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Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbsteinstellende Abstandhaltervorrichtung, um zwei Bauteile beabstandet bzw. mit Abstand zueinander anzuordnen.
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In der
FR 2,886,329 ist ein selbsteinstellender Abstandshalter beschrieben, der eine Buchse mit einem mit Haltenuten versehenen Hohlraum, eine mit flexiblen Fingern versehene Hülse mit Haltenuten an den Außenflächen der flexiblen Finger und ein Verriegelungselement umfasst, das in Bezug auf die Hülse zwischen einer ausgerückten Stellung und einer eingerückten Stellung drehbar ist. Wenn sich das Verriegelungselement in der ausgerückten Position befindet, kann sich die Hülse aufgrund der nach innen gerichteten elastischen Verformung der flexiblen Finger axial in Bezug auf die Buchse bewegen. Wenn sich das Verriegelungselement in der eingerasteten Position befindet, können die flexiblen Finger der Buchse nicht elastisch nach innen verformt werden, so dass die Hülse in Bezug auf die Buchse axial verriegelt ist.
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Aus der
DE 40 11 186 geht ein Anschlag für eine Motorhaube eines Kraftfahrzeuges hervor. Der Anschlag besteht aus einem Sockel mit einem linksgängigen Innengewinde, das eine Gewindebuchse aufnimmt. Ein Stift hat einen abgerundeten Kopf, der mittels einer geteilten Schraube befestigt wird. Die Schraube hat ein Rechtsgewinde mit einer Spitze, die eine Aufweitung des geteilten Körpers bewirkt, so dass dieser in den Sockel eingreift. Dieses charakteristische Merkmal ermöglicht eine Verstellung in axialer Richtung, nachdem der Anschlag an der Motorhaube angebracht wurde.
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In der
EP-A-611868 ist ein dreiteiliger verstellbarer Anschlag mit einem Träger, einem in einem Hohlraum des Trägers angeordneten axial verstellbaren Anschlagelement und einem drehbaren Verriegelungselement, das betätigt werden kann, um das Anschlagelement in einer Vorzugsstellung zu verriegeln, beschrieben.
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Es gibt auch einstellbare Stopper mit einer Positionierung über Gewindeelemente. Diese sind jedoch aufgrund ihrer aufwändigen Montage nachteilig.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine selbsteinstellende Abstandhaltervorrichtung bereitzustellen, deren Bauteile in einer Transportsicherungsstellung relativ zueinander ortsfest festgelegt sind.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Transportsicherungssystem für selbsteinstellende Abstandhaltervorrichtungen bereitzustellen.
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Zudem ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, aus dem Stand der Technik bekannte Abstandhaltervorrichtungen weiter zu verbessern und/oder eine Alternative zu aus dem Stand der Technik bekannten Abstandhaltervorrichtungen vorzusehen.
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Eine oder mehrere dieser Aufgaben werden durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den davon abhängigen Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist eine selbsteinstellende Abstandhaltervorrichtung vorgesehen. Diese umfasst: eine einen Aufnahmeraum begrenzende rohrförmige Buchseneinrichtung, ein im Aufnahmeraum der Buchseneinrichtung axial verschiebbar und drehbar gelagerte Stifteinrichtung mit einem Schaftabschnitt und einem Kopfabschnitt, wobei der Schaftabschnitt ein erstes und ein zweites Begrenzungselement aufweist, die in Axialrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, und wobei in einer Mantelwandung der rohrförmigen Buchseneinrichtung eine sich in Axialrichtung erstreckende Durchgangsnut ausgebildet ist, die im Bereich des Kopfabschnittes von einem Anschlagsteg begrenzt ist, und wobei in einer Transportsicherungsstellung der Abstandhaltervorrichtung der Anschlagsteg im Bereich zwischen den beiden Begrenzungselementen angeordnet ist, sodass eine Relativposition zwischen der Stifteinrichtung und der Buchseneinrichtung ortsfest festgelegt ist.
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Die vorliegende Erfindung ist eine Weiterentwicklung einer in der
WO 2015/094457 A1 beschriebenen Abstandhaltervorrichtung.
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Bei dieser Abstandhaltervorrichtung wird ein Stift in einer Buchse Unterteil nur durch Klemmung eines Weichteils gehalten. Dies hat einige Nachteile:
- - Beim Zusammenbau der beiden Teile (inhouse) muss die vormontierte Position des Stifts überwacht werde, da es keine vorbestimmte Position gibt, an der der Stift am Unterteil befestigbar ist.
- - Während des Transports kann sich die Position des Stifts durch Erschütterungen und Kontakt mit anderen Teilen verändern.
- - Bei der Montage des Teils im Blech eines Trägerbauteils kann der Stift durch versehentliches Drücken seine Position verlieren.
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Dadurch, dass in einer Transportsicherungsstellung der erfindungsgemäßen Abstandhaltervorrichtung der Anschlagsteg im Bereich zwischen den beiden Begrenzungselementen angeordnet ist, ist eine Relativposition zwischen der Stifteinrichtung und der Buchseneinrichtung ortsfest festgelegt. Auf diese Weise wird ein Transportsicherungssystem, insbesondere für Abstandhaltervorrichtungen, ausgebildet.
