DE2556612A1

DE2556612A1 - Tennisschuh und verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2556612A1
Application number: DE19752556612
Authority: DE
Inventors: Roger Tornero
Original assignee: Uniroyal Inc
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1975-01-08
Filing date: 1975-12-16
Publication date: 1976-07-15
Also published as: ES217900U; CA1027356A; GB1505089A; BR7600013A; JPS5185843A; ES217900Y; FR2297011B1; DE7540078U; ES444130A1; AT354305B; AU8658175A; IT1052695B; ATA958175A; SE7513511L; US3988797A; FR2297011A1

Description

Γ" PATENTANWÄLTE 7 556612 ~~l

DR.-ING. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRICKE

BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Uniroyalj Inc.,
1230 Avenue of the Americas, \^rew York, "I.Y. 10020 / USA

"Tennisschuh und Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung;"

Die Erfindung betrifft einen Tennisschuh rait einer durch Inj ektionsformung an den Schuh angeformten Außensohle sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu dessen Herstellung.

Die Praxis zeigt, daß Tennisschuhe, axe von nrofessionellen Tennisspielern und von in Tennisspiel fortgeschrittenen Spielern getragen werden, nur eine kur*e Lebensdauer zeigen. Dies beruht darauf, daß die Schuhsohle i:n Rereich der Fante der Außensohle rasch durchgetragen wird, und zwar insbesondere im Bereich der Zehen und des Fußballens auf der Innenseite des Fußes. Außerdem erleiden die Schuhe eine starke Abnutzung an der Außenkante des Absatzbereiches. Der Schuhoberteil bleibt während der Gesamtlebensdauer des Schuhes für gewöhnlich in gutem Zustand. Das bedeutet, daß die tatsächliche Lebensdauer eines solchen Schuhes wesentlich kürzer ist als sie bei besser ausbalancierter Sohlenabnutzung sein könnte.

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Es ist Aufgabe der vorliesenden Erfindung, einen Tennisschuh der eingangs näher bezeichneten Art vorzuschlagen, bei dem diese Schwierigkeiten beseitigt sind und der auch bei stärlsfcer Beanspruchung eine der Lebensdauer des Schuhoberteils entsprechende Gesamtlebensdauer aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Außensohle wenigstens einen Einsatzteil aus gegenüber dem Außensohlenmaterial abriebfesterem Material in einem außenliegenden, besonders hoher Abriebbelastung ausgesetzten Sohlenbereich aufweist.

Der Einsatzteil kann mit der Außensohle auf chemischem Wege fest verbunden sein.

Insbesondere besteht der Einsatz aus Polyurethan, während die Außensohle im übrigen aus expandiertem Polyurethan hergestellt ist.

Einsatzteile können mit besonderem Vorteil jeweils an einer Sohlenkante im Zehen- bzw. im Ballenbereich vorgesehen sein, und zxtfar auf der Pußinnenseite der Außensohle.

Auch kann ein Einsatz zweckmaßigerweise an der rückwärtigen äußeren Kante des Absatzbereiches der Außensohle vorgesehen sein.

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Die Außensohle kann auf sehr einfache V/eise und mit gezielter Verteilung der Abriebfestigkeit über unterschiedliche Bereiche der Außensohle hergestellt werden. Durch die unterschiedlichen Abriebwiderstände des 'Materials wird eine wesentlich gleichmäßigere Abnutzung der Außensohle gewährleistet. Gleichzeitig wird die Gesamtlebensdauer der Außensohle auch bei höcnster Beanspruchung wesentlich verlängert und kann bis in den Bereich der Lebensdauer des Schuhoberteils gebracht werden.

Zur Herstellung der Außensohle von Tennisschuhen sieht die Erfindung vor, daß vorbestimmte Teile der Außensohle als Einsatzteile vorgefertigt und vor der Tnjektionsformung in vorbestimniter Stellung innerhalb der Injektionsformkammer eingebracht und in ihrer Lage gesichert werden, worauf durch die Injektionsformung die Einsatzteile mit den übrigen Teilen der Außensohle fest verbunden werden.

Vorteilhafterweise werden die Einsatzteile mit Lagebestimmungsund Halteöffnungen hergestellt, wobei sie vor der Injektionsformung mit Haltevorsprüngen in der Injektionsformkamner in formschlüssigen Eingriff gebracht werden.

