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Die Erfindung betrifft eine Dachreling für ein Kraftfahrzeug, mit einem Dachleistenprofil, Zwei solcher Dachleistenprofile werden auf dem Dach des Kraftfahrzeugs aufgelegt und über entsprechende Befestigungsmittel mit dem Dach verbunden wird.
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Es ist bekannt, Dachleistenprofile durch Strangpressen herzustellen und durch Streckbiegen und ggf. durch eine Nachbearbeitung an die Dachkontur eines Fahrzeugs anzupassen. Bei einer Dachreling gemäß
DE 93 15 848 U sowie gemäß
JP 2003-285 128 A werden durch eine Nachbearbeitung endseitig Fußabschnitte an der Dachreling geformt. Bei einer Dachreling gemäß
DE 103 36 901 B3 erfolgt eine Bildung von Relingfüßen durch materialabtragende Bearbeitung.
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Für Dachleisten sind Strangpressprofile unterschiedlichen Querschnitts bekannt. Alle durch Strangpressen hergestellten Dachleistenprofile haben jedoch aufgrund des Herstellungsprozesses in Längsausrichtung einen konstanten Querschnitt. Aus Designgründen ist für Fahrzeughersteller jedoch auch ein über die Profillängsachse veränderbarer Querschnitt von großem Interesse. Durch die Anwendung eines Innen-Hochdruck-Umformverfahrens (IHU) ist es möglich, den Querschnitt eines rohrförmigen Profils zu verändern. Dies ist in
DE 197 26 912 A1 beschrieben. Dazu werden beide Profilenden abgedichtet und durch die Abdichtung des einen Endes wird ein Umformmedium mit hohem Druck in das Profil geleitet. Hierbei liegt das Profil vollständig umschlossen in einem Werkzeug, welches die zu erreichenden Außenkonturen negativ abbildet. Durch den Innendruck weitet sich das Profil, bis es in allen Bereichen an der Werkzeugwandung anliegt. Mittels eines solchen Verfahrens kann eine rohrförmige Dachleiste so verändert werden, dass angedeutete Relingfüße an den Profilenden und auch in der Profilmitte entstehen. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass sowohl Werkzeugkosten als auch Anlagen- und Verfahrensstückkosten sehr hoch sind. Aufgrund der angewendeten hohen Drücke sind die aufgeweiteten Profilbereiche hohen Beanspruchungen unterworfen und haben gegenüber den nicht aufgeweiteten Bereichen eine geringere Wandstärke, was bei der Oberflächenbearbeitung, z.B. einem Polierverfahren oder einem Nachpolieren Probleme bereiten kann. Darüber hinaus ist ein solches Aufweiten des Profils nur innerhalb enger Grenzen möglich, da es sonst zu Rissen im Profil kommen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dachreling anzugeben, die wirtschaftlich herstellbar ist und gestalterische Freiheitsgrade über die Profillängsachse zur Verfügung stellt.
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Diese Aufgabe wird mit einer Dachreling mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen beschreiben die Unteransprüche.
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Eine neue Dachreling für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Dachleistenprofil. Das Dachleistenprofil besitzt zumindest eine offene oder geschlossene Hohlkammer und kann weitere geschlossenen Hohlkammern umfassen. In Profillängsrichtung zeigt das Dachleistenprofil unterschiedliche Querschnitte. Dabei besitzt zumindest die zur Fahrzeugaußenseite weisende erste Seitenfläche in Längsrichtung des Dachleistenprofils unverformte und verformte Flächenabschnitte, wodurch unterschiedliche Querschnitte des Dachleistenprofils realisiert sind. Eine offene oder geschlossene Hohlkammer des Dachleistenprofils stellt einen in Profillängsrichtung verlaufenden Kanal dar. Dieser Kanal ist benachbart zu einer Seitenfläche des Dachleistenprofils angeordnet und wird zu dieser Seitenfläche hin durch einen frei verformbaren Schenkel oder durch einen verformbaren Wandabschnitt begrenzt. Im Bereich der unverformten Flächenabschnitte ist der Kanal unverändert. Im Bereich der verformten Flächenabschnitte ist der verformbare Schenkel oder der verformbare Wandabschnitt in Richtung des Kanals, d.h. in das Dachleistenprofil hinein, verformt.
