DE2845404A1 - Scheibenbremsvorrichtung - Google Patents

Scheibenbremsvorrichtung

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DE2845404A1 DE19782845404 DE2845404A DE2845404A1 DE 2845404 A1 DE2845404 A1 DE 2845404A1 DE 19782845404 DE19782845404 DE 19782845404 DE 2845404 A DE2845404 A DE 2845404A DE 2845404 A1 DE2845404 A1 DE 2845404A1
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Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. W^ickm'afn, Dtpl.-Phys. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska
PLBA " 8000 MÜNCHEN 86, DEN j β. Okt,
POSTFACH 860 820 MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
SOCIETE -ΑΝΟΜΕ AUTOMOBILES CITROEN "gemäß den Artikeln 118 bis 150 des
französischen Gesetzes über die
Handelsgesellschaften (spcietes commerciales)"
117 a 167, Quai Andre Citroen
F-75747 Paris Cedex 15
AUTOMOBILES PEUGEOT
75, Avenue de la Grande-Armee
F-75017 Paris
S cheibenbremsvorri chtung
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Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. H.uber Dr.Ing. H. Liska
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französischen Gesetzes über die
Handelsgesellschaften (societes commerciales)" 117 a 167, Quai Andre Citroen
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Frankreich
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S chei be nb rems vorri chtung
Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremsvorrichtung, umfassend eine umlaufende Scheibe, die mit einem abzubremsenden Drehteil verbunden ist, einen nicht umlaufenden Träger, der mit einem nicht umlaufenden Teil verbunden ist und zwei eine öffnung begrenzende Arme aufweist, zwei Reibungselemente, die beiderseits der Scheibe ange"-ordnet und auf Führungselementen gleitend gelagert sind, die ihrerseits nahe dem Scheibenrand in Umfangsrichtung in einem Abstand voneinander angeordnet und an dem Träger befestigt sind, einen in der öffnung
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des Trägers angeordneten Bügel mit zwei Schenkeln, die den Scheibenrand reiterförmig umgreifen, wobei der eine Schenkel die Spann- oder Betätigungsvorrichtung der Scheibenbremsvorrichtung zum Andrücken des ersten Reibungselementes gegen die Scheibe trägt, während der andere Schenkel des Bügels aufgrund der dabei auftretenden Reaktionskraft das zweite Reibungselement in Richtung auf die Scheibe bewegt, wobei der Bügel in Bewegungsrichtung der Reibungselemente gleiten kann und in radialer Richtung sowie in ümfahgsrichtung über ein Verbindungsorgan mit dem zweiten Reibungselement verbunden ist, und Führungsmittel zum Führen des Bügels in dem Träger, die von in den Armen des Trägers ausgeformten, sum Inneren der Öffnung hin offenen und im wesentlichen senkrecht zur Scheibenebene gerichteten Nuten gebildet sind, die mit komplementär ausgebildeten Führungsorganen an dem Bügel zusammenwirken.
Die Erfindung betrifft insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, Scheibenbremsen für Kraftfahrzeuge.
Scheibenbremsvorrichtungen der vorstehend genannten Art sind beispielsweise aus der französischen Patentschrift 2 275 69o bekannt. Bei den bekannten Ausführungsformen läßt die.Glei tführung des Bügels gegenüber dem Träger zu wünschen übrig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremsvorrichtung anzugeben, welche eine einwandfreie Gleitbewegung des Bügels gegenüber dem' Träger ermöglicht und die gleichzeitig einfach im Aufbau und leicht zu montieren ist. Insbesondere soll die Gleitführung für
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den Bügel die verschiedenen Bewegungen auffangen, die aufgrund der beim Bremsen auftretenden dynamischen Effekte auf den Bügel übertragen werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß. jedes Führungsorgan von einem mit dem Bügel verbundenen aufgesetzten Gleitschuh gebildet ist, welcher in eine Nut des Trägers eingreift und sich im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Scheibe erstreckt.
Um eine gute Führung des Bügels zu erreichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Führungselemente für · die Reibungselemente, von den Führungsmittel für den 3ügel getrennt sind derart, daß die Führungsmittel für den Bügel speziell für diese Führung ausgebildet werden können. Die Führungselemente für die Reibungselemente sind vorzugsweise von Dornen gebildet, die an dem nur auf einer Seite der Scheibe angeordneten1 Träger befestigt sind.
