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Die Erfindung betrifft ein Verbundscheibenglas, insbesondere eine Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs, umfassend wenigstens zwei Glasscheiben, zwischen denen eine Verbindungsschicht aus wenigstens einer Kunststofffolie oder einem Klebstoff angeordnet ist.
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Verbundglasscheiben kommen in vielen Bereichen zum Einsatz, beispielsweise als Fensterscheiben eines Kraftfahrzeugs. Eine Verbundglasscheibe besteht üblicherweise aus zwei Glasscheiben, zwischen denen eine Verbindungsschicht aus einer Kunststofffolie oder einem Klebstoff angeordnet ist, über die die beiden Glasscheiben miteinander verbunden sind. Wird eine Kunststofffolie verwendet, so wird diese mit den beiden Glasscheiben in einem Autoklaven bei hohem Druck und Hitze zu einer unlösbaren Einheit verschmolzen. Eine hierfür geeignete Folie ist beispielsweise eine konventionelle PVB-Folie/PVB-A-Folie (Akustik Folie) oder auch eine EVA-Folie (EVA = Ethylenvinylacetat).
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Häufig ist es erforderlich, ein solches Verbundscheibenglas fest mit einem oder mehreren Drittgegenständen zu verbinden. Im Falle einer Fensterscheibe eines Kraftfahrzeugs werden als Drittgegenstände an den unteren Rand der Glasscheibe Adapter geklebt, die eine Befestigungsmöglichkeit für Verbindungselemente eines Bewegungsmechanismus, der dem Anheben und Absenken der Fensterscheibe dient, bieten. Dieses Aufkleben ist erforderlich, da es nicht möglich ist, aufgrund des Sandwich-Aufbaus des Verbundscheibenglases nachträglich Löcher auszubilden. Auch ist es nicht möglich, einen permanenten Druck von beiden Seiten auf das Verbundscheibenglas aufzubringen, da ansonsten die Verbindungsschicht bestehend aus der Folie oder aus dem Klebstoff deformiert oder beschädigt wird. Es kommt bei zu hohem Druck zu einer Wellen- und Blasenbildung zwischen den Glasscheiben. Die Anbringung der aufwändig zu gestaltenden Adapter ist jedoch aufwändig und kostenintensiv, auch benötigen die Adapter einen beachtlich großen Bauraum, der insbesondere bei Verbau im Bereich einer Kraftfahrzeugtür nicht unbedingt gegeben ist.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Verbundscheibenglas anzugeben, das demgegenüber verbessert ist.
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Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Verbundscheibenglas der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kunststofffolie oder der Klebstoff nur in einem Sichtbereich des Verbundscheibenglases vorgesehen ist, und dass ein Befestigungsbereich zur Verbindung des Verbundscheibenglases mit einem Drittgegenstand vorgesehen ist, in dem als Verbindungsschicht anstelle der Kunststofffolie oder des Klebstoffs zwischen den Glasscheiben eine demgegenüber härtere zweite Kunststofffolie oder ein härterer zweiter Klebstoff angeordnet ist.
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Die Erfindung sieht vor, an dem Verbundscheibenglas zwei unterschiedliche Bereiche auszubilden. Zum einen den eigentlichen Sichtbereich, der wie üblich aus den beiden Glasscheiben sowie der Verbindungsschicht aus wenigstens einer üblichen, druckempfindlichen Kunststofffolie oder einem Klebstoff besteht. Dieser Bereich erstreckt sich jedoch nicht über die gesamte Verbundscheibenglasfläche, sondern definiert nur einen Sichtbereich, also den Bereich, in dem definitiv keine Verbindung zu einem Drittgegenstand erfolgen soll.
