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Die Erfindung betrifft eine Stelleinheit umfassend einen Stellantrieb mit einem Gehäuse, einen Riegel, der aus dem Gehäuse herausreicht oder aus dem Gehäuse heraus bewegt werden kann, einen Antrieb innerhalb des Gehäuses, der den Riegel zwischen zwei verschiedenen Stellungen hin und her zu bewegen vermag, und einen Bowdenzug, umfassend eine Hülle und eine Seele, wobei der Stellantrieb mittels des Bowdenzuges mit einem Kraftfahrzeugverschluss verbunden ist oder werden kann.
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Ein Stellantrieb umfasst einen Antrieb, insbesondere einen Elektromotor, und ein beispielsweise als linear verschiebbarer Riegel ausgeführtes Stellglied, welches durch den Antrieb bewegt werden kann. Grundsätzlich kann das Stellglied durch den Antrieb zwischen zwei Positionen bzw. Endstellungen hin und her bewegt werden. Der Antrieb und das Stellglied sind in einem Gehäuse untergebracht. Derartige Antriebe werden im Kraftfahrzeugbereich auch als Kleinstantriebe bezeichnet.
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Als Antrieb kann statt eines Elektromotors auch ein als Hubmagnet ausgeführter Elektromagnet, oder ein hydraulisch oder pneumatisch betriebener Motor verwendet werden. Als Stellglied werden in der Regel stiftartige Bolzen verwendet.
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Eine Stelleinheit für einen Kraftfahrzeugverschluss kann insbesondere Teil einer motorisch angetriebenen Tankklappen- oder Ladestecker - Verriegelung sein. Letzterer verriegelt eine Ladebuchse und einen Ladestecker eines Elektrofahrzeuges beim Aufladen der Batterie. Eine solche Stelleinheit kann aber auch auf ein Tür- oder Klappenschloss eines Kraftfahrzeuges arbeiten, beispielsweise auf ein so genanntes Servoschloss, bei dem die Drehfalle eines Schloss - Gesperres über den Antrieb von einer so genannten Vorrast-Position in eine Hauptrast-Position verfährt und dabei die entsprechende Tür oder Klappe gegen die Kraft der Türdichtung in die Schließstellung verbringt.
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Derartige Stellantriebe von Stelleinheiten sind häufig unmittelbar an der zu verriegelnden Einrichtung, beispielsweise an einer Tankklappe eines Kraftfahrzeuges angeordnet. In diesem Fall spricht man von einem Stellantrieb für einen Nahbetrieb. Oft fehlt es aber an ausreichendem Einbauplatz für einen Stellantrieb, so dass dieser nicht unmittelbar an der zu verriegelnden Einrichtung angeordnet werden kann. Häufig werden dann solche Stellantriebe in so genannten Todräumen des Kraftfahrzeuges, beispielsweise unterhalb eines Kotflügels angeordnet. Es versteht sich, dass in diesen Fällen der Trennung zwischen Stellantrieb und Kraftfahrzeugverschluss der Stellantrieb über ein Verlängerungselement an den Verschluss herangeführt werden muss. Hierzu haben sich seit langem flexibel zu verlegende Bowdenzüge bewährt, die aus einer Hülle und einer darin verschiebbaren, in der Regel aus Draht hergestellten Seele bestehen. In diesem Fall spricht man im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Nahbetrieb von einem Stellantrieb für den Fernbetrieb.
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Hersteller von Kraftfahrzeugen sind bei der heute üblichen Modell- und Ausstattungsvielfalt bei Kraftfahrzeugen bemüht, insbesondere aus Logistik- und Kostengründen möglichst mit baugleichen Zubehörteilen unterschiedliche Anforderungen in Fahrzeugen bedienen zu können.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Anbindung eines Stellantriebs mit einem Gehäuse und einem Riegel, der aus dem Gehäuse heraus bewegt werden kann, mit dem Stellbewegungen bei Nah- und Fernbetrieb auf ein Verriegelungselement übertragen werden können.
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Aus der Druckschrift
WO 2011/120 719 A1 ist eine Stelleinheit bekannt, die zum Verriegeln einer Verbindung zwischen einer Ladebuchse und einem Ladestecker eines Elektrofahrzeuges während eines Ladevorganges dient. Die Stelleinheit aus Stellantrieb mit Gehäuse und einem aus Gehäuse herausreichendem Riegel ist über Montageflansche und am Riegel angeordnete Dichtung unmittelbar oberhalb der zu verriegelnden Bauteile angeordnet. Nach dem vollständigen Herstellen der aus Stecker und Buchse bestehenden Ladeverbindung fährt das als stiftartiger Riegel ausgeführte Stellglied zwischen die beiden Bauteile und verhindert somit ein unsachgemäßes Unterbrechen eines manchmal mehrere Stunden dauernden Ladevorganges. Durch die räumliche Nähe von Stellantrieb und zu verriegelnder Steckerverbindung bedarf es keines zusätzlichen Verbindungsmittels. Solche Antriebe werden, wie bereits erwähnt, auch als Nahantriebe bezeichnet.
