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Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Befestigungselemente zum Fixieren von Komponenten von Fahrzeugen. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung ein Befestigungselement zum Fixieren eines Gegenstands auf einer Montageschnittstelle in einem Fahrzeug.
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In einer Montagelinie werden mehrere Komponenten zu einer Rohkarosserie (Body in White, BIW) eines Fahrzeugs zusammengebaut. Während des Montageprozesses werden verschiedene elektrische Komponenten, elektronische Komponenten und mechanische Komponenten wie z. B. Steuereinheiten, Sensoren, Halterungen, Blechkomponenten, Kunststoffkomponenten usw., jedoch nicht darauf beschränkt, unter Verwendung von Befestigungselementen, einschließlich Muttern und Gewindestifte, montiert.
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1 zeigt Montage einer Komponente 102 eines Fahrzeugs unter Verwendung von einem Gegenstand/einer Halterung 108, Muttern 104 und Gewindestiften 106. Die Komponente 102 kann ein Sensor, eine Steuereinheit, ein Sensor, eine Halterung usw. sein. Der Gegenstand/die Halterung 108 ist so konfiguriert, dass er/sie die Komponente 102 abnehmbar hält. Die Muttern 104 und Stifte 106 sind so konfiguriert, dass sie den Gegenstand/die Halterung 108 auf einer Montageschnittstelle 110 fixieren, wobei die Stifte 106 an die Montageschnittstelle 110 geschweißt werden und die Muttern 104 auf den Stiften 106 angezogen werden. Der Montageprozess der Komponente 102 und/oder des Gegenstands 108 unter Verwendung der Muttern 104 und der Gewindestifte 106 wird komplex, da er drehmomentkalibrierte Anzugsschlüssel zum Anziehen und Lösen der Muttern 104 erfordert. Zusätzlich ist dies zeitaufwendig. Außerdem sind die Muttern 104 und Stifte 106 metallisch, tragen also zur Gewichtszunahme bei, wenn der kombinierte Effekt von allen verwendeten Muttern 104 und Stiften 106 berücksichtigt wird. Deshalb wäre es vorteilhaft, eine einfache und kostengünstige Befestigung bereitzustellen, um die Erfordernis der drehmomentkalibrierten Anzugsschlüssel zu eliminieren und die Montagezeit zu reduzieren.
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Patentdokument
JP2009019735A offenbart ein Blattelement einer Scharniervorrichtung aus Kunstharz, einschließlich eines Stifteinführlochs. Ein Stifteinführteil ragt senkrecht aus einer Rückseite des Stifteinführlochs heraus. Der Stifteinführteil weist eine grob rohrförmige Gestalt auf und wird in ein rundes Befestigungsloch eingeführt, das an einem Element vorgeformt ist, und beinhaltet einen Einführdurchgangsraum. Der Einführraum steht in Verbindung mit dem Stifteinführdurchgangsloch des Blattelements. Der Stifteinführteil ist mit einer Vielzahl von sich ausdehnenden offenen Klappenteilen, die durch Schlitze unterteilt sind, und einem Schnappeingriffsteil zur Verhinderung des Lösens eines Stifts durch Schnappeingriff mit dem Stifteinführdurchgangsteil versehen. Der Stift dehnt sich aus und öffnet die sich ausdehnenden offenen Klappenteile durch Einführung durch den Stifteinführdurchgangsteil, wodurch verhindert wird, dass sich der Stifteinführteil aus dem runden Befestigungsloch löst, und fixiert das Element an der Scharniervorrichtung.
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Patentdokument
CN2846853Y offenbart einen Verbinder für einen abnehmbaren Dateiordner, einschließlich eines ersten Verbindungsstücks und eines zweiten Verbindungsstücks. Das erste Verbindungsstück wird in ein Verbindungsloch eingeführt und das zweite Verbindungsstück wird in das erste Verbindungsstück während der Verwendung eingeführt. Das erste Verbindungsstück ist mit einer Verbindungskappe versehen, die mit dem Verbindungsloch versehen ist. Eine Seite der Verbindungskappe ist mit einer Vielzahl von elastischen Klemmfüßen in Abständen versehen und die elastischen Klemmfüße sind nach außen ausdehnbar. Das zweite Verbindungsstück beinhaltet eine Nagelkappe und einen Nagelstab, der dem Lochdurchmesser des Verbindungslochs des ersten Verbindungsstücks entspricht.
