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Aus der
DE 10 2013 015 578 U1 ist eine gattungsgemäße Fassade bekannt. Diese besteht aus einem Traggerüst und daran befestigten Fassadenplatten. Das Traggerüst weist zu diesem Zweck spitzwinkelig angestellte Stege auf, die in entsprechend geformte Nuten der Fassadenplatten eingreifen, um diese zu halten. Diese bekannte Fassade bildet den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fassade der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch ein sicheres Halten der Fassadenelemente und eine leichte Montierbarkeit derselben auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird mit den folgenden Merkmalen gelöst.
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Die erfindungsgemäße Fassade weist mindestens ein an einer Wand befestigtes Traggerüst auf. Die Art der Befestigung an der Wand spielt dabei keine Rolle. Insbesondere ist an Schrauben oder Kleben gedacht. Für das mindestens eine Traggerüst steht eine breite Palette an Materialien zur Verfügung, wobei insbesondere an Metalle wie beispielsweise Aluminium oder Aluminiumlegierungen gedacht ist, die gegebenenfalls eloxiert sind. Gut geeignet ist außerdem rostfreier Edelstahl. Vorzugsweise wird das mindestens eine Traggerüst nach dem Stranggussverfahren hergestellt, was besonders kostengünstig ist. Daneben sind aber auch alle anderen denkbaren Herstellungsverfahren möglich.
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Das mindestens eine Traggerüst weist Haltestege auf, welche spitzwinkelig zum mindestens einen Traggerüst ausgerichtet sind. Dabei erfolgt die Ausrichtung der Haltestege derart, dass sie nach oben von der Wand weggerichtet sind.
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Am mindestens einen Traggerüst sind Fassadenplatten befestigt, welche an ihrer zur mindestens einen Wand gerichteten Rückseite mindestens eine Nut aufweisen. In diese Nut kann mindestens einer der Haltestege des mindestens einen Traggerüsts eindringen und erfasst und arretiert auf diese Weise die Fassadenplatten. Durch die gewählte Ausrichtung der Haltestege des mindestens einen Traggerüsts werden die Fassadenplatten durch ihre Schwerkraft in Richtung der Haltestege und damit nach unten zur mindestens einen Wand hin gedrückt. Damit sind die Fassadenplatten durch ihr eigenes Gewicht am Traggerüst gehalten, so dass grundsätzlich weitere Haltemittel entbehrlich sind. Es gibt Anwendungsfälle, in denen ein Halten der Fassadenplatten ausschließlich über die Schwerkraft nicht ausreicht oder zumindest als nicht hinreichend sicher empfunden wird. Um die Fassadenplatten sicherer zu halten, ist der mindestens eine Haltesteg und/oder mindestens ein die Fassadenplatte oberseitig übergreifender Arretiersteg federelastisch gegen die Fassadenplatte vorgespannt. Auf diese Weise ergibt sich eine verbesserte Haltesicherheit, zumal nicht nur die Schwerkraft der Fassadenplatte, sondern zusätzlich auch die Federkraft des mindestens einen Arretierstegs überwunden werden muss, um die Fassadenplatte aus ihrer Lage zu lösen. Soll die Fassadenplatte dagegen wegen eines beabsichtigten Austausches entfernt werden, so kann dies relativ einfach geschehen, indem vorab der mindestens eine federelastische Steg gelöst wird. Insbesondere bei Fassadenplatten mit mehreren Nuten ist daran gedacht, einen der Haltestege biegesteif und mindestens einen weiteren federelastisch auszubilden. Auf diese Weise werden Toleranzen in der Anordnung der Nuten der Fassadenplatte zuverlässig ausgeglichen. Auch dies erhöht die Haltesicherheit der Fassadenplatte am Traggerüst erheblich.
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Die Montage der Fassadenplatten ist überraschend einfach, da die Fassadenplatten einfach mit ihren Nuten über die Haltestege des mindestens einen Traggerüsts eingeführt werden. Die korrekte Ausrichtung und Zentrierung der Fassadenplatten erfolgt dabei selbsttätig durch deren Eigengewicht. Damit muss lediglich das mindestens eine Traggerüst sorgfältig montiert werden, die Anbringung der Fassadenplatten selbst kann dagegen durch minderqualifiziertes Personal erfolgen. Außerdem kann die Fassade sehr einfach und kostengünstig ersetzt werden, indem lediglich die Fassadenplatten durch andere Fassadenplatten ersetzt werden. Dies erfordert keinerlei qualifizierte Arbeiten und kann daher auch ohne jegliches Fachpersonal durchgeführt werden.
