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Sicherheitsskibindung
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsskibindung, die ein Gehäuse und eine Auslöseeinrichtung aufweist und bei übermässiger Beanspruchung gegen Federwirkung auslöst und den Skischuh freigibt.
Dabei ist vor allem, jedoch nicht ausschliesslich, an eine sogenannte Fersenautomatik gedacht, welche mit einer entsprechenden Federspannung am Schuhabsatz anliegt und den Schuh hält. Die Freigabe des Schuhes kann dabei entweder von Hand, durch Aufsetzen und Herunterdrücken der Skistockspitze auf einen nach hinten vorstehenden Teil, z. B. eine Schwinge, oder aber bei Sturz durch selbsttätige Auslösung erfolgen. Mit einer solchen Fersenautomatik werden nicht nur die zuvor üblichen Bindungskabel gespart, sondern es wird auch eine demgegenüber leichtere und bequemere Bedienung erreicht
Nachteilig ist bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art, dass sie einen recht erheblichen konstruktiven Aufwand erfordern, wodurch die Bindung relativ teuer und auch kompliziert wird. Die Federn liegen vielfach offen, so dass Vereisungsgefahr besteht.
Für das Einsetzen des Schuhes ist eine verhältnismässig grosse Auslösekraft auszuüben, da ungünstige Kraftübersetzungen vorliegen. Auch kennt man eine Einrichtung, bei welcher die Sohlenkante des Schuhabsatzes von vorn her unter den Halter eingesteckt werden muss. Anschliessend ist der Vorderstrammer zu schliessen und mit Federdruck gegen die Schuhspitze zu drücken. Bei einer entsprechenden Wölbung der Schuhsohle ist es aber oft nicht mehr möglich, den Vorderstrammer von oben her auf die Sohlenkante aufzubringen.
Auch kennt man eine Sicherheitsbindung mit einem rohrförmigen, die Feder in sich aufnehmenden Gehäuse, das um einen mit einer Abflachung versehenen Bolzen schwenkbar ist. Dabei liegt ein unter Wirkung der Feder stehender Kolben an einer Abflachung'des Bolzens an, wodurch die Übertragung der Federdruckkraft auf eine Halteklinke bewirkt wird, welche ihrerseits den Absatz des Skischuhes in der Betriebsstellung nach unten drückt. Nachteiligerweise ist nur ein kreisbogenförmiges Schwenken des Gehäuses um eine Achse möglich. Bei mehreren Ausführungen dieser bekannten Bindung steht im übrigen das rohrförmige Gehäuse in der Betriebsstellung senkrecht nach oben, so dass man sich beim Skilauf leicht daran verletzen kann. Für das Auslösen schnappt es unter Wirkung der Feder in die waagrechte Stellung.
Da der Auslösevorgang im Normalfall von Hand eingeleitet wird, besteht bei einer ungeschickten Handhabung die Gefahr, dass die Finger zwischen dem Gehäuse und der Skioberfläche eingeklemmt werden. Bei einer weiteren Ausführung dieser bekannten Bindung ist zwar der die Feder aufnehmende Gehäuseteil waagrecht angeordnet, jedoch ist er fest mit der Grundplatte verbunden. Auch hier ist nur eine einzige, feste Anlenkung an der Grundplatte vorhanden. Damit besteht bei allen Ausführungen dieser vorbekannten Bindung eine federnde Nachgiebigkeit zwar für eine Bewegung des Schuhabsatzes senkrecht nach oben, nicht jedoch auch für die Belastungen oder Stösse, die zum Skiende hin gerichtet sind.
Gerade die letztgenannten Belastungen und Stösse sollen aber elastisch aufgefangen werden, da andernfalls die rechtzeitige Auslösung der Bindung in Frage gestellt ist.
