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Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer fahrzeugfesten Basis und einem Windabweiser für ein öffnungsfähiges Fahrzeugdach mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Eine derartige Anordnung ist aus der Druckschrift
DE 21 2013 000 292 U1 bekannt und umfasst einen Windabweiser, der ein aufspannbares Abweiserelement in Form eines Windabweisernetzes aufweits, das an seinem oberen Randbereich an einem verschwenkbaren Ausstellbügel befestigt ist. An seinem unteren Randbereich ist das Windabweisernetz über eine Randleiste an der fahrzeugfesten Basis befestigt. An der Randleiste ist eine in Richtung Fahrzeugbug weisende Einstecknase ausgebildet, die in eine korrespondierende Ausnehmung eingesteckt ist und die Randleiste gegenüber der fahrzeugfesten Basis in Dachquerrichtung und in Dachhochrichtung sichert. An der Randleiste sind zudem nach unten weisende Vorsprünge ausgebildet, die von der Einstecknase beabstandet sind und weitere Fixiermittel darstellen, die die Randleiste in Dachlängsrichtung sichern.
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Eine weitere Anordnung mit einer fahrzeugfesten Basis und einem Windabweiser ist aus der Praxis bekannt und wird insbesondere in Verbindung mit Schiebedachsystemen eingesetzt, die ein in Fahrzeuglängsrichtung verfahrbares Deckelelement aufweisen, das in seiner Schließstellung eine Dachöffnung des betreffenden Fahrzeugdachs verschließt und in seiner Öffnungsstellung die Dachöffnung zumindest teilweise freigibt. Er umfasst ein aufspannbares Abweiserelement aus einem flächigen, flexiblen Material, insbesondere aus einem aufspannbaren Netz, das an seinem oberen Rand an einem verschwenkbaren Ausstellbügel befestigt ist und an seinem unteren Rand über eine untere Randleiste an einer fahrzeugfesten Basis befestigt ist. Die fahrzeugfeste Basis kann von einem Rahmenvorderteil eines Rahmens des Schiebedachsystems gebildet sein. Der Ausstellbügel ist in der Regel U-förmig ausgebildet und mit seinen freien Schenkeln, die jeweils einen Ausstellarm bilden, im Bereich einer jeweiligen dachfesten Führungsschiene für das Deckelelement schwenkbar gelagert. In Abhängigkeit von der Stellung des Deckelelements ist der Ausstellbügel zwischen einer niedergedrückten Ruhestellung, in der das aufspannbare Abweiserelement gefaltet ist, und einer ausgestellten Betriebsstellung verschwenkbar, in der das Abweiserelement aufgespannt ist und eine Anströmfläche bildet.
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Es sind Windabweisersysteme bekannt, bei denen die untere Randleiste an der fahrzeugfesten Basis über Rastelemente fixiert ist, die von oben in entsprechende Ausnehmungen der fahrzeugfesten Basis eingesteckt sind. Eine derartige Rastverbindung hält den gestellten Anforderungen häufig nicht stand. Insbesondere können sich die Rastelemente beim sogenannten Schnalztest, bei welchem der Ausstellbügel niedergedrückt und anschließend spontan freigegeben wird, so dass der Ausstellbügel schlagartig durch die Wirkung von Ausstellfedern in seine ausgestellte Betriebsstellung verschwenkt, aus den Ausnehmungen der fahrzeugfesten Basis lösen, was auch darin begründet ist, dass die zum Verrasten und die zur Demontage erforderlichen Kräfte weitgehend parallel ausgerichtet sind. Die Rastelemente können zudem aufgrund des begrenzten Bauraums und aufgrund der Materialeigenschaften der verwendeten Kunststoffe nicht mit beliebigen Geometrien ausgelegt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der einleitend genannten Gattung zu schaffen, bei dem die Fixierung der unteren Randleiste an der fahrzeugfesten Basis hohen Belastungen in Spannrichtung des Abweiserelements standhält, so dass das Risiko minimiert ist, dass sich die untere Randleiste ungewollt von der fahrzeugfesten Basis löst.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die eine fahrzeugfeste Basis und einen Windabweiser umfassende Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die Anordnung nach der Erfindung umfasst also eine untere Randleiste, die über zwei voneinander getrennte Fixiermittel an der fahrzeugfesten Basis befestigt ist. Das erste Fixiermittel sichert die Randleiste in Dachquerrichtung und Dachhochrichtung, wohingegen das zweite Fixiermittel die Randleiste in Dachlängsrichtung sichert. Das zweite Fixiermittel bildet also eine Verriegelung für das erste Fixiermittel. Das zweite Fixiermittel gewährleistet damit, dass auch das erste Fixiermittel, das für sich Spiel gegenüber der fahrzeugfesten Basis in Dachlängsrichtung hat, in Fahrzeuglängsrichtung eine definierte Position hat. Zweckmäßigerweise wird bei der Montage die untere Randleiste zunächst über das erste Fixiermittel an die fahrzeugfeste Basis angebunden. Das zweite Fixiermittel wird insbesondere erst wirksam, wenn die untere Randleiste bei der Montage ihre Montagestellung gegenüber der fahrzeugfesten Basis erreicht hat. Das erste Fixiermittel kann so ausgelegt werden, dass die fahrzeugfeste Basis großflächig hintergriffen wird und damit eine große Stabilität in Dachhochrichtung, d.h. in Spannrichtung des Abweiserelements erreicht wird. Bei dem Windabweiser ist die untere Randleiste dadurch so stabil an die fahrzeugfeste Basis angebunden, dass sie dem Schnalztest standhält. Missbrauchbelastungen können abgefangen werden.
