EP0019266B1 - Treppenstufe - Google Patents
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- EP0019266B1 EP0019266B1 EP80102644A EP80102644A EP0019266B1 EP 0019266 B1 EP0019266 B1 EP 0019266B1 EP 80102644 A EP80102644 A EP 80102644A EP 80102644 A EP80102644 A EP 80102644A EP 0019266 B1 EP0019266 B1 EP 0019266B1
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- E04F11/116—Treads of stone, concrete or like material or with an upper layer of stone or stone like material, e.g. ceramics, concrete; of glass or with an upper layer of glass
Definitions
- the invention relates to a plate-shaped stair step according to the preamble of claim 1.
- steps are known from plates glued in several layers along and across the wood fiber direction, which are thus produced like plywood. These plates are made in large formats. The corresponding shapes are cut out of such large slabs in the manufacture of the stair steps. This creates a high proportion of waste. These plates are difficult to machine. Due to the many layers of glue to be cut, the tools become blunt relatively quickly.
- steps made of solid stone or marble are usually of low strength; they are particularly sensitive to breakage. In order to reduce this sensitivity to breakage, through holes are made in the solid material, which are filled with steel or glass fiber reinforced plastics. The ends are filled with plugs from the corresponding stone. Furthermore, it is known to produce steps made of stone or marble in such a way that two or more layers are bonded to one another with the interposition of reinforcing intermediate layers made of glass fibers or other materials. The reinforcement processes are extremely complex. In the case of layer bonding, no strengths necessary for self-supporting structures are achieved. In any case, such panels have a high weight, which in turn requires heavy substructures.
- steps in hollow body construction made of steel or aluminum are known, which are practically not used in residential construction. Rather, they are usually used in industrial construction or for external escape or fire stairs. You have high impact sound.
- stair treads made of steel-reinforced concrete or artificial stone are also known, which are also not used in sophisticated residential construction, but are mainly used in contract or outdoor construction.
- a prefabricated component is known from CH-A-579 691, which has a circumferential frame, which is firmly connected on its top and on its back with a plate covering it.
- the previously known prefabricated building element is not used for the production of stairs, but for the creation of building ceilings.
- the invention has for its object to provide a stair step, in particular for residential construction, which offers high strength even for self-supporting structures with low weight and the possibility of using inexpensive materials.
- the stair step has a frame construction, this frame being connected to a solid composite body by upper and lower plates.
- a valuable material is only required for the surface coating; on the other hand, this frame construction provides strength values that are only possible with stairs made of thick solid wood or in metal construction or in reinforced concrete or artificial stone construction.
- the cavity formed by the frame and the plates is filled with inlays, whereby hollow cell honeycombs made of sodium kraft cardboard or the like, that is to say made of a particularly light and less valuable material, have proven to increase the strength to a high degree.
- the step according to the invention is suitable for use with all common types of stairs. So practically any size and length can be produced with all common surface coatings.
- the step according to the invention is free from distortion, it does not expand, it shrinks and it does not throw. It is largely resistant to moisture and climatic influences. It is light in weight with high flexural strength and tread resistance, which in turn has advantages for transport, assembly and dimensioning of the substructure and supporting structures.
- the step according to the invention can be carried out in a fire-retardant and non-flammable version. When coating with stone or marble, only relatively little of this material is required.
- the longitudinal bars 2 and the transverse bars 3 have a rectangular, in particular a square, cross section. In the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2, they consist of spruce wood.
- the frame 1 is - as can be seen from FIG. 2 - still stiffened with transverse webs 4 arranged between the longitudinal spars 2, which in the present case also consist of spruce wood and have approximately the same cross section as the longitudinal and transverse spars 2, 3.
- the connection between cross bars 4 and longitudinal spars 2 is also made here by gluing.
- the frame 1 are firmly glued on their top and on their underside to a plate 5 and 6, respectively, the connection being made in each case over the full top and the bottom of the frame 1, i. H. the plate 5 or 6 extends to the assigned outer edge of the frame 1.
- the gluing is also carried out over the full contact area.
