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Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Halteprofil gemäß dem Anspruch 1, eine Verwendung eines derartigen Halteprofils in einem Fahrzeugverbundteil gemäß Anspruch 10 sowie ein Fahrzeugverbundteil gemäß Anspruch 8.
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Das Kaschieren von Verbundteiloberflächen in einem Fahrzeug mit Dekorhäuten, wie beispielsweise Lederhäuten, Kunstlederhäuten oder dekorierten Häuten, ist ein arbeitsaufwendiger Schritt. Insbesondere ist es bei mehrteiligen Häuten oder mehrfarbigen Häuten schwierig den (Farb)-Übergang zwischen den beiden Häuten auch bei hohen Stückzahlen präzise und wiederholbar gleich verlaufen zu lassen.
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In der
WO 2010/105855 A1 wird auf ein Halteprofil verwiesen, welches beispielsweise eine zwischen zwei Flügeln angeordnete Nut aufweist, wobei die Enden zweier Häute in die Nut geschoben werden und die Häute selbst anschließend mit den Flügeln des Halteprofils vernäht werden können. Alternativ können die Häute vor dem Einführen in die Nut vernäht oder verschweißt werden.
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In der
DE 10 2010 045 719 A1 wird ein ähnliches Profil gezeigt, welches an einigen Randstellen keinen Anker aufweist, um so eine longitudinale Biegung des Halteprofils im ankerfreien Bereich zu ermöglichen.
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Trotz der bereits vorhandenen Lösungen besteht weiterhin Bedarf an neuen Lösungen zur Verbesserung von Halteprofilen, beispielsweise zum Kaschieren von Fahrzeugverbundteilen.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einem Halteprofil gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Gemäß dem Anspruch 1 weist das Halteprofil eine sich entlang einer Längsachse erstreckende Wand mit einem U-förmigen Querschnitt auf. Die Wand bildet dabei die Schenkel und den Boden des U, und ist vorzugsweise aus einem Werkstück hergestellt. Die Spitzen der Schenkel des U bilden dabei zwei sich gegenüberliegende erste und zweite Öffnungsenden und begrenzen eine Öffnung, durch welche die mindestens eine Haut in das Halteprofil geführt werden kann. Zusätzlich umfasst das Halteprofil eine Vielzahl von sich quer oder schräg zur Längsachse und entlang der Wand verlaufender Rippen. Aufgrund der Vielzahl der quer oder schräg zur Längsachse und entlang der Wand verlaufenden Rippen ergibt sich ein, von Außen betrachtet, Halteprofil mit einem beispielsweise wellenartigen Profil in Richtung der Längsachse vom ersten zum zweiten Ende hin. Alternativ kann das wellenförmige Profil auch lediglich auf der Innenseite des Halteprofils sichtbar sein. Die Rippen können auch unsichtbar sein, weil sie zum Beispiel in der Wand des Halteprofils aufgenommen sind.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Vielzahl von Rippen derart angeordnet sein, dass sich entlang der Längsachse des Halteprofils eine balgartige Struktur ergibt, d. h. das die Wand zumindest abschnittsweise wellenförmig verläuft. Unter abschnittsweise ist hierbei zu verstehen, dass nicht die gesamte Wand im Querschnitt vom ersten zum zweiten Öffnungsende und in Richtung der Längsachse als Balg ausgebildet ist, sondern auch Ausführungsformen umfasst sind, bei welchen lediglich, ein Teilbereich der Wand sich entlang der Längsachse balgartig erstreckt.
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Aufgrund der Vielzahl von Rippen wird die Längssteifigkeit des Halteprofils verringert. Auf diese Weise ist es möglich, auch kleine Krümmungsradien des Halteprofils, d. h. Krümmungen in einer Ebene, welche als zumindest eine Achse die Längsachse umfasst, gebracht werden kann. Diese kleinen Krümmungsradien sind hilfreich, sofern das herzustellende Bauteil Nahtverläufe mit geringen Krümmungsradien vorsieht.
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Anderseits besitzt das Halteprofil eine gute transversale Steifigkeit, d. h. die Steifigkeit zwischen den beiden Schenkeln des U bzw. dem ersten und zweiten Öffnungsende ist ausreichend, um die in der Öffnung liegende Haut zu fixieren. Aufgrund des U-förmigen Profils bzw. Querschnitts kann das Halteprofil auch derart ausgelegt werden, dass das erste und zweite Öffnungsende zunächst auseinandergespreizt werden und eine in die Öffnungen eingeführte Haut eingeklemmt, eingeklebt, eingenäht, oder eingeschweißt wird.