Auf diese Weise erhält man außerdem noch eine bessere Freisetzung der Scheibe, wodurch die Ventilation der Scheibe und damit die Abführung der beim Bremsen auftretenden Wärme verbessert wird.
Vorzugsweise ist jeder Gleitschuh aus einem harten Kunststoff hergestellt. Die Verbindung zwischen einem Gleitschuh und dem Bügel erfolgt ganz allgemein durch einen in den Bügel eingreifenden Zapfen. Der Zapfen kann einstückig mit dem jeweiligen Gleitschuh ausgebildet sein und in eine Aussparung des Bügels eingreifen.
Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung kann der Gleitschuh beiderseits des Zapfens eine Zelle zur BiI-
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dung eines Reservoirs für ein Schmiermittel aufweisen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beiliegenden Figuren die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemaßen Scheibenbremsvorrichtung,
Fig.· la eine Darstellung des Trägers für den Bügel in einer Ansicht senkrecht zur Blickrichtung in Fig. 1,
Fig. 2 einen Teilschnitt längs Linie H-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine zweite'Ausführungsform der erfindungsgemaßen Scheibenbremsvorrichtung,
Fig. 4 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf
den Gleitschuh der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung,
Fig. 5 einen Teilschnitt längs Linie V-V in Fig. 3,
Fig. 6 einen Teilschnitt durch eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemaßen Scheibenbrems
vorrichtung,
Fig. 7 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den Gleitschuh der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung, und
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Fig. S einen Teillängsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Gleitschuhs.
In Fig. 1 erkennt man eine Scheibenbremse 1 für ein Kraftfahrzeug mit einer sich drehenden Bremsscheibe 2, die mit Ginein abzubremsenden Drehteil, beispielsweise einer Radwelle oder einem Rad verbunden ist.
Zwei Reibungselemente 3 und 4 sind beiderseits der Bremsscheibe 2 angeordnet und gleitend auf Führungselementen 5, 6" gelagert, die jeweils von einem Dorn gebildet sind.
Jedes Reibungselement 3, 4 umfaßt eine metallische Trägerplatte 31, 4", die jeweils durch die Dorne 5, 6 geführt wird und auf der jeweils der eigentliche Reibungs- oder Bremsbelag 3", 4" befestigt, insbesondere aufgeklebt ist. Die Trägerplatten 31, 41 weisen Flansche m auf, die sich bis zu den Dornen 5, 6 hin erstrecken und beispielsweise halbkreisförmig ausgebildete Kerben aufweisen, die mit den Dornen 5, 6 zur Herstellung einer Gleitführung zus ammenwi rk en.
Die Dorne 5,6 sind nahe des Scheibenrandes und in Umfangsrichtung der Bremsscheibe 2 in einem Abstand voneinander angeordnet. Sie sind auf einem nicht drehbaren Träger 7 befestigt, der auf einer Seite der Bremsscheibe 2, beispielsweise der Innenseite oder der zum Fahrzeug hinweisenden Seite der Bremsscheibe 2 angeordnet, wenn diese sich in der Nähe eines Fahrzeugrades befindet.
Der Träger 7 ist starr mit einem sich nicht drehenden Teil B des Fahrzeuges, beispielsweise dem Radbolzen oder
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der Achse verbunden. Der Träger 7 besitzt eine öffnung E zwischen zwei Armen 7a und 7b, die einstückig'.mit dem Träcrer ausgebildet sind. Die durch diese Arme 7a und 7b verlaufende Ebene liegt im wesentlichen parallel zur Ebene der Bremsscheibe 2. In Fig. 1 erkennt man nur die äußeren Enden der Arme 7a und 7b des Trägers 7. An den Enden sind Bohrungen 8 ausgebildet, in welche die Dorne 5 und 6 eingepreßt sind.
Die Scheibenbremse 1 umfaßt ferner einen Bügel 9 mit zwei· Schenkein Io, 11, welche reiterförmig den Scheibenrand der Bremsscheibe 2 umgreifen. Der Schenkel Io trägt die Spannvorrichtung 12 der Scheibenbremse 1. Die Spannvorrichtung 12 umfaßt einen Kolben 13, der in einer in dem Schenkel Io des Bügels 9 ausgebildeten Bohrung 14 gleitend gelagert ist. Bs ist eine Vorrichtung vorgesehen, um während des Bremsvorganges Druckölin die Bohrung 14 in der Weise einzuführen, daß das erste Reibungselement 3 gegen die Bremsscheibe 2 gedrückt wird.
