EP0722022B2 - Befestigungsvorrichtung - Google Patents

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EP0722022B2
EP0722022B2 EP95115287A EP95115287A EP0722022B2 EP 0722022 B2 EP0722022 B2 EP 0722022B2 EP 95115287 A EP95115287 A EP 95115287A EP 95115287 A EP95115287 A EP 95115287A EP 0722022 B2 EP0722022 B2 EP 0722022B2
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EP
European Patent Office
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channel
mounting device
profile
profile frame
frame
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EP95115287A
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EP0722022A1 (de
EP0722022B1 (de
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Manfred Schmitz
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Staba Wuppermann GmbH
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Staba Wuppermann GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/88—Curtain walls
    • E04B2/96—Curtain walls comprising panels attached to the structure through mullions or transoms
    • E04B2/967—Details of the cross-section of the mullions or transoms

Definitions

  • the invention relates to a fastening device for receiving facade elements according to the preamble of claim 1.
  • facade elements serve to cover a building wall or the formation of the building wall itself.
  • frames are usually constructed from frame profiles on which the facade elements are mounted.
  • the frame profiles on contact surfaces on which the facade elements come to rest.
  • the frame profiles on recordings for fasteners.
  • Such recordings are e.g. Channels in which cooperating with screws abutment elements are arranged as fastening elements displaced or rigid. With the fasteners, the facade elements for frictional fixation against the contact surfaces of the frame profiles are pressed.
  • facade elements aluminum or plastic composite panels and glass panels are used.
  • the known frame profiles have the disadvantage that in them the positioning of the fasteners is difficult, so that the attachment of the facade elements is time consuming and expensive. There is also the risk that fasteners move after installation of the facade elements, so that facade elements can fall down.
  • the invention has for its object to provide a fastening device for facade elements that simplifies the attachment of the facade elements.
  • the fastening device has a frame profile with at least one contact surface for supporting the facade elements.
  • On the frame profile of the fastening device engage fastening elements which engage in a receptacle of the frame profile.
  • the respective fastening element presses the respective facade element against the contact surface via a clamping strap, so that the facade elements are fixed in a friction-locked manner.
  • the advantages of the invention will become apparent in the fastening device due to the design of the extending along the contact surface open channel whose width corresponds approximately to the core diameter of a fastening element to be screwed into the channel mounting screw.
  • the fastener consists of an elongated self-tapping screw. Such a self-tapping screw allows quick installation and secure attachment of the facade elements to be fastened.
  • the intended as a receptacle for fasteners channel in the frame profile is designed so that its width corresponds approximately to the core diameter of a fastening element to be screwed into the channel fastening screw.
  • This design of the recording makes it possible to dispense with separate abutment elements. Since the fixing screw provided as a fastening element can be screwed directly at any point of the channel in the channel wall, an easy and secure positioning of the fasteners is possible.
  • the screwing of the mounting screws with the frame profile ensures that the mounting screws are immovably fixed in position, so that accidental dropping of facade elements is prevented.
  • the wall thickness of the frame profile in the region of the channel is greater than the difference between the flank radius and the core radius of the fastening screw.
  • the frame profile is not penetrated by the thread running in its wall, so that the frame profile is secured against ingress of liquids. This reduces the risk of corrosion inside the closed frame profile.
  • the width of the channel and the wall thickness of the frame profile are matched to the core diameter and the pitch diameter of a self-tapping screw. With such a vote can still achieve the advantage that the drilling of a thread is not required before the attachment of the fastening screw to the aforementioned advantages.
  • the selection of a frame profile made of steel results in comparison with the same dimensions profiles made of aluminum or plastic, the advantage of higher strength of the frame profile itself and also ensures that a screwed fastening screw is held securely. If the frame profile has a smooth surface on all sides, it can easily be provided with a corrosion-inhibiting coating. The safety against corrosion can be further increased if the channel is closed with an elastic seal.
  • the intended as a recording channel of the frame profile essentially describes the contour of a trapezoid, wherein the shorter of the two parallel trapezoidal sides is arranged on the opening side of the channel. This shape ensures that elastic seals can be securely anchored in the channel.
  • the channel can receive the channel profile at least partially filling elastic sealing profile, wherein the sealing profile on the one hand, the fastening screw seals and on the other hand increases the strength of the screw in the manner of an expansion anchor.
  • Fig. 1 shows a cold-formed frame profile 10 made of galvanized steel, the wall 12 forms a cross-sectionally closed profile.
