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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindung zweier auf Gehrung geschnittener Profilteile mittels einer Schraube und einem Verbindungselement, das in Verbindungsstellen der Profilteile einsetzbar ist und die beiden Profilteile im zusammengesetzten Zustand im Verbindungsbereich aneinander anliegen.
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So genannte Gehrungsverbindungen sind auf vielfältige Art und Weise aus dem Stand der Technik bekannt. Es gibt eine Vielzahl von Gehrungsverbindungen sowohl für Holz-, Kunststoff- als auch Metallteile. Oftmals werden dazu Winkelbleche eingesetzt, die an zwei zu verbindende Teile angeschraubt werden.
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Auch umfassen solche Eckverbindungen bei zwei auf Gehrung geschnittener Hohlprofile Einsetzteile. Diese Einsetzteile werden entweder verklebt oder über mindestens eine Schraube oder einen Bolzen mit den zu verbindenden Teilen befestigt.
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Weiterhin sind aus dem Stand der Technik Kombinationen von verschiedenen Komponenten für eine Eckverbindung bekannt, wie beispielsweise in der
DE 1 983 745 beschrieben. Darin wird eine Eckverbindung für hochbelastete Winkelkonstruktionen offenbart, die aus auf Gehrung geschnittenen Profilen besteht, und in welche je ein Schenkel eines entsprechend ausgebildeten Winkelstücks formschlüssig eingesetzt wird.
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Das Winkelstück wird etwa mitten zwischen den beiden zu verbindenden Profilteilen eingesetzt und verspannt. Die Verspannung erfolgt mittels einer Schraube, wobei für die Schraube ein als Bügel ausgebildeter Gegenanker vorgesehen ist, dessen beide Enden mit Innenwänden der Profile verschraubt sind.
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Darüber hinaus offenbart die
DE 25 02 634 B2 eine Eckverbindung zweier auf Gehrung geschnittener Hohlprofile, in welche ein Winkelstück einsetzbar ist. Das Winkelstück besteht aus zwei im rechten Winkel zueinander liegenden hohlen Schenkeln, wobei über eine Schraube, welche in den Verbindungsbereich der beiden Schenkel greift, die beiden Schenkel aufgeweitet werden können und die Hohlprofile darüber fest miteinander verbunden werden.
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Jedoch weisen alle aus dem Stand der Technik bekannten Gehrungsverbindungen bzw. Eckverbindungen Nachteile auf, da diese entweder eine Vielzahl von Komponenten aufweisen und verhältnismäßig aufwendig einzusetzen und mit den zu verbindenden Teilen zu verbinden sind, oder keine automatische Ausrichtung der zu verbindenden Teile ermöglichen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Verbindung für zwei auf Gehrung geschnittene Profilteile anzugeben, welche mit wenigen Mitteln eine einfache, sichere und selbstausrichtende Gehrungsverbindung bietet.
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Die Aufgabe wird durch eine Verbindung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen im Detail angegeben.
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Bei einer Verbindung zweier auf Gehrung geschnittener Profilteile mittels einer Schraube und einem Verbindungselement, das in Verbindungsstellen der Profilteile einsetzbar ist und die beiden Profilteile im zusammengesetzten Zustand an Verbindungsbereichen aneinander anliegen, weisen erfindungsgemäß die Profilteile einen an den Verbindungsbereichen angrenzenden rechtwinkligen Einschnitt auf, wobei sich die an den Verbindungsbereichen angrenzenden Seiten der Einschnitte in einem rechten Winkel zu dem jeweiligen Verbindungsbereich erstrecken. Weiter liegt im zusammengesetzten Zustand der Profilteile der Kopf einer Schraube auf den an den Verbindungsbereichen angrenzenden Seiten auf und die Schraube greift in das Verbindungselement, wobei die beiden Profilteile über das Verbindungselement und die Schraube zusammengefügt und ausgerichtet sind.
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Die Profilteile können beispielsweise mindestens teilweise als Hohlprofilteile, als C-Profilteile oder als anderweitig ausgestaltete Profilteile ausgebildet sein. Die Verbindungsstellen der Profilteile können weiter Kanäle in den Profilteilen oder können durch die Form und Gestalt der Profilteile zum Verbinden dieser über das Verbindungselement ausgebildete Bereiche umfassen.
