DE202015103061U1 - Dämpfen und Versteifen eines Fahrzeugkarosserieblechs - Google Patents
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Abstract
Dämpfungs- und Versteifungsanordnung für ein Karosserieblech, die Folgendes umfasst: ein erstes Dämpfungsstück, das an dem Karosserieblech befestigt ist; ein zweites Dämpfungsstück, das an dem Karosserieblech befestigt ist; und eine Versteifungsauflage mit einem ersten Ende, einem mittleren Abschnitt und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende an das erste Dämpfungsstück anschließt und dieses überlappt, der mittlere Abschnitt an das Karosserieblech anschließt und das zweite Ende an das zweite Dämpfungsstück anschließt und dieses überlappt.
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Offenbarung betrifft das Dämpfen und Versteifen eines Fahrzeugkarosserieblechs.
- HINTERGRUND
- Kraftfahrzeugkarosseriebleche können ein Versteifen erfordern, um die strukturelle Integrität des Karosserieblechs zu erhöhen. Das Hinzufügen von Versteifungskomponenten kann ein Verwölben und Welligwerden des Karosserieblechs verhindern. Verwölben und Welligwerden können die wahrgenommene Qualität und das ästhetisch ansprechende Aussehen des Karosserieblechs beeinträchtigen.
- Kraftfahrzeugkarosseriebleche können auch ein Dämpfen erfordern, um jegliche Geräusche, Vibration oder Rauigheit, die durch die Resonanz innerhalb des Karosserieblechs verursacht werden können, zu reduzieren. Das Hinzufügen von Dämpfungskomponenten kann die Geräusche, Vibration oder Rauigheit, die von dem Karosserieblech ausgehen, reduzieren. Jegliche Geräusche, Vibration oder Rauigheit können tendenziell die Kundenzufriedenheit verringern.
- Ziel dieser Offenbarung ist eine Lösung der vorstehenden Probleme und weiterer Probleme wie nachfolgendend zusammengefasst.
- KURZDARSTELLUNG
- In einem Aspekt der Offenbarung wird eine Dämpfungs- und Versteifungsanordnung für ein Karosserieblech bereitgestellt. Die Anordnung umfasst ein erstes Dämpfungsstück und ein zweites Dämpfungsstück, die an dem Karosserieblech befestigt sind. Die Anordnung umfasst auch eine Versteifungsauflage, die ein erstes Ende, einen mittleren Abschnitt und ein zweites Ende aufweist. Das erste Ende der Versteifungsauflage schließt an das erste Dämpfungsstück an und überlappt dieses. Der mittlere Abschnitt der Versteifungsauflage schließt an das Karosserieblech an. Das zweite Ende der Versteifungsauflage schließt an das zweite Dämpfungsstück an und überlappt dieses.
- In einem anderen Aspekt der Offenbarung wird eine Fahrzeugkarosseriekomponente bereitgestellt. Die Fahrzeugkarosseriekomponente umfasst ein Fahrzeugkarosserieblech, ein erstes Dämpfungsstück, ein zweites Dämpfungsstück und ein Versteifungsblech. Das Fahrzeugkarosserieblech, weist eine innen liegende Oberfläche auf. Das erste Dämpfungsstück weist eine außen liegende Oberfläche und eine innen liegende Oberfläche auf. Die außen liegende Oberfläche des ersten Dämpfungsstücks ist an der innen liegenden Oberfläche des Fahrzeugkarosserieblechs befestigt. Das zweite Dämpfungsstück weist eine außen liegende Oberfläche und eine innen liegende Oberfläche auf. Die außen liegende Oberfläche des zweiten Dämpfungsstücks ist an der innen liegenden Oberfläche des Fahrzeugkarosserieblechs befestigt. Das Versteifungsblech weist ein erstes Ende, einen mittleren Abschnitt und ein zweites Ende auf. Das Versteifungsblech erstreckt sich vom ersten Dämpfungsstück zum zweiten Dämpfungsstück. Das erste Ende des Versteifungsblechs ist an der innen liegenden Oberfläche des ersten Dämpfungsstücks befestigt. Der mittlere Abschnitt des Versteifungsblechs ist an der innen liegenden Oberfläche des Fahrzeugkarosserieblechs befestigt. Das zweite Ende des Versteifungsstücks ist an der innen liegenden Oberfläche des zweiten Dämpfungsstücks befestigt.
