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Die
Erfindung betrifft die Verwendung eines Flächengebildes
aus miteinander lösbar formschlüssig verbundenen
Einzelelementen, als Polsterunterlage, insbesondere unter Zelten
oder Swimmingpools.
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Technisches Gebiet und Stand der Technik
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Mobile,
auf- und abbaubare Einrichtungen mit flächigem, folienartigem
Boden im Außeneinsatz, also insbesondere Zelte oder Swimmingpools,
werden regelmäßig auf unbefestigtem Untergrund,
häufig mit kleinen Steinen oder Unebenheiten durchsetzt,
aufgebaut. Diese Unebenheiten und Steine zeichnen sich durch den
folienartigen Boden im Swimmingpool bzw. Zelt ab und führen
einerseits zu einer Komforteinbuße und andererseits zu
erhöhtem Risiko von Beschädigungen des folienartigen
Bodens.
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In
der Praxis wird versucht, dieses Problem durch Unterlagen zu vermindern,
beispielsweise durch Unterlegen eines Vlieses, einer zusätzlichen Folie
oder einer Schicht aus Polystyrolplatten. Die Polystyrolplatten
haben den entscheidenden Nachteil, dass sich die Fugen im Swimmingpool
bzw. Zelt abzeichnen. Zudem brechen Polystyrolplatten leicht und
sind in der Praxis oft nur einmal zu verwenden. Vlies-Materialien
nehmen große Mengen an Schmutz und Feuchtigkeit auf und
neigen zu Fäulnisbildung. Folien wiederum werden leicht
durch Steine im Untergrund beschädigt.
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Aufgabe
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Unterlage für
mobile, auf- und abbaubare Einrichtungen mit flächigem,
folienartigem Boden im Außeneinsatz zu Verfügung
zu stellen, die diese Nachteile vermeidet.
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Darstellung der Erfindung
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Die
Erfindung löst diese Aufgabe durch die Verwendung eines
Flächengebildes aus miteinander lösbar formschlüssig
verbundenen Einzelelementen als Polsterunterlage, wobei die Einzelelemente
wenigstens überwiegend aus vernetztem, geschlossenzelligem
Polyolefinschaum bestehen.
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Formschlüssig
im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine insbesondere über
ineinandergreifende, hinterschnittene Vorsprünge und dazu
korrespondierende Ausnehmungen erfolgende Verbindung, insbesondere
Verzahnung, wenn sie in zwei Achsen Zug- und Druckkräfte übertragen
kann und in der dritten, senkrecht zur flächigen Ausdehnung
der Polsterunterlage verlaufenden Achse lösbar verbunden
ist.
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Diese
erfindungsgemäße Verwendung kombiniert die Vorteile
eines Schaumstoffs, nämlich die Polsterung und damit den
Ausgleich kleinflächiger Bodenunebenheiten und von Steinen,
mit einer leichten Handhabbarkeit von relativ kleinen Einzelelementen.
Die Verwendung von Einzelelementen hat den Vorteil, dass das Flächengebilde
leicht montiert und demontiert sowie beispielsweise im Winter relativ kleinvolumig
gelagert werden kann. Die Verwendung von vernetztem, geschlossenzelligem
Polyolefinschaumstoff hat den Vorteil, dass die einzelnen Elemente
oder auch das gesamte zusammengesetzte Flächengebilde leicht
gereinigt werden kann, beispielsweise mittels eines Hochdruckreinigers,
ohne die Struktur des verwendeten Materials zu zerstören.
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Die
Geschlossenzelligkeit führt dazu, dass das Material keine
Verunreinigungen und keine Feuchtigkeit aufnimmt und damit einem
Fäulnisprozess entgegentritt. Die Vernetzung des Polyolefinschaums
wiederum führt dazu, dass auch bei längerer statischer
oder dynamischer Belastung, beispielsweise in einem mit Wasser gefüllten
Swimmingpool, die einzelnen Zellen des Schaumstoff-Materials nicht kollabieren
und sich nach einer Kompression nahezu vollständig zurückstellen.
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Formschlüssig
verbundene Einzelelemente aus diversen Materialien sind zwar z.
