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TECHNISCHES GEBIET
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Verschiedene Ausführungsformen betreffen Befestigungselemente und Sitzanordnungen, die die Befestigungselemente verwenden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Eine Fahrzeugsitzanordnung und ihre grundlegenden strukturellen Komponenten und Verbindungen sind in dem US-Patent
US 5 988 757 A offenbart, das am 23. November 1999 an die Lear Corporation erteilt wurde.
DE 10 2014 104 928 A1 offenbart eine Flugzeugsitzvorrichtung mit einem tragenden Rahmen und mehreren, an dem tragenden Rahmen befestigten Strukturbauteilen.
US 2005/0179299 A1 offenbart eine Kopfstützenführungsvorrichtung umfassend einen Schaft mit einer Helix.
US 2 789 842 A betrifft eine Tischbeinvorrichtung.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach wiederholbaren Befestigungsvorgang und damit eine flexible Endmontage für eine Rückenlehne zur Verfügung zu stellen. Gemäß der Erfindung ist ein Befestigungselement für eine Rückenlehne mit einem Schaft ausgebildet, der so bemessen ist, dass er in Öffnungen eingreift, die in mindestens zwei Komponenten ausgebildet sind. Der Schaft weist einen ersten zylindrischen Abschnitt und einen zweiten zylindrischen Abschnitt mit einem Durchmesser auf, der sich von dem Durchmesser des ersten zylindrischen Abschnitts unterscheidet und im Allgemeinen konzentrisch zu diesem ist. Ein länglicher Halter erstreckt sich seitlich vom Schaft, um durch eine Drehbewegung in eine andere Öffnung einzugreifen, die in einer der mindestens zwei Komponenten gebildet ist, um den Schaft vor einer Längsverschiebung in Bezug auf die Öffnungen in den mindestens zwei Komponenten zu schützen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Schaft mehrere unterschiedliche konzentrische Durchmesser zum Eingriff in eine Vielzahl von Öffnungen auf, die in den mindestens zwei Komponenten ausgebildet sind.
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Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform ist ein größter der mehreren unterschiedlichen konzentrischen Durchmesser neben dem Halter ausgerichtet.
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Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform umfasst der Halter ein Ausrichtungsmerkmal zur Unterstützung bei der manuellen Installation.
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Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform ist ein Kopf an einem distalen Ende des Schaftes ausgebildet, wobei sich der Halter von dem Kopf aus erstreckt.
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Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform ist der Schaft aus einer Metalllegierung gebildet; und der Kopf ist aus einem Polymermaterial gebildet.
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Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform ist eine Antriebsaufnahme im Kopf ausgebildet und so bemessen, dass sie ein Antriebswerkzeug zum Drehen des Kopfes und des Schaftes aufnimmt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Anordnung mit einer Strukturkomponente mit einer Aufnahme ausgebildet, die so bemessen ist, dass sie ein Befestigungselement mit einem Schaft aufnimmt, der so bemessen ist, dass er in Öffnungen eingreift, die in wenigstens zwei Komponenten ausgebildet sind. Ein Halter erstreckt sich seitlich von dem Schaft zum Eingriff in eine weitere Öffnung, die in einer der wenigstens zwei Komponenten ausgebildet ist, um den Schaft vor einer Längsverschiebung in Bezug auf die Öffnungen in den wenigstens zwei Komponenten zu schützen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine zweite Komponente an der Strukturkomponente montiert, wobei eine Öffnung mit Bezug auf die Aufnahme ausgerichtet ist, um den Schaft aufzunehmen.
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Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform ist die Strukturkomponente als eine erste Sitzbaugruppe definiert. Die zweite Komponente ist als eine zweite Sitzbaugruppe definiert.
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Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform ist die erste Sitzbaugruppe als ein Sitzsubstrat definiert. Die zweite Sitzbaugruppe ist als Sitzverkleidungskomponente definiert.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung, die eine Rückenlehne, eine Strukturkomponente und ein Befestigungselement umfasst. Das Befestigungselement weist einen länglichen Halter auf, der sich seitlich von einem Schaft des Befestigungselements erstreckt. Die Strukturkomponente umfasst eine Aufnahme, die so bemessen ist, dass sie einen Kopf eines Befestigungselements aufnimmt, so dass sich ein Schaft des Befestigungselements durch die Aufnahme erstreckt, und ein länglicher Halter des Befestigungselements, der sich seitlich von dem Schaft erstreckt, durch eine Drehbewegung in der Aufnahme aufnehmbar ist, um den Schaft vor der Längsverschiebung zu schützen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Aufnahme eine Öffnung auf, die in eine Richtung, die im Allgemeinen senkrecht zum Schaft verläuft, zeigt.
