Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines Head-up-Displays in einem Fahrzeug nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a method for mounting a head-up display in a vehicle according to the features of the preamble of claim 1.
Aus dem Stand der Technik ist, wie in der DE 10 2006 025 386 B4 beschrieben, ein Fahrzeugcockpit mit einem Head-up-Display, einem Querträger und einer Stirnwand zur Trennung des Cockpits vom Motorraum bekannt. Es sind Befestigungsmittel für eine Vormontage des Head-up-Displays an dem Querträger und für eine Endmontage an einem weiteren tragenden Karosserieteil vorgesehen. Der Querträger ist mit dem vormontierten Head-up-Display als Modul in das Fahrzeug einsetzbar. Die Befestigungsmittel weisen einen Halter zur Aufnahme des Head-up-Displays sowie zur Befestigung des Head-up-Displays an dem Querträger auf. Das Head-up-Display ist nach dem Einbau des Moduls in das Fahrzeug unabhängig von dem Modul aus dem Halter aus- und wieder einbaubar. Der Halter dient für die Endmontage auch zur Befestigung des Head-up-Displays an dem weiteren tragenden Karosserieteil.From the prior art, as in the DE 10 2006 025 386 B4 described a vehicle cockpit with a head-up display, a cross member and an end wall for separating the cockpit from the engine compartment known. There are provided fastening means for a pre-assembly of the head-up display on the cross member and for a final assembly to another supporting body part. The cross member can be used with the pre-assembled head-up display as a module in the vehicle. The fastening means have a holder for receiving the head-up display and for attaching the head-up display to the cross member. After installing the module in the vehicle, the head-up display can be removed from the holder and reinstalled independently of the module. The holder is used for the final assembly and for attaching the head-up display to the other supporting body part.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Montage eines Head-up-Displays in einem Fahrzeug anzugeben.The invention is based on the object to provide a comparison with the prior art improved method for mounting a head-up display in a vehicle.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Montage eines Head-up-Displays in einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved by a method for mounting a head-up display in a vehicle having the features of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
In einem Verfahren zur Montage eines Head-up-Displays in einem Fahrzeug wird das Head-up-Display mit einem Querträger verbunden.In a method for mounting a head-up display in a vehicle, the head-up display is connected to a cross member.
Erfindungsgemäß wird das Head-up-Display in einer vorgegebenen Einbauposition an einer Frontscheibe des Fahrzeugs fixiert und danach über mindestens eine Toleranzausgleichsvorrichtung mit dem Querträger verbunden, wobei mittels der mindestens einen Toleranzausgleichsvorrichtung eine Toleranz eines Abstandes zwischen dem Head-up-Display und dem Querträger ausgeglichen wird.According to the invention, the head-up display is fixed in a predetermined installation position on a windshield of the vehicle and then connected via at least one tolerance compensation device with the cross member, compensated by means of at least one tolerance compensation device, a tolerance of a distance between the head-up display and the cross member becomes.
Durch die Fixierung des Head-up-Displays in seiner vorgegebenen Einbauposition während des Montageprozesses, d. h. während der Befestigung des Head-up-Displays am Querträger, wird eine erforderliche exakte Positionierung des Head-up-Displays im Fahrzeug, insbesondere relativ zur Frontscheibe, erreicht, so dass eine optimale Darstellungsqualität von Informationen, welche mittels des Head-up-Displays auf die Frontscheibe projiziert werden, sichergestellt ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann der Querträger, welcher zweckmäßigerweise als ein Cockpitquerträger ausgebildet ist, in das Fahrzeug eingebaut werden, und erst danach wird das bereits optimal positionierte Head-up-Display mit dem Querträger verbunden, wobei mittels der mindestens einen Toleranzausgleichsvorrichtung, zweckmäßigerweise mittels einer Mehrzahl solcher Toleranzausgleichsvorrichtungen, die Toleranz im Abstand zum Querträger ausgeglichen wird, d. h. es wird zunächst mittels der mindestens einen Toleranzausgleichsvorrichtung, zweckmäßigerweise mittels einer Mehrzahl solcher Toleranzausgleichsvorrichtungen, die Toleranz im Abstand zum Querträger ausgeglichen und danach wird das Head-up-Display über die Toleranzausgleichsvorrichtung, zweckmäßigerweise über die Mehrzahl solcher Toleranzausgleichsvorrichtungen, am Querträger fest und unbeweglich befestigt. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass kein nachträgliches Ausrichten des Head-up-Displays nach dem Verbinden mit dem Querträger erforderlich ist. Dies ist besonders vorteilhaft, da ein Montageraum im Bereich des Head-up-Display üblicherweise stark begrenzt ist, so dass ein solches nachträgliches Ausrichten, d. h. Justieren, des Head-up-Displays, um Einbautoleranzen auszugleichen, nur sehr schwer zu realisieren ist.By fixing the head-up display in its predetermined installation position during the assembly process, d. H. during the attachment of the head-up display on the cross member, a required exact positioning of the head-up display in the vehicle, in particular relative to the windshield, achieved, so that an optimal presentation quality of information, which by means of the head-up display on the windscreen are projected, is ensured. By the inventive method, the cross member, which is suitably designed as a cockpit cross member, are installed in the vehicle, and only then the already optimally positioned head-up display is connected to the cross member, wherein by means of at least one tolerance compensation device, advantageously by means of a A plurality of such tolerance compensation devices, the tolerance is compensated in the distance to the cross member, d. H. It is first by means of at least one tolerance compensation device, suitably compensated by a plurality of such tolerance compensation devices, the tolerance at a distance from the cross member and then the head-up display on the tolerance compensation device, conveniently over the majority of such tolerance compensation devices, fixed and immovable on the cross member. This results in the advantage that no subsequent alignment of the head-up display after connection to the cross member is required. This is particularly advantageous since a mounting space in the region of the head-up display is usually severely limited, so that such a subsequent alignment, d. H. Adjusting the head-up display to compensate for installation tolerances, is very difficult to implement.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Dabei zeigen:Showing:
1 schematisch eine perspektivische Darstellung eines in einem Fahrzeug angeordneten Head-up-Displays, 1 1 is a schematic perspective view of a head-up display arranged in a vehicle;
2 schematisch eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer Toleranzausgleichsvorrichtung, 2 FIG. 2 schematically a perspective view of an embodiment of a tolerance compensation device, FIG.