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Aus der gleichen Druckschrift
WO 2011/120 719 A1 ist auch bekannt, eine Stelleinheit wie oben für den Nahbetrieb beschrieben über einen an den Riegel angeschlossenen Bowdenzug an einen entfernt angeordneten Kraftfahrzeugverschluss anzuschließen und folglich als Fernantrieb auszustatten. Der Bowdenzug dient als Verlängerung des Stellgliedes, um einen räumlich davon getrennt angeordneten Kraftfahrzeugverschluss betätigen zu können. Zur Anbindung des Bowdenzuges an das Gehäuse des Stellantriebes bedarf es einer gesonderten Abdichtung. Darüber hinaus muss für den Bowdenzug für einen sicheren Arbeitsbetrieb am Anschluss des Kraftfahrzeugverschlusses ein Bowdenzug - Gegenlager konstruktiv eingeplant werden. Der Stellantrieb hat sich bewährt, ist aber verbesserungsbedürftig.
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Aus der
WO2011/120719 A1 und der
DE 20 2009 010 787 U1 sind Stelleinheiten mit einem Stellantrieb mit einem Gehäuse, einem Riegel, der aus dem Gehäuse herausreicht oder der aus dem Gehäuse heraus bewegt werden kann, und einem Antrieb innerhalb des Gehäuses, der den Riegel zwischen zwei verschiedenen Stellungen hin und her zu bewegen vermag, und einem Bowdenzug, umfassend eine Hülle und eine Seele, wobei der Bowdenzug als modulare Baueinheit mit einer Aufnahme-Einrichtung zum Befestigen an den Stellantrieb ausgeführt ist und zwar derart, dass durch den Stellantrieb mittels des Bowdenzugs ein Kraftfahrzeugverschluss betätigt werden kann. Aus der
DE 20 2008 007 719 U1 ist ein solcher Stellantrieb bekannt, bei dem die Aufnahme-Einrichtung zum Befestigen an den Stellantrieb aus einem an die Hülle angebundenen Anschlussbereich, einem brückenartigen Verbindungssteg und von dem Verbindungssteg abkragenden Montagearmen zum Befestigen der Aufnahme-Einrichtung an dem Gehäuse des Stellantriebes gebildet ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, mit minimalen Mitteln und konstruktiv einfach eine Stelleinheit mit Stellantrieb und Riegel in einem Kraftfahrzeug zu realisieren, die sowohl für den Nah- als auch den Fernbetrieb zum Verriegeln eines Kraftfahrzeugverschlusses eingesetzt werden kann.
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Zur Lösung der Aufgabe ist eine Stelleinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen. Eine solche Stelleinheit umfasst einen Stellantrieb mit einem Gehäuse, einem Riegel, der aus dem Gehäuse herausreicht oder der aus dem Gehäuse heraus bewegt werden kann, und einem Antrieb innerhalb des Gehäuses, der den Riegel zwischen zwei verschiedenen Stellungen hin und her zu bewegen vermag, und einem Bowdenzug, umfassend eine Hülle und eine Seele, wobei der Bowdenzug als modulare Baueinheit mit einer Aufnahme-Einrichtung zum Befestigen an den Stellantrieb ausgeführt ist und zwar derart, dass durch den Stellantrieb mittels des Bowdenzugs ein Kraftfahrzeugverschluss betätigt werden kann.
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Der Bowdenzug ist als modulare Baueinheit durch gemeinsame Ausführung mit der Aufnahme-Einrichtung zum lösbaren Befestigen an dem Stellantrieb ausgeführt. Dadurch können entsprechende Stellantriebe flexibel direkt an Kraftfahrzeugverschlüsse oder an überbrückende Verlängerungs-Einrichtungen angeschlossen werden,
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Erfindungsgemäß ist der Bowdenzug als modulare Baueinheit durch gemeinsame Ausführung der Aufnahme-Einrichtung zum Befestigen mit der Hülle des Bowdenzuges ausgeführt.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Bowdenzug aus Kunststoff hergestellt ist und die Aufnahme-Einrichtung zum Befestigen gemeinsam mit der Hülle durch zumindest teilweises Anspritzen an die Hülle ausgeführt wird. Diese Ausgestaltung führt zu einer einstückigen Baueinheit zum besonders einfachen Handhaben, insbesondere montieren.
