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WO2012168326A1 - Bedieneinheit für eine fahrzeugkomponente - Google Patents

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Publication number
WO2012168326A1
WO2012168326A1 PCT/EP2012/060748 EP2012060748W WO2012168326A1 WO 2012168326 A1 WO2012168326 A1 WO 2012168326A1 EP 2012060748 W EP2012060748 W EP 2012060748W WO 2012168326 A1 WO2012168326 A1 WO 2012168326A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
front wall
key element
key
region
connection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/060748
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Egbert Lamminger
Klaus Weber
Christian Lomberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Behr Hella Thermocontrol GmbH
Original Assignee
Behr Hella Thermocontrol GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr Hella Thermocontrol GmbH filed Critical Behr Hella Thermocontrol GmbH
Priority to DE112012002398.6T priority Critical patent/DE112012002398A5/de
Publication of WO2012168326A1 publication Critical patent/WO2012168326A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • H01H13/705—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches characterised by construction, mounting or arrangement of operating parts, e.g. push-buttons or keys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/46—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using rod or lever linkage, e.g. toggle
    • H01H2003/466—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using rod or lever linkage, e.g. toggle using a living hinge to connect the levers
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H2215/004—Collapsible dome or bubble
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    • H01H2221/016—Lever; Rocker
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H2221/09—Flexible integral part of housing
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H2229/044—Injection moulding
    • H01H2229/046—Multi-colour or double shot injection moulding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2233/00—Key modules
    • H01H2233/002—Key modules joined to form button rows
    • H01H2233/004—One molded part

Definitions

  • the invention relates to an operating unit for a vehicle component.
  • control units have various controls, which are designed for example as knobs, slide switches, rocker or tilt buttons or as push buttons.
  • a depressible control button generally has a key body, which is guided linearly displaceable on, for example, the front panel of an operating unit.
  • the installation of such control buttons is so far complicated, as that several parts must be assembled and assembled.
  • the exact guidance of the control buttons requires the maintenance of relatively tight tolerances in the manufacture of the individual parts of the control unit to be assembled. It is known to provide control units with so-called membrane keyboards, which form a closed user interface.
  • control units are known in which the control buttons are formed as a key combination, the keys About film hinges on common support structures are flexibly connected.
  • the flexibly connected keys are arranged behind a front panel with recesses in which the individual keys are exposed accessible.
  • JP-A-2000-311554, DE-B-199 62 762 and DE-A-10 2006 042 645 each show key arrangements in operating units which have articulated key elements which act on switches.
  • the joints are designed as hinges, which increases the assembly costs and manufacturing costs.
  • the object of the invention is to provide an operating unit for a vehicle component, in which the assembly of the keys is simplified with the emergence of a visually appealing appearance of the front of the control unit and each desired haptic property of the keys.
  • an operating unit for a vehicle component such as a climate control unit, a radio, a navigation system, an infotainment system or the like with the invention. proposed, wherein the operating unit is provided with
  • a guide element with a key element associated, axially displaceably guided plunger is arranged and that the plunger rests on the one hand on the key element and on the other hand on a key element also associated switch and the same is axially movable upon depression of the key element in the direction of the switch for actuating.
  • the operating unit according to the invention has a front wall, which may form, for example, the front of a housing. Behind the front wall (when viewed on the front side) is a support plate, which is arranged at a distance from the front wall. Various electrical or electronic and / or mechanical components such as switches or the like can be mounted on the carrier plate. be arranged.
  • the front wall is provided with at least one flexibly connected, manually operable key element. This key element forms part of the front face of the front wall (which is closed in the connecting area to the key element).
  • the front wall can be subdivided into a connecting wall section from which the at least one manually operable key element protrudes in extension in substantially the plane of the front wall.
  • This button element is integrally connected to the connecting wall region of the front wall in a one-piece and resettable manner via a hinge-like connection, wherein a particularly closed, flat surface is provided on the front side of the front wall in the area of the film-hinge connection (called film hinge hereinafter).
  • film hinge film hinge
  • the key element has an exposed edge.
  • the key element can be pressed down under bending of the film hinge, wherein the resilience of the material of the front wall in the region of the film hinge, the key element then moves back to its original position.
  • Film-hinge connections in one- or two- or multi-component design are known in principle (see, for example, DE-A-102 18 848, DE-B-10 2004 012 997 and DE-A-10 2005 044
  • the force is now applied to a switching element in the direction of manual force on the key element.
  • the key element is located on a ram associated therewith, which is guided axially displaceably on a guide element.
  • the guide element is arranged between the front wall and the carrier plate.
  • This key combination (from the connection wall area and the key elements or the key element) can be easily mounted by forming this composite the front wall of the operating unit and therefore no assembly of individual components is required in this area.
  • On the behind the front wall arranged carrier plate is behind the key element of the associated switch.
  • the support plate can therefore, as known in electrical or electronic devices, in a conventional manner, in particular automatically equipped and thus be made automatically.
  • By joining the support plate, guide element and front wall thus the control unit according to the invention can be produced.
  • the "closed" surface in the connection area of the key element creates a visually appealing exterior.
  • the flexibility of the film hinge-like compound can be "adjusted” by appropriate choice of material or thickness of the material of the front wall. As a result, the haptics can be selected according to the respective requirements and wishes.
  • the film hinge is formed by a substantially linearly extending local reduction of the thickness of the front wall.
  • the front wall can have the same thickness in the area of the film hinge as in the remaining area and in particular as in the connection area. area as well as in the area of the key element.
  • Other embodiments of film hinges, as they are known per se, are also conceivable.
  • the connection wall region and the key element could be connected to one another by a film hinge joint that is U-shaped in cross-section, as is the case for the connection of the key elements in the exemplary embodiment of FIGS. 2 and 3 of DE-A-103 30 275 is the case.