B. aus der
NL 1033377
C2 , der
DE
20106179 U1 , der
EP
0 890 373 B1 , der
US
5.791.114 A , der
EP
0 641 904 B1 oder der
DE 2 547 637 A1 grundsätzlich bekannt
gewesen, nicht jedoch deren Verwendung unter mobilen, auf- und abbaubaren
Einrichtungen mit flächigem, folienartigem Boden im Außeneinsatz,
insbesondere unter Zelten oder Swimmingpools.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der eingesetzte
Polyolefinschaum eine Rohdichte von 25 bis 60 kg/m3,
besonders bevorzugt von 27 bis 40 kg/m3 auf.
Schäume mit einem Raumgewicht von über 60 kg/m3 haben sich als zu hart und unflexibel für
den optimalen Einsatz erwiesen, während Schäume
unter 25 kg/m3 einerseits schwer herstellbar
sind und andererseits ein zu geringes Belastungsvermögen
aufweisen. Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt,
einen Schaum im Bereich der Rohdichte von 27 bis 40 kg/m3 zu verwenden, da diese Schäume
insbesondere bei Swimmingpools einen optimalen Schutz vor Verletzungen, beispielsweise
bei einem Sprung in den Swimmingpool bieten, da ein Polyolefinschaum
dieser Rohdichte hervorragende Dämpfungseigenschaften aufweist.
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Ggf.
kann der eingesetzte Polyolefinschaum aus mehreren Schichten unterschiedlicher
Dichte bestehen, bevorzugt dann mit symmetrischem Aufbau.
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Für
die verwendeten Einzelelemente aus dem vernetzten, geschlossenzelligen
Polyolefinschaum hat sich eine Dicke von 5 bis 30 mm, insbesondere
von 10 bis 20 mm als besonders geeignet erwiesen. Größere
Dicken sind einerseits unhandlich, andererseits ist die Eindringtiefe
beim Begehen beispielsweise eines Zeltes zu hoch, während
Dicken unter 5 mm eine unzureichende Polsterwirkung entfalten.
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Die
bei der erfindungsgemäßen Verwendung eingesetzten
Einzelelemente weisen besonders vorteilhaft eine Außenkontur
in Form eines spitzwinkligen gleichschenkligen Dreiecks auf, wobei
der spitze Winkel besonders bevorzugt 30° oder 36° beträgt. Als
Außenkontur wird dabei die um die Formschluss-Verbindungen
der Einzelelemente bereinigte bzw. geglättete gedachte
Kante des jeweiligen Einzelelementes betrachtet.
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Die
Verwendung von spitzwinklig gleichschenkligen Dreiecken mit einem
spitzen Winkel von 30° oder 36° ermöglicht
es, mit 12 bzw. 10 dieser Einzelelemente eine annähernd
kreisförmige Polsterunterlage zu bilden. Die Einzelelemente
können aber auch zu einer parallelogrammartigen Grundfläche zusammengesetzt
werden, die annähernd Rechteckform aufweist und so auch
für rechteckige Swimmingpools oder insbesondere Zelte verwendet
werden kann. Die Einzelelemente können bei Bedarf aber auch
zu einer annähernd ovalen Polsterunterlage oder, mit 48
bzw. 40 Elementen, zu einer annähernd kreisförmigen
Polsterunterlage mit doppeltem Durchmesser zusammengesetzt werden.
Mit einer entsprechenden Anzahl von Einzelelementen sind auch noch
größere annähernd kreisförmige
Polsterunterlagen realisierbar.
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Nach
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
weisen die Einzelelemente parallel zur Basis der gleichschenkligen Dreiecke
in halber Höhe eine Sollbruchstelle auf. Diese kann beispielsweise
durch voneinander beabstandete Einstanzungen, durchlaufende Einkerbungen oder
Perforationen mittels eng beabstandeter Lochungen hergestellt werden.
Die Einzelelemente lassen sich dann mit geringem Aufwand entlang
dieser Sollbruchstellen in ein kleineres Dreieck und ein flächenmäßig
dreimal so großes Parallelogramm auftrennen. In Kombination
mit den ursprünglichen Dreiecken können mit diesen zusätzlichen
Elementen in überraschend einfacher Weise zusätzliche
Grundflächengrößen für die Polsterunterlage
zusammengesetzt werden, beispielsweise kreisförmige Grundflächen
mit 1,5-fachem oder 2,5-fachem Durchmesser. Es sind natürlich
noch viele weitere Formen aus der Kombination dieser gleichschenkligen
Dreiecke realisierbar.