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Ein Profil der Vielzahl von Rippen im Längsschnitt des Halteprofils betrachtet kann wellenförmig sein. Dabei können die Wellen Rechteckswellen, Dreieckswellen oder gerundete Wellen sein.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Halteprofil derart ausgebildet, dass das Material des Halteprofils mit einer Nadel durchstechbar ist. Auf diese Art und Weise kann eine Befestigung zwischen einer Haut und dem Halteprofil besonders einfach gewährleistet werden. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Dicke der Wand weniger als 2 mm beträgt.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Stärke der Wand zwischen zwei benachbarten Rippen dünner als die Stärke der Wand im Bereich der Rippen. In dieser Ausführungsform sind die Rippen sozusagen nicht nur im Längsprofil (d. h. im Profil entlang der Längsachse) erkennbar, sondern auch in der Wandstärke. In dieser Ausführungsform kann eine hohe Langlebigkeitdes Halteprofils erreicht werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Vielzahl der Rippen derart angeordnet, dass diese, würden sie in Gedanken über die Öffnung hinweg verlängert, einen geschlossenen Kreis bilden. Mit anderen Worten besitzen die Rippen keine Steigung. Oftmals wird in dieser Ausführungsform die Rippe im Wesentlichen in einer Ebene quer zur Längsachse verlaufen.
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In einer alternativen Ausführungsform ist die Vielzahl der Rippen derart ausgestaltet, dass diese – im Längsprofil betrachtet und sofern die Rippen in Gedanken über die Öffnung hinweg verlängert wären – sich wie eine Wendel an der Wand des Halteprofils entlangschrauben. Das heißt, die Rippen besitzen jeweils eine Steigung. Mittels der Steigung kann beispielsweise eine bestimmte Biege- oder Abknickrichtung bevorzugt werden.
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Von daher kann ein Halteprofil an einigen Bereichen auch Rippen, welche quer zur Längsachse verlaufen, umfassen, und in anderen Bereichen keine Rippen oder schraubenartige Rippen oder andere Rippenformen aufweisen.
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Um eine einfache Art der Befestigung der Häute an dem Halteprofil zu ermöglichen, können sich an das erste und zweite Öffnungsende jeweils Flügel anschließen, welche mit dem Halteprofil integral verbunden sind und vorzugsweise in einem Stück mit dem Halteprofil gefertigt wurden. Im Querschnitt hat dies Ähnlichkeit mit der Form eines „Ω”.
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Bei der Befestigung der mindestens einen Haut mit dem Halteprofil kann in diesem Ausführungsbeispiel eine Befestigung der Haut mit einem der Flügel, mit beiden Flügeln oder im Bereich des U-förmigen Profils durchgeführt werden. Weitere Details zu den Flügeln und der Verbindung mit den Flügeln kann beispielsweise der
WO 2010/105855 A1 entnommen werden. Auch ein Verschweißen der Häute mit den Flügeln ist möglich und von der Anmeldung umfasst.
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Neben dem eigentlichen Halteprofil ist es auch Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ein Verbundteil für ein Fahrzeug, wo beispielsweise eine Instrumententafel, eine Mittelkonsole, eine Türverkleidung, oder einen Dachhimmel zur Verfügung zu stellen, bei welchem ein Halteprofil, wie vorstehend erläutert, zum Einsatz kommt.
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Dabei sind in einer Ausführungsform die Häute mit dem Halteprofil vernäht (mittels eines Garns) und/oder verschweißt.
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Weitere Ausführungsformen gehen aus den nachstehend aufgeführten Ausführungsbeispielen hervor.
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Es zeigen
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1 eine schematische Ansicht eines anmeldungsgemäßen Verbundteils;
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2A bis 2C verschiedene Ansichten eines Halteprofils gemäß dieser Anmeldung;
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3A bis 3F weitere Varianten eines anmeldungsgemäßen Halteprofils;
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4 eine weitere Ansicht eines alternativen Halteprofils;
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5A und 5B verschiedene Ausführungsformen der Vielzahl von Rippen eines anmeldungsgemäßen Halteprofils;
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6A bis 6C verschiedene Ausführungsformen des U-förmigen Halteprofils im Querschnitt;
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7A und 7B ein anmeldungsgemäßes Verbundteil mit schematisch dargestelltem Halteprofil.