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Die Erfindung sieht auch vor, dass der Bowdenzug und/oder die Aufnahme-Einrichtung aus einem elastischen Kunststoff hergestellt sind bzw. einen elastischen Kunststoff umfassen.
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Erfindungsgemäß ist die Aufnahme-Einrichtung zum Befestigen an den Stellantrieb aus einem an die Hülle angebundenen Anschlussbereich und/oder einem brückenartigen Verbindungssteg und/oder von Montagearmen, die insbesondere von dem brückenartigen Verbindungssteg abkragen, gebildet wird, wobei die Montagearme zum Befestigen der Aufnahme-Einrichtung an dem Gehäuse des Stellantriebes dienen. Eine Aufnahmeeinrichtung lässt sich so einfach und geeignet realisieren.
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In einer bevorzugten Ausführung ist der brückenartige Steg der Aufnahme-Einrichtung als Gegenlager für den Bowdenzug ausgebildet, um auf besonders einfache und geeignete Weise zur Lösung der Aufgabe beizutragen.
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Erfindungsgemäß weist das Gehäuse seitlich abstehende Laschen zur Verbindung mit den Montagearmen auf und sind die Montagearme der Aufnahme-Einrichtung zum Befestigen an dem Gehäuse des Stellantriebs mit Ausnehmungen oder Bohrungen zum Befestigen an Ausnehmungen der seitlich abstehenden Laschen über Schraubenverbindungen versehen sind.
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Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Stelleinheit zum Verriegeln von einem Ladestecker oder einer Tankklappe an einem Kraftfahrzeug vorgesehen.
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Die Erfindung betrifft auch einen Bowdenzug für eine Stelleinheit mit Stellantrieb, der eine Hülle und eine Seele umfasst und als modulare Baueinheit mit einer Aufnahme-Einrichtung zum Befestigen an den Stellantrieb ausgeführt ist.
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Bevorzugt ist der Bowdenzug als modulare Baueinheit mit einer Aufnahme-Einrichtung zum lösbaren Befestigen an den Stellantrieb ausgeführt.
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In einer Ausführungsform ist der Bowdenzug für einen Stellantrieb aus Kunststoff hergestellt und die Aufnahme-Einrichtung gemeinsam durch Anspritzen an die Hülle ausgeführt.
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Anhand der Erfindung gelingt es eine Stelleinheit zur Verfügung zu stellen, bei der der in einem Gehäuse angeordnete Stellantrieb zum Bewegen eines als Riegel ausgeführten Stellelements in unveränderter Form für einen so genannten Nahbetrieb mit Anordnung unmittelbar an den zu verriegelnden Kraftfahrzeugverschluss, als auch über die erfindungsgemäße Aufnahme-Einrichtung mittels eines Bowdenzuges für den so genannten Fernbetrieb an einem folglich von dem Stellantrieb entfernt angeordneten Kraftfahrzeugverschluss eingesetzt werden kann.
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Sämtliche Anschlusspunkte und Geometrie des Stellantriebes, wie auch der Aufbau an sich mit den Abdichtungen rund um den Riegelbereich bleiben erhalten. Die Aufnahme-Einrichtung dient zur Montage über die Montagearme und Lagerung des Bowdenzuges. An den vorhandenen Befestigungsbereich des Gehäuses des Stellantriebes wird die vorzugsweise einstückig mit dem Bowdenzug ausgeführte Aufnahme-Einrichtung bevorzugt angeschraubt. Das in der Aufnahme - Einrichtung integrierte Gegenlager für den Bowdenzug vermeidet eine als Gegenlager fungierende Ausgestaltung des zu verriegelnden Kraftfahrzeugverschluss. Der Bowdenzug selbst bildet das Bindeglied zwischen dem Stellantrieb und dem Kraftfahrzeugverschluss der beanspruchten Stelleinheit.
