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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft Fußpolsterbaugruppen für Kraftfahrzeuge und speziell Fußpolsterbaugruppen mit einem Blindpedal, das mit einem Befestigungselement mit Gewinde an einem geschäumten Fußpolster angebracht ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Kraftfahrzeuge, etwa Personen- und Lastkraftwagen, weisen typischerweise Karosseriestrukturen auf, die einen Innenraum definieren. Innenräume weisen ein Bodenblech auf, auf dem zahlreiche der im Innenraum anzutreffenden Komponenten aufgebaut sind. Das Bodenblech ist in verschiedene Teile untergliedert, darunter ein fahrerseitiger Fußraumteil. Der fahrerseitige Fußraumteil kann eine Fußstütze für das linke Bein bzw. den linken Fuß des Fahrers aufweisen.
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KURZFASSUNG
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Gemäß einer Ausführungsform weist eine Fußstützenbaugruppe eine Halterung, die an einer Fahrzeugkarosseriestruktur angebracht ist, und ein geschäumtes Fußpolster, das an der Halterung angebracht ist, auf. Wenigstens ein Befestigungselement befestigt ein Blindpedal an dem Fußpolster. Das wenigstens eine Befestigungselement weist einen Kopf auf und einen Schaft, der sich vom Kopf weg erstreckt. Der Schaft weist einen Gewindeteil auf, der in das Fußpolster geschraubt ist. Ein Kragen erstreckt sich vom Schaft radial nach außen und ist vom Kopf beabstandet, um einen Klemmelementaufnahmeteil zu definieren. Entweder der Kopf oder der Kragen ist im Wesentlichen kegelstumpfförmig und definiert eine Einführfläche in den Klemmelementaufnahmeteil. Das Blindpedal weist wenigstens ein Klemmelement auf, das von einem Pedalteil des Blindpedals beabstandet ist. Ein Teil des Klemmelements wird in dem Klemmelementaufnahmeteil angeordnet, um das Blindpedal am Fußpolster anzubringen
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In einer anderen Ausführungsform weist eine Fußstützenbaugruppe ein geschäumtes Fußpolster und ein Blindpedal auf, das an dem Fußpolster mittels eines Befestigungselements befestigt ist. Das Befestigungselement weist einen Kopf und einen Kragen auf, die voneinander beabstandet sind, um eine Aufnahme zu definieren. Entweder der Kopf oder der Kragen ist kegelstumpfförmig und definiert eine Einführfläche der Aufnahme. Das Befestigungselement weist einen Gewindeabschnitt auf, der in das Fußpolster geschraubt wird. Das Blindpedal weist ein Klemmelement auf, das von einem Pedalteil des Blindpedals beabstandet ist. Das Klemmelement und die Aufnahme greifen ineinander, um das Pedal am Fußpolster anzubringen.
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In noch einer anderen Ausführungsform weist eine Fußstützenbaugruppe ein geschäumtes Fußpolster und ein Blindpedal auf, das an dem Fußpolster mittels eines Befestigungselements befestigt ist. Das Befestigungselement weist einen Kopf, einen Kragen und einen Gewindeteil, der in das Fußpolster geschraubt ist, auf. Der Kopf und der Kragen sind voneinander beabstandet, um eine Aufnahme mit Einführfläche zu definieren. Das Blindpedal weist ein Klemmelement auf, das die Aufnahme aufnimmt, um das Blindpedal am Fußpolster anzubringen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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zeigt eine perspektivische Ansicht eines fahrerseitigen Fußraums mit Fußstützenbaugruppe.
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zeigt eine perspektivische Ansicht eines geschäumten Fußpolsters und einer Halterung der Fußstützenbaugruppe.
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zeigt eine Querschnittansicht eines geschäumten Polsters nach Entfernung eines herkömmlichen Befestigungselements für Verkleidungen.