Der Bügel 9 kann längs der Bewegungsrichtung D der Reihungselemente 3, 4 in der Weise gleiten, daß durch die Reaktionskraft beim Anpressen des ersten Reibungselementes 3 gegen die Bremsscheibe 2 der Schenkel 11 des Bügels 9 das zweite Reibungselement 4 gegen die Bremsscheibe 2 bewegt.
Der Schenkel 11 des Bügels 9 ist in radialer Richtung und in. Umfangsrichtung mit dem zweiten Reibungselement 4 über mindestens ein Verbindungsorgan verbunden, das von einem Vorsprung oder einer Nase 15 gebildet ist. Dieser Vorsprung 15 kann an dem Reibungselement 4 aus-
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gebildet sein und mit einer Aussparung in dem Schenkel 11 zusammenwirken.
Zwischen dem Träger 7 und dem Bügel 9 sind Führungsmittel G vorgesehen, um eine freie Gleitbewegung des Bügels in der Richtung D zu ermöglichen. Die Führungsmittel arbeiten nach dem Prinzip einer Nut- und Federführung mit mindestens einer Nut 16 und einem komplementär ausgebildeten Führungsorgan 17. Die Führungsmittel G sind unabhängig von den Führungseiementen 5,6.
Vorzugsweise sind mehrere Nuten 16 in dem Träger 7 ausgebildet, während die entsprechenden Führungsorgane 17 an dem Schenkel Io des Bügels 9 angeordnet sind.
Bei den in den Figuren dargestellten speziellen Ausführungsformen sind zwei einander bezüglidi der Achse des Kolbens 13 diametral gegenüberliegende Nuten 16 in den Armen 7a und 7b mit ihrer Längsrichtung senkrecht zur Ebene der Bremsscheibe 2 ausgebildet. Eine durch die Achsen der Nuten 16 gelegte Ebene verläuft senkrecht zur Ebene der Bremsscheibe 2 und vertikal.
Jedes komplementär zu den Nuten 16 ausgebildete Führungsorgan 17 umfaßt einen aufgesetzten Gleitschuh 18, dessen Längsmittelachse senkrecht zur Scheibenebene gerichtet ist. Der Querschnitt der Nut 16 ist im wesentlichen rechteckig, wie man dies in Fig. 2 erkennt. Der Querschnitt des Gleitschuhs 18 besitzt eine entsprechende Gestalt in der Weise, daß er sich der Form der Nut 16 anpaßt, wenn der Gleitschuh 18 in der Nut 16 geführt wird.
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Der Gleitschuh 13 ist mit dem Schenkel Io des Bügels 9 verbunden und ist vorzugsweise aus einem harten.Kunststoff hergestellt. Gemäß der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform erfolgt die Verbindung zwisehendem Gleitschuh 18 und dem Bügel 9 durch einen Zapfen 19, der mit Preßsitz in eine in dem Schenkel Io ausgebildete Zapfenaufnahme 21 eingepreßt ist und eine indem Mittelabschnitt des Gleitschuhs 18 ausgebildete Bohrung 2o durchsetzt.
Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Lösung umfaßt der Gleitschuh 18 einen ebenen Abschnitt p, der sich beidseits der Nut 16 in der Weise über deren Ränder hinauserstreckt (vgl. Fig. 2), daß er zwischen den einander benachbarten Flächen des Trägers 7 und des Bügel 9 zu liegen kommt. Die beiden axialen Enden 22 und 23 (Fig. 1) des Gleitschuhs 18 besitzen die Form eines Prismas mit an den Querschnitt der Nut 16 angepaßtem rechteckigem Querschnitt. Die beiden Enden sind nach außen hin offen und durch einen ebenen Mittelstreifen 24 des Gleitschuhs verbunden, in dem auch die Bohrung 2o ausgebildet ist.
