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Die Erfindung betrifft eine Klappenanordnung für einen Kühllufteinlass eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug umfassend einen Kühllufteinlass mit einer solchen Klappenanordnung
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Aus dem Stand der Technik sind Klappenanordnungen der eingangs genannten Art bekannt. Aus dem Stand der Technik bekannte Klappenanordnungen dienen in der Regel zur Regulierung eines Kühlluftdurchsatzes im Kühllufteinlass.
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Ein solcher Kühllufteinlass kann zum Zuführen von Kühlluft an einen Kühler dienen. Der Kühllufteinlass kann über einen Kühlluftkanal mit dem Kühler verbunden sein. Der Kühler kann auch unmittelbar hinter dem Kühllufteinlass angeordnet sein. Ein solcher Kühler kann beispielsweise ein Kühler zum Kühlung eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs, zur Kühlung einer Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs, zur Kühlung eines Ölkreislaufes des Verbrennungsmotors oder dergleichen sein.
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Mittels der Klappenanordnung des Kühllufteinlasses kann der Luftdurchsatz zum Kühler eingestellt werden, um beispielsweise die Arbeitstemperatur des Verbrennungsmotors zu regulieren. Eine solche Regulierung kann in Abhängigkeit einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erfolgen, sodass beispielsweise der Verbrennungsmotor in der optimalen Arbeitstemperatur gehalten werden kann.
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Insbesondere kann im Winter bei niedrigen Temperaturen durch ein Verschließen der Klappenanordnung eine schnellere Erwärmung des Verbrennungsmotors zum Erreichen der Arbeitstemperatur erzielt werden und dabei zugleich ein Strömungswiderstandskoeffizient des Kraftfahrzeuges reduziert werden.
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Aus der Druckschrift
DE 20 2011 050 032 U1 ist eine solche Klappenanordnung bekannt. Die Klappenanordnung umfasst Lamellen, die paarweise miteinander verbunden sind. Die Lamellen sind derart beweglich in einem Rahmen eines Kühlergrills des Kraftfahrzeuges gehalten, dass sie geeignet sind, den Rahmen bei zum Verringern des Kühlluftdurchsatzes zu verschließen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klappenanordnung vorzuschlagen, die eine Reduzierung des Strömungswiderstandskoeffizienten des Kraftfahrzeuges insbesondere bei geschlossener Klappenanordnung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Klappenanordnung nach Anspruch 1 sowie ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 8 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Klappenanordnung umfasst ein Kraftfahrzeugverkleidungsteil, das eine Kühlluftklappe aufweist, die in einer offenen Stellung eine Durchströmung des Kühllufteinlasses mit Kühlluft ermöglicht, die in einer geschlossenen Stellung die Durchströmung des Kühllufteinlasses mit Kühlluft verhindert und die eine Außenfläche umfasst, die einen Teil einer Außenhaut des Kraftfahrzeuges bildet, und eine Verstelleinrichtung, mittels welcher die Kühlluftklappe zwischen der offenen Stellung und der geschlossenen Stellung verfahrbar ist.
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Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Klappenanordnung bietet den Vorteil, dass der Strömungswiderstandskoeffizient des Kraftfahrzeuges insbesondere bei geschlossener Kühlluftklappe reduziert werden kann. Ferner kann insbesondere bei geschlossener Kühlluftklappe ein optisch ansprechendes monolithisches Erscheinungsbild des Kraftfahrzeuges erzielt werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Kühlluftklappe um eine Schwenkachse schwenkbar, wobei vorzugsweise die Schwenkachse durch ein Filmscharnier gebildet ist.
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Diese Ausgestaltung ermöglicht ein einfaches Öffnen und Schließen Kühlluftklappe.
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Vorzugsweise umfasst die Verstelleinrichtung einen Aktuator und eine Hebelanordnung, die einerseits mit dem Aktuator und andererseits mit der Kühlluftklappe verbunden ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Kühlluftklappe gegenüberliegend von der Schwenkachse eine Kante, an welcher die Hebelanordnung befestigt ist.
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Durch diese Ausgestaltung lässt sich die Kühlluftklappe mit einem reduzierten Kraftaufwand für den Aktuator öffnen oder schließen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Kraftfahrzeugverkleidungsteil und/oder die Kühlluftklappe aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus einem Elastomer-Thermoplast-Gemisch, weiterhin vorzugsweise aus einem Ethylen-Propylen-Dien und Polypropylen umfassenden Kunststoff gefertigt.