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Während die zitierten Referenzen Verbinder zum Fixieren von zwei Komponenten bereitstellen, gibt es Raum in der Technik, um eine verbesserte, effiziente und kostengünstige Befestigungen zum Fixieren von Komponenten des Fahrzeugs bereitzustellen.
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Es besteht deshalb ein Bedarf daran, eine einfache und kostengünstige Lösung bereitzustellen, die vorgenannte Nachteile der Muttern und Gewindestifte, die zur Montage der Komponenten des Fahrzeugs verwendet werden, zu überwinden.
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Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine einfache und verbesserte modulare Schnappbefestigung bereitzustellen, die die vorgenannten Beschränkungen der herkömmlichen Muttern und Gewindestifte vermeidet.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Befestigungselement zum Fixieren eines Gegenstands auf einer Montageschnittstelle bereitzustellen.
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Eine andere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein modulares Befestigungselement bereitzustellen, das die Erfordernisse von speziellem Werkzeug oder spezieller Ausrüstung zur Montage und Demontage von Komponenten in Fahrzeugen eliminiert.
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Eine andere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Schnappbefestigungselement zur leichteren Montage von Komponenten eines Fahrzeugs zur Reduzierung der Montagezeit bereitzustellen.
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Eine andere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine einfache und kostengünstige modulare Schnappbefestigung bereitzustellen, die zum Fixieren einer großen Auswahl an Komponenten, wie z. B. Steuereinheit, Modul, Halterungen, Sensoren usw., jedoch nicht darauf beschränkt, verwendet werden kann.
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Aspekte der vorliegenden Offenbarung betreffen Befestigungselemente zum Montieren von Komponenten von Fahrzeugen. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung ein Befestigungselement zum Fixieren eines Gegenstands auf einer Montageschnittstelle in einem Fahrzeug.
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In einem Aspekt beinhaltet das vorgeschlagene Befestigungselement einen Stift mit einer Basis, die auf der Montageschnittstelle montiert werden soll, und einem Nagelabschnitt. Der Nagelabschnitt ist so konfiguriert, dass er in einem Loch des zu fixierenden Gegenstands derart aufgenommen wird, dass ein Abschnitt des Nagelabschnitts außerhalb des Lochs herausragt. Der Nagelabschnitt beinhaltet ein oder mehrere erste Verriegelungsmerkmale. Zusätzlich beinhaltet Befestigungselement eine Kappe zur Schnappverriegelung mit dem Stift derart, dass der Gegenstand zwischen dem Stift und der Kappe eingeklemmt ist. Die Kappe beinhaltet ein Verriegelungsloch zum Aufnehmen des Nagelabschnitts des Stifts und ein oder mehrere zweite Verriegelungsmerkmale zur Schnappverriegelung mit dem einen oder den mehreren ersten Verriegelungsmerkmalen des Nagelabschnitts.
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Zusätzlich beinhaltet die Kappe einen Flansch und eine Vielzahl von Schlitzen, die sich zur Aufteilung des Flanschs und eines Abschnitts der Kappe neben dem Flansch axial erstrecken, um zu ermöglichen, dass sich der Flansch nach außen ausdehnt, um einen Eingriff der ersten Verriegelungsmerkmale des Nagelabschnitts und der zweiten Verriegelungsmerkmale der Kappe zu ermöglichen, wenn die Kappe auf dem Stift angebracht ist.
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In einer Ausführungsform können die ersten Verriegelungsmerkmale Vorsprünge sein, die an einer Außenfläche des Nagelabschnitts des Stifts konfiguriert sind, und können die zweiten Verriegelungsmerkmale Schlitze sein, die an einer Innenfläche der Kappe zur Schnappverriegelung mit den ersten Verriegelungsmerkmalen an dem Stift konfiguriert sind.