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Das erste Fixiermittel sollte so ausgelegt sein, dass es möglichst große Kräfte in Dachhochrichtung aufnehmen kann. Bei der Anordnung nach der Erfindung ist das erste Fixiermittel daher ein Zapfen, der in eine Öffnung der fahrzeugfesten Basis eingreift und einen zumindest angenähert umgekehrt T-förmigen Querschnitt hat. Die Querschenkel des Zapfens können dann die fahrzeugfeste Basis hintergreifen und die in Dachhochrichtung wirkenden Kräfte aufnehmen. Der Längsschenkel des Zapfens ist in Dachquerrichtung formschlüssig in der Öffnung der fahrzeugfesten Basis angeordnet, so dass die Sicherung der unteren Randleiste in Dachquerrichtung gewährleistet ist.
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Um die Belastbarkeit des Zapfens in Dachhochrichtung weiter zu erhöhen, kann er in Dachlängsrichtung einen zumindest angenähert L-förmigen Querschnitt haben. Der Zapfen kann die fahrzeugfeste Basis damit auch in Dachlängsrichtung hintergreifen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung ist das zweite Fixiermittel ein Haltestift, der von oben in eine korrespondierende Ausnehmung der Basis eingreift und Abmessungen in Dachlängsrichtung hat, die zumindest weitgehend mit den Abmessungen der Ausnehmung in Dachlängsrichtung korrespondieren. Der Haltestift, der nach Art eines Dorns an der unteren Randleiste des Abweiserelements ausgebildet sein kann, schnappt bei der Montage des Windabweisers in der Montagestellung in die Ausnehmung ein. Er verhindert, dass die Randleiste aus der Montagestellung in Dachlängsrichtung gegenüber der fahrzeugfesten Basis verrutscht.
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Um Toleranzen aufnehmen zu können und dem Haltestift Federeigenschaften zu verleihen, ist der Haltestift bei einer speziellen Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung an einem Haltesteg der unteren Randleiste ausgebildet, der sich in Dachquerrichtung erstreckt und von einem Ausschnitt der unteren Randleiste begrenzt ist. Die Federeigenschaften des Haltestifts bzw. des Haltestegs können durch die Breite des Haltestegs und durch dessen Länge bzw. durch die Länge des Ausschnitts eingestellt werden. Aufgrund des Haltestegs ist auch eine beschädigungsfreie Demontage der unteren Randleiste möglich. Bei dieser muss der Haltestift durch Verformung des Haltestegs aus der Ausnehmung der fahrzeugfesten Basis gezogen werden, wodurch das erste Fixiermittel freigegeben ist und in Dachlängsrichtung gegenüber der fahrzeugfesten Basis verschoben werden kann.
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Um Toleranzen in Dachquerrichtung ausgleichen zu können, hat der Haltestift in Dachquerrichtung vorzugsweise geringere Abmessungen als die korrespondierende Ausnehmung der fahrzeugfesten Basis.