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In
Kombination oder alternativ zu den Sollbruchstellen parallel zur
Basis der gleichschenkligen Dreiecke wird nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass die Einzelelemente
senkrecht zur Basis der gleichschenkligen Dreiecke, also quasi als Winkelhalbierende
eine Sollbruchstelle aufweisen. Diese kann beispielsweise durch
voneinander beabstandete Einstanzungen, durchlaufende Einkerbungen
oder Perforationen mittels eng beabstandeter Lochungen hergestellt
werden. Die Einzelelemente lassen sich dann mit geringem Aufwand
entlang dieser Sollbruchstellen in zwei Dreiecke mit halber Ursprungsfläche
auftrennen. In Kombination mit den ursprünglichen Dreiecken
können mit diesen zusätzlichen Elementen in überraschend
einfacher Weise Rechtecke und Quadrate zusammengesetzt werden.
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Nach
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
erfolgt die lösbare Formschluss-Verbindung der Einzelelemente über ineinandergreifende,
hinterschnittene Vorsprünge und dazu korrespondierende
Ausnehmungen. Die hinterschnittenen Vorsprünge weisen beispielsweise die
Form eines abgerundeten ⏉ auf, die korrespondierenden Ausnehmungen
bilden dann ebenfalls eine solches abgerundetes ⏉. Durch
Aneinanderreihung mehrerer dieser hinterschnittenen Vorsprünge und
dazu korrespondierenden Ausnehmungen entsteht eine Art Verzahnung,
die beim Ineinanderstecken mehrerer Elemente diese Einzelelemente
gegenüber dem jeweiligen Nachbarelement sowohl in Richtung
parallel zur Kante als auch in Richtung senkrecht zur Kante fixiert.
Diese Art der Fixierung der Einzelelemente in zwei Achsen erweist
sich als besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung: beispielsweise
bei der Anwendung als Polsterunterlage unter einem Swimmingpool
muss der folienartige Boden des Swimmingpools beim Füllen
geglättet werden, um kaum zu vermeidende Falten im aus
einer Folie bestehenden Boden wieder zu entfernen. Hierbei werden
erhebliche Scheer- und Zug- bzw. Druckkräfte in die Polsterunterlage
eingeleitet, die bei nicht formschlüssig miteinander verbundenen
Einzelelementen zu einer störenden Fugenbildung zwischen den
einzelnen Elementen führen würde. Die formschlüssige
Verzahnung der erfindungsgemäßen Polsterunterlagen
hingegen führt dazu, dass eine solche Fugenbildung auch
unter ungünstigen Bedingungen sicher vermieden wird.
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Soweit
die einzelnen dreieckigen Einzelelemente der erfindungsgemäßen
Polsterunterlage die Sollbruchstelle gemäß Anspruch
6 aufweisen, ist es besonders vorteilhaft, wenn die ineinandergreifenden,
hinterschnittenen Vorsprünge und dazu korrespondierenden
Ausnehmungen an den beiden Schenkeln im Bereich der Sollbruchstelle
durch einen gerade verlaufenden Kantenabschnitt unterbrochen sind. Die
Kontur der jeweiligen Schenkel der dreieckigen Einzelelemente wird
dann – für jeden der Schenkel einzeln betrachtet – spiegelsymmetrisch
zur Sollbruchstelle ausgeführt. Hierdurch ist die Kombinationsvielfalt
der durch die Trennung im Bereich der Sollbruchstelle entstehenden
Einzelelemente besonders hoch.
