DE20109673U1 - Mit Solarpanelen bestückte Lärmschutzwand - Google Patents

Description

Mit Solarpaneln bestückte Lärmschutzwand

[0001] Die vorliegende Neuerung betrifft eine Lärmschutzwand, die mit Solarpaneln bestückt ist. Lärmschutzwände werden längs von Autobahnen, Schnellstrassen und Eisenbahnlinien errichtet und stehen in der Regel auf öffentlichem Grund.

[0002] Herkömmlich sind etwa Lärmschutzwände bekannt^jwelorie eine Reihe lotrecht gesetzter Trägerpfosten aufweisen, an welchen dann lärmdämmende Platten lotrecht montiert werden. Dabei werden die Platten entweder auf die Trä· gerpfosten montiert oder die Trägerpfosten sind &EEgr;-Profile, sodass die lärmdämmenden Platten von oben in die von den &EEgr;-Profilen beidseits gebildeten Nuten eingeführt werden können. Ausgehend von zum Beispiel einer derart gebauten Lärmschutzwand ergeben sich eine Reihe von Problemen, wenn diese mit Solarpaneln bestückt werden soll.

[0003] Naturgemäss nehmen verschiedene Interessengruppen Einfluss auf die Gestaltung und die Anforderungen, die an eine Lärmschutzwand gestellt werden. In vermehrtem Mass trifft das zu, wenn die Lärmschutzwand auch noch mit Solarpaneln ausgerüstet sein soll. So sollen die Lärmschutzwände zunächst funktional sein, das heisst eine möglichst gute Lärmdämmung sicherstellen, dann sollen sie sich möglichst ästhetisch ins Umfeld einfügen, und oftmals werden auch Auflagen in bezug auf die Materialwahl gemacht. Auch die planenden und ausführenden Ingenieure reden gewichtig mit, da sie ja sicherstellen müssen, dass die Lärmschutzwand statisch hinreichend stark ausgelegt ist, um einerseits Sturmwinden

und Schneelasten standzuhalten, andrerseits aber auch, um durch einen guten Witterungsschutz und eine geeignete Materialwahl eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Weiter soll die Konstruktion der Lärmschutzwand dergestalt sein, dass ihre Montage mit wenig Aufwand vonstatten geht, und dass sie im Fall einer Beschädigung, zum Beispiel wenn ein Fahrzeug mit ihr kollidiert, ohne grosse Schwierigkeiten repariert werden kann. Soll nun eine Lärmschutzwand zusätzlich noch mit Solarpaneln ausgerüstet werden, wie das zunehmend verlangt wird, weil sich Lärmschutzwände als Träger für Solarpanel grundsätzlich eignen, so kommen weitere Randbedingungen dazu. Die Panel sollten möglichst gut besonnt werden, indem eine Eigenbeschattung vermieden wird, weiter sollten sie möglichst frei von Verschmutzungen bleiben, leicht auswechselbar sein, wind- und schneelastsicher befestigt sein, und auch sicher vor Diebstahl montiert sein.

[0004] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Neuerung, eine mit Solarpaneln bestückte Lärmschutzwand zu schaffen, die den oben aufgezählten Kriterien genügt.

[0005] Diese Aufgabe wird gelöst von einer mit Solarpaneln bestückten Lärmschutzwand aus einer Vielzahl von Trägerpfosten und diese verbindenden Lärmschutzplatten, die sich dadurch auszeichnet, dass die Trägerpfosten von Stahlträgerprofilen gebildet werden, die im Querschnitt zwei zueinander in einem Winkel von zwischen 90° und 140° einschliessende Schenkel unterschiedlicher Länge e/nschliessen, wobei die längeren Schenkel schiefwinklig zum Lot verankert sind, während die kürzeren Schenkel ebenfalls schiefwinklig zum Lot verlaufen, und wobei die unteren, längeren Schenkel als Führungsprofile für zwischen ihnen von oben einschiebbare Lärmschutzplatten zu wirken bestimmt sind, und die oberen, kürzeren Schenkel zur Befestigung von geneigten Solarpaneln zu wirken bestimmt sind.

