DE2159993A1

DE2159993A1 - Stahlkante, insbesondere fuer kunststoffski

Info

Publication number: DE2159993A1
Application number: DE2159993A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Benner
Original assignee: BENNER oHG K
Current assignee: BENNER oHG K
Priority date: 1971-12-03
Filing date: 1971-12-03
Publication date: 1973-06-14
Also published as: FR2162224B1; FR2162224A1; US3924865A; AT327072B; ATA996772A

Description

Dipl.-ing. WILFRID RAECK PATENTANWALT

7 STUTTGART 1, MOSERSTRASSE 8 · TELEFON (0711) 244003 O 1 C Q Q Q O

29,. November 1971 / - B 69 -

Karl B e η η e r oHG, 7184 Kirchberg / Jagst

Stahlkante, Insbesondere für Kunststoffski

Die Erfindung betrifft eine Stuhlkante, insbesondere für Kunststoffski, bestehend aus einem im wesentlichen der Skikantenlänge entsprechenden, an seiner Unterseite flachen, mit der Skisohle bündigen Prcf ilhar.d, das in Längsabständen mit dem Skikörper fest verbunden ist«

Die Kanten der Lauffläche oder Laufsohle eines Skis werden gewöhnlich durch ein aus einzelnen Stahllamellen zusammengesetztes Frcl'-i.LV-.ncj, der sogenannten Stahlkante, armiert, um dem Ski vor allem auf vereistem oder festgefahrenen Untergrund bessere Führungseigenschaften zu geben und um eine vorzeitige Abnutzung oder Beschädigung der Kanten des relativ v/eichen Skikörpers zu verhindern. Damit der Ski in seiner Elastizität nicht durch die erst bei seiner Fertigmontage angeschraubten Staiilkanten beeinträchtigt wird, verwendet man weitgehend eine aus kürzeren

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Längsabschnitten (Lamellen) zusammengesetzte Flachkante, wobei die einzelnen Lamellen im Abstand von etwa fünf Zentimetern mit Hilfe von Schrauben am Skikörper befestigt werden. Dieser Vorgang des Anbringens und der Verschraubung der aneinanderzusetzenden Lamel&i ist äußerst lohn- und seitauivendig. Um die Flachkante mit der Skisohle bündig zu n-xchen, nui·; in eiaeu zusätsliclien vorausgehenden Arbeitsgang eine die Kante Hm'neliiiwade Auafräsung durchgeführt werden. Abgesehen von dieser aufwendigen Fertigung ist die beschriebene zusammengesetzte Flachkante auch beim SkI-fahren nachteilig, da deren Unterbrechungen und die Schraubenkopf clic Gl'"?:' '„eigenschaften verschlechtern.

Der letztgenannte Nachteil wird durch eine bekannte sogenannte Winkelkante vermieden, die ebenfalls in entsprechend breiten Ausfräsungen im Skikörper aufgenommen und dort mit ihrem waagerechten Profilschenkel bündig aufgeschraubt ist. Vom äußeren Rand des waagerechten Schenkels aus erstreckt sich ein verdickter senkrechter Schenkel nach unten, der die eigentliche sichtbare Stahlkante bildet. Die nach unten vorspringende Höhe dieses senkrechten Schenkels entspricht der Dicke eines auf die-Unterseite des Skikörpers aufzuklebenden Laufsohlenbelages, der somit die waagerechten Schenkel der Winkelkante abdeckt und zwischen den senkrechten Schenkeln eingefaßt ist. Der waagerechte Schenkel der Winkelkante besteht Un '.;o;jentlichen aus unter Längsabständen angeordneten einzelnen Lappen, welche die ochraublöcher enthalten, während der senkrechte Schenkel durch quer oder achrägverlaufende Schlitze in kürzeren Abständen unterbrochen ist, so daß eine gevisse Biegsamkeit des Kantenprofils erreicht wird und ein durchgehendes Kantenprofil verwendet werden kann.