Bei der Ausführungsform gemäß der Fig. 3 ist der Zapfen 19a einstückig mit dem Gleitschuh 18a ausgebildet und besteht aus einer zylindrischen Hülse, deren Achse im wesentlichen senkrecht zur Trennebene P gerichtet ist (Fig. 5), die in der Mitte zwischen dem Träger 7 und dem Bügel 9 verläuft.
Die Hülse 19a, die an ihrem vom Gleitschuh 18a wegweisenden Ende offen ist, greift in ein Sackloch 21a in dem Bügel 9 ein. In der Hülse 19a ist eine Rückholfeder 25 angeordnet, die sich auf dem Grund des Sackloches 21a an dem Bügel 9 abstützt, so daß sie den Gleitschuh 18a
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gegen den Nutenqrund 16a der in dem Träger 7 ausgebildeten Nut 16 drückt. Die Rückholfeder 25 ermöglicht einen Ausgleich des Spiels v/ährend der Bewegungen des Bügels unter der dynamischen Einwirkung des Fahrseugrades. Es ist zu bemerken, daß. diese Rückholfeder besonders für den am oberen Abschnitt des Bügels 9 angeordneten Gleitschuh 13a wesentlich ist, da der am unteren Teil des 3ügeJs 9 angeordnete gegenüberliegende Gleitschuh 18a durch das Gewicht des Bügels 9 gegen den Nutengrund der entsprechenden Nut des Trägers 7 gedrückt wird.
Gemäß einer in der Fig. 6 dargestellten Ausführungsvariante weist das freie Ende des Zapfens 19a einen in Querrichtung elastischen Abschnitt 26 auf, der von in Längsrichtung des Zapfens verlaufenden Klauen 27 gebildet ist, die durch Längsschlitze 28 voneinander getrennt sind und nach radial außen vorspringende Nasen 29 aufweisen. Dieser elastische Abschnitt 26 bildet gewissermaßen eine Schnappvorrichtung, durch welche der Zapfen 19a über die Nasen 29 elastisch in eine Aussparung 3o des Bügels 9 einrasten kann.
Der Gleitschuh kann beiderseits des Zapfens 19a eine zum Träger hin offene Zelle 31 (Fig. 6 und 7) aufweisen, die als Reservoir zur Aufnahme von Schmierfett dienen kann, um das Gleiten des Bügels 9 relativ zum Träger 7 zu verbessern.
Gemäß einer in der Fig. 8 dargestellten Ausführungsvariante sind die als Schmierfettreservoir dienenden Zellen 31 untereinander durch den in dem Zapfen 19a zur Aufnahme der Rückholfeder 25 ausgebildeten hohlen Innenraum verbunden. Dies ermöglicht es, die Schmierfett-
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reserve zu vergrößern. Die Verbindung zwischen den beiden Zellen 31 ist durch Fenster 32 sichergestellt, die in der Zylinderwand des Zapfens 18a ausgebildet sind und die jeweilige Zelle 31 mit dem Innenraum des Zapfens 19a verbinden. Die zur Abstützung der Rückholfeder 25 dienende Decke dieses Innenraumes ist durch eine Wand 33 geschlossen.
Wie man einerseits in den Fig. 3 und 4 und andererseits in den Fig. 6 bis 8 erkennt, besitzen die zur Anlage mit den Flächen der Nut 16 bestimmten Flächen e, f, g des Gleitschuhs 18 bzw. 18a ein bootförmiges Profil, das heißt ein Profil mit einer leicht nach außen konvexen Form. Dieses Profil ermöglicht eine geringfügige Schwingoder Schwenkbewegung des Bügels 9 gegenüber dem Träger 7 während des Gleitens, wodurch die Bewegungen des Bügels erleichtert werden.
Diejenigen Teile, die bei den verschiedenen Ausführungsformen identisch sind oder vergleichbare Aufgaben erfüllen, sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen" Bezugsziffern versehen, gegebenenfalls gefolgt von einem Buchstaben, ohne daß die Beschreibung dieser Teile wiederholt wurde.
Unabhängig von der speziell gewählten Ausführungsform gibt die Erfindung eine Scheibenbremsvorrichtung mit einem Kolben an, bei welcher eine einwandfreie Gleitbewegung des Bügels erreicht wird.
