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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung zum Schützen eines druckempfindlichen Bereichs eines Fahrzeugbauteils während der Montage des Fahrzeugs vor Beschädigungen durch Druckbelastung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Montieren eines Fahrzeugbauteils, das einen druckempfindlichen Bereich aufweist, an einem Fahrzeug unter Verwendung einer derartigen Schutzeinrichtung.
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Fahrzeugbauteile, insbesondere an Fahrzeugaußenflächen und vorzugsweise flächige Verkleidungselemente, können druckempfindlich sein oder wenigstens einen druckempfindlichen Bereich aufweisen, wie z.B. eine Zierblende. Während der Montage dieser Fahrzeugbauteile kann bereits eine Überlastung erfolgen. Deutlich häufiger ist jedoch eine Überlastung dieser druckempfindlichen Fahrzeugbauteile nach deren Montage am Fahrzeug, wenn am Fahrzeug weitere Montagevorgänge durchzuführen sind, bei denen Monteure im Bereich des druckempfindlichen Fahrzeugbauteils arbeiten müssen. Die Monteure können sich dabei versehentlich auf dem druckempfindlichen Bereich des jeweiligen Bauteils abstützen, was zu einer Überlastung führen kann. Die Überlastung des druckempfindlichen Bereichs kann eine plastische Deformation zur Folge haben, die dann eine aufwändige Nacharbeit am Fahrzeug mit sich bringt. Besonders gefährdet sind dabei Zierteile an einer Einstiegsleiste, beispielsweise im Bereich eines Schwellers.
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Eine gattungsgemäße Schutzeinrichtung ist aus der
CN 203 391 895 U bekannt und weist eine Matte aus einem gummielastischen Kunststoff und eine auf der Matte angeordnete Druckplatte auf, die so steif ausgestaltet ist, dass sie eine punktförmige Druckbelastung der Schutzeinrichtung flächig auf die Matte überträgt. Bei der bekannten Schutzeinrichtung ist die Druckplatte größer als die Matte. Die bekannte Schutzeinrichtung weist an einer von der Matte abgewandten Seite der Druckplatte einen Permanentmagneten auf, mit dem die Schutzeinrichtung an einem ferromagnetischen Fahrzeugbauteil festlegbar ist.
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Aus der
DE 10 2019 209 617 A1 ist ein flächiges Verkleidungselement für ein Kraftfahrzeug bekannt, an das ein Befestigungsmittel angeschäumt ist. Das angeschäumte Befestigungsmittel ist vergleichsweise weich und kann Druckbelastungen durch elastische Deformation aufnehmen.
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Aus der
EP 3 552 792 A1 ist ein Fahrzeugbauteil bekannt, an dessen Vorderseite eine Deckschicht angespritzt ist, wodurch das Fahrzeugbauteil gegenüber Umwelteinflüssen eine erhöhte Widerstandsfähigkeit besitzt.
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Aus der
DE 299 20 234 U1 ist eine dekorative und verschleißbeständige Einstiegsleiste bekannt, an deren Oberseite mehrere Zierleisten durch Formschluss befestigt sind.
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Aus der
DE 10 2013 016 325 A1 ist ein Fahrzeugaußenflächenbauteil bekannt, das eine Trägerschicht aus einem thermoplastischen Kunststoff und eine Deckschicht aus einem selbstheilenden Kunststoff aufweist.
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Aus der
EP 3 573 043 A2 ist es bekannt, ein Basisteil eines Fahrzeugbauteils an einer Vorderseite mit einer aus einem Lack hergestellten Deckschicht zu versehen, wobei außerdem separate Abdeckelemente zum Einsatz kommen, die Durchbrüche des Basisteils abdecken und die von der Deckschicht ebenfalls abgedeckt sind.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für die Montage von Fahrzeugbauteilen, die einen druckempfindlichen Bereich aufweisen, einen Weg aufzuzeigen, der die Nachteile einer Beschädigung des jeweiligen druckempfindlichen Bereichs reduziert.