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Hierfür ist ein spezieller Befestigungsbereich vorgesehen, der der Verbindung des Verbundscheibenglases mit einem oder mehreren Drittgegenständen, beispielsweise den zuvor beschriebenen Adaptern zur Verbindung einer Kraftfahrzeug-Fensterscheibe mit einem Bewegungsmechanismus dient. In diesem Befestigungsbereich ist wenigstens eine zweite Kunststofffolie oder wenigstens ein zweiter Klebstoff vorgesehen, wobei diese zweite Kunststofffolie oder der zweite Klebstoff mechanisch härter sind als die erste Kunststofffolie oder der erste Klebstoff im Sichtbereich. Das heißt, dass im Befestigungsbereich eine deutlich druckunempfindlichere zweite Folie oder ein deutlich druckunempfindlicherer zweiter Klebstoff verwendet wird. Dies ermöglicht es, im Befestigungsbereich zur Verbindung des Verbundscheibenglases mit einem Drittgegenstand wie beispielsweise den zuvor beschriebenen Adaptern einen hinreichend hohen Flächendruck aufzubringen, mithin also die Adapter fest gegen die Glasscheibenseiten zu spannen. Eine Deformation der zweiten Kunststofffolie oder des zweiten Klebstoffs tritt hierdurch nicht ein, da beide hinreichend mechanisch fest ausgelegt sind. Dies ermöglicht es, im Befestigungsabschnitt auf einfache Weise und ohne Verkleben und dergleichen den oder die Drittgegenstände fixieren zu können. Es besteht sogar die Möglichkeit, nachträglich ein oder mehrere Löcher einzubringen, nachdem, da der Sichtbereich und der Befestigungsbereich zwei separate Bereiche sind, eine etwaige Beeinträchtigung der härteren, zweiten Kunststofffolie oder des härteren zweiten Klebstoffs durch den Einbringvorgang eines Loches in keinem Fall zu einer Beeinträchtigung der ersten Kunststofffolie oder des ersten Klebstoffs im Sichtbereich führt.
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Selbstverständlich kann als erste Kunststofffolie respektive als zweite Kunststofffolie auch eine Sandwich-Folie bestehend aus zwei oder mehr Folienlagen verwendet werden, wobei die Einzelfolien gegebenenfalls unterschiedliche physikalische Eigenschaften besitzen. Die Dicke einer verwendeten Kunststofffolie, gleich ob es sich um eine Einlagenfolie oder um eine Mehrlagen-Sandwich-Folie handelt, sollte im Bereich < 1 mm liegen.
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Das erfindungsgemäße Verbundscheibenglas zeichnet sich also durch Verwendung unterschiedlich harter Verbindungsschichten im Sicht- und im Befestigungsbereich aus. Eine zweite härtere Kunststofffolie sollte eine Härte Shore D von wenigstens 50, insbesondere von wenigstens 55 aufweisen. Der zweite härtere Klebstoff sollte eine Härte Shore D von wenigstens 60, insbesondere von wenigstens 65 aufweisen.
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Eine zweite Kunststofffolie, die hinreichend hart und damit druckunempfindlich ist, besteht beispielsweise aus Polyvinylbutyral (PVB). Ein konkretes Beispiel ist die unter der Bezeichnung „Saflex® DG 41” im Handel befindliche Folie der Firma Eastman Chemical Company.
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Ein zweiter, hinreichend harter und damit druckunempfindlicher Klebstoff kann beispielsweise ein Kleber auf Urethan-Acrylat-Basis sein. Verwendbare Klebstoffe dieser Art sind beispielsweise die von der Panacol-Elosol GmbH unter den Bezeichnungen „Vitralit® 6127” oder „Vitralit® VBB-1” vertriebenen Klebstoffe. Diese Klebstoffe zeichnen sich durch Härten Shore D von 70–80 aus. Auch der von der Bohle AG unter der Bezeichnung „MV 760” vertriebene Klebstoff ist ein geeigneter Urethan-Acrylat-Klebstoff mit einer Härte Shore D von ca. 70.
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Als weiterer Klebstofftyp kann auch ein Acrylat-Klebstoff verwendet werden. Beispielhafte geeignete Klebstoffe werden von der EGO Dichtstoffwerke GmbH & Co. Betriebs KG unter den Bezeichnungen „CONLOC® UV 651”, „CONLOC® UV 665”, „CONLOC® UV 680”, „CONLOC® UV 683” oder „CONLOC® UV 688” vertrieben. Auch diese Klebstoffe zeichnen sich durch Härten Shore D zwischen 70–80 aus.