3 schematisch eine Seitenansicht der Ausführungsform der Toleranzausgleichsvorrichtung aus 2 mit einem geschnitten dargestellten Hohlzylinder, 3 schematically a side view of the embodiment of the tolerance compensation device 2 with a hollow cylinder shown cut,
4 schematisch eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Toleranzausgleichsvorrichtung, und 4 schematically a perspective view of another embodiment of a tolerance compensation device, and
5 schematisch eine Seitenansicht der Ausführungsform der Toleranzausgleichsvorrichtung aus 4 mit einem geschnitten dargestellten Hohlzylinder. 5 schematically a side view of the embodiment of the tolerance compensation device 4 with a hollow cylinder shown cut.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.
1 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung eines in einem Fahrzeug 1 angeordneten Head-up-Displays 2, während es über Toleranzausgleichsvorrichtungen 3 mit einem nicht dargestellten Querträger, insbesondere einem Cockpitquerträger, des Fahrzeugs 1 verbunden wird. Zwei beispielhafte Ausführungsformen einer solchen Toleranzausgleichsvorrichtung 3 sind in den 2 und 3 sowie 4 und 5 dargestellt. 1 schematically shows a perspective view of a vehicle 1 arranged head-up displays 2 while it has tolerance compensation devices 3 with a cross member, not shown, in particular a cockpit cross member of the vehicle 1 is connected. Two exemplary embodiments of such a tolerance compensation device 3 are in the 2 and 3 such as 4 and 5 shown.
Bei einem derartigen Head-up-Display 2 fungiert ein Bereich einer Frontscheibe 4 oder Windschutzscheibe des Fahrzeugs 1 als ein insbesondere teiltransparenter Spiegel, wodurch ein Betrachter, insbesondere ein Fahrer, in Sichtrichtung sowohl reale Objekte außerhalb des Fahrzeugs 1 als auch ein mittels des Head-up-Displays 2 auf die Frontscheibe 4 projiziertes Bild, insbesondere ein virtuelles Tiefenbild, sehen kann. Bei einer solchen insbesondere augmentierten Darstellung von Informationen mittels des Head-up-Displays 2 entsteht für den Fahrer vorteilhafterweise der Eindruck, als würde das virtuelle Tiefenbild des Head-up-Displays 2 hinter der Frontscheibe 4 schweben, zum Beispiel über einer Motorhaube des Fahrzeugs 1 oder weit vor dem Fahrzeug 1.In such a head-up display 2 an area of a windscreen acts 4 or windshield of the vehicle 1 as a particularly partially transparent mirror, whereby a viewer, in particular a driver, in the viewing direction both real objects outside the vehicle 1 as well as one by means of the head-up display 2 on the windscreen 4 projected image, in particular a virtual depth image, can see. In such a particular augmented presentation of information by means of the head-up display 2 For the driver, the impression is advantageously created as if the virtual depth image of the head-up display 2 behind the windscreen 4 float, for example over a hood of the vehicle 1 or far in front of the vehicle 1 ,
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass Head-up-Display 2 am Querträger zu befestigen und danach den Querträger zusammen mit dem Head-up-Display 2 in das Fahrzeug 1 einzubauen. Bei dieser Montagemethode kommt es jedoch aufgrund einer langen Toleranzkette zu einer schwer erreichbaren Einhaltung einer erforderlichen Form- und Lagetoleranz des Head-up-Displays 2 zur Frontscheibe 4 des Fahrzeugs 1. Die Toleranzkette ergibt sich aus der Montage des Head-up-Displays 2 mit dem Querträger, der wiederum mit einer A-Säule des Fahrzeugs 1 verbunden wird. Des Weiteren müssen die Toleranzen bedacht werden, die bei einer Fertigung und Montage der Frontscheibe 4, bei einer Fertigung des Rohbaus und bei einer Sitzmontage entstehen. Aufgrund der auftretenden Toleranzen ist es daher im Stand der Technik anschließend erforderlich, das Head-up-Display 2 zu justieren, d. h. relativ zum Querträger zu bewegen, um es in einer vorgegebenen Einbauposition zu positionieren, in welcher es insbesondere in vorgegebener Weise zur Frontscheibe 4 des Fahrzeugs 1 ausgerichtet ist. Dieses Justieren des Head-up-Displays 2 nach dem Einbau des Querträgers ist jedoch aufgrund eines beengten Montageraums und aufgrund des hierfür erforderlichen Einsatzes von Hilfswerkzeugen sehr schwierig zu realisieren.From the prior art it is known that head-up display 2 to attach to the cross member and then the cross member together with the head-up display 2 in the vehicle 1 install. However, due to a long tolerance chain, this mounting method makes it difficult to achieve compliance with the required shape and position tolerance of the head-up display 2 to the windscreen 4 of the vehicle 1 , The tolerance chain results from the assembly of the head-up display 2 with the cross member, which in turn with an A-pillar of the vehicle 1 is connected. Furthermore, the tolerances must be considered, which in a production and installation of the windscreen 4 , arise in a production of the shell and a seat assembly. Due to the occurring tolerances, it is therefore necessary in the prior art, the head-up display 2 to adjust, ie to move relative to the cross member to position it in a predetermined installation position, in which it in particular in a predetermined manner to the windscreen 4 of the vehicle 1 is aligned. This adjustment of the head-up display 2 However, after installation of the cross member is very difficult to realize due to a cramped mounting space and due to the necessary use of auxiliary tools.
