasst zumindest ein Befestigungselement zur Befestigung an einem Bauteil. Erfindungsgemäß ist das zumindest eine Befestigungselement derart ausgebildet und an dem Gehäuse positioniert, dass das Gehäuse mittels zumindest zweier verschieden ausgebildeter Befestigungsmittel an dem Bauteil befestigbar ist.
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Mittels eines derart ausgebildeten Gehäuses ist dieses unter Auswahl verschiedenster Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben, Schraubenmuttern und/oder Federmuttern, an dem Bauteil im Wesentlichen unabhängig von einem zur Verfügung stehenden Bauraum befestigbar.
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Das Gehäuse mit dem Befestigungselement ist verhältnismäßig standardisiert ausgebildet und stellt einen maximalen Freiheitsgrad für eine jeweilige spezifische und optimale Befestigungsart sicher. Zudem ist ein Entwicklungsaufwand, ein Erprobungs- und Montageaufwand verringert, wobei das Gehäuse durch das zumindest eine derart ausgebildete Befestigungselement nicht entsprechend des zur Verfügung stehenden Bauraumes angepasst werden muss.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 schematisch eine erste perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Gehäuses zur Aufnahme eines Objektes,
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2 schematisch eine zweite perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform des Gehäuses,
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3 schematisch eine Draufsicht des Gehäuses in der ersten Ausführungsform,
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4 schematisch eine erste perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Gehäuses zur Aufnahme eines Objektes,
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5 schematisch eine zweite perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform des Gehäuses,
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6 schematisch eine Draufsicht des Gehäuses in der zweiten Ausführungsform,
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7 schematisch eine perspektivische Ansicht eines vergrößerten Ausschnittes des Gehäuses in der ersten oder der zweiten Ausführungsform mit einem Befestigungsmittel,
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8 schematisch eine perspektivische Ansicht eines vergrößerten Ausschnittes des Gehäuses in der ersten oder der zweiten Ausführungsform mit einem weiteren Befestigungsmittel,
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9 schematisch eine perspektivische Ansicht eines an einem Bauteil befestigten Gehäuses in der ersten Ausführungsform,
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10 schematisch eine perspektivische Ansicht des formschlüssig an einem Bauteil befestigten Gehäuses in der ersten Ausführungsform,
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11 schematisch eine perspektivische Ansicht eine vergrößerten Ausschnittes des Gehäuses in der ersten Ausführungsform mit einem Befestigungsmittel,
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12 schematisch eine perspektivische Ansicht eines vergrößerten Ausschnittes des formschlüssig an einem Bauteil befestigten Gehäuses in der ersten Ausführungsform und
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13 schematisch eine perspektivische Ansicht eines vergrößerten Ausschnittes des alternativ formschlüssig an einem Bauteil befestigten Gehäuses in der ersten Ausführungsform.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die 1 bis 3 zeigen jeweils eine Ansicht eines Gehäuses 1 zur Aufnahme eines nicht näher dargestellten Objektes, insbesondere einer elektronischen Baueinheit für ein Fahrzeug. Bevorzugt handelt es sich bei der elektronischen Baueinheit um ein Steuergerät, wobei das Gehäuse 1 ein Steuergerätgehäuse ist.
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1 zeigt eine erste perspektivische Ansicht, 2 zeigt eine zweite perspektivische Ansicht und in 3 ist eine Draufsicht des Gehäuses 1 in der ersten Ausführungsform dargestellt.
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Das Gehäuse 1 ist aus zwei Gehäusehälften 1.1, 1.2 gebildet, die zumindest formschlüssig mittels einer Anzahl von Steck- und/oder Rastverbindungen aneinander befestigt sind. Zur Verbindung sind sowohl an einer unteren Gehäusehälfte 1.1 als auch an einer oberen Gehäusehälfte 1.2 Rastelemente 2 ausgebildet, die zur Herstellung des Formschlusses miteinander korrespondieren. Die Gehäusehälften 1.1, 1.2 sind kastenförmig ausgebildet, wobei das Steuergerät zwischen den beiden aneinander befestigten Gehäusehälften 1.1, 1.2 angeordnet ist.
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Zur Befestigung des Gehäuses 1 an einem Bauteil 3, insbesondere in einem zur Verfügung stehenden Bauraum an einem Fahrzeugteil, weist das Gehäuse 1 in seiner ersten Ausführungsform zwei sich gegenüberliegende Befestigungselemente B1, B2 auf, die von dem Gehäuse 1, insbesondere von dessen unterer Gehäusehälfte 1.1, abragen. Ein solches Bauteil 3 ist beispielhaft in den 9 und 10 dargestellt.
