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Die
vorliegende Erfindung betrifft sowohl eine Offendachkonstruktion
für ein
Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 als auch ein Verfahren zum Bewegen eines Schließelements
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 12.
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Ein(e)
solche(s) Offendachkonstruktion und Verfahren sind aus der WO-A-00/06403
des Anmelders bekannt. Die darin offenbarte Offendachkonstruktion
ist ein sogenanntes Kipp-Schiebedach.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, den Betätigungsmechanismus nach dem
Stand der Technik anzupassen, um zu ermöglichen, dass das Schließelement
andere oder zusätzliche
Bewegungen durchführt.
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Für diesen
Zweck weist die Offendachkonstruktion gemäß der Erfindung die Merkmale
des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 auf. Das Verfahren zum
Bewegen des Schließelements
ist in Anspruch 12 definiert.
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Indem
der Antriebsschlitten entweder mit dem Führungselement und/oder mit
dem Schließelement
gekuppelt ist, ist es möglich,
einen anderen Weg der Betätigung
des Schließelements
zu erreichen.
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Dies
ist für
Offendachkonstruktionen des Spoilertyps besonders geeignet, bei
welchen das Schließelement
aus der Schließposition
nach hinten über
das feststehende Dach bewegt wird. In dieser Ausführungsform
ist das Kurventeil an dem ortsfesten Teil im Wesentlichen befestigt,
wohingegen das Führungselement
ein Verriegelungselement aufweist, um dieses im Wesentlichen während der
Bewegung des Schließelements
in Bezug auf das Führungselement
mit dem ortsfesten Teil zu verriegeln.
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Auf
diese Weise kann die Abstützung
des Schließelements
an der Rückseite
der Dachöffnung positioniert
werden. Dann ist das Kurventeil mit der zweiten Führungsbahn
im Wesentlichen ortsfest und kann somit nahe dem hinteren Rand der
Dachöffnung
positioniert werden, da es nicht oder im Wesentlichen nicht in Richtung
nach hinten bewegt wird. Das Führungselement
kann eine hintere Position an dem Kurventeil einnehmen, wenn das
Schließelement
in Bezug auf das Führungselement
und die zweite Führungsbahn
bewegt wird, so dass die hintere Position maximiert wird. Es ist
auch sehr einfach, das Kurventeil und das Führungselement stark und steif
zu gestalten und die Biegekräfte
in dem Führungselement
zu minimieren, da kein Ausstellhebel benötigt wird.
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Die
Mittel zum Kuppeln und Trennen des Antriebsschlittens mit und von
dem Führungselement und
dem Schließelement
können
zuverlässig
und robust gestaltet werden, so dass ein sanfter Betrieb mit einer
geringen Anzahl von Teilen erreicht werden kann. Es gibt eine ausreichende
Gestaltungsfreiheit, um eine steuerbare Verschiebung des Antriebsschlittens
für die
unterschiedlichen Bewegungen des Schließelements zu erreichen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert, die
eine Ausführungsform
der Offendachkonstruktion gemäß der Erfindung
zeigen.
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1-5 sind
Längsschnittansichten
der Offendachkonstruktion in vier verschiedenen Position davon.
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6 und 7 sind
perspektivische Explosionsansichten aus zwei unterschiedlichen Winkeln, welche
die Teile des Betätigungsmechanismus
in der Offendachkonstruktion aus 1-5 von
zwei Seiten zeigen.
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8a-e
sind Ansichten entsprechend denen aus 1-5,
zeigen jedoch nur zwei Teile des Betätigungsmechanismus in einer
isolierten Weise und in einem vergrößerten Maßstab.
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9a-d
sind Ansichten entsprechend denen aus 8a-d, zeigen jedoch
andere Teile des Betätigungsmechanismus
in einem anderen Maßstab.
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10a-d sind Ansichten entsprechend denen aus 8a-d,
zeigen jedoch noch andere Teile des Betätigungsmechanismus in einem
anderen Maßstab.
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Die
Zeichnungen zeigen eine Ausführungsform
einer Offendachkonstruktion für
ein Fahrzeug, welches in der gezeigten Ausführungsform ein MPV (Mehrzweckfahrzeug)
mit einem feststehenden Dach 1 mit einem erhöhten hinteren
Abschnitt 1' ist.