[0006] In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführung dieser Lärmschutzwand in verschiedenen Ansichten dargestellt und ihr Aufbau und ihre Funktion wird in der nachfolgenden Beschreibung im einzelnen erläutert.

Es zeigt:

Figur 1 : Einen Ausschnitt einer Lärmschutzwand;

Figur 2 : Einen einzelnen Trägerpfosten in einem Aufriss von der Seite her gesehen dargestellt;

Figur 3 : Einen Ausschnitt des Trägerpfostenaufbaus im Bereich zwischen dem längeren und dem kürzeren Schenkel, wenn beide Profile als H-Profile ausgeführt sind;

Figur 4 : Einen Ausschnitt des Trägerpfostenaufbaus im Bereich zwischen dem längeren und dem kürzeren Schenkel, wenn das untere Profil als H-Profil und das obere als T-Profil ausgeführt ist;

Figur 5 : Den gleichen Ausschnitt mit dem Montageprofil für ein Solarpanel, sowie zwei Solarpanel beim Hineinschieben für deren Montage;

Figur 6 : Ein Querprofil als Gerüst für ein zwischen den Trägerpfosten zu liegen kommendes Montageprofil für die Solarpanel;

Figur 7 : Mehrere montierte Solarpanel und deren Sicherung.

[0007] Die Figur 1 zeigt einen Ausschnitt einer Lärmschutzwand, die wie hier gezeigt in einem Abstand von einigen Metern neben einer Fahrbahn 7 und der zugehörigen Leitplanke 8 verläuft. Sie wird also in der Regel auf freiem Feld 9 aufgebaut und muss entsprechend sicher über Fundamente 3 verankert sein. In regelmässigen Abständen sind Trägerpfosten 1,2 versetzt. Die einzelnen Trägerpfosten 1,2 bestehen aus H-Stahlprofilen, die je zwei Schenkel 1,2 ungleicher Länge aufweisen, welche hier einen Winkel von ca. 100° einschliessen. Der längere Schenkel 1 ist in einem Fundament 3 einbetoniert, und zwar in einer zum Lot schiefwinkligen Lage. Wahlweise können die Schenkel 1,2 auf der Innenseite des von ihnen eingeschlossenen Winkels eine Rippe 4 in Form eines Stahlblechs auf-

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weisen, welche einerseits den Winkel zusätzlich verstärkt und gleichzeitig die Ästhetik unterstützt, indem das ganze Querprofil der Lärmschutzwand in dieser Weise unten massiver und gegen oben verjüngt erscheint und somit eine elegantere Erscheinung bewirkt. Die Rippen 4 sind an ihrem hinteren unteren Ende ebenfalls über ein Fundament 3 fest mit dem Untergrund verbunden, sodass die Lärmschutzwand stark gegen Winddrucke verankert ist. Die einzelnen Trägerpfosten 1,2 sind in einigen Metern Abstand voneinander aufgestellt, vorzugsweise alle vier Meter, weil mit diesem Abstandsmass jeweils drei Solarpanel 5 mit einem üblichen Mass von 1'314 mm Länge der Länge nach nebeneinander angeordnet Platz zwischen zwei Trägerpfosten 1,2 finden. Das H-Profil 1 namentlich der unteren Schenkel 1 erlaubt es, den Zwischenraum zwischen diesen Stützen mit Platten 6 verschiedener Bauart aufzufüllen, indem diese Platten 6 von oben einfach zwischen die Flügel der H-Träger 1, die ja beidseits eine Nut bilden, eingeführt und herabgelassen werden können. Bei diesen als Lärmschutz wirkenden Platten kann es sich um solche aus verschiedenen Materialien handeln. Geeignet sind zum Beispiel Beton-Lavasteinplatten, aber auch Aluminium-Hohlkassetten oder einfach Holzplatten oder Holzbretter von so einer Länge, dass sie zwischen die Nuten von zwei benachbarten Trägerpfosten 1 passen.