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Das neue Dachleistenprofil ist aus einem Strangpressprofil oder aus einem rollgeformten Profil hergestellt. In bekannter Weise werden für ein Dachleistenprofil entsprechende Profilstücke durch Streckbiegen an die Dachkontur eines Kraftfahrzeugs angepasst. Zusätzlich werden in diesem Fall vor oder insbesondere nach dem Streckbiegen an den streckgebogenen Profilstücken verformte Flächenabschnitte für das neue Dachleistenprofil ausgebildet. Dies kann durch ein in Profillängsrichtung abschnittsweises Einrollen, Einpressen, Einprägen oder Eindrücken des frei verformbaren Schenkels oder des verformbaren Wandabschnitts in Richtung des Kanals erfolgen. Da der Kanal benachbart zu einer Seitenfläche angeordnet ist und sich der frei verfombare Schenkel oder der verformbare Wandabschnitt entlang der Seitenfläche erstreckt, erhält diese Seitenfläche durch das Verformen des Schenkels oder des Wandabschnitts eine Konturierung und das Dachleistenprofil eine Querschnittsänderung. Das Umformen wird hierbei erleichtert, wenn die Wanddicke des frei verformbaren Schenkels oder des verformbaren Wandabschnitts geringer ist als die Wanddicke der Seitenwand an der Seitenfläche, an der sich der Schenkel bzw. der Wandabschnitt befinden.
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Bei einer solchen Verformung können die Verformungen an der Seitenfläche zu angedeuteten Relingfüßen an den Profilenden oder in der Profilmitte des Dachleistenprofils gestaltet sein. Es ist auch möglich, die Schenkel oder die verformbaren Wandabschnitte an den Seitenflächen des Dachleistenprofils durch eine Einformung mit einer gewünschten Kontur zu versehen oder auch einen Schriftzug bzw. ein anderes Zeichen einzuprägen.
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In einfachster Weise stellt das Dachleistenprofil ein rollgeformtes U-förmiges Profil dar, das an der Oberseite und den zwei Seitenflächen eine Profilwandung besitzt, welche eine offene Hohlkammer begrenzen, d.h. einen in Profillängsrichtung verlaufenden nach unten offenen Kanal bilden. In diesem Fall sind die Seitenwände des Dachleistenprofils die verformbaren Schenkel, die diesen Kanal begrenzen. Eine oder beide Schenkel lassen sich durch einen Umformvorgang, nämlich durch eine auf die Seitenflächen wirkende Kraft in Richtung des Kanals in gewünschter Weise verformen, wodurch ein Dachleistenprofil mit einer zumindest einseitigen Querschnittsänderung entsteht.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Dachleistenprofil aus einem Strangpressprofil und besitzt zumindest eine offene Hohlkammer und des Weiteren zumindest eine geschlossenen Hohlkammer. Eine oder mehrere geschlossene Hohlkammern erstrecken sich dabei von der Oberseite bis zur Unterseite des Dachleistenprofils und gewährleisten eine gute Stabilität für die Dachreling. Hierbei wird der in Längsrichtung verlaufende offene Kanal so angeordnet, dass ein Schenkel, der den Kanal nach außen begrenzt, entlang einer Seitenfläche verläuft, vorzugsweise der Sichtseite.