Daher sieht die hier dargestellte Lösung vor, das Head-up-Display 2 in der vorgegebenen Einbauposition an der Frontscheibe 4 des Fahrzeugs 1 zu fixieren, d. h. korrekt zu positionieren und derart vorzufixieren, dass es während nachfolgender Montageschritte unbeweglich zur Frontscheibe 4 ist und dadurch seine vorgegebene Einbauposition nicht verlässt, und es erst danach mit dem Querträger zu verbinden. Die Fixierung des Head-up-Displays 2 in der vorgegebenen Einbauposition an der Frontscheibe 4 erfolgt zweckmäßigerweise mittels einer Positioniervorrichtung 5, welche im hier dargestellten Beispiel eine Mehrzahl von Distanzelementen 6 aufweist, die zweckmäßigerweise zur Stabilisierung über Querstreben miteinander verbunden sind.Therefore, the solution presented here, the head-up display 2 in the specified installation position on the windscreen 4 of the vehicle 1 to fix, ie correctly position and pre-fix so that during subsequent assembly steps immovable to the windscreen 4 and thereby does not leave its predetermined installation position, and only then connect it to the cross member. The fixation of the head-up display 2 in the specified installation position on the windscreen 4 Suitably takes place by means of a positioning device 5 , which in the example shown here a plurality of spacer elements 6 has, which are suitably connected to each other for stabilization via cross struts.
Die Positioniervorrichtung 5 mit einem oder mehreren Distanzelementen 6 dient insbesondere der korrekten Positionierung des Head-up-Displays 2 in seiner vorgegebenen Einbauposition, insbesondere in einer vorgegebenen Distanz und Ausrichtung zur Frontscheibe 4. Die Fixierung in dieser Einbauposition, d. h. das unbewegliche Haltern des Head-up-Displays 2 bis zur festen Verbindung mit dem Querträger, erfolgt zweckmäßigerweise ebenfalls über diese Positioniervorrichtung 5, kann aber, alternativ oder zusätzlich, auch über weitere hier nicht dargestellte Fixierelemente erfolgen, nachdem das Head-up-Displays 2 mittels der Positioniervorrichtung 5 korrekt zur Frontscheibe 4 ausgerichtet ist.The positioning device 5 with one or more spacer elements 6 in particular serves the correct positioning of the head-up display 2 in its predetermined installation position, in particular at a predetermined distance and orientation to the windscreen 4 , The fixation in this installation position, ie the immovable holding the head-up display 2 until it is firmly connected to the cross member, it is expediently likewise via this positioning device 5 but, alternatively or additionally, can also take place via further fixing elements, not shown here, after the head-up displays 2 by means of the positioning device 5 correct to the windscreen 4 is aligned.
Durch die Fixierung, d. h. die korrekte Positionierung und das unbewegliche Haltern, des Head-up-Displays 2 in seiner vorgegebenen Einbauposition während des Montageprozesses, d. h. während der Befestigung des Head-up-Displays 2 am Querträger, wird die erforderliche exakte Positionierung des Head-up-Displays 2 im Fahrzeug 1, insbesondere relativ zur Frontscheibe 4, erreicht, so dass eine optimale Darstellungsqualität von Informationen, welche mittels des Head-up-Displays 2 auf die Frontscheibe 4 projiziert werden, sichergestellt ist.By the fixation, ie the correct positioning and immovable holding, of the head-up display 2 in its predetermined installation position during the assembly process, ie during attachment of the head-up display 2 on the cross member, the required exact positioning of the head-up display 2 in the vehicle 1 , in particular relative to the windscreen 4 Achieved, allowing for optimal viewing quality of information by means of the head-up display 2 on the windscreen 4 projected, is ensured.
Um die Toleranzen im Abstand des optimal positionierten Head-up-Displays 2 zum Querträger auszugleichen, so dass das Head-up-Display 2 durch die Befestigung am Querträger nicht aus seiner vorgegebenen Einbauposition herausbewegt wird, wird das Head-up-Display 2 über mindestens eine Toleranzausgleichsvorrichtung 3, zweckmäßigerweise, wie in 1 dargestellt, über mehrere Toleranzausgleichsvorrichtungen 3, mit dem Querträger verbunden, wobei mittels der mindestens einen Toleranzausgleichsvorrichtung 3 bzw. mittels der mehreren Toleranzausgleichsvorrichtungen 3 die Toleranz des Abstandes zwischen dem Head-up-Display 2 und dem Querträger ausgeglichen wird.To the tolerances in the distance of the optimally positioned head-up display 2 to balance the cross member, so that the head-up display 2 is not moved out of its predetermined installation position by the attachment to the cross member, the head-up display 2 via at least one tolerance compensation device 3 , suitably, as in 1 shown, over several tolerance compensation devices 3 , connected to the cross member, wherein by means of the at least one tolerance compensation device 3 or by means of the plurality of tolerance compensation devices 3 the tolerance of the distance between the head-up display 2 and the cross member is compensated.
Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass der Querträger, zweckmäßigerweise der Cockpitquerträger, vollständig montiert verbaut werden kann und anschließend der Toleranzausgleich des optimal positionierten Head-up-Displays 2 zum toleranzbehaftet verbauten Querträger vorgenommen wird. Dabei ist durch die im Folgenden näher beschriebene Ausbildung der jeweiligen Toleranzausgleichsvorrichtung 3 nur ein geringer Montageraum erforderlich, um diesen Toleranzausgleich durchzuführen. Durch diese Verbindungsmethode des Head-up-Displays 2 mit dem Querträger während der ausgerichteten Fixierung des Head-up-Displays 2 an der Frontscheibe 4 wird die oben beschriebene nachträgliche Ausrichtung des Head-up-Displays 2 vermieden, für welche der Montageraum aufgrund des Verbauungszustandes sehr eingeschränkt ist und welche daher nur sehr schwierig und mit einem erheblichen Aufwand durchzuführen ist.The advantage of this solution is that the cross member, conveniently the cockpit cross member, can be installed fully assembled and then the tolerance compensation of optimally positioned head-up display 2 is made to tolerances Affected cross member. It is closer by the below described training of the respective tolerance compensation device 3 only a small mounting space required to perform this tolerance compensation. Through this connection method of the head-up display 2 with the cross member during the aligned fixation of the head-up display 2 on the windscreen 4 becomes the post-alignment of the head-up display described above 2 avoided, for which the mounting space is very limited due to the Verbauungszustandes and which is therefore very difficult and with a considerable effort to perform.