Bei einem Vollkunststoffski z.B. aus geschäumtem Polyurethan oder Polystyrol-Hartschaum mit απ; Umfang verdichteten Randzonen sind von vornherein ausreichend günstige Gleiteigenschal'tsn- gegeben, so daß sich ein zusätzlicher Laufsohlenbelag erübrigt und die Verwendung der bekannten Winkelkante nur zu unnötigen Kosten führen würde.

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Dar Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stahlkante insbesondere für Vollkunststoffski anzugeben, die sich in Form eines durchgehenden Profiles schnell und rait geringem Aufwand sowie unter Vermeidung zusätzlicher vorbereitender Arbeitsgänge mit dem Skikörper dauerhaft verbinden läßt. Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe bei einer Stahlkarite der eingangs bezeichneten Art vorgeschlagen, daß von dem Profilband mit Abstand von seiner Außenkante angeordnete, im wesentlichen senkrechte Ansätze ausgehen, die durch Anwendung von Druck und/oder Wärme in vorgeformten, jedoch enger tolerierten Ausnehmungen in der Unterseite des Skikörpers unter weitgehend elastischer Verdrängung von Kunfetstoffmaterial eingewalzt und gehaltert sind.

Aufgrund dieses Vorschlages werden mannigfaltige Vorteile erreicht, so können bei einem Kunststoffski die erforderlichen Ausnehmungen von vornherein in der Spritzform berücksichtigt werden, so daß aus diesem Grund eine zusätzliche Bearbeitung des Skikörpers entfällt. Da die Stahlkante nicht mehr wie bisher verschraubt, sondern über die Ansätze eine form- und kraftschlüssige Verbindung mit dem Material des Skikörpers eingehen, entfallen die Schraubbohrur-£on ia Froiiluuno, die unter Berücksichtigung von Schrauben mit ausreichender Haltekraft einen nicht unbeträchtlichen Durchmesser aufweisen und somit auch eine relativ croße Profilbandbreite erfordern. Erfindungsgemaß kann deshalb das Profilband wesentlich schmäler und auch dünner ausgeführt werden, so daß eine unter allen Umständen ausreichende Biegefähigkeit besteht und eine Beeinträchtigung der Elastizität des Skikörpers nüit mehr befürchtet zu werden braucht. Selbstverständlich macht sich dieser Gesichtspunkt auch in Bezug auf ein verringertes Skigewicht vorteilhaft bemerkbar.

Die Ansätze am profilband können laschenförmig ausgebildet, innerhalb der gleichen Ebene angeordnet und wenigstens mit einem Teil Ihres freien Endes aus dieser Ebene verdrillt oder herausgebogen sein. Auf diese Weise wird tnit Hilfe eines einfachen

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Ausgangsprofils eine verbesserte Haltekraft im Skikörper erreicht. Zur weiteren Förderung dieses Verbundes können die Laschen senkrecht geschlitzt und die dadurch gebildeten Abschnitte abwechselnd entgegengesetzt aus der gemeinsamen Ebene herausgebogen sein. Gegebenenfalls zusätzlich können die Laschen durch Längsschlitze gebildete und aus der allgemeinen Laschene.ene herausgebegene im wesentlichen waagerechte Sicken aufweisen. Diese Maßnahmen tragen alle dazu bei, den erwünschten formschlüssigen und wenn möglich auch kraftschlüssigen Verbund zwischen den Ansätzen und d?m 3kikörper su verntwirken.

