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Die Erfindung betrifft eine Profilschiene. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Schalung mit einer Profilschiene, eine Klettereinheit mit einer Profilschiene sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Profilschiene.
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Das Formen von Profilschienen aus Metall ist seit langer Zeit bekannt. Derlei Profilschienen bzw. Riegel werden insbesondere in Schalungen zur Herstellung eines Bauwerks aus Ortbeton eingesetzt. Die bekannten Profilschienen sind dabei vorzugsweise in Form eines Doppel-U-Profils ausgebildet. Die Herstellung der bekannten Profilschienen in Doppel-U-Form erfolgt durch Verbinden zweier U-förmiger Profile zu einer Profilschiene. Die beiden U-förmigen Profile sind dabei in der Regel gewalzt und über mehrere Metallbleche miteinander verschweißt. Alternativ oder zusätzlich dazu können die beiden U-förmigen Profile durch Distanzierungen, beispielsweise in Form einer Hülse und einer in einer Hülse geführten Schraube, miteinander verbunden sein.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine Profilschiene bereitzustellen, die bei gleicher Stabilität zu signifikant geringeren Kosten und mit signifikant geringerem Aufwand fertigbar ist. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es weiterhin, eine Schalung mit einer solchen Profilschiene, eine Klettereinheit mit einer solchen Profilschiene sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Profilschiene bereitzustellen.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Profilschiene gemäß Patentanspruch 1, eine Schalung gemäß Patentanspruch 10, eine Klettereinheit gemäß Patentanspruch 13 sowie ein Verfahren gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird somit durch eine Profilschiene gelöst, die einteilig aus einem Metallblech ausgebildet ist. Das Metallblech ist mehrfach gebogen. Dabei weist das Metallblech aneinander anliegende Bereiche bzw. aneinander anliegende Lagen des Metallblechs auf, die zumindest abschnittsweise miteinander verbunden sind.
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Unter einer Profilschiene wird dabei ein abgelängter Endlosstrang mit im Wesentlichen gleich bleibendem Querschnitt verstanden.
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Durch die Ausbildung der Profilschiene bzw. des Riegels aus einem einzigen Metallblech entfällt das Verschweißen mehrerer Einzelteile der Profilschiene. Aufgrund der zumindest abschnittsweisen Verbindung einiger Bereiche des Metallblechs bleibt dabei die Eigensteifigkeit und Stabilität der Profilschiene im Vergleich zu Profilschienen aus dem Stand der Technik erhalten. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Profilschiene ist besonders kostengünstig und konstruktiv einfach erzielbar.
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Das Metallblech ist bevorzugt in Form eines Stahlblechs ausgebildet. Weiter bevorzugt besteht das Stahlblech aus S275-Stahl oder S355-Stahl oder einem höherfesten Material, d. h. einem Material mit höherer Zugfestigkeit.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist das Metallblech schmelztauchbeschichtet. Das Schmelztauchbeschichten des Metallblechs kann vor dem mehrfachen Biegen des Metallblechs erfolgen, sodass die Beschichtung auf besonders einfache und kostengünstige Art und Weise vorgenommen werden kann. In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Schmelztauchbeschichtung mit Zink. Durch das Verzinken des Metallblechs, insbesondere des Metallblechs in Form eines Stahlblechs, ist ein besonders guter Rostschutz erreichbar.
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Die Verbindung aneinander anliegender Bereiche des Metallblechs kann durch eine Kraftschlussverbindung, eine Formschlussverbindung und/oder eine Stoffschlussverbindung erfolgen. Beispielsweise können aneinander anliegende Bereiche des Metallblechs miteinander verklebt sein.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die aneinander anliegenden Bereiche des Metallblechs zumindest abschnittsweise durch eine Formschlussverbindung miteinander verbunden. Beispielsweise können die Bereiche miteinander vernietet sein. Die Fertigung kann erleichtert werden, wenn die Formschlussverbindung in Form einer Durchsetzfügung vorliegt. Durchsetzfügen ist auch unter den Begriffen „Druckfügen”, „Clinchen” oder „Press joining” bekannt geworden. Das Durchsetzfügen kann in geringem zeitlichen Abstand zum Biegen des Metallblechs und/oder auf der gleichen Anlage wie das Biegen des Metallblechs vorgenommen werden. Hierdurch ist das Durchsetzfügen zur Verbindung zumindest von Teilen aneinander anliegender Bereiche des Metallblechs besonders bevorzugt.
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Das mehrfache Biegen des Metallblechs erfolgt vorzugsweise durch Rollformen. Liegt das Metallblech in Form eines rollgeformten Metallblechs vor, ist es konstruktiv besonders einfach fertigbar und kostengünstig herstellbar.
