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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Mobiltelefongehäuse. Insbesondere
schlägt
die Erfindung ein Mobiltelefongehäuse vor, das im Wesentlichen aus
drei getrennten Teilen unterschiedlicher Natur besteht, die dazu
bestimmt sind, mechanisch zusammengebaut zu werden, um eine Gesamtheit
von Komponenten, insbesondere elektronischen, die in den Mobiltelefonen
vorhanden sind, einzuschließen und
zu tragen. Das erfindungsgemäße Gehäuse ist eine
Schale, die nicht dazu bestimmt ist, häufig demontiert zu werden;
sie ist somit nicht a priori dazu bestimmt, Elemente vom Typ Telefonbatterie
oder SIM-Karten, sondern eher Elemente vom Typ Elektronikbauteile
oder einen LCD-Bildschirm aufzunehmen.
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Das
Gebiet der Erfindung ist somit ganz allgemein jenes der Mobiltelefone
und insbesondere, aber nicht ausschließlich, jenes der so genannten Clam-Mobiltelefone vom
Typ des in 1 dargestellten. In dieser Figur
weist ein Mobiltelefon 100 ein Gehäuse auf, das aus einem unteren
Teil 101 und einem ergänzenden
oberen Teil 102 besteht. Der untere Teil 101 ist
in Bezug zum oberen Teil 102 dank des Vorhandenseins eines
Scharniers 103 beweglich.
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Typischerweise
umfasst der untere Teil 101 eine Tastatur 104 und
schließt
eine abnehmbare Batterie 105 oder auch eine nicht dargestellte
SIM-Karte ein. Die Ausführung
des unteren Teils des Gehäuses muss
somit die Tatsache berücksichtigen,
dass ein Benutzer häufig
ein Öffnen/Schließen des
unteren Teils vornimmt. Verschiedene Translationsmechanismen der
betroffenen mechanischen Teile müssen
zu diesem Zweck vorgesehen werden.
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Der
obere Teil 102 trägt
im Allgemeinen mindestens eine Antenne 106 und bei den
höherwertigen Modellen
einen LCD-Bildschirm 107; weitere Ausrüstungen vom Typ Kamera können im
oberen Teil 102 vorgesehen sein. Die Besonderheit des oberen
Teils 102 ist, dass der Benutzer a priori nicht auf das
Innere des Gehäuses,
aus dem er besteht, zuzugreifen hat. Es ist somit kein unmittelbarer Öffnungsmechanismus
bei der Ausführung
des Gehäuses,
das den oberen Teil 102 bildet, vorzusehen. Gegenstand
der Erfindung ist ein Mobiltelefongehäuse, das perfekt dazu angepasst
ist, als oberer Teil eines Mobiltelefons des Typs Clam verwendet
zu werden, das aber auch für
weitere Mobiltelefontypen verwendet werden könnte, bei denen ein Zugriff
auf den Inhalt des Gehäuses
keine Priorität
darstellt.
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TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Ein
Gehäuse
des Typs jenes, das dazu verwendet wird, als oberer Teil 102 zu
dienen, muss verschiedenen Anforderungen gerecht werden: es muss zuerst
einen guten mechanischen Halt aufweisen, um dem Vorhandensein eines
Scharniers und den mechanischen Beanspruchungen, die sich daraus ergeben,
standzuhalten; ferner muss es relativ komplex in seiner inneren
Struktur sein, wobei eine Gesamtheit von empfindlichen Elektronikbestandteilen darin
angeordnet und in einem möglichst
kleinen Raum gehalten werden muss. Schließlich muss es ausreichende ästhetische
Merkmale aufweisen, um einen potentiellen Käufer des Mobiltelefons zum
Kauf zu verleiten, und das Telefon hinsichtlich des Gewichts nicht
zu beeinträchtigen.