Lie laschenförmigen Ansätze können in ihrer Höhe etwa der Breite des Profilbandes entsprechen und vcn der der Außenkante des Profilbandes gegenüberliegenden Seite ausgehen. Auf diese Weise entsteht ein einfaches Winkelprofil, das man entweder zieht oder durch möglichst scharfkantiges Umbiegen von Flachmaterial erreicht, Die Laschen können durch Einschnitte oder Ausstanzungen des entsprechenden Profilsteges erzeugt werden, wobei die Laschan auch an ihrer Oberseite gegenüber der vom Profilband ausgehenden Basis erweitert sein können. Die Flexibilität der durchgehenden Stahlkante wird also durch die Einschnitte oder Ausstanzungen im senkrechten Profilsteg gewährleistet, wenn man von den gegenüber bekannten Stahlkanten erheblich verringerten Gesamtabmessungen absieht.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden die Ausnehmungen im Skikörper durch eine kontinuierliche Nut gebildet, deren Breite etwa entsprechend der Maximalbreite dr=r senkrechten Projektion der laschenförmigen Ansätze entspricht, während die Tiefe der Nut geringer 1st als die Ansatzhöhe. Bei verdrillten oder abgebogenen Haltelaschen wird somit die Nut breiter sein, als wenn die Laschen in der gleichen Ebene stehen. In jedem Fall ist der Querschnitt der Nut jedoch so bemessen, daß dar Lfim EiHcV¹T:!;:<->η (Vv.¹ ^₁: :.:· : :<:j'drängte Kunststoff mindestens teilweise in benachbarte Bereicne des Nutquerschnittes ausweicht und dort aufgenommen werden kann.

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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Ansätze aus unter Längsabsta'nden auf dem Prof'ilbanzl -ngeordneteri Bolzen beliebigen Querschnitts bestehen, die mit Umfangsrippen versehen sind. Es ist ferner daran gedacht, diese Bolzen als Nieten durch öffnungen des Profilbandes hindurchzustecken und mit diesen zu verbinden. Auch auf diese Weise wird dxe Kontage gegenüber der bisher bekannten Verschraubung verbilligt und verbessert, indem man die Bolzen oder liietähnlichen Ansätze einschweißt. Da ein Nietkopf im Vergleich zum Kopf einer Schlitzoder Kreuzschlitzschraube glatt und eben ist, wirkt er beim Skifahren nicht bremsend.

Die am Profilband befestigten oder mit diesen verbundenen Ansätze v/erden sweeJcrnä£igerv.ai;je mit Hilfe von Ultraschall in den Skikörper eingewalzt oder eingedrückt. Dazu kann eine mit einem Ultraschallkopf ausgestattete Rollenschweißmaschine benutzt werden. Durch Ultraschall wird der SchmelzVorgang des Kunststoffmaterials im Skikörper nur über die Außenzonen der Ansätze durch Reibungswärme eingeleitet, während das Kantenprofil selbst und der Ski kalt bleiben. Durch Anwendung dieser Maßnahmen bleibt z.B. bei Polystyrol-Hartschaum die auftretende Schweißtemperatur in Bereichen, in denen der Kunststoff zwar verformbar und gegebenenfalls etwas plastisch wird, jedoch noch nicht versprödet und somit auch seine Elastizität nicht einbüßt. Somit kann durch Anwendung von Druck und Ultraschall die erwünschte weitgehend elastische Materialverdrängung stattfinden, um die laschen- oder bogenförmigen Ansätze form- und kraft Schluss ig im Kunststoffmaterial zu verankern. Aufgrund von versuchen hat sich ergeben, daß mit Hilfe von Ultraschall in Polystyrol ein-

oder
geschweißte Bolzen/Niete wesentlich höhere Haltekräfte erzielen als Holzschrauben. Aufgrund dieser Erkenntnis ist somit selbst bei dem erfindungsgemäß beabsichtigten kleineren Kantenprofil noch eine Nietbefestigung möglich, da der Querschnitt dieser Nieten bei gleicher Haltekraft kleiner gehalten werden kann als bei den bisher üblichen Schrauben.