  • the film hinge is realized by a local reduction in the thickness of the front wall, this reduction in thickness should be made from the back of the front wall, which means that a groove is formed on the back of the front wall. In this way, the front of the front wall in the region of the film hinge remains flat and has no projections or depressions.
  • the front wall In the manufacture of control units for vehicle components is made of plastic materials. As far as the front wall is concerned, these should be flexible and plastically deformable at least in the area of the film hinges or in the area of the film hinge.
  • the front wall is suitably made as a plastic injection molded part, whereby 2K injection molded plastic parts can be used as a front wall.
  • connection wall region and the at least one key element or all the key elements adjacent to the connection wall region are designed as a 2K injection-molded plastic part.
  • the front wall has a comparatively flexible first plastic material (for example TPU) in the region of the connection wall region and the adjoining part region of the key element or each key element.
  • the key element is stiffened in its remaining area by having a comparatively rigid second plastic material there.
  • a backlighting light source In the area behind the key element is, as mentioned above, on the support plate, the switching element or the switch. Next to this switch is still enough space for example, a backlighting light source.
  • This backlighting light source may alternatively be arranged on the carrier plate or on the guide element. It is expedient if either the key element on its underside facing the carrier plate or the guide element have a Lichtabschottungsschacht, which prevents emanating from the Schuieuchtungslichtán radiation as scattered light leads to the unintentional backlighting of adjacent key elements. In the case of a backlit key element, this has a transparent plastic material in the area of a backlightable symbol field.
  • This material is then subsequently light-shielding lacquered to then expose the actual symbol, which is done for example by lasers.
  • This is a well-known process in itself.
  • the painting gives the entire front wall a uniform appearance.
  • this plastic material could be transparent and thus in the case of a backlighting light passes through the front wall at undesirable locations. If transparent flexible plastic material is used for the Rlmscharnlerberelch, it is advantageous if you also provides the key element in the symbol field with this flexible plastic material.
  • the front wall can expediently be attached to the guide element, which can be achieved, for example, by a plug connection or the like. can be realized. But it is also possible to attach the front wall, for example, to a housing (if this is available) of the control unit. The attachment of the front wall to the housing or to the guide element takes place within the connection wall area, since the key elements must continue to be free to move and remain hinged around their film hinges.
  • connection wall region of the front wall is basically arbitrary, with all key elements in Substantially extending in the extension of the plane of the front wall of the connection wall area. It is also possible for the front wall to have a plurality of attachment wall regions, from which then key elements belonging to a group of key elements protrude. It is also conceivable that protrude from a connection wall area on opposite sides of key elements. The key elements can thus protrude next to one another or opposite from the connection wall region or from a connection wall region. In this case, the key elements can point in different directions, wherein they extend substantially in the plane of the front wall.
  • the design of the switch which is triggered by the plunger upon actuation of the key element, is basically arbitrary.
  • so-called Kurzhubschalter but also piezoelectric switches are suitable.
  • a particularly simple embodiment of a switch is given when a plastic (Si! Ikon-) switching mat is used, which, as provided in a conventional manner, has a compressible resilient dome on which rests the plunger. When the plunger is moved axially when depressing the key element, it compresses the dome and moves its upper end in the direction of the support plate on which the switching mat rests.
  • the switching mat can be arranged continuously over the carrier plate; but it is also possible that only single compressible dome are provided.
  • the flexible key combination according to the invention can also be used with concave or convexly curved front walls of operating units. If, in fact, the connection wall area of the front wall is made flexible (in the area of the film hinges, the front wall is already flexible), then the task tenverbund, ie use the front wall in a control unit with a convex or concave curved front.
  • Flg. 1 is a plan view of a key combination according to a first embodiment of a control unit
  • Fig. 2 is a section along the line II-II of the Flg. 1 with not depressed button element, the sectional view corresponding to the line II-II of the Flg. 1 in the event that the flexibly connected key element is depressed to trigger an operating function, and
  • FIG. 1 shows a plan view of a first exemplary embodiment of an operating unit 10.
  • the front wall 12 of the operating unit 10 has four key elements 14 arranged side by side, which are flexibly and integrally connected to a common carrier or connecting wall region 16 of the front wall 12. Between the four key elements 14 in this exemplary embodiment, edge recesses 18 extend, which extend from the edge portion 22 forming part of the peripheral boundary edge 20 of the front wall 12 up to the connecting wall region 16.
  • the connection wall region 16 is strip-shaped in this exemplary embodiment and has four film hinges 24. Outside their respective film hinge connections, the peripheral edges 25 of the key elements 14 are exposed.
  • a support plate 26 for example in the form of a circuit board. Between the front wall 12 and the support plate 26 there is a guide element 28, which is expediently designed in one piece for all key elements 14 and is located behind all of the key elements 14.
  • a key element 14 is connected to the connecting wall region 16 via the film hinge 24.
  • an insertion web 30 extends in the direction of the support plate 26 and is latchingly received in a groove 32 of the guide element 28.
  • the front wall 12 is attached to the guide member 28.
  • grooves 33 for reducing the material thickness of the front wall 12 extend at the rear side of the front wall 12.
  • each key element 14 is an integrally formed with the guide member 28 Uchtabschottungsschacht 34 which rests on the carrier plate 26. Within this Uchtabschottungsschachts 34 is located on the support plate 26, a backlighting light source 36, for example in the form of an LED. In extension of the Uchtabschottungsschachtes 34 of the key element 14, this has a backlit icon, which is basically known in keys of operating units.
  • the key element 14 covers the top of the Uchtabschottungsschachts 34 and has a distance to this. At the front edge (see at 22 in Rg. 2) of the key element 14, this has a to the support plate 26 facing edge 38.