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Bei einer Ausführungsform ist der durch die offene Hohlkammer gebildete Kanal des Dachleistenprofils nach unten, d.h. in Richtung zur Unterseite des Dachleistenprofils, offen. In diesem Fall stellt der frei verformbare Schenkel eine Wand des Kanals dar und erstreckt sich entlang der Seitenfläche, wobei sein freies Ende zur Unterseite des Dachleistenprofils zeigt. Der weitere den Kanal begrenzende zweite Schenkel ist Teil der Wandung einer geschlossenen oder offenen Profilhohlkammer des Dachleistenprofils. Dieser zweite Schenkel wird nicht verformt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der in Längsrichtung des Strangpressprofils verlaufende offene Kanal U-förmig. In den unverformten Flächenabschnitten des Dachleistenprofils bleibt der offene Kanal auch nach der Verformung erhalten und ist durch den frei verformbaren Schenkel zur Seitenfläche begrenzt. Im Bereich der verformten Flächenabschnitte ist dieser Schenkel in Richtung des Kanals abgebogen. Die Abbiegung des Schenkels kann bis zum gegenüberliegenden zweiten Schenkel des Kanals oder der gegenüberliegenden Kanalwandung erfolgt sein, so dass in diesen verformten Flächenabschnitten der Kanal ggf. verschlossen ist. Die Verformung des ersten Schenkels kann auch durch eine am zweiten Schenkel vorgesehene Anschlagleiste begrenzt sein.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel stellt der Kanal eine Längsnut in der Seitenfläche dar. Die Öffnung des Kanals ist zur Seitenfläche ausgerichtet und hierbei durch mindestens einen frei verformbaren Schenkel bis auf einen Spalt abgedeckt. Auch in diesem Fall erstreckt sich der frei verformbare Schenkel entlang der Seitenfläche, wobei sein freies Ende zur Oberseite oder zur Unterseite des Dachleistenprofils zeigt.
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In vorteilhafter Weise können aus einem ursprünglichen Strangpressprofil oder rollgeformten Profil mit konstantem Querschnitt in Profillängsrichtung verschieden gestaltete Dachleistenprofile, nämlich durch das Verformen des den offenen Kanal begrenzenden Schenkels oder Wandabschnitts erzielt werden, wobei die Verformungskraft in einfacher Weise von außen auf das Dachleistenprofil einwirkt. Damit werden verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten für eine Dachreling zur Verfügung gestellt und dies bei vergleichsweise geringen Herstellungskosten.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung und verschiedenen Ausführungsbeispielen beschrieben. Die Zeichnung zeigt:
- 1 die Seitenansicht einer Dachreling,
- 2 ein vergrößerter Querschnitt durch das Dachleistenprofil gemäß 1,
- 3 ein weiterer Querschnitt durch das Dachleistenprofil gemäß 1,
- 4 ein Querschnitt durch ein weiteres Dachleistenprofil,
- 5 ein Querschnitt durch ein weiteres Dachleistenprofil,
- 6 ein Querschnitt durch ein weiteres Dachleistenprofil,
- 7a ein rollgeformtes Profil vor dem Verformen,
- 7b ein rollgeformtes Profil nach dem Verformen,
- 8 ein Querschnitt eines weiteren Dachleistenprofils,
- 8a das Dachleistenprofil von 8 vor dem Verformen,
- 8b das Dachleistenprofil gemäß 8 vor dem Verformen,
- 8c das Dachleistenprofil von 8 nach dem Verformen,
- 9 ein Querschnitt eines weiteren Dachleistenprofils.
