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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Haltesystem zum Halten eines Deckelelementes an einem Trägerelement, wie beispielsweise ein Haltesystem zum Schließen eines Deckels eines Handschuhfaches in einem Kraftfahrzeug.
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Stand der Technik
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Deckel, wie Mittelarmlehnen, Handschuhfachkästen oder andere Klappfächer in Personenkraftfahrzeugen, Lastkraftwagen, Wohnmobilen, Zugabteilen und ähnlichen Umgebungen, werden heute typischerweise dadurch geschlossen, dass der jeweilige Deckel auf Gummipuffer gedrückt wird, wobei ein Haken in ein Rückhalteelement einschnappt. Die Gummipuffer dienen einer Aufrechterhaltung einer Vorspannung, damit die Schnappverbindung des Hakens vorgespannt bleibt und sich nicht wieder selbstständig löst. Außerdem wirken die Gummipuffer als Fixierung in andere Raumrichtungen - im Wesentlichen in seitliche Bewegungsrichtungen des jeweiligen Deckels. Dabei werden die Vorspannung und die dadurch entstehenden Reibungskräfte ausgenutzt.
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Ein Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, dass die Gummipuffer mit der Zeit verschleißen, da Weichmacher im Gummi ausdunsten, weil die Gummipuffer verdrecken oder sich durch Bewegung abreiben. Außerdem können sich Abriebspuren auf der Deckelinnenseite bilden. Weiterhin können sich durch eine Erhöhung der Vorspannung bzw. den Druck des Deckels auf die Gummipuffer Druckstellen im Klimatest der Einheit bilden. Deshalb müssen teilweise aufwendigere 2-Komponenten-Materialien verwendet werden. Außerdem sind die Gummipuffer designtechnisch eher nachteilig, da sie ansonsten die glatte Oberfläche unterbrechen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der Gummipufferlösung auszuräumen und einen Haltemechanismus vorzustellen, der andere Materialien, wie Gummi, verwendet und sich in die Einheit bestehend aus Deckel und Fach integrieren lässt.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Die oben genannte Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruches gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Haltesystem zum Halten eines Deckelelementes an einem Trägerelement vorgestellt. Das Rückhalten geschieht durch einen Rückhaltehaken, der an einem ersten distalen Ende des Rückhaltehakens drehbar gelagert ist. Eine Rastnase an einem zweiten, dem ersten Ende gegenüberliegenden distalen Ende des Rückhaltehakens schnappt in eine Rastkante am Trägerelement ein.
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In einem verschnappten oder eingeschnappten Zustand des Rückhaltehakens drückt ein Druckelement, das fest mit dem Deckelelement verbunden ist, ein federndes Element ein, durch dessen federnde Gegenkraft die Verschnappung des Rückhaltehakens aufrechterhalten bleibt. Dabei werden Seitenelemente des federnden Elementes das Druckelement in mindestens zwei Raumdimensionen festklemmen. Das federnde Element befindet sich in einem nicht-verschnappten Zustand des Rückhaltehakens in einem entspannten Zustand. Das federnde Element ist an seinen Enden jeweils fixiert. Es kann flachbandförmig sein.
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Das hier vorgestellte Haltesystem zum Halten eines Deckelelementes an einem Trägerelement weist eine Reihe von Vorteilen auf:
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Zunächst kann auf die bisher üblichen Gummipuffer mit den bekannten Nachteilen verzichtet werden. Außerdem ist das neu vorgestellte Konzept derart gestaltbar, dass es für einen Benutzer nicht sichtbar ist, da es direkt in das Innere des Trägerelementes - d.h. des jeweiligen Faches - integriert ist. Durch die Verwendung einer Stahlfeder treten Alterungseffekte nicht mehr auf. Darüber hinaus kommt es auch nicht zu Abriebeffekten oder Druckstellen auf der Unterseite des Deckels.
