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Die Erfindung betrifft eine Tragstruktur, insbesondere für den Einsatz in Wohn- und Freizeitbereichen, mit wenigstens zwei Seitenträgerelemente, einer Mehrzahl an Querträgerelementen, einer Mehrzahl an Längsträgerelementen und einer Mehrzahl von Trittelementen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Tragstruktur.
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Üblicherweise werden rostförmige Tragstrukturen als Gehweg-Oberfläche oder dergleichen eingesetzt. Insbesondere soll durch die rostförmige Oberflächenstruktur einer Rutschgefahr für die sich fortbewegenden Personen bzw. Fußgänger vorgebeugt werden und Unfällen auf diese Weise vorgebeugt werden. Eine solche rostförmige Tragstruktur ist beispielsweise aus der Druckschrift
EP 2 267 238 B1 bekannt.
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Rostförmige Tragstrukturen werden zumeist durch Verschweißung der Einzelteile, Verklebung, Vernietung, Verschraubung oder dergleichen zusammengesetzt. Die Herstellung solcher Oberflächenroste macht somit einen vergleichsweise großen Arbeitsaufwand erforderlich.
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Des Weiteren bewegen sich Personen insbesondere in Wohn- und Freizeitbereichen zumeist barfuß und somit ohne Schuhe fort. Der Einsatz von rostförmigen Tragstrukturen als Bodenoberfläche ist aufgrund des mangelnden Komforts für Fußgänger somit nicht möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Tragstruktur anzugeben, welche auf einfache und kostengünstige Weise herstellbar ist sowie eine zweckmäßige Oberflächengestaltung, insbesondere für sich barfuß fortbewegende Personen bzw. Fußgänger, bereitstellt.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich der Tragstruktur durch den Gegenstand des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung einer solchen Tragstruktur durch den Gegenstand des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Konkret wird die Aufgabe durch eine Tragstruktur, insbesondere für den Einsatz in Wohn- und Freizeitbereichen, mit wenigstens zwei Seitenträgerelemente zur seitlichen Abstützung und Begrenzung der Tragstruktur, einer Mehrzahl an Querträgerelementen, einer Mehrzahl an Längsträgerelementen und einer Mehrzahl von Trittelementen gelöst. Jedes der Querträgerelemente ist mit den zwei Seitenträgerelementen verbunden, die Längsträgerelemente sind mit den Querträgerelementen verbunden und jedes Trittelement ist mit einem der Längsträgerelemente, insbesondere ausschließlich mit einem der Längsträgerelemente, verbunden. Die Trittelemente bilden eine Trittebene aus. Die Querträgerelemente, die Längsträgerelemente, die Seitenträgerelemente und die Trittelemente sind zur Ausbildung der Tragstruktur jeweils allein durch Verschränkung und/oder Verklemmung der Elemente untereinander befestigbar bzw. fixierbar bzw. verbindbar.
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Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, dass die einzelnen Elemente der Tragstruktur ohne zusätzliche Befestigungselemente und/oder stoffschlüssigen Verbindungen zweckmäßig aneinander befestigbar sind. Die einzelnen Elemente der Tragstruktur greifen insbesondere verschränkend bzw. verklemmend ineinander, sodass eine feste Tragstruktur bereitstellbar ist. Somit kann ein einfacher und kostengünstiger Aufbau der Tragstruktur gewährleistet werden.
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Des Weiteren bildet die erfindungsgemäße Tragstruktur mittels der Trittelemente eine zweckmäßiger Oberflächenstruktur bzw. Trittoberfläche aus, sodass auch ein Einsatz der Tragstruktur beispielsweise in Wohn- und Freizeitbereichen, wie unter anderem in Badebereichen, für sich barfuß fortbewegende Fußgänger ermöglicht wird.
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Die Seitenträgerelemente bilden die seitliche Begrenzung der Tragstruktur aus und erstrecken sich in Längsrichtung der Tragstruktur. Bevorzugter Weise erstrecken sich die Querträgerelemente in orthogonaler Richtung zu den Seitenträgerelementen und zwischen den Seitenträgerelementen. Die Längsträgerelemente und die Trittelemente erstrecken sich vorzugsweise parallel zu den Seitenträgerelementen.