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Um
der Gesamtheit dieser Anforderungen gerecht zu werden, wurde im
Stand der Technik vorgeschlagen, drei getrennte Teile zu verwenden,
die aus drei unterschiedlichen Materialien hergestellt sind; die
natürlichen
Eigenschaften jedes verwendeten Materials ermöglichen es, insbesondere einer
der Anforderungen zu entsprechen. Beispielsweise werden verwendet:
- – einen
ersten Teil aus Aluminium, der ein ansprechendes Aussehen hat;
- – einen
zweiten Teil aus Kunststoff, der den Vorteil bietet, dass er leicht
zu formen ist, so dass leicht ein komplexer Teil erhalten werden
kann, der als Stütze
für die
verschiedenen in dem Gehäuse
vorhandenen elektronischen Bauteile dienen kann; ein Teil aus Kunststoff
ist überdies
elastischer als die metallischen Teile, was die Anbringung der Bauteile
erleichtert;
- – einen
dritten Teil aus Magnesium, der außer, dass er leichter ist,
den Vorteil bietet, dass er ausreichende mechanische Eigenschaften
hat, um beispielsweise den mechanischen Spannungen auf Grund des
Vorhandenseins des Scharniers standzuhalten; das Magnesium ist überdies
relativ einfach zu bearbeiten.
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So
besteht immer noch unter Bezugnahme auf 1 der obere
Teil 102 aus:
- – einem ersten Teil 110 aus
Aluminium, der einen oberen Teil des Gehäuses bildet: wenn das Clam geschlossen
ist, ist insbesondere dieser Teil sichtbar. Der erste Teil 110 ist
im Wesentlichen von einer Hauptwand von rechteckiger Form, die in 1 nicht
zu sehen ist, und von einer Seitenwand 111 gebildet;
- – einem
zweiten Teil aus Kunststoff, der in 1 nicht
zu sehen ist, der einen Mittelteil des Gehäuses bildet; er ist in der
Dicke des Gehäuses 102 enthalten;
- – einem
dritten Teil 112 aus Magnesium, der insbesondere als Stütze für den LCD-Bildschirm 107 und
das Scharnier 103 dient. Er weist auch eine Hauptwand 113 von
rechteckiger Form und eine Seitenwand 114 senkrecht auf
diese Hauptwand auf.
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Allerdings
ergeben sich Probleme beim Zusammenbau dieser drei Teile im Stand
der Technik: bei den vorhanden Lösungen
haftet nämlich
der Kunststoffteil am Aluminiumteil an, und der Magnesiumteil ist
am Kunststoffteil befestigt. So kommt es zu keinem echten Zusammenwirken
zwischen den drei Teilen, wobei der Magnesiumteil mit dem Aluminiumteil
nur durch den Kunststoffteil verbunden ist. Die negativen Auswirkungen
einer solchen Montage sind folgende:
- – die Zonen,
in denen der Kunststoffteil und der Aluminiumteil einander überlagern,
sind nicht zahlreich, einerseits weil ein Maximum an Aussparungen
auf dem Kunststoffteil vorgesehen ist, um die Gesamtdicke des Gehäuses zu
begrenzen, und andererseits weil es besonders heikel ist, die Seitenwände für einen
Klebevorgang zu verwenden;
- – die
Verwendung eines doppelseitigen Haftmittels zum Verbinden des Kunststoffteils
und des Aluminiumteils wirft Probleme der Demontage und des Recyclings
der Teile auf;
- – der
Kunststoffteil dient als Strukturteil, wobei er das einzige Zwischenstück zwischen
dem Magnesiumteil und dem Aluminiumteil darstellt, während er
die schlechtesten mechanischen Leistungen besitzt; die Steifigkeit
des Aluminiums wird nicht optimal für die Festigkeit des Gehäuses genutzt;
- – da
der Aluminiumteil nicht direkt mit dem Magnesiumteil verbunden ist,
sind Phänomene
des Klaffen zu beobachten, wenn an die Hauptwände des Gehäuses gedrückt wird, wobei die Seitenwände nun
dazu neigen, sich in im Wesentlichen zu den von den Hauptwänden definierten
Ebenen parallelen Richtungen zu entfernen.
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Im
Stand der Technik ist auch insbesondere die deutsche Patentanmeldung
DE 3708174 (D1) bekannt,
die ein Gehäuse
für elektromagnetische
Relais beschreibt; das Gehäuse
sichert einen Verschluss eines Gehäuses mit Hilfe einer Vielzahl
von Schwalbenschwänzen,
um ein Phänomen
des Klaffens zu vermeiden, wenn auf das Gehäuse gedrückt wird. Die allgemeine Form
eines Schwalbenschwanzes ist bekannt und wird häufig auf verschiedenen Gebieten,
wie beispielsweise der Holzindustrie, verwendet; diese ist bisher
unter Bezugnahme auf
2 beschrieben. Ein Schwalbenschwanz
ist eine Verbindung mit Zapfen
200 und Loch
201,
wobei der Zapfen
200 eine Trapezform hat, die es ihm ermöglicht,
einem Herausreißen
standzuhalten, wenn er im Loch
201 angeordnet ist.