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Das vorgeschlagene Konzept lässt sich mühelos für Einschusslöcher, Mittelkonsole-Abdeckungen, Brillenfächer, Sicherungskastenabdeckungen bzw. jede weitere Abdeckung in Fahrzeugen oder auch stationären Baugruppen einsetzen.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Folgende Begriffe und Ausdrücke werden in diesem Dokument genutzt:
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Der Begriff „Druckelement“ beschreibt ein Element, welches fest mit einem Deckel verbunden ist, für den das Haltesystem vorgesehen ist. Das Druckelement weist eine Stabilität auf, die ausreicht, um ein gegenüberliegendes Federelement einzudrücken ohne selbst nachzugeben.
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Der Begriff „Deckelelement“ beschreibt im Kontext dieses Dokumentes einen Deckel bzw. Abdeckung für ein Ablagefach oder eine Abdeckung, wie sie beispielsweise in der Automobilindustrie verwendet wird.
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Der Begriff „Trägerelement“ beschreibt hier im Wesentlichen ein Ablagefach, welches mit dem Deckelelement bzw. dem Deckel verschlossen werden soll. Das Ablagefach kann aktiv als ein solches verwendet werden oder auch ein Pseudoablagefach darstellen, welches aus Designgründen durch ein Deckelelement verschlossen wird.
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Der Begriff „Rückhaltehaken“ bezeichnet einen Haken eines Schnappmechanismus, welcher nach Überwinden einer Gegenkraft mit seiner Rastnase in eine Rastkante einrastet. Häufig führt ein erneutes Überwinden der Gegenkraft dazu, dass sich der Schnappmechanismus wieder eröffnet, und sich so der entsprechende Deckel (Deckelelement) auf dem Ablagefach (Trägerelement) wieder öffnen lässt.
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Der Begriff „federndes Element“ beschreibt eine Bandfeder - beispielsweise aus Flachbandstahl - welche verschiedene Formen annehmen kann: zum Beispiel W-förmig oder auch lassoförmig. Bei einer Verformung gehorcht das federnde Element im Wesentlichen dem Hookschen Gesetz. Auch eine rundliche Querschnittform ist Form ist möglich.
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Nachfolgend werden weitere vorteilhafte Ausführungsformen beschrieben.
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Gemäß einer möglichen Ausführungsform des Haltesystems ist das Druckelement der Rückhaltehaken selbst oder ein den Rückhaltehaken umgebendes Teilgehäuse - auch Housing genannt. Oder das Druckelement erstreckt sich von einer Oberfläche des Deckelelementes parallel zu einer Längsausdehnung des Rückhaltehakens - im Wesentlichen neben dem Rüchkaltehaken - und greift in eine Aussparung des Trägerelementes ein. Damit ergeben sich mehrere Designoptionen. Einerseits kann der Rüchkaltehaken von einer Umfassung umgeben sein, sodass das federnde Element nicht direkt in Kontakt mit dem Rückhaltehaken kommt und evtl. seine Bewegung negativ beeinflusst. Andererseits kann aber auf das Housing verzichtet werden, was eine kompaktere Bauform und geringere Kosten zulässt. Weiterhin kann sich das Druckelement auch außerhalb des direkten Bereiches des Rückhaltehakens befinden und eine separate Druckelement/Federelement-Kombination bilden. Diese könnte auch symmetrisch links und rechts von den Rückhaltehaken vorgesehen sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Haltesystems ist das federnde Element von im Wesentlichen W-förmiger Gestalt. Dabei weist die mittlere, innere Spitze in Richtung des Druckelementes. Die Spitzen des im Wesentlichen W-förmigen, federnden Elementes können auch mehr oder weniger abgerundete Ecken haben. Damit werden potenzielle Auflageflächen weniger belastet.
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Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform des Haltesystems drücken zueinander gerichtete Seiten äußerer Schenkel der W-förmigen Gestalt im verrasteten Zustand des Rückhaltehakens auf gegenüberliegende Seiten des Druckelementes, um dieses festzuklemmen. Auf diese Weise wird das Druckelement - und damit auch das Deckelelement - in seiner Position in mindestens zwei Dimensionen festgeklemmt.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Haltesystems ist das federnde Element an einem Element, das fest mit der Rastkante und dem Trägerelement verbunden ist, fixiert. Mit anderen Worten: das federnde Element - insbesondere die Enden des federnden Elementes sind mit dem Trägerelement verbunden, sodass sich die Enden des federnden Elementes zwar drehen können, sich aber nicht in einer Richtung der vertikalen Ausdehnung des Rückhaltehakens verschieben können. Auf diese Weise wird ein Widerlager für die federnde Wirkung erzeugt.