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Es muss stets ein Ziel sein, den Windabweiser montagefreundlich auszubilden, das heißt die untere Randleiste muss in einfacher Weise an der fahrzeugfesten Basis befestigt werden können. Um dies zu ermöglichen, weist die Öffnung der fahrzeugfesten Basis, in die der Zapfen eingreift, vorzugsweise einen T-förmigen Grundriss auf. Bei der Montage wird in diesem Fall der Zapfen in den breiten Querschenkel der Öffnung eingeführt und dann bis auf Anschlag in den schmalen Längsschenkel der Öffnung verschoben, wodurch die fahrzeugfeste Basis von den Querschenkeln des Zapfens hintergriffen ist und der Längsschenkel des Zapfens formschlüssig in Dachquerrichtung in dem Längsschenkel des T-förmigen Grundrisses der Öffnung angeordnet ist. Der Haltestift rastet vorzugsweise gleichzeitig in der korrespondierenden Ausnehmung der fahrzeugfesten Basis ein und sichert so die Montagestellung des Zapfens und der unteren Randleiste.
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Das erste und das zweite Fixiermittel sind getrennte Elemente, die die untere Randleiste an der fahrzeugfesten Basis sichern. Vorzugsweise sind diese beiden Elemente in Dachquerrichtung voneinander beabstandet.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung sind über die untere Randleiste mehrere erste Fixiermittel und mehrere zweite Fixiermittel verteilt, beispielsweise vier bis sechs erste Fixiermittel und vier bis sechs zweite Fixiermittel.
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Die untere Randleiste ist zweckmäßigerweise nach einem Spritzgießverfahren aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff, beispielsweise aus Propylen mit einem Glasfaseranteil von 30 % gefertigt. Das erste Fixiermittel und das zweite Fixiermittel sind vorzugsweise im Prozess in einstückiger Form an der unteren Randleiste angeformt.
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Um der unteren Randleiste eine erhöhte Stabilität zu verleihen, kann sie zumindest im Bereich des ersten Fixiermittels eine Verrippung aufweisen.
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Die fahrzeugfeste Basis ist beispielsweise ein Rahmenvorderteil eines Schiebedachrahmens, das aus einem Stahlblech gefertigt ist. Denkbar ist es auch, das Rahmenvorderteil, an das die untere Randleiste des Windabweisers angebunden ist, aus Kunststoff zu fertigen. Alternativ kann die fahrzeugfeste Basis auch von einer Windabweiserwanne oder einem sonstigen fahrzeugfesten Dachelement des betreffenden Fahrzeugdachs gebildet sein.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
- 1 eine perspektivische Draufsicht auf ein Fahrzeugdach mit einem Windabweiser;
- 2 eine schematische Seitenansicht des Windabweisers;
- 3 eine ausschnittsweise perspektivische Draufsicht auf eine untere Randleiste des Windabweisers in dessen Montagestellung an einem Schiebedachrahmen;
- 4 eine ausschnittsweise perspektivische Draufsicht auf den Schiebedachrahmen in Alleinstellung;
- 5 eine ausschnittsweise perspektivische Darstellung der unteren Randleiste in Alleinstellung;
- 6 einen Längsschnitt durch die untere Randleiste und den Schiebedachrahmen entlang der Linie VI-VI in 3;
- 7 einen Schnitt durch die Randleiste und den Schiebedachrahmen entlang der Linie VII-VII in 3.
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In 1 ist ein Kraftfahrzeug 10 dargestellt, welches ein Fahrzeugdach 12 aufweist, das mit einem Dachöffnungssystem versehen ist. Das Fahrzeugdach 12 ist hierzu mit einer Dachöffnung 14 versehen, die mittels eines in Fahrzeuglängsrichtung X verfahrbaren Deckelelements 16 des Dachöffnungssystems wahlweise verschlossen oder zumindest teilweise freigegeben werden kann. Das Deckelelement 16 ist an einem Schiebedachrahmen 18 verfahrbar gelagert, der zwei Längsholme aufweist, die jeweils als Führungsschiene ausgebildet sind, und ein Rahmenvorderteil 20 umfasst, das die beiden Längsholme bugseitig miteinander verbindet und zur Lagerung eines Antriebsmotors dient.
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Angrenzend an einen vorderen bzw. bugseitigen Randbereich der Dachöffnung 14 ist ein in Abhängigkeit von der Stellung des Deckelelements 16 ausstellbarer Windabweiser 22 angeordnet, der sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung Y erstreckt. Der Windabweiser 22 dient dazu, die Entstehung etwaig störender Luftströmungen und Luftverwirbelungen im Fahrzeuginnenraum bei geöffneter Dachöffnung 14, das heißt bei zurückgefahrenem Deckelelement 16 zu verhindern.