Schliesslich kennt man eine Bindung mit einem Gehäuse, das in Art einer Parallelogrammführung an der Grundplatte angelenkt ist, wobei das Gehäuse aber durch einen Haken gegen ein Abheben von
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der Grundplatte gesperrt wird. Erst wenn sich nach erfolgter Torsionsauslösung ein Teil gegen Wirkung einer Federverrastung entsprechend weit verschwenkt hat, wird der Haken freigegeben und das Gehäuse kann sich von der Grundplatte abheben. Dies ist aber eine reine Torsionssicherung, welche die Aufgabenstellung der Erfindung, nämlich Schaffung einer Sicherheitsbindung zur Bewältigung von in Skilängsrichtung wirkenden Belastungen, sowie von Frontal- und Rückfallstürzen überhaupt nicht berührt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsskibindung der eingangs genannten Art unter Vermeidung der Nachteile der vorbekannten Bindungen zu verbessern, insbesondere für eine einwandfreie Auslösung, eine elastische Nachgiebigkeit der Bindung in Skilängsrichtung und eine einfache, sowie robuste und störunanfällige Konstruktion zu sorgen.
Dazu wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass das den Sohlenniederhalter tragende Gehäuse, die Andruckfeder und die Auslöseeinrichtung als eine Einheit an einer am Ski befestigten Grundplatte od. dgl. schwenkbar angelenkt sind, dass ferner eine Gelenkverbindung zwischen der Auslöseeinrichtung und dem Gehäuse besteht, wobei diese Anlenkstelle einen Abstand von der erstgenannten, quer zur Skilängsrichtung verlaufenden Anlenkstelle besitzt und demgegenüber in Richtung zum Sohlenniederhalter versetzt angeordnet ist, und dass die Einheit bzw. das Gehäuse an dem dem Sohlenniederhalter abgewendeten Ende gegenüber der Grundplatte od. dgl. verschiebbar gelagert und abgestützt ist. Damit werden mehrere Vorteile erreicht.
Es ist ein für die Auslösebetätigung der Bindung sehr günstiges Übersetzungsverhältnis gegeben, wobei die vom Schuh auf die Bindung ausgeübten Kräfte und Momente unter weitgehender Entlastung der Bindungsteile an die Grundplatte oder die Skioberfläche weitergeleitet werden. Zugleich kann man dadurch die Abmessungen der Bindung relativ klein halten. Ihr gesamter Aufbau ist sehr einfach, so dass sie rationell und mit geringen Kosten herstellbar ist. Das Gehäuse kann ohne weiteres in sich geschlossen sein, wodurch eine Vereisung der Teile, besonders der Feder, vermieden wird. Ausserdem ist hier eine kompakte Bauweise geschaffen, vor allem dann, wenn sich der Sohlenhalter starr am Gehäuse befindet. Eine solche Bindung ist im Betrieb robust und störunanfällig.
Da die Einheit unter dem Druck der Auslösekraft bzw. einer entsprechenden Belastung durch den Skischuh in Skilängsrichtung gegen Federwirkung ausweicht, kann die Bindung in dieser Richtung als Puffer oder Dämpfer wirken. Bei vorbekannten Bedingungen besteht zwar auch eine gewisse Elastizität gegen Stossbeanspruchungen, jedoch nicht in dem Mass wie bei der Bindung nach der Erfindung und vor allem nicht in Verbindung mit den übrigen hiebei erreichten Vorteilen. Diese Pufferwirkung ist beim Durchfahren von Bodenwellen von Vorteil, bei denen der Ski bogenartig nach unten durchgewölbt wird, während er bei normaler Fahrt oder Stillstand eine leichte Wölbung nach oben besitzt.
Seine Wölbung nach unten hat aber zur Folge, dass sich der Abstand zwischen der am Absatz anliegenden Fersenautomatik und dem an der Schuhspitze angreifenden Bindungsteil verringert und damit der Schuh übermässig stark zusammengepresst wird. Dies wird durch das oben genannte Ausweichen der Gehäuseeinheit ausgeglichen. Würde dagegen eine solche federnde Nachgiebigkeit fehlen, so wäre eine sichere Auslösung zu dem jeweils eingestellten Punkt nicht mehr gewährleistet, da eine durch Frontalsturz hervorgerufene, den Schuhabsatz nach oben hebende Auslösekraft in der Regel zusammen mit einer solchen, nach hinten gerichteten Belastung auftritt. Durch diesen Druck des Skischuhes auf die Bindungsteile ist für die Herbeiführung der Auslösung eine wesentlich grössere Kraft notwendig, als eigentlich vorgesehen und an der Feder eingestellt.