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Für die Fassadenplatten selbst steht ein breites Spektrum an Materialien zur Verfügung. Insbesondere ist an Naturstein, Kunststein, Metall, Kunststoff, Glas, Spiegelglas oder Photovoltaikzellen gedacht. Diese Aufzählung ist jedoch nicht abschließend zu verstehen. Verschiedene Materialien können zur Erzielung besonderer optischer Effekte auch kombiniert werden. Die Fassadenplatten können auch unterschiedliche Längen, Höhen und Breiten aufweisen, die zur gewünschten Fassade kombiniert werden.
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Zur Erzielung einer möglichst einfachen Realisierung des Traggerüsts ist es vorteilhaft, wenn der mindestens eine federelastische Haltesteg und/oder der mindestens eine Arretiersteg einstückig mit dem mindestens einen Traggerüst verbunden ist. Damit werden die genannten Stege in einem Arbeitsschritt mit dem mindestens einen Traggerüst erstellt, so dass jeglicher Montageaufwand entfällt. Außerdem wird auf diese Weise zuverlässig verhindert, dass einer der genannten Stege verloren geht. Die Realisierung der Federelastizität kann durch Variation des Querschnitts, Materialänderung oder Oberflächenvergütung realisiert werden.
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Zur Realisierung eines Federgelenks zwischen dem mindestens einen Haltesteg und/oder dem mindestens einen Arretiersteg und dem mindestens einen Traggerüst ist es vorteilhaft, eine Querschnittsverjüngung vorzusehen. Im Bereich der Querschnittsverjüngung ergibt sich ein reduziertes Biegemoment, so dass der jeweilige Steg leicht um diese Querschnittsverjüngung gebogen werden kann. Der Steg selbst bleibt dabei im Wesentlichen formstabil.
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Alternativ kann der mindestens eine federelastische Haltesteg und/oder Arretiersteg auch am mindestens einen Traggerüst abgestützt sein. In diesem Fall bilden der mindestens eine Steg und das mindestens eine Traggerüst unterschiedliche Teile, so dass sie ohne größeren Aufwand auch aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein können. Beispielsweise können das mindestens eine Traggerüst aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und der federelastische Steg aus einer Stahllegierung wie beispielsweise Federstahl bestehen. Auf diese Weise können problemlos komplexe Formen für den mindestens einen federelastischen Steg realisiert werden. Außerdem sind den erzielbaren Federwegen auf diese Weise weite Grenzen gesetzt.
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Um den mindestens einen federelastischen Haltesteg und/oder Arretiersteg sicher am mindestens einen Traggerüst zu halten, ist es günstig, wenn dieser das mindestens eine Traggerüst durchsetzt. Das mindestens eine Traggerüst weist in diesem Fall Durchbrechungen auf, die vom mindestens einen federelastischen Steg durchsetzt sind. In dieser mindestens einen Durchbrechung ist das federelastische Material relativ sicher gehalten. Diese Anordnung ist insbesondere dann vorzuziehen, wenn mehr als ein federelastischer Steg realisiert werden soll.
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Alternativ oder zusätzlich kann der mindestens eine federelastische Haltesteg und/oder Arretiersteg auch an mindestens einem Vorsprung des mindestens einen Traggerüsts abgestützt sein. Dieser mindestens eine Vorsprung bildet dann ein Widerlager zur Abstützung der federelastischen Kräfte. Die auf diese Weise erzielbare Haltewirkung ist zwar geringer als bei einer Durchbrechung, auf diese Weise wird jedoch die Montage des federelastischen Materials erheblich vereinfacht.