Bei dem neuen Verfahren kann also so vorgegangen werden, daß ein vorgeformter Außensohleneinsatz mit in Abständen angeordneten Lagebestimmungsöffnungen auf eine Sohlenformplatte einer .Außensohlenformkaitimer aufgebracht wird, welche Sohlenplatte mit entsprechenden Lagebestimmungsstift^erversehen ist, welche

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formschlüssig in entsprechende Öffnungen der Kinsatzteile eingedrückt werden können. Die Form wird anschließend geschlossen und eine Außensohle mit festhaftende-m Einsatz in der Formkammer durch Injektionsformen ausgebildet.

Mach dem neuen Verfahren kann die Außensohle des Tennisschuhes gesondert auf dem neuen Wege hergestellt werden. In der Regel wird jedoch mit der Herstellung der Außensohle diese auch gleichzeitig an den Oberteil des Tennisschuhes angeformt und daran befestigt. Zu diesem Zweck wird ein Schuhoberteil auf einen Leisten aufgebracht und dieser als Abschluß der Formkammer in diese eingesetzt. Während der nachfolgenden Injektions formung wird nicht nur die Außensohle an den Oberteil des Schuhes angeformt, sondern gleichzeitig auch die Einsatzteile fest mit dem Oberschuh verbunden.

Das Verfahren läßt sich einfach und billig durchführen und führt trotzdem zu Tennisschuhen mit einer Außensohle, die in gezielter Weise unterschiedliche Materialien über die Sohlenfläche verteilt aufweist, wobei diese Materialien gleichzeitig unterschiedliche Abnutzung zeigen. Die in besonderer Weise ausgebildeten und vorgeformten Einsätze von wesentlich höherem Abnutzungswiderstand halten auch größter Belastung zuverlässig stand, ohne daß die Nachgiebigkeit und Bequemlichkeit der Außensohle insgesamt durch die Einsätze beeinträchtigt werden.

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Jie Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in einem Ausschnitt eine Draufsicht auf eine Injektionsform zur Verwendung bei dem Verfahren gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Form, wobei ein aufgeleisteter

Schuhoberteil nach Anformung der Außensohle in der Form . gezeigt ist,

Fig. 3 einen Tennisschuh gemäß der Erfindung in Seitenansicht,

Fig. 4 einen Tennisschuh nach Fig. 3 mit Blick auf die Unterseite der Außensohle,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 5~5 der Fig. 4, und

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 6-6 der ?ig.4.

In den Fig. 1-6 ist anhand von verschiedenen Darstellungen das Verfahren zur Herstellung einer Außensohle für einen Tennisschuh gemäß der Erfindung näher erläutert. Dieses umfaßt die Einbringung eines vorgeformten Außensohleneinsatzes mit in Abstand angeordneten Lagebestimmungsöffnungen in eine Injektionsforn, und zwar in dem Bereich einer Sohlenformplatte, die ihrerseits Lagebestimmunpsstifte aufweist, welche in die entsprechenden öffnungen der Einsatzteile formschlüssig eingreifen.

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Zwei Einsätze 10 und 11 sind jeweils im Schnitt in Fig.2 dargestellt, nachdem sie durch Anfonnen in feste Verbindung mit der Außensohle gebracht worden sind. Der Einsatz 10 befindet sich an einer Kante der Außensohle 12, welchecfen Zehenbereich sowie dem Ballenbereich des Fußes auf dessen Innenseite entspricht, wie deutlich aus Fig. 3 hervorgeht. Diese zeigt die Außensohle 12 in Seitenansicht, während die Fig. 4 eine Bodenansicht der Sohle zeigt. Der Einsatz 11 liegt dagegen an der rückwärtigen äußeren Kante des Absatzbereiches der Außensohle 12, wie dies aus Fig. 3 und 4 hervorgeht.

Die Einsätze 10 und 11 bestehen vorzugsweise aus einem Polyurethan und sind vorgeformt und ausgehörtet in einer nicht dargestellten Injektionsform von entsprechender Konstruktion. Eine solche Injektionsform kann Formausnehmungen aufweisen, welche durch entsprechende Abdeckplatten geschlossen sind, um die Einsätze in der gewünschten Form herstellen zu können. Die Ausnehmungen oder Forinhöhlungen der Form ahd vorzugsweise mit von der Grundseite der Form vorspringenden Stiften versehen, welche kugelförmige Köpfe an ihren Enden aufweisen, um in den Einsätzen in der in Fig. 4, 5 und 6 ersichtlichen Weise öffnungen 13 zu erzeugen. Nach einer ausreichenden Zeit, die genügt, um die injizierte flüssige Polyurethanmasse zur Vernetzung zu bringen, d.h. nach einer Zeit von etwa 3 bis 5 Minuten, wird die Form geöffnet und der Einsatz entfernt. Anhaftendes Gratmaterial wird entfernt, worauf die Form von irgendwelchem Restmaterial befreit und anschließend mit einem entsprechenden Trennmittel

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zur Vorbereitung des nächsten Formzyklus überzogen wird. Der Injektionsformvorgang kann in Übereinstimmung mit bekannten Methoden durchgeführt werden. Alternativ dazu können die Einsätze auch durch einen anderen Formvorgang erzeugt werden.

