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Die Erfindung betrifft ein Dachanbindungssystem zur Anbindung eines Glasdachs an den Rohbau eines Kraftfahrzeugs, mit einer Glasdachumschäumung, die an mindestens einer Glasdachbefestigungsstelle durch einen Kleber stoffschlüssig mit dem Rohbau verbunden ist, und mit mindestens einer Montageausnehmung, die sich in der Nähe der Glasdachbefestigungsstelle durch die Glasdachumschäumung in Richtung Rohbau erstreckt. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Montieren eines Glasdachs an den Rohbau eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren und ein Werkzeug zum Umschäumen oder Umspritzen eines Glasdachs mit einer Glasdachumschäumung.
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Aus der deutschen Patentschrift
DE 199 46 804 C2 ist ein Fahrzeugdachmodul, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bekannt, das eine starre Dachhaut mit einer an deren Innenfläche angeschäumten Innenschale aus Schaumkunststoff aufweist, getrennt von der Fahrzeugkarosserie hergestellt, mit seinen Außenrändern auf einen Karosserierahmen auflegbar ist, mit diesem fest verbindbar ist, eine durch einen Schiebedeckel einer Schiebeeinheit verschließbare Dachöffnung in der starren Dachhaut besitzt und mit einem unterhalb der Dachhaut befestigten Schieberahmen für die Lagerung und Führung der Funktionselemente der Schiebedacheinheit ausgerüstet ist, wobei der Schiebedachrahmen an mehreren voneinander beabstandeten und um die Dachöffnung verteilten Stellen an der Innenschale mittels nur an diesen Stellen vorhandener und damit fest verbundener Elemente (Mutter, Anker und Vorsprung) befestigt ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 199 47 238 A1 ist ein Fahrzeugdach, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bekannt, mit einer starren Dachhaut und einer an deren Innenfläche angeschäumten Innenschale aus Kunststoff, wobei mit der Innenschale ein Dachhimmel verbunden ist, wobei der als getrenntes Teil aus Schaumkunststoff vorgeformte Dachhimmel an seiner Oberseite mit Rastelementen versehen ist, die mit passgenau dazu an der Innenschale angebrachten komplementären Rastelementen lösbar verrastet sind. Aus der europäischen Offenlegungsschrift
EP 0 960 803 A2 ist ein Fahrzeugdach, insbesondere Kraftfahrzeugdach, bekannt, das sandwichartig mit einer Dachhaut ausgebildet, getrennt von der Fahrzeugkarosserie hergestellt, mit seinen Dachrändern auf einen Karosserierahmen auflegbar und mit diesem fest verbindbar ist, wobei die zur Aufnahme eines Schiebedeckels mit einer Dachöffnung versehene Dachhaut mit einem Schaumkunststoff ausgeschäumt ist, wobei in der Schaumschicht ein Schlauch- oder Rohrstück eingebettet ist, mittels dessen über den Randspalt zwischen der Dachhaut und dem Schiebedeckel eintretendes und von einem unterhalb der Dachhaut befestigten Schiebedachrahmen aufgefangenes Wasser nach außen ableitbar ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2015 114 238 A1 ist ein Anbindungssystem zur Befestigung eines Bauteils an einer Fahrzeugkarosserie bekannt, wobei das Anbindungssystem einen Grundträger aufweist zur Befestigung an der Fahrzeugkarosserie, sowie ein Schaumelement zur Verbindung des Bauteils mit dem Grundträger und ein Formelement, welches zwischen dem Bauteil und dem Grundträger angeordnet ist und zusammen mit dem Bauteil eine Kavität ausbildet, die das Schaumelement mindestens teilweise umgibt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Anbindung eines Glasdachs an den Rohbau eines Kraftfahrzeugs, mit einer Glasdachumschäumung, die an mindestens einer Glasdachbefestigungsstelle durch einen Kleber stoffschlüssig mit dem Rohbau verbunden ist, und mit mindestens einer Montageausnehmung, die sich in der Nähe der Glasdachbefestigungsstelle durch die Glasdachumschäumung in Richtung Rohbau erstreckt, weiter zu verbessern.