- In noch einem anderen Aspekt der Offenbarung wird eine Fahrzeugtür bereitgestellt. Die Fahrzeugtür umfasst ein Aluminiumtürblech, ein erstes Dämpfungsstück, das an dem Türblech befestigt ist, ein zweites Dämpfungsstück, das an dem Türblech befestigt ist, und eine Versteifungsauflage. Die Versteifungsauflage weist ein erstes Ende, einen mittleren Abschnitt und ein zweites Ende auf. Das erste Ende der Versteifungsauflage schließt an das erste Dämpfungsstück an und überlappt dieses. Der mittlere Abschnitt der Versteifungsauflage schließt an das Türblech an. Das zweite Ende der Versteifungsauflage schließt an das zweite Dämpfungsstück an und überlappt dieses.
- Die vorstehenden Aspekte dieser Offenbarung und weitere Aspekte werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen ausführlich beschrieben.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine Vorderansicht der innen liegenden Seite eines Fahrzeugkarosserieblechs, konkret eines Türblechs, das eine Dämpfungs- und Versteifungsanordnung umfasst; -
2 ist eine Vorderansicht einer Dämpfungs- und Versteifungsanordnung; -
3 ist eine Querschnittsansicht einer Dämpfungs- und Versteifungsanordnung, die an einem Fahrzeugkarosserieblech befestigt ist; und -
4 ist eine Querschnittsansicht einer Dämpfungs- und Versteifungsanordnung. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
- Die dargestellten Ausführungsformen werden mit Bezug auf die Zeichnungen offenbart. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich als Beispiele gedacht sind, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden können. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu und einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details von bestimmten Komponenten zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die offenbart werden, sind nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die offenbarten Konzepte umzusetzen sind.
- Versteifungsauflagen (auch als Beta-Streben oder Versteifungsbleche bekannt) werden verwendet, um ein Fahrzeugkarosserieblech zu verstärken und dessen strukturelle Integrität zu erhöhen. In Fahrzeugkarosserieblechen verwendete Versteifungsauflagen können aus Verbundwerkstoffen, wie beispielsweise faserverstärkten Kunststoffen, gefertigt werden. Faserverstärkte Kunststoffe (auch als faserverstärkte Polymere bekannt) sind Verbundwerkstoffe, die aus einer mit Fasern verstärkten Polymermatrix gefertigt werden. Die Fasern können Glas, Kohlenstoff, Basalt, Aramid oder andere geeignete Verstärkungsmaterialien sein. Das Polymer kann ein Epoxidharz, Vinylester, warm aushärtender Polyesterkunststoff, Phenolformaldehydharz oder anderes geeignetes Polymer oder anderer geeigneter Kunststoff sein. Faserverstärkte Kunststoffe können auch wärme- und/oder druckgehärtet werden.
- Versteifungsauflagen können mit einem Klebstoff an der inneren Oberfläche des Fahrzeugkarosserieblechs angebracht werden, während sie in einem ungehärteten Zustand sind, und dann im Zuge des Lackeinbrennzyklus in der Lackiererei eines Kraftfahrzeugmontagewerks wärmegehärtet werden. Das Fahrzeugkarosserieblech dehnt sich aus, während die Versteifungsauflage im Zuge des Lackeinbrennzyklus gehärtet wird. Das Fahrzeugkarosserieblech zieht sich zusammen, wenn es nach dem Lackeinbrennzyklus abgekühlt wird. Ein Durchscheinen (Sehen eines Umrisses der Versteifungsauflage auf der Seite des Blechs, die der, wo die Versteifungsauflage platziert wurde, gegenüber liegt) kann ein Problem sein, nachdem sich das Fahrzeugkarosserieblech zusammenzieht und die Versteifungsauflage gehärtet wird. Das Durchscheinen kann auftreten, wo die Ränder der Versteifungsauflage im Wesentlichen senkrecht zur Laufrichtung des bei der Konstruktion des Fahrzeugkarosserieblechs verwendeten Materials sind. Das Durchscheinen kann besonders ausgeprägt sein, wenn das Fahrzeugkarosserieblech aus Aluminiumblech gefertigt wird. Das Platzieren von Zacken entlang der Ränder der Versteifungsauflage kann das Ausmaß des Durchscheinens verringern. Zacken können bei Fahrzeugkarosserieblechen, die aus dünneren und leichteren Materialien, wie beispielsweise Aluminiumblech, gefertigt werden, nicht ausreichend sein.