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D1
behandelt allerdings keine Mobiltelefone und schlägt nur eine
Lösung
vor, um zwei getrennte Teile zusammenzubauen, und nicht drei, wie
des bei der Erfindung der Fall ist. D1 bietet somit keine Lösung, um
den spezifischen Problemen zu begegnen, die sich bei der Herstellung
der Mobiltelefongehäuse ergeben.
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EP 0 707 293 A beschreibt
ein Gehäuse
für einen
IR-Detektor, das die Ausrichtung von zwei Teilen mit Hilfe von Schwalbenschwänzen gewährleistet.
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EP 1 331 796 beschreibt
ein Mobiltelefongehäuse,
das die Ausrichtung von zwei Teilen mit Hilfe von Führungselementen
sichert.
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DE 201 13 206 U1 beschreibt
ein Mobiltelefongehäuse,
das aus mehreren Teilen besteht.
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ALLGEMEINE BESCHREIBUNG DER
ERFINDUNG
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Das
erfindungsgemäße Gehäuse bietet
eine Lösung
für die
Probleme und Nachteile, die dargelegt wurden. Bei der Erfindung
wird ein Mobiltelefongehäuse
vorgeschlagen, das eine global ähnliche Struktur
wie jene des beschriebenen Standes der Technik aufweist, d.h. mit
drei getrennten Teilen, die verbunden werden müssen, um ein Gehäuse zu bilden,
dessen drei Teile allerdings alle miteinander zusammenwirken, um
das Phänomen
des Klaffen, das vorher beschrieben wurde, zu vermeiden. Der zweite Teil,
der den Mittelteil des Gehäuses
bildet, ist somit nicht mehr die einzige Stütze der beiden anderen Teile. Überdies
wird bei der Erfindung kein Aneinaderhaften der Teile untereinander
mehr verwirklicht, sondern werden rein mechanische Verbindungen
zwischen den drei Teilen hergestellt.
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Zu
diesem Zweck wird in dem erfindungsgemäßen Gehäuse vorgeschlagen, Schwalbenschwänze als
wesentliche Verschlussmittel des Gehäuses zu verwendet, wobei dieses
Verschlussmittel eventuell durch weitere Verbindungsmittel ergänzt werden kann.
Schwalbenschwanzartige Zapfen sind somit auf dem ersten Teil, der
den oberen Teil des Gehäuses
bildet, angeordnet; sie dienen zuerst zur Verwirklichung eines vorherigen
Haltens des zweiten Teils, der den Mittelteil bildet, wobei sie
in Kerben des zweiten Teils angeordnet werden; dann werden die Zapfen
in Löcher
eingesetzt, die auf dem dritten Teil, der den unteren Teil des Gehäuses bildet,
angeordnet sind, wodurch der Verschluss des erfindungsgemäßen Gehäuses gewährleistet
wird, wobei die Phänomene
des Klaffen verhindert werden.