  • the guide member 28 is provided for each key member 14 with a guide bore 40 which extends substantially perpendicular to the plane of the support plate 26.
  • an axially displaceable plunger 42 at the upper end of the edge 38 of the key element 14 is present. With its other end is the plunger 42nd on the elastically compressible switching dome 44 of a switching mat 46.
  • the front wall 12 consists of a 2 K- unststoffteil.
  • the front wall 12 has a relatively rigid plastic material, to which the film hinge 24 is adjacent.
  • the key element 14 adjoins the film hinge 24 in turn.
  • this has a comparatively flexible plastic material, which is e.g. is transparent.
  • This flexible plastic material extends into the area of the symbol field 58.
  • the remaining area 60 of the key element 14 in turn consists of the rigid plastic material.
  • the flexible plastic material thus forms the (closed) surface of the front wall 12, thus covering the areas of the front wall 12 of the rigid plastic material, which thus serves stiffening purposes.
  • the front wall 12 produced in this way is painted, for example, whereby in the area of the symbol field 58 this lacquer has been removed for the purpose of displaying a backlightable symbol.
  • This procedure and this design is basically known in key elements and operating units.
  • FIG. 4 a front wall 12a can be seen, which has four key elements 14a, which have exposed edges 25 except for the film hinges 24a. 4, that is to say above the attachment wall region 16a, in the embodiment according to FIG. 4 there is still a display 62a.
  • FIG. 5 Another embodiment of the application of the key combination according to the invention with single-sided key elements is in Flg. 5 shown.
  • the front wall 12b has two groups of four key elements 14b each.
  • a display 62b is again shown above the upper of these key combinations.
  • FIG. 6 shows that key elements 14c connected on both sides via film hinges 24c extend from a central connection wall region 16c. Again, by way of example, a display 62c can be seen.
  • Flg. 7 shows a variant of the key combination according to the invention, in which, in this exemplary embodiment, three key elements 14d project in different directions from the common connection wall region 16d of the front wall 12d.
  • the structure according to the invention is characterized, inter alia, by the fact that the key elements are present in a composite,
  • the key elements are supported and thus stiffened by their comparatively rigid regions despite the comparatively flexible regions and

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

Die Bedieneinheit (10) für eine Fahrzeugkomponente wie z.B. ein Klimasteuergerät, Radio, Navigationssystem, Infotainment-System o.dgl., ist versehen mit einer Vorderwand (12) und einer hinter der Vorderwand (12) mit einem Abstand zu dieser angeordneten Trägerplatte (26) für Schalter (52), elektrische und/oder elektronische und/oder mechanische Bauelemente. Ferner weist die Bedieneinheit (10) mindestens ein manuell betätigbares Tastenelement (14) auf, das von einem Anbindungswandbereich (16) der Vorderwand (12) absteht sowie über ein Filmscharnier (24) einstückig mit dem Anbindungswandbereich (16) gelenkig verbunden ist und das einen außerhalb des Filmscharniers (24) freiliegenden Rand (25) aufweist. Zwischen der Vorderwand (12) und der Trägerplatte (26) ist ein Führungselement (28) mit einem dem Tastenelement (14) zugeordneten, axial verschiebbar geführten Stößel (42) angeordnet. Der Stößel (42) liegt einerseits an dem über das Filmscharnier (24) flexibel sowie rückstellfähig mit dem Anbindungswandbereich (16) der Vorderwand (12) verbundenen Tastenelement (14) und andererseits an einem dem Tastenelement (14) ebenfalls zugeordneten Schalter (52) an und ist beim Niederdrücken des Tastenelements (14) in Richtung auf den Schalter (52) zur Betätigung desselben axial bewegbar.

Description

Bedieneinheit für eine Fahrzeugkomponente
Die Erfindung betrifft eine Bedieneinheit für eine Fahrzeugkomponente.
Die verschiedensten Fahrzeugkomponenten wie beispielsweise Klimaanlage, Navigationssystem, Radio, Infotainment-System o.dgl. werden mit Hilfe von Bedieneinheiten bedient. Diese Bedieneinheiten weisen verschiedene Bedienelemente auf, die beispielsweise als Drehknöpfe, Schiebeschalter, Wipp- oder Kipptasten oder aber auch als Drucktasten ausgebildet sind. Eine niederdrückbare Bedientaste weist im Regelfall einen Tastenkörper auf, der an beispielsweise der Frontblende einer Bedieneinheit linear verschiebbar geführt ist. Die Montage derartiger Bedientaster ist insofern aufwändig, als dass mehrere Teile zusammengefügt und assembliert werden müssen. Außerdem erfordert die exakte Führung der Bedientasten die Einhaltung relativ enger Toleranzen bei der Fertigung der einzelnen zusammenzusetzenden Teile der Bedieneinheit. Es ist bekannt, Bedieneinheiten mit sogenannten Folientastaturen zu versehen, die eine geschlossene Bedienoberfläche bilden.
Ferner sind aus DE-B-10 2007 054 347, DE-A-103 30 275, DE-T-601 00 726 und US-A-4 613 736 Bedieneinheiten bekannt, bei denen die Bedientasten als Tastenverbund ausgebildet sind, wobei die Tasten über Filmscharniere an gemeinsamen Haltekonstruktionen flexibel angebunden sind. In den beiden zuletzt genannten Schriften sind die flexibel angebundenen Tasten hinter einer Frontblende mit Aussparungen angeordnet, in denen die einzelnen Tasten freiliegend zugänglich sind. In DE-B-10 2007 054 347 erfolgt die Betätigung eines piezoelektrischen Schaltelements über eine flexibel angebundene Taste durch eine 90°-Umlenkung der auf die Taste ausgeübten Andrückkraft, was insbesondere für die automatisierte Montage nachteilig ist, da der piezoelektrische Schalter durch einen von der Taste abstehenden Hebel zumindest teilweise verdeckt und damit nur unter Schwierigkeiten montierbar ist.