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Weder die Benennung der zweiten Folie noch der zweiten Klebstoffe ist abschließend. Selbstverständlich sind auch andere Folien bzw. Klebstoffe verwendbar, solange sie die geforderte Härte respektive Druckunempfindlichkeit besitzen.
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Hinsichtlich der konkreten Anordnung der Verbindungsschichten des Sicht- und des Befestigungsbereichs sind zwei unterschiedliche Ausgestaltungen denkbar. Nach einer ersten Erfindungsalternative kann die erste Folie oder der erste Klebstoff und die zweite Folie oder der zweite Klebstoff unmittelbar aneinander angrenzen. Kommen zwei Kunststofffolien zum Einsatz, werden diese also auf Stoß bündig aneinander anliegend positioniert. Im Falle der Verwendung eines ersten und eines zweiten Klebstoffs werden diese so aufgetragen, dass sie ebenfalls unmittelbar bündig aneinander anschließen. Selbstverständlich ist auch eine „Mischform” denkbar, bei der entweder eine erste Folie und ein zweiter Klebstoff oder ein erster Klebstoff und eine zweite Folie verwendet werden, wobei auch hier die entsprechenden Verbindungsschichten direkt aneinander anschließen.
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Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, zwischen dem Sichtbereich und dem Befestigungsbereich einen Barrierenabschnitt vorzusehen, über den die Verbindungsschichten des Sichtbereichs und des Befestigungsbereichs getrennt sind. Der Barrierenbereich bildet also eine Trennebene zwischen den beiden Verbindungsschichten, so dass diese nicht in unmittelbarer Verbindung stehen. Sollte also aus welchen Gründen auch immer im Befestigungsbereich irgendeine Deformation der zweiten Verbindungsschicht entstehen, beispielsweise eine Welle oder Blase, so kann diese in keinem Fall über den Barrierenabschnitt in den Sichtbereich wandern.
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Erfindungsgemäß kann auch im Barrierenabschnitt eine Verbindungsschicht vorgesehen sein, die dann ihrerseits entweder an die beiden Verbindungsschichten des Sicht- und Befestigungsbereichs anschließt, oder von diesen um einen geringen Abstand getrennt ist. Die Breite des Barrierenabschnitts sollte hinreichend schmal sein. Sie sollte bevorzugt ≤ 1 cm sein, beispielsweise 0,7 oder 0,5 cm.
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Kommt auch im Barrierenabschnitt eine Verbindungsschicht zum Einsatz, so sind grundsätzlich unterschiedliche Ausgestaltungen denkbar. Bei Verwendung einer ersten und einer zweiten Kunststofffolie kann die Verbindungsschicht des Barrierenbereichs aus einem härteren zweiten Klebstoff bestehen. Wird ein erster und ein zweiter Klebstoff als Verbindungsschichtmaterial im Sicht- und im Befestigungsbereich verwendet, so kann die Verbindungsschicht des Barrierebereichs aus einer härteren zweiten Folie bestehen. Grundsätzlich sind also auch hier unterschiedliche Variationen denkbar.
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Neben dem Verbundscheibenglas selbst betrifft die Erfindung ferner ein Kraftfahrzeug, umfassend mehrere über jeweils einen Bewegungsmechanismus bewegbare Fensterscheiben, die über ein oder mehrere an ihnen befestigte Verbindungselemente mit dem Bewegungsmechanismus gekoppelt sind. Dieses Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Fensterscheiben aus Verbundscheibenglas der beschriebenen Art bestehen.
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Ein Verbindungselement kann dabei entweder über eine Klemmverbindung beidseits flächig an der Fensterscheibe anliegend befestigt sein. Das Verbindungselement ist quasi zweiteilig, es liegt beidseits flächig an dem Verbundscheibenglas an. Die beiden Elementteile sind unterhalb der Fensterscheibe fest miteinander verschraubt und werden hierüber mit hinreichend Druck gegen die Scheibenflächen gepresst.