Eine typische Polyurethanmischung für die Einsätze ist die folgende :

Anteile

100,0 Polytetramethylen (Äther) Glykol

bei einem Molekulargewicht von 2000

7,0 1,4 Butandiol

2,5 Trimethylol Propan

0,2 Stannooctoat (als Katalysator)

62,0 Polyol/Diphenylmethan Diisocyanat,

d.h. eine Mischung aus 20$ freiem Isocyanat (Vorpolymer)

1,0 Pigment.

Die Einsätze befinden sich in dem äußeren Bereich der Außensohle und sind chemisch andie Außensohle gebunden. Sie sind abnutzungswiderstandsfähig und haben einen größeren Widerstand gegen Abrieb als der zentrale Bereich und der Rest der Außensohle. Dadurch wird eine längere Lebenszeit für die Außensohle und eine gleichmäßigere Abnutzung der Sohle insgesamt gewährleistet.

Es ist ersichtlich, daß entweder der Zeheneinsatz 10 oder der Absatzeinsatz 11 bei bestimmten Tennisschuhen weggelassen werden

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kann. In diesem Falle können auch die entsprechenden Lagebestimmungsstifte in der Sohlenformplatte weggelassen werden. Darauf wird das Material für den übrigen Teil der Außensohle in den Raum, der sonst von dem weggelassenen Einsatz eingenommen wird, mit injiziert.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, umfaßt eine Injektionsform für Tennisschuhaußensohlenl2 zwei Hälften 14 und 15 eines Formrahmens sowie eine Sohlenformplatte 16 und einen Leisten 17. Ein Eingießkanal 18 kommuniziert mit der Düse einer nicht dargestellten Injektionsvorrichtungj sofern der Stift 22 sich in der angehobenen Stellung befindet, die in Fig. 2 ausgezogen dargestellt ist. In dieser Stellung kann das Material für die Außensohle, vorzugsweise Polyurethan, in die Formhöhlung eingespritzt werden, die durch die Teile 14 und 15 des Formrahmens, durch die Sohlenplatte Ib und den Leisten 17 gebildet wird, auf dem der Schuhoberteil 19 in irgendeiner geeigneten Weise aufgeleistet ist. Der Oberteil 19 kann beispielsweise aus Leder, Gewebe oder aus synthetischem Material bestehen. Die Sohlenplatte 16 weist Lagebestimmungsstifte 20 auf, Vielehe jeweils einen abgerundeter Kopf am freien Ende aufweisen. Der Stiftdurchmesser kann beispielsweise 1,6 nnn^ "wahrend der Durchmesser des Kopfes etwa 2 mm beträgt. Die Länge des Stiftes einschl. des Knopfes kann beispielsweise das Dreifache des Stiftdurchmessers ausmachen. Der Stift 20 einschl. des Knopfteils ist vorzugsweise etwas langer, z.B. um etwa 0,125 mm bis 0,5 mm langer als das ent-

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sprechende Loch oder die Öffnung in dem Einsatz. Dementsprechend wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung der Einsatz schnappartig auf die Stifte 20 aufgepreßt. Die Form wird dadurch geschlossen, daß der Leisten auf eine Unterstützung (nicht gezeigt) in die Stellung nach Fig. 2 abgesenkt und die Teile 14 und 15 des Formrahmens in die Stellung, nach Fig. 2 geschlossen werden. Der Leisten 17 ist innerhalb der Form mit dein Schuhoberteil 19 angeordnet, und zwar so, daß ein Freiraum zwischen uen Einsätzen 10,11 und dem Schuhoberteil 19 verblebt. Damit kann das injizierte Material bei der Ausbildung des übrigen Teils der Außensohle in diesen Freiraum eindringen und damit den Einsatz an das Außensohlenmaterial chemisch festbinden und damit auch fest mit dem Schuhoberteil in der Form verbinden.

Die Polyurethanmischung für den übrigen Teil der Außensohle 12 kann beispielsweise die gleiche Mischung sein, wie sie oben für die Einsätze gegeben wurde zuzüglich 1/10 Anteil an Wasser, um den übrigen Teil der Außensohle im Gegensatz zu den Einsätzen zur Bildung eines expandierten Polyurethans zu veranlassen. Auch kann ein Pigment von anderer Farbe als das der Einsätze für den Hauptteil der Außensohle verwendet vjerden.