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Unter ortsfest festgelegt wird im Rahmen der vorliegenden Erdfindung verstanden, dass der Anschlagsteg im Bereich zwischen den beiden Begrenzungselementen auch ein gewisses Spiel in Axialrichtung aufweisen, sodass sich die Stifteinrichtung relativ zur Buchseneinrichtung in Axialrichtung geringfügig verschieben kann. Dieses Spiel kann bspw. durch Fertigungstoleranzen vorhanden sein und in etwa einige zehntel Millimeter bis maximal einen bzw. zwei mm bzw. drei mm bzw. 4 mm betragen. Ein Zwischenraum zwischen den Begrenzungselemente in Axialrichtung kann somit geringfügig größer sei kann als eine Länge des Anschlagstegs in Axialrichtung. Auch eine solche Ausgestaltung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung als ortsfest festgelegt verstanden. Auch in einer Drehrichtung um eine Längsachse der Abstandhaltervorrichtung kann ein solches geringfügiges Spiel vorhanden sein, wenn die Nut geringfügig breiter ausgebildet ist als eine Breite des Anschlagstegs in Drehrichtung.
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Die Abstandhaltervorrichtung kann als Baugruppe einem Kunden bereitgestellt werden. In der Transportsicherungsstellung, wie vorstehend aufgezeigt, befindet sich die Stifteinrichtung bezüglich der Buchseneinrichtung in einer „oberen“ Position. Auf diese Weise ist ein Toleranzbereich der Abstandhaltervorrichtung beispielsweise für einen Deckel bzw. eine Haube, insbesondere eine Motorhaube oder eine Heckklappe eines Kraftfahrzeuges abgedeckt.
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Dieses Positionierungs- bzw. Transportsicherungssystem stellt sicher, dass sich die Stifteinrichtung während des Transports und/oder der Montage nicht in axialer Richtung und auch nicht in einer Drehrichtung bewegen kann, da diese ortsfest festgelegt sind. Auf diese Weise ist die Stifteinrichtung gegen ein unabsichtliches Verschieben und Verdrehen gesichert.
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Erst wenn eine vorbestimmte Kraft überschritten wird, wird die Stifteinrichtung freigegeben, sodass diese bewegt werden kann.
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Die Höhe der Kraft kann durch entsprechende Materialauswahl und/oder Dimensionierung der betreffenden Bauteile, insbesondere der Begrenzungselemente, an einen Einsatzzweck bzw. eine entsprechende Verwendung angepasst werden.
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Die Stifteinrichtung kann vorzugsweise aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen mittels eines 2-Komponenten-Spritzgießverfahrens hergestellt sein. Dabei ist der Kopfabschnitt aus einer Weichkomponente wie zum Beispiel TPE (Thermoplastisches Elastomer) und der Schaftabschnitt aus einem härteren Kunststoff ausgebildet.
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Die Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich wie folgt kurz zusammenfassen:
- Die Stifteinrichtung ist bezüglich der Buchseneinrichtung gegen eine unbeabsichtigte axiale Verschiebung sowie gegen einen Drehbewegung gesichert.
- Die Stifteinrichtung ist insbesondere beim Transport gesichert.
- Auch bei unbeabsichtigten Berührungen bzw. beim Anschlagen an Verpackungsmaterial oder anderen Abstandhaltervorrichtungen behält die Stifteinrichtung bezüglich der Buchseneinrichtung ihre Position bei.
- Zudem ist kein zusätzlicher Aufwand im Werkzeugbau notwendig, da keine speziellen Herstellungsverfahren bzw. aufwendige Werkzeuge hergestellt werden müssen.
- Zudem hat die Stifteinrichtung immer eine vordefinierte Montageposition.
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Die Abstandsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere im Hinblick auf eine Anwendung im Automobilbereich entwickelt worden. Insbesondere werden verstellbare Abstandsvorrichtungen eingesetzt, um Schwingungen von zu öffnenden Teilen, wie z. B. der Motorhaube oder der Kofferraumklappe, zu dämpfen und zu reduzieren.
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Abstandshalter haben die Aufgabe, das bewegliche Struktur- Bauteil (z. B. Motorhaube oder Kofferraumtür eines Fahrzeugs) in einer Position zu stützen, die mit dem feststehenden Struktur- Trägerbauteil (z. B. der Karosserie eines Fahrzeugs) bündig ist. Der relative Abstand zwischen den beiden Strukturteilen kann z. B. aufgrund von Fertigungs- und Montagetoleranzen variieren. Es besteht daher der Bedarf an einstellbaren Abstandshaltern, die einen Ausgleich der Fertigungs- und Montagetoleranzen zwischen zwei Bauteilen ermöglichen.
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Insbesondere kann in der Transportsicherungsstellung die Relativposition zwischen der Stifteinrichtung und der Buchseneinrichtung sowohl in Axialrichtung als auch in einer Drehrichtung um eine Längsachse der Abstandhaltervorrichtung ortsfest festgelegt sein.