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Die 1 zeigt ein Dachleistenprofil 10 einer Dachreling, die auf dem Dach eines Kraftfahrzeugs aufgelegt und mittels bekannter Befestigungsmittel mit dem Dach verbunden wird. In 1 ist das Dach durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Dieses Dachleistenprofil 10 liegt mit seiner Unterseite 11 auf der Dachkontur auf. An der sichtbaren Seitenfläche 15 des Dachleistenprofils 10 sind verformte Flächenabschnitte 18 und unverformte Flächenabschnitte 17, 17', 19 vorgesehen. Die unverformten Flächenabschnitte 17, 17' am vorderen Ende 12 und am hinteren Ende 13 des Dachleistenprofils 10 haben die Gestalt eines Relingfußes. Der unverformte Flächenabschnitt 19 im mittleren Bereich des Dachleistenprofils 10 hat die Gestalt eines Mittelfußes. Diese Gestalt wird durch die verformten Bereiche 18 erzielt. In diesen Bereichen 18 hat das Dachleistenprofil 10 einen veränderten Querschnitt. Dies ist besser aus den Querschnittsansichten zu sehen. Die 2 zeigt einen Querschnitt im Bereich des angedeuteten Mittelfußes 19, wo keine zusätzliche Umformung vorgenommen wurde. Es wird deutlich, dass das Dachleistenprofil 10 ein durch Strangpressen erzeugtes Hohlkammerprofil mit zwei geschlossenen Hohlkammern und einer offenen Hohlkammer ist. Es besitzt eine Oberseite 14, eine Unterseite 11 und Seitenflächen 15, 16. Die Seitenfläche 15 ist zur Fahrzeugaußenseite ausgerichtet und umfasst einen Schenkel 20, der einen nach unten offenen U-förmigen Kanal 21 begrenzt. Der zweite Schenkel 22, der den Kanal 21 begrenzt, ist Teil der Wandung, die die geschlossene Hohlkammer 23 bildet. Der erste Schenkel 20, der entlang Seitenfläche 15 verläuft, erstreckt sich mit seinem freien Ende bis zur Unterseite 11. Dieser Schenkel 20 ist in den Bereichen, wo verformte Abschnitte 18 an der Seitenfläche 15 vorgesehen sind, durch eine äußere Verformungskraft in Richtung des Kanals 21 abgebogen, wie dies 3 zeigt. Dieser erste Schenkel 20 ist bis zur Anlage an den zweiten Schenkel 22 in Richtung des Kanals 21 abgebogen worden. Der Kanal 21 ist in diesem Bereich, wo verformte Abschnitte 18 vorliegen, in diesem Fall ein geschlossener Kanal 21. Eine solche Dachreling lässt sich wie folgt herstellen. Es wird durch Strangpressen ein Strangpressprofil mit dem Querschnitt, gezeigt in 1, hergestellt, entsprechende Teillängen von dem Strangpressprofil abgetrennt und durch Streckbiegen wird das Strangpressprofil an die Dachkontur, siehe 1, angepasst. Anschließend wird durch einen Umformvorgang der frei verformbare Schenkel 20 in den gewünschten Abschnitten des Strangpressprofils verformt. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass beim Streckbiegen entsprechende Biegeeinlagen verwendet werden, die in den zur Verformung vorgesehenen Bereichen freigemachte Konturen besitzen. Nach dem Streckbiegen kann dann durch eine konturierte Rolle oder durch einem Präge- bzw. Pressstempel die Einformung an der Seitenfläche 15 vorgenommen werden. Im Vergleich zu einem Innen-Hochdruck-Umformverfahrensschritt sind die Werkzeug- und Stückkosten bei einem solchen Umformvorgang wesentlich günstiger.
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Die 4 und die 5 zeigen weitere Querschnitte eines durch Strangpressen hergestellten Dachleistenprofils 10. Auch dieses Dachleistenprofil 10 ist ein Hohlkammerprofil mit einem in Längsrichtung verlaufenden Kanal 21. Dieser Kanal 21 stellt eine in Längsrichtung des Profils verlaufenden Nut der Seitenfläche 15 dar, die durch den frei verformbaren Schenkel 20 nach außen hin bis auf den Spalt 15 abgedeckt ist. In diesem Fall ist der verformbare freie Schenkel 20 in der Profilmitte vorgesehen. Auch dieser Schenkel 20 lässt sich in Richtung des Kanals 21 hinein abbiegen. An gegenüberliegenden Seite 22 des Kanals 21 ist eine Anschlagleiste 27 vorgesehen, die den Verformungsweg des Schenkels 20 begrenzt. Der verformte Schenkel 20 ist gestrichelt eingezeichnet. In den Bereichen des Dachleistenprofils, wo der verformte Schenkel 20 in den Kanal 21 hinein abgebogen ist, wird ein zurückgesetzter Bereich 26 der Seitenfläche 15 sichtbar. Dieser Bereich 26 kann zusätzlich eine beim Strangpressen oder später eingebrachte Oberflächenstrukturierung aufweisen.