- Dämpfungsstücke (auch als Mastixstücke bekannt) werden verwendet, um jegliche Geräusche, Vibration oder Rauigheit, die durch die Resonanz innerhalb des Fahrzeugkarosserieblechs verursacht werden können, zu reduzieren. Dämpfungsstücke werden auch auf die innere Oberfläche des Fahrzeugkarosserieblechs geklebt.
- Dämpfungsstücke werden üblicherweise aus elastischen Materialien oder viskoelastischen Materialien, wie beispielsweise nicht vulkanisiertem Gummi, Asphalt, Gummiasphalt, Elastomermaterialien, oder anderen geeigneten Materialien gefertigt. Elastomermaterialien können vulkanisierten Gummi und thermoplastische Elastomere umfassen. Thermoplastische Elastomere können Polyurethanelastomere, Polyesterelastomere, Polyamidelastomere, Polystyrenelastomere, fluorbasierte Elastomere und dergleichen umfassen. Dämpfungsstücke können auch aus sehr flexiblen Harzmaterialien, wie beispielsweise weichem Polyvinylchlorid, gefertigt werden. Die elastischen oder viskoelastischen Materialien der Dämpfungsstücke werden üblicherweise durch eine äußere Schicht, die aus einem dünnen Haltematerial, wie beispielsweise einem dünnen Kunststoff oder Aluminiumfolie, gefertigt wird, zusammengehalten und umschlossen.
- Die Dämpfungsstücke können zwischen dem Fahrzeugkarosserieblech und den Rändern der Versteifungsauflage, die im Wesentlichen senkrecht zur Laufrichtung des das Fahrzeugkarosserieblech bildenden Materials sind, platziert werden. Der mittlere Abschnitt der Versteifungsauflage wird am Fahrzeugkarosserieblech anliegend platziert. Diese Ausgestaltung kann verwendet werden, um das durch die Versteifungsauflage verursachte Durchscheinen zu reduzieren.
- Bezug nehmend auf
1 , ist eine Fahrzeugkarosseriekomponente10 dargestellt. Die Fahrzeugkarosseriekomponente10 umfasst ein Karosserieblech12 , das aus Stahl, Aluminium oder anderen geeigneten Materialien gefertigt werden kann. Das Karosserieblech12 kann konkret ein Türblech für eine Fahrzeugtür sein. Die Fahrzeugkarosseriekomponente10 umfasst auch eine Dämpfungs- und Versteifungsanordnung14 , die an einer innen liegenden Oberfläche16 des Karosserieblechs12 befestigt ist. Der Begriff „innen liegend“ wird verwendet, um eine Oberfläche zu beschreiben, die dem Inneren eines Fahrzeugs zugewandt ist, wenn eine Komponente, wie beispielsweise das Karosserieblech12 , an dem Fahrzeug angebracht wird. Der Begriff „außen liegend“ wird verwendet, um eine Oberfläche zu beschreiben, die vom Inneren des Fahrzeugs abgewandt ist, wenn eine Komponente, wie beispielsweise das Karosserieblech12 , an dem Fahrzeug angebracht wird. - Bezug nehmend auf
1 und2 , umfasst die Dämpfungs- und Versteifungsanordnung14 ein erstes Dämpfungsstück18 und ein zweites Dämpfungsstück20 , die beide an der innen liegenden Oberfläche16 des Fahrzeugkarosserieblechs12 befestigt sind. Das erste Dämpfungsstück18 und das zweite Dämpfungsstück20 können in ihrer Form beide im Wesentlichen rechteckig sein. - Die Dämpfungs- und Versteifungsanordnung
14 umfasst auch eine Versteifungsauflage (auch als ein Versteifungsblech bekannt)22 . Die Versteifungsauflage22 weist ein erstes Ende24 , einen mittleren Abschnitt26 und ein zweites Ende28 auf. Das erste Ende24 der Versteifungsauflage22 schließt an das erste Dämpfungsstück18 an und überlappt dieses. Der mittlere Abschnitt26 der Versteifungsauflage22 schließt an das Karosserieblech12 an. Das zweite Ende28 der Versteifungsauflage22 schließt an das zweite Dämpfungsstück20 an und überlappt dieses. - Die Versteifungsauflage