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Diese Ausgestaltung ermöglicht eine leichte und kostengünstige Herstellung der Klappenanordnung und/oder der Kühlluftklappe.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Aktuator an dem Kraftfahrzeugverkleidungsteil befestigt.
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Diese Ausgestaltung ermöglicht eine einfache Montage der Klappenanordnung am Kraftfahrzeug.
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Vorzugsweise umfasst das Kraftfahrzeugverkleidungsteil eine Unterstruktur, wobei der Aktuator an der Unterstruktur befestigt ist.
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Diese Ausgestaltung erhöht die Stabilität des Kraftfahrzeugverkleidungsteils und ermöglicht eine stabile Befestigung des Aktuators.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug umfassend einen Kühllufteinlass mit einer erfindungsgemäßen Klappenanordnung.
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Einzelheiten und weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Klappenanordnung und des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs werden anhand der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei veranschaulichen im Einzelnen:
- 1: eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Klappenanordnung nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
- 2: eine weitere perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Klappenanordnung nach dem ersten Ausführungsbeispiel;
- 3: eine weitere perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Klappenanordnung nach dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei eine Unterstruktur eines Kraftfahrzeugverkleidungsteils der Klappenanordnung dargestellt ist;
- 4: eine weitere perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Klappenanordnung nach dem ersten Ausführungsbeispiel;
- 5: eine weitere perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Klappenanordnung nach dem ersten Ausführungsbeispiel;
- 6 bis 9: jeweils eine perspektivische Ansicht des Kraftfahrzeugverkleidungsteils der Klappenanordnung nach dem ersten Ausführungsbeispiel;
- 10: eine perspektivische Ansicht des Kraftfahrzeugverkleidungsteils der Klappenanordnung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel; und
- 11: eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Klappenanordnung nach einem dritten Ausführungsbeispiel.
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Die Anmeldung betrifft eine Klappenanordnung 10 für einen Kühllufteinlass eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug umfassend einen Kühllufteinlass mit einer anmeldungsgemäßen Klappenanordnung 10.
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Die anmeldungsgemäße Klappenanordnung 10 umfasst ein Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20, das eine Kühlluftklappe 22 aufweist, die in einer offenen Stellung OS1, OS2 eine Durchströmung des Kühllufteinlasses mit Kühlluft ermöglicht, die in einer geschlossenen Stellung GS die Durchströmung des Kühllufteinlasses mit Kühlluft verhindert und die eine Außenfläche 24 umfasst, die einen Teil einer Außenhaut des Kraftfahrzeuges bildet, und eine Verstelleinrichtung 30, mittels welcher die Kühlluftklappe 22 zwischen der offenen Stellung OS1, OS2 und der geschlossenen Stellung GS verfahrbar ist.
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Die Außenhaut des Kraftfahrzeuges und/oder die Außenfläche 24 der Kühlluftklappe 22 ist dabei eine Oberfläche, die einem Fahrtwind ausgesetzt ist, wenn das Kraftfahrzeug bewegt wird. Die Außenhaut und/oder die Außenfläche 24 der Kühlluftklappe 22 ist dabei in der Regel zumindest teilweise für einen äußeren Betrachter sichtbar.
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Die Außenhaut und/oder die Außenfläche 24 der Kühlluftklappe 22 kann für einen äußeren Betrachter vollständig sichtbar sein oder nur teilweise sichtbar sein, wenn die Außenhaut und/oder die Außenfläche 24 der Kühlluftklappe 22 beispielsweise zumindest teilweise hinter einem weiteren Verkleidungsteil, wie beispielsweise einem Gitter oder Kühlergrill angeordnet ist/sind.
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Die anmeldungsgemäße Ausgestaltung der Klappenanordnung 10 bietet den Vorteil, dass der Strömungswiderstandskoeffizient des Kraftfahrzeuges insbesondere in der geschlossenen Stellung GS der Kühlluftklappe 22 reduziert werden kann. Ferner kann insbesondere in der geschlossenen Stellung GS der Kühlluftklappe 22 ein optisch ansprechendes monolithisches Erscheinungsbild des Kraftfahrzeuges erzielt werden.
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Insbesondere kann gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannt Klappenanordnungen, welche keinen Teil der Außenhaut bilden und weiter innen im Kraftfahrzeug angeordnet sind, eine günstigere Luftströmung für das Kraftfahrzeug erzielt werden.