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Die
Erfindung betrifft somit im Wesentlichen ein Mobiltelefongehäuse, das
aus einem ersten Teil, der einen oberen Teil des Gehäuses bildet,
einem zweiten Teil, der den Mittelteil des Gehäuses bildet, und einem dritten
Teil, der den unteren Teil des Gehäuses bildet, besteht;
wobei
der erste Teil eine erste Hauptwand mit einer ersten Oberseite und
einer ersten Unterseite und eine erste Seitenwand aufweist, die
sich senkrecht zu und auf mindestens einem Teil einer Kontur der
ersten Unterseite erstreckt;
wobei der zweite Teil eine zweite
Hauptwand mit einer zweiten Oberseite und einer zweiten Unterseite und
eine zweite Seitenwand aufweist, die sich senkrecht zu und auf mindestens
einem Teil einer Kontur der zweiten Unterseite erstreckt;
wobei
der dritte Teil eine dritte Hauptwand mit einer dritten Oberseite
und einer dritten Unterseite und eine dritte Seitenwand aufweist,
die sich senkrecht zu und mindestens nahe zu einem Teil einer Kontur
der dritten Oberseite erstreckt;
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Teil und der zweite Teil mit Hilfe von mindestens einem
schwalbenschwanzförmigen
Zapfen zusammengefügt
sind, der auf der ersten Seitenwand parallel zur ersten Hauptwand
angeordnet ist, wobei jeder Zapfen in einer Kerbe der zweiten Seitenwand
angeordnet ist, um die erste Unterseite an der zweiten Oberseite
zu halten;
und dass der Zusammenbau aus dem ersten Teil und dem
zweiten Teil auf dem dritten Teil befestigt ist, wobei jeder schwalbenschwanzförmige Zapfen
in ein schwalbenschwanzförmiges
Zapfenloch eingesetzt wird, das im Bereich der dritten Seitenwand
vorhanden ist, um eine Translationsbewegung der ersten Seitenwand
parallel zur dritten Hauptwand zu verhindern.
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Das
erfindungsgemäße Mobiltelefongehäuse kann
ein oder mehrere zusätzliche
Merkmale unter den folgenden umfassen:
- – die erste
Seitenwand, die zweite Hauptwand und die dritte Hauptwand sind rechteckig;
- – die
erste Seitenwand umfasst sechs schwalbenschwanzförmige Zapfen; die schwalbenschwanzförmigen Zapfen
sind auf der ersten Seitenwand symmetrisch angeordnet;
- – mindestens
ein schwalbenschwanzförmiger Zapfen
ist in einem Winkel der ersten Seitenwand angeordnet;
- – die
dritte Hauptwand umfasst mindestens eine Öffnung, um im Bereich der dritten
Unterseite eine Schraube einzuführen,
die dazu bestimmt ist, in einem geeigneten Hohlraum der zweiten
Hauptwand geschraubt zu werden;
- – der
erste Teil ist aus Aluminium;
- – der
zweite Teil ist aus Kunststoff;
- – der
dritte Teil ist aus Magnesium;
- – das
Gehäuse
umfasst ein Scharnier, das von zwei Öffnungen gehalten wird, die
als Stütze
für eine
Drehachse des Scharniers dienen und in dem dritten Teil vorgesehen
sind, um in Bezug zu einem ergänzenden
Teil des Gehäuses
angelenkt zu werden.
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Die
Erfindung und ihre verschiedenen Anwendungen werden durch die Studie
der nachfolgenden Beschreibung und der begleitenden Figuren besser
verständlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Diese
haben nur hinweisenden und keineswegs für die Erfindung einschränkenden
Charakter. Die Figuren zeigen:
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in
der bereits beschriebenen 1 eine schematische
Darstellung eines Mobiltelefons, das das erfindungsgemäße Gehäuse verwenden
kann;
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in
der ebenfalls bereits beschriebenen 2 eine perspektivische
Darstellung der verschiedenen Teile, die das erfindungsgemäße Gehäuse bilden;
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in 3 eine
perspektivische Darstellung der verschiedenen Teile, die das erfindungsgemäße Gehäuse bilden;
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in 4 eine
detaillierte Ansicht eines Teils des erfindungsgemäßen Gehäuses.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSARTEN
DER ERFINDUNG
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In
der nachfolgenden Beschreibung behalten die Elemente, die in den
verschiedenen Figuren aufscheinen dieselben Bezugszeichen, außer es ist
anders angeführt.
Ganz allgemein werden als obere Elemente die nach oben gerichteten
und als untere Elemente die nach unten gerichteten bei der in 3 dargestellten
Anordnung bezeichnet.