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Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform definiert die Aufnahme eine Seitenwand mit einem Schlitz, der seitlich darin ausgebildet ist und so bemessen ist, dass er den Halter aufnimmt.
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Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform weist der Schlitz eine Anfangsbreite neben der Öffnung und eine schmalere Breite, die von der Öffnung beabstandet ist, auf.
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Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform weist der Schlitz eine Blindtiefe zur Begrenzung der Drehung des Befestigungselements auf.
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Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform weist die Strukturkomponente eine Außenfläche angrenzend an die Aufnahmeöffnung auf, und der Schlitz erstreckt sich durch die Außenfläche.
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Gemäß einer noch weiteren Ausführungsform ist in dem Schlitz eine Arretierung ausgebildet. Der Halter ist mit einem Vorsprung ausgebildet, der so bemessen ist, dass er in der Arretierung aufgenommen werden kann, um das Befestigungselement in einer Installationsausrichtung auszurichten.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Zusammenbau von Komponenten für eine Rückenlehne, wobei eine erste Komponente mit mindestens einer Öffnung bereitgestellt wird. Eine zweite Komponente ist mit einer Aufnahme ausgebildet. Die wenigstens eine Öffnung der ersten Komponente wird mit der Aufnahme der zweiten Komponente ausgerichtet. Ein Schaft eines Befestigungselements wird durch die Aufnahme der zweiten Komponente in der mindestens einen Öffnung der ersten Komponente befestigt, wobei der Schaft mehrere unterschiedliche konzentrische Durchmesser zum Eingriff in mehrere Öffnungen aufweist, die in den mindestens zwei Komponenten ausgebildet sind. Das Befestigungselement wird gedreht, so dass ein seitlicher Halter des Befestigungselements in die zweite Komponente eingreift, um eine Verschiebung des Befestigungselements in Bezug auf die erste und zweite Komponente zu verhindern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 zeigt eine perspektivische hintere Ansicht einer Sitzanordnung gemäß einer Ausführungsform;
- 2 zeigt eine perspektivische vordere Explosionsansicht der Komponenten der Sitzanordnung der 1;
- 3 zeigt eine perspektivische Vorderansicht eines Befestigungselements gemäß einer Ausführungsform und die Sitzanordnung der 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 4 zeigt eine vergrößerte perspektivische Teilrückansicht der Sitzanordnung der 1, die teilweise zerlegt und während eines Schrittes eines Montageverfahrens gemäß einer Ausführungsform dargestellt ist;
- 5 zeigt eine weitere perspektivische vergrößerte Teilrückansicht der Sitzanordnung der 1, die teilweise zerlegt und während eines weiteren Schrittes des Montageverfahrens dargestellt ist;
- 6 zeigt eine weitere perspektivische vergrößerte teilweise Rückansicht der Sitzanordnung der 1, die teilweise zerlegt und während eines weiteren Schrittes des Montageverfahrens dargestellt ist;
- 7 zeigt eine untere Stirnansicht des Befestigungselements der 3;
- 8 zeigt eine Teilvorderansicht eines unteren Endes des Befestigungselements der 3;
- 9 zeigt eine Teilrückansicht einer Aufnahme, die in einer Komponente der Sitzanordnung der 1 ausgebildet ist;
- 10 zeigt eine perspektivische vergrößerte Teilvorderansicht der Sitzanordnung der 1, die teilweise zerlegt dargestellt ist, um einen Abschnitt des Befestigungselements der 3 darzustellen; und
- 11 zeigt eine vergrößerte Teilseitenansicht der Sitzanordnung der 1 entlang einer Schnittlinie 11-11 in 1.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im Nachfolgenden werden ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen nur der Veranschaulichung der Erfindung dienen, die in verschiedenen und alternativen Formen verkörpert sein kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um die Einzelheiten bestimmter Komponenten darzustellen. Insbesondere sind die hierin offenbarten bestimmten strukturellen und funktionellen Details nicht als solche zu interpretieren, sondern dienen lediglich als repräsentative Grundlage für die Lehre eines Fachmanns, die vorliegende Erfindung unterschiedlich zu nutzen.