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Dieses Problem wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Erfindungsgemäß wird eine Schutzeinrichtung vorgestellt, die sich zum Schützen eines druckempfindlichen Bereichs eines Fahrzeugbauteils während der Montage des Fahrzeugs vor Beschädigung durch Druckbelastung eignet. Diese Schutzeinrichtung besitzt eine Matte aus einem gummielastischen Kunststoff sowie eine Druckplatte aus Metall, die auf oder in der Matte angeordnet ist. Die Druckplatte ist dabei gleich groß oder kleiner als die Matte und besitzt eine größere Steifigkeit als die Matte. Die Druckplatte kann eine punktförmige Druckbelastung der Schutzeinrichtung flächig auf die Matte übertragen. Die Matte und insbesondere auch die Druckplatte sind zweckmäßig so dimensioniert, dass sie größer sind als der druckempfindliche Bereich des Fahrzeugbauteils. Bei am Fahrzeugbauteil angebrachter Schutzeinrichtung kann die Matte, und insbesondere auch die Druckplatte, somit den druckempfindlichen Bereich seitlich überlappend vollständig abdecken. Wenn es nun während der Montage des Fahrzeugs zu einer Druckbelastung im druckempfindlichen Bereich kommt, beispielsweise stützt sich ein Monteur auf dem druckempfindlichen Bereich ab, wird bei angebrachter Schutzeinrichtung diese punktförmige Druckbelastung von der Druckplatte flächig auf die Matte übertragen, die sich flächig auf den druckempfindlichen Bereich des Fahrzeugbauteils abstützt. Somit wird der gesamte druckempfindliche Bereich flächig belastet, was den Nachteil einer lokalen Deformation erheblich reduziert. Wenn die Matte und insbesondere auch die Druckplatte seitlich über den druckempfindlichen Bereich überstehen, werden die Druckkräfte außerdem auf weniger druckempfindliche Bereiche des Fahrzeugbauteils übertragen, was den druckempfindlichen Bereich weiter entlastet.
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Zweckmäßig sind die Matte und die Druckplatte und somit die gesamte Schutzeinrichtung flach ausgestaltet, sodass eine Dicke der Matte bzw. der Druckplatte bzw. der Schutzeinrichtung deutlich kleiner ist als eine Breite oder Länge. Die Schutzeinrichtung ist zumindest an einer zur Auflage auf den zu schützenden, druckempfindlichen Bereich bestimmten Seite komplementär zum druckempfindlichen Bereich geformt, so dass sich ein flächiger Kontakt zwischen dem druckempfindlichen Bereich und der Matte ergibt. Zweckmäßig ist die Schutzeinrichtung eben konzipiert, wobei die Druckbelastung dann geneigt, insbesondere senkrecht, zur Ebene der Schutzeinrichtung erfolgt. Die räumliche Form der Schutzeinrichtung hängt jedoch von dem zu schützenden druckempfindlichen Bereich ab. Ist der druckempfindliche Bereich eben, ist auch die Schutzeinrichtung eben konzipiert. Ist dagegen der druckempfindliche Bereich des jeweiligen Fahrzeugbauteils gekrümmt oder gewölbt, besitzt die Schutzeinrichtung zweckmäßig eine dazu komplementäre Krümmung bzw. Wölbung.
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Die Druckplatte ist quer zur Druckbelastung, also insbesondere in der Ebene der Schutzeinrichtung vorzugsweise kleiner als die Matte, sodass die Matte entlang des gesamten Umfangs der Druckplatte seitlich über die Druckplatte übersteht. Die Druckplatte kann außen auf der Matte angeordnet sein, beispielsweise damit verklebt sein. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der die Druckplatte im Inneren der Matte angeordnet ist. Beispielsweise kann die Matte an die Druckplatte angespritzt sein.
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Erfindungsgemäß weist die Schutzeinrichtung eine flexible Lippe aus einem Kunststoff auf, die sich entlang eines Rands der Matte erstreckt, die mit der Matte fest verbunden ist und die seitlich über die Matte vorsteht. Eine derartige Lippe vereinfacht die Handhabung der Schutzeinrichtung.
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Zweckmäßig kann die Lippe einen außerhalb der Matte liegenden Lippenbereich und einen in den Kunststoff der Matte eingebetteten Befestigungsbereich aufweisen. Insbesondere kann die Lippe vom Kunststoff der Matte umspritzt sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Matte eine Positionierkontur aufweisen, die zum Positionieren der Schutzeinrichtung am Fahrzeugbauteil mit einer dazu komplementären Gegenkontur des Fahrzeugbauteils zusammenwirkt. Die Positionierkontur kann beispielsweise ein randseitig abstehender Vorsprung sein. Mit Hilfe dieser Positionierkontur kann eine vorbestimmte Position der Schutzeinrichtung am Fahrzeugbauteil vom jeweiligen Monteur leichter aufgefunden werden, was den optimalen Schutz des druckempfindlichen Bereichs gewährleistet. Zweckmäßig kann vorgesehen sein, dass die Positionierkontur ausschließlich an der Matte ausgebildet ist, also nicht an der Druckplatte. Dies vereinfacht die Herstellung der Schutzeinrichtung.