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Die Begrenzungselemente können sich in radialer Richtung nach außen erstrecken und in etwa zylindrisch ausgebildet sein, und wobei vorzugsweise in der Transportstellung das im Bereich der Buchseneinrichtung angeordnete erste Begrenzungselement eine Einführschräge und das zweite Begrenzungselement eine Freigabeschräge aufweist, die in einer Montagerichtung absteigend ausgebildet sind.
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Derartige Begrenzungselemente lassen sich leicht herstellen bzw. am Kopfabschnitt der Buchseneinrichtung einstückig Anformen.
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Mittels der Einführschräge des ersten Begrenzungselements kann die Stifteinrichtung bezüglich der Buchseneinrichtung durch ein Gleiten der Einführschräge des ersten Begrenzungselements am Anschlagsteg zusammengebaut werden, sodass eine Baugruppe ausgebildet wird.
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Durch das Vorsehen einer Freigabeschräge gleitet das zweite Begrenzungselement beim Übergang von einer Transportsicherungsstellung in eine Einstellstellung sicher und zuverlässig am Anschlagsteg entlang bis die Einstellstellung erreicht ist.
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Eine Bewegung des ersten und des zweiten Begrenzungselements erfolgt durch eine Verschiebung der entsprechenden Begrenzungselemente in radialer Richtung nach innen. Hierfür ist das Material des Kopfabschnitts der Stifteinrichtung entsprechend flexibel bzw. elastisch ausgebildet.
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Die Stifteinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass beim Überführen von der Transportstellung in eine Einstellstellung durch axiale Verschiebung der Stifteinrichtung in die Buchseneinrichtung die Begrenzungselemente in der Durchgangsnut angeordnet und in dieser axial verschiebbar sein können.
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Weiterhin können an einer Innenwandung der Buchseneinrichtung bereichsweise zumindest ein und vorzugsweise zwei Gewindeabschnitte, die als Innengewindeabschnitte ausgebildet sind, vorgesehen sein, und wobei an einer Außenwandung des Schaftabschnitts bereichsweise ein und vorzugsweise zwei korrespondierend ausgebildete Gewindeabschnitte, die als Außengewindeabschnitte ausgebildet sein können, vorgesehen sein können, wobei die Stifteinrichtung relativ zur Buchseneinrichtung zwischen einer Einstellstellung, in der sich der oder die Gewindeabschnitte der Stifteinrichtung außer Eingriff mit dem oder den Gewindeabschnitten der Buchseneinrichtung befinden, sodass die Stifteinrichtung relativ zur Buchseneinrichtung in Axialrichtung verschiebbar ist, und einer Verriegelungsstellung, in der der oder die Gewindeabschnitte der Stifteinrichtung in Eingriff mit dem oder den Gewindeabschnitten der Buchseneinrichtung stehen, sodass die Stifteinrichtung relativ zur Buchseneinrichtung in Axialrichtung und in Drehrichtung um eine Längsachse ortsfest festgelegt ist.
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In der Verriegelungsstellung ist die Stifteinrichtung somit um eine Längsachse verdrehsicher gehalten.
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Beim Übergang von der Einstellstellung in die Verrieglungsstellung ist nur eine 90°-Drehung möglich, ansonsten ist keine Rotation der Stifteinrichtung möglich. Nach der 90°-Drehung rastet ein Anschlagabschnitt der Stifteinrichtung, der vorzugsweise am Schaftabschnitt vorgesehen ist, und aus einer Hartkomponente ausgebildet ist, in eine korrespondierend ausgebildete Anschlagausnehmung der Buchseneinrichtung ein, so dass die Position gesichert bzw. ortsfest festgelegt ist. Die Drehung dient dazu, die Gewindeabschnitte ineinander eingreifen zu lassen. Mehr Rotation ist nicht nötig bzw. unerwünscht.
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Die Abstandhaltervorrichtung ist zum Montieren in ein Trägerbauteil in einer Montagerichtung ausgebildet, wobei unter einer Montagerichtung eine Richtung in etwa orthogonal zur einer Oberfläche eines Trägerbauteils verstanden wird, in die eine entsprechende Abstandhaltervorrichtung eingesetzt bzw. an dieser befestigt wird.
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Die Buchseneinrichtung kann zwei konzentrisch zueinander angeordnete Wandungen aufweisen, wobei die eine Wandung eine Innenwandung ist, in der der Schaftabschnitt angeordnet ist, und die die Innengewindeabschnitte ausweist, und die andere Wandung eine Außenwandung ist, in der die Durchgangsnut ausgebildet ist.
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Im Bereich zwischen den beiden Gewindeabschnitten der Stifteinrichtung können zwei gewindelose ebenflächige Abschnitte am Schaftabschnitt vorgesehen sein, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, und die um einen Abstand, der kleiner als ein Durchmesser dieser Gewindeabschnitte ist, beabstandet sein, wobei die Gewindeabschnitte der Buchseneinrichtung vorzugsweise an zwei sich in radialer Richtung nach innen erstreckenden radialen Vorsprüngen vorgesehen sein können, die sich von der Innenwandung des Buchsenabschnittes nach innen erstrecken.
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An der Buchseneinrichtung können Rast- bzw. Befestigungselemente zum Verbinden mit einem Trägerbauteil angeformt sein.