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Insbesondere ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass mittels der Trittelemente eine Trittebene bzw. Auftrittoberfläche ausbildbar ist. Somit kann auch für sich barfuß fortbewegende Personen eine geeignete Gehweg-Oberfläche bereitgestellt werden, insbesondere unabhängig von den übrigen Elementen der Tragstruktur.
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Des Weiteren sind die Elemente der Tragstruktur allein durch Verschränkung und/oder Verklemmung untereinander fixierbar. Insbesondere sind die miteinander verbundenen Elemente, beispielsweise die Längsträgerelemente und die Trittelemente, durch Verschränkung und/oder Verklemmung fest miteinander verbindbar bzw. aneinander befestigbar.
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Auf diese Weise kann eine sichere und feste Tragstruktur als Bodenoberfläche bereitgestellt werden. Des Weiteren sind weder zusätzliche Befestigungselemente noch Schweiß- oder Klebeverbindungen zum Zusammenbau der Tragstruktur notwendig. Die Tragstruktur ist auf einfache und effiziente Weise bereitstellbar.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind Längsenden der Querträgerelemente durch Aufnahmeöffnungen der Seitenträgerelemente hindurchführbar, wobei eine kraft- und/formschlüssige Verschränkung der Längsenden der Querträgerelemente mit den Seitenträgerelementen durch plastische Verformung der Längsenden bereitstellbar ist.
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Insbesondere können die Querträgerelemente mit ihren Längsenden jeweils in eine der Aufnahmeöffnungen der Seitenträgerelemente eingreifen bzw. durch diese hindurchragen. Durch plastisches Abwinkeln der Längsenden der Querträgerelemente ist eine zweckmäßige Verschränkung mit den Seitenträgerelementen zur Fixierung bzw. Befestigung erzielbar.
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Nach einer Ausführungsform weist die Querträgerelemente plastisch verformbare Verschränkungselemente zum verschränkenden Eingriff mit Aufnahmeöffnungen der Längsträgerelemente auf.
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Somit können die Querträgerelemente und die Längsträgerelemente aufeinander aufgesetzt und zweckmäßig miteinander verschränkt werden, insbesondere durch eine plastische Verformung der Verschränkungselemente in Kombination mit den Aufnahmeöffnungen der Längsträgerelemente.
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In einer Ausführungsform weisen die Längsträgerelemente Spannelemente auf, die zum verschränkenden Eingriff in Spannnuten der Trittelemente ausgebildet sind.
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Insbesondere können die Längsträgerelemente in Längsrichtung zweier Seitenflächen eine Vielzahl von Spannelementen aufweisen. Die Trittelemente können korrespondierend hierzu jeweils zweiseitig bzw. beidseitig ausgebildete Spannnuten aufweisen. So ist ein beidseitiger, verklemmender Eingriff der Spannelemente in die Spannnuten verfügbar.
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Es ist eine sichere Befestigung der Trittelemente an den Längsträgerelementen möglich. Insbesondere ist die Klemmverbindung durch eine temporäre, elastische Verformung der Trittelemente und/oder der Längsträgerelemente herstellbar.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Trittebene oberhalb wenigstens der Längsträgerelemente und der Querträgerelemente ausgebildet ist.
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Vorzugsweise erstrecken sich die Trittelemente im zusammengesetzten, verwendungsgemäßen Zustand der Tragstruktur wenigstens über die Längsträgerelemente und die Querträgerelemente hinaus, sodass eine zweckmäßige Trittebene bzw. Trittoberfläche ausbildbar ist. Es sind keine scharfen Kanten oder dergleichen vorhanden, sodass eine geeignete Trittoberfläche für insbesondere sich barfuß fortbewegende Personen bereitstellbar ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Trittelemente jeweils eine rechteckige Oberseite zur Ausbildung der Trittebene auf.