Im Extremfall kann sogar die Bindung durch die nach hinten gerichtete Schuhandruckkraft völlig gesperrt werden und nicht mehr zur Auslösung kommen. Ausserdem werden mit einer solchen Längselastizität beim Skilauf auftretende Stösse oder schlagartige Belastungen abgefangen. Hinzu kommt, dass mit dieser Ausweichmöglichkeit der den Sohlenniederhalter tragenden Gehäuseeinheit die Montage der Bindung am Ski und ihre Anpassung an die jeweilige Schuhgrösse erleichtert wird. Während sonst die Lage des Sohlenniederhalters zur Gegenfläche des Schuhes sehr genau eingestellt werden muss, ist auf Grund dieser federnden Nachgiebigkeit in Skilängsrichtung ein Spielraum von mehreren mm gegeben, innerhalb dessen der Abstand des Schuhes von der korrekten Einstellage des Sohlenniederhalters ohne Beeinträchtigung der Wirkungsweise der Bindung variieren kann.
Dies ist nicht nur eine Arbeitserleichterung für die die Montage durchführende Skiwerkstatt, sondern erlaubt, dass ein und dieselbe montierte Bindung mit Schuhen etwas unterschiedlicher Grösse benutzt werden kann.
Ausserdem wird durch die Anlenkung der Gehäuseeinheit an der Grundplatte od. dgl. eine hinreichende Öffnung der Bindung im ausgelösten Zustand erreicht, u. zw. auch dann, wenn der Sohlenhalter starr am Gehäuse angebracht ist, weil er nicht nur mit dessen Verschwenken um die Anlenkstelle entsprechend mitbewegt wird, sondern sich die Gehäuseeinheit zugleich in Skilängsrichtung
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verschiebt. Damit durchläuft der Sohlenniederhalter sowohl beim Auslösen, als auch beim Schliessen der Bindung einen flach gewölbten Bogen, wobei in der Anwendung als Fersenautomatik die Öffnungsbewegung dieses Bogens nach hinten gerichtet ist. Man kann im übrigen die Form des Bogens in gewissen Grenzen durch die Konstruktion selber und auch dadurch verändern, dass man bei der Montage den Abstand der Bindung zum Schuh entsprechend variiert.
Der Bogen kann dabei z. B. so verlaufen, dass sich der Sohlenniederhalter zu Beginn der Öffnungsbewegung im wesentlichen senkrecht nach oben verlagert und erst danach in eine nach hinten (bzw. vorn) verlaufende Bahn übergeht.
Schliesslich hat diese Bewegung des Sohlenniederhalters in einem flachen Bogen zur Folge, dass die von ihm auf die Sohlenkante ausgeübte Kraft sowohl zum Schuh hin, als auch zugleich nach unten gerichtet ist und damit den Schuh gegen die Grundplatte drückt. Anderseits ist aber auf Grund der Abflachung dieses Bogens dafür gesorgt, dass sich bei dem beschriebenen Ausweichen in Skilängsrichtung der Schuh nur so viel von der Grundplatte abhebt, dass er zwar ohne wesentliche Reibung demgegenüber verschoben werden kann, anderseits aber der Abstand zwischen ihm und der Grundplatte so gering bleibt, ass die sichere Führung des Skis gewährleistet ist.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen zu entnehmen. Es zeigen Fig. l : einen Längschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 2 : die dazugehörige Draufsicht, zum Teil im Schnitt, Fig. 3 : eine Seitenansicht
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und 8 gehörende Draufsicht.