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Um den mindestens einen Arretiersteg gut im Traggerüst zu halten, ist es vorteilhaft, wenn dieser mit seinem Ende am Vorsprung anliegt. Der mindestens eine Arretiersteg erstreckt sich vorzugsweise nach unten bis zu einer Umbiegung, die am mindestens einen Haltesteg anliegt. Damit ist der mindestens eine Arretiersteg zwischen dem mindestens einen Vorsprung und dem mindestens einen Haltesteg eingeklemmt und damit sehr sicher gehalten. Von der Umbiegung an erstreckt sich der mindestens eine Arretiersteg im Wesentlichen nach oben bis zu einer Oberkante der Fassadenplatte. Hieran schließt sich mindestens ein Halteschenkel an, der die mindestens eine Fassadenplatte oberseitig übergreift. Bei dieser Ausbildung besitzt der mindestens eine Haltesteg einen großen Federweg, so dass er problemlos hinter die Fassadenplatte gedrückt werden kann, um diese freizugeben. Durch die klemmende Haltung des mindestens einen Arretierstegs im Traggerüst ist dieser unverlierbar gehalten. Der Fassadenplatte wiederum ist es aber nicht möglich, den mindestens einen Arretiersteg wegzudrücken, so dass sich auf diese Weise eine hochwertige und sichere Arretierung der Fassadenplatte ergibt.
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Schließlich ist es vorteilhaft, wenn der mindestens eine federelastische Haltesteg und der mindestens eine federelastische Arretiersteg einstückig miteinander verbunden sind. Damit können beide Stege in einem Arbeitsgang hergestellt und montiert werden. Da beide Stege federelastisch sein müssen, können sie problemlos auch aus dem gleichen federelastischen Material hergestellt sein. Auf diese Weise wird der Montageaufwand klein gehalten.
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Der Erfindungsgegenstand wird beispielhaft anhand der Zeichnung erläutert, ohne den Schutzumfang zu beschränken.
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Es zeigt:
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1 eine räumliche Darstellung einer Fassade,
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2 eine Schnittdarstellung durch die Fassade gemäß 1,
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3 eine Schnittdarstellung durch eine erste alternative Ausführungsform der Fassade und
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4 eine Schnittdarstellung durch eine zweite alternative Ausführungsform der Fassade.
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Eine Fassade 1 gemäß 1 weist ein Traggerüst 2 auf, welches an einer Wand 3 befestigt ist. An diesem Traggerüst 2 sind Fassadenplatten 4 abgestützt.
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Zur Festlegung des Traggerüsts 2 an der Wand 3 sind Haltemittel 5 vorgesehen. Diese sind lediglich beispielhaft als Schrauben dargestellt. Grundsätzlich sind auch beliebige andere Haltemittel 5 vorstellbar.
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Das Traggerüst 2 weist außerdem Haltestege 6 auf, welche zur Abstützung der Fassadenplatten 4 dienen. Diese Haltestege 6 sind in einem spitzen Winkel 7 zur Vertikalen 19 ausgerichtet. Dabei weisen freie Enden 8 der Haltestege 6 nach oben und von der Wand 3 weg.
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Außerdem weist das Traggerüst 2 Abstandshalter 9 auf, die definierte Anlagepunkte für die Fassadenplatten 4 bilden. Die Fassadenplatten 4 können auch wesentlich breiter als dargestellt ausgebildet sein. Sie weisen Nuten 11 auf, welche passend zu den Haltestegen 6 ausgerichtet sind. Auch die Nuten 11 sind spitzwinkelig zur vertikalen Fassadenplatte 4 ausgerichtet und verlaufen insbesondere parallel zu den Haltestegen 6.
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Die Fassadenplatten 4 sind so ausgebildet, dass sie mit ihren Nuten 11 auf die Haltestege 6 aufgeschoben werden können. Sobald die Haltestege 6 im Eingriff mit den Nuten 11 sind, lassen sich die Fassadenplatten 4 nur noch in Richtung der Haltestege 6 bewegen, bis sie mit ihrer Rückseite 12 an den Abstandshaltern 9 anliegen. In dieser Lage werden die Fassadenplatten 4 durch ihr Eigengewicht in Lage gehalten. Dabei kann zwischen den Fassadenplatten 4 eine Fuge 13 gebildet sein. Dies ist jedoch nicht Voraussetzung. Es ist insbesondere auch daran gedacht, die Fassadenplatten 4 fugenlos übereinander anzuordnen.
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Die einzelnen Fassadenplatten 4 sind dabei derart angeordnet, dass jede der Fassadenplatten 4 die darunter liegende Fassadenplatte 4 sperrt. Dies wird dadurch realisiert, dass die gegebenenfalls vorhandene Fuge 13 hinreichend klein ist, so dass die Fassadenplatte 4 nicht mehr die erforderliche Bewegungsfreiheit besitzt, um entlang der Haltestege 6 so weit verschoben zu werden, bis die Haltestege 6 außer Eingriff mit den Nuten 11 sind. Damit sind die Fassadenplatten 4 hinreichend sicher am Traggerüst 2 festgelegt, so dass zusätzliche Haltemittel entbehrlich sind.