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Eine derartige Verbindung bietet eine Verbindung zweier auf Gehrung geschnittener Profilteile auf einfache Art und Weise, da beim Eindrehen der Schraube, wobei der Schraubenkopf im montierten Zustand der Profilteile auf den an den Verbindungsbereichen angrenzenden Seiten aufliegt, die Profilteile festgezogen und dabei auch ausgerichtet werden. Durch das Eindrehen und Festziehen der Schraube wird ein Druck auf die angrenzenden Seiten der Einschnitte aufgebracht. Dabei werden die Profilteile fest mit dem Verbindungselement verbunden, wobei die Schraube in das Verbindungselement eingedreht wird bzw. ist und das Verbindungselement in Öffnungen (durch die Ausgestaltung der Profilteile gebildete Kanäle) der Profilteile aufgenommen ist. Durch die Aufnahme des Verbindungselementes in Kanälen der Profilteile sind die Profilteile auch über das Verbindungselement zumindest teilweise ausgerichtet.
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Die Schraube weist zum Verbinden der Profilteile über das Verbindungselement einen Schraubenkopf auf, wobei der Schraubenkopf die für die Verbindung der Teile benötigte Kraft aufbringt bzw. über die Schraube auf die Teile überträgt. Als Schraube kann, je nach Ausgestaltung des Verbindungselementes, sowohl eine selbstschneidende Schraube oder eine Schraube mit einem Gewindeteil verwendet werden, welches in ein entsprechend ausgebildetes Gewinde in dem Verbindungselement greift.
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Bei dieser Verbindung wird das Verbindungselement in die Verbindungsstellen der Profilteile eingesetzt und die beiden Profilteile über das Verbindungselement miteinander verbunden, wobei die beiden Profilteile an ihren Verbindungsbereichen anliegen und das Verbindungselement sich in Ausnehmungen der Hohlprofilteile erstreckt. Anschließend wird die Schraube in das Verbindungselement eingedreht, bis die Unterseite des Schraubenkopfes auf den, an den Verbindungsbereichen angrenzenden Seiten der Einschnitte aufliegt. Dabei erfolgt die Verbindung überwiegend durch die von der Unterseite der Schraube auf die angrenzenden Seiten aufgebrachte Kraft. D. h. je weiter die Schraube in ein Verbindungselement eingedreht wird, desto fester werden die beiden Profilteile miteinander verbunden.
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Das Verbindungselement kann dazu zwei rechtwinklig zueinander angeordnete Seitenteile und mindestens einen Verbindungsabschnitt mit einem Schraubkanal (zumindest aber eine Schrauböffnung) für eine Schraube aufweisen, wobei der Verbindungsabschnitt aus zwei rechtwinklig ausgebildeten, zueinander beabstandeten Winkelteilen besteht und der Abstand zwischen den beiden Winkelteilen den Durchmesser des Schraubkanals definiert. Die Seitenteile des Verbindungselementes werden in die Verbindungsstellen in den Verbindungsbereichen der Profilteile eingesetzt und gewährleisten dadurch eine Vorausrichtung und Verbindung der beiden Profilteile.
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Weiterhin können die Winkelteile des mindestens einen Verbindungsabschnitts mindestens teilweise in entsprechende Kanäle der Profilteile aufnehmbar sein. Die Winkelteile können dabei so weit in die entsprechenden Kanäle der Profilteile eingeschoben werden, dass ein Verkippen oder Verdrehen bzw. Herausrutschen des Verbindungselementes beim Festziehen der Schraube verhindert wird. Zudem können die Verbindungsbereiche einen weiteren Einschnitt aufweisen, welcher so ausgebildet ist, dass der Schraubkanal für die Schraube nicht von dem Profilteilen verdeckt wird und für das Einsetzen und Festziehen der Schraube freiliegt.
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Darüber hinaus können die Profilteile mindestens zwei zueinander im Wesentlichen parallel verlaufende Leisten mit je einem Einschnitt aufweisen, so dass an die Verbindungsbereiche der Profilteile jeweils mindestens zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Seiten angrenzen. Dadurch erfolgt eine bessere und genauere Kraftübertragung durch die Schraube an die angrenzenden Seiten. Zudem bieten die parallel zueinander verlaufenden Seiten eine Führung beim Einsetzen und beim Eindrehen der Schraube.
