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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Innenausstattungsteil, das mindestens ein bewegliches Bauteil und einen Körper aufweist, wobei das bewegliche Bauteil zwischen einer Grundposition und einer Betriebsposition bewegbar an dem Körper angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Innenausstattungsteils.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 10 2005 044 358 B4 ist ein Becherhalter für Fahrzeuge bekannt. Der Becherhalter weist einen Hauptkörper, welcher einen Innenraum zum Aufnehmen eines Bechers definiert, und ein Halteelement auf. Das Halteelement ist auf einer Seite des Innenraums angeordnet und in dem Aufnahmeraum verschiebbar angeordnet. Ein Teil des Halteelements steht in den Innenraum vor, wobei das Haltelement mittels auf Achsen angeordneten Spiralfedern in Richtung zu dem Innenraum des Hauptkörpers hin vorgespannt ist.
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Das aus der
DE 10 2005 044 358 B4 bekannte Innenausstattungsteil weist allerdings den Nachteil auf, dass die mechanische Kinematik aus vielen Einzelbauteilen besteht. Hierdurch besteht ein hoher Abstimmbedarf, da die Einzelbauteile zueinander abgestimmt werden müssen. Außerdem besteht ein vergleichsweise hoher Herstellungsaufwand, da viele Einzelteile in Einzelschritten hergestellt werden müssen. Ferner ist aufgrund der Einzelbauteile der Montageaufwand hoch.
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Beschreibung der Erfindung
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Ausgehend von dem oben aufgeführten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Innenausstattungsteil anzugeben, welches die oben genannten Probleme und Nachteile des Standes der Technik ausräumt. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Innenausstattungsteil anzugeben, bei dem die mechanische Kinematik aus möglichst wenigen Einzelbauteilen besteht.
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Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Innenausstattungsteils anzugeben, welches die oben genannten Probleme und Nachteile des Standes der Technik ausräumt.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einem Innenausstattungsteil gemäß Anspruch 1 und einem Verfahren gemäß Anspruch 10. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Lösung besteht insbesondere darin, ein Innenausstattungsteil für ein Fahrzeug anzugeben, das mindestens ein bewegliches Bauteil und einen Körper aufweist, wobei das bewegliche Bauteil zwischen einer Grundposition und zumindest einer Betriebsposition bewegbar an dem Körper angeordnet ist, wobei das Innenausstattungsteil mindestens ein elastisches Vorspannelement aufweist, welches integral mit dem beweglichen Bauteil oder dem Körper ausgebildet ist, wobei das elastische Vorspannelement derart angeordnet und ausgebildet ist, dass das elastische Vorspannelement das bewegliche Bauteil zu der Grundposition hin vorspannt.
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Insbesondere ist das bewegliche Bauteil relativ zu dem Körper zwischen der Grundposition und der zumindest einen Betriebsposition bewegbar. Auch wenn hierbei von zumindest einer Betriebsposition die Rede ist, handelt es sich vorzugsweise um einen Betriebsbereich mit einer Vielzahl von Betriebspositionen, die ohne merkliche Übergänge ineinander übergehen können.
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Das elastische Vorspannelement dient dazu, das bewegliche Bauteil zu der Grundposition hin vorzuspannen. Genauer gesagt ist das elastische Vorspannelement vorgespannt, wenn das bewegliche Bauteil an dem Körper montiert ist. Dabei wird als Vorspannung eine ohne äußere Belastung in dem elastischen Vorspannelement vorhandene mechanische Spannung verstanden, die bei der Montage des beweglichen Bauteils an dem Körper eingebracht wird.
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Die Vorspannung wird dadurch ermöglicht, dass das elastische Vorspannelement zumindest bereichsweise elastisch ausgebildet ist.
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Bei dem Innenausstattungsteil kann es sich beispielsweise um einen Getränkehalter handeln. Dabei kann das bewegliche Bauteil einen Kontaktierungsbereich aufweisen, der in einen Aufnahmeraum des Körpers hinein ragt. Der Aufnahmeraum ist ein Innenraum des Körpers, der zum Aufnehmen eines zu haltenden Elements, insbesondere Bechers, dienen kann. Das zu haltenden Element wird mittels des Kontaktierungsbereichs in dem Aufnahmeraum gehalten. In der Grundposition ist der Kontaktierungsbereich kontaktfrei und das elastische Vorspannelement vorgespannt. In der Betriebsposition besteht ein Kontakt zwischen dem Kontaktierungsbereich und dem zu haltenden Element, das sich zumindest bereichsweise in dem Aufnahmeraum befindet. Dabei wird der Kontaktierungsbereich mittels des elastischen Vorspannelements auf das zu haltende Element gedrückt. Je nach Breite des zu haltenden Elements ragt der Kontaktierungsbereich entsprechend weniger tief oder tiefer in den Aufnahmeraum. Hierdurch können Becher in verschiedenen Größen sicher gehalten werden.