Vor dem erhöhten
hinteren Abschnitt 1' ist
eine Dachöffnung 2 in
dem feststehenden Dach 1 vorgesehen. Das feststehende Dach 1 des
Fahrzeuges kann einen Teil des Fahrzeuges bilden, kann jedoch auch
einen Teil der Offendachkonstruktion bilden, welche in dem Fahrzeug
wie ein vollständiges
Dach aufgebaut ist. Die gestrichelten Linien in 1-5 zeigen die
Umrisse eines anderen Fahrzeuges mit einem anderen feststehenden
Dach 1 und einer anderen Dachöffnung 2, jedoch unter
Verwendung desselben Betätigungsmechanismus
für die
Offendachkonstruktion.
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Die
Offendachkonstruktion weist ein Schließelement, hier in der Form
eines starren, vorzugsweise eines größtenteils transparenten Glas-
oder Plastikpaneels 3 auf. Das Schließelement könnte auch anders konstruiert
sein, oder die Offendachkonstruktion kann mehrere Schließelemente
aufweisen.
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Die
Offendachkonstruktion ist von dem sogenannten Spoilertyp, was bedeutet,
dass das Paneel 3 aus einer Schließposition in der Dachöffnung (1),
vorzugsweise zu dem feststehenden Dach 1 fluchtend, in
eine nach hinten verschobene Position über dem Dachabschnitt 1' hinter der
Dachöffnung 2 (5)
bewegbar ist. In der gezeigten Ausführungsform kann das Paneel 3 zuerst
in eine Lüftungsposition
bewegt werden, in welcher der hintere Rand des Paneels 3 größtenteils
gekippt ist und das Paneel 3 in Längsrichtung des Fahrzeuges
im Wesentlichen ortsfest gehalten wird (2). Nach
diesem Kippen in die Lüftungsposition
gemäß 2 wird
das Paneel zuerst in die Positionen aus 3 und 4 und dann
in die Endposition aus 5 nach hinten verschoben. Aus
dieser Position kann das Paneel 3 in entgegengesetzter
Richtung wieder in die Schließposition
aus 1 bewegt werden.
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Um
zu ermöglichen,
dass das Paneel 3 die wie oben beschriebenen Bewegungen
durchführt, wird
es durch einen Betätigungsmechanismus 4 vorzugsweise
an jeder Längsseite
der Dachöffnung 2 abgestützt. Die
Zeichnungen zeigen einen Betätigungsmechanismus 4,
jedoch gibt es in der gezeigten Ausführungsform einen anderen Betätigungsmechanismus
an der anderen Seite der Dachöffnung 2, dessen
Teile im Allgemeinen ein Spiegelbild der gezeigten Teile sind.
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Der
Betätigungsmechanismus 4 ist
in einer ortsfesten Führungsschiene 5 montiert,
welche einen Teil eines ortsfesten Teils der Offendachkonstruktion bildet
oder an diesem montiert ist, das im Allgemeinen ein Rahmen 6 ist,
welcher an dem feststehenden Dach 1 des Fahrzeuges montiert
ist.
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Der
Betätigungsmechanismus 4 weist
eine Verbindungsplatte 7 auf, die an dem Paneel 3 entlang seines
Längsseitenrandes
montiert ist. Die Verbindungsplatte 7 weist einen Führungsschuh 8 auf,
mit welchem die Vorderseite des Paneels 3 in einer Nut der
ortsfesten Führungsschiene 5 verschiebbar
geführt
wird, und welcher vorderer Führungsschuh
in der gezeigten Ausführungsform
auch als ein vorderer Drehpunkt des Paneels 3 dient, um
welchen die Verbindungsplatte 7 geschwenkt werden kann.
Es wäre auch
möglich,
die Verschiebe- und die Schwenkfunktionen getrennt zu gestalten.
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Der
Betätigungsmechanismus 4 wird
mittels eines Antriebsschlittens 9 angetrieben und betätigt, welcher
in der ortsfesten Führungsschiene 5 geführt wird,
und welcher von einem Antriebsmittel, wie einem Elektromotor oder
einer Handkurbel, gesteuert wird, welches zum Beispiel über ein
Druck- und Zugseil (nicht gezeigt) mit dem Antriebsschlitten 9 verbunden
ist.