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In einer alternativen Ausführungsform können die ersten Verriegelungsmerkmale Schlitze sein, die an einer Außenfläche des Nagelabschnitts des Stifts konfiguriert sind, und können die zweiten Verriegelungsmerkmale Vorsprünge sein, die an einer Innenfläche der Kappe zur Schnappverriegelung mit den ersten Verriegelungsmerkmalen an dem Stift konfiguriert sind.
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In einer Ausführungsform kann der Gegenstand eine Halterung zum Halten einer oder mehrerer Komponenten des Fahrzeugs sein. Die eine oder mehreren Komponenten können jegliches oder eine Kombination von einer Steuereinheit, einem Sensor, Modul, einer Halterung und dergleichen des Fahrzeugs beinhalten. Die Montageschnittstelle kann eine Karosserie des Fahrzeugs oder eine Halterung, die an der Karosserie des Fahrzeugs montiert ist, sein.
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In einer alternativen Ausführungsform kann der Gegenstand eine Komponente des Fahrzeugs sein, wie z. B. eine Steuereinheit, ein Sensor, Modul, eine Halterung und dergleichen des Fahrzeugs.
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Verschiedene Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile des erfindungsgemäßen Gegenstands werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den begleitenden Zeichnungsfiguren deutlicher, in denen gleiche Ziffern gleiche Komponenten darstellen.
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Die begleitenden Zeichnungen sind beinhaltet, um ein weiteres Verständnis der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen, und sind in diese Patentschrift aufgenommen und sind Bestandteil davon. Die Zeichnungen veranschaulichen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu erläutern.
- 1 veranschaulicht eine herkömmliche Technik zum Fixieren einer Komponente in einem Fahrzeug.
- 2A veranschaulicht eine beispielhafte Baugruppenansicht des vorgeschlagenen Befestigungselements in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
- 2B veranschaulicht eine beispielhafte isometrische Ansicht des vorgeschlagenen Befestigungselements in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
- 2C veranschaulicht einen Stift des vorgeschlagenen Befestigungselements in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
- 2D veranschaulicht eine Kappe des vorgeschlagenen Befestigungselements in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
- 3A bis 3C veranschaulichen ein Montageverfahren zum Fixieren eines Artikels auf einer Montageschnittstelle unter Verwendung des vorgeschlagenen
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Befestigungselements in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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3D veranschaulicht eine Explosionsansicht einer in 3C gezeigten Baugruppe in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Das Folgende ist eine detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der Offenbarung, die in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind. Die Ausführungsformen sind so detailliert, dass sie die Offenbarung klar vermitteln. Allerdings soll die angebotene Detailmenge die erwarteten Variationen der Ausführungsformen nicht beschränken; im Gegenteil, die Absicht ist es, alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abzudecken, die in den Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung, wie durch die beigefügten Patentansprüche definiert, fallen.
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Hierin erläuterte Ausführungsformen betreffen Befestigungselemente zum Montieren von Komponenten von Fahrzeugen. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung eine modulare Schnappbefestigung zum Fixieren der Komponenten eines Fahrzeugs.
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In einem Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Befestigungselement zum Fixieren eines Gegenstands auf einer Montageschnittstelle bereit. Der Gegenstand kann so konfiguriert sein, dass er eine oder mehrere Komponenten, einschließlich jeglicher oder einer Kombination von einem Sensor, einer Steuereinheit, einer Halterung und dergleichen, abnehmbar hält. Das Befestigungselement beinhaltet einen Stift mit Schnappverriegelungsmerkmalen und eine Kappe, einschließlich entsprechender Schnappverriegelungsmerkmale zur Schnappverriegelung mit dem Stift. Der Schnapper und die Kappe sind angepasst, um jeglichen Gegenstand und/oder jegliche Komponente des Fahrzeugs, der/die aktuell unter Verwendung von verbindender Mutter und Gewindestift fixiert ist, zu montieren.
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Die Montage und Demontage der Schnappkappe und des Stifts erfordern kein separates Werkzeug oder keine separate Ausrüstung, z. B. Pistole zum Anziehen von Muttern, wie bei der herkömmlichen Mutter- und Stift-/Bolzen-Baugruppe erforderlich. Somit hilft das Befestigungselement bei der Reduzierung von Montagezeit und Werkzeugen.