JP-A-2000-311554, DE-B-199 62 762 und DE-A-10 2006 042 645 zeigen je- weils Tastenanordnungen bei Bedieneinheiten, die über gelenkig verbundene Tastenelemente verfügen, welche auf Schalter einwirken. Die Gelenke sind dabei als Drehgelenke ausgeführt, was den Montageaufwand und die Herstellungskosten erhöht. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bedieneinheit für eine Fahrzeugkomponente zu schaffen, bei der die Montage der Tasten unter Entstehung eines optisch ansprechenden Erscheinungsbildes der Vorderseite der Bedieneinheit sowie bei jeweils gewünschter haptischer Eigenschaft der Tasten vereinfacht ist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Bedieneinheit für eine Fahrzeugkomponente wie beispielsweise ein Klimasteuergerät, ein Radio, ein Navigationssystem, ein Infotainment-System o.dgl. vorgeschlagen, wobei die Bedieneinheit versehen ist mit
einer Vorderwand,
- einer hinter der Vorderwand mit einem Abstand zu dieser angeordneten Trägerplatte für Schalter und elektrische und/oder elektronische und/oder mechanische Bauelemente und
mindestens einem manuell betätigbaren Tastenelement, das von der Vorderwand unter Erstreckung in im Wesentlichen der Ebene der Vorderwand absteht sowie über eine filmscharnierartige Verbindung mit der Vorderwand einstückig flexible sowie rückstellfähig verbunden ist und das einen außerhalb der filmscharnierartigen Verbindung befindlichen, freiliegenden Rand aufweist. Bei dieser Bedieneinheit ist erfindungsgemäß vorgesehen,
dass zwischen der Vorderwand und der Trägerplatte ein Führungselement mit einem dem Tastenelement zugeordneten, axial verschiebbar geführten Stößel angeordnet ist und dass der Stößel einerseits an dem Tastenelement und andererseits an einem dem Tastenelement ebenfalls zugeordneten Schalter anliegt und beim Niederdrücken des Tastenelements in Richtung auf den Schalter zur Betätigung desselben axial bewegbar ist.
Die erfindungsgemäße Bedieneinheit weist eine Vorderwand auf, die beispielsweise die Vorderseite eines Gehäuses bilden kann. Hinter der Vorderwand (bei Betrachtung auf deren Vorderseite) befindet sich eine Trägerplatte, die mit Abstand zur Vorderwand angeordnet ist. Auf der Trägerplatte können ver- schiedene elektrische bzw. elektronische und/oder mechanische Bauelemente wie Schalter o.dgl. angeordnet sein. Die Vorderwand ist mit mindestens einem flexibel angebundenen, manuell betätigbaren Tastenelement versehen. Dieses Tastenelement bildet einen Teil der Vorderseite der (im Verbindungsbereich zum Tastenelement geschlossenen, spielfreien) Vorderwand.
Gedanklich lässt sich die Vorderwand unterteilen in einen Anbindungswandab- schnitt, von dem das mindestens eine manuell betätigbare Tastenelement unter Erstreckung in im Wesentlichen der Ebene der Vorderwand absteht. Dieses Tastenelement ist über eine fHmscharnierartige Anbindung einstückig und rückstellbar flexibel mit dem Anbindungswandbereich der Vorderwand verbunden, wobei an der Vorderseite der Vorderwand im Bereich der filmscharnierar- tigen Anbindung (nachfolgend Filmscharnier genannt) eine insbesondere geschlossene, ebene Oberfläche gegeben ist. Mit Ausnahme des Bereichs, in dem das Filmscharnier ausgebildet ist, weist das Tastenelement einen freiliegenden Rand auf. Damit lässt sich also das Tastenelement unter Verbiegung des Filmscharniers niederdrücken, wobei die Rückstellfähigkeit des Materials der Vorderwand im Bereich des Filmscharniers das Tastenelement anschließend wieder in seine Ausgangsposition zurückbewegt. Filmschamieranbindungen in Ein- oder Zwei- bzw. Mehrkomponentenausführung sind grundsätzlich bekannt (siehe z.B. DE- A- 102 18 848, DE-B-10 2004 012 997 und DE-A-10 2005 044 Erfindungsgemäß erfolgt nun die Krafteinwirkung auf ein Schaltelement in Richtung der manuellen Krafteinwirkung auf das Tastenelement. Zu diesem Zweck liegt das Tastenelement an einem ihm zugeordneten Stößel an, der axial verschiebbar an einem Führungselement geführt ist. Das Führungsele- ment ist zwischen der Vorderwand und der Trägerplatte angeordnet. Durch Niederdrücken des Tastenelements wird also der Stößel axial in Richtung auf den Schalter verschoben, so dass der Stößel den Schalter letztendlich betätigt und damit eine Schaltfunktion ausgelöst wird. Das Tastenelement und der Anbindungswandabschnitt bilden die Vorderseite der Vorderwand. Dieser Tastenverbund (aus Anbindungswandbereich und den Tastenelementen bzw. dem Tastenelement) lässt sich einfach montieren, indem dieser Verbund die Vorderwand der Bedieneinheit bildet und somit in diesem Bereich keinerlei Assemblierung einzelner Bauteile erforderlich ist. Auf der hinter der Vorderwand angeordneten Trägerplatte befindet sich hinter dem Tastenelement der zugehörige Schalter. Die Trägerplatte kann also, wie bei elektrischen bzw. elektronischen Geräten bekannt, in herkömmlicher Weise insbesondere automatisch bestückt und damit automatisch gefertigt werden. Durch Zusammenfügen von Trägerplatte, Führungselement und Vorderwand ist damit die erfindungsgemäße Bedieneinheit herstellbar. Durch die im Anbin- dungsbereich des Tastenelements "geschlossene" Oberfläche entsteht ein optisch ansprechendes Äußeres. Die Flexibilität der filmscharnierartigen Verbindung kann durch entsprechende Materialwahl bzw. Dicke des Materials der Vorderwand "eingestellt" werden. Dies führt dazu, dass die Haptik den jeweili- gen Anforderungen und Wünschen entsprechend gewählt werden kann.