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Der
Betätigungsmechanismus 4 weist
auch eine hintere Abstützung
für das
Paneel 3 auf, die in einem (variablen) Abstand hinter dem
vorderen Führungsschuh 8 positioniert
und als ein Führungselement 10 konstruiert
ist, welches während
wenigstens eines Teils der Bewegung des Paneels 3 von dem Antriebsschlitten 9 angetrieben
werden kann. Das Führungselement 10 ist
mit der Verbindungsplatte 7 des Paneels 3 über eine
erste Führungsbahn 11 verschiebbar
in Eingriff, die in diesem Falle von zwei seitlich vorstehenden
Rippen gebildet wird, die sich in entgegengesetzten Richtungen,
d.h. voneinander weg erstrecken. Das Führungselement 10 ist
auch mit einer zweiten Führungsbahn 12 verschiebbar
in Eingriff, die an einer Kurvenplatte 13 ausgebildet ist, welche
in Bezug auf die Führungsschiene 5 ortsfest ist.
Die zweite Führungsbahn 12 wird
ebenfalls von zwei seitlich sich erstreckenden Rippen gebildet,
welche sich jedoch aufeinander zu erstrecken.
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Wie
in den Zeichnungen gezeigt, erstrecken sich beide Führungsbahnen 11, 12 in
einer Kurve oder haben wenigstens eine Komponente in einer Richtung
senkrecht zu der Längsführungsschiene 5. Die
erste Führungsbahn 11 an
der Verbindungsplatte 7 ist wesentlich länger als
eine zweite Führungsbahn 12,
und deren Funktion wird später
erläutert.
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Wie
zuvor erwähnt,
ist das Führungselement 10 mittels
des Antriebsschlittens 9 in diesem Falle nur während des
Teils der Bewegungen des Paneels 3 antreibbar, so dass
das Führungselement 10 und der
Antriebsschlitten 9 nicht permanent verbunden, sondern über ein
Kupplungselement miteinander verbunden sind, um den Antriebsschlitten 9 mit
dem Führungselement 10 zu
kuppeln und von diesem zu trennen. Für diesen Zweck weist das Führungselement 10 einen
Führungselementschlitten 14 auf,
welcher in der ortsfesten Führungsschiene 5 verschiebbar
geführt
wird und mit welchem das Führungselement 10 über einen
Drehpunkt 15 schwenkbar verbunden ist. Der Führungselementschlitten 14 weist einen
Schlitz 16 auf, in welchen ein Nocken 17 an dem
Antriebsschlitten 9 eingreifen kann. Der Schlitz 16 weist
einen langen Leerlauf abschnitt 16' auf, der ermöglicht, dass sich der Antriebsschlitten 9 in
Bezug auf das Führungselement 10 bewegt.
Der Schlitz 16 weist auch einen Verriegelungsabschnitt 16'' auf, der sich in einem Winkel
zu der Richtung der Führungsschiene 5 erstreckt,
so dass, wenn das Ende des Führungselementschlittens 14 mit
dem Verriegelungsabschnitt 16'' des
Schlitzes 16 gegen eine Bewegung in seitlicher Richtung
verriegelt ist, der Nocken 17 des Antriebsschlittens 9 in
dem Verriegelungsabschnitt 16'' verriegelt
ist, und somit bilden der Antriebsschlitten 9 und der Führungselementschlitten 14 eine
Einheit, um das Führungselement 10 zu verschieben.
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Der
Abschnitt des Führungselementschlittens 14,
der den Verriegelungsabschnitt 16'' enthält, wird
solange gegen die Bewegung in seitlicher Richtung verriegelt, wie
ein Verriegelungsnocken 18 in Ausrichtung zu dem Verriegelungsabschnitt 16'' nicht mit einer Ausnehmung 19 in
der ortsfesten Führungsschiene 5 in
Eingriff steht. Solange wie der Verriegelungsnocken 18 seitlich
in Ausrichtung zu der Verriegelungsausnehmung 19 positioniert
ist, wird ermöglicht,
dass er sich in der seitlichen Richtung bewegt, was ermöglicht,
dass der Nocken 17 den Verriegelungsabschnitt 16'' verlässt und in den Leerlaufabschnitt 16' des Schlitzes 16 eintritt.