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zeigt eine Vorderansicht eines Befestigungselements gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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zeigt eine Draufsicht des in gezeigten Befestigungselements.
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zeigt eine vergrößerte Vorderansicht eines Befestigungselements gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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zeigt eine vergrößerte Vorderansicht eines Befestigungselements gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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zeigt eine perspektivische Ansicht eines Blindpedals.
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zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils des Blindpedals.
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zeigt eine seitliche Querschnittansicht der Fußstützenbaugruppe.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es ist jedoch zu beachten, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Abbildungen sind nicht notwendigerweise maßstabgetreu; einige Merkmale können übertrieben oder verkleinert sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind spezifische, hier offenbarte strukturelle und funktionale Einzelheiten nicht als einschränkend zu verstehen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, die dem Fachmann auf diesem Gebiet der Technik Anleitung bietet, um die vorliegende Erfindung auf vielfältige Weise einzusetzen. Wie ein durchschnittlicher Fachmann verstehen wird, sind verschiedene unter Bezugnahme auf irgendeine der Abbildungen veranschaulichte und beschriebene Merkmale kombinierbar mit Merkmalen, die in einer oder mehreren anderen Abbildungen veranschaulicht werden, um Ausführungsformen zu schaffen, die nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben werden. Die Kombinationen von Merkmalen ergeben repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die im Einklang mit dieser Offenbarung stehen, könnten jedoch für besondere Anwendungen oder Implementierungen gewünscht werden.
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Es wird Bezug genommen auf die und ; ein Fahrzeuginnenraum weist einen fahrerseitigen Fußraum 50 auf. Der fahrerseitige Fußraum 50 weist eine Fußstützenbaugruppe 52 auf zum Stützen des linken Beins bzw. linken Fußes des Fahrers. Die Fußstützenbaugruppe 52 kann eine Halterung 54 aufweisen, die am Bodenblech oder einer anderen Struktur der Fahrzeugkarosserie angebracht ist. Die Halterung 54 bildet die Basis der Fußstützenbaugruppe 52 und stützt ein geschäumtes Polster 56 und ein Blindpedal 58. Das geschäumte Polster 56 kann über eine Mehrzahl von Polsterbefestigungselementen 66 direkt mit der Halterung 54 verbunden sein. Das geschäumte Polster 56 stellt ein Kissen für die Fußstützenbaugruppe 52 bereit und sorgt somit für eine komfortablere Fußstütze für den Fahrer. Ein Blindpedal 58 ist an dem geschäumten Polster 56 mit einer Mehrzahl von (nicht gezeigten) Befestigungselementen angebracht. Das geschäumte Polster 56 kann eine Mehrzahl von Bohrlöchern 64 aufweisen, um die Befestigungselemente aufzunehmen, oder die Befestigungselemente können selbstschneidend sein. Das Blindpedal 58 definiert den freiliegenden Teil der Baugruppe 52 und ist diejenige Komponente, die direkt mit dem Fuß des Fahrers in Berührung gelangt. Der Fahrzeuginnenraum weist Teppichboden 60 auf, der eine endbearbeitete Oberfläche des fahrerseitigen Fußraums 50 definiert. Ein Teil des Teppichbodens 60 kann zwischen dem geschäumten Polster 56 und dem Blindpedal 58 angeordnet sein.
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Der Einbau des geschäumten Fußpolsters 56 in die Fußstützenbaugruppe 52 bringt Probleme mit den Befestigungselementen mit sich. Herkömmliche Befestigungselemente für Verkleidungen eignen sich nicht gut für den Einsatz mit geschäumten Werkstoffen. Herkömmliche Befestigungselemente für Verkleidungen weisen eine Zahnung im Stil eines „Weihnachtsbaums“ auf. Die Zähne sind zum Kopf abgewinkelt, so dass das Befestigungselement in das aufnehmende Objekt eingesetzt werden kann. Die abgewinkelten Zähne setzen einem Zurückziehen des Befestigungselements aus dem aufnehmenden Objekt einen Widerstand entgegen.