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Mittels der Rastelemente ist die Abstandhaltervorrichtung auf einfache Weise, sicher und zuverlässig mit einem Trägerbauteil verbindbar.
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Vorzugsweise können zwei einander diametral gegenüberliegende Rastelemente vorgesehen sein. Alternativ können radial umlaufende und gleich beabstandet voneinander auch drei oder mehr Rastelemente vorgesehen sein.
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Im Bereich der Rastelemente kann ein radial umlaufender kreisringförmiger Flanschabschnitt an der Buchseneinrichtung angeformt sein. Der kreisringförmige Flanschabschnitt bildet somit einen Kragen zum Anliegen an einem Trägerbauteil aus.
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Der Kopfabschnitt kann eine Anschlagfläche für ein bewegliches Bauteil, wie z.B. eine Haube, ausbilden, wobei am radial äußeren Umfang ein Antrieb vorgesehen ist. Vorzugsweise kann der Antrieb ein Außensechskant sein.
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Mittels dieses Antriebs ist wird die vorstehend aufgezeigte 90°-Drehung der Stifteinrichtung, beim Überführen von der Einstellstellung in die Verrieglungsstellung ausgeführt.
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Die Lamellen bzw. Gewindeabschnitte an der Stifteinrichtung und an der Buchseneinrichtung könne eine Steigung derart aufweisen, dass bei der Ausführung der 90°-Drehung der Pin um 1,5 mm zurück entgegen der Montagerichtung verschoben wird nach oben gehoben wird, um den Kopfabschnitt mit einer Vorspannung zu beaufschlagen.
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Der Kopfabschnitt kann benachbart zur Anschlagsfläche ein zylindrisches Dichtelement zum Abdichten mit, vorzugsweise der Außenwandung, der Buchseneinrichtung aufweisen, wobei die Begrenzungselemente am zylindrischen Dichtelement angeformt sein können, und/oder wobei vorzugsweise am Flanschabschnitt, der Buchseneinrichtung eine kreisringförmige Dichtlippe zum Abdichten anliegend an einem Trägerbauteil vorgesehen sein kann.
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Mittels des zylindrischen Dichtelements und der kreisringförmigen Dichtlippe ist die Abstandhaltervorrichtung an sich zumindest spritzdicht und ggfs. auch wasserdicht ausgebildet. Gleiches gilt für eine Verbindung der Abstandhaltervorrichtung mit einem Trägerbauteil.
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Bestandteil des Kopfabschnittes kann ein zylindrisches Element, vorzugsweise ein zylindrisches Dichtelement, sein, wobei am zylindrischen Dichtelement radial umlaufend und sich in axialer Richtung erstreckende Stege angeformt sind.
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An einer inneren Mantelwandung der Außenwandung des Buchsenelements sind korrespondierend ausgebildete und sich ebenfalls in Axialrichtung erstreckende Nuten vorgesehen.
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Bezüglich der nicht die Transportsicherungsstellung der erfindungsgemäßen Abstandhaltervorrichtung betreffenden technischen Merkmale der vorliegenden Erfindung wird auf die
WO 2015/094457 A1 Bezug genommen. Die technischen Merkmale der vorliegenden Abstandhaltervorrichtung, die nicht das Transportsicherungssystem betreffen, weisen die gleiche technische Wirkung wie die technischen Merkmale der in diesem Dokument beschriebenen Abstandhaltervorrichtung auf.
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Diese zeigen in:
- 1 eine perspektivische Darstellung einer Stifteinrichtung einer erfindungsgemäßen Abstandhaltervorrichtung,
- 2 eine perspektivische Darstellung einer Buchseneinrichtung der erfindungsgemäßen Abstandhaltervorrichtung,
- 3 eine perspektivische Detailansicht von Begrenzungselementen der Abstandhaltervorrichtung,
- 4 eine schematische seitlich geschnittene Darstellung aus 3,
- 5 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer aus dem Stand der Technik bekannten Abstandhaltervorrichtung gemäß der WO 2015/094457 A1 ,
- 6 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Abstandhaltervorrichtung aus 5,
- 7 eine seitlich geschnittene Darstellung der Abstandhaltervorrichtung,
- 8 eine Draufsicht von unten auf die Abstandhaltervorrichtung,
- 9 eine weitere seitlich geschnittene Darstellung der Abstandhaltervorrichtung,
- 10 eine Draufsicht von unten auf die Abstandhaltervorrichtung,
- 11 eine weitere perspektivische Darstellung der Abstandhaltervorrichtung,
- 12 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Abstandhaltervorrichtung, und
- 13 eine perspektivische Darstellung der Buchseneinrichtung der Abstandhaltervorrichtung.
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Im Folgenden wird eine erfindungsgemäße Abstandhaltervorrichtung 61 anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben (1 bis 4).
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Die Abstandhaltervorrichtung 61 ist selbsteinstellend ausgebildet und zum Halten von zwei Bauteilen bzw. einem Bauteil gegenüber einem Trägerteil in einem Abstand zueinander vorgesehen. Diese umfasst eine Buchseneinrichtung 62 und eine Stifteinrichtung 63.