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Die Aufgabe ist bei einem Dachanbindungssystem zur Anbindung eines Glasdachs an den Rohbau eines Kraftfahrzeugs, mit einer Glasdachumschäumung, die an mindestens einer Glasdachbefestigungsstelle durch einen Kleber stoffschlüssig mit dem Rohbau verbunden ist, und mit mindestens einer Montageausnehmung, die sich in der Nähe der Glasdachbefestigungsstelle durch die Glasdachumschäumung in Richtung Rohbau erstreckt, dadurch gelöst, dass zwischen der Glasdachbefestigungsstelle und der Montageausnehmung an der Glasdachumschäumung eine Rippe ausgebildet ist, die sich von einer Befestigungsfläche der Glasdachumschäumung in Richtung Rohbau erstreckt. Der Rohbau des Kraftfahrzeugs ist zum Beispiel aus einem metallischen Material gebildet. Die Glasdachumschäumung, die verkürzt auch als Umschäumung oder Umspritzung bezeichnet wird, des Glasdachs ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial gebildet. Bei dem Kunststoffmaterial handelt es sich zum Beispiel um Polyurethan, das verkürzt auch als PUR oder PU bezeichnet wird. Die Umschäumung kann auch aus einem thermoplastischen elastomeren Kunststoffmaterial gebildet sein, das abgekürzt auch als TPE bezeichnet wird. Bei dem Kleber handelt es sich zum Beispiel um ein herkömmliches Klebermaterial, wie es zum Einkleben von umschäumten Glasdächern verwendet wird. Die Montageausnehmung dient zur Befestigung eines Anbaus, zum Beispiel einer Dachreling oder eines Dachtransportsystems, an dem Rohbau des Kraftfahrzeugs. Durch die Montageausnehmung erstrecken sich um Beispiel Befestigungsmittel, mit denen der Anbau des Kraftfahrzeugs am Rohbau befestigt wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, dass es unter Umständen passieren kann, insbesondere bei einem an sich unerwünschten Nichteinhalten von vorgegebenen Toleranzangaben, dass Kleber von der Glasdachbefestigungsstelle in die Montageausnehmung gelangt. Dadurch wird die Montage des Anbaus behindert oder ganz unmöglich gemacht. Durch die Rippe kann vorteilhaft ein unerwünschter Durchtritt von Kleber zu der Montageausnehmung verhindert werden, insbesondere dann, wenn vorgegebene Toleranzangaben nicht eingehalten werden.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Dachanbindungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsfläche und die Rippe an der Glasdachbefestigungsstelle einen Kleberaufnahmeraum zwischen der Glasdachumschäumung und dem Rohbau begrenzen. Die Begrenzung ist vorteilhaft nur zur Montageausnehmung hin vorgesehen. Dadurch wird besonders vorteilhaft erreicht, dass sich überschüssiger Kleber auf der anderen Seite zwischen der Glasdachumschäumung und dem Rohbau ungehindert ausbreiten kann.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Dachanbindungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe mit einem freien Ende von dem Rohbau beabstandet bleibt, solange vorgegebene Toleranzgrenzen eingehalten werden. Solange die vorgegebenen Toleranzgrenzen eingehalten werden, wird die Rippe an sich gar nicht benötigt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Dachanbindungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe mit ihrem freien Ende am Rohbau zur Anlage kommt, wenn die vorgegebenen Toleranzgrenzen unterschritten werden. So kann die unerwünschte Kleberausbreitung in die Montageausnehmung sicher verhindert werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Dachanbindungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Glasdachbefestigungsstelle zwischen der Befestigungsstelle und dem Rohbau eine Kleberaupe angeordnet ist, die von der Rippe beabstandet bleibt, solange die vorgegebenen Toleranzgrenzen eingehalten werden. Die Kleberaupe wird zum Beispiel händisch oder mit Hilfe eines Robotersystems eingebracht. Der Abstand zwischen den Rippe und der Kleberaupe liefert unter anderem den Vorteil, dass die Verklebung zwischen der Glasdachumschäumung und dem Rohbau durch die Rippe nicht beeinflusst, insbesondere nicht beeinträchtigt, wird.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Dachanbindungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberaupe von der Rippe aufgehalten wird, wenn die vorgegebenen Toleranzgrenzen unterschritten werden. Dann kommt die Rippe mit ihrem freien Ende am Rohbau zur Anlage, um einen unerwünschten Durchtritt von Kleber sicher zu verhindern.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Montieren eines Glasdachs an den Rohbau eines Kraftfahrzeugs, mit einem vorab beschriebenen Dachanbindungssystem. Durch die Rippe wird eine korrekte Montage des Glasdachs an den Rohbau des Kraftfahrzeugs erheblich vereinfacht, insbesondere dann, wenn vorgegebene Toleranzgrenzen nicht eingehalten werden.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe eine potentielle Kleberverbindung zwischen der Glasdachbefestigungsstelle und der Montageausnehmung unterbricht, wenn vorgegebene Toleranzen nicht eingehalten werden. Die Rippe dient vorteilhaft dazu, einen potentiellen Kleberverbindungsweg zwischen der Glasdachbefestigungsstelle und der Montageausnehmung zu unterbrechen.