Durch diese Lösung bestehen somit keine erhöhten Anforderungen bezüglich Form- und Lagetoleranzen an den Querträger und weitere Bauteile in der Toleranzkette. Durch die vorher festgelegte Fixierung des Head-up-Displays 2 an der Frontscheibe 4 wird die Montage erheblich vereinfacht und es wird eine hochpräzise Ausrichtung des Head-up-Displays 2 zur Frontscheibe 4 sichergestellt.By this solution, therefore, there are no increased requirements in terms of shape and position tolerances on the cross member and other components in the tolerance chain. By the previously fixed fixation of the head-up display 2 on the windscreen 4 The assembly is considerably simplified and it is a high-precision alignment of the head-up display 2 to the windscreen 4 ensured.
Zum Toleranzausgleich des Head-up-Displays 2 zum bereits vollständig montierten und im Fahrzeug 1 eingebauten Querträger werden zweckmäßigerweise Toleranzausgleichsvorrichtungen 3 verwendet, welche anhand beispielhafter Ausführungsformen in den 2 bis 5 dargestellt sind und im Folgenden näher beschrieben werden, denn diese Toleranzausgleichsvorrichtungen 3 ermöglichen den Toleranzausgleich des Head-up-Displays 2 zum vollständig montierten Querträger trotz eines geringen Montageraums. Hierzu wird das Ausgleichen der Toleranz und/oder das Befestigen des Head-up-Displays 2 am Querträger über die jeweilige Toleranzausgleichsvorrichtung 3 auf mechanische, chemische und/oder physikalische Weise durchgeführt, wobei die jeweilige Toleranzausgleichsvorrichtung 3 vorteilhafterweise mittels mindestens eines mit ihr verbundenen Ansteuerungselementes 13 aus einer vorgegebenen Entfernung aktiviert wird. Dadurch ist kein Manipulieren unmittelbar an der jeweiligen Toleranzausgleichsvorrichtung 3 erforderlich, um den Toleranzausgleich durchzuführen, so dass der beengte Montageraum im Bereich der jeweiligen Toleranzausgleichsvorrichtung 3 unerheblich ist.For tolerance compensation of the head-up display 2 already fully assembled and in the vehicle 1 Built-in cross member are expediently tolerance compensation devices 3 used, which by way of exemplary embodiments in the 2 to 5 are shown and described in more detail below, because these tolerance compensation devices 3 allow tolerance compensation of the head-up display 2 to fully assembled cross member despite a small mounting space. For this purpose, the compensation of the tolerance and / or attaching the head-up display 2 on the cross member via the respective tolerance compensation device 3 performed in a mechanical, chemical and / or physical manner, wherein the respective tolerance compensation device 3 advantageously by means of at least one drive element connected to it 13 is activated from a predetermined distance. As a result, no manipulation is directly on the respective tolerance compensation device 3 required to perform the tolerance compensation, so that the cramped mounting space in the region of the respective tolerance compensation device 3 is irrelevant.
In den dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispielen wird das Ausgleichen der Toleranz zwischen dem Head-up-Display 2 und dem Querträger durch eine Längenänderung der jeweiligen Toleranzausgleichsvorrichtung 3 durchgeführt. Hierzu weist die jeweilige Toleranzausgleichsvorrichtung 3 als Ausgleichselement einen Hohlzylinder 7 und einen darin beweglich gelagerten Kolben 8 auf, welcher als ein Ausgleichsbolzen ausgebildet ist. Der Kolben 8 weist zweckmäßigerweise ein Verbindungselement 9 zum Verbinden der Toleranzausgleichsvorrichtung 3 mit dem Head-up-Display 2 auf. Dieses Verbindungselement 9 ist in den hier dargestellten Beispielen stiftförmig ausgebildet und ragt in 1 sowie in den 2 und 4 durch eine Aufnahmeöffnung in einer jeweiligen Halterung 10 des Head-up-Displays 2 hindurch.In the illustrated advantageous embodiments, the compensation of the tolerance between the head-up display 2 and the cross member by a change in length of the respective tolerance compensation device 3 carried out. For this purpose, the respective tolerance compensation device 3 as compensation element a hollow cylinder 7 and a piston movably mounted therein 8th on, which is designed as a compensation bolt. The piston 8th expediently has a connecting element 9 for connecting the tolerance compensation device 3 with the head-up display 2 on. This connecting element 9 is formed pin-shaped in the examples shown here and protrudes into 1 as well as in the 2 and 4 through a receiving opening in a respective holder 10 of the head-up display 2 therethrough.
Zweckmäßigerweise ist das jeweilige Verbindungselement 9 als ein Gewindestift ausgebildet, auf welchen zum Verbinden mit dem Head-up-Display 2 eine Schraubenmutter 15 aufschraubbar ist. In 1 ist der Kolben 8 der jeweiligen Toleranzausgleichsvorrichtung 3 auf diese Weise, d. h. durch Verschrauben, am Head-up-Display 2 befestigt. Beispielsweise sind der jeweilige Kolben 8 und das jeweilige Verbindungselement 9 einteilig und/oder einstückig ausgebildet.Conveniently, the respective connecting element 9 designed as a threaded pin on which to connect to the head-up display 2 a nut 15 can be screwed on. In 1 is the piston 8th the respective tolerance compensation device 3 in this way, ie by screwing, on the head-up display 2 attached. For example, the respective piston 8th and the respective connecting element 9 formed in one piece and / or in one piece.