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Die Erfindung wird anhand einer vorteilhaften Ausgestaltung durch die 1 bis 5 gezeigt. Es zeigen:
- 1: Stelleinheit nach dem Stand der Technik
- 2: Stelleinheit gemäß 1 in Einbaulage
- 3: Stelleinheit mit erfindungsgemäßem Bowdenzug
- 4: Schnitt durch den Anschlussbereich der Stelleinheit
- 5: Eine zusammengebaute Stelleinheit vor der Montage
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Die
1 zeigt eine Stelleinheit (10) wie sie aus der Druckschrift
WO 2011/120 719 A1 bekannt ist. Die Stelleinheit (10) dient zum Verriegeln eines hier nicht gezeigten Ladesteckers mit einer Ladebuchse während des Ladevorganges eines Elektrofahrzeuges. Die Stelleinheit (10) umfasst einen Stellantrieb (20) und einen von dem Stellantrieb (20) hin- und her bewegbaren Riegel (28), der in der
1 in der verriegelten Stellung gezeigt wird. Der als Elektromotor (nicht gezeigt) ausgeführte Stellantrieb (20) ist in einem Gehäuse (21) angeordnet, das von einem Deckel (22) abgedeckt wird. Der von dem Elektromotor ggf. über ein Getriebe oder eine Spindel angetriebene Riegel (28) reicht in der verriegelten Stellung aus dem Gehäuse (21) heraus. Der Stellantrieb (20) weißt einen drehbaren, über einen nicht gezeigten Bowdenzug zu betätigenden Hebel (24) zum Notentriegeln von der Fahrzeuginnenseite bei Stromausfall auf. Dieser Bowdenzug wird in eine Lagerung (31) auf dem Deckel (22) des Gehäuses (21) eingehängt.
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Das Gehäuse (21) des Stellantriebs (20) ist ferner im Bereich des Riegels (28) mit einer flachen Dichtungsmanschette (26) versehen. Zusätzlich kann noch eine weitere Dichtung (27) vorgesehen sein, über die der Stellantrieb (20) besonders zuverlässig dicht gegen eine Wand eines weiteren Bauteils, z. B. eines mit dem Riegel (28) zu verriegelnden Ladesteckers, gepresst werden kann. Darüber hinaus umfasst der Stellantrieb (20) eine Anschlussbuchse (30) mit darin angeordneten elektrischen Kontakten zum Einstecken eines Anschluss-Steckers zur Stromversorgung des Elektromotors.
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Zur Befestigung des Stellantriebs (20) sind an dem Gehäuse (21) seitlich abstehende Laschen (23) angeordnet. Eine Wand der Lasche (23) ist parallel zur Grundfläche des Gehäuses (21) des Stellantriebs (20) angeordnet. Hieran grenzt eine senkrechte Wand an, die senkrecht zur Grundfläche des Gehäuses (21) verläuft. Beide Wände der Laschen (23) umfassen eine Ausnehmung (23a) oder Bohrung, um beispielsweise mit Hilfe einer Schraubverbindung (23b) den Stellantrieb (20) an einem weiteren Bauelement, z. B. einem hier nicht gezeigten Ladestecker eines Kraftfahrzeugs, befestigen zu können, und zwar in unterschiedlichen Stellungen in Abhängigkeit von der jeweiligen Anforderung.
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2 zeigt den Stellantrieb (20) nach 1 in Einbaulage, und zwar zum unmittelbaren Verriegeln einer unterhalb der Stelleinheit (20) angeordneten, nur schematisch gezeigten Verbindung (50) aus Ladebuchse und Ladestecker. Der zusätzlich in der 2 gezeigte weitere Stellantriebe (40) dient zum Verriegeln einer Abdeckkappe für den Stecker (50) außerhalb der Ladezeiten. Es ist ersichtlich, dass der Stellantrieb (20) unmittelbar auf der Steckeroberfläche (50) über die Laschen (23) dichtend wie in 1 beschrieben angeordnet ist. Der Fachmann spricht hier auch von einem so genannten Nahantrieb der Stelleinheit (20). Nahantrieb meint die unmittelbare Nähe des Stellantriebs (20) zu dem zu verriegelnden Verschluss eines Kraftfahrzeuges.