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Bei einem Verfahren zum Umschäumen oder Umspritzen eines Glasdachs mit einer Glasdachumschäumung ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass beim Umschäumen oder Umspritzen des Glasdachs mit der Glasdachumschäumung eine Rippe erzeugt wird, die sich von einer Befestigungsfläche der Glasdachumschäumung weg erstreckt, insbesondere für ein vorab beschriebenes Dachanbindungssystem. Die Rippe ist vorteilhaft einstückig mit der Glasdachumschäumung verbunden. Dadurch wird die Herstellung des Glasdachs mit der Glasdachumschäumung erheblich vereinfacht.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Werkzeug zum Umschäumen oder Umspritzen eines Glasdachs mit einer Glasdachumschäumung gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren. In einer Werkzeughälfte des Werkzeugs braucht zum Erzeugen der Rippe vorteilhaft nur eine entsprechende Ausnehmung vorgesehen werden. Die Ausnehmung ist vorteilhaft mit Entformungsschrägen versehen, um die Herstellung des Glasdachs mit der Glasdachumschäumung weiter zu vereinfachen.
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Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Kraftfahrzeug mit einem Glasdach, das durch ein vorab beschriebenes Dachanbindungssystem an den Rohbau des Kraftfahrzeugs angebunden ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
- 1 die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie I-I in 2;
- 2 ein Dachanbindungssystem zur Anbindung eines Glasdachs an den Rohbau eines Kraftfahrzeugs in einer Ansicht von unten;
- 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 bei einem herkömmlichen Dachanbindungssystem;
- 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 mit einer Fase an einer Umschäumung des Glasdachs;
- 5 ein Werkzeug zum Umspritzen oder Umschäumen des Glasdachs;
- 6 die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie VI-VI in 7;
- 7 das Glasdach aus 2 in einer Ansicht von oben;
- 8 eine vereinfachte Darstellung der 6 in einer Einbausituation, in welcher vorgegebene Toleranzgrenzen eingehalten werden;
- 9 die gleiche Darstellung wie in 8 in einem Einbauzustand, in welchem die vorgegebenen Toleranzgrenzen unterschritten werden; und
- 10 einen Ausschnitt des Werkzeugs aus 5 mit einer Ausnehmung zum Erzeugen einer Rippe an der Glasdachumschäumung.
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In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Rohbau 2 im Schnitt durch ein Dachanbindungssystem 10 dargestellt. In 2 ist der Schnitt durch das Dachanbindungssystem 10 durch eine Linie I-I angedeutet.
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Das Dachanbindungssystem 10 dient zur Anbindung eines Glasdachs 3 an den Rohbau 2 des Kraftfahrzeugs 1. Das Glasdach 3 ist aus Verbundglas mit einer Verbundglasschicht 4 und einer Verbundglasschicht 5 ausgeführt.
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Das Glasdach 3 ist mit einer Glasdachumschäumung 6 umspritzt oder umschäumt, die verkürzt auch als Umschäumung oder Umspritzung 6 bezeichnet wird. Zur Befestigung des Glasdachs 3 mit der Umschäumung 6 an dem Rohbau 2 dient ein Kleber 7. Zwischen dem Kleber 7 und dem Glasdach 3 ist eine Stufe 12 ausgebildet.