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Die sich gegenüberliegenden Befestigungselemente B1, B2 sind laschenförmig an Stirnseiten S1, S2 der unteren Gehäusehälfte 1.1 ausgebildet, wobei ein erstes Befestigungselement B1 eine als Rundloch ausgebildete Aussparung A und ein zweites Befestigungselement B2 eine als Langloch ausgebildete Aussparung A, insbesondere zum Ausgleich von Bauteiltoleranzen, aufweist. Eine Durchführung der jeweiligen Aussparung A verläuft senkrecht zur Längsausdehnung des Gehäuses 1.
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Das erste Befestigungselement B1 ist in Bezug auf eine Länge einer ersten Stirnseite S1 mittig und das zweite Befestigungselement B2 ist in Bezug auf eine Länge einer zweiten Stirnseite S2 im Wesentlichen mittig, d. h. leicht außermittig, zur Realisierung des sogenannten Poka-Yoke-Prinzips angeordnet. Die beiden Befestigungselemente B1, B2 weisen gleiche Abmessungen auf.
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An einer ersten Stirnseite S1 der unteren Gehäusehälfte 1.1 sind zwei dritte Befestigungselemente B3 und ein viertes Befestigungselement B4 ausgebildet, wie in 2 gezeigt ist. Das jeweilige dritte Befestigungselement B3 ist als hakenförmiger Clip ausgebildet und in einem jeweiligen äußeren Bereich der ersten Stirnseite S1 der unteren Gehäusehälfte 1.1 ausgebildet.
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Das vierte Befestigungselement B4 ist zwischen dem ersten Befestigungselement B1 und einem dritten Befestigungselement B3 angeordnet. Insbesondere ist das vierte Befestigungselement B4 unmittelbar an das erste Befestigungselement B1 angrenzend ausgebildet. Das vierte Befestigungselement B4 ist hülsenförmig ausgebildet. Dabei verläuft eine Längsachse des vierten Befestigungselementes B4 im Wesentlichen parallel zu den Durchführungen der Aussparungen A des ersten Befestigungselementes B1 und des zweiten Befestigungselementes B2.
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An der zweiten Stirnseite S2 ist unmittelbar neben dem zweiten Befestigungselement B2 ein viertes Befestigungselement B4 ausgebildet.
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Die 4 bis 6 zeigen eine zweite Ausführungsform des Gehäuses 1, wobei an der zweiten Stirnseite S2 der unteren Gehäusehälfte 1.1 zwei zweite Befestigungselemente B2 ausgebildet sind.
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Die 4 und 5 zeigen jeweils eine perspektivische Ansicht des Gehäuses 1 in der zweiten Ausführungsform, wobei in 4 die erste Stirnseite S1 und in 5 die zweite Stirnseite S2 näher dargestellt ist. 6 zeigt eine Draufsicht des Gehäuses 1 in der zweiten Ausführungsform.
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Die beiden zweiten Befestigungselemente B2 weisen jeweils ein Langloch als Aussparung A auf, wobei ein Langloch mit seiner Längsachse parallel zur Längsausdehnung des Gehäuses 1 und das andere Langloch mit seiner Längsachse quer zur Längsausdehnung des Gehäuses 1 angeordnet ist.
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Unmittelbar an das erste Befestigungselement B1 und die beiden zweiten Befestigungselemente B2 angrenzend ist jeweils ein viertes Befestigungselement B4 ausgebildet.
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Auch in der zweiten Ausführungsform des Gehäuses 1 weisen das erste Befestigungselement B1 und die beiden zweiten Befestigungselemente B2 die gleichen Abmessungen auf.
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In 7 ist ein vergrößerter Ausschnitt des Gehäuses 1 in der ersten oder der zweiten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht dargestellt, wobei insbesondere die erste Stirnseite S1 mit dem ersten Befestigungselement B1, den beiden dritten Befestigungselementen B3 und dem vierten Befestigungselement B4 gezeigt ist.
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Im Detail zeigt 7 einen durch die Aussparung A hindurchgeführten Gewindebolzen 4, auf welchen eine Schraubenmutter 5, insbesondere eine Sechskantmutter, aufgeschraubt ist. Alternativ kann die Schraubenmutter 5 z. B. auch eine sogenannte Kombimutter oder eine Kunststoffmutter für Grobgewinde sein.