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Claims (9)

  1. Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr.K. Fincke
    Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.Ing. H. Liska
    PLBA
    8 MÜNCHEN 86, DEN
    POSTFACH 860 820
    MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
    Patentansprüche
    (1.Jscheibenbremsvorrichtung, umfassend eine umlaufende Scheibe, die mit einem abzubremsenden Drehteil verbunden ist, einen nicht umlaufenden Träger, der mit einem nicht umlaufenden Teil fest verbunden ist und zwei eine öffnung begrenzende Arme aufweist, zwei Reibungselemente, die beiderseits der Scheibe angeordnet und auf Führungselementen gleitend gelagert ■ · sind, die ihrerseits nahe dem Scheibenrand in Umfangsrichtung in einem Abstand voneinander angeordnet und an dem Träger befestigt sind, einen in der öffnung des Trägers angeordneten Bügel mit zwei Schenkeln, die den Scheibenrand reiterförmig umgreifen, wobei der eine Schenkel die Spann- oder Betätiaungsvorrichtung der Scheibenbremsvorrichtung zum Andrücken des ersten Reibungselementes gegen die Scheibe trägt, während der andere Schenkel des Bügels aufgrund der dabei auftretenden Reaktionskraft das zweite Reibungselement in Richtung auf die Scheibe bewegt, wobei der Bügel (9) in Bewegungsrichtung der Reibungselemente gleiten kann und in radialer Richtung sowie in
    Umfangsrichtung· über ein Verbindungsorgan mit dem - zweiten Reibungselement verbunden ist, und Führungs-
    909818/07S7
    mittel zum Führen des Bügels in dem Träger, die von in den Armen des Trägers ausgeformten, zum Inneren der öffnung hin offenen und im wesentlichen senkrecht zur Scheibenebene gerichteten Nuten gebildet sind, die mit komplementär ausgebildeten Führungsorganen an dam Bügel zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Eührungsorgan (17) von einem mit dem Bügel (9) verbundenen aufgesetzten Gleitschuh (18) gebildet ist, welcher in eine Nut (16) des Trägers (7) eingreift und sich im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Scheibe (2) erstreckt.
  2. 2. Scheibenbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger (7) auf einer Seite der Scheibe (2) angeordnet ist und daß die Führungselemente (5, 6) für die Reibungselemente (3, 4) von den Führungsmitteln (G) für den Bügel (9) getrennt ausgebildet sind, wobei die Führungselemente (5, 6) für die Reibungselemente (3, 4) vorzugsweise von an dem Träger (7) befestigten Dornen gebildet sind.
  3. 3. Scheibenbremsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Gleitschuh (18) aus einem harten Kunststoffmaterial hergestellt ist.
  4. 4. Scheibenbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindung zwischen dem Gleitschuh (18) und dem Bügel (9) durch einen in den Bügel (9) eingreifenden Zapfen (19) sichergestellt ist.
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  5. 5. Scheibenbremsvorrichtuna nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet-, daß. der Zapfen"-(19a) einstückig mit dem Gleitschuh (13a) ausgebildet ist und in eine Aufnahme (21a) des Bügels (9) eingreift.
  6. 5. Scheibenbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß eine Rückholfeder (25) vorgesehen ist, die sich an dem Bügel (9) abstützt, und in der Weise vorgespannt und angeordnet ist, daß sie den Gleitschuh (18) gegen den Nutengrund (16a) der in dem Träger (7) ausgebildeten Nut (16) drückt.
  7. 7. Scheibenbremsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß das freie Ende des Zapfens (19a) einen elastischen Abschnitt
    (26) aufweist, der mit nach außen vorstehenden Nasen
    (29) zur Bildung einer Rastvorrichtung versehen ist, mit deren Hilfe der Zapfen (19a) in einem Hohlraum
    (30) des 3ügels (9) elastisch arretierbar ist.
  8. 8. Scheibenbremsvorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Gleitschuh (18a) beiderseits des Zapfens (19, 19a) eine. Zelle (31) zur Bildung eines Schmiermittelreservoirs aufweist.
  9. 9. Scheibenbremsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen (31) untereinander durch einen in dem Zapfen (19a) ausgebildeten Hohlraum verbunden sind.
    lo. Scheibenbremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gek enn. ζ ei.chnet ;■ daß der Gleitschuh (18) an den zur Anlage an den Wänden der Nuten (16) des Trägers (7) bestimmten Flächen (e, f, g) ein nach außen konvexes Profil aufweist.
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