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Anhand der 1 sollen die verschiedenen in dieser Anmeldung verwendeten Begriffe erläutert werden. Die 1 zeigt ein Verbundteil 1, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Teil einer Instrumententafel ausgebildet ist. Das Verbundteil umfasst einen Träger 3 sowie eine Schaumschicht 5, in welche eine Öffnung 7 eingebracht wurde. In die Öffnung 7 ist ein Halteprofil 11 zum Halten einer Haut 9 eingeklipst. Das Halteprofil 11 soll dabei nachstehend beschrieben werden.
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Beim Träger 3 kann es sich beispielsweise um einen im Spritzgussverfahren hergestellten PP- oder PU-Träger handeln. Dieser bietet eine ausreichende Steifigkeit. Bei der Schaumschicht 5 kann es sich beispielsweise um einen Polymerschaum, wie Polyurethan, handeln. Der Schaum dient oftmals als haptische Unterlage für die Haut.
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Die Häute 9 können beispielsweise aus Leder, Naturleder, Microfaservliesstoff, oder auch PVC, PP, TPE oder TPU hergestellt werden. Leder- und Kunstlederhaute haben oftmals eine Dicke zwischen 0,7 mm und 2 mm. Andere Häute können auch solche Dicke besitzen, können aber auch dünner sein, zum Beispiel zwischen 0,01 mm und 1 mm, oder dicker bis 3 mm. Die Dicke ist hierbei in der Richtung vom Träger 3 zur Haut 9 hin gemessen.
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Das Halteprofil
11 ist in eine Öffnung
7 des Schaumträgerverbundes aus Träger
3 und Schaum
5 eingebettet. Eine derartige Einbettung ist beispielsweise in der
WO 2010/105855 A1 beschrieben. Allerdings ist die Schaumschicht
5 lediglich optional, und das Halteprofil
11 kann auch in eine Ausnehmung des Trägers
3 eingebracht bzw. eingeklipst werden.
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Das Halteprofil 11 selbst ist im vorliegenden Beispiel aus PP gefertigt. Das Halteprofil kann dabei beispielsweise extrudiert oder im Rahmen eines formgebenden Verfahrens hergestellt werden. Das Halteprofil 11 ist dabei derart beschaffen, dass die Haut 9 durch zwei Schenkel des Halteprofils 11 innerhalb des Halteprofils gehalten wird. Hierdurch ergibt sich für den Betrachter eine Naht 13 auf der Sichtseite, und das Halteprofil 11 ist für den Betrachter nicht sichtbar.
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In den 2 ist das Halteprofil 11 mit weiteren Details dargestellt. Das Halteprofil 11 erstreckt sich entlang der Längsachse 13 und weist in der in der 2a dargestellten Längsansicht eine Wand 15 auf. Entlang der Wand 15 – in einer Richtung quer zur Längsachse 13 – verlaufen eine Vielzahl von Rippen 17, 19 und 21. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel verlaufen die Rippen 17, 19 und 21 parallel zueinander und erstrecken sich nicht bis zum oberen ersten bzw. zweiten Öffnungsende 23 bzw. 25 der Wand 15 hin.
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Das Halteprofil 11 ist in der 2b in einem Querschnitt dargestellt. Am oberen Ende sind das erste Öffnungsende 23 sowie das zweite Öffnungsende 25 und die sich dazwischen ergebende Öffnung 27 zu erkennen. Ferner ist eine Rippe 22 in ihrem Querschnitt dargestellt. Die Rippe besteht in ihrem gesamten Volumen aus dem PP-Material des Halteprofils. Betrachtet man nun, wie in der 2c gezeigt, einen Querschnitt, welcher ein wenig weiter links oder rechts des Querschnitts der 2b liegt, ist zu erkennen, dass die Wand 15 eine deutlich geringere Dicke als die Rippe 22 aufweist. Als geeignete Wandstärken sind beispielsweise 0,1 mm bis 1 mm sinnvoll.
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Als Dicken für die Rippen 17, 19, 21 bzw. 22 in der vorliegenden Ausführungsform sind beispielsweise Dicken von 0,5 mm bis 5 mm möglich.
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In der anhand der 2 dargestellten Ausführungsform des Halteprofils 11 ist die Vielzahl der Rippen nicht gleichmäßig voneinander entfernt. In anderen Ausführungsbeispielen kann jedoch der Abstand der Rippen zueinander konstant sein. Ferner kann der Abstand zwischen zwei Rippen im Wesentlichen der Dicke einer Rippe entsprechen.