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Der Windabweiser 22 umfasst einen zumindest annähernd U-förmigen Ausstellbügel 24, der zwei als Ausstellarme 26A und 26B dienende Schenkel aufweist, die über einen sich in Fahrzeugquerrichtung Y erstreckenden Querschenkel 28 miteinander verbunden sind. Die Ausstellarme 26A und 26B sind jeweils im Bereich der sich in Fahrzeuglängsrichtung X erstreckenden Führungsschiene für das Deckelelement 16 schwenkbar an das Fahrzeugdach 12 angelenkt und jeweils mittels einer Ausstellfeder in Ausstellrichtung vorgespannt. Der Ausstellgrad der Ausstellarme 26A und 26B und damit des Ausstellbügels 24 wird durch die Position des Deckelelements 16 in Fahrzeuglängsrichtung bestimmt. Das Deckelelement 16 wirkt nämlich derart mit dem Ausstellbügel 24 zusammen, dass es ausgehend von einer Öffnungs- bzw. Freigabestellung von hinten auf die Ausstellarme 26A und 26B auffährt und diese gegen die Kraft der Ausstellfedern nach unten in eine Ruhestellung drückt. Beim Verfahren des Deckelelements 16 in Heckrichtung zur Freigabe der Dachöffnung 14 werden die Ausstellarme 26A und 26B freigegeben. Damit kann der Ausstellbügel 24 durch die Wirkung der Ausstellfedern selbsttätig in eine in 2 dargestellte Wirkstellung ausschwenken.
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Der Windabweiser 22 umfasst, wie insbesondere 2 zu entnehmen ist, ein als Anströmelement dienendes Abweiserelement 30, das aus einem Gewebe oder einem Netz, das heißt aus einem flächigen, flexiblen und aufspannbaren Material besteht. Mit seinem oberen Randbereich ist das Abweiserelement 30 an dem Ausstellbügel 24 befestigt. An seinem unteren, sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung Y erstreckenden Rand ist das Abweiserelement 30 mit einer Randleiste 32 versehen, die ein Kunststoffspritzgießteil darstellt, das aus einem Polypropylen-Werkstoff mit einem Glasfaseranteil von etwa 15 % bis 40 % gefertigt ist. Die untere Randleiste 32 ist im Bereich einer Rinne 34 an das Rahmenvorderteil 20 des Schiebedachrahmens 18 angebunden. Das Rahmenvorderteil 20 bildet damit eine fahrzeugfeste Basis des Windabweisers 22. Im ausgestellten Zustand des Ausstellbügels 24 ist das Abweiserelement 30 zwischen dem Rahmenvorderteil 20 und dem Ausstellbügel 24 aufgespannt. Im abgesenkten Zustand des Ausstellbügels 24 ist das Abweiserelement 30 in gefalteter Form zwischen dem abgesenkten Ausstellbügel 24 und dem Rahmenvorderteil 20 angeordnet. Alternativ kann die fahrzeugfeste Basis des Windabweisers 22 auch von einem separaten, als Windabweiserwanne ausgebildeten Bauelement gebildet sein, das starr mit dem Aufbau des Fahrzeugdachs 12 verbunden ist.
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Zur Fixierung an dem Rahmenvorderteil 20 weist die Randleiste 32 über ihre Erstreckung verteilt im vorliegenden Fall vier Zapfen 36 auf, die in Fahrzeugquerrichtung Y einen im Wesentlichen umgekehrt T-förmigen Querschnitt haben und jeweils eine Öffnung 38 des aus Blech gefertigten Rahmenvorderteils 20 durchgreifen.
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Die Zapfen 36, die erste Fixiermittel darstellen, haben jeweils einen Schaft 40, der von der Randleiste 32 nach unten absteht und mit einer Stirnplatte 42 versehen ist, die einen im wesentlichen T-förmigen Grundriss hat, der mit dem Grundriss der jeweiligen Öffnung 38 korrespondiert, deren Grundriss ebenfalls T-förmig ausgebildet ist, wie 4 zu entnehmen ist. Der Schaft 40 hat einen Durchmesser, der mit einer Breite d eines Montageabschnitts 44 der jeweiligen Öffnung 38 korrespondiert. In der Montagestellung der Randleiste 32 ist der Schaft 40 des Zapfens 36 in den Montageabschnitt 44 der jeweiligen Öffnung 38 geschoben, so dass die Randleiste 32 gegen ein Verschieben in Fahrzeugquerrichtung Y gesichert ist.