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1 zeigt eine Sitzanordnung 20 gemäß einer Ausführungsform. Die Sitzanordnung 20 ist als Fahrzeugsitzanordnung 20 dargestellt, die in einem Landfahrzeug, Flugzeug oder Seefahrzeug eingesetzt werden kann. Die Sitzanordnung 20 ist als ein Beispiel als eine befestigte Anordnung dargestellt, die ein Befestigungselement 36 und ein Befestigungsverfahren gemäß verschiedener Ausführungsformen verwendet. Die verschiedenen Ausführungsformen betreffen eine beliebige Sitzanordnung, wie beispielsweise einen Bürostuhl oder dergleichen. Darüber hinaus betreffen die verschiedenen Ausführungsformen eine beliebige befestigte Fahrzeuginnenanordnung, wie beispielsweise Bildschirme an Kopfstützen zur Unterhaltung im Fond, Abschirmbleche, Rückwände, Kartentaschen und dergleichen.
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Die Sitzanordnung 20 umfasst eine Rückenlehne 22, die eine befestigte Anordnung ist, wobei mehrere Komponenten auf kleinstem Raum miteinander verbunden werden. 2 zeigt die Komponenten der Rückenlehne 22 während des Zusammenbaus. Die Rückenlehne 22 umfasst ein Rückenlehnenformteil 24, das ein strukturelles Substrat zum direkten Befestigen eines Rückenlehnenrahmens (nicht dargestellt) ist. Die Rückenlehne 22 umfasst auch einen Audioträger 26, der innerhalb einer Öffnung 28 im Rückenlehnenformteil 24 zum Zusammenbau ausgerichtet ist. Ein Sitzrahmenbefestigungsträger 30 wird an einer Vorderseite des Audioträgers 26 und dem Rückenlehnenformteil 24 befestigt. Ein Audiosystemmodul 32 ist ebenfalls mit dem Rückenlehnenformteil 24 und dem Audioträger 26 ausgerichtet und an einer Rückfläche des Rückenlehnenformteils 24 und des Audioträgers 26 zum Zusammenbau mit dem Rückenlehnenformteil 24, dem Audioträger 26 und dem Sitzrahmenbefestigungsträger 30 befestigt. Das Audiosystemmodul 32 kann ein dekoratives Verkleidungselement 34 auf einer Außenfläche, wie in 1 gezeigt, umfassen.
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Das Rückenlehnenformteil 24, der Audioträger 26, der Sitzrahmenbefestigungsträger 30 und das Audiosystemmodul 32 werden mit einem Paar von Befestigungselementen 36 zusammengebaut. Eines der Befestigungselemente 36 ist in 3 ausführlicher dargestellt. Das Befestigungselement 36 umfasst einen linearen Schaft 38, der sich aus einem Kopf 40 erstreckt.
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Der Schaft 38 ist so bemessen, dass er in Öffnungen in jeder der zusammengebauten Komponenten eingreifen kann. Der Schaft 38 umfasst mehreren Zylinderabschnitte 42, 44, 46 mit unterschiedlichen konzentrischen Durchmessern für den Eingriff in die Öffnungen in den zusammengebauten Komponenten. Die Durchmesser der Zylinderabschnitte 42, 44, 46 nehmen vom Befestigungskopf 40 ausgehend ab, so dass die entsprechenden Öffnungen für den Anfangsabschnitt 46 und den Zwischenabschnitt 44 Platz bieten, wenn sie durch die entsprechenden Öffnungen hindurchgeführt werden. Der Schaft 38 weist kein Gewinde auf. Die Zylinderabschnitte 42, 44, 46 des Schafts 38 sind glatt und zylindrisch mit einem gleichmäßigen Querschnitt, um einen Fixierstift genau mit der entsprechenden Öffnung in Eingriff zu bringen. Die Zylinderabschnitte 42, 44, 46 der Welle 38 sind jeweils in Bezug auf die entsprechende Öffnung überdimensioniert ausgebildet, um einen Presssitz oder eine Presspassung zu gewährleisten. Obwohl drei Zylinderabschnitte 42, 44, 46 dargestellt und beschrieben sind, kann eine beliebige Anzahl von Zylinderabschnitten 42, 44, 46 vorgesehen sein, um eine beliebige Anzahl von Komponenten zu montieren. Der Schaft 38 kann einstückig aus einer einzelnen gehärteten Metalllegierung oder einem beliebigen geeigneten Material geformt sein.