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Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass das mindestens eine elastische Vorspannelement integral mit dem beweglichen Bauteil oder dem Körper ausgebildet ist. In einer ersten Alternative ist das elastische Vorspannelement somit integral mit dem beweglichen Bauteil und in einer zweiten Alternative integral mit dem Körper verbunden. Bei beiden Alternativen entsteht hierdurch der Vorteil, dass die mechanische Kinematik aus weniger Einzelbauteilen besteht. Hierdurch entfällt auch der Abstimmbedarf zwischen den Einzelbauteilen. Außerdem ist der Montageaufwand geringer.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elastische Vorspannelement mittels eines Spritzgussverfahrens an das bewegliche Bauteil oder den Körper angespritzt ist.
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Hierdurch kann das elastische Vorspannelement einfach integral mit dem beweglichen Bauteil oder dem Körper ausgebildet werden. Vorzugsweise sind die Bauteile alle aus Kunststoff hergestellt. Üblicherweise wurden bisher Stahlfedern verwendet. Wird statt der Stahlfeder ein elastisches Vorspannelement aus Kunststoff verwendet, entfällt die Entsorgung der Metallteile. Es liegt bei der Entsorgung somit kein Mischbauteil vor, so dass diese kostengünstiger ist. Außerdem kann die Kinematik mittels Spritzguss äußerst ressourcenschonend hergestellt werden.
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Besonders bevorzugt wird das elastische Vorspannelement gemeinsam mit dem beweglichen Bauteil oder dem Körper in einem Mehrkomponenten-Spritzguss hergestellt. So sind verschiedene Materialeigenschaften einfach kombinierbar.
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Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das bewegliche Bauteil mindestens eine Schwenkachse aufweist, um die das bewegliche Bauteil zwischen der Grundposition und der Betriebsposition schwenkbar ausgebildet ist.
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Mit anderen Worten ist das bewegliche Bauteil schwenkbar an dem Körper angeordnet. Hierbei handelt es sich um eine einfache Kinematik, die entsprechend günstig umsetzbar ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Schwenkachse an das bewegliche Bauteil mittels eines Spritzgussverfahrens angespritzt ist.
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Üblicherweise werden im Stand der Technik Stahlachsen verwendet. Durch Verzicht auf diese Stahlachse entsteht weiteres Einsparpotential. Das Anspritzen der mindestens einen Schwenkachse kann beim Anspritzen des elastischen Vorspannelements erfolgen. So kann der Herstellungsaufwand weiter reduziert werden. Außerdem entstehen wieder Vorteile bei der Entsorgung, da kein Mischbauteil vorliegt.
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Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass das bewegliche Bauteil einen oberen Arm und einen unteren Arm aufweist, wobei das bewegliche Bauteil eine erste Schwenkachse und eine zweite Schwenkachse aufweist, wobei die erste Schwenkachse an dem oberen Arm und die zweite Schwenkachse an dem unteren Arm angeordnet ist.
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Hierdurch kann die Schwenkachse mehrteilig ausgebildet sein und muss insbesondere nicht mehr durchgängig ausgebildet sein. Dies erhöht die gestalterische Freiheit beim Ausbilden des elastischen Vorspannelements und führt zu einer besseren Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums.
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Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das elastische Vorspannelement sich in einen Bereich zwischen dem oberen Arm und dem unteren Arm erstreckt.
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Hierdurch ist eine achsnahe Kinematik umsetzbar. Somit wird kein großer Bewegungswinkel für die Ausführung der Bewegung des beweglichen Bauteils benötigt. Je weniger sich das elastische Vorspannelement bewegen muss, umso effizienter kann dieses über seine Lebenszeit arbeiten.
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Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das elastische Vorspannelement in Richtung der zumindest einen Schwenkachse gesehen zumindest bereichsweise wellenförmig ausgebildet ist.
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Hierdurch können die gewünschten Eigenschaften des elastischen Vorspannelements erreicht und/oder verbessert werden. Die wellenförmige Geometrie des elastischen Vorspannelements kann insbesondere das Erzeugen der Grundspannung bei der Montage ermöglichen und/oder verbessern.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elastische Vorspannelement mindestens eine Versteifung aufweist.