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3 zeigt einen erfindungsgemäßen Stellantrieb (10) mit einem als modulare Baueinheit ausgeführten Bowdenzug (1), beispielsweise zum Antrieb eines räumlich entfernt von dem Stellantrieb (20) angeordneten, hier nicht gezeigten Ladesteckers (50) eines Kraftfahrzeuges. Im Gegensatz zu dem oben in 2 angesprochenen Nahantrieb mit Anordnung des Stellantriebs (20) unmittelbar auf der Ladesteckdose (50), spricht man in diesem Fall von einem so genannten Fernantrieb mit dem Bowdenzug (1) als Bindeglied zwischen Stellantrieb (20) und Kraftfahrzeugverschluss. Der Bowdenzug (1) umfasst eine Hülle (2) und eine Seele (3) sowie Abschluss-seitig einen an eine nicht gezeigte Verriegelungseinheit anzuschließenden Mitnehmerbolzen (5). Zum Anschluss an den Riegel (28) des Stellantriebs (20) ist die vorzugsweise aus Draht hergestellte Bowdenzug-Seele (3) als Haken ausgeformt, der in eine entsprechende Ausnehmung (29) des Riegels (28) des Stellantriebs (20) eingehängt werden kann. In Richtung auf den Stellantrieb (20) ist der Bowdenzug (1) erfindungsgemäß modular mit der Aufnahme-Einrichtung (4) verbunden. Die Aufnahme-Einrichtung (4) umfasst den an die Hülle (2) angespritzten Abschnitt (4a), an den sich in Verbreitung dieses Abschnittes (4a) der auch das Bowdenzug-Gegenlager bildende Brückensteg (4b) anschließt, von dem die Montagearme (4c) abkragen. Der mittlere, brückenstegartig ausgestaltete Bereich (4b) der Aufnahme-Einrichtung (4) überbrückt auch den Anschluss der Bowdenzug -Seele (3) an den Riegel (28) des Stellantriebs (20). Der Gegenlagerbereich des Bowdenzuges (1) ist im brückenartigen Steg (4b) ausgebildet, und zwar derart, dass unmittelbar der Bowdenzug (1) aufgenommen und gleichzeitig die dichtende Anbindung über die Stellantrieb-Dichtung (27) hergestellt wird. Es ist gut ersichtlich, dass die Montagearme mit den Laschen (23) beispielsweise über Schraubenverbindungen (23b) mit dem Stellantrieb (20) verbunden werden können.
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In einer Zusammenschau der 2 und 3 wird der erfinderische Wert der beanspruchten Stelleinheit (10) besonders deutlich, und zwar dadurch, dass der im so genannten Nahbereich montierte Stellantrieb (20) nach 2 in der Anwendung nach 3 unverändert übernommen werden kann und einerseits dichtend direkt an einen zu verriegelnden Kraftfahrzeugverschluss wie andererseits genauso dichtend an den erfindungsgemäß modular mit einer Aufnahme (4) ausgestatteten Bowdenzug (1) im Fernbetrieb ebenfalls für einen Kraftfahrzeugverschluss eingesetzt werden kann.
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4 zeigt einen Schnitt durch den Anschlussbereich der Aufnahme-Einrichtung (4) an den Stellantrieb (20) mit den Dichtungen (26, 27) am Stellgehäuse (21) und einem zum Abdichten des Riegels (28) gegebenenfalls zusätzlich montierten Schaumstoff-Pad (7). Die Verkrallung des brückenartigen Stegs (4b) an dem Gehäuse (21) zeigt die stabile Ausgestaltung des Bowdenzug-Gegenlagers. Die als Haken geformte Seele (3) des Bowdenzuges (1) ist in die Ausnehmung (29) des Riegels (28) eingeführt.
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5 zeigt die Stelleinheit (10) vollständig montiert, umfassend einen Stellantrieb (20) sowie den erfindungsgemäß modular mit der Aufnahme-Einrichtung (4) ausgeführten Bowdenzug (1). Ersichtlich wird die dichtende Verbindung zwischen der Aufnahme-Einrichtung (4) und dem Stellantrieb (20) genauso wie die Kompaktheit der Stelleinrichtung zum einfachen montieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bowdenzug
- 2
- Hülle des Bowdenzugs
- 3
- Seele des Bowdenzugs
- 4
- Aufnahme-Einrichtung
- 4a:
- Anschlussbereich der Aufnahme- Einrichtung
- 4b
- Brückenartiger Steg der Aufnahme-Einrichtung
- 4c
- Montagearme der Aufnahme-Einrichtung
- 5
- Endstück der Seele
- 6
- Anschlusshaken Bowdenzug an Stellantrieb
- 7
- Dichtungs-Pad
- 10
- Stelleinheit
- 20
- Stellantrieb
- 21
- Gehäuse
- 22
- Deckel
- 23
- Anschlusslasche
- 23a
- Ausnehmungen
- 23b
- Schraube
- 24
- Hebel Notentriegeln
- 25
- Einhängung Bowdenzug - Notverriegelung
- 26
- Dichtung
- 27
- Dichtung
- 28
- Riegel
- 29
- Ausnehmung
- 30
- Anschluss-Stecker
- 40
- Stellantrieb-Ladedeckel
- 50
- Ladestecker