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Gemäß einer möglichen Ausführungsform des Haltesystems können die äußeren, unteren Ecken der W-förmigen Gestalt des federnden Elementes auf einer Fläche gleitend gelagert sein. Auf diese Weise kann sich eine bessere Federwirkung des federnden Elementes einstellen, da mehr Fixpunkte vorhanden sind.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform des Haltesystems weist das federnde Element eine im Wesentlichen lassoförmige Gestalt auf, die sich um das andere Ende des Druckelementes erstreckt. Hierbei handelt es sich um eine alternative Form des federnden Elementes gegenüber der W-förmigen Gestalt. Dazu sollte das federnde, lassoförmige Element an seinen Enden an dem Druckelement fixiert sein. Sollte das Druckelement der Rückhaltehaken sein, sind die jeweiligen Enden der lassoförmigen Gestalt des fehlenden Elementes an dem Rückhaltehaken - potenziell leicht drehbar - fixiert. Auf diese Weise wird ein Widerlager für die federnde Wirkung erzeugt.
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Durch diese Struktur einer möglichen Ausführungsform des Haltesystems liegen zueinander gerichtete Seiten der lassoförmigen Gestalt im verrasteten Zustand des Rückhaltehakens an einander gegenüber liegenden Seiten des Trägerelementes an und klemmen so das Druckelement und damit auch das Deckelelement gegenüber dem Trägerelement fest.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Haltesystems besteht das federnde Element aus federndem Bandstahl. Es ist somit leicht herstellbar, hat eine lange Lebensdauer und ist preiswert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Haltesystems besteht das federnde Element aus einem Kunststoff, welcher einstückig zusammen mit dem Rückhaltehaken, dem Druckelement oder Teilen des Trägerelementes gespritzt sein kann. Dabei kann es sich beispielsweise um Polyoxymethylen (POM), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) oder um ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-CoPolymer (ABS) handeln.
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Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Insbesondere können einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben sein. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ eines Erfindungsgegenstandes gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Kategorien von Erfindungsgegenständen gehören.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen. Die einzelnen Figuren der Zeichnungen dieser Anmeldung sind lediglich als schematisch, beispielhaft und als nicht maßstabsgetreu anzusehen.
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Figurenliste
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- 1 stellt ein Trägerelement mit einem Deckelelement und einem Rückhaltehaken dar, mit denen zusammen das Haltesystem realisiert werden kann.
- 2 stellt eine Ausführungsform des W-förmigen, federnden Elementes dar.
- 3 stellt eine Ausführungsform des lassoförmigen, federnden Elementes dar.
- 4 zeigt das W-förmige Element in entspanntem Zustand zusammen mit Wänden des Trägerelementes und dem Druckelement.
- 5 zeigt das W-förmige Element in gespanntem Zustand zusammen mit Wänden des Trägerelementes und dem Druckelement.
- 6 zeigt das lassoförmige Element in entspanntem Zustand zusammen mit Wänden des Trägerelementes und dem Druckelement.
- 7 zeigt das lassoförmige Element in gespanntem Zustand zusammen mit Wänden des Trägerelementes und dem Druckelement.
- 8 stellt schematisch den Rückhaltehaken zusammen mit einem den Rückhaltehaken umgebenden Druckelement (Housing) dar.
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Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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Es wird darauf hingewiesen, dass Merkmale bzw. Komponenten von unterschiedlichen Ausführungsformen, die mit den entsprechenden Merkmalen bzw. Komponenten der Ausführungsform nach gleich oder zumindest funktionsgleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen oder mit einem anderen Bezugszeichen versehen sind, welches sich lediglich in seiner ersten Ziffer von dem Bezugszeichen eines (funktional) entsprechenden Merkmals oder einer (funktional) entsprechenden Komponente unterscheidet. Zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen werden bereits anhand einer vorher beschriebenen Ausführungsform erläuterte Merkmale bzw. Komponenten an späterer Stelle nicht mehr im Detail erläutert.