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Verschiedene Fertigungstechniken stellen hohe Anforderungen an die Flexibilität und Modularität der Montageprozesse. So kann es beispielsweise für eine Just-In-Time- (JIT-) Herstellung erforderlich sein, dass die Komponenten der Rückenlehne 22 getrennt vom Rahmen zusammengebaut werden; und dass verschiedene Optionen enthalten sind, wie beispielsweise mit und ohne Audiogerät. Das Befestigungselement 36 bildet ein effizientes und effektives Haltesystem, wodurch die Fertigungszeit, der Fertigungsaufwand und die Fertigungskosten minimiert werden. Da der Schaft 38 ohne Gewinde ausgebildet ist, ist kein Werkzeug zum Ver- oder Entriegeln des Befestigungselements 36 erforderlich.
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Der Kopf 40 des Befestigungselements 36 kann einstückig mit dem Schaft 38 ausgebildet sein. Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist der Kopf 40 aus einem Polymermaterial gebildet, das auf den Schaft 38 aufgespritzt wird. Der Kopf 40 kann eine Nabe 48 umfassen, die einen vierten zylindrischen Durchmesserabschnitt zur Ausrichtung entlang des Befestigungselements 36 bildet. Der Kopf 40 umfasst einen Umriss, der mit einer Außenfläche der zugehörigen Rückenlehnenformteil 24 der Sitzanordnung 20 übereinstimmt. Ein seitlicher Halter 50 erstreckt sich aus dem Kopf 40 und ist im Allgemeinen vom Schaft 38 weg abgewinkelt, um in eine der Sitzkomponenten einzugreifen und den Schaft 38 in den zugehörigen Öffnungen zu halten. Nach der Montage verhindert die Halterung 50, dass der Schaft 38 in Längsrichtung verschoben wird, und verhindert somit eine Demontage der Sitzkomponenten.
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Mit erneutem Bezug auf 2 wird die Rückenlehne 22 durch Ausrichten des Rücklehnenformteil 24, des Audioträgers 26, des Sitzrahmenbefestigungsträgers 30 und des Audiosystemmoduls 32 so montiert, dass die Öffnungen dieser Komponenten 24, 26, 30, 32 ausgerichtet sind. Unter Bezugnahme auf 4 umfasst das Rückenlehnenformteil 24 ein Paar Aufnahmen 52, die jeweils so bemessen sind, dass sie einen Kopf 40 eines der Befestigungselemente 36 halten. Die Aufnahmen 52 umfassen jeweils eine obere Öffnung 54, die mit den Öffnungen der Sitzkomponenten 24, 26, 30, 32 ausgerichtet sind. Das distale Ende des Befestigungselements 36 wird in die Aufnahme 52 und dann in die obere Öffnung 54 eingeführt. Das Befestigungselement 36 wird von der Position in 4 zu der Position in 5 verschoben, so dass die Welle 38 in die Öffnungen in den Sitzkomponenten 24, 26, 30, 32 eingreift.
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In 5 ist der Halter 50 mit einem Schlitz 56 ausgerichtet, der durch eine Außenfläche 58 des Rückenlehnenformteils 24 ausgebildet ist. Anschließend wird, wie in 6 gezeigt, das Befestigungselement 36 etwa eine Vierteldrehung oder um 90 Grad gedreht, wodurch der Halter 50 in den Schlitz 56 eingreift. Das Befestigungselement 36 weist mehrere Ausrichtungsachsen für die mehreren Komponenten 24, 26, 30, 32 auf. Der Befestigungsvorgang ist wiederholbar und für eine flexible Endmontage sehr gut geeignet. Die Befestigungsfunktion ermöglicht auch eine vereinfachte Servicefreundlichkeit für Service, Wartung oder Demontage der Sitzanordnung 20.
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Der Kopf 40 ist in 7 und 8 genauer dargestellt. Der Kopf 40 kann eine Antriebsaufnahme 60 zum Drehen des Befestigungselements 36 mit einem Werkzeug umfassen. Es ist jedoch vorgesehen, dass das Befestigungselement 36 manuell von Hand gedreht werden kann. Es ist möglich, das Werkzeug nur zum Entfernen des Befestigungselements 36 zu verwenden, um den Montageprozess zu automatisieren.