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Die einzelnen Fassadenplatten 4 sind im Ausführungsbeispiel gemäß 1 unterschiedlich hoch ausgebildet. Dabei definiert ein Mitte-Zu-Mitte-Abstand 20 der Haltestege 6 eine Rasterhöhe, welche über das gesamte Traggerüst 2 konstant ist. Die Fassadenplatten 4 sind dabei derart bemessen, dass deren Höhen 21 zuzüglich eines Fugenabstandes 22 jeweils ganzzahlige Vielfache dieser Rasterhöhe sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht dieses Maß für die oberste Fassadenplatte 4 dem Doppelten, für die Mittlere dem Einfachen und für die untere Fassadenplatte 4 dem Dreifachen der Rasterhöhe. Alternativ können auch das Vierfache, das Fünffache und so weiter der Rasterhöhe eingesetzt werden. Jede der Fassadenplatten 4 besitzt dabei eine Anzahl von Nuten 11, die diesem Vielfachen der Rasterhöhe entspricht.
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Um die Fassadenplatten 4 hinreichend sicher am Traggerüst 2 zu halten, werden verschiedene zusätzliche Maßnahmen ergriffen. Diese werden im Folgenden näher erläutert:
Die unterste Fassadenplatte 4 wird von drei Haltestegen 6 gehalten. Dabei ist der oberste Haltesteg 6 starr ausgebildet. Der mittlere und untere Haltesteg 6 sind dagegen federelastisch verformbar ausgebildet. Beim mittleren Haltesteg 6 wird dies durch eine allgemeine Querschnittsverringerung realisiert. Beim untersten Haltesteg 6 ist am Stegansatz eine lokale Querschnittsverjüngung 14 vorgesehen. Diese Querschnittsverjüngung 14 sorgt für eine federelastische Gelenkverbindung zwischen dem Haltesteg 6 und dem Traggerüst 2, wobei der Haltesteg 6 selbst in etwa formstabil sein kann. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, dass Lagetoleranzen der Nuten 11 relativ zu den Haltestegen 6 ausgeglichen werden, so dass alle Haltestege 6 auch tatsächlich kraftschlüssig an den Wänden der Nuten 11 anliegen.
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Am Traggerüst 2 ist außerdem ein Arretiersteg 15 angeformt, der mit einem Halteschenkel 16 die Fassadenplatte 4 oberseitig übergreift. Der Arretiersteg 15 ist dabei derart ausgebildet, dass er senkrecht zur Ebene des Traggerüsts 2 verschwenkbar ist. Der Halteschenkel 16 des Arretierstegs 15 übergreift die Fassadenplatte 4 oberseitig und verhindert auf diese Weise ein versehentliches Lösen derselben vom Traggerüst 2. Durch Zurückdrücken des Arretierstegs 15 entgegen seiner Vorspannung ist die Fassadenplatte 4 frei und kann nach oben herausgehoben werden.
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Bei der obersten Fassadenplatte 4 sind sowohl der federelastische Haltesteg 6 als auch der federelastische Arretiersteg 15 durch ein gesondertes aber gemeinsames Teil realisiert. Dieses Teil ist durch Durchbrechungen 17 des Traggerüsts 2 geführt und in diesem gehalten. Die Funktion des Haltestegs 6 und Arretierstegs 15 sind dabei unverändert. Durch das Vorsehen dieser Stege als gesondertes Teil ist es jedoch einfacher möglich, die Federelastizität zu realisieren, indem beispielsweise diese Stege 6, 15 von einem anderen Material gebildet sind als das Traggerüst 2.
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Die weitere Beschreibung erfolgt anhand der Vertikal-Schnittdarstellung gemäß 2. Man sieht aus dieser Darstellung insbesondere, wie die Fassadenplatte 4 einerseits an einer Oberseite 30 des Haltesteges 6 und andererseits an den Abstandshaltern 9 anliegt. Die Fassadenplatte 4 lässt sich nur in Richtung 31, also parallel zu den Haltestegen 6 verschieben. Um die Fassadenplatte 4 ohne weitere Haltemittel sicher in dieser Lage zu halten, wurde auf die folgende geometrische Bedingung geachtet: Der Haltesteg 6 besitzt ein oberes Ende 32. Außerdem besitzt die Fassadenplatte 4 mindestens einen Punkt 33, der sich oberhalb des Haltesteges 6 befindet. Dieser Punkt 33 liegt dabei – in vertikaler Projektion betrachtet – um einen Abstand 34 tiefer als das obere Ende 32 des Haltesteges 6. Dieser Abstand 34 ist dabei größer als der Fugenabstand 22.