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Die Buchseneinrichtung 62 ist in etwa rohrförmig ausgebildet und begrenzt einen Aufnahmeraum 64, in dem die Stifteinrichtung 63 axial verschiebbar und drehbar gelagert ist.
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Zudem weist die Buchseneinrichtung 62 zwei konzentrisch zueinander angeordnete Wandungen auf, die eine Außenwandung 65 und eine Innenwandung 66 ausbilden.
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An der Außenwandung 65 ist ein kreisringförmiger Flanschabschnitt 67 angeformt, der einen Kragen ausbildet.
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Weiterhin sind im Bereich des Flanschabschnitts 67 zwei einander diametral gegenüberliegende Rastelemente 68 bzw. Befestigungselemente vorgesehen. Die Rastelemente 68 sind zum Verbinden der Abstandhaltervorrichtung 61 mit einem Trägerbauteil (nicht dargestellt) vorgesehen.
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Ein Einbringen der Abstandhaltervorrichtung 61 in eine Durchgangsöffnung eines Trägerbauteils erfolgt in einer Montagerichtung 69.
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In der Außenwandung 65 ist eine sich in Axialrichtung 70 erstreckende Durchgangsnut 71 ausgebildet. Im Bereich der Stifteinrichtung 63 ist die Durchgangsnut 71 in der Außenwandung 65 von einem Anschlagsteg 72 begrenzt.
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In Montagerichtung 69 hingegen ist die Durchgangsnut 71 offen ausgebildet. Vorzugsweise kann die Durchgangsnut 71 entgegen der Montagerichtung 69 verjüngend ausgeformt sein. Dies erleichtert den Einsatz eines Schieberwerkzeugs bei einem entsprechenden Herstellungsverfahren.
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An einer inneren Mantelwandung 73 der Außenwandung 65 können sich in Axialrichtung 70 erstreckende Nuten 74 zur Aufnahme entsprechender Stege 75 der Stifteinrichtung 63 vorgesehen sein (optional).
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An einer inneren Mantelwandung 76 der Innenwandung 66 sind bereichsweise zwei einander gegenüberliegende Gewindeabschnitte ausgebildet. Diese Gewindeabschnitte sind als Innengewindeabschnitte 77 ausgeformt.
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Die Stifteinrichtung 63 umfasst einen Kopfabschnitt 78 und einen Schaftabschnitt 79.
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Eine horizontale Fläche des Kopfabschnitts 78 bildet eine Anschlagfläche 80 aus. Weiterhin ist im Bereich der Anschlagfläche 80 des Kopfabschnitts 78 ein Antrieb 81 vorgesehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Antrieb 81 als ein Außensechskant ausgebildet. Der Antrieb 81 kann jedoch auch jede andere geeignete Form aufweisen. Beispielsweise kann der Antrieb 81 als Torx-, Innensechskant- (Inbus), Schlitz- oder Kreuzschlitzverbindung ausgeführt sein.
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An den Antrieb schließt sich ein zylindrischer Abschnitt 82 an, der vorzugsweise ein Dichtelement 83 ausbildet. An den zylindrischen Abschnitt 82 schließt sich der Schaftabschnitt 79 an.
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An einer Außenwandung 84 des Schaftabschnitts 79 sind bereichsweise zwei korrespondierend zu den Innengewindeabschnitten 77 der Buchseneinrichtung 62 korrespondierend ausgebildete Außengewindeabschnitte 85 angeformt. Vorzugsweise können diese Außengewindeabschnitte 77 an einem entsprechenden Vorsprung vorgesehen sein.
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Die Stifteinrichtung 63 ist relativ zur Buchseneinrichtung 62 zwischen einer Einstellstellung 86, in der sich die Außengewindeabschnitte 85 der Stifteinrichtung 63 außer Eingriff mit den Innengewindeabschnitten 77 der Buchseneinrichtung 62 befinden, sodass die Stifteinrichtung 63 relativ zur Buchseneinrichtung 62 in Axialrichtung verschiebbar ist, und einer Verriegelungsstellung 87, in der die Außengewindeabschnitte 85 der Stifteinrichtung 63 mit den Innengewindeabschnitten 77 der Buchseneinrichtung 62 in Eingriff stehen, sodass die Stifteinrichtung 63 relativ zur Buchseneinrichtung 62 in Axialrichtung 70 und in Drehrichtung um eine Längsachse 88 ortsfest festgelegt ist.
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Beim Übergang von der Einstellstellung in die Verrieglungsstellung ist nur eine 90°-Drehung möglich, ansonsten ist keine Rotation der Stifteinrichtung möglich. Nach der 90°-Drehung rastet ein Anschlagabschnitt (nicht dargestellt) der Stifteinrichtung, der vorzugsweise am Schaftabschnitt vorgesehen ist, und aus einer Hartkomponente ausgebildet ist, in eine korrespondierend ausgebildete Anschlagausnehmung (nicht dargestellt) der Buchseneinrichtung ein, so dass die Position gesichert bzw. ortsfest festgelegt ist. Die Drehung dient dazu, die Gewindeabschnitte ineinander eingreifen zu lassen. Mehr Rotation ist nicht nötig bzw. unerwünscht.