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Fußstützenbaugruppen, wie viele Baugruppen im Automobilbereich, müssen zu Wartungszwecken ausgebaut werden. Um das herkömmliche Befestigungselement für Verkleidungen abzulösen, muss Kraft angewendet werden, um den Widerstand der abgewinkelten Zähne zu überwinden. Diese Kraft bewirkt, dass sich die Zähne zur Spitze des Befestigungselements hin verbiegen, so dass das Befestigungselement herausgezogen werden kann. Bei Anwendungen mit aufnehmenden Objekten aus Hartplastik oder Metall ist das aufnehmende Objekt widerstandsfähig genug, um die Zähne beim Herausziehen zu verbiegen.
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Geschäumte Werkstoffe sind jedoch nicht ausreichend widerstandsfähig, um die Zähne zu verbiegen. Bei Anwendungen mit geschäumten Werkstoffen wird der geschäumte Werkstoff beim Anbringen des Befestigungselements zusammengedrückt und kehrt nach Anbringen des Befestigungselements wieder in seine ursprüngliche Form zurück. Dadurch, dass der geschäumte Werkstoff wieder seine ursprüngliche Form annimmt, greifen die Zähne des herkömmlichen Befestigungselements in den geschäumten Werkstoff. Wird das Befestigungselement entfernt, reißen die Zähne die einzelnen Teile des geschäumten Werkstücks voneinander los, wenn die herkömmlichen Befestigungselemente für Verkleidungen herausgezogen werden.
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zeigt ein geschäumtes aufnehmendes Objekt 51, aus dem ein „Weihnachtsbaum“-Befestigungselement herausgezogen wurde. Das Befestigungselement hat beim Abnehmen unregelmäßige Stücke des geschäumten Materials herausgelöst. Dies ergibt eine unregelmäßige Oberfläche rund um eine Peripherie von Loch 53. Das Loch 53 ist also vergrößert und kann das Befestigungselement zur Wiedermontage nicht mehr ordnungsgemäß aufnehmen. Somit muss das geschäumte aufnehmende Objekt 51 bei der Wiedermontage ersetzt werden. Dies verursacht unnötige Ersatzteilkosten. Benötigt wird ein Befestigungselement, das speziell für einen geschäumten Werkstoff ausgelegt ist und das montiert und demontiert werden kann, ohne das geschäumte aufnehmende Objekt wesentlich zu beeinträchtigen.
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4A und 4B zeigen ein Befestigungselement 62, das dafür ausgelegt ist, wenigstens die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen. Wenigstens ein Befestigungselement 62 wird verwendet, um das Blindpedal 58 an dem geschäumten Polster 56 anzubringen. Jedes Befestigungselement 62 weist einen Kopf 68 und einen Schaft 70 auf. Der Kopf 68 kann ringförmig sein. Der Schaft 70 ist an dem Kopf 68 angebracht und erstreckt sich vom Kopf 68 in einem Winkel im Wesentlichen senkrecht zum Kopf 68. Ein Kragen 72 ist an dem Schaft 70 angebracht und erstreckt sich radial nach außen vom Schaft 70 weg. Der Kragen 72 kann ringförmig sein. Der Kragen 72 ist vom Kopf 68 beabstandet und definiert so einen Klemmelementaufnahmeteil oder eine Aufnahme 74. Der Schaft 70 weist einen Gewindeabschnitt 76 auf, der zwischen dem Kragen 72 und einer Spitze 78 des Befestigungselements 62 definiert ist. Der Schaft 70 kann auch einen Klemmelementabschnitt 80 aufweisen, der zwischen dem Kopf 68 und dem Kragen 7 definiert ist. Der Gewindeabschnitt 76 weist Gewindewindungen 82 auf, die sich spiralförmig um den Schaft 70 winden. Die Gewindewindungen 82 greifen in das geschäumte Fußpolster 56, um das Befestigungselement 62 an dem Polster zu befestigen. Die Gewindewindungen ermöglichen es, das Befestigungselement 62 aus dem geschäumten Fußpolster 56 zu entfernen, ohne das Polster 56 zu zerreißen. Die Gewindewindungen können eine Breite von 5 Millimetern (mm) und eine Gewindesteigung von 4,75 mm aufweisen.