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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die laschenförmigen Ansätze durch Einbringung eines verformbaren Hilfsstoffes in der Nut gehaltert sein, wobei die Nut mindestens an den den Laschen gegenüberliegenden Stellen entsprechend vertieft bzw. erweitert ist. Der Hilfsstoff kann aus einem härtbaren Klebstoff bestehen, so daß die Anwendung der erfindungsgemäßen Stahlkante nicht auf Kunststoffski beschränkt ist. Andererseits kann der Hilfsstoff aus einem elastischen Profilband bestehen, das zusammen mit den Laschen in die Nut eingedrückt und dabei teilweise in Ausnehmungen innerhalb und/oder zwischen den Laschen verdrängt ist. Es kann dabei zweckmäßig sein, daß die Nut in tieferen Bereichen eine größere Breite als an ihrem Eingang aufweist.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand in den Figuren gezeigter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Figo 1 zeigt einen aus Hartschaum bestehenden Skikörper mit einer Stahlkante gemäß der Erfindung, während

Fig. 2 bis 8 schematische Ansichten und teilweise Querschnitte verschiedener Ausführungsformen wiedergeben.

Entsprechend Fig. 1 besteht der im Querschnitt gezeigte Skikörper aus einem Kunststoff-Hartschaum und ist in einem Arbeitsgang innerhalb einer Spritzform hergestellt. Dabei sind die mittlere Laufrille 10 und seitliche Nuten 11 sowie daran anschließende seitliche Abflachungen 1% mit eingeformt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stahlkante 14 beträgt die Breite des Profilbandes 15 etwa 4 mm und die senkrechte Höhe der vom Profilband ausgehenden Ansätze 16 ebenfalls etwa 4 mm. Die Materialstärke der vorzugsweise als Winkelprofil hergestellten Stahlkante 14 liegt im Bereich zwischen etwa 0,5 mm und 1 mm. Unter Berücksichtigung dieser Abmessungen und unter der Voraussetzung, daß die laschenförmigen Ansätze 16 aus ihrer Ebene herausgebogen oder leicht verdrillt sind, beträgt die Breite der Nut 11 etwa 1,5 bis 2 mm und ihre Tiefe etwa 2,5 bis 3 mm, d.h.

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an der Seite der Abflachung 12 nur etwa 1,5 mm, so daß die fertig verankerte Stahlkante 14 bündig mit der Unterseite der Lauffläche liegt. Die Abflachung oder Ausnehmung 12 kann entfallen, wenn zwischen zwei Stahlkanten gemäß der Erfindung noch ein besonderer Laufsohlenbelag auf die Unterseite des Skis aufgeklebt wird. Dies gilt vorzugsweise dann, v?an die erfindungsgoir.äße Stahlkante bei anderen Skibauarten aus Holz oder Kombinationen aus Holz, GFK-Laminaten und,'oder Metall angewendet wird· In diesem Fall kann eine durchgehende tiefere Nut vorgesehen sein, die durch Klebstoff ausgefüllt wird oder in die z.B. zusammen mit den laschenförmigen Ansätzen nach einer der Figur 2 bis 8 ein elastisches Profilband mit eingedrückt wird. Dieses Profilband legt sich dabei in die Ausnehmungen innerhalb oder Mischen die Laschen bzw. erweitert sich darthin und hält die Laschen dadurch fest, daß die Nut in tieferen Bereichen eine größere Breite als an ihrem Eingang besitzt. Dieses Profilband kann z.B. aus einem gummiähnliehen Material mit kreisförmigem Querschnitt bestehen, der sich beim Eindrücken in die Nut zunächst abflacht und dann in einer größeren Nuttiefe sich wieder aufweitet und somit eine Rastverbindung sieherstellt (nicht gezeigt).