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Filmscharnier durch eine sich im Wesentlichen linearförmlg erstreckende lokale Verringerung der Dicke der Vorderwand gebildet ist. Es sei an dieser Stelle allerdings hervorgehoben, dass mit Filmscharnier im Sinne der Erfindung nicht notwendigerweise ein in seiner Dicke reduzierter Bereich der Vorderwand gemeint ist. Die Vorderwand kann im Bereich des Filmscharniers die gleiche Dicke aufweisen wie im übrigen Bereich und insbesondere wie im Anbindungs- bereich sowie im Bereich des Tastenelements. Andere Ausgestaltungen von Filmscharnieren, wie sie an sich bekannt sind, sind ebenfalls denkbar. So könnte beispielsweise der Anbindungswandbereich und das Tastenelement durch ein Im Querschnitt U-förmlges Filmschamiergelenk miteinander verbun- den sein, wie es für die Anbindung der Tastenelemente im Ausführungsbeispiel der Fign. 2 und 3 der DE- A- 103 30 275 der Fall ist.
Sofern das Filmschamier durch eine lokale Verringerung der Dicke der Vorderwand realisiert wird, sollte diese Verringerung der Dicke von der Rückseite der Vorderwand aus erfolgen, was bedeutet, dass auf der Rückseite der Vorderwand eine Nut ausgebildet ist. Auf diese Weise bleibt die Vorderseite der Vorderwand im Bereich des Filmscharniers eben und weist keine Versprünge oder Vertiefungen auf. Bei der Herstellung von Bedieneinheiten für Fahrzeugkomponenten wird auf Kunststoffmaterialien zurückgegriffen. Diese sollten, was die Vorderwand betrifft, zumindest im Bereich der Filmscharniere bzw. im Bereich des Filmschar- niers flexibel und plastisch verformbar sein. Die Vorderwand wird zweckmäßigerweise als Kunststoff-Spritzgussteil hergestellt, wobei auch 2K-Spritzguss- Kunststoffteile als Vorderwand verwendet werden können.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind der Anbindungswandbereich und das mindestens eine Tastenelement oder sämtliche an den Anbindungswandbereich angrenzenden Tastenelemente als ein 2K-Spritzguß-Kunststoffteil ausgebildet. Dabei weist die Vorderwand im Bereich des Anbindungswandbe- reichs und dem an diesen angrenzenden Teilbereich des Tastenelements bzw. jedes Tastenelements ein vergleichsweise flexibles erstes Kunststoffmaterial (beispielsweise TPU) auf. Das Tastenelement ist in seinem übrigen Bereich versteift, indem es dort ein vergleichsweise biegesteifes zweites Kunststoff- material aufweist.
Im Bereich hinter dem Tastenelement befindet sich, wie oben erwähnt, auf der Trägerplatte das Schaltelement bzw. der Schalter. Neben diesem Schalter ist noch ausreichend Platz für beispielsweise eine Hinterieuchtungslichtquelle. Diese Hinterieuchtungslichtquelle kann alternativ an der Trägerplatte oder an dem Führungselement angeordnet sein. Zweckmäßig ist es, wenn entweder das Tastenelement an seiner der Trägerplatte zugewandten Unterseite oder aber das Führungselement einen Lichtabschottungsschacht aufweisen, der verhindert, dass von der Hinterieuchtungslichtquelle ausgehende Strahlung als Streulicht zur unbeabsichtigten Hinterleuchtung benachbarter Tastenelemente führt. Im Falle eines hinterleuchteten Tastenelements weist dieses im Bereich eines hinterleuchtbaren Symbolfeldes ein transparentes Kunststoffmaterial auf. Dieses Material wird dann anschließend lichtabschirmend lackiert, um alsdann das eigentliche Symbol freizulegen, was beispielsweise durch Lasern erfolgt. Dies ist an sich ein bekannter Prozess. Durch die Lackierung erhält die gesamte Vorderwand ein einheitliches Erscheinungsbild. Mit anderen Worten wird im Regelfall also auch das vergleichsweise flexible erste Kunststoffmaterial lackiert. Dies ist mitunter auch darin begründet, weil dieses Kunststoffmaterial transparent sein könnte und damit im Falle einer Hinterleuchtung Licht durch die Vorderwand an nicht gewünschten Stellen hindurchtritt. Wird transparentes flexibles Kunststoffmaterial für den Rlmscharnlerberelch eingesetzt, so ist es von Vorteil, wenn man das Tastenelement im Bereich des Symbolfeldes ebenfalls mit diesem flexiblen Kunststoffmaterial versieht.
Die Vorderwand lässt sich zweckmäßigerweise an dem Führungselement be- festigen, was beispielsweise durch eine Steckverbindung o.dgl. realisiert werden kann. Es Ist aber auch möglich, die Vorderwand beispielsweise an einem Gehäuse (sofern dies vorhanden ist) der Bedieneinheit zu befestigen. Die Befestigung der Vorderwand an dem Gehäuse bzw. an dem Führungselement erfolgt innerhalb des Anbindungswandbereichs, da die Tastenelemente weiter- hin frei beweglich und um ihre Filmscharniere gelenkig bleiben müssen.