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Der jeweilige druckempfindliche Bereich kann beispielsweise ein metallischer Einleger, insbesondere ein Zierteil, sein, der am Fahrzeugbauteil angebracht ist. Beim jeweiligen Fahrzeugbauteil kann es sich insbesondere um eine Einstiegsleiste einer Einstiegsöffnung eines Fahrzeugs handeln, die zur Montage im Bereich eines Schwellers vorgesehen ist. Die montierte Einstiegsleiste und insbesondere ein daran angebrachter Einleger sind bei nachfolgenden Montageschritten während der Fahrzeugfertigung dem Risiko unerwünschter Belastungen durch Monteure ausgesetzt. Nachteilige Auswirkungen auf den Einleger können mit Hilfe der Schutzeinrichtung effektiv reduziert werden.
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Ein erfindungsgemäßes Montageverfahren verwendet eine erfindungsgemäße Schutzeinrichtung und beinhaltet einen ersten Schritt, dass die Schutzeinrichtung am Fahrzeugbauteil so angebracht wird, dass die Matte den druckempfindlichen Bereich abdeckt. In einem nachfolgenden zweiten Schritt erfolgt die Montage des Fahrzeugbauteils mit daran angebrachter Schutzeinrichtung am Fahrzeug. Damit ist der druckempfindliche Bereich des jeweiligen Fahrzeugbauteils von Anfang an während der Montage des Fahrzeugs geschützt, also insbesondere auch bereits beim Montieren des Fahrzeugbauteils am Fahrzeug.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Schutzeinrichtung eine flexible Lippe aufweisen, die randseitig über die Matte übersteht, wobei das Anbringen der Schutzeinrichtung am Fahrzeugbauteil so erfolgt, dass die Lippe um einen Rand des Fahrzeugbauteils umgelegt wird. Zum einen wird dadurch eine sichere Lagefixierung der Schutzeinrichtung am Fahrzeugbauteil erreicht. Zum anderen wird das Fahrzeugbauteil für seine Montage vom jeweiligen Monteur ohnehin randseitig gefasst, sodass der Monteur gleichzeitig die Schutzeinrichtung über die Lippe am Fahrzeugbauteil festlegt.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Fahrzeugbauteil eine Einstiegsleiste sein, wobei nach dem Montieren der Einstiegsleiste am Fahrzeug eine Türdichtung am Fahrzeug montiert wird, derart, dass die Türdichtung die Lippe einklemmt. Somit ist nach dem Anbringen der Türdichtung die Schutzeinrichtung weiterhin am Fahrzeugbauteil fixiert, ohne dass sie von einem Monteur weiter festgehalten werden muss. Somit kann die Schutzeinrichtung ihre Schutzfunktion für die weitere Dauer der Fahrzeugmontage gewährleisten. Während der Montage ist außerdem trotz angebrachter Schutzeinrichtung eine Qualitätskontrolle des druckempfindlichen Bereichs möglich, da die flexible Lippe ein Filmscharnier bildet, um das die Schutzeinrichtung jederzeit relativ zum Fahrzeugbauteil verschwenkbar ist. Somit lässt sich die Schutzeinrichtung einfach anheben bzw. wegklappen, um den druckempfindlichen Bereich des Fahrzeugbauteils einzusehen. Nach Abschluss der Fahrzeugmontage lässt sich die Schutzeinrichtung einfach entfernen, da sich die Lippe leicht aus der Klemmung zwischen Türdichtung und Türrahmen herausziehen lässt.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Vorstehend genannte und nachfolgend noch zu nennende Bestandteile einer übergeordneten Einheit, wie z.B. einer Einrichtung, einer Vorrichtung oder einer Anordnung, die separat bezeichnet sind, können separate Bauteile bzw. Komponenten dieser Einheit bilden oder integrale Bereiche bzw. Abschnitte dieser Einheit sein, auch wenn dies in den Zeichnungen anders dargestellt ist.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
- 1 eine Draufsicht auf ein Fahrzeugbauteil im Bereich einer daran angebrachten, transparent dargestellten Schutzeinrichtung,
- 2 eine isometrische, teilweise transparente Ansicht der Schutzeinrichtung,
- 3 eine isometrische Ansicht bei am Fahrzeug montiertem Fahrzeugbauteil mit daran angeordneter Schutzeinrichtung,
- 4 eine Ansicht wie in 3, jedoch bei weggeklappter Schutzeinrichtung.