  • the frame profile 10 describes on its outside in cross-section the shape of a rectangle and has on one of its narrow sides 14 an outwardly open channel 16.
  • the channel 16 is bounded by the wall 12 of the frame profile 10 and describes in cross-section substantially the shape of a trapezoid.
  • the shorter of the two parallel trapezoidal pages lies in the course of the rectangle described by the profile on the narrow side 14, so that the opening 18 of the channel 16 is located on the short side of the trapezium.
  • planar contact surfaces 20,22 are formed on the frame profile.
  • the entire outer surface 24 of the frame profile 10 is smooth and provided with a coating of zinc.
  • a fastening device 26 which uses the frame profile 10 shown in Fig. 1.
  • the fastening device 26 has, in addition to the frame profile 10 as a fastening element a screwed into the frame section 10 mounting screw 28 which is provided at its front end with a self-tapping thread 30.
  • the fastening screw 28 has a hexagonal head 32 at its rear end.
  • the fastening screw 28 is inserted through a bore 34 of a clamping plate 36 and mediates on its hexagonal head 32 of the clamping plate 36 a pressing force.
  • the clamping plate 36 is an elongated steel profile, which is closed at its top with a screw head 32 with cap 38 abdekkenden.
  • the in Figs. 2 and 4 fastening devices 26 serve to fix two at least at its edge flat facade elements 40, which are arranged between the frame section 10 and the clamping plate 36.
  • the fastening screw 28 is screwed into the frame section 10 and mediates in fixing the facade elements 40, the clamping force on the clamping plate 36 and an elastic seal 42 which lies between the outside of the facade elements 40 and the clamping plate 36.
  • a further seal 44 is disposed between the contact surfaces 20,22 of the frame profile and the facade elements 40.
  • the Fign. 3 and 4 show the frame profile 10 in Fig. 1, which also serves as a seal guide channel 16, however, with an elastic, projecting into the channel 16 and the channel cross-section adapted sealing profile 46 is closed.
  • the elastic sealing profile 46 is an elongated elastomer strip which is made in one piece with the further seal 44.
  • the elastic sealing profile 46, which projects approximately halfway into the channel 16, has a conical shape and is thereby captively secured in the frame profile 10.
  • the taper of the elastic seal also causes that integral with the elastic seal 46 further seal 44 is secured to the frame section 10 without further assistance.
  • the fastening screw 28 is screwed with its self-tapping thread 30 through the further seal 44 and the elastic sealing profile 46.
  • the elastic sealing profile 46 is pushed apart in the channel 16 in the manner of an expansion anchor, whereby the strength of the screw connection is increased while maintaining the tightness.
  • the frame profile has a wall thickness of 2.5 mm.
  • the channel 16 has a clear opening width of 5 mm and the self-tapping screw 28 is provided with a thread diameter of 6.3 mm.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung zur Aufnahme von Fassadenelementen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei der Gestaltung von Fassaden von Gebäuden werden häufig Rahmenprofile in Verbindung mit Fassadenelementen verwendet. Die Fassadenelemente dienen dabei der Verkleidung einer Gebäudewand oder der Bildung der Gebäudewand selbst. Bei der genannten Gestaltungsweise werden üblicherweise aus Rahmenprofilen Rahmen aufgebaut, auf die die Fassadenelemente montiert werden. Dazu weisen die Rahmenprofile Anlageflächen auf, an denen die Fassadenelemente zur Anlage kommen. Um die Fassadenelemente in ihrer jeweiligen Lage zu fixieren, weisen die Rahmenprofile Aufnahmen für Befestigungselemente auf. Solche Aufnahmen sind z.B. Kanäle, in denen mit Schrauben zusammenwirkende Widerlagerelemente als Befestigungselemente verschiebbar oder starr angeordnet sind. Mit den Befestigungselementen werden die Fassadenelemente zur reibschlüssigen Fixierung gegen die Anlageflächen der Rahmenprofile gedrückt.
  • Eine solche gattungsgemäße Befestigungseinrichtung für Glasdächer oder Glaswände ist aus der DE-A-16 09 973 bekannt.
  • Als Fassadenelemente werden Aluminium- oder Kunststoffverbundpaneele und auch Glasscheiben verwendet.