Die Anordnung mehrerer Tastenelemente an dem Anbindungswandbereich der Vorderwand ist grundsätzlich beliebig, wobei sämtliche Tastenelemente im Wesentlichen in Erstreckung der Ebene der Vorderwand von dem Anbindungs- wandbereich abstehen. Es ist auch möglich, dass die Vorderwand mehrere An- bindungswandbereiche aufweist, von denen dann zu einer Gruppe von Tastenelemente gehörende Tastenelemente abstehen. Es ist auch denkbar, dass von einem Anbindungswandbereich an gegenüberliegenden Seiten Tastenelemente abstehen. Die Tastenelemente können also nebeneinanderliegend oder gegenüberliegend von dem Anbindungswandbereich bzw. von einem Anbindungswandbereich abstehen. Dabei können die Tastenelemente in unterschiedliche Richtungen weisen, wobei sie sich im Wesentlichen in der Ebene der Vorder- wand erstrecken.
Die Ausführung des Schalters, der über den Stößel bei Betätigung des Tastenelements ausgelöst wird, ist grundsätzlich beliebig. So eignen sich beispielsweise sogenannte Kurzhubschalter, aber auch piezoelektrische Schalter. Eine besonders einfache Ausgestaltung eines Schalters ist dann gegeben, wenn eine Kunststoff-(Si!ikon-)Schaltmatte verwendet wird, die, wie in an sich bekannter Weise vorgesehen, einen stauchbaren rückstellfähigen Dom aufweist, an dem der Stößel anliegt. Wenn der Stößel beim Niederdrücken des Tastenelements axial bewegt wird, staucht er den Dom und bewegt dessen oberes Ende in Richtung auf die Trägerplatte, auf der die Schaltmatte aufliegt. Auf der Trägerplatte befinden sich im Bereich unterhalb des Doms zwei Kontaktfelder, die von einem elektrisch leitenden Feld innerhalb des Doms kurzgeschlossen werden, wenn der Dom beim Niederdrücken des Tastenelements gegen die Kontaktfelder gedrückt wird. Die Schaltmatte kann durchgehend über der Tra- gerplatte angeordnet sein; es ist aber auch möglich, dass nur einzelne stauchbare Dome vorgesehen sind.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung lässt sich der erfindungsgemäße flexible Tastenverbund auch bei konkav oder konvex gewölbten Vor- derwänden von Bedieneinheiten einsetzen. Wird nämlich der Anbindungswandbereich der Vorderwand flexibel ausgebildet (im Bereich der Filmscharniere ist die Vorderwand ja bereits flexibel ausgebildet), so lässt sich der Tas- tenverbund, d.h. die Vorderwand bei einer Bedieneinheit mit einer konvex oder konkav gewölbten Vorderseite einsetzen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen dabei:
Flg. 1 eine Draufsicht auf einen Tastenverbund gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel einer Bedieneinheit,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Flg. 1 bei nicht niedergedrücktem Tastenelement, die Schnittansicht entsprechend der Linie II-II der Flg. 1 für den Fall, dass das flexibel angebundene Tastenelement zur Auslösung einer Bedienfunktion niedergedrückt ist, und
Fign. 4 bis 7
verschiedene Anordnungen von flexibel angebundenen Tastenelemen- ten der Vorderwand von Bedieneinheiten für K z-Komponenten.
Fig. 1 zeigt in Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer Bedieneinheit 10. Zu erkennen ist die Vorderwand 12 der Bedieneinheit 10, die vier nebeneinander angeordnete Tastenelemente 14 aufweist, die flexibel und einstückig an einem gemeinsamen Träger- bzw. Anbindungswandbereich 16 der Vorderwand 12 angebunden sind. Zwischen den im diesem Ausführungsbeispiel vier Tastenelementen 14 erstrecken sich Randaussparungen 18, die von dem einen Teil des umlaufenden Begrenzungsrandes 20 der Vorderwand 12 bildenden Randabschnitt 22 aus sich bis zum Anbindungswandbereich 16 erstrecken. Der Anbindungswandbereich 16 ist in diesem Ausführungsbeispiel streifenförmig ausgebildet und weist vier Filmscharniere 24 auf. Außerhalb ihrer jeweiligen Filmscharnieranbindungen sind die umlaufenden Ränder 25 der Tastenelemente 14 freiliegend. Wie anhand von Fig. 2 zu erkennen ist, befindet sich im Abstand zur Vorderwand 12 hinter dieser eine Trägerplatte 26 (beispielsweise in Form einer Platine). Zwischen der Vorderwand 12 und der Trägerplatte 26 befindet sich ein Führungselement 28, das zweckmäßigerweise für sämtliche Tastenelemente 14 einteilig ausgebildet ist und sich hinter sämtlichen der Tastenelemente 14 befindet.
Zu erkennen ist anhand von Rg. 2, dass ein Tastenelement 14 über das Film- schamier 24 an den Anbindungswandbereich 16 angebunden ist. Vom Anbin- dungswandbereich 16 aus erstreckt sich in Richtung auf die Trägerplatte 26 ein Einstecksteg 30, der rastend in einer Nut 32 des Führungselements 28 aufgenommen ist. Auf diese Weise ist die Vorderwand 12 am Führungselement 28 befestigt. Längs der Filmscharniere 24 erstrecken sich an der Rückseite der Vorderwand 12 Nuten 33 zur Verringerung der Materialdicke der Vorderwand 12.