22 kann in ihrer Form im Wesentlichen rechteckig sein und erstreckt sich entlang einer Laufrichtung30 des das Karosserieblech12 bildenden Materials vom ersten Dämpfungsstück18 zum zweiten Dämpfungsstück20 . Die Versteifungsauflage22 kann gezackte Ränder32 aufweisen. Die gezackten Ränder32 können die Ränder sein, die im Wesentlichen senkrecht zur Laufrichtung30 des Materials des Karosserieblechs12 sind. - Die Versteifungsauflage
22 kann aus einem faserverstärkten Kunststoff oder konkreter einem wärmehärtenden faserverstärkten Kunststoff gefertigt werden. Die Versteifungsauflage22 kann Entgasungslöcher34 aufweisen, die im Zuge der chemischen Reaktion, die stattfindet, wenn die Versteifungsauflage22 aus faserverstärktem Kunststoff gehärtet wird, das Entweichen von Gasen gestatten. - Bezug nehmend auf
3 , kann das erste Dämpfungsstück18 eine erste Befestigungsoberfläche (auch als eine außen liegende Oberfläche bekannt)36 aufweisen, die an der innen liegenden Oberfläche16 des Karosserieblechs12 befestigt wird. Die erste Befestigungsoberfläche36 des ersten Dämpfungsstücks18 kann durch eine Klebstoffschicht38 mit der innen liegenden Oberfläche16 des Karosserieblechs12 verbunden werden. - Das zweite Dämpfungsstück
20 kann eine erste Befestigungsoberfläche (auch als eine außen liegende Oberfläche bekannt)40 aufweisen, die an der innen liegenden Oberfläche16 des Karosserieblechs12 befestigt wird. Die erste Befestigungsoberfläche40 des zweiten Dämpfungsstücks20 kann durch eine Klebstoffschicht42 mit der innen liegenden Oberfläche16 des Karosserieblechs12 verbunden werden. - Die erste Ende
24 der Versteifungsauflage22 kann eine erste Befestigungsoberfläche44 aufweisen, die an einer innen liegenden Oberfläche46 des ersten Dämpfungsstücks18 befestigt wird. Die erste Befestigungsoberfläche44 der Versteifungsauflage22 kann durch eine Klebstoffschicht48 mit der innen liegenden Oberfläche46 des ersten Dämpfungsstücks18 verbunden werden. - Der mittlere Abschnitt
26 der Versteifungsauflage22 kann eine zweite Befestigungsoberfläche50 aufweisen, die an der innen liegenden Oberfläche16 des Karosserieblechs12 befestigt wird. Der mittlere Abschnitt26 der Versteifungsauflage22 kann durch eine Klebstoffschicht52 mit der innen liegenden Oberfläche16 des Karosserieblechs12 verbunden werden. - Die zweite Ende
28 der Versteifungsauflage22 kann eine dritte Befestigungsoberfläche54 aufweisen, die an einer innen liegenden Oberfläche56 des zweiten Dämpfungsstücks20 befestigt wird. Die dritte Befestigungsoberfläche54 der Versteifungsauflage22 kann durch eine Klebstoffschicht58 mit der innen liegenden Oberfläche56 des zweiten Dämpfungsstücks20 verbunden werden. - Die Klebstoffschichten
38 ,42 ,48 ,52 und58 können aus härtbaren druckempfindlichen Klebstoffen bestehen. Druckempfindliche Klebstoffe sind im ungehärteten Zustand klebrig, weisen jedoch eine starke Haftkraft auf, wenn sie durch Erwärmen (wärmehärtende Art), Bestrahlung mit Licht (lichthärtende Art) oder durch unterbundenen Luftkontakt (anaerob härtende Art) gehärtet werden. Konkret können die Klebstoffschichten38 ,42 ,48 ,52 und58 wärmegehärtete druckempfindliche Klebstoffe sein, die im Zuge des Lackeinbrennzyklus in der Lackiererei eines Kraftfahrzeugmontagewerks gehärtet werden. - Bezug nehmend auf