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Entsprechend 1 besitzt ein nur teilweise dargestelltes Fahrzeugbauteil 1 einen druckempfindlichen Bereich 2, der während der Montage eines nur zum Teil in den 3 und 4 erkennbaren Fahrzeugs 4 unerwünschten punktförmigen Druckbelastungen ausgesetzt sein kann. Im bevorzugten Beispiel handelt es sich beim druckempfindlichen Bereich 2 um einen metallischen Einleger an einer Sichtseite des Fahrzeugbauteils 1. Beispielsweise ist der druckempfindliche Bereich 2 ein Zierteil aus Aluminium. Beim Fahrzeugbauteil 1 kann es sich um eine Einstiegsleiste handeln, die gemäß den 3 und 4 an einer Einstiegsöffnung 3 des im Übrigen nicht dargestellten Fahrzeugs 4 montiert wird. Dabei kann die Einstiegsleiste, also das Fahrzeugbauteil 1, zweckmäßig im Bereich eines Schwellers 5 montiert werden.
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Gemäß den 1 bis 4 kommt zum Schutz des druckempfindlichen Bereichs 2 vor Beschädigungen durch Druckbelastung eine Schutzeinrichtung 6 zum Einsatz, die eine Matte 7 aus einem gummielastischen Kunststoff und eine Druckplatte 8 aus Metall aufweist. Die Matte 7 und die Druckplatte 8 sind hier eben und flach ausgestaltet, sodass auch die Schutzeinrichtung 6 eben und flach konfiguriert ist. Die Matte 7 ist so dimensioniert, dass sie größer ist als der druckempfindliche Bereich 2. Gemäß den 1 und 3 kann die Matte 7 somit den druckempfindlichen Bereich 2 vollständig abdecken, wenn die Schutzeinrichtung 6 ordnungsgemäß am Fahrzeugbauteil 1 angebracht ist. Insbesondere überlappt die Matte 7 den druckempfindlichen Bereich 2 an drei von vier Seiten seitlich. Die Druckplatte 8 kann grundsätzlich außen an der Matte 7 angeordnet sein, beispielsweise an einer vom druckempfindlichen Bereich 2 abgewandten Außenseite. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der die Druckplatte 8 im Inneren der Matte 7 angeordnet ist, also in den Kunststoff der Matte 7 eingebettet ist. Beispielsweise kann die Druckplatte 8 vom Kunststoff der Matte 7 umspritzt sein. Hierzu ist die Druckplatte 8 kleiner dimensioniert als die Matte 7. Zweckmäßig ist die Druckplatte 8 ihrerseits jedoch zumindest gleich groß dimensioniert wie der zu schützende Bereich 2. Die metallische Druckplatte 8 ist deutlich steifer als die aus Kunststoff bestehende Matte 7.
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Die Funktionsweise der Schutzeinrichtung 6 ist in 2 angedeutet. In 2 ist durch einen Pfeil eine punktförmige Druckbelastung 9 angedeutet, die z.B. senkrecht zur Ebene verläuft, in der sich die Schutzeinrichtung 6 erstreckt. Eine derartige punktförmige Druckbelastung 9 kann beispielsweise dann entstehen, wenn sich ein Monteur bei am Fahrzeug 4 bereits montiertem Fahrzeugbauteil 1 im Bereich des Schwellers 5 auf dem Fahrzeugbauteil 1 bzw. im druckempfindlichen Bereich 2 abstützt, z.B. mit der Hand oder mit dem Knie. Die druckstabile Druckplatte 8 wandelt diese punktförmige Druckbelastung 9 in eine großflächige Belastung der Matte 7 um, was in 2 durch eine Vielzahl von Pfeilen 10 angedeutet ist. Die auf den druckempfindlichen Bereich 2 aufliegende Matte 7 kann nun einerseits diese Flächenlast flächig auf den druckempfindlichen Bereich 2 übertragen. Da jedoch die Matte 7 und hier auch die Druckplatte 8 seitlich über den druckempfindlichen Bereich 2 übersteht, kann die Matte 7 die Druckbelastung bei entsprechender Dimensionierung der Druckplatte 8 auch auf eine Einfassung 11 des Fahrzeugbauteils 1 übertragen, die sich seitlich an den druckempfindlichen Bereich 2 anschließt und die in 1 durch eine unterbrochene Linie angedeutet ist. Diese Einfassung ist dabei regelmäßig weniger druckempfindlich als der Bereich 2. Somit wird der druckempfindliche Bereich 2 signifikant von der Druckbelastung 9 entlastet.