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Durch die Versteifung kann die Lebensdauer des elastischen Vorspannelements verlängert werden. Bei der Versteifung kann es sich um eine Materialanhäufung handeln. Weiterhin kann es sich bei der Versteifung um ein Einlegeteil jeglicher Art handeln, das beispielsweise in den Spritzguss integriert wird. Die Art der Einlegeteile richtet sich nach der gewünschten Funktionalität des elastischen Vorspannelements. Dabei kann es sich bei dem Einlegeteil beispielsweise um ein Einlegeteil aus textiler Struktur, CFK und/oder metallischer Form handeln. Vorzugsweise ist die Versteifung als Versteifungsrippe ausgebildet. Weiterhin vorzugsweise wird die Versteifungsrippe beim Spritzgießen hergestellt.
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Weiterhin vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das elastische Vorspannelement mindestens einen geschwächten Bereich aufweist.
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Auch der geschwächte Bereich dient dazu, die Lebensdauer des elastischen Vorspannelements zu verlängern. Bei dem geschwächten Bereich handelt es sich um einen Bereich, der gezielt eine geringere Festigkeit aufweist, so dass besser vorgegeben werden kann, wie sich das elastische Vorspannelements verformt. Beispielsweise kann es sich bei dem geschwächten Bereich um eine oder mehrere Materialaussparungen und/oder einen oder mehrere Bereiche mit geringerer Dicke handeln.
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Die erfindungsgemäße Lösung besteht ferner darin, ein Verfahren zum Herstellen eines Innenausstattungsteils anzugeben, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen eines Körpers des Innenausstattungsteils; Bereitstellen zumindest eines beweglichen Bauteils; Integrales Ausbilden zumindest eines elastischen Vorspannelements an dem Körper oder dem beweglichen Bauteil; und Anordnen des beweglichen Bauteils an dem Körper und gleichzeitiges Vorspannen des elastischen Vorspannelements zu einer Grundposition des beweglichen Bauteils hin.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere zum Herstellen eines der vorab beschriebenen Innenausstattungsteile verwendet werden. Somit weist das Verfahren die gleichen Vorteile auf, wie sie im Hinblick auf das erfindungsgemäße Innenausstattungsteil beschrieben sind.
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Insbesondere liegt der Vorteil des Verfahrens darin, dass nur ein kleiner Montageaufwand besteht. Auch sind weniger qualitätsrelevante Abfragen notwendig, da weniger Einzelbauteile zu montieren sind.
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Wenn das elastische Vorspannelement mittels Spritzgießen an den Körper oder das bewegliche Bauteil angespritzt wird, ist ein besonders einfaches Herstellen des Innenausstattungsteils möglich.
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Bei dem Innenausstattungsteil kann es sich vorzugsweise um ein Getränkehalter handeln. Besonders bevorzugt weist der Getränkehalter dabei mehrere, beispielsweise zumindest drei oder zumindest vier, bewegliche Bauteile und somit auch elastische Vorspannelemente auf.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale, Vorteile und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Innenausstattungsteils und anhand der Figuren. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Innenausstattungsteils; und
- 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen beweglichen Bauteils in einer Rückansicht.
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Wege zur Ausführung der Erfindung
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Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Innenausstattungsteils 100. Das in 1 gezeigte Innenausstattungsteil 100 ist als Getränkehalter ausgebildet. Dabei weist das Innenausstattungsteil 100 einen Körper 30 und ein bewegliches Bauteil 20 auf.
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Der Körper 30 weist einen Aufnahmeraum 33 für ein zu haltendes Element, beispielsweise einen Becher, auf. Der Körper 30 ist hierbei in der dargestellten beispielhaften Ausführungsform zumindest im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet, wobei in 1 nur ein Teil des hohlzylindrischen Körpers 30 dargestellt ist. Daher ist auch der Aufnahmeraum 33 nur angedeutet.
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Das bewegliche Bauteil 20 ist an dem Körper 30 angeordnet. Insbesondere weist das bewegliche Bauteil 20 hierzu eine erste Schwenkachse S1 und eine zweite Schwenkachse S2 auf, wobei in 1 nur die erste Schwenkachse S1 deutlich zu erkennen ist. Mittels der beiden Schwenkachsen S1 und S2 ist das bewegliche Bauteil 20 schwenkbar an dem Körper 30 angeordnet. Die Schwenkachsen S1 und S2 sind an entsprechenden Halteeinrichtungen 31 des Körpers 30 befestigt. Die Halteeinrichtungen 31 erstrecken sich hierbei radial von dem Körper 30 nach außen. Beispielsweise können die Halteeinrichtungen 31 Bohrungen aufweisen, in denen die Schwenkachsen S1 und S2 angeordnet sind.