Unterhalb jedes Tastenelements 14 befindet sich ein integral mit dem Führungselement 28 ausgebildeter Uchtabschottungsschacht 34, der auf der Trä- gerplatte 26 aufliegt. Innerhalb dieses Uchtabschottungsschachts 34 befindet sich auf der Trägerplatte 26 eine Hinterleuchtungslichtquelle 36 beispielsweise in Form einer LED. In Verlängerung des Uchtabschottungsschachtes 34 des Tastenelements 14 weist dieses ein hinterleuchtbares Symbol auf, was aber bei Tasten von Bedieneinheiten grundsätzlich bekannt ist.
Das Tastenelement 14 überdeckt die Oberseite des Uchtabschottungsschachts 34 und weist einen Abstand zu diesem auf. An der Vorderkante (siehe bei 22 in Rg. 2) des Tastenelements 14 weist dieses einen zur Trägerplatte 26 weisenden Rand 38 auf. Das Führungselement 28 ist für jedes Tastenelement 14 mit einer Führungsbohrung 40 versehen, die sich im Wesentlichen rechtwinklig zur Ebene der Trägerplatte 26 erstreckt. In der Führungsbohrung 40 befindet sich ein axial verschiebbarer Stößel 42, an dessen oberen Ende der Rand 38 des Tastenelements 14 anliegt. Mit seinem anderen Ende liegt der Stößel 42 auf dem elastisch stauchbaren Schaltdom 44 einer Schaltmatte 46 auf. Wird nun In Richtung des Pfeils 48 durch Niederdrücken auf das Tastenelement 14 eine Kraft ausgeübt, so wird der Stößel 42 in Richtung des Pfeils 50 axial auf den von der Schaltmatte 46 und dem Dom 44 gebildeten Schalter 52 bewegt und eine Schaltfunktion ausgelöst. Die Situation bei gedrücktem Tastenelement 14 zeigt Flg. 3.
Wie anhand der Rgn. 1 und 2 verdeutlicht ist, besteht die Vorderwand 12 aus einem 2 K- unststoffteil. Im Bereich 54 weist die Vorderwand 12 ein relativ biegesteifes Kunststoffmaterial auf, an das das Filmscharnier 24 angrenzt. An das Filmscharnier 24 wiederum grenzt das Tastenelement 14 an. Im Bereich des Filmscharniers 24 sowie im an dieses angrenzenden Bereich 56 des Tastenelements 14 weist dieses ein vergleichsweise flexibles Kunststoffmaterial auf, das z.B. transparent ist. Dieses flexible Kunststoffmaterial erstreckt sich bis in den Bereich des Symbolfeldes 58. Der übrige Bereich 60 des Tastenelements 14 besteht wiederum aus dem biegesteifen Kunststoffmaterial. Das flexible Kunststoffmaterial bildet also die (geschlossene) Oberfläche der Vorderwand 12, überdeckt mithin die Bereiche der Vorderwand 12 aus dem biegesteifen Kunststoffmaterial, das somit Versteifungszwecken dient.
Die so hergestellte Vorderwand 12 ist beispielsweise lackiert, wobei im Bereich des Symbolfeldes 58 dieser Lack zur Darstellung eines hinterleuchtbaren Symbols entfernt worden ist. Diese Vorgehensweise und diese Konstruktion ist bei Tastenelementen und Bedieneinheiten grundsätzlich bekannt.
In den Rgn. 4 bis 7 sind beispielhaft verschiedene Anwendungsfälle für den erfindungsgemäßen Tastenverbund gezeigt. So ist in Rg. 4 eine Vorderwand 12a zu erkennen, die vier Tastenelemente 14a aufweist, welche bis auf die Filmscharniere 24a freiliegende Ränder 25 aufweisen. Oberhalb des Tastenver- bundes gemäß Rg. 4, d.h. oberhalb des Anblndungswandbereichs 16a befindet sich im Ausführungsbeispiel gemäß Rg. 4 noch ein Display 62a. Ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Anwendung des erfindungsgemäßen Tastenverbundes mit einseitig angebundenen Tastenelementen ist in Flg. 5 gezeigt. Die Vorderwand 12b weist zwei Gruppen von jeweils vier Tastenelementen 14b auf. Beispielhaft ist wiederum oberhalb des oberen dieser Tasten - verbünde ein Display 62b gezeigt.
In Flg. 6 ist gezeigt, dass sich von einem zentralen Anbindungswandbereich 16c aus beidseitig jeweils über Filmscharniere 24c angebundene Tastenelemente 14c erstrecken. Wiederum ist beispielhaft ein Display 62c zu erkennen.
Schließlich zeigt Flg. 7 eine Variante des erfindungsgemäßen Tasten Verbundes, bei dem in diesem Ausführungsbeispiel drei Tastenelemente 14d in unterschiedlichen Richtungen von dem gemeinsamen Anbindungswandbereich 16d der Vorderwand 12d abstehen.
Der erfindungsgemäße Aufbau zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass die Tastenelemente im Verbund vorliegen,
die Tastenelemente durch ihre vergleichsweise biegesteifen Bereiche trotz der vergleichsweise flexiblen Bereiche gestützt und damit versteift sind und
durch die flexible Anbindung und die Tastenelementversteifung das Tastenelement ohne wesentliche haptische Beeinflussung durch das Filmscharnier betätigt werden kann, die "Betätigungshaptlk" also durch das Verhalten des betätigten Schalters bestimmt ist (im Falle einer Schalt- matte mit Dom oder einem sogenannten Keytop der sogenannte Snap bzw. Kraftsprung).
Die Flexibilität der Anbindung der Tastenelemente an der Vorderwand erlaubt vergleichsweise große Biegewinkel von bis zu 10° bei Hüben von beispiels- weise bis zu 2 mm. Versuche haben gezeigt, dass es trotz dieser großen Biegewinkel nicht zu einem sogenannten Weißbruch kommt, das Material im Bereich des Filmschamlers sich auf der Vorderseite der Vorderwand also nicht verfärbt.