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Im Bereich zwischen den beiden Außengewindeabschnitten 85 der Stifteinrichtung 63 sind zwei gewindelose ebenflächige Abschnitte 90 vorgesehen, die vorzugsweise parallel zueinander angeordnet sind und sich in Axialrichtung 70 erstrecken.
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An der inneren Mantelwandung 76 der Innenwandung 66 der Buchseneinrichtung 62 sind korrespondierend ausgebildete gewindelose ebenflächige Abschnitte 90 vorgesehen, die ebenfalls parallel zueinander angeordnet sind und sich in Axialrichtung 70 erstrecken.
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Bestandteil eines erfindungsgemäßen Transportsicherungssystems für Abstandhaltervorrichtungen 61 sind die Durchgangsnut 71 und der Anschlagsteg 72. Weiterhin umfasst das Transportsicherungssystem zwei in Axialrichtung 70 versetzt zueinander angeordnete erste und zweite Begrenzungselemente 91, 92.
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Die Begrenzungselemente 91, 92 sind am zylindrischen Abschnitt 82 der Buchseneinrichtung 62 angeformt und erstrecken sich in radialer Richtung nach außen.
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In einer Transportsicherungsstellung 92 der Abstandhaltervorrichtung 61 ist der Anschlagsteg 72 im Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Begrenzungselement 91, 92 angeordnet, sodass eine Relativposition zwischen der Stifteinrichtung 63 und der Buchseneinrichtung 62 ortsfest festgelegt ist.
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Somit ist in der Transportsicherungsstellung 93 die Relativposition zwischen der Stifteinrichtung 63 und der Buchseneinrichtung 62 sowohl in Axialrichtung 70 als auch in einer Drehrichtung um eine Längsachse 88 der Abstandhaltervorrichtung 61 ortsfest festgelegt.
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Das im Bereich der Buchseneinrichtung 62 angeordnete erste Begrenzungselement 91 weist eine Einführschräge 94 auf und das zweite Begrenzungselement 92 weist eine Freigabeschräge 95 auf, die in Montagerichtung 69 absteigend ausgebildet sind. Die Schrägen 94, 955 sind lediglich optional vorgesehen.
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Die erfindungsgemäße Abstandhaltervorrichtung 61 ist mittels eines Spritzgießverfahrens hergestellt. Die Stifteinrichtung 63 ist vorzugsweise mittels eines 2-Komponenten-Spritzgießverfahrens hergestellt, wobei der Kopfabschnitt 78 bzw. der Antrieb 81 und der das Dichtelement 83 ausbildende zylindrische Abschnitt aus einer Weichkomponente, vorzugsweise TPE, hergestellt sind.
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Dadurch, dass der zylindrische Abschnitt aus einer Weichkomponente ausgebildet ist, kann er zum einen als Dichtelement 83 wirken und insbesondere ermöglicht er durch seine elastische bzw. flexible Ausbildung eine Verschiebung des ersten und des zweiten Begrenzungselements 91, 92 in radialer Richtung nach innen beim Überführen der Abstandhaltervorrichtung 61 bzw. insbesondere der Stifteinrichtung 63 von der Transportsicherungsstellung 93 in die Einstellstellung 86.
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Nach dem Erreichen der Einstellstellung 86 sind das erste und das zweite Begrenzungselement 91, 92 beide in der Durchgangsnut 71 angeordnet und ermöglichen eine Verschiebung der Stifteinrichtung in Axialrichtung sowie eine Drehbewegung um die Längsachse 88, um die Außengewindeabschnitte 85 der Stifteinrichtung 63 in Eingriff mit den Innengewindeabschnitten 77 der Buchseneinrichtung zu bringen, sodass die Verriegelungsstellung 87 erreicht ist.
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Bezüglich der weiteren Funktionen und technischen Merkmale der erfindungsgemäßen Abstandhaltervorrichtung wird auf die Offenbarung der
WO 2015/094457 A1 verwiesen, auf die hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird. Die darin offenbarte Abstandhaltervorrichtung wird im Folgenden kurz erläutert (
5 bis
12).
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Eine Abstandsvorrichtung 10 umfasst eine Buchse 12 (Buchseneinrichtung) mit einem Hohlraum 14 mit einer Längsachse A und einen Stift (Stifteinrichtung) mit einem Schaft 18 und einem Kopf 20. Der Schaft 18 des Stifts 16 ist in den Hohlraum 14 der Buchse 12 eingesetzt und der Kopf 20 des Stifts 16 ragt aus der Buchse 12 heraus.
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Der Schaft 18 des Stifts 16 hat einen integrierten Gewindeabschnitt 22, der sich nicht entlang des gesamten Umfangs des Schafts 18 erstreckt. In dem gezeigten Beispiel ist der Gewindeabschnitt 22 des Schaftes 18 durch zwei einander gegenüberliegende flache Abschnitte 24 unterbrochen. Der Abstand zwischen den flachen Abschnitten 24 ist kleiner als der Durchmesser des Gewindeabschnitts 22.