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Die Profilschiene kann ein Doppel-U-förmiges Profil aufweisen. Liegt die Profilschiene in Form eines Doppel-U-Profils vor, kommen die erfindungsgemäßen Vorteile des mehrfach gebogenen Metallblechs besonders deutlich zum Tragen, da ein Doppel-U-Profil andernfalls nur sehr aufwändig fertigbar ist.
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Die beiden einen U-förmigen Querschnitt aufweisenden Teile des Doppel-U-Profils sind vorzugsweise über mehrere Stege verbunden. Die Stege werden bevorzugt durch die Ausbildung von Durchgangsausnehmungen im Metallblech nach dem Falten des Metallblechs ausgebildet.
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Wenn die Stege in Längsrichtung der Profilschiene jeweils eine gleiche Länge und zueinander den gleichen Abstand aufweisen, kann die Profilschiene vorteilhaft als Kletterschiene in einer Kletterschalung eingesetzt werden.
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Weist die Profilschiene ein Doppel-U-Profil auf, sind die beiden Außenflanken der beiden U-Formen vorzugsweise jeweils zweilagig mit aneinander anliegenden Bereichen des Metallblechs ausgebildet. Die Flansche des Doppel-U-Profils sind somit zur Anbindung weiterer Bauteile verstärkt ausgebildet und minimieren die Durchbiegung.
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Die vier Flansche sind weiter bevorzugt hohlraumfrei durch aneinander anliegende Bereiche des Metallblechs ausgebildet. Hierdurch können weit verbreitete Hakenbriden an die Profilschiene angesetzt werden.
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Die Profilschiene ist vorzugsweise spiegelsymmetrisch zu einer Spiegelebene ausgebildet, die sich in Richtung der Längsachse der Profilschiene erstreckt.
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In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist die Profilschiene einen Grundkörper auf, von dem die Flansche abragen. Der Grundkörper kann Anschlussbereiche mit verschiedenen Breiten aufweisen. Vorzugsweise weist der Grundkörper einen ersten Anschlussbereich mit einer ersten Breite und einen zweiten Anschlussbereich mit einer zweiten Breite auf. Die beiden Breiten stehen vorzugsweise zueinander im Verhältnis zwischen 9 zu 5 und 7 zu 5, insbesondere im Verhältnis 82 zu 52. Die Anschlussbereiche ermöglichen die Anbindung von Anbauteilen, wie beispielsweise Fachwerkträgern, mit verschiedenem Querschnitt.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Schalung zur Herstellung eines Bauwerks aus Ortbeton, wobei die Schalung eine zuvor beschriebene Profilschiene aufweist.
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Die Schalung kann eine Schalhaut, mehrere Träger zur Stützung der Schalhaut und die Profilschiene zum Stützen der Träger aufweisen.
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Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Schalung in Form einer Kletterschalung ausgebildet sein, wobei die Profilschiene in Form einer Kletterschiene ausgebildet und in der Kletterschalung eingesetzt ist.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Klettereinheit mit einer zuvor beschriebenen Profilschiene, insbesondere in Form einer Kletterschiene. Die Klettereinheit kann in Form eines Klettergerüsts ausgebildet sein. Weiter bevorzugt weist die Klettereinheit eine Schutzwand auf.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird schließlich gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Profilschiene, insbesondere einer zuvor beschriebenen Profilschiene. Das erfindungsgemäße Verfahren weist dabei folgende Verfahrensschritte auf:
- A) Kontinuierliches Rollformen eines Metallblechs; und
- B) zumindest abschnittsweises Verbinden aneinander anliegender Bereiche des Metallblechs.
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Vor, nach oder zwischen den Verfahrensschritten A) und B) können weitere Verfahrensschritte vorgesehen sein. Vorzugsweise ist vor dem Verfahrensschritt A) ein Beschichten des Metallblechs vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann in dem Verfahren zumindest eine Durchgangsausnehmung in der Profilschiene hergestellt werden. Durchgangsausnehmungen, die besonders maßhaltig vorgenommen werden müssen, werden bevorzugt nach dem Verfahrensschritt A), insbesondere auch nach dem Verfahrensschritt B), durchgeführt.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt das Verbinden der Bereiche des Metallblechs im Verfahrensschritt B) durch die Herstellung einer formschlüssigen Verbindung, insbesondere durch Durchsetzfügen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus den Patentansprüchen sowie anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombination bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein. Die in der Zeichnung gezeigten Merkmale sind derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können.
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Es zeigen:
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1a eine perspektivische Ansicht einer Profilschiene;
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1b eine Seitenansicht der Profilschiene gemäß 1a;
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1c eine Draufsicht auf die Profilschiene gemäß den 1a und 1b;
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1d eine Ansicht der Stirnseite der Profilschiene gemäß den 1a bis 1c;
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1e eine perspektivische Ansicht einer Durchsetzfügung einer Profilschiene;
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2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
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3 eine perspektivische Ansicht einer Schalung mit zwei Profilschienen;
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4 eine Ansicht einer Stirnseite einer Profilschiene; und
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5 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Klettereinheit mit mehreren Profilschienen.