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Alternativ hierzu kann ein Verbindungselement über eine die Fensterscheibe durchsetzende Schraubverbindung an der Fensterscheibe befestigt sein, wozu die Fensterscheibe im Befestigungsbereich eine Bohrung aufweist, durch die die Schraubverbindung greift. Auch hier kann das Verbindungselement beispielsweise zweiteilig sein, die beiden Teile liegen an beiden Scheibenflächen an. Die Schraubverbindung verbindet beide Elementteile jedoch im Bereich der Scheibenfläche.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbundscheibenglases einer ersten Ausführungsform,
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2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II aus 1,
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3 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbundscheibenglases einer zweiten Ausführungsform,
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4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 3 einer zweiten Alternative,
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5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in 3 einer dritten Alternative,
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6 eine Seitenansicht eines Verbundscheibenglases in Form einer Kraftfahrzeug-Fensterscheibe mit daran angeordneten Verbindungselementen nebst Bewegungsmechanismus,
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7 eine vergrößerte Detailansicht der Befestigung an der einen Scheibenseite,
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8 den Befestigungsbereich von der anderen Seite,
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9 eine Ansicht der Befestigung an der gegenüberliegenden Fensterseite, und
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10 die Befestigung an der anderen Scheibenseite.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Verbundscheibenglas 1 in Form einer Kraftfahrzeug-Fensterscheibe 2. Die Fensterscheibe 2 – und dies gilt für alle nachfolgenden Ausführungsbeispiele – umfasst zwei Glasscheiben 3, 4, die über Verbindungsschichten aus Kunststofffolien oder Klebstoffen fest miteinander verbunden sind. Die erfindungsgemäße Fensterscheibe 2 weist einen oberen Sichtbereich 5 und einen darunter befindlichen Befestigungsbereich 6 auf. Der Sichtbereich 5 bildet in bekannter Weise den Bereich, durch den im Kraftfahrzeug der Blick durch die Seitenscheibe möglich ist. Der Befestigungsbereich 6 befindet sich im Inneren der Fahrzeugtür und ist, worauf nachfolgend noch eingegangen wird, mit einem Bewegungsmechanismus verbunden, über den die Fensterscheibe 2 manuell oder automatisch vertikal bewegt werden kann. Die Fensterscheibe 2 kann aber auch bei ausklappbaren oder ausstellbaren Scheiben verwendet werden.
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Wie beschrieben sind die beiden Glasscheiben 3, 4 über Verbindungsschichten fest miteinander verbunden. Bei der Ausgestaltung gemäß 1 und 2 kommen im Sichtbereich 5 und im Befestigungsbereich 6 unterschiedliche Verbindungsschichten zum Einsatz, die im Bereich der die beiden Bereiche trennenden Linie 7 direkt aneinander anstoßen, wie 2 zeigt. Im Sichtbereich 5 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Verbindungsschicht 8 eine erste Kunststofffolie 9 vorgesehen, bei der es sich um eine Einlagenfolie aber auch um eine Mehrlagenfolie handeln kann. Diese erste Folie ist beispielsweise eine EVA-Folie oder eine PVB-Folie.
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Im Befestigungsbereich 6 ist, den dortigen zweiten Verbindungsbereich 10 bildend, eine zweite Kunststofffolie 11 vorgesehen, die jedoch deutlich härter, also mechanisch stabiler ist als die erste Kunststofffolie 11. Die zweite Kunststofffolie sollte eine Härte Shore D von wenigstens 50 aufweisen. Bei dieser zweiten Kunststofffolie kann es sich beispielsweise ebenfalls um eine PVB-Folie handeln, die jedoch wie gesagt härter ist als die im Sichtbereich 5 verbaute Folie 9, beispielsweise ebenfalls eine PVB-Folie. Im Verbindungsbereich 12 stoßen die beiden Kunststofffolien 9 und 11 direkt bündig aneinander, sind also exakt geschnitten und liegen auf Stoß.