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Somit kann eine geeignete Trittfläche anhand der Mehrzahl an Trittelementen bereitgestellt werden, die auch für sich barfuß fortbewegende Fußgänger geeignet ist. Insbesondere können die rechteckig ausgebildeten Oberseiten der Trittelemente, die gemeinsam die Trittebene ausbilden, einen wesentlichen Teil der Erstreckungsfläche bzw. Grundfläche der Tragstruktur überdecken.
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In einer Ausführungsform weisen die Seitenträgerelemente einen zumindest im Wesentlichen C-förmigen Querschnitt auf.
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So können die durch die Aufnahmeöffnungen hindurchragenden Längsenden der Querträgerelemente in den C-förmigen Seitenträgerelementen verborgen und scharfe Kanten im Bereich der Trittebene bzw. Trittfläche vermieden werden.
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Nach einer weiteren Ausführungsform weisen die Längsträgerelemente einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, insbesondere zur Aufnahme jeweils eines Trittelements.
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Somit können die Trittelemente auf einfache Weise, insbesondere im Sinne der verwendungsgemäßen Ausrichtung von oberhalb in die Längsträgerelemente einsetzbar und mit diesen verbindbar bzw. verklemmbar sein.
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Gemäß einem nebengeordneten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Tragstruktur vorgesehen, wobei das Verfahren bevorzugter Weise die folgenden Schritte aufweist:
- - Anordnen der Querträgerelemente, vorzugsweise in bzw. auf einem Fixiertisch einer Pressmaschine;
- - Anordnen der Längsträgerelemente auf den Querträgerelementen, sodass die Verschränkungselemente der Querträgerelemente durch die Aufnahmelöcher der Längsträgerelemente hindurchragen;
- - Verschränken bzw. Verklemmen der Verschränkungselemente der Querträgerelemente mit den Längsträgerelementen, vorzugsweise durch plastisches Verformen der Verschränkungselemente;
- - Anordnen der Seitenträgerelemente, sodass die Längsenden der Querträgerelemente durch die Aufnahmelöcher der Seitenträgerelemente hindurchragen;
- - Verschränken bzw. Verklemmen der Längsenden der Querträgerelemente mit den Seitenträgerelementen, vorzugsweise durch plastisches Verformen der Längsenden bis zu einem Winkel von ungefähr 45°, insbesondere von genau 45°, gegenüber einer Längsrichtung der Seitenträgerelemente;
- - Anordnen der Trittelemente auf bzw. an den Längsträgerelementen;
- - Verschränken bzw. Verklemmen der Trittelemente mit den Längsträgerelementen, vorzugsweise durch eine wenigstens temporäre, elastische Verformung der Längsträgerelemente.
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Die einzelnen Verbindungen zwischen den Elemente können im Sinne der Erfindung als Verklemmung bzw. als Verschränkung im Rahmen einer plastischen oder elastischen Verformung wenigstens eines der Elemente ausgebildet sein.
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Es ist vorgesehen, dass die verschiedenen Arten von Elementen, also die Querträgerelemente, die Längsträgerelemente, die Seitenträgerelemente und die Trittelemente, jeweils schrittweise bzw. nacheinander angeordnet werden. Vorzugsweise erfolgt beispielsweise zuerst die Verbindung sämtlicher Querträgerelemente mit sämtlichen Längsträgerelemente, bevor die Seitenträgerelemente mit sämtlichen Querträgerelementen zweckmäßig verbunden bzw. verschränkt werden.
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Die Tragstruktur ist im Wesentlichen in Form eines Stecksystems herstellbar bzw. zusammensetzbar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die plastische Verformung sämtlicher Verschränkungselemente, die plastische Verformung sämtlicher Längsenden der Querträgerelemente und die Verklemmung sämtlicher Trittelemente jeweils in einem einzelnen Verfahrensschritt bzw. Arbeitsvorgang gleichzeitig, insbesondere mittels der Pressmaschine.