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Besonders
bevorzugt weisen die Einzelelemente sowohl an den beiden Schenkeln
als auch an der Basis der Außenkontur ineinandergreifende,
hinterschnittene Vorsprünge und dazu korrespondierenden
Ausnehmungen auf. Hierdurch können zwei der dreieckigen
Grundelemente jeweils auch im Bereich der Basis miteinander formschlüssig
verbunden werden. Die hinterschnittenen Vorsprünge und
dazu korrespondierenden Ausnehmungen an der Basis der einzelnen
dreieckigen Einzelelemente der erfindungsgemäßen
Polsterunterlage werden bei einer Ausführung mit Sollbruchstelle
als Winkelhalbierende gemäß Anspruch 7 bevorzugt
durch einen gerade verlaufenden Kantenabschnitt unterbrochen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
sowie der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
dabei:
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1 eine
Aufsicht eines Einzelelementes der Polsterunterlage;
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2 eine
dreidimensionale Ansicht eines Einzelelementes der Polsterunterlage;
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3 zwei
Einzelelemente vor dem Abtrennen der Teildreiecke;
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4 die
Einzelelemente nach 3 nach dem Abtrennen der Teildreiecke;
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5 die
Einzelelemente nach 3 nach dem Abtrennen der Teildreiecke,
zusammengesetzt zu einer trapezförmigen Unterlage;
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6 vier
zusammengesetzte Einzelelemente vor dem Abtrennen eines Teildreiecks;
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7 die
vier zusammengesetzten Einzelelemente nach dem Abtrennen eines Teildreiecks;
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8 die
vier zusammengesetzten Einzelelemente nach dem Zusammensetzen zu
einem Rechteck;
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9 Poolunterlage
in Form eines Kreises mit 1-fachem Durchmesser;
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10 Poolunterlage
in Form eines Kreises mit 2-fachem Durchmesser;
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11 Zeltunterlage
in Form eines Rechtecks;
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12 Poolunterlage
in Form eines Kreises mit 2,5-fachem Durchmesser;
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13 Poolunterlage
in Form eines größeren Ovals.
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Bester Weg zur Ausführung der
Erfindung
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Die
in den 8 bis 13 dargestellten Polsterunterlagen 2, 2a–2e sind
jeweils aus Einzelelementen 1 zusammengesetzt, siehe 1 und 2.
Die Einzelelemente bestehen jeweils aus chemisch vernetztem Polyethylenschaumstoff,
Typ Trocellen® C3015N, mit einer
Rohdichte von 30 kg/m3 und einer Dicke von
15 mm. Mit einer Stanzwalze werden aus einer Bahnenware die Einzelelemente 1 gestanzt.
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Die
Einzelelemente 1 schließen zwischen den Schenkeln 11, 12 den
Winkel α = 36° ein, so dass aus zehn Einzelelementen 1 eine
annähernd kreisförmige Polsterunterlage 2a (9)
zusammengesetzt werden kann. Als Außenkontur wird dabei
die um die Formschluss-Verbindungen der Einzelelemente bereinigte
bzw. geglättete gedachte Kante – in 1 beispielhaft
durch die Linie 16 symbolisiert – des jeweiligen
Einzelelementes betrachtet.
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An
dem Schenkel 11 sind in zwei Gruppen die Verzahnungen 5, 5a vorgesehen,
die jeweils aus mehreren T-förmigen Ausnehmungen 8 und
entsprechend T-förmigen Vorsprüngen 9 zusammengesetzt sind.
Zwischen den beiden Verzahnungen 5, 5a ist ein
gerade verlaufender Kantenabschnitt 13 vorgesehen, der
die beiden Verzahnungen 5, 5a verbindet. An dem
zweiten Schenkel 12 sind die Verzahnungen 6, 6a entsprechend
aufgebaut, die Reihenfolge von Ausnehmungen 8 und Vorsprüngen 9 ist
jedoch vertauscht, so dass ein Einzelelement 1 mit dem
Schenkel 11 mit dem nächsten Einzelelement und
dessen Schenkel 12 unmittelbar miteinander verbunden werden
kann. Durch Wenden eines Einzelelementes 1 können
dann auch zwei Schenkel 11 bzw. zwei Schenkel 12 von
zwei Einzelelementen miteinander verbunden werden. Im Bereich des
Schenkels 12 ist die Verzahnung 6, 6a durch
den gerade verlaufenden Kantenabschnitt 14 unterbrochen.