  • Die bekannten Rahmenprofile haben jedoch den Nachteil, daß bei ihnen die Positionierung der Befestigungselemente schwierig ist, so daß die Anbringung der Fassadenelemente zeitaufwendig und teuer ist. Auch besteht die Gefahr, daß sich Befestigungselemente nach der Montage der Fassadenelemente verschieben, so daß Fassadenelemente herabfallen können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente zu schaffen, die die Befestigung der Fassadenelemente vereinfacht.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Die Befestigungsvorrichtung weist ein Rahmenprofil mit mindestens einer Anlagefläche zur Abstützung der Fassadenelemente auf. An dem Rahmenprofil der Befestigungsvorrichtung greifen Befestigungselemente an, die in eine Aufnahme des Rahmenprofils eingreifen. Das jeweilige Befestigungselement drückt über eine Klemmlasche das jeweilige Fassadenelement gegen die Anlagefläche, so daß die Fassadenelemente reibschlüssig fixiert sind. Die erfindungsgemäßen Vorteile ergeben sich bei der Befestigungsvorrichtung aufgrund der Gestaltung des sich entlang der Anlagefläche erstreckenden offenen Kanals, dessen Breite etwa dem Kerndurchmesser einer als Befestigungselement in den Kanal zu schraubenden Befestigungsschraube entspricht. Das Befestigungselement besteht aus einer langgestreckten Selbstschneideschraube. Eine solche Selbstschneideschraube erlaubt eine schnelle Montage und sichere Befestigung der zu befestigenden Fassadenelemente.
  • Gemäß der Erfindung ist der als Aufnahme für Befestigungselemente vorgesehene Kanal in dem Rahmenprofil so gestaltet, daß seine Breite etwa dem Kerndurchmesser einer als Befestigungselement in den Kanal zu schraubenden Befestigungsschraube entspricht. Diese Gestaltung der Aufnahme erlaubt es, auf separate Widerlagerelemente zu verzichten. Da die als Befestigungselement vorgesehene Befestigungsschraube direkt an jeder beliebigen Stelle des Kanals in die Kanalwandung eingeschraubt werden kann, ist ein leichtes und sicheres Positionieren der Befestigungselemente möglich. Die Verschraubung der Befestigungsschrauben mit dem Rahmenprofil stellt sicher, daß die Befestigungsschrauben unverrückbar in ihrer Lage fixiert sind, so daß ein unbeabsichtigtes Herabfallen von Fassadenelementen verhindert wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Wandstärke des Rahmenprofils im Bereich des Kanals größer als die Differenz aus dem Flankenradius und dem Kernradius der Befestigungsschraube. Bei einer solchen Ausführungsform wird das Rahmenprofil von dem in seiner Wandung verlaufenden Gewinde nicht durchdrungen, so daß das Rahmenprofil gegen Eindringen von Flüssigkeiten gesichert ist. Dadurch wird die Gefahr von Korrosion im Inneren des geschlossenen Rahmenprofils verringert. Vorzugsweise sind die Breite des Kanals und die Wandstärke des Rahmenprofils auf den Kerndurchmesser und den Flankendurchmesser einer selbstschneidenden Schraube abgestimmt. Bei einer solchen Abstimmung läßt sich zu den zuvorgenannten Vorteilen noch der Vorteil erzielen, daß vor dem Ansetzen der Befestigungsschraube das Bohren eines Gewindes nicht erforderlich ist.
  • Die Auswahl eines Rahmenprofils aus Stahl ergibt gegenüber dimensionsgleichen Profilen aus Aluminium oder Kunststoff den Vorteil höherer Festigkeit des Rahmenprofils selbst und gewährleistet außerdem, daß eine eingeschraubte Befestigungsschraube sicher gehalten wird. Wenn das Rahmenprofil allseitig eine glatte Oberfläche aufweist, läßt es sich leicht mit einer korrosionshemmenden Beschichtung versehen. Die Sicherheit gegen Korrosion läßt sich weiter erhöhen, wenn der Kanal mit einer elastischen Dichtung verschlossen ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beschreibt der als Aufnahme vorgesehene Kanal des Rahmenprofils im wesentlichen die Kontur eines Trapezes, wobei die kürzere der beiden parallelen Trapez seiten an der Öffnungsseite des Kanals angeordnet ist. Diese Form stellt sicher, daß sich elastische Dichtungen in dem Kanal sicher verankern lassen.