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Zusätzlich hat das vorgeschlagene Befestigungselement weniger Gewicht im Vergleich zur herkömmlichen Mutter-Stift-Baugruppe. Das vorgeschlagene Befestigungselement sorgt für bessere Zuverlässigkeit während Vibration.
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Es ist zu verstehen, dass, wenngleich die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf ein Befestigungselement zum Fixieren einer Komponente eines Fahrzeugs beschrieben worden sind, das Konzept der vorliegenden Offenbarung angewendet werden kann, um einen anderen Gegenstand oder eine andere Komponente auf irgendeinem anderen Objektlirgendwelchen anderen Oberflächen zu fixieren, und alle solchen Anwendungen gut im Umfang der vorliegenden Offenbarung ohne irgendwelche Beschränkungen liegen.
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Es wird auf 2A bis 2D Bezug genommen, in denen das vorgeschlagene Befestigungselement gezeigt ist. Das vorgeschlagene Befestigungselement 200 beinhaltet einen Stift 202 und eine Kappe 204 zur Schnappverriegelung mit dem Stift 202. Der Stift 202 kann ein nicht gehandelter Stift sein. Der Stift 202 kann eine Basis 206, die auf einer Montageschnittstelle 302 (in 3A gezeigt) montiert werden soll, und einen Nagelabschnitt 208, der an die Basis 206 gekoppelt ist, beinhalten. Der Nagelabschnitt 208 kann ein Paar erster Verriegelungsmerkmale, wie z. B. Vorsprünge, 210-1 und 210-2 (kollektiv als erste Verriegelungsmerkmale 210 bezeichnet) beinhalten. Die ersten Verriegelungsmerkmale sind umlaufend an einer Außenfläche des Nagelabschnitts 208 konfiguriert. Die ersten Verriegelungsmerkmale 210 sind axial voneinander beabstandet konfiguriert. Die Kappe 204 kann ein Verriegelungsloch 212 zum Aufnehmen des Nagelabschnitts 208 des Stifts 202 und ein Paar zweiter Verriegelungsmerkmale, wie z. B. Schlitze, 214-1 und 214-2 (kollektiv als zweite Verriegelungsmerkmale 214 bezeichnet) zur Schnappverriegelung mit den ersten Verriegelungsmerkmalen 210 des Nagelabschnitts 208 beinhalten. Die Schlitze 214 können umlaufend an einer Innenfläche der Kappe 204 konfiguriert sein.
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In einer alternativen Ausführungsform können die ersten Verriegelungsmerkmale 210 Schlitze sein, die an der Außenfläche des Nagelabschnitts 208 konfiguriert werden können, und können die zweiten Verriegelungsmerkmale 214 Vorsprünge sein, die an der Innenfläche der Kappe 204 konfiguriert werden können, um Schnappverriegelung der Kappe 204 mit dem Stift 202 zu ermöglichen.
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Zusätzlich kann die Kappe 204 einen Flansch 216 und eine Vielzahl von Schlitzen 218 beinhalten. Die Schlitze 218 können sich zur Aufteilung des Flanschs 216 und eines Abschnitts der Kappe 204 neben dem Flansch 216 axial erstrecken, um zu ermöglichen, dass sich der Flansch 216 nach außen ausdehnt, um einen Eingriff der ersten Verriegelungsmerkmale 210 an dem Nagelabschnitt 208 und der zweiten Verriegelungsmerkmale 214 der Kappe 204 zu ermöglichen, wenn die Kappe 204 auf dem Stift 202 angebracht ist.