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Der Stift 16 ist vorzugsweise mit einer Hülse 26 aus elastomerem Material versehen, die auf den Schaft 18 aufgebracht ist. Vorzugsweise ist die Hülse 26 durch Umspritzen auf den Schaft 18 aufgebracht.
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Der Kopf 20 des Stifts 16 ist vorzugsweise mit einer Kappe 28 aus elastomerem Material versehen, die vorzugsweise durch Umspritzen auf den oberen Teil des Stifts 16 aufgebracht ist. Der Kopf 20 ist mit einem Sitz 30 versehen, der mit einem Schraubenschlüssel in Eingriff gebracht werden kann. Der Kopf 20 ist vorzugsweise mit einer ringförmigen Schulter 32 versehen, auf der die Kappe 28 aufliegt. Die Hülse 26 erstreckt sich zwischen dem oberen Ende des Gewindeabschnitts 22 und der Ringschulter 32.
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Unterhalb des Gewindeabschnitts 22 ist der Stift 16 vorzugsweise mit einem Halteabschnitt 34 versehen, der zwei radiale Vorsprünge 36 aufweist.
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Unter Bezugnahme auf die 3, 4, 5 und 6 weist die Buchse 12 im Inneren des Hohlraums 14 einen Gewindeabschnitt 38 auf, der sich nicht über den gesamten Umfang erstreckt. Der Gewindeabschnitt 38 kann an zwei gegenüberliegenden Vorsprüngen 40 ausgebildet sein, die von der Innenwand des Hohlraums 14 radial nach innen ragen.
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Der Hohlraum 14 der Buchse 12 ist mit einem ersten Paar von Längsnuten 42 und einem zweiten Paar von Längsnuten 44 versehen, die sich an der Seitenwand des Hohlraums 14 unterhalb des Gewindeabschnitts 38 befinden.
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Die Buchse 12 ist mit einem ringförmigen Bund 46 versehen, der mit einer ringförmigen Lippe aus elastomerem Material 48 versehen sein kann, die vorzugsweise durch Umspritzen aufgebracht wird. Die Buchse 12 kann auch mit zwei integrierten Befestigungselementen 50 versehen sein, die aus der Außenwand der Buchse 12 herausragen und unterhalb des ringförmigen Kragens 46 angeordnet sind.
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Der Stift 16 ist gegenüber der Buchse 12 zwischen einer Verstellposition und einer Verriegelungsposition drehbar. Die beiden Stellungen sind um 90° gegeneinander versetzt. In der Einstellposition ist der Gewindeabschnitt 22 des Bolzens 16 winklig versetzt und außer Eingriff mit dem Gewindeabschnitt 38 der Buchse 12. In dieser Position greifen die radialen Vorsprünge 36 des Halteabschnitts 34 des Stifts 16 in das erste Paar von Längsnuten 42 ein. Wie in zu sehen ist, sind in dieser Position die abgeflachten Abschnitte 24 des Stifts 16 den Gewindeabschnitten 38 der Buchse 12 zugewandt. In dieser Position kann sich der Stift 16 in Bezug auf die Buchse 12 axial bewegen. Die Hülse aus elastomerem Material 26 hat eine Außenfläche, die in Kontakt mit der Innenwand des Hohlraums 14 steht. Die Bewegung des Stifts 16 in axialer Richtung muss die Reibungskraft zwischen der Hülse aus elastomerem Material 26 und der Innenwand des Hohlraums 14 überwinden.
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Die Abstandsvorrichtung 10 wird mit dem Stift 16 in der Einstellposition und mit dem Stift 16 in der ausgezogenen Position in Bezug auf die Buchse 12 geliefert. Die Buchse 12 ist an einer Wand befestigt, innerhalb eines kreisförmigen Lochs, das mit zwei Öffnungen gegenüber den Befestigungselementen 50 versehen ist. Die Buchse 12 wird nach dem Einsetzen in das Loch gedreht, um die Buchse 12 mit Hilfe der Befestigungselemente 50, die an der Bodenfläche der Wand anliegen, an der Wand zu befestigen. Die ringförmige Lippe aus elastomerem Material 48 der Buchse 12 wird gegen die obere Fläche der Wand gedrückt. Die Elastomerlippe 48 der Buchse 12 und die Elastomerhülse 26 verschließen flüssigkeitsdicht das Loch, in dem die Buchse 12 befestigt ist.
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Wenn sich der Bolzen 16 in der Einstellposition befindet und die Buchse 12 in einer Bohrung in der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, wird die Motorhaube oder Kofferraumtür des Fahrzeugs in die geschlossene Position gebracht. Die Motorhaube bzw. Kofferraumklappe des Fahrzeugs liegt auf dem Kopf 20 des Bolzens 16 auf und drückt den Bolzen 16 in Richtung der Innenseite des Hohlraums 14. Der Bolzen 16 nimmt automatisch die richtige Einstellposition ein.