Der jeweilige als Ausgleichselement ausgebildete Hohlzylinder 7 ist auf einer mit dem Querträger verbundenen Konsole 11 angeordnet. Zur Befestigung an der Konsole 11 weist der Hohlzylinder 7 an seiner dem Aufnahmeelement zugewandten Unterseite ein Befestigungselement 12 auf, welches in den Beispielen gemäß den 3 und 5 bolzenförmig ausgebildet ist und beispielsweise ein Gewinde aufweist, so dass der Hohlzylinder 7 an der Konsole 11 festzuschrauben ist. Das Head-up-Display 2 ist somit, nachdem der Toleranzausgleich erfolgt ist, im dargestellten Beispiel gemäß 1 über die Toleranzausgleichsvorrichtungen 3 und die Konsole 11 am Querträger befestigt.The respective designed as a compensation element hollow cylinder 7 is on a console connected to the crossmember 11 arranged. For attachment to the console 11 has the hollow cylinder 7 on its the receiving element facing underside of a fastener 12 auf, which in the examples according to the 3 and 5 bolt-shaped and, for example, has a thread, so that the hollow cylinder 7 at the console 11 is screwed. The head-up display 2 is thus, after the tolerance compensation has taken place in the illustrated example according to 1 about the tolerance compensation devices 3 and the console 11 attached to the cross member.
Um den Toleranzausgleich durchzuführen, wird somit der Kolben 8 der jeweiligen Toleranzausgleichsvorrichtung 3 am Head-up-Display 2 befestigt, entweder vor oder nach der Fixierung des Head-up-Displays 2 mittels der Positioniervorrichtung 5 in seiner vorgegebenen Einbauposition, und der Hohlzylinder 7 der jeweiligen Toleranzausgleichsvorrichtung 3 wird an der Konsole 11 und somit am Querträger befestigt. Die umgekehrte Vorgehensweise ist auch möglich, d. h. Befestigung des jeweiligen Kolbens 8 an der Konsole 11 und somit am Querträger und Befestigung des jeweiligen Hohlzylinders 7 am Head-up-Display 2.To perform the tolerance compensation, thus the piston 8th the respective tolerance compensation device 3 at the head-up display 2 fixed, either before or after fixing the head-up display 2 by means of the positioning device 5 in its default installation position, and the hollow cylinder 7 the respective tolerance compensation device 3 gets at the console 11 and thus attached to the cross member. The reverse procedure is also possible, ie attachment of the respective piston 8th at the console 11 and thus on the cross member and attachment of the respective hollow cylinder 7 at the head-up display 2 ,
Anschließend wird der Querträger in das Fahrzeug 1 eingebaut, wobei der jeweilige Kolben 8 in den jeweiligen Hohlzylinder 7 eingeführt wird und darin beweglich ist. Über die Einführtiefe und die daraus resultierende Länge der jeweiligen Toleranzausgleichsvorrichtung 3, d. h. über die Relativbewegung des jeweiligen Kolbens 8 zum jeweiligen Hohlzylinder 7, wird der Toleranzausgleich durchgeführt.Subsequently, the cross member is in the vehicle 1 installed, with the respective piston 8th in the respective hollow cylinder 7 is introduced and is movable in it. About the insertion depth and the resulting length of the respective tolerance compensation device 3 , ie via the relative movement of the respective piston 8th to the respective hollow cylinder 7 , the tolerance compensation is performed.
Das Ansteuerungselement 13 der jeweiligen Toleranzausgleichsvorrichtung 3, mittels welcher der Toleranzausgleich oder zumindest die Befestigung des Head-up-Displays 2 am Querträger nach erfolgtem Toleranzausgleich aus einer vorgegebenen Entfernung aktiviert wird, ist im Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 als ein Einfüllschlauch S oder eine andere Einfüllleitung ausgebildet. Über diesen Einfüllschlauch S wird ein Material in den jeweiligen Hohlzylinder 7 eingefüllt, welches im Hohlzylinder 7 aushärtet und dadurch den Kolben 8 im Hohlzylinder 7 dauerhaft fixiert. Dieses Einfüllen des Materials wird zweckmäßigerweise nach erfolgtem Toleranzausgleich durchgeführt, um die feste Verbindung zwischen dem Head-up-Display 2 und dem Querträger über die jeweilige Toleranzausgleichsvorrichtung 3 auszubilden.The drive element 13 the respective tolerance compensation device 3 , by means of which the tolerance compensation or at least the attachment of the head-up display 2 is activated on the cross member after the tolerance compensation from a predetermined distance is in the embodiment according to the 1 to 3 formed as a filling hose S or another filling line. About this filling hose S is a material in the respective hollow cylinder 7 filled, which in the hollow cylinder 7 hardens and thereby the piston 8th in the hollow cylinder 7 permanently fixed. This filling of the material is expediently carried out after tolerance compensation to the firm connection between the head-up display 2 and the cross member via the respective tolerance compensation device 3 train.
Vorzugsweise lagert sich das in den Hohlzylinder 7 eingefüllte Material auch seitlich zwischen dem Kolben 8 und der Innenwand des Hohlzylinders 7 an, so dass nach dem Aushärten des Materials der Kolben 8 fest im Hohlzylinder 7 gehalten ist. Da der jeweilige Kolben 8 mit dem Head-up-Display 2 fest verbunden ist und der jeweilige Hohlzylinder 7 mit dem Querträger fest verbunden ist (im dargestellten Beispiel über die Konsole 11) oder umgekehrt, ist somit nach dem Aushärten des Materials im jeweiligen Hohlzylinder 7 das Head-up-Display 2 über die Toleranzausgleichsvorrichtungen 3 fest, d. h. relativ zum Querträger unbeweglich, mit dem Querträger verbunden.Preferably, this is deposited in the hollow cylinder 7 filled material also laterally between the piston 8th and the inner wall of the hollow cylinder 7 so that after curing of the material the piston 8th firmly in the hollow cylinder 7 is held. Because the respective piston 8th with the head-up display 2 is firmly connected and the respective hollow cylinder 7 is firmly connected to the cross member (in the example shown on the console 11 ) or vice versa, is thus after curing of the material in the respective hollow cylinder 7 the head-up display 2 about the tolerance compensation devices 3 fixed, ie immobile relative to the cross member, connected to the cross member.