  • Der Kanal kann ein das Kanalprofil zumindest teilweise ausfüllendes elastisches Dichtungsprofil aufnehmen, wobei das Dichtungsprofil einerseits die Befestigungsschraube abdichtet und andererseits in der Art eines Spreizdübels die Festigkeit der Schraubverbindung erhöht.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Zeichnung im Zusammenhang mit der Beschreibung. Im nachfolgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    ein erfindungsgemäßes Rahmenprofil im Schnitt,
    Fig. 2
    eine das Rahmenprofil in Fig. 1 verwendende Befestigungsvorrichtung, die zwei benachbarte Glasscheiben fixiert im Schnitt,
    Fig. 3
    das Rahmenprofil in Fig. 1 mit einer den offenen Kanal verschließenden Dichtung, und
    Fig. 4
    eine das Profil und die Dichtung in Fig. 3 verwendende Befestigungsvorrichtung, die zwei benachbarte Glasscheiben fixiert, im Schnitt.
  • Fig. 1 zeigt ein kaltgeformtes Rahmenprofil 10 aus verzinktem Stahl, dessen Wandung 12 ein im Querschnitt geschlossenes Profil bildet. Das Rahmenprofil 10 beschreibt an seiner Außenseite im Querschnitt die Form eines Rechtecks und weist an einer seiner Schmalseiten 14 einen nach außen offenen Kanal 16 auf. Der Kanal 16 wird durch die Wandung 12 des Rahmenprofils 10 begrenzt und beschreibt im Querschnitt im wesentlichen die Form eines Trapezes. Die kürzere der beiden parallelen Trapez seiten liegt im Verlauf des von dem Profil beschriebenen Rechtecks an dessen Schmalseite 14, so daß sich die Öffnung 18 des Kanals 16 an der kurzen Trapezseite befindet. Seitlich neben der Öffnung 18 des Kanals 16 sind an dem Rahmenprofil 10 ebene Anlageflächen 20,22 ausgebildet. Die gesamte äußere Oberfläche 24 des Rahmenprofils 10 ist glatt und mit einer Beschichtung aus Zink versehen.
  • In Fig. 2 ist eine Befestigungsvorrichtung 26 gezeigt, die das in Fig. 1 gezeigte Rahmenprofil 10 verwendet. Die Befestigungsvorrichtung 26 weist außer dem Rahmenprofil 10 als Befestigungselement eine in das Rahmenprofil 10 eingeschraubte Befestigungsschraube 28 auf, die an ihrem vorderen Ende mit einem selbstschneidenden Gewinde 30 versehen ist. Die Befestigungsschraube 28 weist an ihrem hinteren Ende einen Sechskantkopf 32 auf. Die Befestigungsschraube 28 ist durch eine Bohrung 34 einer Klemmlasche 36 gesteckt und vermittelt über ihren Sechskantkopf 32 der Klemmlasche 36 eine Andrückkraft. Die Klemmlasche 36 ist ein langgestrecktes Stahlprofil, das an seiner Oberseite mit einer den Schraubenkopf 32 mit abdekkenden Kappe 38 verschlossen ist.
  • Die in den Fign. 2 und 4 gezeigten Befestigungsvorrichtungen 26 dienen der Fixierung zweier zumindest an ihrem Rand ebene Fassadenelemente 40, die zwischen dem Rahmenprofil 10 und der Klemmlasche 36 angeordnet sind. In beiden Ausführungsformen ist die Befestigungsschraube 28 in das Rahmenprofil 10 eingeschraubt und vermittelt beim Fixieren der Fassadenelemente 40 die Klemmkraft über die Klemmlasche 36 und über eine elastische Dichtung 42, die zwischen der Außenseite der Fassadenelemente 40 und der Klemmlasche 36 liegt. Um auch auf der Rahmenprofilseite der Fassadenelemente 40 eine sichere Befestigung zu gewährleisten, ist zwischen den Anlageflächen 20,22 des Rahmenprofils und den Fassadenelementen 40 eine weitere Dichtung 44 angeordnet.
  • Die Fign. 3 und 4 zeigen das Rahmenprofil 10 in Fig. 1, dessen auch als Dichtungsführung dienender Kanal 16 jedoch mit einem elastischen, in den Kanal 16 hineinragenden und dem Kanalquerschnitt angepaßten Dichtungsprofil 46 verschlossen ist. Das elastische Dichtungsprofil 46 ist ein langgestreckter Elastomerstreifen der einstückig mit der weiteren Dichtung 44 hergestellt ist. Das elastische Dichtungsprofil 46, das in den Kanal 16 etwa zur Hälfte hineinragt, hat einen konischen Verlauf und ist dadurch unverlierbar in dem Rahmenprofil 10 gesichert. Die Konizität der elastischen Dichtung bewirkt auch, daß die mit der elastischen Dichtung 46 einstückige weitere Dichtung 44 ohne weitere Hilfsmaßnahmen an dem Rahmenprofil 10 gesichert ist.