Für den Hauptteil der Polyurethanschaummischung können übliche Polyurethanschaum-Dosiergeräte, -Mischgeräte und -Abgabegeräte verwendet werden, wie sie für die flüssigen Injektionsformmaschinen in Systemen, beispielsweise einer einstufig arbeiten-

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denj einer mit Vorpolymeren arbeitenden oder mit einer mit Quasi-Vorpolymeren arbeitenden Einrichtung bekannt sind. Ein Beispiel für eine einstufige Einrichtung umfaßt das Zumessen von Diisoc-yanat mit Hilfe einer Zahnradpumpe sowie das Zumessen einer Polyolkatalysator-Wassermischung mit einer äⁿⁿli^cnen Pumpe, wobei die Mengen stöchiometrisch bestimmt werden. Von den Pumpen werden die zugemessenen Mengen jeweils in einer Kammer zusammengebracht, welche einen Hochgeschwindigkeitsmischer oder eine Mischschraube umfaßt. Hierbei erfolgt eine rasche Mischung der Bestandteile, worauf die Masse von der Mischkammer in die Form gepreßt wird.

In einem vorpolymeren oder quasi-vorpolymeren System wird eine Mischung aus Polyol und Diisocyanat anstelle des beschriebenen Diisocyanats eingebracht. Die Mischung wird so zubereitet, daß sie ein Isocyanat in einem Bereich von 4 bis 20% im Überschuß über die Polyolkomponente enthält. Wenn die miteinander verträglichen Materialien für die Einsätze und für den übrigen Teil der Außensohle verwendet werden, werden die Einsätze chemisch an die Außensohle gebunden. Wenn unähnliche Materialien verwendet werden, kann eine entsprechende chemische Behandlung der normalerweise nicht miteinander verträglichen Materialien ebenfalls zu einer chemischen Bindung führen, um eine Haftung oder Adhäsion zwischen dem Einsatz und dem übrigen Teil der Außensohtfle zu vervollständigen.

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Die Formkammer für die Außensohle wird vorweg mit einem geeigneten Polyurethan-Trennmittel einceschrciert, v/ie diese Trennmittel üblicherweise beim Ausformen von Polyurethanprodukten aus flüssigen Systemen verwendet v/erden. Die Zehen- und Absatzeinsätze werden gemäß der Größe des Schuhes, der hergestellt werden soll, ausgewählt und auf die Sohlenplatte so aufgebracht, daß die Stifte auf der Sohlenplatte in Fluehtung Biit den Öffnungen gelangen, die bei der vorherigen Herstellung der Einsätze in diesen ausgeformt worden sind. Der Zweck der Stifte ist der, die Einsätze während der Injektionsformung der Außensohle in ihrer Lage zu halten. Anderenfalls würde der Strömungsdruck der flüssigen injizierten Polyurethanmischung die Einsätze aus ihrer Lage herausschieben.

Die Form, die zusammen mit dem Leisten auf eine Temperatur von etwa 49 bis 60 C vorgeheizt worden ist, wird dann um den Leisten geschlossen, um dazu das Oberteil auf dem Leisten dicht in die Formhöhlung einzupassen. Die flüssige Urethanmischung wird dann in die Form eingespritzt, und zwar mit vorbestimmtem Volumen, das automatisch auf der Injektionsformeinrichtung eingestellt wird. Eine Aushärtezeit von annähernd 3 bis 5 Minuten genügt, um eine Vernetzung der Polyurethanmischung zu gewährleisten. Danach kann die Form geöffnet und in üblicher Weise der Schuh vom Leisten genommen werden. Der Schuh kann dann für 30 bis 60 Minuten ausgekühlt werden, indem man ihn der Umgebungstemperatur aussetzt, während er auf einem Regal oder dgl. abgestellt wird. Danach kann

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überstehendes Gratmaterial durch Verwendung eines Drahtrades in üblicher V/eise abgearbeitet werden, und der Schuh kann dann in üblicher Weise vervollständigt werden.

Eine alternative Methode zur Herstellung eines Tennisschuhes besteht darin, daß die Außensohle getrennt hergestellt und anschließend in einer Handvorrichtung an den Schuhoberteil angebracht wird. Bei einem solchen Verfahren können die Einsätze ebenfalls wie zuvor beschrieben vorgeformt werden.