Auf diese Weise wird der Führungselementschlitten 14 und
dadurch das Führungselement 10 in
Bezug auf die ortsfeste Führungsschiene 5 verriegelt,
und der Antriebsschlitten 9 wird in die Lage versetzt,
sich in Bezug auf das Führungselement 10 zu
bewegen, welches im Wesentlichen ortsfest gehalten wird.
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Wenn
oder gerade bevor der Antriebsschlitten 9 von dem Führungselement 10 getrennt
wird, wird ermöglicht,
dass dieser mit dem Paneel 3 zu kuppeln ist, um das Paneel 3 zu
verschieben und zu ermöglichen,
dass sich die erste Führungsbahn 11 des
Paneels 3 in Bezug auf das Führungselement 10 bewegt.
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Um
den Antriebsschlitten 9 mit dem Paneel 3 zu kuppeln,
ist ein Verbindungsplattenschlitten 20 vorgesehen, welcher
mit der Verbindungsplatte 7 des Paneels in einer zu beschreibenden
Weise verbunden ist und welcher mit dem Antriebsschlitten 9 gekuppelt
oder von diesem getrennt werden kann. Für diesen Zweck weist der Verbindungsplattenschlitten 20 einen
Schlitz 21 mit einem Leerlauf abschnitt 21' und einem Verriegelungsabschnitt 21'' auf. Der Antriebsschlitten weist
einen Nocken 22 auf, der in dem Leerlauf abschnitt 21' verschoben
werden kann, und der in dem Verriegelungsabschnitt 21'' des Schlitzes 21 in dem
Verbindungsplattenschlitten 20 verriegelt werden kann.
Der Nocken 22 des Antriebsschlittens 9 wird in
dem Verriegelungsabschnitt 21'' des
Verbindungsplattenschlittens 20 verriegelt, solange wie eine
Verriegelungslasche 23, welche in der Nähe des Verriegelungsabschnitts 21'' des Schlitzes 21 positioniert
ist, nicht mit einer Verriegelungsausnehmung 24 in der
ortsfesten Führungsschiene 5 in
Eingriff steht. Wenn die Verriegelungslasche 23 in die
Verriegelungsausnehmung 24 eintreten kann, ist der Verriegelungsabschnitt 21'' nicht mehr gegen eine Höhenbewegung
in der ortsfesten Führungsschiene 5 verriegelt,
wodurch ermöglicht
wird, dass der Nocken 22 des Antriebsschlittens 9 den
Verriegelungsabschnitt 21'' des Schlitzes 21 verlässt und
in den Leerlauf abschnitt 21' eintritt.
Somit ist der Verbindungsplattenschlitten 20 in Bezug auf
die ortsfeste Führungsschiene 5 verriegelt
und von dem Antriebsschlitten 9 getrennt.
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Wie
zuvor erwähnt,
ist der Verbindungsplattenschlitten 20 in einer speziellen
Weise mit der Verbindungsplatte 7 verbunden, das heißt über einen vorderen
Paneelkorrekturmechanismus mit einem seitlich sich erstreckenden
Nocken 25 und einer kurzen Nut 26 in der Verbindungsplatte 7,
welcher eine Ausdehnung hat, die von einem Kreis um die Drehachse
der Verbindungsplatte 7 abweicht. Das heißt, dass
während
einer Schwenkbewegung der Verbindungsplatte 7 und somit
des Paneels 3 während
der Kippphase die Nut 26 in Bezug auf den ortsfesten Nocken 25 bewegt
wird (der Verbindungsplattenschlitten 20 wird verriegelt,
wenn das Paneel 3 gekippt wird). Das Paneel wird dann in
Längsrichtung der
ortsfesten Führungsschiene 5 leicht
verschoben, um den vorderen Rand des Paneels 3 von dem
vorderen Rand der Dachöffnung 2 weg
zu bewegen, um einen Schaden an einer Dichtung zu verhindern, welche
zwischen der Vorderseite des Paneels 3 und dem Rand der
Dachöffnung 2 vorhanden
ist.
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Der
Betrieb des Betätigungsmechanismus 4 wird
nun mit Bezug auf die 1-5 und 8-10 beschrieben.