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Die Stirnplatten 42 der Zapfen 36 untergreifen das Rahmenvorderteil 20 und sichern damit die Randleiste 32 in der Montagestellung in Dachhochrichtung Z an dem Rahmenvorderteil 20.
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Wie sich aus einer Zusammenschau der Figuren der Zeichnung ergibt, sitzen die Zapfen 36 mit Spiel in Fahrzeuglängsrichtung X in der Öffnung 38. Um zu verhindern, dass sich die Randleiste 32 aber aus der Montagestellung gegenüber dem Rahmenvorderteil 20 in Dachlängsrichtung, das heißt in X-Richtung verschiebt, weist die untere Randleiste 32 in Y-Richtung beabstandet von den Zapfen 36 mehrere über die Länge der Randleiste 32 verteilte Haltestifte 46 auf, die als zweite Fixiermittel die Randleiste in Dachlängsrichtung, das heißt in X-Richtung an dem Rahmenvorderteil 20 sichern. Die Haltestifte 46 greifen hierzu jeweils in eine als Langloch ausgebildete Ausnehmung 48 des Rahmenvorderteils 20 ein, dessen Breite in X-Richtung mit der Breite des Haltestifts 46 in X-Richtung korrespondiert. Jedoch sind die Abmessungen der Ausnehmungen 48 in Dachquerrichtung (Y-Richtung) größer als die Abmessungen des jeweiligen Haltestifts 46 in Dachquerrichtung. Die Haltestifte 46 sind damit mit Spiel in der jeweiligen Ausnehmung 48 angeordnet, was die Aufnahme von Toleranzen ermöglicht.
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Die Haltestifte 46 sind jeweils an einem Haltesteg 50 der unteren Randleiste 32 ausgeformt, der von einem fensterartigen Ausschnitt 52 der unteren Randleiste 32 begrenzt ist. Die Länge des Haltestegs 50 bzw. des Ausschnitts 52 in Y-Richtung bestimmt die Federeigenschaften des Haltestegs 50.
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Die untere Randleiste 32 ist in einstückiger Weise zusammen mit den Zapfen 36 und den Haltestiften 46 als Kunststoffspritzgießteil ausgebildet, das an das netzartige Abweiserelement 30 direkt angeformt oder nach einem Klebe- oder Nähprozess an dieses angebunden ist.
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Zur Versteifung der unteren Randleiste 32 sind im Bereich der Zapfen 36 Rippen 54 ausgeformt, die sich in Dachlängs- und -hochrichtung erstrecken, d.h. jeweils eine X/Z-Ebene definieren.
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Durch die Haltestifte 46, die ein in die Randleiste 32 integriertes Klipselement darstellen, kann dem Bauraummangel in Dachlängsrichtung X und in Dachhochrichtung Z Genüge geleistet werden, ohne dass die Anbindung der Randleiste 32 an das Rahmenvorderteil 20 geschwächt wäre. Einem Lösen der Randleiste 32 in Dachhochrichtung Z wird durch die Ausbildung der Zapfen 36 mit den Stirnplatten 42 entgegengewirkt, die das Rahmenvorderteil 20 untergreifen. Durch die beiden Fixiermittel, die durch die Zapfen 36 und die Haltestifte 46 gebildet sind, ist eine formschlüssige, demontierbare Anbindung der unteren Randleiste 32 an das Rahmenvorderteil 20 realisiert.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kraftfahrzeug
- 12
- Fahrzeugdach
- 14
- Dachöffnung
- 16
- Deckelelement
- 18
- Schiebedachrahmen
- 20
- Rahmenvorderteil
- 22
- Windabweiser
- 24
- Ausstellbügel
- 26A, B
- Ausstellarme
- 28
- Querschenkel
- 30
- Abweiserelement
- 32
- Randleiste
- 34
- Rinne
- 36
- Zapfen
- 38
- Öffnung
- 40
- Schaft
- 42
- Stirnplatte
- 44
- Montageabschnitt
- 46
- Haltestift
- 48
- Ausnehmung
- 50
- Haltesteg
- 52
- Ausschnitt
- 54
- Rippen