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5 zeigt ein abgewandeltes Dachleistenprofil 10. Auch hier ist an der Seitenfläche 15 ein Kanal 21 vorgesehen, der durch den verformbaren Schenkel 20, bis auf einen Spalt 25, verschlossen ist. Das freie Ende des Schenkels 20 zeigt in diesem Fall in Richtung Unterseite 11 des Dachleistenprofils, anders als bei der 5,wo dieses freie Ende zur Oberseite 14 des Profils 10 zeigt. In gleicher Weise ist der frei verformbare Schenkel 20 in den Kanal 21 hinein drückbar, wobei der Verformungsweg auch in diesem Fall durch eine Anschlagleiste 28 am Schenkel 22 begrenzt wird.
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6 zeigt einen weiteren Querschnitt durch ein Dachleistenprofil 10. In diesem Fall besteht das Dachleistenprofil 10 nur aus den Wänden der Seitenfläche 15, 16 und der Oberseite 14. Diese drei Wände begrenzen einen Kanal 21. Ein solches Profil 10 kann durch Rollformen oder Strangpressen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt werden, vorzugsweise durch Rollformen. Auch bei diesem Profil 10 werden in Längsrichtung unterschiedliche Querschnitte vorgesehen. In 6 ist angedeutet, dass die Seitenfläche 15 einen frei verformbaren Schenkel 20 darstellt, der in Richtung des Kanals 21, d.h. ins Innere des Profils 10 hinein verformt ist. In gleicher Weise wäre dies auch bei dem Schenkel 22 der Seitenfläche 16 bei diesem Profil 10 möglich. Die nachfolgenden 7a, 7b zeigen eine Möglichkeit des Einbringens einer solchen Verformung. Das rollgeformte Profil 10 wird auf einem entsprechenden Kern positioniert. Dies kann beispielsweise eine Biegeeinlage der Streckbiegevorrichtung sein. Nach dem Streckbiegen wird ein Werkzeug gegen den umzuformenden Schenkel 20 gedrückt. In 7a ist dies durch den Pfeil P angedeutet. Der Kern auf welchem sich das Profil befindet, besteht in diesem Fall aus einem zweiteiligen Formstück, wobei die linke Hälfte des Formstücks beweglich ausgestaltet ist, angedeutet durch den Pfeil neben dem Langloch. Nach dem Verformungsvorgang, siehe 7b, sind die gewünschten Verformungen des Schenkels 20 in den gewünschten Flächenabschnitten der Seitenfläche 15 vorgenommen. Die verschiebbare Hälfte des Formstücks wird in Pfeilrichtung nach oben verschoben, gedreht und das Profil 10 kann anschließend vom Kern abgehoben werden.
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8 zeigt einen weiteren Querschnitt eines Dachleistenprofils 10. Es besitzt eine Oberseite und zwei Seitenflächen 15, 16. Die Seitenflächen 15, 16 begrenzen jeweils einen nach unten offenen Kanal 21, 24. Die zur Fahrzeugaußenseite weisende Seitenfläche 15 stellt den ersten freiverformbaren Schenkel 20 dar, der in Richtung des Kanals 21 in den gewünschten Abschnitten in Profillängsrichtung des Dachleistenprofils 10 verformt wird. Dieser Kanal 21 wird des Weiteren durch die Oberseite 14 und einen weiteren, in der Mitte des Profils angeordneten Schenkel 22 gebildet. Dieser Schenkel 22 bleibt unverformt. Selbstverständlich könnte - wenn gewünscht - auch die Seitenfläche 16 als Freiformfläche dienen. Das durch Strangpressen hergestellte und auf eine entsprechende Länge abgelängte Profil wird zum Streckbiegen auf einen entsprechenden Kern gesetzt und Biegeeinlagen greifen in die Kanäle 21, 24 des Profils ein (siehe 8a). Biegeeinlagen sind dazu notwendig, dass keine Einfallstellen beim Streckbiegen erzeugt werden und dienen als Gegenhalter beim Verformungsschritt. In den Bereichen, in denen nach dem Streckbiegen ein Einprägen erfolgen soll, sind die Biegeeinlagen freigemacht. Auch in diesem Fall wird die linke Biegeeinlage vorzugsweise bewegbar ausgestaltet, so dass sie als Abziehhilfe dient, wie in 7b gezeigt.