- the plates 5, 6 are preferably hardboard, which are characterized by high bending strength. This creates an extremely high strength box girder.
- the space 7, delimited by the frame 1 and the plates 5, 6 and interrupted by transverse webs 4, is filled with deposits which can be of different types.
- the insert consists of a hexagonal hollow cell honeycomb 11 made of sodium kraft cardboard or other suitable cardboard.
- Hollow cell honeycombs of this type are known and commercially available.
- the honeycomb ends are each connected to the associated sides of the plates 5, 6 by means of glue webs 12, which in turn creates a composite body in which the hollow cell honeycomb 11, which consists only of sodium kraft cardboard or another similar cardboard, makes a significant contribution to the rigidity and strength of the overall stair step .
- the gluing between the hollow cell honeycomb 11 and the facing sides of the plates 5, 6 can take place during the hot pressing of the step.
- individual honeycombs 13 are in an asymmetrical sequence. filled in a suitable plastic. On the one hand, this improves the step's resistance to treading and, on the other hand, it serves to reduce impact sound.
- the stairs according to FIGS. 1 and 2 have a surface coating which consist of veneer panels 15, 16 and edge banding 17.
- the veneer panels 15, 16, which are generally made of noble wood and / or hardwood, and the corresponding edge liner 17 are a few millimeters thick, for example 2 to 3 mm thick, and are also flat with the associated panels 5, 6 or the outer surface of the wooden panel Frame 1 glued, so that in particular the upper and lower veneer panels 15, 16 contribute to the rigidity and tread resistance of the step by the plywood panel effect.
- a staircase step for spiral or spiral staircases in which the steps are held at one end only and are otherwise self-supporting. As can be seen from FIG. 4, these types of stair steps are not rectangular in plan view, but widen outwards.
- a frame 1 with longitudinal bars 2" and an outer cross bar 3a "and an inner cross bar 3b” is provided, which in turn consist of spruce wood and are glued together.
- the longitudinal bars 2 are reinforced on their inner sides with metal supports 14" which extend over their full length and full height and which consist of solid steel strips.
- To the interior 7 “are again longitudinal webs 22 made of spruce wood with a rectangular square profile intended.
- the frame is stiffened again with transverse webs 4 "running transversely to the longitudinal spars 2".
- the step has a bore 23 in the area of the inner cross member 3b ", which serves to receive the spindle carrying the stairs.
- This bore 23 is formed in a metal plate 24, which is welded to the two metal supports 14".
- the longitudinal webs 22 which extend to the outer cross member 3a "only begin next to the metal plate 24.
- the frame 1" is together with the metal supports 14 ", the longitudinal webs 22 and the crossbars 4" with upper and lower boards 5 “and 6" glued.
- 7 "hollow cell honeycombs 11" are provided in the rooms, which are connected in the same way to the plates 5 "and 6".
- the stair tread which is only shown in cross-section in FIG. 5 and corresponds to the top view of the representation according to FIG. 4, is not designed for a self-supporting construction, but is also supported in the area of its outer cross member by a railing that carries out supporting functions. For this reason, no metal supports 14 ′′ are provided here, but the longitudinal bars 2 ′′ are glued directly to the longitudinal webs 22 here. Instead of the metal plate 24, the frame 1 "is designed in the area of the spindle bore with solid, glued wood. Otherwise, the structure is the same as in the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4.
- the surface coating by veneer plates 15" and 16 is also in these configurations "and corresponding edge banding 17" made.
- plastics such as in particular polyvinyl chloride, rubber, carpets, aluminum or stainless steel or other incombustible materials, in particular for refractory designs, can of course be used as surface coatings.
- FIG. 1 An additional measure is shown in FIG. 1, by means of which wear of the veneer plate 15 forming the step surface in the front upper edge region, i. H. can be compensated in the edge area between this upper veneer panel 15 and the edge banding 17.
- the panel 5 formed from a fiberboard is cut out and a strip-shaped insert 25 made of the same wood from which the veneer panel 15 is made is attached by gluing over the full length of the front longitudinal spar 2. So if the veneer panel 15 and the upper edge of the edge banding 17 are expired in this area, this strip-shaped insert 25 becomes visible, i. H. it is not recognizable that the step does not consist massively of the material from which the veneer panel 15 and the edge banding 17 consist.