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Die Klappenanordnung 10 kann insbesondere an einem Lufteinlassende des Kühllufteinlasses angeordnet werden.
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Die anmeldungsgemäße Klappenanordnung 10 kann strakbündig in der Außenhaut des Kraftfahrzeuges angeordnet werden.
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Der Kühllufteinlass kann zum Zuführen von Kühlluft zum Beispiel an einen Kühler des Kraftfahrzeuges ausgebildet sein. Dabei kann der Kühler unmittelbar hinter dem Kühllufteinlass angeordnet sein oder mittelbar über einen Kühlluftkanal mit dem Kühllufteinlass verbunden sein. Der Kühler kann zum Kühlen eines Kühlkreislaufs eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs und/oder einer Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs und/oder einer Leistungselektronik des Kraftfahrzeugs und/oder eines Ölkreislaufes des Kraftfahrzeuges dienen. Der Kühler kann auch ein temperaturabhängig zuschaltbarer Zusatzkühler sein, der insbesondere zum Kühlen des Ölkreislaufes dient. Alternativ oder zusätzlich kann der Zusatzkühler auch einen Zusatzkühlkreislauf umfassen, der zu einem Hauptkühlkreislauf eines Hauptkühlers zuschaltbar ist. Der Zusatzkühler kann in dem Kraftfahrzeug beispielsweise vor den Vorderrädern des Kraftfahrzeugs angeordnet werden.
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Alternativ kann der Kühllufteinlass zum Zuführen von Kühlluft an ein Bauteil des Kraftfahrzeuges, wie Beispielsweise eine Bremse des Kraftfahrzeuges ausgebildet sein.
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Die Kühlluftklappe 22 kann in Abhängigkeit eines Kühlbedarfs des Verbrennungsmotors und/oder der Traktionsbatterie und/oder der Leistungselektronik und/oder des Ölkreislaufes geöffnet werden.
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Das Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 ist ein von außen am Kraftfahrzeug sichtbares Bauteil sein und bildet einen Teil der Außenhaut des Kraftfahrzeuges. Das Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 kann eine Stoßfängerverkleidung, insbesondere eine vordere Stoßfängerverkleidung des Kraftfahrzeuges sein.
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Die Kühlluftklappe 22 kann, von der geschlossenen Stellung GS aus betrachtet, nach Innen in eine erste offene Stellung OS1 oder nach Außen in eine zweite offene Stellung OS2 verfahren werden. Die kühle Luftklappe 22 kann in reversible Weise geöffnet bzw. geschlossen werden.
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Die Kühlluftklappe 22 kann von dem übrigen Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 durch wenigstens einen Spalt 23 getrennt sein. Der Spalt 23 kann nach dem Entfernen des Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 aus einem Spritzgusswerkzeug nachträglich in das Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 eingebracht werden, beispielsweise durch Schneiden oder Fräsen. Alternativ kann der Spalt 23 beim Spritzgussvorgang im Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 gebildet werden.
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Die Kühlluftklappe 22 kann um eine Schwenkachse A schwenkbar sein, wobei vorzugsweise die Schwenkachse A durch ein Filmscharnier 26 gebildet sein kann.
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Die Kühlluftklappe 22 kann eine im Wesentlichen viereckige Form aufweisen. Zwei der vier Seiten bzw. Kanten der viereckig ausgebildeten Luftklappe 22 können durch den Spalt 23 vom übrigen Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 getrennt sein. An einer weiteren Seite der viereckigen Form kann die Schwenkachse A vorzugsweise durch das Filmscharnier 26 gebildet sein. An einer weiteren Seite der viereckigen Form, die gegenüber von der Schwenkachse A liegt, kann die Kühlluftklappe 22 durch eine Aussparung 23a vom übrigen Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 getrennt sein. Die Aussparung 23a kann durch eine Abdeckung 23b verschlossen werden.
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Das Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 kann in der Regel eine gleichbleibende Dicke aufweisen. Die Dicke kann zwischen ca. 1 mm und ca. 6 mm, vorzugsweise ca. 2,8 mm betragen.
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Das Filmscharnier 26 kann durch denselben Werkstoff wie das übrige Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 gebildet sein.
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Das Filmscharnier 26 kann durch einen dünner als das übrige Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 ausgebildeten Abschnitt gebildet sein. Das Filmscharnier 26 kann insbesondere in der Dicke ca. 0,5 mm dünner gegen über dem übrigen Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 ausgebildet sein, d. h. eine Dicke von ca. 2,3 mm aufweisen. Der Abschnitt kann durch Materialabtragung nach dem Spritzgießen des Kraftfahrzeugverkleidungsteils 20 gebildet sein.