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Wie
ebenfalls in 1 und 2 dargestellt, befindet
sich an der Basis 10 des Einzelelementes 1 eine
weitere Verzahnung 7, 7a, die durch den gerade verlaufenden
Kantenabschnitt 15 unterbrochen ist. Jede der beiden Einzelverzahnungen 7, 7a besteht wiederum
aus Ausnehmungen 8 und Vorsprüngen 9.
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Wie
ebenfalls in 1 und 2 dargestellt, ist
in dem Einzelelement 1 eine parallel zur Basis auf halber
Höhe verlaufende Sollbruchstelle 3 vorgesehen,
die aus einer Mehrzahl von schlitzförmigen Stanzungen besteht.
Die Sollbruchstelle 3 endet an den Schenkeln 11, 12 in
der Mitte der gerade verlaufenden Kantenabschnitte 13, 14.
Entlang der Höhe der Dreiecksform ist weiterhin die Sollbruchstelle 4 vorgesehen,
die den Winkel α in zwei gleiche Winkel halbiert und im
Bereich der Basis 10 in der Mitte des gerade verlaufenden
Kantenabschnitts 15 endet. Entlang dieser Sollbruchstellen 3, 4 kann
jedes der Einzelelemente 1 leicht geteilt werden, siehe
hierzu auch 3 bis 8. In den 3 bis 5 wird
erläutert, wie entlang der Sollbruchstelle 3 die
Teildreiecke 17, 17a von den beiden Einzelelementen 1 abgetrennt
und – nach Drehen um 180° – mit den trapezförmigen
Teilstücken 18 zu einem wiederum annähernd
trapezförmigen Flächengebilde zusammengesetzt
werden kann.
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In
den 6 bis 8 ist entsprechend die Teilung
der Einzelelemente 1 entlang der senkrecht auf der Basis 10 endenden
Sollbruchstelle 4 zu zwei rechtwinkligen Teildreiecken
dargestellt, so dass eine rechteckige Polsterunterlage 2 (8)
entsteht.
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In 9 ist
ein aus 10 Einzelelementen 1 zusammengesetzte Polsterunterlage 2a dargestellt,
die als Unterlage unter einem kleineren Quick-UP-Pool verwendet
wird.
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In 10 ist
ein aus insgesamt 30 Einzelelementen 1 zusammengesetzte
annähernd kreisförmige Polsterunterlage 2b dargestellt,
sie kann beispielsweise als Polsterunterlage unter einem größeren
Zelt verwendet werden. Die in 11 dargestellte
rechteckige Polsterunterlage 2c eignet sich ebenfalls beispielsweise
als Polsterunterlage unter einem rechteckigen Zelt. In den 12 und 13 sind weitere
aus einer Vielzahl Einzelelementen 1 zusammengesetzte Polsterunterlagen
dargestellt, nämlich in 12 eine
annähernd kreisförmige Polsterunterlage 2d mit
einem Durchmesser, der der 2,5-fachen Höhe der Einzelelemente
entspricht, und in 13 eine Polsterunterlage 2e,
deren Außenkontur etwa der eines Ovals entspricht. Eine
solche annähernd ovale Polsterunterlage eignet sich insbesondere
als Unterlage unter einem größeren mobilen Swimmingpool
oder einem größeren Zelt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Einzelelement
- 2,
2a–2e
- Polsterunterlage
- 3
- Sollbruchstelle
- 4
- Sollbruchstelle
- 5,
5a
- Verzahnung
(lange Seite)
- 6,
6a
- Verzahnung
(lange Seite)
- 7,
7a
- Verzahnung
(Basis)
- 8
- Ausnehmung
- 9
- Vorsprung
- 10
- Basis
- 11
- Schenkel
- 12
- Schenkel
- 13
- gerader
Kantenabschnitt
- 14
- gerader
Kantenabschnitt
- 15
- gerader
Kantenabschnitt
- 16
- Linie
- 17,
17a
- Teildreieck
- 18
- Teilstück
- α
- spitzer
Winkel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - NL 1033377
C2 [0009]
- - DE 20106179 U1 [0009]
- - EP 0890373 B1 [0009]
- - US 5791114 A [0009]
- - EP 0641904 B1 [0009]
- - DE 2547637 A1 [0009]