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Zweckmäßig weist die Schutzeinrichtung 6 eine flexible Lippe 12 auf, die aus einem Kunststoff besteht. Die Lippe 12 erstreckt sich dabei entlang eines Rands 13 der Matte 7 und ist dabei mit der Matte 7 fest verbunden, wobei die Lippe 12 seitlich über die Matte 7 vorsteht. Die Lippe 12 besitzt einen außerhalb der Matte 7 liegenden Lippenbereich 14 und einen in 1 angedeuteten Befestigungsbereich 15, der in den Kunststoff der Matte 7 eingebettet ist. Zweckmäßig sind die Druckplatte 8 und der Befestigungsbereich 15 vom Kunststoff der Matte 7 umspritzt.
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Bei den hier gezeigten Beispielen ist die Matte 7 außerdem mit einer Positionierkontur 16 ausgestattet. Die Positionierkontur 16 ist dabei komplementär zu einer am Fahrzeugbauteil 1 ausgebildeten Gegenkontur 17 geformt, derart, dass die Positionierkontur 16 zum Positionieren der Schutzeinrichtung 6 am Fahrzeugbauteil 1 mit der Gegenkontur 17 zusammenwirkt. Hierdurch wird eine ordnungsgemäße Positionierung der Schutzeinrichtung 6 am Fahrzeugbauteil 1 vereinfacht, bei der die Schutzeinrichtung 6 den zu schützenden Bereich 2 ordnungsgemäß abdeckt. Die Positionierkontur 16 ist hier durch einen randseitig abstehenden Vorsprung gebildet, der sich an einer von der Lippe 12 abgewandten Seite der Matte 7 befindet.
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Die Montage des Fahrzeugbauteils 1 am Fahrzeug 4 erfolgt dadurch, dass zunächst die Schutzeinrichtung 6 am Fahrzeugbauteil 1 angebracht wird, und zwar so, dass die Matte 7 den druckempfindlichen Bereich 2 abdeckt. Um diese Anbringung zu vereinfachen, wirkt die Positionierkontur 16 mit der Gegenkontur 17 zusammen. Sofern die Schutzeinrichtung 6 mit der Lippe 12 ausgestattet ist, wird beim Anbringen der Schutzeinrichtung 6 am Fahrzeugbauteil 1 die Lippe 12 um einen Rand 18 des Fahrzeugbauteils 1 umgelegt. Sofern das Fahrzeugbauteil 1 - wie hier - eine Einstiegsleiste ist, wird nach dem Montieren der Einstiegsleiste bzw. des Fahrzeugbauteils 1 am Fahrzeug 4 eine Türdichtung 19 an der Einstiegsöffnung 3 montiert, und zwar zweckmäßig so, dass die Türdichtung 19 die Lippe 12 einklemmt. Gemäß 3 ist dann die Schutzeinrichtung 6 mit Hilfe der Türdichtung 19 für die Dauer der Montage des Fahrzeugs 4 am Fahrzeugbauteil 1 so festgelegt, dass der druckempfindliche Bereich 2 geschützt ist. Dennoch kann gemäß 4 durch die Flexibilität der Lippe 12 die Schutzeinrichtung 6 weggeklappt werden, um beispielsweise die Qualität des druckempfindlichen Bereichs 2 zu prüfen. Bei auf dem druckempfindlichen Bereich 2 liegender Schutzeinrichtung 6 kann sich ein Monteur ohne Weiteres auf der Schutzeinrichtung 6 abstützen, ohne dass dabei eine übermäßige Druckbelastung des druckempfindlichen Bereichs 2 erfolgt.