4 , kann die Dämpfungs- und Versteifungsanordnung14 als eine einzige Einheit konstruiert werden, bevor sie an dem Karosserieblech12 platziert wird. Über den Klebstoffschichten38 ,42 und52 kann ein Trennpapier60 platziert werden. Das Trennpapier60 wird entfernt, bevor die Dämpfungs- und Versteifungsanordnung14 an dem Karosserieblech12 platziert wird. - Das Konstruieren der Dämpfungs- und Versteifungsanordnung
14 als eine einzige Einheit reduziert die Zykluszeit, die andernfalls erforderlich wäre, wenn die Dämpfungsstücke18 ,20 und die Versteifungsauflage22 separat an dem Fahrzeugkarosserieblech12 platziert werden. - Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich um konkrete Beispiele, die nicht alle möglichen Formen der Offenbarung beschreiben. Die Merkmale der dargestellten Ausführungsformen können zu weiteren Ausführungsformen der offenbarten Konzepte miteinander kombiniert werden. Die in der Beschreibung verwendeten Wörter haben einen beschreibenden und keinen einschränkenden Charakter. Der Schutzumfang der folgenden Ansprüche ist breiter als die konkret offenbarten Ausführungsformen und schließt auch Modifikationen der dargestellten Ausführungsformen ein.
Claims (20)
- Dämpfungs- und Versteifungsanordnung für ein Karosserieblech, die Folgendes umfasst: ein erstes Dämpfungsstück, das an dem Karosserieblech befestigt ist; ein zweites Dämpfungsstück, das an dem Karosserieblech befestigt ist; und eine Versteifungsauflage mit einem ersten Ende, einem mittleren Abschnitt und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende an das erste Dämpfungsstück anschließt und dieses überlappt, der mittlere Abschnitt an das Karosserieblech anschließt und das zweite Ende an das zweite Dämpfungsstück anschließt und dieses überlappt.
- Dämpfungs- und Versteifungsanordnung nach Anspruch 1, wobei eine erste Befestigungsoberfläche des ersten Dämpfungsstücks an eine innen liegende Oberfläche des Karosserieblechs anschließt und eine erste Befestigungsoberfläche des zweiten Dämpfungsstücks an die innen liegende Oberfläche des Karosserieblechs anschließt.
- Dämpfungs- und Versteifungsanordnung nach Anspruch 2, wobei das erste Ende der Versteifungsauflage an einer innen liegenden Oberfläche des ersten Dämpfungsstücks befestigt ist, der mittlere Abschnitt der Versteifungsauflage an der innen liegenden Oberfläche des Karosserieblechs befestigt ist und das zweite Ende der Versteifungsauflage an einer innen liegenden Oberfläche des zweiten Dämpfungsstücks befestigt ist.
- Dämpfungs- und Versteifungsanordnung nach Anspruch 1, wobei das erste Dämpfungsstück und das zweite Dämpfungsstück in ihrer Form im Wesentlichen rechteckig sind.
- Dämpfungs- und Versteifungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Versteifungsauflage in ihrer Form im Wesentlichen rechteckig ist.
- Dämpfungs- und Versteifungsanordnung nach Anspruch 5, wobei das erste Ende und das zweite Ende der Versteifungsauflage gezackte Ränder aufweisen.
- Dämpfungs- und Versteifungsanordnung nach Anspruch 6, wobei das Karosserieblech aus Aluminium gefertigt wird.
- Dämpfungs- und Versteifungsanordnung nach Anspruch 7, wobei sich die Versteifungsauflage entlang einer Laufrichtung des Aluminiums vom ersten Dämpfungsstück zum zweiten Dämpfungsstück erstreckt.