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In 1 ist
das Paneel 3 in der Schließposition. Der Antriebsschlitten 9 ist
in seiner vorderen Position. Der Nocken 17 des Antriebsschlittens 9 ist
in dem Verriegelungsabschnitt 16'' des
Führungselementschlittens 14 verriegelt,
während
der andere Nocken 22 an dem von dem Verriegelungsabschnitt 21'' entfernten Ende des Leerlaufabschnitts 21' des Schlitzes 25 positioniert
ist (8a). Der Nocken 25 des vorderen Korrekturmechanismus
ist an dem oberen Ende der Nut 26 in der Verbindungsplatte 7 positioniert
(10a). Das Führungselement 10 steht
mit beiden Führungsbahnen 11 und 12,
das heißt
an dem vorderen Ende der zweiten Führungsbahn und in einer Position
zwischen den Enden der ersten Führungsbahn 11 in
Eingriff (9a).
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In
der Position aus 2 wird der Antriebsschlitten 9 um
eine Strecke nach hinten bewegt, und das Paneel 3 wird
in die Lüftungsposition
geschwenkt, in welcher der hintere Rand des Paneels 3 angehoben
ist. Der Führungselementschlitten 4 wird als
eine Einheit zusammen mit dem Antriebsschlitten 9 verschoben,
wodurch das Führungselement 10 gezwungen
wird, sich entlang der ersten und der zweiten Führungsbahn 11, 12 zu
verschieben (9b). In Abhängigkeit von der Form und Richtung
der Führungsbahnen 11, 12 wird
die hintere Seite des Paneels 3 durch das Führungselement 10 angehoben, besonders
wenn es entlang eines ersten Abschnitts der ersten Führungsbahn 11 bewegt
wird, welcher sich in einem größeren Winkel
in Bezug auf die ortsfeste Führungsschiene 5 als
ein zweiter Abschnitt erstreckt. Das Führungselement 10 kann
in Bezug auf den Führungselementschlitten 14 geschwenkt
werden, um zu ermöglichen,
dass sich das Führungselement 10 in
einer Vertikalrichtung bewegt.
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Da
der Nocken 25 des Verbindungsplattenschlittens 20 ortsfest
ist, wird infolge der Schwenkbewegung der Verbindungsplatte 7 die
Nut 26 in Bezug auf den Nocken 25 bewegt (10b). Wenn sich die Nut 26 nach hinten
und nach oben neigt, muss die Verbindungsplatte 7 etwas
nach hinten geschoben werden, um zu ermöglichen, dass die Nut 26 dem Nocken 25 folgt.
Die vordere Seite des Paneels 3 wird daher von dem vorderen
Rand der Dachöffnung 2 weg
bewegt.
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Der
Nocken 22 des Antriebsschlittens 9 wurde über den
Leerlauf abschnitt 21' des
Verbindungsplattenschlittens 20 verschoben und gelangte
in die Nähe
des Verriegelungsabschnitts 21'' (8b).
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In
der Position aus 3 ist der Nocken 22 des
Antriebsschlittens 9 in den Verriegelungsabschnitt 21'' eingetreten und hat das hintere
Ende des Verbindungsplattenschlittens 20 nach oben bewegt, um
die Verriegelungslasche 23 des Verbindungsplattenschlittens 20 aus
der Verriegelungsausnehmung 24 heraus zu heben. Während eines
Teils der Verschiebung des Antriebsschlittens 9 zwischen
den Positionen aus 2 und 3 hat die
Verschiebung des Antriebsschlittens 9 bewirkt, dass der
Nocken 22 den Verbindungsplattenschlitten 20 nach
hinten drückt
und als eine Einheit mit dem Antriebsschlitten 9 bewegt.
Der Nocken 22 kann den Verriegelungsabschnitt 21'' nicht verlassen, da die Verriegelungslasche 23 mit
einem Flansch der ortsfesten Führungsschiene 5 (nicht
gezeigt) in Eingriff steht, solange wie sie von der Verriegelungsausnehmung 24 weg
bewegt wird.
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Zwischen
den Positionen aus 2 und 3 ist der
Antriebsschlitten sowohl mit dem Verbindungsplattenschlitten 20 als
auch mit dem Führungselementschlitten 14 gekuppelt.