Wie in 3 gezeigt, weist der jeweilige Kolben 8 zweckmäßigerweise an seinem Außenumfang zumindest bereichsweise eine Strukturierung 14 auf, beispielsweise in Form einer Lamellengeometrie, um eine bessere Haftung des in den Hohlzylinder 7 eingefüllten Materials am Kolben 8 bzw. eine bessere Verankerung des Kolbens 8 im ausgehärteten Material und somit im Hohlzylinder 7 zu ermöglichen. Der Hohlzylinder 7 kann des Weiteren eine Dichtung, beispielsweise eine Dichtlippe, an seiner Kolbenöffnung aufweisen, um einen Austritt des Materials aus dem Hohlzylinder 7 vor dem Aushärten zu vermeiden.As in 3 shown, the respective piston points 8th expediently at its outer periphery at least partially structuring 14 on, for example in the form of a lamella geometry, to better adhesion of the in the hollow cylinder 7 filled material on the piston 8th or a better anchoring of the piston 8th in the cured material and thus in the hollow cylinder 7 to enable. The hollow cylinder 7 may further comprise a seal, for example, a sealing lip, at its piston opening to escape the material from the hollow cylinder 7 to avoid before curing.
Das eingefüllte Material ist zweckmäßigerweise ein während des Einfüllens im Wesentlichen flüssiges Material, welches nach dem Einfüllen aushärtet. Beispielsweise ist dieses Material ein Zwei-Komponenten-Kunststoff, insbesondere ein Zwei-Komponenten-Kleber oder Zwei-Komponenten-Schaum, so dass der Toleranzausgleich oder zumindest die Befestigung des jeweiligen Kolbens 8 im jeweiligen Hohlzylinder 7 und dadurch die Befestigung des Head-up-Displays 2 über die Toleranzausgleichsvorrichtungen 3 am Querträger auf chemische Weise durchgeführt wird. Durch das Aushärten des Materials ist das Head-up-Display 2 über die Toleranzausgleichsvorrichtungen 3 und die Konsole 11 fest mit dem Querträger verbunden.The filled material is expediently a material which is essentially liquid during filling and which hardens after filling. For example, this material is a two-component plastic, in particular a two-component adhesive or two-component foam, so that the tolerance compensation or at least the attachment of the respective piston 8th in the respective hollow cylinder 7 and thereby the attachment of the head-up display 2 about the tolerance compensation devices 3 carried out on the cross member in a chemical manner. By curing the material is the head-up display 2 about the tolerance compensation devices 3 and the console 11 firmly connected to the cross member.
Die 4 und 5 zeigen eine weitere Ausführungsform der Toleranzausgleichsvorrichtung 3. In dieser Ausführungsform wird der Toleranzausgleich auf physikalische Weise durchgeführt, indem ein durch Erwärmung verflüssigbares oder durch Erwärmen aushärtendes Material, beispielsweise ein Kunststoff, insbesondere ein Klebstoff, im Hohlzylinder 7 enthalten ist oder auf die oben bereits beschriebene Weise in den Hohlzylinder 7 eingefüllt wird. Der Toleranzausgleich erfolgt im Wesentlichen auf die oben bereits beschriebene Weise, d. h. durch Verschieben des jeweiligen Kolbens 8 im jeweiligen Hohlzylinder 7 während der Installation des Querträgers im Fahrzeug 1.The 4 and 5 show a further embodiment of the tolerance compensation device 3 , In this embodiment, the tolerance compensation is performed in a physical manner by a liquefiable by heating or by curing material, for example, a plastic, in particular an adhesive, in the hollow cylinder 7 is contained or in the manner already described above in the hollow cylinder 7 is filled. The tolerance compensation takes place essentially in the manner already described above, ie by shifting the respective piston 8th in the respective hollow cylinder 7 during the installation of the cross member in the vehicle 1 ,
Am Hohlzylinder 7 ist zweckmäßigerweise zumindest ein Heizelement H angeordnet. Im hier dargestellten Beispiel sind zwei derartige Heizelemente H angeordnet. Alternativ kann beispielsweise ein den Hohlzylinder 7 umschließendes mantelförmiges Heizelement H vorgesehen sein. Durch dieses zumindest eine Heizelement H wird bei bereits im Hohlzylinder 7 enthaltenem Material, welches sich durch Erwärmen verflüssigt und durch Abkühlen aushärtet, sichergestellt, dass das Material, während der Toleranzausgleich durchgeführt wird, d. h. während sich der Kolben 8 im Hohlzylinder 7 bewegt, um die erforderliche Länge der Toleranzausgleichsvorrichtung 3 einzustellen, durch Erwärmen mittels des zumindest einen Heizelementes H warm und dadurch flüssig ist, so dass die Bewegung des Kolbens 8 im Hohlzylinder 7 ermöglicht ist. D. h. der Hohlzylinder 7 wird zumindest während des Einbaus des Querträgers, vorteilhafterweise bereits vor dem Einbau des Querträgers, beheizt, bis das Material flüssig ist, und danach weiter beheizt, so dass das Material während des Einbaus des Querträgers im erwärmten flüssigen Zustand ist, bis der Toleranzausgleich abgeschlossen ist.At the hollow cylinder 7 is expediently arranged at least one heating element H. In the example shown here two such heating elements H are arranged. Alternatively, for example, a hollow cylinder 7 be provided enclosing shell-shaped heating element H. By this at least one heating element H is already in the hollow cylinder 7 contained material, which liquefies by heating and curing by cooling, ensures that the material, while the tolerance compensation is performed, ie, while the piston 8th in the hollow cylinder 7 moves to the required length of the tolerance compensation device 3 to set, by heating by means of the at least one heating element H warm and thereby is liquid, so that the movement of the piston 8th in the hollow cylinder 7 is possible. Ie. the hollow cylinder 7 is at least during installation of the cross member, advantageously already before installation of the cross member, heated until the material is liquid, and then further heated so that the material during installation of the cross member in the heated liquid state until the tolerance compensation is completed.