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Der Kopf 68 weist eine freiliegende Seite 84 und eine mit dem Klemmelement in Eingriff gelangende Seite 86 auf. Der Kragen 72 weist eine mit dem Polster in Eingriff gelangende Seite 88 und eine mit dem Klemmelement in Eingriff gelangende Seite 90, die zu der anderen mit dem Klemmelement in Eingriff gelangenden Seite 86 gerichtet ist, auf. Die mit dem Klemmelement in Eingriff gelangenden Seiten 86, 90 definieren die obere und die untere Begrenzung des Klemmelementaufnahmeteils 74. Die mit dem Klemmelement in Eingriff gelangenden Seiten 86, 90 sind voneinander beabstandet und definieren einen Freiraum 92. Der Klemmelementabschnitt 80 von Schaft 70 definiert die innere Begrenzung des Klemmelementaufnahmeteils 74.
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Das Befestigungselement 62 kann eine Buchse 96 aufweisen, die sich durch den Kopf 68 und in den Schaft 70 erstreckt. Die Buchse 96 ist dafür ausgelegt, einen Teil eines Werkzeugs zum Antreiben des Befestigungselements aufzunehmen, so dass das Befestigungselement 62 in das Polster 56 geschraubt werden kann. Die Buchse 96 kann eine Torx-Buchse, eine Innensechskantbuchse, eine Phillips-Buchse etc. sein. Der Klemmelementabschnitt 80 kann wenigstens eine Verstärkungsrippe 94 aufweisen, die sich vom Schaft 70 nach außen erstreckt. Die wenigstens eine Verstärkungsrippe 94 erstreckt sich zwischen den mit dem Klemmelement in Eingriff gelangenden Seiten 86, 90. Die Verstärkungsrippe 94 verleiht zusätzliche Stärke rund um die Buchse 96.
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Der Kopf 68 und der Kragen 72 können in Größe und Form derart gestaltet sein, dass der Klemmelementaufnahmeteil 74 an einer Eintrittsseite des Aufnahmeteils 74 einen größeren Freiraum 92 hat als an einer Innenseite des Aufnahmeteils 74. Eine größere Eintrittsseite ermöglicht eine leichtere Aufnahme von Objekten in die Aufnahme 74. Die vergrößerte Eintrittsseite kann dadurch ausgebildet werden, dass eine Einführfläche 98 an einer der mit dem Klemmelement in Eingriff gelangenden Seiten 86, 90 bereitgestellt wird. Alternativ können beide mit dem Klemmelement in Eingriff gelangenden Seiten 86, 90 eine Einführfläche 98 aufweisen. Die Einführfläche 98 kann ausgebildet werden, indem an der entsprechenden mit dem Klemmelement in Eingriff gelangenden Seite eine abgeschrägte Kante eingeschnitten wird.
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Es wird nun Bezug genommen auf die 5A und 5B, in denen verschiedene Ausführungsformen des Befestigungselements 62 dargestellt sind. 5A zeigt ein Befestigungselement 100 mit einem Kopf 102 und einem Kragen 104, der vom Kopf 102 beabstandet ist und so einen Klemmelementaufnahmeteil 106 bildet. Der Kopf 102 kann kegelstumpfförmig sein. Die Kegelstumpfform des Kopfes 102 stellt eine Einführfläche 108 bereit.