- the frames insofar as they are made of wood, are made of long-fiber wood, in particular spruce.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine plattenförmige Treppenstufe gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- Es ist eine Vielzahl von in ihrem Aufbau und in ihren Eigenschaften verschiedenen Treppenstufen bekannt. So gibt es Treppenstufen aus massivem Hart- oder Edelholz. Derartiges massives Holz arbeitet, und zwar besonders deutlich erkennbar, wenn es in großdimensionierten Teilen, wie bei Treppenstufen, verwendet wird. Trotz Oberflächenlackierungen und Versiegelungen dehnt es sich aus oder schwindet entsprechend der klimatischen Einwirkung. Weiterhin verdreht es sich und neigt auch zur Rissebildung. Darüber hinaus sind starke farbliche Abweichungen bei sämtlichen Treppenstufen einer Treppe unvermeidbar. Hinzu kommt, daß ein erheblicher Einsatz von wertvollen Hölzern notwendig ist.
- Weiterhin ist es bekannt, Treppenstufen aus in mehreren Schichten verleimten Spanplatten herzustellen, wobei rundum eine Oberflächenbeschichtung aus Furnier vorgesehen ist. Wenn die Treppenstufe auf ihrer Unterseite voll auf einer Unterkonstruktion aufliegt, also keine Eigenstabilität benötigt, ist es auch bekannt, lediglich einfache, verhältnismäßig stark ausgebildete, rundum furnierte Spanplatten als Treppenstufen einzusetzen. Spanplatten bestehen aus kurzfaserig zerspantem Holz, das mit Leim verpreßt wird. Sie besitzen nur eine geringe Biegefestigkeit. Diese wird durch Mehrschichtenverleimung zwar verbessert; um die für freitragende Stufen notwendige Festigkeit zu erreichen, müssen derartige Spanplatten aber mindestens 70 mm dick sein. Außerdem wird eine hochwertige Leimbindung, beispielsweise eine Phenolharzbindung mit hohem Phenoliiarzanteil benötigt.
- Weiterhin sind Treppenstufen aus in mehreren Schichten längs und quer zur Holzfaserrichtung verleimten Platten, die also wie Sperrholz hergestellt werden, bekannt. Diese Platten werden in Großformaten hergestellt. Bei der Herstellung der Treppenstufen werden aus solchen großen Platten die entsprechenden Formen herausgeschnitten. Dabei entsteht ein hoher Verschnittanteil. Diese Platten sind schwer zu bearbeiten. Durch die vielen zu schneidenden Leimschichten werden die Werkzeuge verhältnismäßig schnell stumpf.
- Weiterhin gibt es Treppenstufen aus massivem Stein oder Marmor. Diese Materialien besitzen in der Regel nur eine geringe Festigkeit; sie sind insbesondere bruchempfindlich. Um diese Bruchempfindlichkeit zu reduzieren werden in das massive Material durchgehende Bohrungen eingebracht, die mit Stahl oder glasfaserverstärkten Kunststoffen ausgefüllt werden. Die Enden werden mit Pfropfen aus dem entsprechenden Stein ausgefüllt. Weiterhin ist es bekannt, Treppenstufen aus Stein oder Marmor in der Weise herzustellen, daß zwei oder mehrere Schichten unter Einlage von Verstärkungszwischenlagen aus Glasfasern oder anderen Materialien miteinander verklebt werden. Die Armierungsverfahren sind außerordentlich aufwendig. Bei der Schicht-Verklebung werden keine für freitragende Konstruktionen notwendige Festigkeiten erreicht. Auf jeden Fall haben derartige Platten ein hohes Gewicht, das wiederum schwere Unterkonstruktionen erforderlich macht.
- Weiterhin sind Treppenstufen in Hohlkörperkonstruktion aus Stahl oder Aluminium bekannt, die im Wohnungsbau praktisch nicht eingesetzt werden. Sie werden vielmehr üblicherweise im Industriebau oder für außenliegende Flucht-oder Feuertreppen eingesetzt. Sie haben einen hohen Trittschall.