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Eine weitere Ausführungsform ist anhand der 3a bis 3c beschrieben. Das Halteprofil 31 umfasst eine Wand 33, welche sich entlang der Richtung 35, welche mit der Längsachse korrespondiert, erstreckt. In einer Ebene quer zur Längsrichtung 35 besitzt das Halteprofil eine U-Form mit einem ausgeprägten Bauch zwischen den Punkten A und B sowie D. Zwischen den Punkten A und A' und B und B' erstrecken sich jeweils das erste bzw. zweite Öffnungsende, welche gemeinsam die dazwischenliegende Öffnung 37 begrenzen. Eine Haut kann beispielsweise gefaltet in die Öffnung 37 eingeführt werden, indem das Profil gespreizt wird, so dass die Öffnung zwischen den Punkten A' und B' bzw. A und B größer wird und die Haut aufnehmen kann. Lässt man nun das Halteprofil in seinen Ursprungszustand zurückschnappen hält die Klemmwirkung zwischen den Punkten A und B sowie A' und B' die Haut in Position. Die Falte liegt dabei innerhalb der Wand im Bereich des Bauches zwischen den Punkten C und C'. Obgleich in der 3A keine Vielzahl von Rippen eingezeichnet ist, sind diese dennoch vorhanden. Dies ist beispielsweise an zwei alternativen Querschnitten in den 3B und 3C dargestellt. Anhand der 3B ist erkennbar, dass das Profil zwischen den Punkten C und C' im Wesentlichen ein balgartiges Profil ist. Obgleich das Profil hier rechteckförmig ausgebildet ist, kann es sich auch um eine geschwungene, d. h. gerundete Wellenlinie handeln. Eine Alternative und ein, im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der 2A entsprechendes, Profil zwischen den Punkten C und C' ist in der 3C gezeigt. Hierbei besitzt die Wand 33 eine geringe Dicke und die Rippen 39 bestehen in ihrem ganzen Volumen aus dem Material der Wand. In anderen Ausführungsformen sind auch Hohlrippen möglich, d. h. die Rippen umschließen jeweils ein hohles Lumen vollständig.
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Anhand der 3D soll erläutert werden, wie weit sich eine Rippe entlang der Wand des Halteprofils im Querschnitt erstrecken kann. Beispielsweise kann die Rippe sich von den Punkten C bis E inklusive des Punkts D erstrecken. Alternativ kann die Rippe sich auch zwischen den Punkten A bis B erstrecken. In anderen Alternativen kann die Rippe zwischen den Punkten A und B anders gestaltet sein als die Rippe zwischen den Punkten B und D. Dabei kann die unterschiedliche Ausgestaltung der Rippen entsprechend des gewünschten Krümmungsverlaufs der Naht ausgebildet sein. Entsprechende Variationen der Wandstärken sind in den 3E und 3F illustriert. So zeigt die 3E jeweils eine Wandverdickung entlang der Linie C-D sowie D-E, wobei die Wandverdickungen C-D und D-E in Kombination eine Rippe bilden, deren Dicke selbst variiert. Eine Alternative ist in der 3F gezeigt. Die Wandverdickung erstreckt sich entlang der Linie C-D-E, und besitzt die größte Wandstärke im Bereich des Punktes D bzw. der Senkrechten unterhalb des Punktes D. Auch eine derartige Wandverdickung bildet eine Rippe.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein Halteprofil 41 vorgestellt, welches neben dem U-förmigen Halteprofil auch zwei Flügel 45 und 47 aufweist (4). Die Flügel erstrecken sich dabei von den Punkten A bis F sowie A' bis F'. Zwischen den Flügeln 45 und 47 und der Außenwand 43 des Halteprofils 41 werden im unbelasteten (d. h. kraftlosen) Zustand Winkel von kleiner oder gleich 90° gebildet. Abgesehen von den Flügeln 45, 47 entspricht die Ausführungsform des Halteprofils 41 im Wesentlichen der Ausführungsform des Halteprofils der 3. Die Wandstärke der Flügel kann gleich, dicker oder dünner als die Wandstärke des Halteprofils ausgebildet sein. Das Halteprofil 41 kann beispielsweise aus einem thermoplastischen Elastomer gefertigt sein, um eine gute Verarbeitbarkeit bei Wärme oder beim Vernähen einer Haut mit dem Halteprofil zu gewährleisten.