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Somit ist eine effiziente und kostengünstige Herstellung der Tragstruktur sichergestellt. Insbesondere kann die Tragstruktur auch in beliebigen Größen bereitgestellt werden, ohne dass notwendige Arbeitszeit zum Zusammensetzen der Tragstruktur wesentlich beeinflusst wird.
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Die Erfindung wird nachstehend mit weiteren Einzelheiten unter Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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In diesen zeigen:
- 1 perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Tragstruktur;
- 2 expandierte Darstellung der einzelnen Elemente vor dem Zusammenbau zu einer Tragstruktur gemäß 1;
- 3 weitere expandierte Darstellung vor dem Zusammenbau zu einer Tragstruktur gemäß 1; und
- 4 Darstellung der Tragstruktur gemäß 1 vor dem Anordnen der Trittelemente an den Längsträgerelementen.
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In 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Tragstruktur 1 gezeigt, insbesondere in einer verwendungsgemäßen Ausrichtung.
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Die Tragstruktur 1 weist gemäß 1 zwei Seitenträgerelemente 10, eine Vielzahl von Querträgerelementen 20, insgesamt fünf Längsträgerelemente 30 und eine hierzu korrespondierende Anzahl an Trittelementen 40 auf.
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Die Trittelemente 40 sind in den U-förmigen Längsträgerelementen 30 angeordnet.
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Die Längsträgerelemente 30 sind auf den Querträgerelementen 20 angeordnet und werden durch die Querträgerelemente 20 von unten abgestützt. Die Querträgerelemente 20 weisen Längsenden 22 auf, die jeweils durch Aufnahmeöffnungen 12 der Seitenträgerelemente 10 hindurchragen.
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Insbesondere sind die Längsenden 22 der Querträgerelemente 20 derart abgewinkelt, dass die Querträgerelemente 20 mit den Seitenträgerelementen 10 verschränkt sind.
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Die zwei Seitenträgerelemente 10 stellen eine seitliche Begrenzung der Tragstruktur 1 dar. Insbesondere erstrecken sich die Seitenträgerelemente 10, die Längsträgerelemente 30 und die Trittelemente 40 parallel zueinander und in Längsrichtung der Tragstruktur 1. Die Querträgerelemente 20 erstrecken sich vorzugsweise in orthogonaler Richtung zu der Längserstreckung der Tragstruktur 1.
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Des Weiteren weisen die Seitenträgerelemente 10 eine im Wesentlichen C-förmige Struktur auf, deren geöffnete Seite jeweils nach außen gerichtet ist.
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Die Trittelemente 40 weisen jeweils eine rechteckige Oberfläche bzw. Oberseite auf, zur Ausbildung eine Trittfläche bzw. Auftrittebene 44. Somit kann anhand der Tragstruktur 1 eine zweckmäßige Trittfläche 44 für Wohn- und Freizeitbereiche oder dergleichen, insbesondere für sich barfuß fortbewegende Fußgänger, bereitgestellt werden.
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In 2 ist eine expandierte Darstellung der einzelnen Elemente 10; 20; 30; 40 vor dem Zusammenbau zu einer Tragstruktur 1 gemäß 1 gezeigt.
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Die Seitenträgerelemente 10 weisen jeweils eine Vielzahl von vorzugsweise gleich beabstandeten Aufnahmeöffnungen 12 auf, zum Eingriff durch Längsenden 22 der Querträgerelemente 20.
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Die Querträgerelemente 20 weisen mehrere, insbesondere fünf, Verschränkungselemente 24 auf. Die Verschränkungselemente 24 sind gemäß 2 korrespondierend zu der Formgebung der Längsträgerelemente 30 in einem U-förmigen Ausschnitt und in Form von plastisch verformbaren Zacken 24 ausgebildet. Die Verschränkungselemente bzw. Zacken 24 sind zum Eingriff in Aufnahmeöffnungen 32 der Längsträgerelemente 30 (in 2 nicht gezeigt) vorgesehen. So können die Längsträgerelemente 30 zweckmäßig durch die Querträgerelemente 20 aufgenommen, abgestützt und mit diesen verschränkt werden.