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Je nach gewünschter Profilform kann die Umformung auch vor dem Streckbiegen erfolgen. Hierbei wird entweder frei oder gegen einen in das Profil eingelegten Kern, welcher auch für den Streckbiegevorgang verwendet wird, ein Werkzeug gegen die umzuformende Profilfläche gedrückt. Dieses Werkzeug wird gegen die entsprechenden Profilbereiche gedrückt, beispielsweise eine konturierte Rolle, welche mittels einer Andruckkinematik an dem umzuformenden Bereich entlang bewegt wird oder ein Stempel mit der Negativkontur wird gegen die umzuformenden Bereich gedrückt.
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Ein auf diese Weise hergestelltes Dachleistenprofil 10 kann bekannten Oberflächenbearbeitungsprozessen zugeführt werden, um eine gewünschte Oberfläche durch Schleifen, Polieren, Eloxieren, Lackieren oder Pulverbeschichten zu erzielen.
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Die 9 zeigt einen weiteren Querschnitt eines durch Strangpressen hergestellten Dachleistenprofils 10. Auch dieses Dachleistenprofil 10 ist ein Hohlkammerprofil, nämlich mit zwei in Längsrichtung verlaufenden Hohlkammern 21, 23. Die eine Hohlkammer 23 ist von den Wänden 14, 15, 16 und einem Boden umschlossen. Benachbart dazu verläuft eine weitere Hohlkammer, nämlich der geschlossene Kanal 21, der nach außen durch einen verformbaren Wandabschnitt 20' begrenzt ist, vergleichbar zu den Schenkeln 20 der bisherigen Beispiele. Die Wanddicke D des Wandabschnitts 20' ist geringer dimensioniert als die Wanddicke der Wände des Dachleistenprofils 10, was die Umformung erleichtert. Diese Wanddicke D kann weniger als 1 mm betragen. Beide Enden des Wandabschnitts 20' gehen in die Seitenfläche 15 über. Der verformbare Wandabschnitt 20' lässt sich durch eine Verformungskraft von außen in Richtung des Kanals 21 hinein biegen. Der verformbare Wandabschnitt 20' besitzt in diesem Fall hierfür zusätzlich eine Wandschwächung in Form einer Sicke 29, die durch Strangpressen eingebracht ist. Eine solche Sicke 29 ermöglicht kleinere Außenradien beim Umformen. Zur optischen Kaschierung der Pressnähte ist dieser Wandabschnitt 20' mit einer Oberflächenstruktur 30 versehen. In diesem Beispiel ist dies eine durch Strangpressen erzeugte Riffelung der äußeren Oberfläche.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Dachleistenprofil
- 11
- Unterseite
- 12
- vorderes Ende
- 13
- hinteres Ende
- 14
- Oberseite
- 15
- Seitenfläche, außen
- 16
- Seitenfläche, innen
- 17, 17'
- unverformter Flächenabschnitt, Fuß
- 18
- verformte Flächenabschnitte
- 19
- unverformter Flächenabschnitt, Mittelfuß
- 20, 20'
- Schenkel, Wandabschnitt
- 21
- Kanal
- 22
- Schenkel
- 23
- geschlossene Hohlkammer
- 24
- offene Hohlkammer
- 25
- Spalt
- 26
- zurückversetzter Bereich von 15
- 27
- Anschlagleiste
- 28
- Anschlagleiste
- 29
- Wandschwächung, Sicke
- 30
- Oberflächenstruktur
- D
- Wanddicke