- Schließlich sind noch Treppenstufen aus mit Stahl armiertem Beton oder Kunststein bekannt, die im anspruchsvollen Wohnungsbau ebenfalls p, ;tisch nicht verwendet werden, sondern vorwiegend im Objekt- oder Außenbau eingesetzt werden.
- Aus der CH-A-579 691 ist ein Fertigbauelement bekannt, welches einen umlaufenden Rahmen aufweist, der an seiner Oberseite und an seiner Rückseite mit jeweils einer ihn überdeckenden Platte fest verbunden ist. Das vorbekannte Fertigbauelement dient jedoch nicht zur Herstellung von Treppenstufen, sondern zur Erstellung von Gebäudedecken.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Treppenstufe, insbesondere für den Wohnungsbau zu schaffen, die hohe Festigkeit auch für freitragende Konstruktionen bei geringem Gewicht und der Möglichkeit, kostengünstige Werkstoffe einzusetzen, bietet.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Treppenstufe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit den Merkmalen von diesem Kennzeichnungsteil gelöst.
- Entscheidend ist, daß die Treppenstufe eine Rahmenkonstruktion aufweist, wobei dieser Rahmen durch obere und untere Platten zu einem festen Verbundkörper verbunden wird. Ein wertvolles Material ist nur noch für die Oberflächenbeschichtung erforderlich; andererseits erbringt diese Rahmenkonstruktion Festigkeitswerte, wie sie nur mit Treppenstufen aus dickem Massivholz oder in Metallkonstruktion oder in armierter Beton- bzw. Kunststeinkonstruktion möglich sind. Der durch den Rahmen und die Platten gebildete Hohlraum ist durch Einlagen ausgefüllt, wobei Hohlzellenwaben aus Natronkraftpappe od- dgl., also aus einem besonders leichten und wenig wertvollen Material sich als in hohem Maße festigkeitserhöhend erwiesen haben. In der Regel werden die mit dem Rahmen eine Hohlkonstruktion bildenden Platten zusätzlich zu der Oberflächenbeschichtung vorhanden sein; wenn für die Oberflächenbeschichtung Materialien eingesetzt werden, die ausgeprägtere Tragfunktionen haben, dann können diese Oberflächenbeschichtungen auch diese Funktion der Platten übernehmen. Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die erfindungsgemäße Treppenstufe eignet sich für den Einsatz bei allen gebräuchlichen Treppenarten. Es kann also praktisch jede Größe und Länge mit allen gängigen Oberflächenbeschichtungen hergestellt werden. Die erfindungsgemäße Treppenstufe ist verzugfrei, sie dehnt sich nicht aus, sie schwindet und sie wirft sich nicht. Sie ist weitgehend resistent gegen Feuchtigkeit und klimatische Einflüsse. Sie weist bei hoher Biegefestigkeit und Trittfestigkeit ein geringes Gewicht auf, was wiederum Vorteile beim Transport, bei der Montage und bei der Bemessung der Unter- und Tragkonstruktionen mit sich bringt. Die erfindungsgemäße Stufe kann in feuerhemmender und unbrennbarer Ausführung ausgeführt werden. Bei einer Oberflächenbeschichtung mit Stein oder Marmor ist nur verhältnismäßig wenig von diesem Material erforderlich.
- Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
- Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Treppenstufe mit einer Hohlzellenwabe als Einlage in Teildarstellung,
- Fig. 2 einen Teilausschnitt aus einer Draufsicht auf die Treppenstufe nach Fig. 1 in aufgebrochener Darstellung,
- Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Treppenstufe für eine freitragende Spindeltreppe,
- Fig. 4 eine Draufsicht auf die Treppenstufe nach Fig. 3 in aufgebrochener Darstellung,
- Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Treppenstufe ähnlich der nach den Fig. 3 und 4 mit abgewandelter Rahmenkonstruktion.