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Der Kragen 104 kann ebenfalls kegelstumpfförmig sein und eine Einführfläche 110 aufweisen. Die Einführflächen 108 und 110 wirken zusammen, um eine größere Eintrittsseite in den Klemmelementaufnahmeteil 106 zu schaffen. Die größere Eintrittsseite ermöglicht eine leichtere Aufnahme von Objekten in den Klemmelementaufnahmeteil 106.
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5B zeigt ein anderes Befestigungselement 120 mit einem Kopf 122 und einem Kragen 124, der von dem Kopf 122 beabstandet ist und so einen Klemmelementaufnahmeteil 126 bildet. In dieser Ausführungsform weist der Kopf bei 122 eine im Wesentlichen flache Klemmelementaufnahmeseite 128 auf. Der Kragen 124 ist kegelstumpfförmig und weist eine Einführfläche 130 auf. Die Einführfläche schafft eine größere Eintrittsseite in den Klemmelementaufnahmeteil 126. Diese Ausführungsform bildet verglichen mit dem Befestigungselement 100 eine geringfügig kleinere Eintrittsseite aus, jedoch kann je nach Anwendung eine größere Einführfläche nicht erforderlich sein. Der Winkel der Einführflächen 108, 110, 130 kann in Abhängigkeit von konstruktiven Beschränkungen vergrößert oder verkleinert werden. In einer anderen Ausführungsform kann der Kopf kegelstumpfförmig sein, und der Kragen kann eine mit dem Klemmelement in Eingriff gelangende Seite aufweisen, die im Wesentlichen flach ist.
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Es wird nun Bezug genommen auf die 6A und 6B; das Blindpedal 58 weist einen Pedalteil auf, der eine freiliegende Fläche 140 und eine verborgene Fläche 142, die der freiliegenden Fläche 140 gegenüberliegt, besitzt. Die freiliegende Fläche 140 ist derjenige Teil des Pedals, der mit dem Fahrer in Berührung gelangt. Die verborgene Fläche 142 ist der Teil des Blindpedals 58, der zum geschäumten Polster 56 gerichtet ist. Die verborgene Fläche 142 weist wenigstens ein Klemmelement 144 auf, das mit dem wenigstens einen Befestigungselement 62 verbunden wird, um das Blindpedal 58 an dem geschäumten Polster 56 zu befestigen. Das Klemmelement 144 kann von dem Pedalteil beabstandet sein. Ein Teil des Klemmelements 144 wird in den Klemmelementaufnahmeteil 74 aufgenommen, wenn das Pedal 58 und das Befestigungselement 62 verbunden werden.
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In einer Ausführungsform ist das wenigstens eine Klemmelement 144 ein laschenförmiges Klemmelement mit einem Boden 146, der an der verborgenen Fläche 142 angebracht ist, und einer Decke 148, die von der verborgenen Fläche 142 beabstandet ist. Die Decke 148 kann im Wesentlichen parallel zu der verborgenen Fläche 142 ein. Eine Wand 152 bildet die Verbindung zwischen dem Boden 146 und der Decke 148, um einen Hohlraum 150 zu definieren. Die Wand 152 erstreckt sich nicht entlang allen Seiten der Decke 148 und stellt so eine offene Seite 154 des Hohlraums 150 bereit. Die Decke 148 definiert einen Befestigungselementträger 156, der vorzugsweise mittig in der Decke 148 angeordnet ist. Ein Eintrittsschlitz 158 ist in der Decke 148 ausgebildet, um einen freien Weg von der offenen Seite 154 durch die Decke 148 zum Befestigungselementträger 156 bereitzustellen. Das Klemmelement 144 kann eine Arretierung 160 aufweisen, um das Befestigungselement 62 in dem Befestigungselementträger 156 zu befestigen. Obwohl sie als voneinander getrennte Elemente beschrieben werden, können alle Elemente des laschenförmigen Klemmelements auch als Ganzes in einem Stück gegossen sein. Das laschenförmige Klemmelement kann auch in einem Stück zusammen mit dem Pedal 58 gegossen sein.