[0008] Die Figur 2 zeigt einen einzelnen Trägerpfosten in einem Aufriss und von der Seite her gesehen dargestellt. Er besteht aus zwei Stahlprofilen 1,2, die einen unteren, längeren Schenkel 1 von zum Beispiel ca. 2.3m Länge und einen oberen, kürzeren Schenkel 2 von etwa 2m Länge aufweisen, wobei der obere Schenkel 2 mit dem unteren Schenkel 1 einen Winkel von etwa 100° einschliesst. Vorteilhaft erweist es sich, wenn der untere Schenkel 1 gegen oben mit einen Winkel von 18° vom Lot abweicht, und zwar so, dass die Abweichung in Richtung der Spitze des eingeschlossenen Winkels geht. Der obere, kürzere Schenkel 2 weist hier eine Neigung (Elevation) von 60° auf. Diese Neigung bestimmt die Montageneigung der zu installierenden Solarpanel. Und diese Neigung ist es, welche zu einer optimalen Besonnung beiträgt. Mit einem Neigungswinkel von 60° wird in den meisten bewohnten Zonen ein guter Kompromiss für die verschiedenen Einstrahlungswinkel der Sonne sowohl über die Jahreszeiten wie auch über die Tageszeiten erzielt. Gleichzeitig erweist sich eine Neigung von 60° gut für das

Ablaufen des Regenwassers sowie auch für das laufende Abgleiten von Schnee, sodass grosse Schneelasten weitgehend vermieden werden. Der untere Schenkel 1 muss sehr stabil im Erdreich verankert sein, damit die ganze Lärmschutzwand auch bei grossen Windstärken sicher steht und den entsprechend wirkenden Winddrucken standhält. Die Verankerung ist im gezeigten Beispiel so gelöst, dass im Boden genügend grosse Löcher 10 ausgehoben werden, in welche ein starkes Stahlprofil 11 lotrecht einbetoniert ist. Auf der oberen Stirnseite dieses Profils 11 ist ein Flachstahlplatte 12 angeschweisst, welche wenigstens drei oder vier Löcher aufweist, durch die Schrauben gesteckt werden können. Mit diesen Schrauben kann eine ebensolche Flachstahlplatte, welche am unteren Ende des unteren, als &EEgr;-Profil ausgeführten Stahlprofils 1 angeschweisst ist, kraftschlüssig mit der Stahlplatte 12 am Fundament verschraubt werden.

[0009] Die Figur 3 zeigt einen Ausschnitt des Trägerpfostenaufbaus im Bereich zwischen dem längeren 1 und dem kürzeren Schenkel 2. Das untere, längere Profil 1, das ja ein H-Stahlprofil 1 ist, ist an seinem oberen Ende so in die Gehrung geschnitten, dass die Stirnseite bei der gewählten schiefwinkligen Montage des Profils 1 etwa horizontal verläuft. Das obere, kürzere Stahlprofil 2 ist hier ebenfalls ein &EEgr;-Profil, welches längs seiner zentralen Rippe 26 mit der zentralen Rippe 15 des H-Profils 1 verschweisst ist, und zudem mit seinen beiden unteren Flügeln mit den hinteren Flügeln des H-Profils 1. Die Schweissnähte sind mit 16 bezeichnet. Im Endbereich sind auf der Oberseite des oberen Profils 2 dessen Flügel weggeschnitten, um diesen Raum freizuhalten, damit Lärmschutzplatten von oben zwischen die von den Flügeln 13,14 des unteren H-Profils 1 gebildeten Nuten eingeführt werden können.

[0010] Die Figur 4 zeigt den gleichen Ausschnitt des Trägerpfostenaufbaus im Bereich zwischen dem längeren 1 und dem kürzeren Schenkel 2. Das untere, längere Profil 1 ist wiederum ein H-Stahlprofil 1, dessen oberes Ende so in die Gehrung geschnitten ist, dass die Stirnseite bei der gewählten schiefwinkligen Montage der Profils etwa horizontal verläuft. Im hier gezeigten Beispiel ist aber das obere, kürzere Stahlprofil 2 ein T-Profil, welches daher nur längs seiner zentralen Rippe 26 mit der zentralen Rippe 15 des &EEgr;-Profils verschweisst ist, wie das mit der

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Schweissnaht 16 gezeigt ist. Um dennoch hinreichende Stabilität zu erzielen, dienen einerseits die Rippen 4 sowie die Querverstrebungen zwischen den Profilen 2 der einzelnen Trägerpfosten, die später noch beschrieben werden.