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Wie 1 zeigt, weist der Befestigungsbereich 6 zwei nach unten verlängerte Abschnitte 13, 14 auf, wobei im Abschnitt 14 gestrichelt dargestellt auch ein Loch 15 vorgesehen respektive eingebracht sein kann. Hierzu können z. B. die Glasscheiben 3, 4 und die Kunststofffolie 9 vor deren Verbindung durch Bohren bzw. Stanzen entsprechend mit Ausnehmungen versehen werden. In diesen Abschnitten 13 und 14 werden, wie nachfolgend noch beschrieben, die Verbindungselemente angeordnet, die beidseits fest gegen die Scheibenflächen 16, 17 im Befestigungsbereich drücken, so dass dort eine hohe Flächenpressung gegeben ist. Diese Flächenpressung hat keinerlei Beeinträchtigung der zweiten Kunststofffolie 11 zur Folge, da diese hinreichend druckunempfindlich respektive druckstabil ist, resultierend aus ihrer hinreichenden mechanischen Härte. Es kommt also bedingt durch das Anbringen der Verbindungselemente zu keinerlei Deformation im Bereich der Kunststofffolie 11. Ein Verbau der ersten Kunststofffolie 9 im Befestigungsbereich wäre nicht möglich, da dann eine beidseitige Klemmung der Verbindungselemente nicht möglich wäre. Denn die Kunststofffolie 9 ist druckempfindlich, also wesentlich weicher. Bei hinreichend festem Verspannen der Verbindungselemente würde es zu einer Verformung und zur Wellen- oder Blasenbildung kommen, da die erste Kunststofffolie 9 dem Druck nicht standhalten würde. Aus diesem Grund zeichnet sich das erfindungsgemäße Verbundscheibenglas 1 durch die beiden separaten Bereiche, nämlich den Sichtbereich 5 und den Befestigungsbereich 6 und die jeweils dort vorgesehenen, unterschiedlichen Verbindungsschichten 8 und 10, die unterschiedliche mechanische Härten aufweisen, aus.
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Während bei der Ausgestaltung gemäß 1 der Sichtbereich 5 und der Befestigungsbereich 6 unmittelbar aneinander anschließen, wie auch die Verbindungsschichten 8 und 10 unmittelbar aneinander anschließen, zeigt 3 eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verbundscheibenglases 1, hier wiederum in Form einer Fensterscheibe 2, die den Sichtbereich 5, den unteren Befestigungsbereich 6 sowie einen dazwischen befindlichen Barriereabschnitt 18 aufweist.
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4 zeigt eine erste Ausführungsalternative einer Fensterscheibe 2 gemäß 3. Gezeigt ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV. Zu unterscheiden sind wiederum der Sichtbereich 2, der Befestigungsbereich 6 sowie der Barrierenabschnitt 18. Wiederum sind die Verbindungsschichten 8 und 10 von zwei unterschiedlich harten Kunststofffolien 9 und 11 gebildet. Im Barrierenabschnitt 18 ist bei dieser Ausgestaltung eine Verbindungsschicht 20 aus einem Klebemittel 21 eingebracht, das den Raum zwischen den beabstandeten Kunststofffolien 9 und 11 ausfüllt. Dieser Klebstoff 21 ist gegenüber der ersten Kunststofffolie 9 ebenfalls deutlich härter, bevorzugt weist er eine Härte Shore D von wenigstens 60 auf. Er ist also ebenfalls wesentlich druckunempfindlicher als die erste Kunststofffolie 9. Er bildet eine Barrierenschicht, die verhindert, dass eine wie auch immer geartete Deformation oder Beeinträchtigung der zweiten Kunststofffolie 11, sei es durch Einbringen eines Bohrlochs 15, sei es durch das Festspannen der Verbindungselemente, in irgendeiner Weise auf die Verbindungsschichten 8 respektive die Kunststofffolie 9 im Sichtbereich 2 übergreifen kann.
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5 zeigt schließlich eine zweite Ausführungsalternative in Form eines Schnittes entlang der Linie V-V aus 3. Die Ansicht gemäß 6 entspricht also den Darstellungen der 4 und 5. Die Fensterscheibe 2 bestehend aus den beiden Glasscheiben 3 und 4 weist wiederum einen Sichtbereich 2, einen Befestigungsbereich 6 sowie einen Barrierenabschnitt 18 auf. Die Glasscheiben 3, 4 sind im Sichtbereich 5 über die erste Verbindungsschicht 8 und im Befestigungsbereich 6 über die zweite Verbindungsschicht 10 miteinander verbunden. Diese sind bei dieser Ausgestaltung jedoch als Klebstoffschichten ausgeführt. Die Verbindungsschicht 8 besteht aus einem ersten Klebstoff 22, der deutlich weicher ist als der im Befestigungsbereich 6 als Verbindungsschicht 10 vorgesehene zweite Klebstoff 23. Bei den Klebstoffen kann es sich beispielsweise um Urethan-Acrylat-Kleber oder Acrylat-Kleber handeln, die jedoch deutlich unterschiedliche Härten Shore D aufweisen.