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Es wird nun Bezug genommen auf 7; die Fußstützenbaugruppe 52 kann zusammengesetzt werden, indem zunächst die Halterung 54 an der Fahrzeugkarosseriestruktur angebracht wird. Danach kann das geschäumte Polster 56 an der Halterung 54 angebracht werden. Nachdem das geschäumte Polster 56 installiert worden ist, werden die Befestigungselemente 62 in jeweilige Bohrlöcher 64 geschraubt. Das Blindpedal 58 kann dann eingebaut werden, indem die Klemmelemente 144 an jeweiligen Befestigungselementen 62 angebracht werden. Jedes Klemmelement 144 kann an dem Befestigungselement 62 angebracht werden, indem ein Teil des Klemmelements 144 in den Klemmelementaufnahmeteil 74 hineingeschoben wird. Die wenigstens eine Einführfläche 98 stellt eine vergrößerte Eintrittsseite bereit, um das Klemmelement 144 leichter in den Aufnahmeteil 74 aufnehmen zu können.
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Falls es sich bei dem Klemmelement um ein laschenförmiges Klemmelement handelt, wird das Klemmelement 144 mit dem Befestigungselement verbunden, indem das Blindpedal 58 derart ausgerichtet wird, dass die offene Seite 154 des laschenförmigen Klemmelements 144 zum Befestigungselement 62 hin zeigt. Das Blindpedal 58 wird dann in Richtung der Befestigungselemente 62 vorgeschoben, so dass die Decke 148 in die Klemmelementaufnahme 74 aufgenommen wird, und so, dass der Klemmelementteil 80 des Schafts 70 in den Eintrittsschlitz 158 aufgenommen wird. Ist der Klemmelementteil 80 bis zum Anschlag vorgeschoben, ist er innerhalb des Befestigungselementträgers 156 angeordnet, und der Kopf 68 ist innerhalb des Hohlraums 150 angeordnet. Der Eintrittsschlitz 158 kann eine Arretierung 160 aufweisen, um das Klemmelement 144 und das Befestigungselement 62 zusammenzuhalten. Die Arretierung 160 kann am Treffpunkt von Schlitz 158 und Träger 156 angeordnet sein. Die Arretierung 160 kann dafür ausgelegt sein, sich bei Anwendung ausreichender Kraft so zu biegen, dass das Blindpedal 58 von dem geschäumten Polster 56 gelöst werden kann. Der Eintrittsschlitz 158 kann an der offenen Seite 154 erweitert sein, um das Aufnehmen des Befestigungselements 62 darin zu erleichtern.
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Obwohl vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die durch die Patentansprüche abgedeckt werden. Die in dieser Spezifikation verwendeten Ausdrücke sind lediglich Ausdrücke beschreibender Art und beinhalten keinerlei Einschränkung. Es ist einzusehen, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne den Geist und Schutzbereich der Offenbarung zu verlassen. Wie vorstehend beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die hier nicht ausdrücklich beschrieben oder dargestellt werden. Auch wenn verschiedene Ausführungsformen als vorteilhaft oder bevorzugt gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen gemäß dem Stand der Technik in Bezug auf eine oder mehrere erwünschte Eigenschaft(en) hätten beschrieben werden können, erkennen Durchschnittsfachleute, dass ein(e) oder mehrere Merkmal(e) oder Eigenschaft(en) enthalten sein können, um erwünschte Gesamtsystemattribute zu erreichen, die von der jeweiligen Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Attribute beinhalten, sind jedoch nicht beschränkt auf Kosten, Stärke, Dauerhaftigkeit, Lebenszykluskosten, Marktgängigkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Gebrauchsfähigkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, einfache Montage etc. Somit fallen Ausführungsformen, die im Hinblick auf eine oder mehrere Eigenschaft(en) als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen nach dem bisherigen Stand der Technik beschrieben werden, nicht aus dem Schutzumfang der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