- Die Treppenstufen nach den Fig. 1 und 2 weisen jeweils einen - in der Draufsicht regelmäßig rechteckigen - Rahmen 1 auf, der aus zwei äußeren Längsholmen 2 und zwei äußeren Querholmen 3 besteht, die an ihren Enden durch Verleimen fest miteinander verbunden sind (siehe Fig. 2) so daß dieser umlaufende Rahmen 1 in sich starr ist. Die Längsholme 2 und die Querholme 3 haben einen rechteckigen, insbesondere einen quadratischen, Querschnitt. Sie bestehen bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 aus Fichtenholz. Der Rahmen 1 ist - wie aus Fig. 2 hervorgeht - noch mit zwischen den Längsholmen 2 angeordneten Querstegen 4 ausgesteift, die im vorliegenden Fall ebenfalls aus Fichtenholz bestehen und etwa gleichen Querschnitt wie die Längs- und Querholme 2, 3 haben. Die Verbindung zwischen Querstegen 4 und Längsholmen 2 ist auch hier durch Verleimen hergestellt.
- Die Rahmen 1 sind auf ihrer Oberseite und auf ihrer Unterseite jeweils mit einer Platte 5 bzw. 6 fest verleimt, wobei die Verbindung jeweils über die volle Oberseite und die volle Unterseite des Rahmens 1 erfolgt, d. h. die Platte 5 bzw. 6 erstreckt sich bis zum zugeordneten Außenrand des Rahmens 1. Für die Querstege 4 erfolgt die Verleimung auch über die volle Berührungsfläche. Die Platten 5, 6 sind vorzugsweise Hartfaserplatten, die sich durch hohe Biegefestigkeit auszeichnen. Hierdurch entsteht ein Hohlkasten außerordentlich hoher Festigkeit. Der durch den Rahmen 1 und die Platten 5, 6 umgrenzte, durch Querstege 4 unterbrochene Raum 7 ist mit Einlagen ausgefüllt, die verschiedenartig sein können.
- Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 besteht die Einlage aus einer Sechs-Eck-Hohlzellenwabe 11 aus Natronkraftpappe oder anderer geeigneter Pappe. Derartige Hohlzellenwaben sind bekannt und handelsüblich. Die Wabenenden werden jeweils mit den zugeordneten Seiten der Platten 5, 6 durch Leimstege 12 verbunden, wodurch wiederum auch hier ein Verbundkörper entsteht, in dem die lediglich aus Natronkraftpappe oder einer anderen ähnlichen Pappe bestehende Hohlzellenwabe 11 einen erheblichen Beitrag zur Steifigkeit und Festigkeit der Gesamttreppenstufe leistet. Die Verleimung zwischen Hohlzellenwabe 11 und den zugewandten Seiten der Platten 5, 6 kann beim Heißverpressen der Stufe erfolgen. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, werden einzelne Waben 13 in unsymmetrischer Folge mit. einem geeigneten Kunststoff ausgefüllt. Dies verbessert zum einen die Trittfestigkeit der Stufe und dient zum anderen der Trittschalldämmung.
- Die Treppenstufen nach den Fig. 1 und 2 weisen eine Oberflächenbeschichtung auf, die aus Furnierplatten 15, 16 und Kantenumleimern 17 bestehen. Die in der Regel aus Edelholz und/oder Hartholz bestehenden Furnierplatten 15, 16 und die entsprechenden Kantenumieimer 17 sind einige Millimeter, beispielsweise 2 bis 3 mm stark, und werden ebenfalls flächig mit den zugeordneten Platten 5, 6 bzw. der Außenfläche des aus Holz bestehenden Rahmens 1 verleimt, so daß insbesondere die oberen und unteren Furnierplatten 15, 16 durch den Sperrholzplatteneffekt zur Steifigkeit und Trittfestigkeit der Treppenstufe beitragen.