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In der 5A wird ein Wellenverlauf zwischen den Punkten C und C', wie beispielsweise in der 3B dargestellt, nochmals erläutert. Die Wandung 51 umfasst dabei eine Vielzahl von Rippen 53, 55 und 57, welche jeweils eine Breite b und einen Abstand a voneinander aufweisen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Abstand a gleich dem Abstand b. In weiteren Ausführungsbeispielen kann der Abstand a größer oder kleiner als der Abstand b sein. Geeignete Abstände a oder b können beispielsweise zwischen 0,5 mm und 10 mm liegen.
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Ferner ist in der 5A die Längsachse D eingetragen. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Rippen im Wesentlichen quer, d. h. unter einem Winkel von α = 0 zur Längsachse verlaufen. Demgegenüber steht die Ausführungsform der 5B, bei welcher das Halteprofil 61 eine Vielzahl von Rippen 63, 65 und 67 umfasst, die jedoch schräg zur Längsachse verlaufen, d. h. eine Steigung von α größer als 0° und kleiner als 80° bzw. α größer als 100° und kleiner als 180° aufweisen, von beispielsweise α = 10° bis 60° bzw. 120° bis 170° aufweist. Die Breite b der Rippe 67 entspricht dabei dem Abstand a zwischen den Rippen 67 und 63 bzw. 65. Der Abstand a ist dabei gleichbleibend. Aufgrund der Steigung mit dem Winkel α können beispielsweise bestimmte Biegekonturen einfacher gestaltet werden oder kann gegebenenfalls die Fertigung des Halteprofils leichter sein.
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In den 6A bis 6C sind verschiedene Ausführungsformen des U-förmigen Halteprofils dargestellt. Neben den bereits erläuterten Ausführungsformen, welche im Wesentlichen eine runde Bauchung aufweisen, kann das Halteprofil im Querschnitt rechteckig (siehe 6A), flaschenförmig (siehe 6B) oder trapezförmig (siehe 6C) ausgebildet sein.
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Anhand der 7A bzw. 7B soll ein anmeldungsgemäßes Verbundteil sowie die Verwendung eines vorab erläuterten Halteprofils beschrieben werden. Das Verbundteil 70 umfasst zwei Häute 72 und 74, welche mittels einer funktionalen Naht 76 miteinander verbunden sind. Die zwei Häute 72 und 74 können gegebenenfalls miteinander verbunden sein bevor sie in das Halteprofil eingeführt werden. Die Naht 76 reicht dabei durch das Halteprofil 78, welches im Wesentlichen einem Halteprofil, wie in der 3A dargestellt, entspricht. Die Naht 76 ist eine Garnnaht und durchstößt dabei sowohl die beiden U-Schenkel als auch die beiden Häute. Auf diese Weise ist eine feste Verankerung zwischen Haut und Halteprofil mittels des Garns gewährleistet. In einer alternativen Ausführungsform könnte die Naht 76 auch als Schweißnaht ausgebildet sein, wobei auf diese Weise die Häute sowohl mit sich selber als auch mit dem Halteprofil verschweißt würden. In Gänze ergeben sich Verbundteile wie das in der 1 beschriebene Verbundteil mit einer oder mit zwei Häuten und einem Halteprofil.
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Eine alternative Verwendungsform des Halteprofils ist in der 7B erläutert. Das Verbundteil 80 umfasst auch hier eine erste Haut 82 und eine zweite Haut 84, welche an einem Halteprofil 86 (welches im Wesentlichen einem Halteprofil der 4 entspricht) befestigt sind. Hierzu weist das Halteprofil eine erste Naht 88 und eine zweite Naht 90 auf, welche eine Verbindung zwischen den Häuten 82 bzw. 84 mit dem entsprechenden linken bzw. rechten Flügel des Halteprofils 86 herbeiführen. Dabei kann es sich bei der Naht um eine Garnnaht oder eine Schweißnaht handeln. Gegebenenfalls sind die zwei Häute 82 und 84 miteinander verbunden bevor sie in das Halteprofil eingeführt werden.
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Weitere Ausführungsformen ergeben sich für den Fachmann in naheliegender Weise.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10044627 A1 [0003]
- EP 1816018 A1 [0003]
- WO 2010/105855 A1 [0003, 0004, 0018, 0033]
- DE 102010045719 A1 [0003, 0005]
- DE 202015002525 U1 [0003]