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Im Bereich der Stufe 12 ist die Umschäumung 6 zwischen dem Kleber 7 und dem Rohbau 2 mit einer Fase 8 versehen. Die Fase 8 schließt zwischen der Umschäumung 6 und dem Glasdach 3 einen Fasenwinkel 9 von etwa fünfundvierzig Grad ein.
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In 3 ist ein Ausschnitt einer Stufe 12 eines herkömmlichen Dachanbindungssystems ohne Fase (8 in 1) vergrößert dargestellt. Bei herkömmlichen Dachanbindungssystemen weist die Umschäumung 6, wie man in 3 sieht, ein Rechteckprofil 13 auf. Daraus ergibt sich, im dargestellten Schnitt betrachtet, zwischen der Umschäumung 6 und dem Kleber 7 im Bereich der Stufe 12 ein Hohlraum 14, der eine potentielle Undichtigkeitsstelle 15 des Dachanbindungssystems darstellt.
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In 4 sieht man, dass die potentielle Undichtigkeitsstelle (15 in 3) durch die Fase 8 minimiert beziehungsweise abgedichtet werden kann. So wird eine bessere Auflage für den Kleber 7 in der Produktion geschaffen. Eventuelle Ecken im Bereich der Stufe 12 zwischen der Umschäumung 6 und dem Kleber 7 können, wie man in 4 sieht, mit Kleber 7 ausgefüllt werden.
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In 5 ist ein Werkzeug 20 zum Umspritzen oder Umschäumen des Glasdachs 3 mit der Umschäumung 6 im Schnitt dargestellt. Das Werkzeug 20 umfasst eine obere Werkzeughälfte 21 und eine untere Werkzeughälfte 22.
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Zwischen den beiden Werkzeughälften 21, 22 ist in 5 rechts ein Schieber 23 vorgesehen.
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In dem Werkzeug 20 ist eine Dichtung 24 aus einem elastomeren Material, wie Silikon, angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Dichtung 24 in die obere Werkzeughälfte 21 eingelegt. Die Dichtung 24 ragt mit einer Formgeometrie 25 in eine Kavität zwischen den beiden Werkzeughälften 21 und 22. Die Formgeometrie 25 dient zur Darstellung der Fase 8 beim Umspritzen des Glasdachs 3 mit der Umschäumung 6.
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Durch Pfeile 26 und 27 ist angedeutet, wie die beiden Werkzeughälften 21, 22 auseinander bewegt werden, um das Glasdach 3 mit der Umschäumung 6 zu entformen. Durch einen Pfeil 28 ist eine Öffnungsbewegung des Schiebers 23 angedeutet. Der Schieber 23 dient zur Darstellung einer speziellen Lippengeometrie auf der in 5 rechten Seite der Umschäumung 6.
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Im eingebauten Zustand ist das Glasdach 3 mit der Umschäumung 6, anders als in 5, dargestellt, um einhundertachtzig Grad verdreht angeordnet, wie man in den 1 und 4 sieht. Die Dichtung 24 verhindert beim Umspritzen des Glasdachs 3 einen Kontakt zwischen der oberen Werkzeughälfte 21 und dem Glasdach 3. Dadurch werden unerwünschte Beschädigungen an dem Glasdach 3 verhindert.
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In 7 ist das Glasdach 3 aus 2 von oben dargestellt. An dem Glasdach 3 ist ein Anbau 50 angebracht. Bei dem Anbau 50 handelt es sich um eine Dachreling 40.
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In 6 ist ein Schnitt entlang der Linie VI-VI aus 7 dargestellt. Die Dachreling ist mit Hilfe von Befestigungsmitteln 41, 42 am Rohbau 2 des Kraftfahrzeugs angebracht. Zur Befestigung der Dachreling 40 an dem Rohbau 2 ist die Glasdachumschäumung 6 mit einer Montageausnehmung 43 versehen. Die Befestigungsmittel 41, 42 durchgreifen die Montageausnehmung 43.