- Bei der Treppenstufe nach den Fig. und 4 handelt es sich um eine solche für Wendel- bzw. Spindeltreppen, bei der die Stufen lediglich an einem Ende gehalten und ansonsten freitragend sind. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, sind diese Arten von Treppenstufen in der Draufsicht nicht rechteckig, sondern sich nach außen verbreiternd ausgebildet. Auch hier ist ein Rahmen 1" mit Längsholmen 2" und einem äußeren Querholm 3a" und einem inneren Querholm 3b" vorgesehen, die wiederum aus Fichtenholz bestehen und miteinander verleimt sind. Die Längsholme 2" sind an ihren Innenseiten mit sich über ihre volle Länge und ihre volle Höhe erstreckenden Metallträgern 14" verstärkt, die aus massiven Stahlbändern bestehen. Zum Innenraum 7" sind noch einmal Längsstege 22 aus Fichtenholz mit rechteckigem Vierkantprofil vorgesehen. Außerdem ist der Rahmen wieder mit quer zu den Längsholmen 2" verlaufenden Querstegen 4" ausgesteift.
- Die Treppenstufe weist im Bereich des inneren Querholms 3b" eine Bohrung 23 auf, die zur Aufnahme der die Treppe tragenden Spindel dient. Diese Bohrung 23 ist in einer Metallplatte 24 ausgebildet, die mit den beiden Metallträgern 14" verschweißt ist. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, beginnen die sich bis zum äußeren Querholm 3a" erstreckenden Längsstege 22 erst neben der Metallplatte 24. Der Rahmen 1" ist samt den Metallträgern 14", den Längsstegen 22 und den Querstegen 4" mit oberen und unteren Platten 5" und 6" verleimt. Zusätzlich sind auch in der oben bereits geschilderten Weise in den Räumen 7" Hohlzellenwaben 11" vorgesehen, die in gleicher Weise mit den Platten 5" und 6" verbunden sind.
- Die in Fig. 5 nur im Querschnitt dargestellte, in der Draufsicht der Darstellung nach Fig. 4 entsprechende Treppenstufe ist nicht für eine freitragende Bauweise ausgestaltet, sondern wird auch noch im Bereich ihres äußeren Querholms durch ein tragende Funktionen ausübendes Geländer abgestützt. Aus diesem Grunde sind hier keine Metallträger 14" vorgesehen, sondern die Längsholme 2" sind hier direkt mit den Längsstegen 22 verleimt. Anstelle der Metallplatte 24 ist der Rahmen 1" im Bereich der Spindelbohrung mit massivem, in sich verleimtem Holz ausgelegt. Ansonsten ist der Aufbau wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4. Auch bei diesen Ausgestaltungen ist die Oberflächenbeschichtung durch Furnierplatten 15" und 16" und entsprechende Kantenumleimer 17" vorgenommen.
- Als Oberflächenbeschichtungen können selbstverständlich außer den bereits erläuterten Materialien alle geeigneten Kunststoffe, wie insbesondere Polyvinylchlorid, Gummi, Teppichwaren, Aluminium oder Edelstahl oder andere unbrennbare Stoffe, insbesondere für feuerfeste Ausführungen, verwendet werden.
- In Fig. 1 ist noch eine zusätzliche Maßnahme dargestellt, mittels derer ein Verschleiß der die Trittfläche bildenden Furnierplatte 15 im vorderen oberen Kantenbereich, d. h. im Kantenbereich zwischen dieser oberen Furnierplatte 15 und dem Kantenumleimer 17 kompensiert werden kann. In diesem Bereich ist die aus einer Faserplatte gebildete Platte 5 ausgeschnitten und über die volle Länge des vorderen Längsholms 2 eine leistenförmige Einlage 25 aus dem gleichen Holz, aus dem auch die Furnierplatte 15 besteht, durch Einleimen befestigt. Wenn also in diesem Bereich die Furnierplatte 15 und der obere Rand des Kantenumleimers 17 abgelaufen werden, wird diese leistenförmige Einlage 25 sichtbar, d. h. es wird nicht erkennbar, daß die Trittstufe nicht massiv aus dem Material besteht, aus dem die Furnierplatte 15 und der Kantenumleimer 17 bestehen.
- Es sei weiterhin ergänzend darauf hingewiesen, daß die Rahmen insoweit, als sie aus Holz bestehen, aus einem langfaserigen Holz, insbesondere Fichte, gebildet sind.
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