Durch den Einbau des Querträgers wird der jeweilige Kolben 8 in den jeweiligen Hohlzylinder 7 eingeführt. Um ein Austreten des Materials aus dem Hohlzylinder 7 zu vermeiden, wird das Beheizen des Hohlzylinders 7 beispielsweise erst gestartet, nachdem der Kolben 8 am Hohlzylinder 7 positioniert ist. Durch den Einbau des Querträgers im Fahrzeug 1 wird der jeweilige Kolben 8 zum Toleranzausgleich dann zunehmend in den jeweiligen Hohlzylinder 7 und das darin erwärmte flüssige Material hineingedrückt. Das Material wird dabei zweckmäßigerweise vom Kolben 8 verdrängt und lagert sich dabei zweckmäßigerweise seitlich am Kolben 8, d. h. zwischen dem Kolben 8 und der Innenwand des Hohlzylinders 7, an. Der Hohlzylinder 7 kann auch in dieser in den 4 und 5 dargestellten Ausführungsform eine Dichtung, beispielsweise eine Dichtlippe, an seiner Kolbenöffnung aufweisen, um einen Austritt des Materials aus dem Hohlzylinder 7 vor dem Aushärten zu vermeiden.By installing the cross member of the respective piston 8th in the respective hollow cylinder 7 introduced. To escape the material from the hollow cylinder 7 To avoid it, the heating of the hollow cylinder 7 for example, only started after the piston 8th on the hollow cylinder 7 is positioned. By installing the cross member in the vehicle 1 becomes the respective piston 8th for tolerance compensation then increasingly in the respective hollow cylinder 7 and the liquid material heated therein is pressed. The material is expediently from the piston 8th displaced and expediently stores laterally on the piston 8th ie between the piston 8th and the inner wall of the hollow cylinder 7 , at. The hollow cylinder 7 can also in this in the 4 and 5 illustrated embodiment, a seal, for example, a sealing lip, have at its piston opening to a discharge of the material from the hollow cylinder 7 to avoid before curing.
Ist der Querträger im Fahrzeug 1 korrekt positioniert und der Toleranzausgleich abgeschlossen, wird das Heizelement H oder werden die Heizelemente H abgeschaltet, so dass das Material abkühlt und aushärtet, wodurch die feste Verbindung zwischen dem jeweiligen Kolben 8 und dem jeweiligen Hohlzylinder 7 und dadurch die feste Verbindung zwischen dem Head-up-Display 2 und dem Querträger über die jeweilige Toleranzausgleichsvorrichtung 3 und die Konsole 11 ausgebildet ist.Is the cross member in the vehicle 1 correctly positioned and the tolerance compensation completed, the heating element H or be the H heaters turned off, so that the material cools and hardens, creating the tight connection between the respective piston 8th and the respective hollow cylinder 7 and thus the firm connection between the head-up display 2 and the cross member via the respective tolerance compensation device 3 and the console 11 is trained.
Wird das Material erst nach dem Toleranzausgleich in den Hohlzylinder 7 eingefüllt, so kann durch das Beheizen mittels des zumindest einen Heizelementes H sichergestellt werden, dass es nicht zu früh abkühlt und aushärtet, sondern sich zunächst optimal im Hohlzylinder 7 verteilt und dann durch Abkühlen aushärtet.If the material only after the tolerance compensation in the hollow cylinder 7 filled, it can be ensured by the heating by means of at least one heating element H, that it does not cool too early and hardens, but initially optimally in the hollow cylinder 7 distributed and then cured by cooling.
Ist das Material ein durch Erwärmung aushärtendes Material, welches bereits im Hohlzylinder 7 enthalten oder nach erfolgtem Toleranzausgleich auf die oben beschriebene Weise in den Hohlzylinder 7 eingefüllt wird, so wird der Hohlzylinder 7 beheizt, nachdem der Toleranzausgleich abgeschlossen ist, d. h. nachdem der Querträger fest eingebaut ist und die Länge der jeweiligen Toleranzausgleichsvorrichtung 3 durch Verschieben des jeweiligen Kolbens 8 im jeweiligen Hohlzylinder 7 zum Toleranzausgleich eingestellt ist. Durch das Beheizen härtet das Material dann aus, wodurch die feste Verbindung zwischen dem jeweiligen Kolben 8 und dem jeweiligen Hohlzylinder 7 und dadurch die feste Verbindung zwischen dem Head-up-Display 2 und dem Querträger über die jeweilige Toleranzausgleichsvorrichtung 3 und die Konsole 11 ausgebildet ist. Bei dieser Variante gemäß den 4 und 5 bilden somit das Heizelement H oder die mehreren Heizelemente H, welche durch ein Schalten einer Energieversorgung aus der vorgegebenen Entfernung bedienbar sind, und zusätzlich, wenn vorhanden, der jeweilige Einfüllschlauch S die Ansteuerungselemente 13 der jeweiligen Toleranzausgleichsvorrichtung 3, mittels welchen der Toleranzausgleich oder zumindest die Befestigung des Head-up-Displays 2 am Querträger nach erfolgtem Toleranzausgleich aus der vorgegebenen Entfernung aktiviert wird.Is the material a thermosetting material, which is already in the hollow cylinder 7 contain or after tolerance compensation in the manner described above in the hollow cylinder 7 is filled, then the hollow cylinder 7 heated after the tolerance compensation is completed, ie after the cross member is firmly installed and the length of each tolerance compensation device 3 by moving the respective piston 8th in the respective hollow cylinder 7 is set for tolerance compensation. By heating, the material then hardens, whereby the firm connection between the respective piston 8th and the respective hollow cylinder 7 and thus the firm connection between the head-up display 2 and the cross member via the respective tolerance compensation device 3 and the console 11 is trained. In this variant according to the 4 and 5 thus form the heating element H or the plurality of heating elements H, which can be operated by switching a power supply from the predetermined distance, and in addition, if present, the respective filling hose S, the control elements 13 the respective tolerance compensation device 3 , by means of which the tolerance compensation or at least the attachment of the head-up display 2 is activated on the cross member after the tolerance compensation from the predetermined distance.