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Das Verbindungselement und/oder die Profilteile können Erhebungen oder Strukturen aufweisen, welche in entsprechend ausgebildete Aufnahmen in den Profilteilen und/oder in dem Verbindungselement führbar sind. Diese Erhebungen oder Strukturen können dabei auch Nuten, Fugen und Rillen umfassen, welche zur Führung dienen und die Profilteile und das Verbindungselement in den entsprechenden Bahnen führen und gegen ein Verkeilen/Verkanten sichern.
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Im zusammengesetzten Zustand der Profilteile kann zudem das Verbindungselement im Wesentlichen vollständig in den Profilteilen aufgenommen sein, so dass dieses nicht sichtbar ist. Zumindest aber liegt das Verbindungselement nicht derart zwischen den zu verbindenden Profilteilen, dass dieses sich negativ auf einzuhaltende Toleranzen bzw. Fertigungsmaße auswirkt, was beispielsweise bei Verbindungsteilen auftritt, welche sich über die Verbindungsbereiche erstrecken und bei welchen die Verbindung der Profilteile ohne direkten Kontakt der Profilteile miteinander erfolgt.
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Ferner können die Profilteile entlang ihrer Längsachse Vertiefungen, Erhebungen, Öffnung und/oder Montage-/Verbindungsmittel aufweisen. Diese dienen dazu beispielsweise Flächenelemente (Displays etc.) aufzunehmen und zu fixieren, sowie einen Rahmen, bestehend aus vier Profilteilen, die jeweils über eine erfindungsgemäße Verbindung miteinander verbunden sind, an weitere Einrichtungen zu verbinden. Daher können die Profilteile beispielsweise Durchgangsbohrungen für Verbindungsschrauben aufweisen.
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Der vorstehend beschriebene Rahmen eignet sich daher besonders auch für die Verwendung bei unterhaltungstechnischen Geräten.
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Des Weiteren können die Profilteile und/oder das Verbindungselement aus Metall, insbesondere Aluminium und/oder das Verbindungselement und/oder die Profilteile aus Kunststoff bestehen. In einer Ausführungsform der Erfindung bestehen die Profilteile aus Aluminium und das Verbindungselement aus Kunststoff. Das Verbindungselement kann dabei in einem Spritzgussverfahren einfach und kostengünstig hergestellt werden und bietet daher auch eine einfache und kostengünstige Verbindung von Aluminiumprofilen. Das Verbindungselement und/oder die Profilteile können aber auch Zink-Druckgussteile sein, wobei die Ausgestaltung des Verbindungselements aus Metall eine feste und dauerhafte Verbindung gewährleisten. Druckgussteile sind ebenso kostengünstig und einfach herzustellen.
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Ferner kann eine Schraube in den Schraubkanal des mindestens einen Verbindungsabschnittes einsetzbar oder eindrehbar sein, wobei der Schraubkanal ein Gewinde aufweist oder die Schraube als selbstschneidende Schraube ausgebildet ist. Weist der Schraubkanal ein Gewinde auf, so kann das Verbindungselement auch bei mehrmaligem Ein- und Ausdrehen der Schraube (z. B. wenn die Profilteile häufig voneinander getrennt werden können/sollen) verwendet werden, wobei jedes Mal eine sichere Verbindung gewährleistet wird.
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Die erfindungsgemäße Verbindung kann auch ein Verbindungselement aufweisen, welches mit einer Vielzahl von Verbindungsabschnitten ausgebildet ist, in welche jeweils eine Schraube einsetz- und festziehbar ist. Dabei sind die Profilteile entsprechend ausgebildet und weisen dementsprechende Einschnitte, Ausnehmungen und Kanäle auf.
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Die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindung ist nicht auf unterhaltungstechnische Geräte beschränkt, sondern kann in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden. Auch können unterschiedliche Materialien bzw. Werkstoffe für das Verbindungselement und die Profilteile verwendet werden. Auch ist es im Sinne der Erfindung vorgesehen, anstelle einer Schraube einen Niet oder ähnliches zu verwenden, welcher in einer Öffnung (Schraubkanal bzw. Schrauböffnung) eingedrückt wird, und dessen Unterseite auf die Seiten, die an die Verbindungsbereiche angrenzen, aufliegt, um dadurch die Verbindung zu bewerkstelligen.