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Im Barrierenabschnitt 18 ist bei dieser Ausgestaltung als Verbindungsschicht 20 eine Kunststofffolie 24 vorgesehen. Bei dieser handelt es sich bevorzugt um eine deutlich härtere Kunststofffolie, verglichen mit der Kunststofffolie 22. Die Kunststofffolie 24 kann beispielsweise der Kunststofffolie 11 entsprechen. Bei dieser Ausgestaltung wird über die Kunststofffolie 24 ebenfalls eine mechanisch harte Barriere zwischen den einzelnen Verbindungsschichten 8 und 10 gebildet, so dass eine etwaige Deformation der Klebstoffschicht 23 in keinem Fall die Klebstoffschicht 22 beeinträchtigt.
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Allen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen gemein ist die definierte Bereichstrennung. Zum einen ist ein Sichtbereich 5 gebildet, in dem wie bisher die Glasscheiben 3, 4 über eine relativ weiche, druckempfindliche Kunststofffolie, beispielsweise eine PVB- oder EVA- oder PVC-Folie, miteinander verbunden sind. Zum anderen ist im Befestigungsbereich 6 eine wesentlich härtere Kunststofffolie verbaut, beispielsweise eine PVB-Folie, die jedoch eine deutlich höhere Shore D-Härte aufweist. Alternativ können auch entsprechend unterschiedlich harte Klebstoffschichten als Verbindungsschicht verwendet werden. In jedem Fall wird, unabhängig davon, ob nun eine Barrierenschicht 18 vorgesehen ist oder nicht, eine Möglichkeit geschaffen, im Befestigungsbereich 6 Klemmelemente anzubringen, ohne dass die Gefahr besteht, dass im Sichtbereich optisch unerwünschte Beeinträchtigungen entstehen.
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6 zeigt eine erfindungsgemäße Fensterscheibe 2 in der Montagesituation. Im Bereich der Abschnitte 13 und 14 sind Verbindungselemente 25, 26 angebracht, die der Kopplung zu einer nur hier dem Prinzip dargestellten Bewegungsmechanik 27 dienen.
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Die 7 und 8 zeigen das Verbindungselement 25, das aus zwei Elementteilen 28, 29 besteht, die an den beiden Glasscheibenseiten 16 und 17 klemmend anliegen. Sie sind über eine Verbindungsschraube 30 fest miteinander verschraubt, so dass der jeweilige Klemmabschnitt 31, 32 der beiden Elementteile 28, 29 mit hohem Druck gegen die Glasflächen gepresst wird.
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Die 9 und 10 zeigen die beiden Elementteile 33, 34 des Verbindungselements 26. An der Fensterscheibe 2 ist, wie in 1 angedeutet, eine Bohrung oder ein Loch 15 ausgebildet. Die Elementteile 33, 34 liegen wiederum flächig auf den Glasflächen 16, 17 im Befestigungsbereich 6 auf und sind über eine Verbindungsschraube 35 fest miteinander verschraubt. Die Verbindungsschraube 35 greift durch das Loch 15. Auch hier liegen also die beiden Elementteile 33, 34 mit hohem Flächendruck an den Scheibenflächen an.
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Insgesamt können die entsprechenden Elementteile 28, 29 bzw. 33 und 34 sehr schmal aufgebaut werden, da sie beidseits der Fensterscheibe 2 positioniert werden können, und da sie hinreichend fest miteinander verspannt werden können. Die Verbindungselemente 25, 26 sind schließlich über entsprechende Verbindungsbauteile mit dem Bewegungsmechanismus verbunden, so dass die vertikale Scheibenbewegung möglich ist.