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Durch diese geometrische Bedingung wird erreicht, dass die Fassadenplatte 4 durch Anheben an die darüber liegende Fassadenplatte 4 anstößt, bevor die Nut 11 außer Eingriff mit dem Haltesteg 6 gerät. Damit ist ein Entfernen der Fassadenplatte 4 nur möglich, wenn zuvor die darüber liegende Fassadenplatte 4 entfernt wurde. Es reicht daher völlig aus, nur die oberste Fassadenplatte 4 gegenüber einer Verschiebung nach oben zu sichern. Die darunter liegenden Fassadenplatten 4 sichern sich dann gegenseitig.
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Um zusätzlich die Fassadenplatte 4 gegen ein unbeabsichtigtes Verschieben nach oben zu schützen, ist am Traggerüst 2 der Arretiersteg 15 über eine Querschnittsverjüngung 14 angeformt. Damit lässt sich der Haltesteg 15 um die Querschnittsverjüngung 14 als Drehgelenk verschwenken. Durch Zurückdrücken des Haltestegs 15 entgegen dem Uhrzeigersinn kann die Fassadenplatte 4 entarretiert und damit frei nach oben verschoben werden.
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Die 3 zeigt eine Schnittdarstellung einer alternativen Ausführungsform des Traggerüsts 2, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Teile benennen. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede zur Ausführungsform gemäß 2 eingegangen.
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Bei der Ausführungsform gemäß 3 ist der Arretiersteg 15 von einem gesonderten Teil gebildet. Dieses ist an einem Vorsprung 18 im Traggerüst 2 gehalten. Auf diese Weise kann eine verbesserte Federelastizität realisiert werden.
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Der Arretiersteg 15 erfasst mit seinem Ende 23 unterseitig den Vorsprung 18 und erstreckt sich von diesem nach unten zu einer Umbiegung 24. Im Bereich dieser Umbiegung 24 ist der Arretiersteg 15 um ca. 150° nach oben gebogen. Die Umbiegung 24 selbst liegt dabei am Haltesteg 6 an. Auf diese Weise ergibt sich ein Verklemmen des Arretierstegs 15 zwischen dem Vorsprung 18 einerseits und dem Haltesteg 6 andererseits. Von der Umbiegung 24 an erstreckt sich der Arretiersteg 15 nach oben bis zu einer Oberkante 25 der Fassadenplatte 4. Dort ist der Arretiersteg 15 erneut zur Bildung des Halteschenkels 16 umgebogen, der die Fassadenplatte 4 oberseitig übergreift.
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Die 4 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Teile benennen. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede zur Ausführungsform gemäß 3 eingegangen.
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Bei dieser Ausführungsform ist auch der elastisch verformbare Haltesteg 6 von einem gesonderten Teil gebildet, welches aber einstückig mit dem Arretiersteg 15 verbunden ist. Um diese Stege 6, 15 sicher am Traggerüst 2 zu verankern, weist dieses Durchbrechungen 17 auf, die von den Stegen 6, 15 durchsetzt sind.
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Es ist auch daran gedacht, die beiden Ausführungsformen in beliebiger Weise zu kombinieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fassade
- 2
- Traggerüst
- 3
- Wand
- 4
- Fassadenplatte
- 5
- Haltemittel
- 6
- Haltesteg
- 7
- spitzer Winkel
- 8
- freies Ende
- 9
- Abstandshalter
- 10
- Entwässerungsdurchbruch
- 11
- Nut
- 12
- Rückseite
- 13
- Fuge
- 14
- Querschnittsverjüngung
- 15
- Arretiersteg
- 16
- Halteschenkel
- 17
- Durchbrechung
- 18
- Vorsprung
- 19
- Vertikale
- 20
- Mitte-Zu-Mitte-Abstand
- 21
- Höhe
- 22
- Fugenabstand
- 23
- Ende
- 24
- Umbiegung
- 25
- Oberkante
- 30
- Oberseite
- 31
- Richtung
- 32
- oberes Ende
- 33
- Punkt
- 34
- Abstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013015578 U1 [0001]