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Ferner wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. Insbesondere ist es möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, sodass für den Fachmann mit den hier explizit dargestellten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen ist.
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1 stellt ein Trägerelement 102 mit einem Deckelelement 104 und einem Rückhaltehaken 106 dar, mit denen zusammen das Haltesystem 100 realisiert werden kann. Das Deckelelement 104 bzw. der Deckel 104 ist mit einem Scharnier 103 an einem Trägerelement 102 befestigt. Bei dem Trägerelement kann es sich um Hohlraumabdeckungen des Interieurs von Kraftfahrzeugen handeln: also zum Beispiel um ein Handschuhfach, ein Staufach, eine Abdeckung der Mittelkonsole, ein Brillenfach, ein Sicherungskasten oder Ähnliches.
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Das Deckelelement 104 wird durch den Rückhaltehaken 106 an einer Rastkante 114 fixiert. Der Rückhaltehaken 106 ist typischerweise durch ein Scharnier 116 oder ähnlich mit dem Deckelelement 104 verbunden. Auf diese Weise lässt sich der Rückhaltehaken 106 von der Rastkante 114 lösen, sodass der Deckel 104 aufgeklappt werden kann. Damit der Rückhaltehaken 106 in geschlossenem Zustand in Position bleibt, sorgen typischerweise ein oder mehrere Gummipuffer 118 - gemäß dem Stand der Technik - auf dem oberen Rand des Trägerelementes 102 für die notwendige Vorspannung.
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Es sei auch darauf hingewiesen, dass das obere Ende 108 des Rückhaltehaken 106 nicht notwendigerweise aus der Oberseite des Deckelelementes 104 herausragen muss, wie dem Fachmann unmittelbar einsichtig ist.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik drückt bei einem Ausführungsbeispiel ein Druckelement (in 1 nicht dargestellt), welches mit dem Deckelelement 104 verbunden ist, in einem verschnappten Zustand des Rückhaltehakens 106 ein federndes Element (in 1 nicht dargestellt) ein, so dass durch dessen federnde Gegenkraft die notwendige Vorspannung für ein sicheres Einrasten des Rückhaltehaken 106 an der Rastkante 114 aufrechterhalten wird.
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Dabei klemmen Seitenelemente des federnden Elementes das Druckelement in mindestens zwei Raumdimensionen fest; dies kann beispielsweise in vertikaler Richtung und in seitlicher Richtung sein.
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Das federnde Element befindet sich in einem nicht-verschnappten Zustand des Rückhaltehakens 106 in einem entspannten Zustand. Außerdem ist das federnde Element flachbandförmig und an seinen Enden fixiert. Diese Fixierung kann einerseits am Trägerelement oder am Druckelement - abhängig von der Form des federnden Elementes - sein.
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2 stellt eine Ausführungsform des W-förmigen, federnden Elementes 200 in entspanntem Zustand dar. Man erkennt deutlich die W-förmige Form des federnden Elementes 200, welches an seinen Enden 206, 208 fixiert ist (dargestellt durch runde Fixpunkte). Die unteren Spitzen 212, 214 der W-förmigen Gestalt des federnden Elementes 200 können optional auf einer Gleitoberfläche entlanggleiten.
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Wenn auf die Mitte 210 des W-förmigen, federnden Elementes 200 eine Kraft (siehe Pfeil) durch ein Druckelement (nicht direkt dargestellt sondern durch einen Pfeil symbolisiert) ausgeübt wird, verformt sich das federnde Element 200. Dabei werden die Spitzen 212 und 214 jeweils nach außen gedrückt, gleiten optional auf einer Gleitoberfläche, und die Seitenelemente 202, 204 der W-förmigen Gestalt verformen sich aufeinander zu (vgl. 5).
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3 stellt eine Ausführungsform des Druckelementes als lassoförmiges, federndes Element 300 dar. Auch dieses ist an seinen Enden 206, 208 fixiert.