- Dämpfungs- und Versteifungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Versteifungsauflage aus einem wärmehärtenden faserverstärkten Kunststoff gefertigt wird.
- Fahrzeugkarosseriekomponente, die Folgendes umfasst: ein Fahrzeugkarosserieblech mit einer innen liegenden Oberfläche; ein erstes Dämpfungsstück mit einer außen liegenden Oberfläche und einer innen liegenden Oberfläche, wobei die außen liegende Oberfläche an der innen liegenden Oberfläche des Fahrzeugkarosserieblechs befestigt ist; ein zweites Dämpfungsstück mit einer außen liegenden Oberfläche und einer innen liegenden Oberfläche, wobei die außen liegende Oberfläche an der innen liegenden Oberfläche des Fahrzeugkarosserieblechs befestigt ist; und ein Versteifungsblech mit einem ersten Ende, einem mittleren Abschnitt und einem zweiten Ende, wobei sich das Versteifungsblech vom ersten Dämpfungsstück zum zweiten Dämpfungsstück erstreckt, wobei das erste Ende an der innen liegenden Oberfläche des ersten Dämpfungsstücks befestigt ist, der mittlere Abschnitt an der innen liegenden Oberfläche des Fahrzeugkarosserieblechs befestigt ist und das zweite Ende an der innen liegenden Oberfläche des zweiten Dämpfungsstücks befestigt ist.
- Fahrzeugkarosseriekomponente nach Anspruch 10, wobei das erste Ende des Versteifungsblechs eine erste Befestigungsoberfläche aufweist, die an der innen liegenden Oberfläche des ersten Dämpfungsstücks befestigt ist, der mittlere Abschnitt des Versteifungsblechs eine zweite Befestigungsoberfläche aufweist, die an der innen liegenden Oberfläche des Fahrzeugkarosserieblechs befestigt ist, und das zweite Ende des Versteifungsblechs eine dritte Befestigungsoberfläche aufweist, die an der innen liegenden Oberfläche des zweiten Dämpfungsstücks befestigt ist.
- Fahrzeugkarosseriekomponente nach Anspruch 11, wobei ein erstes Ende und ein zweites Ende des Versteifungsblechs gezackte Ränder aufweisen.
- Fahrzeugkarosseriekomponente nach Anspruch 12, wobei das Fahrzeugkarosserieblech aus Aluminium gefertigt wird.
- Fahrzeugkarosseriekomponente nach Anspruch 13, wobei sich das Versteifungsblech entlang einer Laufrichtung des Aluminiums vom ersten Dämpfungsstück zum zweiten Dämpfungsstück erstreckt.
- Fahrzeugkarosseriekomponente nach Anspruch 10, wobei das Versteifungsblech aus einem wärmehärtenden faserverstärkten Kunststoff gefertigt wird.
- Fahrzeugtür, die Folgendes umfasst: ein Aluminiumtürblech; ein erstes Dämpfungsstück, das an dem Türblech befestigt ist; ein zweites Dämpfungsstück, das an dem Türblech befestigt ist; und eine Versteifungsauflage mit einem ersten Ende, einem mittleren Abschnitt und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende an das erste Dämpfungsstück anschließt und dieses überlappt, der mittlere Abschnitt an das Türblech anschließt und das zweite Ende an das zweite Dämpfungsstück anschließt und dieses überlappt.
- Fahrzeugtür nach Anspruch 16, wobei die Versteifungsauflage in ihrer Form im Wesentlichen rechteckig ist.
- Fahrzeugtür nach Anspruch 17, wobei ein erstes Ende und ein zweites Ende der Versteifungsauflage gezackte Ränder aufweisen.
- Fahrzeugtür nach Anspruch 16, wobei sich die Versteifungsauflage entlang einer Laufrichtung des Aluminiums vom ersten Dämpfungsstück zum zweiten Dämpfungsstück erstreckt.
- Fahrzeugtür nach Anspruch 16, wobei die Versteifungsauflage aus einem wärmehärtenden faserverstärkten Kunststoff gefertigt wird.
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