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Weitere Vorteile und Merkmale sowie Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Zeichnungen dargestellten Figuren, welche exemplarisch verschiedene Ausführungsformen der Erfindung zeigen. Die dargestellten Ausführungsformen und Maßstäbe sind dabei nicht einschränkend zu verstehen und dienen lediglich zur Darstellung der Erfindung. Für das Verständnis der Erfindung unwesentliche Bestandteile sind in den Figuren nicht dargestellt.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine Draufsicht auf eine Verbindung in teilweise geschnittener Ansicht;
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2 eine Explosionszeichnung einer Verbindung in perspektivischer Darstellung; und
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3 eine teilweise Explosionszeichnung einer Verbindung in Draufsicht.
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1 zeigt eine Verbindung 10, wobei zwei Profilteile 12 über ein Verbindungselement 14 und eine Schraube 16 miteinander verbunden sind. Der Kopf der Schraube 16 liegt dabei auf Seiten 24 von Einschnitten 18 auf. Weiter ist die Schraube 16 in das Verbindungselement 14 eingedreht, wodurch die Verbindung der Profilteile 12 erfolgt.
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Die Einschnitte 18 sind in einem Winkel von 45° zu den Längsachsen der Profilteile 12 bzw. in einem rechten Winkel zu den Verbindungsbereichen 26 angeordnet (in 1 nicht dargestellt). Es kann aber auch ausreichend sein, einen im Wesentlichen 45° betragenden Winkel vorzusehen bzw. dass die Profilteile 12 einen Einschnitt 18 aufweisen, der ungefähr in einem Winkel von 45° zu der Längsachse der Profilteile 12 angeordnet ist. Es ist im Rahmen der Erfindung auch vorgesehen, dass die Einschnitte bzw. Profilteile andere Winkel aufweisen, wenn beispielsweise die Profilteile nicht unter einem rechten Winkel (wie in den Fig. dargestellt), sondern in einem anderen Winkel miteinander verbunden werden sollen (z. B. wenn die Profilteile unter einem Winkel größer oder kleiner 90° miteinander verbunden werden sollen).
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Durch die teilweise geschnittene Darstellung von 1 wird ersichtlich, dass das Verbindungselement 14 lediglich in die Profilteile 12 eingeschoben ist und die kraftschlüssige Verbindung über die Schraube 16 und das Verbindungselement 14 erfolgt, welche über die Einschnitte 18 bzw. die Seiten 24 der Einschnitte 18 die Profilteile 12 mittels dem Verbindungselement 14 miteinander verbinden.
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In der Darstellung von 2 ist ersichtlich, wie die einzelnen Bestandteile (Profilteile 12, Verbindungselement 14 und Schraube 16) miteinander verbunden und ausgebildet sein können.
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Das Verbindungselement 14 weist zwei zueinander rechtwinklig angeordnete Seitenteile 42 und 44 auf, an welchen ein Verbindungsabschnitt 46 angebracht ist. Das Verbindungselement 14 kann dabei einstückig als Kunststoffteil, beispielsweise in einem Spritzgussverfahren, oder als Druckgussteil (z. B. Zink-Druckgussteil) hergestellt sein. In der in 2 dargestellten Ausführung weist das Verbindungselement 14 Ausnehmungen 48 auf, in welche Führungsleisten 62 einschiebbar sind. Die Führungsleisten 62 erstrecken sich innerhalb von Kanälen 40 der Profilteile 12 in Längsrichtung der Profilteile 12. Über die Führungsleisten 62 und die Ausnehmungen 48 wird das Verbindungselement 14 in den Profilteilen 12 geführt und die Verbindung der Profilteile 12 über das Verbindungselement 14 teilweise schon beim Einsetzen des Verbindungselementes 14 in die Profilteile 12 ausgerichtet.
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Der Verbindungsabschnitt 46 kann aus zwei rechtwinklig ausgebildeten und zueinander beabstandeten Winkelteilen bestehen. In der in 2 gezeigten Ausführung sind die beiden Winkelteile über eine Wand 50 miteinander verbunden.