Gemäss den Fig. l und 2 ist am Ski --1-- eine Grundplatte --2-- angeschraubt, die mit Hilfe der Längsschlitze --3-- in Skilängsrichtung verstellbar und in der jeweiligen Lage durch die Befestigungsschrauben--4--fixierbar ist. An den nach oben vorstehenden Lappen--5--der Grundplatte --2-- ist das Gehäuse --8-- angelenkt (Achse --A1--), u.zw. im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Hilfe der seitlichen Wangen-6'-der Schwinge-6-, (Fig. 3), die hier mit die Auslöseeinrichtung bildet und mit ihren Wangen das Gehäuse umgreift.
Die Schwinge ist
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(Ziffer-A2--),Anlenkachsen--AI und A2-ein Abstand besteht und die Anlenkachse --A2-- in Richtung zum Sohlenniederhalterteil-18-hin verlagert ist.
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System ist gegenüber dem Grundteil um die oben genannte quer zur Skilängsrichtung verlaufende Achse --AI-- schwenkbar. In der Betriebsstellung gemäss Fig. l liegt das Gehäuse mit seinem rückwärtigen Ende auf dem Grundteil-2-, bzw. einem hievon gebildeten Widerlager --10-- auf. Das Widerlager kann ein angeschraubtes Kunststoffplättchen sein. Dabei können sich die Achse--AI-- und das Widerlager--10--etwa in der gleichen Höhe befinden.
Bei Betätigen der Handauslösung, die in diesem Ausführungsbeispiel als nach oben vorstehender Arm der Schwinge --6-- ausgebildet ist
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Widerlager --10-- gedrückt und darauf gleitend in Kraftrichtung, d. h. hier in Skilängsrichtung nach hinten verschoben, sowie zugleich um die oben genannte Achse--AI-nach hinten verschwenkt. Das Widerlager hat also sowohl die Funktion einer Abstützung, als auch die einer Gleitführung. Die gleiche Verschiebung in einem flachen Bogen erfolgt während des Fahrbetriebes beim Auftreten der oben beschriebenen, in Längsrichtung des Skis drückenden Schuhkräfte.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Auslöseeinrichtung von der Schwinge--6--und einem Bolzen--12--gebildet, der drehfest an den Wangen --6'-- der Schwinge angebracht ist. (Siehe Fig. 5 und 6). Hiezu ist der Bolzen mit seitlichen Lappen --14-- versehen, die in entsprechende Schlitze--15--der Wangen--6'--passen. Der Bolzen durchdringt dabei das Gehäuse und dient zugleich zu dessen Anlenkung an die Schwinge. Er besitzt ferner in an sich bekannter Weise eine Abflachung-16--, die auf die Feder --9-- einwirkt und bevorzugt schräg zu den Lappen --14- verläuft.
Der Angriffspunkt des Bolzens --12-- an der Feder wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel von der oberen Kante--17--der Abflachung--16--gebildet. Diese Kante besitzt von der Anlenkung--A2--einen Abstand, so dass sie beim Verschwenken des Bolzens unter Hebelwirkung an der Feder --9-- angreift. Das dem Sohlenniederhalterteil-18-zugewendete Ende der Feder --9-- besitzt dazu eine Anlagefläche, wie z. B. die übergeschobene Hülse--19--, die in der Bohrung des Gehäuses --8-- gleiten kann. Das andere Ende der Feder--9--ist von einer diese
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--22-- angebracht.
Die Wirkungsweise dieser Bindung ist wie folgt :
Um den Absatz des Schuhes --11-- mit dem Sohlenniederhalter-18-erfassen zu können, ist die Schwinge --6-- nach unten zu drücken. Dies geschieht entweder von Hand oder durch Einsetzen der Skistockspitze in die Ausnehmung Damit drückt die Oberkante--17-des Bolzens --12-- gegen die Hülse-19-, wodurch die Feder-9-zusammengedrückt wird. Da die Schwinge --6-- nicht nur am Gehäuse-8-, sondern auch an der Grundplatte gelenkig angeordnet ist, verschwenkt sie sich um die Achse-AI--. Zugleich verschwenkt sich bei dieser Bewegung noch der Bolzen --12-- und seine Achse-A2--.