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Claims

ANSPRÜCHE Bedieneinheit für eine Fahrzeugkomponente wie z.B. ein Klimasteuergerät, Radio, Navigationssystem, Infotainment-System o.dgl., mit
- einer Vorderwand (12,12a,12b,12c,12d),
- einer hinter der Vorderwand (12, 12a, 12b, 12c, 12d) mit einem Abstand zu dieser angeordneten Trägerplatte (26) für Schalter (52)und elektrische und/oder elektronische und/oder mechanische Bauelemente und
- mindestens einem manuell betätigbaren Tastenelement (14, 14a, 14b, 14c, 14d), das von der Vorderwand (12, 12a, 12b, 12c, 12d) unter Er- streckung in im Wesentlichen der Ebene der Vorderwand (12,12a,12b,12c,12d) absteht sowie über eine filmschamierartige Verbindung (24,24a,24b,24c,24d) mit der Vorderwand (12,12a, 12b, 12c,12d) einstückig flexible sowie rückstellfähig verbunden ist und das einen außerhalb der fllmscharnierartigen Verbindung (24,24a, 24b,24c,24d) befindlichen, freiliegenden Rand (25) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
- dass zwischen der Vorderwand (12,12a,12b,12c,12d) und der Trägerplatte (26) ein Führungselement (28) mit einem dem Tastenelement (14, 14a, 14b, 14c, 14d) zugeordneten, axial verschiebbar geführten Stößel (42) angeordnet ist und
- dass der Stößel (42) einerseits an dem Tastenelement (14, 14a, 14b, 14c, 14d) und andererseits an einem dem Tastenelement (14,14a, 14b,14c,14d) ebenfalls zugeordneten Schalter (52) anliegt und beim Niederdrücken des Tastenelements (14, 14a, 14b, 14c, 14d) in Richtung auf den Schalter (52) zur Betätigung desselben axial bewegbar ist. Bedieneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filmscharnier (24,24a,24b,24c,24d) durch eine sich linienförmig erstreckende lokale Verringerung der Dicke der Vorderwand (12,12a,12b,12c,12d) gebildet ist oder dass die Vorderwand (12,12a,12b,12c,12d) an ihrer dem Führungselement (28) und der Trägerplatte (26) zugewandten Rückseite eine Nut (33) zur lokalen Verringerung der Dicke der Vorderwand (12, 12a, 12b, 12c, 12d) aufweist. Bedieneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderwand (12,12a,12b,12c,12d) zumindest im Bereich des Filmscharniers (24,24a,24b,24c,24d) ein flexibles, plastisch verformbares Material aufweist oder dass das Tastenelement (14,14a,14b,14c,14d) in seinem an den Anbindungswandbereich (16,16a,16b,16c,16d) angrenzenden Teilbereich (56) ein vergleichsweise flexibles erstes Kunststoffmaterial und in seinem übrigen Bereich (60) ein vergleichsweise biegesteifes zweites Kunststoffmaterial aufweist. Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastenelement (14, 14a, 14b, 14c, 14d) hinter euchtbar ist, dass auf der Trägerplatte (26) oder an dem Führungselement (28) eine Hinteiieuchtungslichtquelle (36) angeordnet ist und dass das Führungselement (28) zwischen der Hlnterleuchtungsllchtquelle und dem Tastenelement (14, 14a, 14b, 14c, 14d) einen Uchtabschottungsschacht (34) aufweist. Bedieneinheit nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kunststoffmaterial transparent ist und dass das Tastenelement (14, 14a, 14b, 14c, 14d) ein hinterleuchtbares Symbolfeld (58) aufweist, in dessen Bereich das Tastenelement (14,14a,14bl4c,14d) das erste Kunststoffmaterial aufweist, wobei die Bereiche (56,58) des Tastenelements (14, 14a, 14b, 14c, 14d) aus dem vergleichsweise flexiblen ersten Kunststoffmaterial einteilig ausgebildet sind. Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (52) einen stauchbaren, rückstellfähigen Dom einer Kunststoffschaltmatte aufweist, die auf der Trägerplatte (26) aufliegt, oder dass der Schalter (52) als Kurzhub- o.dgl. Tastschalter ausgebildet ist. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderwand (12, 12a, 12b, 12c, 12d) an dem Führungselement (28) insbesondere steckbar befestigbar ist. Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Anbindungswandbereich (16,16a,16b,16c,16d) der Vorderwand (12,12a, 12b,12c,12d) mehrere Tastenelemente (14, 14a, 14b, 14c, 14d) abstehen, die jeweils über ein Filmscharnier (24,24a,24b,24c, 24d) mit dem Anbindungswandbereich (16,16a, 16b,16c,16d) einstückig gelenkig verbunden sind. Bedieneinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastenelemente (14,14a,14b,14c,14d) nebeneinanderliegend oder gegenüberliegend von dem Anbindungswandbereich (16, 16a, 16b, 16c, 16d) abstehen. Bedieneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderwand (12,12a,12b,12c,12d) einen Begrenzungsrand aufweist und dass zumindest ein Teilbereich des Begrenzungsrandes Randaussparungen aufweist, zwischen denen die Tastenelemente (14, 14a, 14b, 14c, 14d) der Vorderwand (12, 12a, 12b, 12c, 12d) ausgebildet sind, wobei sich die Randaussparungen von dem betreffenden Teilbereich des Begrenzungsrandes der Vorderwand (12,12a,12b, 2c,12d) aus bis zum Anbindungswandbereich (16,16a,16b,16c,16d) der Vorderwand (12, 12a,12b,12c,12d) erstrecken.
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