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In
dieser Figur ist ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Gehäuses 300 dargestellt,
dessen Hauptbestandteile zur Vereinfachung der Beschreibung getrennt
wurden. Die Hauptbestandteile des erfindungsgemäßen Gehäuses 300 sind folgende:
- – ein
erster Teil 10, der den oberen Teil des Gehäuses 300 bildet
und beispielsweise aus Aluminium hergestellt ist. Auf dem ersten
Teil 10 sind eine erste Hauptwand 11 und eine
erste Seitenwand 12 zu finden; in dem dargestellten Beispiel hat
die erste Hauptwand 11 rechteckige Form mit Ausnahme der
Ränder
dieser Wand, die abgerundet sind; sie ist flach und weist einige Öffnungen 14 auf,
die dazu bestimmt sind, spezifischen Bedürfnissen des Mobiltelefons
zu entsprechen. In weiteren Ausführungsbeispielen
der Erfindung kann die erste Hauptwand 11 des ersten Teils 10 jede
Form annehmen, die mit einer Verwendung des Gehäuses als Schale für ein Mobiltelefon
vereinbar ist.
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Die
erste Seitenwand 12 ist auf die erste Hauptwand 11 senkrecht;
sie ist entlang einer Kontur einer ersten Unterseite 13 angeordnet.
Sie definiert somit eine Dicke des ersten Teils 10. Eine
erste Außenseite 15 der
ersten Hauptwand 11 ist in 4 zu sehen.
Die ersten Seitenwand 12 hat keine konstante Höhe über die
gesamte Kontur der ersten Unterseite 13. Sie ist von konstanter
Dicke mit Ausnahme der Stellen, an denen schwalbenschwanzförmige Zapfen 16 vorhanden
sind: die Zapfen 16 erstrecken sich zum Inneren des Gehäuses 300 parallel
zur ersten Haupt wand 11; ihr Vorsprung beträgt ungefähr einige Millimeter,
und ihre größte Abmessung
beträgt
zwischen 0,5 und 1 Zentimeter.
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In
dem dargestellten Beispiel sind sechs Zapfen 16 vorhanden,
von denen fünf
in 3 zu sehen sind. Sie sind symmetrisch auf jedem
Teil der ersten Seitenwand 12 entlang der größten Abmessung
der Kontur der ersten Unterseite 13 angeordnet. Zwei Zapfen
sind in den Winkeln der ersten Seitenwand 12 angeordnet.
- – ein
zweiter Teil 20, der einen Mittelteil des Gehäuses 300 bildet,
der beispielsweise aus Kunststoff hergestellt ist. Auf dem zweiten
Teil 20 sind ein zweite Hauptwand 21 und eine
zweite Seitenwand 22 zu finden; in dem dargestellten Beispiel hat
die zweite Hauptwand 21 rechteckige Form mit Ausnahme der
Ränder
dieser Wand, die abgerundet sind; sie ist annähernd flach und weist einige Öffnungen 24 auf.
Seine allgemeine Form und Abmessungen müssen jene des ersten Teils 10 berücksichtigen,
in den sie zur Gänze
in der Höhe und
Breite und zumindest teilweise in der Länge eingesetzt werden soll.
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Die
zweite Seitenwand 22 ist auf die zweite Hauptwand 21 senkrecht;
sie ist entlang einer Kontur einer zweiten Unterseite 23 angeordnet.
Sie definiert somit eine Dicke des zweiten Teils 20. Die
zweite Seitenwand ist von annähernd
konstanter Dicke mit Dickenabweichungen, die nicht über einen
Millimeter hinausgehen.
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Die
zweite Seitenwand 22 ist nicht von konstanter Höhe auf der
gesamten Kontur der zweiten Unterseite 23; sie weist insbesondere
Kerben 25 auf, die dazu bestimmt sind, die schwalbenschwanzförmigen Zapfen 16 beim
Zusammenbau des Aluminiumteils 10 und des Kunststoffteils 20 aufzunehmen.
Der zweite Teil 20 kann somit bei einem Vorgang des Vorzusammenbaus
des Gehäuses 300 zwischen
den Zapfen 16 und der ersten Unterseite 13 der
ersten Hauptwand 11 gehalten werden. Eine zweite Oberseite
des Kunststoffteils 20, die in den Figuren nicht zu sehen
ist, wird somit mit der ersten Unterseite 13 des Aluminiumteils 10 in
Kontakt gebracht; der Vorgang des Zusammenbaus des ersten und des
zweiten Teils erfolgt durch Ausüben
eines leichten Drucks auf die zweite Seitenwand 22, damit
sie das von den Zapfen 16 gebildete Hindernis überwinden
kann. Hier werden die elastischen Eigenschaften des Kunststoffes,
der für
die Herstellung des zweiten Teils 20 verwendet wird, genutzt.