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4 zeigt das W-förmige federnde Element 200 in entspanntem Zustand zusammen mit Wänden 402 des Trägerelementes 102 (vgl. 1) und dem Druckelement 404. Bei dem Druckelement 404 kann es sich um den Rückhaltehaken 106 selbst oder um ein halbgeschlossenes Gehäuse oder Housing handeln, welches den Rückhaltehaken 106 umgibt. Zusätzlich kann das Druckelement 404 auch an einer anderen Stelle unabhängig vom Rückhaltehaken vorgesehen sein. In diesem Fall müsste auch das Trägerelement 102 an einer entsprechenden Stelle eine entsprechende Vertiefung aufweisen, um das federnde Element 200, 300 und das Druckelement 404 aufzunehmen.
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5 zeigt das W-förmige, federnde Element 200 in gespanntemn Zustand zusammen mit Wänden 402 des Trägerelementes und dem Druckelement 404. Man erkennt, dass das Druckelement 404 auf die Mitte 210 des W-förmigen, federnden Elementes 200 drückt, wodurch Seitenelemente des Druckelementes 404 durch Seitenelemente 202, 204 des W-förmiges, federndes Elements 200 festgeklemmt werden. Dadurch wird das Druckelement 404 in mindestens zwei Raumrichtungen fixiert: zum Beispiel (a) vertikal und (b) horizontal.
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6 zeigt das federnde Element 300 in Lassoform in entspanntem Zustand zusammen mit Wänden 402 des Trägerelementes und dem Druckelement 404. Das Druckelement 404 kann auch hier unterschiedliche Formen annehmen. Es kann der Rückhaltehaken sein, ein Teilgehäuse, welches den Rückhaltehaken teilweise umschließt, oder auch unabhängig vom Rückhaltehaken sein. Im dargestellten Falle sind die Enden 206, 208 des federnden Elementes 300 an dem Druckelement 404 fixiert.
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7 zeigt das lassoförmige, federnde Element 300 in gespanntem Zustand zusammen mit den Wänden 402 des Trägerelementes und dem Druckelement 404. Man erkennt, dass das Druckelement 404 zusammen mit dem lassoförmigen, federnden Element 300 in vertikaler Richtung nach unten gedrückt wurde. Dadurch erreicht das federnde, lassoförmige Element 300 den Boden 706 der Aussparung der Trägerelementes und wird zusammengedrückt. Somit entsteht die erforderliche Vorspannung, um den Rückhaltehaken an der Rastnase zu verrasten. Gleichzeitig wird das federnde, lassoförmige Element 300 in die Breite gedrückt und berührt die Seitenwände 402 der Aussparung des Trägerelementes an den Stellen 702, 704. Dadurch wird wiederum das Druckelement 404 und damit das Deckelelement in mindesten 2 Raumrichtungen (mindestens vertikal und horizontal) fixiert.
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8 stellt schematisch eine 3-dimensionale Ansicht 800 des Rückhaltehakens 106 zusammen mit einem den Rückhaltehaken 106 umgebenden Druckelement 404 in Form eines Housing 802 dar. Außerdem erkannt man die Rastnase 110 am unteren distalen Ende 112 des Rückhaltehaken 106, die in die Rastkante des Trägerelementes (nicht dargestellt) einrasten kann.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Haltesystem
- 102
- Trägerelement
- 103
- Scharnier
- 104
- Deckelelement / Deckel
- 106
- Rückhaltehaken
- 108, 112
- oberes distales Ende des Rückhaltehakens
- 110
- Rastnase
- 112
- unteres distales Ende des Rückhaltehakens
- 114
- Rastkante
- 118
- Gummipuffer
- 200
- federndes Element
- 202, 204
- Seitenelemente des federnden Elements
- 206, 208
- Enden des federnden Elements
- 210
- Mitte des federnden Elements
- 212, 214
- untere Spitzen des federnden Elements
- 300
- lassoförmiges federndes Element
- 402
- Wände des Trägerelements
- 404
- Druckelement
- 702, 704
- Seitenwände der Aussparung des Trägerelements
- 706
- Boden der Aussparung des Trägerelements
- 800
- 3-dimensionale Ansicht des Rückahltehakens
- 802
- Housing