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Alternativ kann das Filmscharnier 26 auch mit derselben Dicke ausgebildet sein wie das übrige Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20.
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In einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann das Filmscharnier 26 auch aus einem anderen Werkstoff als das übrige Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 gebildet sein. So kann beispielsweise das Filmscharnier 26 aus einem Elastomer gebildet sein, während das übrige Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 aus einem Elastomer-Thermoplast-Gemisch gefertigt ist.
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Der Spalt 23 kann durch wenigstens ein weiteres Verkleidungsteil, insbesondere eine Zierleiste 25 abgedeckt sein. Insbesondere wenn die Luftklappe 22 von der geschlossenen Stellung GS nach innen zur ersten offenen Stellung OS1 verfahren wird, kann die Zierleiste 25 von außen auf das Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 angebracht werden, vorzugsweise durch eine formschlüssige Verbindung beispielsweise einer Clipsverbindung an dem Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 befestigt werden. Wird die Luftklappe 22 von der geschlossenen Stellung GS nach außen zur zweiten offenen Stellung OS2 Verfahren, so kann die Zierleiste 25 von innen auf das Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 angebracht werden.
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Die Verstelleinrichtung 30 kann einen Aktuator 32 und eine Hebelanordnung 34 umfassen, wobei die Hebelanordnung 34 einerseits mit dem Aktuator 32 und andererseits mit der Kühlluftklappe 22 verbunden sein kann.
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Zum Verfahren der Kühlluftklappe 22 kann der Aktuator 32, welcher mit einem Elektromotor versehen sein kann, von einer Steuereinheit des Kraftfahrzeuges gesteuert werden.
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Die Kühlluftklappe 22 kann gegenüberliegend von der Schwenkachse A eine Kante 28 umfassen, an welcher die Hebelanordnung 34 befestigt sein kann. Die Hebelanordnung 34 kann formschlüssig an der Kante 28 befestigt sein. Die Kante 28 kann eine Versteifung aufweisen. Die Versteifung kann dadurch erzielt werden, dass die Kante 28 dicker ausgebildet ist als das übrige Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Klappenanordnung 10 ein die Kante 28 formschlüssig umgreifendes Hebelelement 29 aufweisen, welches ferner mit der Hebelanordnung 34 verbunden ist.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung nach dem dritten Ausführungsbeispiel der Klappenanordnung 10 umfasst die Klappenanordnung ein Hebelelement 29a, an einer der Außenfläche 24 gegenüberliegenden Innenfläche 24a der Kühlluftklappe 22 befestigt ist. Die Befestigung kann dabei stoffschlüssig, mittels Kleben oder Schweißen erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann die Befestigung des Hebelelements 29a an der Innenfläche 24a mittels Formschluss erfolgen, beispielsweise mittels sich von der Innenfläche 24a in Richtung des Kraftfahrzeuginneren erstreckender Rastvorsprünge.
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Das Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 und/oder die Kühlluftklappe 22 kann/können aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus einem Elastomer-Thermoplast-Gemisch, weiterhin vorzugsweise aus einem Ethylen-Propylen-Dien und Polypropylen umfassenden Kunststoff gefertigt sein. Ein weiterer möglicher Kunststoff, der zur Herstellung des Kraftfahrzeugverkleidungsteils 20 und/oder der Kühlluftklappe 22 verwendet werden kann, ist beispielsweise ein Elastomer bzw. ein thermoplastischer Gummi.
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Alternativ kann/können das Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 und/oder die Kühlluftklappe 22 aus einem metallischen Werkstoff, wie beispielsweise Blech, und/oder einem Naturfaserverbundwerkstoff, wie beispielsweise einen Bambus- und/oder Birkenfasern umfassenden Werkstoff gefertigt sein.
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Der Aktuator 32 kann an dem Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 befestigt sein.
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Das Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 kann eine Unterstruktur 21 umfassen, wobei der Aktuator 32 an der Unterstruktur 21 befestigt sein kann. Die Unterstruktur 21 mit vorzugsweise von innen an das Kraftfahrzeugverkleidungsteil 20 angebracht. Die Unterstruktur 21 kann eine Aussparung 27 aufweisen, die eine Bewegung der Kühlluftklappe 22 von der geschlossenen Stellung GS zu der ersten offenen Stellung OS1 ermöglicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202011050032 U1 [0006]