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Alternativ zu dem Gewindebolzen 4 kann auch eine Gewindeschraube oder eine Gewindeschraube mit Bund in der Aussparung A angeordnet sein, welche in ein Gewindeteil mit einem Innengewinde an einem Bauteil 3 einschraubbar ist.
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In 8 ist eine perspektivische Ansicht der ersten Stirnseite S1 des Gehäuses 1 gezeigt, wobei an dem ersten Befestigungselement B1 eine Federmutter 6 angeordnet ist. Dabei ist die Federmutter 6 auf das erste Befestigungselement B1 aufgesteckt und somit im Formschluss angeordnet.
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in die Federmutter 6 ist eine Schraube 7 eingeschraubt, wobei das Gehäuse 1 mittels Verschraubens an dem Bauteil 3 befestigbar ist.
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Das Bauteil 3 an dem das Gehäuse 1 befestigbar ist, kann ein Durchgangsloch mit der Form eines Schlüsselloches aufweisen, wobei die Federmutter 6 beispielsweise zum Ausgleich von Toleranzen im schmaleren Bereich des Durchgangsloches angeordnet sein kann.
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Die 9 zeigt eine perspektivische Ansicht des an einem Bauteil 3 befestigten Gehäuses 1 in der ersten Ausführungsform. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 9 weist das Gehäuse 1 das an der ersten Stirnseite S1 ausgeformte erste Befestigungselement B1 und das an der zweiten Stirnseite S1 ausgeformte zweite Befestigungselement B2 auf.
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Auf dem Bauteil 3 ist ein Gewindebolzen 4 befestigt, der durch die Aussparung A des ersten Befestigungselementes B1 hindurchgeführt ist und auf dessen Gewinde eine Schraubenmutter 5 aufgeschraubt ist.
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In einem vorgegebenen Abstand zu dem Gewindebolzen 4 weist das Bauteil 3 eine Klemmlasche 3.1 als Formschlusselement auf, die an dem Bauteil 3 befestigt oder ausgeformt ist. Zwischen dem Bauteil 3 und der Klemmlasche 3.1 ist das zweite Befestigungselement B2 des Gehäuses 1 anordbar, insbesondere klemmbar.
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Zur Befestigung des Gehäuses 1 an dem Bauteil 3 ist das zweite Befestigungselement B2 in einem ersten Schritt mittels der Klemmlasche 3.1 formschlüssig an dem Bauteil 3 befestigbar. Anschließend ist das Gehäuse 1 im Bereich der ersten Befestigungselementes B1 mit dem Bauteil 3 verschraubbar, so dass das Gehäuse 1 sowohl form- als auch kraftschlüssig an dem Bauteil 3 befestigbar ist. Die Klemmlasche 3.1 ist dabei derart an dem Bauteil 3 befestigt oder ausgeformt, dass eine definierte Vorspannung realisierbar ist, wodurch einer Geräuschbildung, insbesondere einem Klappern, im Fahrbetrieb des Fahrzeuges im Wesentlichen entgegengewirkt ist.
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10 zeigt das in der ersten Ausführungsform ausgebildete Gehäuse 1, welches formschlüssig an dem Bauteil 3 befestigt ist. Hierzu sind an dem Bauteil 3 zwei Klemmlaschen 3.1 angeordnet oder ausgeformt, wobei die Befestigungselemente B1, B2 des Gehäuses 1 seitlich unter die Klemmlaschen 3.1 geschoben sind.
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Beispielsweise weisen die Klemmlaschen 3.1 und/oder die Befestigungselemente B1, B2 miteinander korrespondierende Formen auf, die miteinander verrasten, um das Risiko eines ungewollten Lösens des Gehäuses 1 von dem Bauteil 3 zumindest zu verringern.
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Die 11 zeigt das mittels einer Schraube 7, insbesondere einer Kunststoffschraube, an dem Bauteil 3 befestigte Gehäuse 1 in seiner ersten Ausführungsform.
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Dabei ist das Gehäuse 1 über eine in das vierte Befestigungselement B4 eingeschraubte Schraube 7, eine Sechsrundschraube, an dem Bauteil 3 befestigt.
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12 zeigt eine perspektivische Ansicht eines vergrößerten Ausschnittes des Gehäuses 1 in der ersten Ausführungsform, wobei insbesondere die zweite Stirnseite S2 gezeigt ist.
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Das Bauteil 3, an dem das Gehäuse 1 befestigt ist, weist eine mit dem zweiten Befestigungselement B2 korrespondierende Ausformung 3.2 auf, an welcher eine Klemmlasche 3.1 ausgebildet ist.