Mit den Achsen--A1, A2- und der rückwärtigen Gleitabstützung--10--ist also eine Dreipunkt-Lagerung geschaffen, die es ermöglicht, dass das Gehäuse--8--und der Sohlenniederhalter--18--in dem schon beschriebenen flachen Bogen zwangsläufig nach hinten verschoben wird. Danach kann man den Schuh auf die Skioberfläche aufsetzen. Vorteilhafterweise bleibt bei dieser Verschiebung die parallele Lage des Sohlenniederhalters --18-- zur Skioberfläche und damit zur Sohlenkante in jeder Stellung im wesentlichen erhalten. Mit dem Loslassen der Schwinge --6-- gehen die Teile unter Wirkung der Feder-9-in die in Fig. ! dargestellte Lage zurück, so dass der Schuh fest gehalten wird.
Durch die beschriebene Versetzung der Achse --A2-- von der Achse-AI-aus in Richtung zum Sohlenniederhalter-18-hin erreicht man nicht nur die Bewegung des Niederhalters in einem flachen Bogen, ondern zugleich auch für die Auslöseeinrichtung einen genügend grossen Schwenkbereich. Auch begünstigt diese Versetzung bei einem etwaigen Frontalsturz die sichere Auslösung. Dabei wird nämlich auf den Sohlenniederhalter eine nach oben gerichtete Kraft ausgeübt, die bei dieser Anordnung die gesamte Bindung um die Achse --AI-- verschwenkt, damit die Auslösung einleitet und gleichzeitig auf Grund der erläuterten Gleitabstützung des rückwärtigen Gehäuseendes die Bewegung nach hinten in einem flachen Bogen bewirkt.
Die federnde Halterung des Skischuhes bei normalem Fahrbetrieb wird in diesem Beispiel dadurch
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Büchse--19-wieAbflachung--16--aufliegt, ist die vordere Endlage erreicht, in welcher der Bolzen durch die Feder an einem Weiterdrehen gehindert ist. Dem Auslösedrehmoment, das aus der am Gehäuse angreifenden Drehkraft und dem Hebelarm--AI bis A2--besteht, wirkt also das Rückstelldrehmoment entgegen, das von der Gegenkraft der Feder--9--und dem Abstand zwischen der Kante--17--und der Achse--A2--gebildet wird. Eine Auslösung bei Frontalsturz erfolgt also dann, wenn das von der Auslösekraft verursachte Auslösedrehmoment grösser wird als das durch die Spannung der Feder eingestellte Rückstelldrehmoment.
Bevorzugt wird die Anordnung bzw. die Einstellung so getroffen, dass sich die vorgenannten Teile in der Schliessstellung noch nicht in der Endlage befinden, sondern zwischen der Stirnfläche der Hülse--19--und der Abflachung--16--noch ein leicht keilförmiger Spalt bzw. Winkel besteht. Es versteht sich aber, dass die Erfindung auf diese Konstruktion nicht beschränkt ist.
Um weiter das Eindringen von Eis oder Schnee zu verhindern, kann das Gehäuse zwei im rechten Winkel zueinander angeordnete Bohrungen aufweisen, von denen die Bohrung für die Aufnahme der Feder--9--durch die Stellschraube --20-- und die Bohrung für die Aufnahme des Bolzens --12-- durch die seitlichen Wangen--6'--vereisungssicher verschlossen bzw. abgedeckt ist. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass man für die Herstellung dieser Bindung mit sehr wenigen, einfachen Einzelteilen auskommen kann, die leicht montierbar sind. Für die Befestigung am Ski genügen die beiden Schrauben--4--.
Die Wirkungsweise der Anordnung nach den Fig. 7 bis 9 ist im Prinzip die gleiche wie die des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispieles. Zur Erzielung einer besseren Obersicht sind daher für die in ihrer Funktion gleichen Teile dieselben Bezugsziffern verwendet worden.
Die Schwinge-6--befindet sich hier völlig innerhalb des Gehäuses --8-- und ist gelenkig mit dessen Innenwand verbunden. Sie könnte aber wie bei dem Beispiel der Fig. 1 bis 6 auch das Gehäuse von aussen umgreifen, sowie von aussen her für die Freigabe des Skischuhes verschwenkbar sein.