[0011] Die Figur 5 zeigt den gleichen Ausschnitt wie in Figur 3 und 4 gezeigt, diesmal jedoch mit einem auf der Oberseite des oberen Profils 2 aufgeschweissten T-Profil 17, welches zur Aufnahme von Solarpanel-Rahmen 18 dient. Zwischen der Oberseite des oberen Profils 2 und der Unterseite des T-Flügels des aufgeschweissten T-Profils 17 ist eine Nut gebildet, in welche sich die Solarpanel von oben oder noch vorteilhafter von unten hineinschieben lassen. Die Solarpanels 5 weisen werksseitig einen Aluminiumrahmen 18 von U-förmigem Querschnitt auf, mit dem sie rundum eingefasst sind. Längs der unteren Längsseite ist jedoch der Alurahmen nur als Winkelprofil 19 ausgeführt, sodass er von unten nur über einen Teil der Solarpanel-Stärke reicht. Damit wird sichergestellt, dass das Regenwasser restlos von der Scheibe des Solarpanels 5 abtropfen kann und also keine Rinne gebildet wird, wie das bei rundum mit einem U-Profil eingefassten Solarpanels der Fall ist. Bei rundum eingefassten Panels setzt sich von unten her Schmutz an, wobei der Schmutzstreifen mit der Zeit nach oben wächst und die Effizienz des Solarpanels reduziert. Die für diese Lärmschutzwand zum Einsatz kommenden Solarpanels 5 werden speziell vorbehandelt, indem nämlich die Glasscheibenoberfläche zuerst mit Cer-Dioxid, einem abrasiven, chemisch neutralen Mittel auf Wasserbasis mittels weissem Scotch-Brite eingerieben wird, bis sie von sämtlichen Verschmutzungsanhaftungen befreit ist. Dann werden allfällige Verschmutzungen mit Wasser abgewaschen und die Glasoberfläche mit einer Gummilippe abgezogen und trockengerieben. Am Schluss wird die Glasoberfläche mit Crystal Guard™ (Handelsname) der Chemetall GmbH, Reuterweg 14, D-60271 Frankfurt am Main beschichtet. Die so behandelten Solarpanel 5 werden im gezeigten Beispiel dann von unten her montiert, das heisst von der Seite der Winkelspitze der Trägerpfosten 1,2 her, wobei sie einfach von unten in die von den Montageprofilen gebildeten Nuten geschoben werden. Die Solarpanel 5 werden dabei von Distanzstücken beabstandet, sodass zwischen ihnen ein horizontal verlaufender Spalt 25 offen bleibt, durch den das Regenwasser über das glatte Ende der unteren Solarpanelkante ablaufen kann. Das hier untere Solarpanel 5

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schiebt beim Einschieben das obere, zuerst eingeschobene Solarpanel 5 weiter nach oben, bis es seine Endlage eingenommen hat. Jetzt wird es in dieser Lage verankert. Zur Sicherung der Solarpanel vor einem Herausgleiten sind im gezeigten Beispiel Klappbügel 23 scharnierend auf der Oberseite der aufgeschweissten T-Profile 17 aufgeschraubt oder angeschweisst. Diese Klappbügel 23 können nach dem Hineinschieben der Solarpanel 5 einfach heruntergeklappt werden und ihr abgewinkeltes Endstück 24 umgreift dann die Ecke des untersten Solarpanel 5. Der Klappbügel 23 deckt gleichzeitig den vertikal verlaufenden Spalt zwischen zwei in horizontaler Richtung benachbarten Solarpanels.