Die Herstellung einer Außensohle für Tennisschuhe umfaßt dann das Einbringen eines vorgeformten Sohleneinsatzes mit im Abstand angeordneten Ausnehmungen auf eine Sohlenplatte einer entsprechenden Form, welche Sohlenplatte Lagebestimmung'sstifte aufweist, die mit den öffnungen in den Einsätzen korrespondieren. Die Formhöhlung kann ähnlich ausgebildet sein wie die in den Fig. 1 und 2 der vorliegenden Anmeldung. Jedoch wird in diesem Falle die Form nicht durch einen Leisten, sondern durch eine entsprechende Abdeckplatte geschlossen. Das Verfahren umfaßt weiterhin den Schritt, daß man das Außensohlenmaterial durch Injektionsformen einbringt und damit den P". ins at ζ in der Form in ähnlicher Weise an die Außensohle bindet, wie dies zuvor im Zusammenhang mit der Herstellung eines Tennisschuhes beschrieben worden ist.

Beiiu schließen der Form wird die Verschlußplatte so aufgebracht, daß ein Freiraum zwischen dem Einsatz und der Formschließplatte bestehen bleibt. Die Einsätze werden schnappartig auf die Stifte

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der Sohlenplatte in der beschriebenen Form aufgebracht, bevor die Form geschlossen wird.

Der übrige Ablauf der Formung ist ähnlich wie zuvor beschrieben mit dem Unterschied, daß der fertige Artikel nur eine Außensohle ist und nicht ein fertiger Tennisschuh. Jedoch weist die Außensohle ähnliche Einsätze 10 und 11 für den Zehen- und Ballenbereich und für den Absatzbereich auf. Es kann aber auch nur einer dieser Einsätze vorgesehen sein.

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Claims

Patentansprüche

1. Durch Injektionsformung hergestellte AuSensohle für Tennisschuhe , dadurch gekennzeichnet, daß die Außensohle (12) wenigstens einen Einsatzteil (10 oder 11) aus gegenüber dem Außensohlenmaterial abriebfestem Material in einem außenliegenden, besonders hoher Abriebbelastung ausgesetzten Sohlenbereich aufweist,

2. Außensohle nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (10,11) mit der Außensohle (12) auf chemischen Wege fest verbunden ist.

3. Auße,nsohle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz aus Polyurethan und die Außensohle im übrigen aus expandiertem Polyurethan besteht.

4. Außensohle nach Anspruch 1 bis 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Einsatz (10,11) an einer Sohlenkante im Zehen- bzw. im Ballenbereich, und zwar auf der Fußinnenseite der Außensohle vorgesehen ist.

5. Außensohle nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz an der rückwärtigen außenliegenden Kante des Absatzbereiches der Außensohle vorgesehen ist.

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6. Verfahren zum Herstellen der Außensohle von Tennisschuhen nach Anspruch 1 bis 5 auf dem Wege der Injektionsformung innerhalb einer* Injektionsformkammer, insbesondere unter gleichzeitiger Anformung der Außensohle an den Schuhoberteil, dadurch gekennzeichnet, daß vorbestimmte Teile der Außensohle als Einsatzteile vorgefertigt und vor der Injektionsformung in vorbestimmter Stellung in die Injektionsformkammer eingebracht und in ihrer Lage gesichert werden, worauf durch Injektionsformung die Einsatzteile in die Außensohle fest eingebettet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzteile mit Lagebestimmungsund Halteöffnungen hergestellt werden und mit diesen in schnappartigem Eingriff mit Haltevorsprüngen in der Injektionsformkammer gebracht werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7> bei dem die Injektionsformkamrner durch einen auf einen Leisten gezogenen Tennisschuhoberteil geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzteile in der Injektionsformkammer im Abstand von dem die Pormkammer abschließenden Teil gehalten werden.

9. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 6 bis 8 mit einer Injektionsform, bestehend aus einem geteilten

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Forrrirahmen und einer Sohlenformplatte, bei der die Formkamner auf der der Sohlenformplatte abgewandten Seite durch den auf einen Leisten aufgebrachten Schuhoberteil abdeckbar ist und rr.it einer Injektionseinrichtung verbindbare Zuführungskanäle zur Zuführung des Außensonlenmaterials in den Formteilen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohlenformplatte an vorbestimmten Stellen Lagebestimmungsstifte (20) für den formschlüssigen Eingriff in Öffnungen (13) von vorgeformten Sohleneinsatzteilen (10,11) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennze i c h η e t, daß die Lagebestiipmungsstifte (20) knopfartige Köpfe (21) zum Eingriff in knopfartige Erweiterungen der Öffnungen (13) aufweisen.

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