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Der Halter 50 umfasst ein Paar von äußeren Verlängerungen 62 und eine zentrale Arretierung 64. Die äußeren Verlängerungen 62 haben eine konstante Dicke in einer Richtung, die parallel zum Schaft 38 verläuft. Die Arretierung 64 erstreckt sich über die Dicke der Verlängerungen 62 hinaus, um als eine Klammer zu dienen und eine Ausrichtungsfunktion zur Unterstützung der manuellen Installation sicherzustellen.
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Unter erneutem Bezug auf 9 ist die Aufnahme 52 ohne das Befestigungselement 36 vergrößert dargestellt. Die Aufnahme 52 umfasst eine Öffnung 66, die von der Öffnung 54 und dem Schaft 38 weg zeigt. Der Schlitz 56 wird durch eine Seitenwand 68 in der Aufnahme 52 gebildet. Der Schlitz 56 ist seitlich durch die Seitenwand 68 hindurch ausgebildet und erstreckt sich auch durch die Außenfläche 58. Der Schlitz 56 hat eine Anfangsbreite, die größer ist als die Gesamtdicke der Verlängerungen 62 und der Arretierung 64, um die Aufnahme des Halters 50 zu erleichtern. Der Schlitz 56 weist eine Blindtiefe auf, die eine Neunziggrad- oder eine Vierteldrehung des Befestigungselements 36 ermöglicht und den Halter 50 in eine vollständig eingebaute Position bringt. Die Breite des Schlitzes 56 verengt sich in Richtung der Tiefe auf eine Breite, die den Verlängerungen 62 entspricht. Der Schlitz 56 umfasst auch eine Arretierung 70, die der Arretierung 64 des Befestigungselements 36 entspricht, um die Arretierung 64 aufzunehmen und den Halter 50 beim Einbau zu befestigen.
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Das Befestigungselement 36 mit dem Halter 50 ermöglicht eine vereinfachte Servicefreundlichkeit bei der Wartung und Nachbearbeitung der Sitzanordnung 20. Der Halter 50 mit der Arretierung 64 sorgt für eine Verdrehsicherung des Verbindungselements 36. Die Arretierung 64 spannt auch die Verbindung ein, um Geräusche wie Summen, Quietschen und Rasseln in der Sitzanordnung 20 zu vermeiden. Durch das Wegfallen des Gewindes im Schaft 38 wird eine minimale Verformung oder Spannungskonzentration auf die befestigten Komponenten 24, 26, 30, 32 aufgebracht. Der Halter 50 muss zur Deinstallierung gedreht werden; jedoch ist das Befestigungselement 36 bei normalen Sitzanwendungen nicht mit Rotationslasten belastet. Durch den Austausch mehrerer Befestigungselemente mit dem Paar von Befestigungselemente 36 werden Kosten und Gewicht einer möglichen Komponente verringert.
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10 veranschaulicht den Halter 50, der vollständig in dem Schlitz 56 eingebaut ist. 11 zeigt einen Querschnitt der Sitzanordnung 20, um das in die Kunststoffkomponenten 24, 26, 30, 32 eingebaute Befestigungselement 36 freizulegen. Der Kopf 40 des Befestigungselements 36 kann so geformt sein, dass er bündig mit dem Rückenlehnenformteil 24 abschließt. Ebenso greift die Nabe 48 in die Aufnahmeöffnung 54 in der Aufnahme 52 in den Rückenlehnenformteil 24 ein. Der erste Durchmesserabschnitt 42 des Schaftes 38 greift in eine Öffnung 72 in dem Audioträger 26 und eine Öffnung 74 im Audiosystemmodul 32 ein. Der zweite Durchmesserabschnitt 44 des Schaftes 38 greift in eine Öffnung 76 im Sitzrahmenbefestigungsträger 30 ein. Der dritte Durchmesserabschnitt 46 greift in eine andere Öffnung 78 im Audiosystemmodul 32 und eine Öffnung 80 im Audioträger 26 ein.
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Obwohl zuvor verschiedene Ausführungsformen beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die in der Spezifikation verwendeten Wörter eher beschreibender als einschränkender Natur, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale verschiedener implementierender Ausführungsformen zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden.