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Es wird auf 3A bis 3C Bezug genommen, in denen ein Montageverfahren zum Fixieren eines Gegenstands auf einer Montageschnittstelle unter Verwendung des vorgeschlagenen Befestigungselements 200 gezeigt ist. Eine Basis 206 des Stifts 202 kann an eine Montageschnittstelle 302 geschweißt werden, wie in 3A gezeigt. Ferner wird der Gegenstand 304 derart auf der Montageschnittstelle 302 montiert, dass der Nagelabschnitt 208 des Stifts 202 in einem Loch 306 des zu fixierenden Gegenstands 304 aufgenommen wird und ein Abschnitt des Nagelabschnitts 208 außerhalb des Lochs 306 herausragt, wie in 3B gezeigt. Ferner wird die Kappe 204 manuell auf dem Stift 202 zur Schnappverriegelung mit dem Stift 202 derart fixiert, dass ein Verriegelungsbereich 308 des Gegenstands 304 zwischen Stift 202 und der Kappe 204 zur Sicherung des Gegenstands mit der Montageschnittstelle 302 eingeklemmt ist. Wenn die Kappe 204 auf dem Stift 202 fixiert ist, dehnt sich der Flansch 216 nach außen, um zu ermöglichen, dass der Nagelabschnitt 208 in das Verriegelungsloch 212 der Kappe 204 eingeführt wird, und ferner greifen die ersten Verriegelungsmerkmale 210 an dem Nagelabschnitt 208 in die zweiten Verriegelungsmerkmale 214 der Kappe 204 ein. Der Flansch 216 ruht auf dem Verriegelungsbereich 308 des Gegenstands 304.
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In einer Ausführungsform kann der Gegenstand 304 so konfiguriert werden, dass er eine oder mehrere Komponenten, einschließlich jeglicher oder einer Kombination von einem Sensor, Modul, einer Steuereinheit, einer Halterung und dergleichen, des Fahrzeugs hält. In einer alternativen Ausführungsform kann der Gegenstand 304 eine Komponente des Fahrzeugs, wie z. B. eine Steuereinheit, ein Sensor, Modul, eine Halterung und dergleichen des Fahrzeugs, sein. Die Montageschnittstelle 302 kann eine Karosserie des Fahrzeugs oder eine Halterung, die an der Karosserie des Fahrzeugs montiert ist, sein.
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In einer Ausführungsform können der Stift 202 und die Kappe 204 aus einem polymeren Material hergestellt werden. In einer anderen Ausführungsform können Design und Material des Stifts 202 und der Kappe 204 proportional auf der Grundlage der Anwendung geändert werden.
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Somit stellt die vorliegende Offenbarung eine einfache und kostengünstige modulare Schnappbefestigung zum Montieren von Komponenten in einem Fahrzeug ohne die Verwendung irgendeines speziellen Werkzeugs oder irgendeiner speziellen Ausrüstung bereit.
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Während das Vorstehende verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschreibt, können andere und weitere Ausführungsformen der Erfindung entwickelt werden, ohne vom Grundumfang davon abzuweichen. Der Umfang der Erfindung ist durch die folgenden Patentansprüche bestimmt. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen, Versionen und Beispiele beschränkt, die beinhaltet sind, um einem Durchschnittsfachmann zu ermöglichen, die Erfindung in Kombination mit Informationen und Wissen, das dem Durchschnittsfachmann zur Verfügung steht, herzustellen und zu verwenden.
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Die vorliegende Offenbarung stellt eine einfache und verbesserte modulare Schnappbefestigung bereit, die die vorgenannten Beschränkungen der herkömmlichen Muttern und Gewindestifte vermeiden kann.
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Die vorliegende Offenbarung stellt ein Befestigungselement zum Fixieren eines Gegenstands auf einer Montageschnittstelle bereit.
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Die vorliegende Offenbarung stellt ein modulares Befestigungselement bereit, das die Erfordernisse von speziellem Werkzeug oder spezieller Ausrüstung zur Montage und Demontage von Komponenten in Fahrzeugen eliminiert.
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Die vorliegende Offenbarung stellt ein Schnappbefestigungselement zur leichteren Montage von Komponenten des Fahrzeugs zur Reduzierung von Montagezeit bereit.
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Die vorliegende Offenbarung stellt eine einfache und kostengünstige modulare Schnappbefestigung bereit, die zum Fixieren einer großen Auswahl an Komponenten, wie z. B. Steuereinheit, Modul, Halterungen, Sensoren usw., jedoch nicht darauf beschränkt, verwendet werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009019735 A [0004]
- CN 2846853 Y [0005]