  • Wie in Fig. 4 ersichtlich, ist die Befestigungsschraube 28 mit ihrem selbstschneidenden Gewinde 30 durch die weitere Dichtung 44 und das elastische Dichtungsprofil 46 hindurchgeschraubt. Dadurch dichtet das elastische Dichtungsprofil 46 den Kanal 16 auch bei eingesetzten Befestigungsschrauben 28 gegen ein Eindringen von Feuchtigkeit ab. Des weiteren wird beim Einschrauben der Befestigungsschraube 28 das elastische Dichtungsprofil 46 in dem Kanal 16 in der Art eines Spreizdübels auseinandergedrückt, wodurch unter Aufrechterhaltung der Dichtigkeit die Festigkeit der Schraubverbindung erhöht wird.
  • Bei den in den Fign. 2 und 4 gezeigten Befestigungsvorrichtungen 26 weist das Rahmenprofil eine Wandstärke von 2,5 mm auf. Der Kanal 16 hat eine lichte Öffnungsweite von 5 mm und die selbstschneidende Befestigungsschraube 28 ist mit einem Gewindedurchmesser von 6,3 mm versehen.

Claims (12)

  1. Befestigungsvorrichtung für Fassadenelemente (40), mit einem. Rahmenprofil (10) aus Stahl, das mindestens eine Anlagefläche (20,22) zum Abstützen der Fassadenelemente (40) aufweist, und mit einem an dem Rahmenprofil (10) angreifenden Befestigungselement (28), das in eine Aufnahme des Rahmenprofils (10) eingreift, wobei das Rahmenprofil (10) als Aufnahme für Befestigungselemente einen längs der Anlagefläche (20,22) verlaufenden offenen Kanal (16) aufweist, dessen Breite etwa dem Durchmesser des Befestigungselementes (28) entspricht, und wobei das Befestigungselement (28) mit einer Klemmlasche (36) Fassadenelemente (40) gegen die Anlagefläche (20,22) andrückt,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass das Befestigungselement eine langgestreckte Befestigungsschraube (28) ist, die an ihrem vorderen Ende ein selbstschneidendes Gewinde (30) aufweist, und
    - dass die Breite des Kanals (16) etwa den Kerndurchmesser der in diesen Kanal (16) zu schraubenden Befestigungsschraube (28) aufweist, wobei das selbstschneidende Gewinde (30) in das Rahmenprofil (10) aus Stahl an der Öffnungsseite des Kanals (16) einschraubbar ist.
  2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Rahmenprofils (10) im Bereich des Kanals (16) größer ist als die Differenz aus dem Flankenradius und dem Kernradius der Befestigungsschraube (28).
  3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Kanals (16) und die Wandstärke des Rahmenprofils (10) auf den Kerndurchmesser und den Flankendurchmesser der selbstschneidenden Befestigungsschraube (28) derart abgestimmt sind, dass das Rahmenprofil (10) von dem in seine Wandungen geschnittenen Gewinde nicht durchdrungen wird.
  4. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenprofil (10) im Querschnitt ein geschlossenes Profil bildet.
  5. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenprofil (10) allseitig eine glatte Oberfläche (24) aufweist.
  6. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (16) ein das Kanalprofil zumindest teilweise ausfüllendes elastisches Dichtungsprofil (46) aufnimmt.
  7. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (16) im Querschnitt im wesentlichen die Kontur eines Trapezes beschreibt, wobei die kürzere der beiden parallelen Trapezseiten an der Öffnungsseite des Kanals (16) angeordnet ist.
  8. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Anlagefläche (20,22) des Rahmenprofils (10) und den Fassadenelementen (40) eine Dichtung (44) angeordnet ist.
  9. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Fassadenelementen (40) und der Klemmlasche (36) eine Dichtung (42) angeordnet ist.
  10. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeteil der Befestigungsschraube (28) in dem Kanal (16) mit einem den Kanal (16) verschließenden elastischen Dichtungsprofil (46) abgedichtet ist.
  11. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Dichtungsprofil (46) aus einem langgestreckten Elastomerstreifen besteht, der einstückig mit der Dichtung (44) hergestellt ist.
  12. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenprofil (10) im Querschnitt eine im wesentlichen rechteckige Form und an einer Schmalseite den nach außen offenen Kanal (16) aufweist.
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EP0722022A1 EP0722022A1 (de) 1996-07-17
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