Nach dem Abschluss des Toleranzausgleichs und der festen Verbindung des Head-up-Displays 2 mit dem Querträger kann, falls dies erforderlich ist, die Positioniervorrichtung 5 entfernt werden, da das Head-up-Display 2 nun in seiner vorgegebenen Einbauposition fest am Querträger fixiert ist.After completion of the tolerance compensation and the fixed connection of the head-up display 2 with the cross member, if necessary, the positioning device 5 be removed as the head-up display 2 now fixed in its predetermined installation position on the cross member.
Alternativ zur hier beschriebenen vorteilhaften Vorgehensweise, das Head-up-Display 2 zunächst in der vorgegebenen Einbauposition an der Frontscheibe 4 zu fixieren und danach den Toleranzausgleich zum Querträger vorzunehmen, kann beispielsweise das Head-up-Display 2 mittels der mindestens einen Toleranzausgleichsvorrichtung 3, zweckmäßigerweise mittels mehrerer Toleranzausgleichsvorrichtungen 3, und zweckmäßigerweise mittels der Konsole 11, zunächst am Querträger befestigt werden, beispielsweise vor oder nach dem Einbau des Querträgers im Fahrzeug 1, und danach der Toleranzausgleich des Head-up-Displays 2 mittels der Toleranzausgleichsvorrichtung 3 oder der mehreren Toleranzausgleichsvorrichtungen 3 durchgeführt werden, wobei hierbei das Head-up-Display 2 dann mittels der Toleranzausgleichsvorrichtung 3 oder der mehreren Toleranzausgleichsvorrichtungen 3 in die vorgegebene Einbauposition bewegt wird.As an alternative to the advantageous procedure described here, the head-up display 2 initially in the specified installation position on the windscreen 4 to fix and then make the tolerance compensation to the cross member, for example, the head-up display 2 by means of the at least one tolerance compensation device 3 expediently by means of a plurality of tolerance compensation devices 3 , and conveniently by means of the console 11 , are first attached to the cross member, for example, before or after installation of the cross member in the vehicle 1 , and then the tolerance compensation of the head-up display 2 by means of the tolerance compensation device 3 or the plurality of tolerance compensation devices 3 be performed, in which case the head-up display 2 then by means of the tolerance compensation device 3 or the plurality of tolerance compensation devices 3 is moved to the predetermined installation position.
Hierfür wäre beispielsweise das Bewirken einer Längenänderung der jeweiligen Toleranzausgleichsvorrichtung 3 durch das Befüllen mit dem Material erforderlich, beispielsweise durch ein Einpressen des Materials in den jeweiligen Hohlzylinder 7, wodurch der Kolben 8 zunehmend verdrängt wird, so dass das Head-up-Display 2 in Richtung der Frontscheibe 4 bewegt wird. Aufgrund der Aktivierbarkeit der jeweiligen Toleranzausgleichsvorrichtung 3 aus der vorgegebenen Entfernung mittels des jeweiligen Ansteuerungselementes 13 wäre auch dies trotz des beengten Montageraums möglich, jedoch wäre hierfür eine exakte Ansteuerung der jeweiligen Toleranzausgleichsvorrichtung 3 nötig, um die exakte Positionierung des Head-up-Displays 2 zu ermöglichen, oder es wäre die Positioniervorrichtung 5 oder eine ähnliche Distanzhaltevorrichtung erforderlich, an welche das Head-up-Display 2 anstößt, wenn es in seine vorgegebene Einbauposition gelangt, so dass dann ein weiteres Bewegen des Head-up-Displays 2 unterbunden wird und durch Aushärten des Materials im jeweiligen Hohlzylinder 7 die feste Verbindung zwischen Kolben 8 und Hohlzylinder 7 und somit zwischen dem Head-up-Display 2 und dem Querträger über die jeweilige Toleranzausgleichsvorrichtung 3 ausgebildet wird.For this purpose, for example, would be causing a change in length of the respective tolerance compensation device 3 by filling with the material required, for example by pressing the material into the respective hollow cylinder 7 , causing the piston 8th is increasingly displaced, leaving the head-up display 2 in the direction of the windscreen 4 is moved. Due to the activability of the respective tolerance compensation device 3 from the predetermined distance by means of the respective drive element 13 would be possible despite the cramped mounting space, but this would be an exact control of the respective tolerance compensation device 3 necessary to the exact positioning of the head-up display 2 or it would be the positioning device 5 or a similar Distanzhaltevorrichtung required, to which the head-up display 2 abuts when it gets into its predetermined installation position, so that then further moving the head-up display 2 is prevented and by curing the material in the respective hollow cylinder 7 the firm connection between pistons 8th and hollow cylinders 7 and thus between the head-up display 2 and the cross member via the respective tolerance compensation device 3 is trained.
Die beschriebenen oder in analoger Weise ausgebildete Toleranzausgleichsvorrichtungen 3 können neben dem hier beschriebenen Toleranzausgleich des Abstands zwischen dem Head-up-Display 2 und dem Querträger auch zu anderen Einsatzzwecken verwendet werden, in welchen ein Toleranzausgleich, insbesondere ein Toleranzausgleich eines Abstandes zwischen zwei miteinander zu verbindenden Einheiten, durchzuführen ist.The described or formed in an analogous way tolerance compensation devices 3 In addition to the tolerance compensation described here, the distance between the head-up display 2 and the cross member are also used for other purposes, in which a tolerance compensation, in particular a tolerance compensation of a distance between two units to be joined, is performed.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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Fahrzeugvehicle
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22
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Head-up-DisplayHead-Up Display
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33
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ToleranzausgleichsvorrichtungAdjusting arrangement
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44
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Frontscheibewindscreen
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55
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Positioniervorrichtungpositioning
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66
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Distanzelementspacer
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77
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Hohlzylinderhollow cylinder
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88th
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Kolbenpiston
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99
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Verbindungselementconnecting element
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10 10
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Halterungbracket
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1111
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Konsoleconsole
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1212
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Befestigungselementfastener
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1313
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Ansteuerungselementdriving element
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1414
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Strukturierungstructuring
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1515
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Schraubenmutternut
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HH
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Heizelementheating element
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SS
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Einfüllschlauchfiller hose
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 102006025386 B4 [0002] DE 102006025386 B4 [0002]