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Das bewegliche Bauteil 20 weist einen Kontaktierungsbereich 23 auf. Der Kontaktierungsbereich 23 ragt in den Aufnahmeraum 33 des Körpers 30 hinein. Hierzu weist der Körper 30 eine Ausnehmung 32 auf. Durch diese Ausnehmung 32 hindurch kann das zu haltenden Element mittels des Kontaktierungsbereichs 23 kontaktiert werden. Diese Kontaktierung dient dazu, das zu haltende Element in dem Aufnahmeraum 33 zu halten.
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Das erfindungsgemäße Innenausstattungsteil 100 weist ein elastisches Vorspannelement 10 auf, das an dem beweglichen Bauteil 20 angeformt, beispielsweise angespritzt, ist. Das bewegliche Bauteil 20 ist zwischen einer Grundposition und einer Betriebsposition bewegbar. In der Grundposition ist der Kontaktierungsbereich 23 kontaktfrei ist und das elastische Vorspannelement 10 vorgespannt. In der Betriebsposition besteht ein Kontakt zwischen dem Kontaktierungsbereich 23 und dem zu haltenden Element, das sich zumindest bereichsweise in den Aufnahmeraum 33 befindet. Durch den Kontakt wird das bewegliche Bauteil 20 mit einer Kraft beaufschlagt, so dass der Kontaktierungsbereich 23 um die beiden Schwenkachsen S1 und S2 herum in Richtung aus dem Aufnahmeraum 33 hinaus gedrückt wird. Mit anderen Worten ist das bewegliche Bauteil 20 in der Betriebsposition weniger tief in dem Aufnahmeraum 33 angeordnet.
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Auch wenn in der 1 nur ein einziges bewegliches Bauteil 20 gezeigt ist, sind an dem Körper 30 vorzugsweise mehrere bewegliche Bauteile 20 angeordnet. Insbesondere können beispielsweise zwei, drei oder vier bewegliche Bauteile 20 an dem Körper 30 angeordnet sein. Besonders bevorzugt sind die beweglichen Bauteile 20 in gleichem Abstand an dem Umfang des Körpers 30 verteilt angeordnet.
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Die 2 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen beweglichen Bauteils 20 in einer Rückansicht. Die Rückansicht zeigt das bewegliche Bauteil 20 von der Kontaktseite mit dem zu haltenden Element her. Das bewegliche Bauteil 20 ist integral mit dem elastischen Vorspannelement 10 ausgebildet. Insbesondere ist das elastische Vorspannelement 10 mittels eines Spritzgussverfahrens an das bewegliche Bauteil 20 angespritzt. Alternativ hierzu könnte das elastische Vorspannelement 10 auch integral mit dem Körper 30 ausgebildet sein.
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In 2 sind die erste Schwenkachse S1 und die zweite Schwenkachse S2 deutlicher dargestellt. Die beiden Schwenkachsen S1 und S2 dienen dazu, das bewegliche Bauteil 20 zwischen der Grundposition und der Betriebsposition schwenkbar an dem Körper 30 anzubringen. Die beiden Schwenkachsen S1 und S2 sind koaxial angeordnet. Auch die beiden Schwenkachsen S1 und S2 sind vorzugsweise mittels eines Spritzgussverfahrens an das bewegliche Bauteil angespritzt.
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Das bewegliche Bauteil 20 weist einen Hauptkörper mit dem Kontaktierungsbereich 23 auf, der sich in der in 1 gezeigten montierten Position des beweglichen Bauteils 20 in den Aufnahmeraum 33 hinein erstreckt. Der Hauptkörper ist hierbei zumindest im Wesentlichen schaufelförmig ausgebildet, wobei der Kontaktierungsbereich 23 der tiefste Punkt der Schaufel ist.
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Beim Schwenken des beweglichen Bauteils 20 um die beiden Schwenkachsen S1 und S2 herum kann der Kontaktierungsbereich 23 weiter aus dem Aufnahmeraum 33 hinaus bzw. weiter in den Aufnahmeraum 33 hinein bewegt werden. Dabei ist die Grundposition des beweglichen Bauteils 20 vorzugsweise die Position, in der der Kontaktierungsbereich 23 am weitesten in den Aufnahmeraum 33 hinein vorsteht. Entsprechend ist die Betriebsposition des beweglichen Bauteils 20 eine Position, in der der Kontaktierungsbereich 23 weniger weit in den Aufnahmeraum 33 hinein vorsteht.