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Die Längsträgerelemente 30 weisen an den vertikalen Innenseiten ihrer U-förmigen Struktur eine Vielzahl von Spannelementen 34 auf, die in Längsrichtung der Längsträgerelemente 30 verteilt angeordnet sind. Die Trittelemente 40 weisen korrespondierend hierzu beidseitig jeweils eine Spannnut auf, die sich in Längsrichtung der Trittelemente 40 erstrecken. Somit können die Spannelemente 34 der Längsträgerelemente 30 zweckmäßig in die Spannuten 42 der Trittelemente 40 eingreifen, zur fixierenden Verklemmung der Trittelemente 40 in den U-förmigen Längsträgerelementen 30.
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Über 2 hinausgehend ist in 3 ferner die Ausbildung der Aufnahmeöffnungen 32 entlang der Längsträgerelemente 30 gezeigt. So können die Verschränkungselemente 24 der Querträgerelemente 20 durch die Aufnahmeöffnungen 32 der Längsträgerelemente 30 hindurchgeführt und anschließend plastisch verformt werden, um eine zweckmäßige Verschränkung zwischen den Querträgerelementen 20 und den Längsträgerelementen 30 zu ermöglichen bzw. bereitzustellen.
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In 4 ist die Tragstruktur 1 gemäß 1 vor dem Anordnen der Trittelemente 40 an bzw. in den Längsträgerelementen 30 dargestellt.
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Aus 4 ist ersichtlich, dass die Längsenden 22 der Querträgerelemente 20 durch die Aufnahmeöffnungen 12 der Seitenträgerelemente 10 hindurchragen und zur zweckmäßigen Verschränkung abgewinkelt sind, vorzugsweise in einem Winkel von ca. 45° gegenüber der Längserstreckung der Tragstruktur 1. Die Abwinkelung sämtlicher Längsenden 22 der Querträgerelemente 20 kann vorzugsweise in einem einzelnen Prozessschritt erfolgen.
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Des Weiteren sind gemäß 4 die Verschränkungselemente 24 der Querträgerelemente 20 durch die Aufnahmeöffnungen 32 der Längsträgerelemente 30 hindurchgeführt und plastisch verformt, um einen verschränkenden Eingriff zur fixierenden Befestigung der Längsträgerelemente 30 an den Querträgerelementen 20 bereitzustellen. Vorzugsweise kann die plastische Verformung der Verschränkungselemente 24 der Querträgerelemente ebenfalls in einem einzelnen Prozessschritt erfolgen.
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In einem weiteren und letzten Schritt, im Anschluss an 4, werden die Trittelemente 40 an bzw. in den Längsträgerelementen 30 angeordnet und verklemmt, insbesondere derart, dass die Spannelemente 34 in die Spannnuten 42 verklemmend eingreifen. Hierzu kann eine vorzugsweise temporäre, elastische Verformung der Längsträgerelemente 30 erfolgen.
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Zusammenfassend kann mittels der vorliegenden Erfindung eine einfach und kostengünstig herstellbare Tragstruktur 1 bereitgestellt werden, die eine zweckmäßige Trittebene bzw. Trittfläche 44, insbesondere auch für Wohn- und Freizeitbereiche oder dergleichen, verfügbar macht.
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Die Tragstruktur ist im Sinne eines Stecksystems zusammensetzbar. So sind die einzelnen Elemente 10; 20; 30; 40 jeweils aneinander anordbar und miteinander verbindbar bzw. verschränkbar bzw. verklemmbar, insbesondere ohne zusätzliche Befestigungsmittel, Verschweißungen, Verklebungen oder dergleichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Tragstruktur
- 10
- Seitenträgerelement
- 12
- Aufnahmeöffnung
- 20
- Querträgerelement
- 22
- Längsende
- 24
- Verschränkungselement
- 30
- Längsträgerelement
- 32
- Aufnahmeöffnung
- 34
- Spannelement
- 40
- Trittelement
- 42
- Spannnut
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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