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Das zweite Befestigungselement B2 ist zumindest abschnittsweise in die Ausformung 3.2 eingeschoben, wobei die Klemmlasche 3.1 auf einer Oberseite des zweiten Befestigungselementes B2 mit einer vorgegebenen Vorspannung aufliegt, so dass das Gehäuse 1 über das zweite Befestigungselement B2 zumindest formschlüssig an dem Bauteil 3 gehalten ist.
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In 13 ist die erste Stirnseite S2 des an dem Bauteil 3 angeordneten Gehäuses 1 dargestellt.
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Das Bauteil 3 weist an einer der zweiten Stirnseite S2 zugewandten Seite zwei Ausformungen 3.2 auf, deren Positionen mit den Positionen der an der unteren Gehäusehälfte 1.1 ausgebildeten dritten Befestigungselemente B3 entspricht.
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Wie oben beschrieben, sind die dritten Befestigungselemente B3 als hakenförmige Clipse ausgebildet, wobei ein jeweiliger Abschnitt der dritten Befestigungselemente B3 durch die Ausformung 3.2 hindurchgeführt ist.
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Dabei weisen die dritten Befestigungselemente B3 und/oder die Ausformungen 3.2 eine vorgegebene Elastizität auf, so dass die dritten Befestigungselemente B3 und/oder die Ausformungen 3.2 bei an dem Bauteil 3 angeordnetem Gehäuse 1 eine vorgegeben Vorspannung aufweisen. Dadurch ist das Gehäuse 1 form- und kraftschlüssig an dem Bauteil 3 befestigt.
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Besonders bevorzugt weisen das jeweilige erste Befestigungselement B1 und das jeweilige zweite Befestigungselement B2 zumindest an ihrer Unterseite seitliche Verrippungen auf. Dabei sind die Verrippungen derart ausgebildet, dass Schweißperlen, die beim Anschweißen von Befestigungsbolzen, beispielsweise des Schweißbolzens 4, entstehen können, eine Verschraubung nicht beeinträchtigen.
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Die jeweilige als Langloch ausgebildete Aussparung A der zweiten Befestigungselemente B2 sind derart ausgebildet, dass insbesondere Bolzenlagetoleranzen sowohl am Rohbau des Fahrzeuges als Bauteil 3 als auch an erforderlichen Halteelementen als Bauteil 3 berücksichtigt sind.
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Die als Rundloch ausgeformte Aussparung A dient dazu, eine vorgegebene, aber nicht schwimmende Lage des Gehäuses 1 zu ermöglichen, wobei Lagetoleranzen des zu befestigenden Gehäuses 1 zu seinem Umfeld so gering wie möglich sind.
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Eine jeweilige Oberseite des ersten Befestigungselementes B1 und des oder der zweiten Befestigungselementes B2 bzw. Befestigungselemente B2 weisen derartige Abmessungen auf, dass eine Vielzahl im Allgemeinen verwendeter Schrauben- und Mutterkopfgrößen sowie deren zugehörigen Werkzeuge zur Montage des Gehäuses 1 an das entsprechende Bauteil 3 verwendbar sowie einsetzbar sind.
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Zudem ist das Gehäuse 1, insbesondere für ein Steuergerät, zu Anordnung in einem Fahrzeug verhältnismäßig kompakt ausgebildet, wobei es möglich ist, das Gehäuse 1 auch im befestigten Zustand zu öffnen, um beispielsweise das Steuergerät austauschen zu können, ohne das gesamte Gehäuse 1 von dem Bauteil 3 demontieren zu müssen.
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Soll ein Öffnen des Gehäuses 1 vermieden werden, kann vorgesehen sein, die Befestigung von der gegenüberliegenden Seite vorzunehmen, so dass die obere Gehäusehälfte 1.2 zwischen der unteren Gehäusehälfte 1.1 und dem Bauteil 3 angeordnet ist.
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Die dritten Befestigungselemente B3 in Form der hakenförmigen Clipse und/oder die Rastelemente 2 zur Aneinanderbefestigung der beiden Gehäusehälften 1.1, 1.2 sind vorzugsweise unabhängig von einem Material des entsprechenden Gegenstückes, beispielsweise des Bauteiles 3, ausgeführt.
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Zudem ist es möglich, die Rastelemente 2 der beiden Gehäusehälften 1.1, 1.2 in die dritten Befestigungselemente B3 oder umgekehrt zu integrieren.