In
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3 ist
der Verriegelungsnocken 18 in dem Führungselementschlitten 14 in
der Verriegelungsausnehmung 19 in der ortsfesten Führungsschiene 5 angekommen,
so dass der Verriegelungsnocken 18 seitlich bewegt werden
kann und der Nocken 17 in dem Antriebsschlitten 9 den
Verriegelungsabschnitt 16'' des Schlitzes 16 in
dem Führungselementschlitten 14 verlassen
kann. Dann werden der Führungselementschlitten 14 und
das Führungselement 10 in der
Position verriegelt, und infolge der Verschiebung des Nockens 17 über den
Leerlaufabschnitt 16' in dem
Schlitz 16 kann sich der Antriebsschlitten 9 in Bezug
auf den ortsfesten Führungselementschlitten 14 bewegen.
Da während
der Bewegung des Antriebsschlittens aus der Position aus 2 in
die Position aus 3 der Antriebsschlitten 9 sowohl
mit dem Verbindungsplattenschlitten 20 als auch mit dem
Führungselementschlitten 14 gekuppelt
ist, gibt es eine Überlappung
in der Kupplung und Trennung des Antriebsschlittens 9 mit
den anderen Schlitten 14, 20 (vgl. 9c und 9b).
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In
der Position aus 4 haben sich der Antriebsschlitten 9 und
der Verbindungsplattenschlitten 20 als eine Einheit bewegt,
und der Führungselementschlitten 14 wurde
in Bezug auf die ortsfeste Führungsschiene 5 verriegelt.
Infolgedessen verschieben sich die Verbindungsplatte 7 und
die erste Führungsbahn 11 in
Bezug auf das Führungselement 10,
so dass das Paneel 3 nach hinten verschoben wird und möglicherweise
auch in Abhängigkeit
von der Krümmung
der ersten Führungsbahn 11 in
Vertikalrichtung bewegt wird (9d).
Die Krümmung
der Führungsbahn 11 wird
derart gewählt,
dass die gewünschte
Paneelbewegung erreicht wird, in diesem Falle gibt es den erhöhten Abschnitt 1' des feststehenden
Daches 1, der eine weitere Bewegung des hinteren Randes
des Paneels 3 nach oben erforderlich macht. In 4 sind
die erste Führungsbahn 11 und
das Führungselement 10 wieder
in derselben relativen Position wie in der Schließposition
des Paneels 3 gemäß 1.
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Von
dort werden der Antriebsschlitten 9 und somit die Verbindungsplatte 7 weiter
nach hinten in die vollständige Öffnungsposition
gemäß 5 und 9e bewegt. Das Führungselement 10 verschiebt
sich dann relativ entlang eines nach vorn sich erstreckenden Teils
der ersten Führungsbahn 11,
und in der Öffnungsposition
ist das Führungselement 10 an
dem vorderen Ende davon angekommen. Die Krümmung der ersten Führungsbahn
hat bewirkt, dass das Paneel während
seiner Verschiebebewegung nach hinten in einer erforderlichen Art
und Weise gekippt ist.
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Das
Schließen
des Paneels 3 wird bewirkt, indem der Antriebsschlitten 9 wieder
in der Vorwärtsrichtung
verschoben wird. Die wie zuvor beschriebenen unterschiedlichen Bewegungen
werden in entgegengesetzter Richtung und in der umgekehrten Reihenfolge
durchgeführt.
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Aus
dem Vorhergehenden wird deutlich, dass die Erfindung eine sehr stabile
Abstützung
für das
Paneel 3 schafft und eine gewünschte Bewegung des Paneels 3 durch
steuerbare Verschiebungen des Antriebsschlittens ermöglicht.
Die Abstützung
des Paneels 3 in Vertikalrichtung ist infolge der ausgerichteten
Abstützung
des Führungselements sehr
stark. Die hintere Abstützung
des Paneels ist in einer großen
Entfernung von der vorderen Abstützung
des Paneels 3 angeordnet, um die Stabilität weiter
zu erhöhen.
Mit einer geringen Anzahl von Teilen wird auch eine vordere Korrektur
des Paneels erreicht.
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Die
Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung gezeigte und zuvor
beschriebene Ausführungsform
beschränkt,
welche in verschiedener Hinsicht innerhalb des Bereichs der beigefügten Ansprüche variiert
werden kann.