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Es ist darüber hinaus aber auch möglich, dass der Verbindungsabschnitt 46 aus einem massiven Teil gefertigt ist bzw. besteht, wobei in dem massiven Teil ein Schraubkanal (in den Figuren nicht dargestellt) enthalten ist. Auch die Ausgestaltung mit zwei zueinander beabstandet ausgebildeten Winkelteilen weist in dem Verbindungsbereich zwischen den beiden Winkelteilen einen nach oben gerichteten Schraubkanal auf, welcher ebenfalls in den Figuren nicht dargestellt ist. Der Schraubkanal kann dabei derart ausgebildet sein, dass er durch das Verbindungselement 14 hindurch verläuft oder, wie in den Figuren dargestellt, nicht durchgängig ausgebildet ist (Sackloch). Ferner kann der Schraubkanal ein Gewinde aufweisen, wodurch die Schraube 16 mehrfach ein- und ausgedreht werden kann, ohne dass der Verbindungsabschnitt 46 des Verbindungselements 14 Schaden nimmt. Jedoch ist auch die Verwendung einer selbstschneidenden Schraube beispielsweise bei Verbindungselementen aus Kunststoff möglich, wobei in diesem Fall ein wesentlich kleinerer Schraubkanal vorgesehen sein kann, welcher dann allein zur Führung bzw. zur Zentrierung beim Einsetzen und Eindrehen der Schraube 16 dienen kann. Wird eine selbstschneidende Schraube verwendet kann aber auch das Verbindungselement 14 im Verbindungsabschnitt 46 in dem Bereich, in welchen die selbstschneidende Schraube eingedreht wird, massiv ausgebildet sein.
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Die Profilteile 12 weisen eine Außenwand 60 auf, von welcher sich Seitenwände 56 und 58 erstrecken und zwischen welchen der Kanal 40 gebildet ist. In diesem Kanal 40 erstrecken sich auch die Führungsleisten 62. Weiter erstreckt sich der Kanal 40 in einen Kanal 38, der zwischen Seitenwänden 52 und 54 gebildet ist. Die Seitenwände 52 und 54 erstrecken sich weiter zu den Leisten 30 und 32, die in den Verbindungsbereichen 26 der Profilteile 12 Einschnitte 18 aufweisen. Die Einschnitte 18 verlaufen dabei wie in 1 beschrieben.
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Zudem weisen die Profilteile 12 Seitenteile 34 und 36 auf, auf deren einer Seite (in den 1 und 3 als Seite 24 bezeichnet) eine Unterseite 22 des Schraubenkopfs 20 der Schraube 16 aufliegt.
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Wie aus 2 ersichtlich kann das Verbindungselement 14 in die Kanäle 38, 40 geführt eingeschoben werden, so dass die Profilteile 12, wie in 1 dargestellt, über das Verbindungselement 14 miteinander verbunden sind. Die Fixierung in dieser Position/Stellung und das (teilweise) Ausrichten erfolgt anschließend über die Schraube 16.
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3 zeigt eine weitere Darstellung der Bestandteile einer Verbindung 10 in einem nicht zusammengesetzten Zustand. Die Verbindungsbereiche 26 stellen dabei die Bereiche dar, in welchen die Profilteile 12 in ihrem zusammengesetzten Zustand aneinander anliegen. Der Einschnitt 28 (welcher entsprechend auf beiden Profilteilen 12 vorgesehen ist) dient dabei (in Verbindung mit 2) dazu, den Schraubkanal des Verbindungselementes 14 im Verbindungsabschnitt 46 für die Schraube 16 freizulegen bzw. -geben. Je nach Ausgestaltung der Profilteile 12 können jedoch weitere Einschnitte oder Aussparungen erforderlich und/oder erforderlich sein, um ein Einsetzen und Festziehen der Schraube 16 zu ermöglichen. Auch kann je nach Ausgestaltung der Profilteile 12 und des Verbindungselementes 14 auf derartige Ausnehmungen 28 verzichtet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verbindung
- 12
- Profilteil
- 14
- Verbindungselement
- 16
- Schraube
- 18
- Einschnitt
- 20
- Schraubenkopf
- 22
- Unterseite
- 24
- Seite
- 26
- Verbindungsbereich
- 28
- Einschnitt
- 30
- Leiste
- 32
- Leiste
- 34
- Seitenteil
- 36
- Seitenteil
- 38
- Kanal
- 40
- Kanal
- 42
- Seitenteil
- 44
- Seitenteil
- 46
- Verbindungsabschnitt
- 48
- Ausnehmung
- 50
- Wand
- 52
- Seitenwand
- 54
- Seitenwand
- 56
- Seitenwand
- 58
- Seitenwand
- 60
- Außenwand
- 62
- Führungsleiste
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 1983745 [0004]
- DE 2502634 B2 [0006]