Wenn dieser Vorgang des Vorzusammenbaus beendet ist, verhindern
die Zapfen 16 jede Bewegung entlang einer Achse senkrecht
auf die Hauptwände.
Die Kerben 25 sind allerdings lang genug vorgesehen, damit
ein Raum zwischen den Enden der Zapfen 16 und den Rändern der
Kerben 25 bestehen bleibt. Eine leichte Längsbewegung
ist somit zwischen dem ersten Teil 10 und dem zweiten Teil 20 nach
Durchführung
des Zusammenbaus dieser beiden Teile möglich.
- – ein dritter
Teil 30, der einen unteren Teil des Gehäuses 300 bildet und
beispielsweise aus Magnesium hergestellt ist. Auf dem dritten Teil 30 sind eine
dritte Hauptwand 31 und eine dritte Seitenwand 32 zu
sehen; in dem dargestellten Beispiel hat die dritte Hauptwand 31 rechteckige
Form; sie ist annähernd
flach und weist einige Öffnungen 34 auf.
Seine allgemeine Form und Abmessungen müssen jene des ersten Teils 10 und
des zweiten Teils 20 berücksichtigen, die sie ergänzt, um
eine geschlossene Schale zu bilden, die das Gehäuse 300 darstellt.
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Die
dritte Seitenwand 32 ist auf die dritte Hauptwand 31 senkrecht;
sie ist in der Nähe
einer Kontur einer dritten Oberseite 33, die in 4 zu
sehen ist, angeordnet; diese ist auf besondere Weise bearbeitet.
Eine dritte Unterseite 35 stellt eine der beiden Seiten
des Gehäuses 300 dar,
die vom Benutzer sichtbar ist. Sie kann insbesondere einen LCD-Bildschirm
umfassen.
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Die
dritte Seitenwand hat variable Dicke und Höhe. Sie weist insbesondere
Löcher 36 auf,
die in 4 zu sehen sind, die dazu bestimmt sind, die schwalbenschwanzförmigen Zapfen 16 beim
endgültigen
Zusammenbau durch Stapeln zwischen dem Magnesiumteil 30 und
dem Vorzusammenbau, der vom Aluminiumteil 10 und vom Kunststoffteil 20 gebildet
ist, aufzunehmen. Jedes Loch 36 ist von zwei Elementarwänden gebildet,
die derart ausgerichtet sind, dass ein schwalben schwanzförmiger Zusammenbau erfolgt,
wenn einer der Zapfen 16 darin angeordnet wird. Die Elementarwände haben
die Form von kleinen Mauern, die schräg zur Ebene der dritten Seitenwand 32 angeordnet
sind. Die Abmessungen dieser Elementarwände 37 sind klein
genug, damit sie sich in dem Raum anordnen, der zwischen den Enden
der Zapfen 16 und den Rändern
der Kerben 25 besteht, nachdem der Zusammenbau zwischen
dem Aluminiumteil 10 und dem Kunststoffteil 20 erfolgt
ist.
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Der
Magnesiumteil 30 kann überdies
zwei Hohlräume 39 aufweisen,
die als Stütze
für die
Drehachse eines Telefonscharniers dient, wenn dieses ein Clam ist.
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Das
Vorhandensein der schwalbenschwanzförmigen Befestigungen verhindert
somit das Klaffen, das im Stand der Technik zu beobachten war. Um überdies
das Gehäuse 300 endgültig zu
verschließen,
kann vorgesehen werden, Schrauben anzuordnen, die in Öffnungen 38 der
dritten Unterseite 35 des Magnesiumteils 30 eingeführt werden,
die in diesen Öffnungen 38 gehalten
werden und die in Hohlräume 26 geschraubt
werden, die spezifisch in der zweiten Unterseite 23 des
Kunststoffteils 20 vorgesehen sind. Jeder der drei Teile
ist somit mit den beiden anderen, ohne ein Haftmittel zu verwenden,
entweder durch schwalbenschwanzförmige
Befestigung oder durch Vorzusammenbau oder durch Verschrauben verbunden.
Die besonderen Eigenschaften jedes für diese Teile gewählten Materials
entfalten somit ihre maximale Wirksamkeit.