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1a zeigt eine Profilschiene 10. Die Profilschiene 10 ist in Form eines abgelängten Endlosstrangs ausgebildet. Die Profilschiene 10 weist in ihrer Längsrichtung einen im Wesentlichen gleich bleibenden Querschnitt auf. Erfindungsgemäß ist die Profilschiene 10 aus einem einzigen Metallblech 12, hier in Form eines verzinkten Stahlblechs, ausgebildet.
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1b zeigt die Profilschiene 10 in einer Seitenansicht. Aus 1b ist ersichtlich, dass die Profilschiene 10 mehrere erste Ausnehmungen aufweist, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit in 1b lediglich die ersten Ausnehmungen 14a, 14b mit einem Bezugszeichen versehen sind. Weiterhin weist die Profilschiene 10 zweite Ausnehmungen auf, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich die zweiten Ausnehmungen 16a, 16b mit einem Bezugszeichen versehen sind. Die ersten Ausnehmungen 14a, 14b sowie die zweiten Ausnehmungen 16a, 16b können vor oder nach dem Biegen des Metallblechs 12 zum Querschnitt der Profilschiene 10 im Metallblech 12 ausgebildet werden. Die Ausbildung der ersten Ausnehmungen 14a, 14b und/oder der zweiten Ausnehmungen 16a, 16b erfolgt vorzugsweise durch Stanzen und/oder Lasern.
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1c zeigt die Profilschiene 10 in einer Draufsicht. Aus 1c ist ersichtlich, dass die Profilschiene 10 mehrere Stege 18a–18e aufweist. Die Stege 18a–18e verbinden einen ersten U-förmigen Teil 20a mit einem zweiten U-förmigen Teil 20b der Profilschiene 10. Die Stege 18a–18e weisen in Richtung der Längsachse 22 der Profilschiene 10 dieselbe Länge L (in 1c exemplarisch für den Steg 18b eingezeichnet) und denselben Abstand A (in 1c exemplarisch für den Abstand zwischen den Stegen 18b und 18c eingezeichnet) auf. Hierdurch ist die Profilschiene 10 besonders gut als Kletterschiene in einer Kletterschalung oder einer Klettereinheit, beispielsweise in Form einer Kletter-Schutzwand, einsetzbar. In der Profilschiene 10 sind dritte Ausnehmungen zwischen den Stegen 18a–18e ausgebildet, von denen in 1c aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich die dritten Ausnehmungen 24a, 24b mit einem Bezugszeichen versehen sind. Die Profilschiene 10 weist weiterhin vierte Ausnehmungen auf, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit in 1c lediglich die vierten Ausnehmungen 26a, 26b mit einem Bezugszeichen versehen sind. Die dritten Ausnehmungen 24a, 24b und die vierten Ausnehmungen 26a, 26b können vor oder nach dem Biegen des Metallblechs 12 in das Metallblech 12 eingebracht werden.
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1d zeigt eine Ansicht der Stirnseite der Profilschiene 10. Die Profilschiene 10 weist den ersten U-förmigen Teil 20a und den zweiten U-förmigen Teil 20b auf, wobei die beiden U-förmigen Teile 20a, 20b über die Stege 18a–18e (siehe 1) miteinander verbunden sind. Aus 1d ist ersichtlich, dass Außenflanken 28a–28d der beiden U-förmigen Teile 20a, 20b jeweils zweilagig aus aneinander anliegenden Bereichen des Metallblechs 12 ausgebildet sind. In den Außenflanken 28a–28d sind die Lagen des Metallblechs 12 zumindest abschnittsweise miteinander verbunden. Die Verbindung kann beispielsweise durch Kleben oder Punktschweißen erfolgen. In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind aneinander anliegende Lagen bzw. Bereiche des Metallblechs 12 in den Außenflanken 28a–28d zumindest abschnittsweise formschlüssig miteinander verbunden.
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1e zeigt ein Beispiel für einen Teil einer Profilschiene 10 mit einer besonders bevorzugten Formschlussverbindung in Form einer Durchsetzfügung 30. Genauer gesagt ist eine erste Lage 12' des Metallblechs 12 mit einer zweiten Lage 12'' durch zumindest eine Durchsetzfügung 30 verbunden. Die Durchsetzfügung 30 wird in bekannter Art und Weise durch einen Stempel und eine Matrize (beide nicht gezeigt) hergestellt. Die Durchsetzfügung 30 weist eine vergleichbare Festigkeit mit einer Punktschweißverbindung auf. Die Außenflanken 28a–28d (siehe 1d) werden vorzugsweise mit mehreren Durchsetzfügungen 30 versehen.