Bei einem Frontalsturz wirkt auf den Sohlenniederhalter eine nach vorn gerichtete, horizontal verlaufende Kraftkomponente, die ein Verschwenken der Auslöseeinrichtung, hier der inneren Schwinge - -6--, um die Achse-AI-und damit eine entsprechende Verschiebung des Gehäuses--8-
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nach vorn zur Folge hat. Dabei verändert sich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Winkellage zwischen der Schwinge und dem Gehäuse, so dass die Feder--9--durch die Kante--17-- entsprechend zusammengedrückt wird. Eine analoge Wirkung ergibt sich bei einem sogenannten Rückfallsturz, bei dem die Vorderkante der Schuhsohle auf den Sohlenniederhalter-18-ein Drehmoment ausübt, das ihn ebenfalls um die Achse--AI--nach vorn verschwenkt.
Hiezu kann auf die Ausführungen zum Frontalsturz beim ersten Ausführungsbeispiel (Fig. l bis 6) verwiesen werden.
Zur Torsionssicherung kann der Sohlenniederhalter--18--um eine senkrechte Achse--23-schwenkbar im Gehäuse gelagert sein. Ein solcher Vorderbacken löst also bei Frontalsturz, bei Rückfallsturz und auch bei Torsionssturz aus. Besonders vorteilhaft ist der nach der Erfindung ausgebildete Vorderbacken bei einem sogenannten Schlag-oder Aufprallsturz, wenn mit dem Ski während der Fahrt gegen ein starres Hindernis gestossen wird. In diesem Fall wird auf den Ski ein starker, nach hinten gerichteter Schlag ausgeübt, der bei nicht federnden Vorderbacken zu einem Knöchelbruch führen kann, bevor der Körper überhaupt zu einem Fall und der Auslösemechanismus zur Wirksamkeit kommt. Dieser Schlag oder Prall wird hier von der Feder abgefangen und gedämpft.
Die Skischuhspitze wird auch dabei in dem oben genannten flachen Bogen nach vorn geführt, so dass der Absatz aus der rückwärtigen Fersenhalterung herausgleiten kann.
Die in den Fig. l bis 6 dargestellte Konstruktion kann selbstverständlich auch zum Halt der Skischuhspitze, d. h. als Vorderbacken und der in den Fig. 7 bis 9 gezeigte Vorderbacken auch zum Halt des Absatzes verwendet werden, wobei jeweils nur der passende Sohlenniederhalter anzubringen ist.
Man kann also eine komplette Bindung entweder nur mit einem dieser Teile ausrüsten, oder aber mit dem Fersenhalter und zugleich mit dem Vorderbacken nach der Erfindung, wobei im letztgenannten Fall eine doppelte Sicherung gegen Frontalstürze gegeben ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Sicherheitsskibindung, die ein Gehäuse und eine Auslöseeinrichtung aufweist, bei übermässiger Beanspruchung gegen Federwirkung auslöst und den Skischuh freigibt, d a dur ch g e k e nn - zeichnet, dass das den Sohlenniederhalter (18) tragende Gehäuse (8), die Andruckfeder (9) und die Auslöseeinrichtung (6) als eine Einheit an einer am Ski befestigten Grundplatte od. dgl.
(2) schwenkbar angelenkt sind (AI), dass ferner eine Gelenkverbindung (A2) zwischen der Auslöseeinrichtung (6) und dem Gehäuse (8) besteht, wobei diese Anlenkstelle (A2) einen Abstand von der erstgenannten, quer zur Längsrichtung des Skis (1) verlaufenden Anlenkstelle (AI) besitzt und demgegenüber in Richtung zum Sohlenniederhalter (18) versetzt angeordnet ist, und dass die Einheit bzw. das Gehäuse (8) an dem dem Sohlenniederhalter abgewendeten Ende gegenüber der Grundplatte od. dgl. (2) verschiebbar gelagert und abgestützt ist.
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