[0012] Um Führungsprofile für in horizontaler Richtung insgesamt drei Solarplanels 5 zwischen zwei Trägerpfosten 1,2 zu schaffen, sind ein oder mehrere Winkel-, T- oder H-Profile 20 von unten quer auf die oberen Profile 2 geschraubt, wie das in Figur 6 dargestellt ist. Diese Querprofile 20 verbinden zwei oder mehrere obere Profile 2 in Querrichtung, sind mit diesen fest verschraubt und bilden daher Querverstrebungen Sie bilden weiter ein stabiles Gerüst für die zwischen den Trägerpfosten 1,2 anzuordnenden Montageprofile 21 für die Solarpanel. Weil es sich bei den Querprofilen 20 um Winkel-, T- oder &EEgr;-Profile handelt, erleiden diese keine Durchbiegung. Auf diese Querprofile 20 werden zwischen zwei Trägerpfosten 1,2 zum Beispiel je zwei Montageprofile 21 in Form von &EEgr;-Profilen aufgeschraubt, und zwar so, dass die Schrauben 22 nicht in die von den H-Profilen 21 gebildeten Nuten vorstehen. Für die Montage werden die Solarpanel 5 einfach von unten nach oben zwischen die Montageprofile 17,21 hochgeschoben. Zunächst wird ein erstes Solarpanel 5 eingeschoben, dann folgt ein weiteres, welches beim Einschieben das obere weiter nach oben schiebt, usw. Zur Sicherung kann an jedem Montageprofil 21 in gleicher Weise wiederum ein Klappbügel 23 mit abgewinkeltem Endstück 24 für die Sicherung der Solarpanels befestigt sein, wie das zur Figur 5 beschrieben wurde.

[0013] Die Figur 7 zeigt schliesslich mehrere montierte Solarpanels 5. Diese Verankerung der Solarpanel kann mittels Schrauben erfolgen. Eine besonders elegante Verankerung ist mit einem Klappbügel 23 realisiert, der scharnierend auf der Oberseite der Montageprofile 17,21 befestigt ist und zum Sichern der Solarpanels

5 einfach nach unten geklappt wird, sodass sein abgewinkeltes Endstück 24 den unteren Rand des Solarpanels 5 an dessen Ecke umgreift. Dieser Klappbügel 23 deckt gleichzeitig den vertikal verlaufenden Spalt zwischen zwei in horizontaler Richtung benachbarten Solarpanel 5 ab, sodass dort kein Schmutz hängen bleibt. Wahlweise kann mit einem Riegel, der sich zum Beispiel längs über den geschlossenen Klappbügel schiebt, das Hochklappen des Klappbügels 23 verhindert werden, und dieser Riegel kann noch mit einem Schloss abgeschlossen werden, damit die Solarpanel 5 auch gegen Diebstahl hinreichend gesichert sind.

[0014] Diese Lärmschutzwand kann somit bis ins Detail fabrikmässig hergestellt werden, sodass für die Montage vor Ort bloss die Trägerpfosten 1,2 auf die vorbereiteten Fundamente geschraubt werden müssen. Dann werden die Lärmschutzplatten 6 einfach von oben eingeführt und hernach werden die Solarpanel 5 von unten eingeschoben und schliesslich gesichert. Der Aufbau der Lärmschutzwand kann daher mit grosser Raschheit erfolgen. Die Reparatur bzw. das Ersetzen einzelner Lärmschutzplatten oder Solarpanel gestaltet sich höchst einfach und daher ebenfalls rasch und kostengünstig. Die Lärmschutzwand verursacht keine Eigenbeschattung, ist und bleibt wegen der Massnahme gegen die Verschmutzung der Solarpanel 5, indem das Regenwasser restlos ablaufen kann, und die Solarpanels speziell beschichtet sind, in der Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie besonders effizient und ausserdem ist die Lärmschutzwand auch deswegen langlebig, weil sie mit den Solarpaneln ein Glasdach aufweist und somit die Lärmschutzplatten 6 vor der Witterung geschützt bleiben. Schliesslich wirkt sie schlicht und elegant und nicht zuletzt ist sie wegen ihres einfachen Aufbaus auch kostengünstig in der Herstellung.