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2 zeigt ein Schema 32 eines Verfahrens zur Herstellung einer Profilschiene 10 (siehe 1a). In diesem Verfahren wird in einem ersten Schritt 34 ein Verzinken eines Metallblechs 12 (siehe 1a) vorgenommen. In einem zweiten Schritt 36 wird das Metallblech 12 (siehe 1a) durch Rollformen mehrfach gebogen. In diesem zweiten Schritt 36 erhält das Metallblech 12 (siehe 1a) einen in Richtung der Längsachse 22 (siehe 1c) gleich bleibenden Querschnitt. In einem dritten Schritt 38 wird das Metallblech 12 (siehe 1d) zumindest im Bereich der Außenflanken 28a–28d (siehe 1d) zumindest abschnittsweise miteinander verbunden. Insbesondere werden Durchsetzfügungen 30 (siehe 1e) im Metallblech 12 (siehe 1d) im Bereich der Außenflanken 28a–28d (siehe 1d) ausgebildet, um aufeinander liegende Lagen des Metallblechs 12 (siehe 1d) zu verbinden. In einem vierten Schritt 40 werden Ausnehmungen ausgebildet. Insbesondere werden die vierten Ausnehmungen 26a, 26b (siehe 1c) nach dem zweiten Schritt 36 und insbesondere auch nach dem dritten Schritt 38 durchgeführt, um die Passgenauigkeit der vierten Ausnehmungen 26a, 26b (siehe 1c) im Bereich der Außenflanken 28a–28d (siehe 1d) zu gewährleisten. Vorzugsweise wird das Metallblech 12 (siehe 1a) in einem fünften Schritt 42 pulverbeschichtet, um einen besonders guten Rostschutz zu erreichen. Der vierte Schritt 40 kann vor dem zweiten Schritt 36 erfolgen.
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3 zeigt eine Schalung 44 mit erfindungsgemäßen Profilschienen 10a, 10b. Die Profilschienen 10a, 10b sind in Form von Stahlriegeln ausgebildet. Die Profilschienen 10a, 10b dienen zur Stützung von Trägern 46a, 46b, die hier in Form von Gitterträgern ausgebildet sind. Die Träger 46a, 46b stützen eine Schalhaut 48 der Schalung 44.
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4 zeigt eine Stirnansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Profilschiene 10c. Die Profilschiene 10c ist analog zur Profilschiene 10 gemäß 1d ausgebildet. Allerdings weist die Profilschiene 10c einen Grundkörper 50 auf, von dem Außenflanken 28e–28h abragen. Der Grundkörper weist einen ersten Anschlussbereich 52a und einen zweiten Anschlussbereich 52b auf. Der erste Anschlussbereich 52a weist in einer Richtung senkrecht zur Spiegelebene 54 des Grundkörpers 50 eine erste Breite B1 auf und der zweite Anschlussbereich 52b weist eine zweite Breite B2 auf. Das Verhältnis von B2 zu B1 beträgt vorzugsweise zwischen 9 zu 5 und 7 zu 5. Hierdurch können Anbauteile, wie beispielsweise Fachwerkträger mit unterschiedlichen Querschnitten an der Profilschiene 10c befestigt werden. Insbesondere beträgt die Breite B2 82 mm und die Breite B1 52 mm. Die Profilschiene 10c eignet sich in diesem Fall besonders gut zum Anschluss von Fachwerkträgern mit einer Breite von 80 mm bzw. 50 mm.
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5 zeigt einen Teil einer Klettereinheit 56. Die Klettereinheit 56 weist einen Schutzschirm 58 auf, der verhindert, dass Bauarbeiter und/oder Baumaterial von einem Bauwerk (nicht gezeigt) herabfallen, an dem die Klettereinheit 56 montiert ist. Die Klettereinheit 56 weist mehrere erfindungsgemäße Profilschienen 10d–10g auf.
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Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnungen betrifft die Erfindung zusammenfassend eine einteilige Profilschiene 10, 10a–10g Die Profilschiene 10, 10a–10g besteht aus einem Metallblech 12, das nach dem Biegen einen in Längsrichtung der Profilschiene 10, 10a–10g gleich bleibenden Querschnitt aufweist. Das Biegen des Metallblechs 12 erfolgt bevorzugt durch Rollformen. Abschnitte des Metallblechs 12 liegen aneinander an. Diese Abschnitte des Metallblechs 12 sind zumindest abschnittsweise miteinander verbunden, insbesondere durch mehrere Durchsetzfügungen 30. Hierdurch wird die Herstellung einer gewichtsreduzierten, aber dennoch biegesteifen Profilschiene 10, 10a–10g ermöglicht.