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Eine Glasdachbefestigungsstelle 44 ist benachbart zu der Montageausnehmung 43 angeordnet. An der Glasdachbefestigungsstelle 44 ist die Glasdachumschäumung 6 mit Hilfe des Klebers 7 am Rohbau 2 befestigt. Ein potentieller Verbindungsweg 45 zwischen der Glasdachbefestigungsstelle 44 und der Montageausnehmung 43 ist durch einen gestrichelten Kreis hervorgehoben.
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In dem gestrichelten Kreis 45 sieht man, dass an der Glasdachumschäumung 6 eine Rippe 46 ausgebildet ist. Die Rippe 46 erstreckt sich von einer Befestigungsfläche 47 der Glasdachumschäumung 6 in Richtung Rohbau 2. Die Rippe 46 ist einstückig mit der Glasdachumschäumung 6 verbunden.
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Eine Kleberaupe 48 ist in einem Kleberaufnahmeraum 49 zwischen dem Rohbau 2 und der Glasdachumschäumung 6 aufgenommen. Der Kleberaufnahmeraum 49 wird zur Montageausnehmung 43 hin von der Rippe 46 begrenzt.
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In den 8 und 9 ist die Befestigung des Anbaus 50 an dem Rohbau 2 in zwei verschiedenen Einbausituationen vereinfacht dargestellt. 8 veranschaulicht eine Toleranzlage von z gleich Null. z bezeichnet eine Fahrzeughöhenrichtung. Die Kleberaupe 48 ist verdrückt, um das Glasdach mit der Glasdachumschäumung 6 am Rohbau 2 zu befestigen.
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In der in 8 dargestellten Nennlage ist das freie Ende der Rippe 46 in z-Richtung vom Rohbau 2 beabstandet. Der Abstand zwischen dem freien Ende der Rippe 46 und dem Rohbau 2 ist durch Pfeile 51, 52 bemaßt und beträgt einen Millimeter. In der Nennlage ist das Volumen des Kleberaufnahmeraums 49 ausreichend groß, so dass kein Kleber 7 in die Montageausnehmung 43 gelangt.
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In 9 ist eine Toleranzlage von z kleiner als Null veranschaulicht. Der verdrückte Kleber 7 füllt den Kleberaufnahmeraum 49 vollständig aus. In der in 9 dargestellten Toleranzlage bestünde die Gefahr, dass Kleber 7 aus dem Kleberaufnahmeraum 49 in die Montageausnehmung 43 gelangt. Das wird, wie man in 9 sieht, durch die Rippe 46 verhindert, die mit ihrem freien Ende am Rohbau 2 anliegt.
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In 10 ist gezeigt, wie die Rippe 46 an der Glasdachumschäumung 6 mit dem Werkzeug 20 auf einfache Art und Weise erzeugt werden kann. In der oberen Werkzeughälfte 21 ist eine mit Entformungsschrägen versehene Ausnehmung 55 vorgesehen, die zur Darstellung der Rippe 46 an der Glasdachumschäumung 6 dient.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Rohbau
- 3
- Glasdach
- 4
- Verbundglasschicht
- 5
- Verbundglasschicht
- 6
- Glasdachumschäumung
- 7
- Kleber
- 8
- Fase
- 9
- Fasenwinkel
- 10
- Dachanbindungssystem
- 12
- Stufe
- 13
- Rechteckprofil
- 14
- Hohlraum
- 15
- potentielle Undichtigkeitsstelle
- 20
- Werkzeug
- 21
- Werkzeughälfte
- 22
- Werkzeughälfte
- 23
- Schieber
- 24
- Dichtung
- 25
- Formgeometrie
- 26
- Pfeil
- 27
- Pfeil
- 28
- Pfeil
- 40
- Dachreling
- 41
- Befestigungsmittel
- 42
- Befestigungsmittel
- 43
- Montageausnehmung
- 44
- Glasdachbefestigungsstelle
- 45
- potentieller Verbindungsweg
- 46
- Rippe
- 47
- Befestigungsfläche
- 48
- Kleberaupe
- 49
- Kleberaufnahmeraum
- 50
- Anbau
- 51
- Pfeil
- 52
- Pfeil
- 55
- Ausnehmung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19946804 C2 [0002]
- DE 19947238 A1 [0002]
- EP 0960803 A2 [0002]
- DE 102015114238 A1 [0002]