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Anschließend wird die Motorhaube oder Kofferraumklappe angehoben. Durch die Reibung zwischen der Elastomerhülse 26 und der Innenwand des Hohlraums 14 bleibt der Stift 16 in der eingestellten Verstellposition. Anschließend wird der Bolzen 16 um 90° in die Verriegelungsposition gedreht. Zum Drehen des Stifts 16 kann ein Schraubenschlüssel verwendet werden, der in den am Kopf 20 des Stifts 16 vorgesehenen Sitz 30 eingreift. Bei der Drehung des Bolzens 16 zwischen der Einstellposition und der Verriegelungsposition greift der Gewindeabschnitt 22 des Bolzens 16 in den Gewindeabschnitt 38 der Buchse 12 ein. Die Drehung des Bolzens um 90° von der Verstellposition in die Verriegelungsposition, nach dem Eingriff zwischen den Gewinden 22 und 38, erzeugt einen axialen Weg des Bolzens 16, der einem Viertel der Gewindesteigung entspricht. Auf diese Weise muss beim Schließen der Motorhaube oder der Kofferraumtür des Fahrzeugs der am Kopf 20 des Bolzens 16 ausgebildete Elastomerteil 28 leicht zusammengedrückt werden, was eine leichte Vorspannung bewirkt, die Vibrationen der Motorhaube oder der Kofferraumtür in der geschlossenen Position verhindert. In der Verriegelungsposition ist der Stift 16 aufgrund des Eingriffs zwischen den radialen Vorsprüngen 36 des Eingriffsabschnitts 34 mit dem zweiten Paar Nuten 44 winkelförmig verriegelt, wie in 6 dargestellt.
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Die Abstandsvorrichtung 10 gewährleistet die Flüssigkeitsdichtigkeit aufgrund der Tatsache, dass der Stift 18 ein massives, einteiliges Element ist, das dank der Elastomerhülse 26 in flüssigkeitsdichtem Kontakt mit der Buchse 12 steht. Darüber hinaus ist die Buchse 12 aufgrund der ringförmigen Lippe aus elastomerem Material 48 flüssigkeitsdicht mit der Karosserie verbunden.
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Die Abstandsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann zahlreiche konstruktive Varianten aufweisen. Eine dieser Varianten ist in den 7 bis 9 dargestellt. In der Variante gemäß den 7 bis 9 sind die Teile, die den oben beschriebenen entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. In dieser zweiten Ausführungsform ist die Buchse 12 mit einem äußeren rohrförmigen Abschnitt 52 und einem inneren rohrförmigen Abschnitt 54 versehen. Der innere rohrförmige Abschnitt 54 ist mit einem Gewindeabschnitt 38 versehen, wie in dem oben beschriebenen Beispiel. Der Bolzen 16 hat eine Hülse 26, die in dichtendem Kontakt mit der Innenfläche des äußeren rohrförmigen Abschnitts 52 steht. Am unteren Ende des äußeren Rohrabschnitts 52 ist eine ringförmige Lippe 48 aus elastomerem Material angebracht, z. B. durch Umspritzen.
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In dieser zweiten Ausführungsform wird die Winkelhaltefunktion, die den Stift 16 in der Einstellposition und in der Verriegelungsposition hält, durch zwei vorstehende Rippen 56 bereitgestellt, die sich zwischen dem Gewindeabschnitt 22 des Stifts 16 und der Hülse 26 befinden. Die Rippen 56 des Stifts 16 greifen in entsprechende Nuten ein, die an der Innenfläche des inneren rohrförmigen Abschnitts 54 ausgebildet sind. Die Flüssigkeitsdichtigkeit zwischen dem Stift 16 und der Buchse 12 kann mit Hilfe eines Dichtungsrings (O-Ring) 58 erreicht werden, der in einen Ringsitz der Hülse 26 des Stifts 16 eingesetzt ist. Der Dichtungsring 58 liegt abdichtend an der Innenfläche des äußeren rohrförmigen Teils 52 an.
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Bezugszeichenliste
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- 61
- Abstandhaltervorrichtung
- 62
- Buchseneinrichtung
- 63
- Stifteinrichtung
- 64
- Aufnahmeraum
- 65
- Außenwandung
- 66
- Innenwandung
- 67
- Flanschabschnitt
- 68
- Rastelement
- 69
- Montagerichtung
- 70
- Axialrichtung
- 71
- Durchgangsnut
- 72
- Anschlagsteg
- 73
- Innere Mantelwandung
- 74
- Nut
- 75
- Steg
- 76
- Innere Mantelwandung
- 77
- Innengewindeabschnitt
- 78
- Kopfabschnitt
- 79
- Schaftabschnitt
- 80
- Anschlagfläche
- 81
- Antrieb
- 82
- Zylindrischer Abschnitt
- 83
- Dichtelement
- 84
- Außenwandung
- 85
- Außengewindeabschnitt
- 86
- Einstellstellung
- 87
- Verriegelungsstellung
- 88
- Längsachse
- 89
- Gewindeloser Abschnitt
- 90
- Gewindeloser Abschnitt
- 91
- Begrenzungselement
- 92
- Begrenzungselement
- 93
- Transportsicherungsstellung
- 94
- Einführschräge
- 95
- Freigabeschräge
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- FR 2886329 [0002]
- DE 4011186 [0003]
- EP 611868 A [0004]
- WO 2015/094457 A1 [0011, 0047, 0048, 0076]