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Das bewegliche Bauteil 20 weist einen oberen Arm 21 und einen unteren Arm 22 auf. Der obere Arm 21 erstreckt sich von einem oberen Bereich des beweglichen Bauteils 20 zumindest im Wesentlichen senkrecht zu den beiden Schwenkachsen S1 und S2. Der untere Arm 22 erstreckt sich von einem unteren Bereich des beweglichen Bauteils 20 zumindest im Wesentlichen senkrecht zu den beiden Schwenkachsen S1 und S2. Genauer erstreckt sich der obere Arm 21 von einem oberen Bereich des Hauptkörpers des beweglichen Bauteils 20 aus und der untere Arm 22 entsprechend von einem unteren Bereich des Hauptkörpers des beweglichen Bauteils 20 aus.
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Die erste Schwenkachse S1 ist an dem oberen Arm 21 und die zweite Schwenkachse S2 ist an dem unteren Arm 22 angeordnet. Das elastische Vorspannelement 10 erstreckt sich von dem beweglichen Bauteil 20 bzw. von dem Hauptkörper hiervon in einen Bereich zwischen dem oberen Arm 21 und dem unteren Arm 22. Mit anderen Worten erstreckt sich das elastische Vorspannelement 10 in einen Bereich zwischen den beiden Schwenkachsen S1 und S2. Dabei erstreckt sich auch das elastische Vorspannelement 10 zumindest im Wesentlichen senkrecht zu den beiden Schwenkachsen S1 und S2 von dem beweglichen Bauteil 20 bzw. von dem Hauptkörper aus.
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In 1 ist zu erkennen, dass das elastische Vorspannelement 10 in Richtung der Schwenkachsen S1, S2 gesehen vorzugsweise zumindest bereichsweise wellenförmig ausgebildet ist. Die Wellenform unterstützt das Bereitstellen einer Vorspannung des elastischen Vorspannelements 10 in der an dem Körper 30 montierten Position. Ferner weist das elastische Vorspannelement 10 vorzugsweise mindestens einen geschwächten Bereich 12 auf, der in 2 nur mittels eines Pfeils angedeutet ist. Dieser mindestens eine geschwächte Bereich verbessert die Elastizität des elastischen Vorspannelements. Weiterhin ferner kann das elastische Vorspannelement 10 mindestens eine Versteifung 11 aufweisen, die ebenfalls nur mittels eines Pfeils angedeutet ist. Hierdurch ist das elastische Vorspannelement 10 gezielt stabiler ausgebildet.
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Es versteht sich, dass bei der vorliegenden Erfindung ein Zusammenhang zwischen einerseits Merkmalen besteht, die im Zusammenhang mit Verfahrensschritten beschrieben wurden, sowie andererseits Merkmalen, die im Zusammenhang mit entsprechenden Vorrichtungen beschrieben wurden. Somit sind beschriebene Verfahrensmerkmale auch als zur Erfindung gehörige Vorrichtungsmerkmale - und umgekehrt - anzusehen, selbst wenn dies nicht explizit erwähnt wurde.
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Es ist festzuhalten, dass die unter Bezug auf einzelne Ausführungsformen bzw. Varianten beschriebenen Merkmale der Erfindung, wie beispielsweise Art und Ausgestaltung der einzelnen Komponenten sowie deren genaue Dimensionierung und räumliche Anordnung, auch bei anderen Ausführungsformen vorhanden sein können, außer wenn es anders angegeben ist oder sich aus technischen Gründen von selbst verbietet. Von derartigen, in Kombination beschriebenen, Merkmalen einzelner Ausführungsformen müssen außerdem nicht notwendigerweise immer alle Merkmale in einer betreffenden Ausführungsform realisiert sein.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Innenausstattungsteil
- 10
- elastisches Vorspannelement
- 11
- Versteifung
- 12
- geschwächter Bereich
- 20
- bewegliches Bauteil
- 21
- oberer Arm
- 22
- unterer Arm
- 23
- Kontaktierungsbereich
- 30
- Körper
- 31
- Halteeinrichtung
- 32
- Ausnehmung
- 33
- Aufnahmeraum
- S1
- erste Schwenkachse
- S2
- zweite Schwenkachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005044358 B4 [0002, 0003]