Claims (10)

1. Mit Solarpaneln bestückte Lärmschutzwand aus einer Vielzahl von Trägerpfosten (1, 2) und diese verbindenden Lärmschutzplatten (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerpfosten von Stahlträgerprofilen (1, 2) gebildet werden, die im Querschnitt zwei zueinander in einem Winkel von zwischen 90° und 140° einschliessende Schenkel (1, 2) unterschiedlicher Länge einschliessen, wobei die längeren Schenkel (1) schiefwinklig zum Lot verankert sind, während die kürzeren Schenkel (2) ebenfalls schiefwinklig zum Lot verlaufen, und wobei die unteren, längeren Schenkel (1) als Führungsprofile für zwischen ihnen von oben einschiebbare Lärmschutzplatten (6) zu wirken bestimmt sind, und die oberen, kürzeren Schenkel (2) zur Befestigung von geneigten Solarpaneln (5) zu wirken bestimmt sind.

2. Mit Solarpaneln bestückte Lärmschutzwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die oberen, kürzeren Profile (2) H-Profile sind, die stirnseitig mit ihrer zentralen Rippe (26) jeweils mit der zentralen Rippe (15) des unteren, längeren Profils (1) verschweisst sind, sowie mit ihren unteren Flügeln mit den Flügeln des H-Profils des unteren, längeren Profils (1) auf der Inneren Seite des von diesem H-Profil (1) mit dem oberen H-Profil (2) eingeschlossenen Winkels.

3. Mit Solarpaneln bestückte Lärmschutzwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die oberen, kürzeren Profile (2) T-Profile sind, die stirnseitig mit ihrer zentralen Rippe (26) jeweils mit der zentralen Rippe (15) des unteren, längeren Profils (1) verschweisst sind, sowie mit ihrer zentralen Rippe (26) mit einer Verstärkungsrippe (4), welche das untere (1) und obere Profil (2) verbindet.

4. Mit Solarpaneln bestückte Lärmschutzwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf den oberen Seiten der oberen Profile (2) H- oder T-Montageprofile (17) aufgeschweisst sind, in deren Nuten die Solarpanel (5) von unten oder oben eingeschoben sind.

5. Mit Solarpaneln bestückte Lärmschutzwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Profile (2) mit quer zu ihnen verlaufenden Winkel-, T- oder H-Profilen (20) verbunden sind, auf deren Oberseite H-Montageprofile (21) zur Aufnahme der Solarpanel (5) aufgeschraubt sind.

6. Mit Solarpaneln bestückte Lärmschutzwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite der Montageprofile (17, 21) ein Klappbügel (23) scharnierend befestigt ist, der nach dem Hineinschieben der Solarpanel (5) durch Herunterklappen mit seinem abgewinkelten Endstück (24) die untere Ecke des untersten Solarpanels (5) zur Sicherung der Solarpanel (5) umgreift.

7. Mit Solarpaneln bestückte Lärmschutzwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den unteren Schenkeln der Trägerprofile (1) eingeschobenen Lärmschutzplatten (6) aus Holzplatten, Holzbrettern, Aluminium-Hohlkassetten oder Beton-Lavasteinen bestehen.

8. Mit Solarpaneln bestückte Lärmschutzwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarpanel (5) mit einem längs ihres unteren Randes halboffenen Rahmen (18; 19) auf die oberen, kürzeren Schenkel (2) der Trägerprofile (1, 2) montiert sind, sodass der untere Glasscheibenrand ausschliesslich von unten und nur über maximal die Stärke der Glasscheibe vom Rand (19) erfasst ist, und dass deren Glasoberfläche mit Crystal Guard^TM (Handelsname) der Chemetall GmbH, Reuterweg 14, D- 60271 Frankfurt am Main beschichtet ist.

9. Mit Solarpaneln bestückte Lärmschutzwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerprofile (1, 2) auf der Innenseite des von ihnen gebildeten Winkels eine Verstärkungsrippe (4) aus Stahlblech aufweisen, die von oben nach unten breiter wird.

10. Mit Solarpaneln bestückte Lärmschutzwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Schenkel (1) der Trägerprofile (1, 2) einen Inklinationswinkel von maximal 75° aufweisen, und die oberen Schenkel (2) einen Inklinationswinkel von mindestens 50°.