Die bevorzugte Halterung der Stahlkante nach der Erfindung in einem Vollkunststoffski, z.B. aus Polystyrol-Hartschaum, erfolgt jedoch unter Anwendung von Druck und Ultraschall. Bei diesem Verfahren wird eine mit einem Ultrasehallkopf versehene sogenannte Rollenschweißmaschine verwendet, über welche die Stahl·· kante unter Druck und gleichzeitiger Übertragung von Ultraschall in das Kunststoffmaterial eingewalzt wird. Die dabei auftretende Wärme läßt sieh so steuern, claj3 die Ten-peratur im Le ro-IcL :-vischen 70 und 80° verbleibt, wobei das Kunststoffmaterir.l gorade verformbar, gegebenenfalls leicht plastisch wird.

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Nach Fig. 2 sind die laschenförmigen Ansätze 16 dadurch hergestellt, daß man in regelmäßigen Abständen in dem senkrechten Prof ilsteg. im wesentlichen kreisrunde Ausstanzungen durchführt. Ausgangsmaterial kann ein Winkelprofil mit einer KantenlänEe von jeweils 4 mm sein, gegebenenfalls auch ein T-ähnliches Frofil, bei dem der senkrechte Steg von der Mitte des Profilbandes 15 aus nach einer Richtung; d.h. nach innen, versetzt ist. Entsprechend Fig. 3 sind die laschenförmigen Ansätze durch in gleichmäßigen Abständen angeordnete dreieckförmige Ausstanzungen entstanden. Die Spitzen der Laschen 16 können an der Stelle 17 abgeschrägt sein, um ein leichteres Eindringen beim Einschweißen zu erreichen und um das Entstehen von Haarrissen in dem Hartschaum zu vermeiden. Nach Fig. 4 sind durch entsprechende Ausstanzungen T-förmige Ansätze gebildet, die sich bevorzugt zur Halterung der Stahlkante bei Verwendung eines Hilfsstoffes eignen (Gießharz oder elastisches Profilband). Bei den verschiedenen Ausführungsformen können die Laschen aus der ursprünglichen Profilebene abwechselnd nach entgegengesetzten Seiten abgebogen ;_; oder aus dieser Ebene leicht verdrillt werden.

Entsprechend Fig. 5 ist der senkrechte Steg des Stahlkantenprofils nur geschlitzt, wobei die durch die Schlitze entstehenden einzelnen Laschen abwechselnd nach entgegengesetzten Richtungen abgebogen oder verdrillt sind. Auch durch diese Maßnahmen wird eine vergrößerte Oberfläche erreicht, die zur verbesserten Halterung der Laschen innerhalb des Kunststoffmaterials beiträgt. Zusätzlich können bei jeder beliebigen AusfUhrungsfortn dar Hi] te 1ε.sch*\i 16 Querbohrungen oder Ausstülpungerr^rorgesehen sein, um auch auf diese Weise die Oberfläche zu vergrößern.

3ei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind die unter Längsabständen auf dem Profilband 15 angeordneten Ansätze mit Vorsprüngen 18 ähnlich Widerhaken versehen, wobei eine nach oben leicht konisch verjüngte Form beachtet wird. Diese Ausgestaltung kann sowohl bei laschenförmigen Ansätzen angewendet werden, die durch Ausstanzungen aus einem Winkelprofil entstehen oder auch bei bolzen-

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förmigen Ansätzen, die dann die Vorsprünge 18 über ihren gesamten Umfang aufweisen. Das Befestigen oder Einschweißen dieser Ansätze erfolgt wie Heiter oben beschrieben. Falls die Ansätze aus Bolzen bestehen, so können diese Bolzen entweder auf dem Flachband aufgeschweißt sein oder durch entsprechende öffnungen im Flachband hindurchgesteckt werden. Selbstverständlich sind die gezeigten Darstellungen nicht maßstäblich, sondern nur als Erläuterung zu verstehen.

Entsprechend Fig. 7 enthalten die gezeigten lasehenförmigen Ansätze mehrere senkrechte Schlitze, die durch einen Querschlitz miteinander verbunden sind. Die dadurch entstehenden Abschnitte 19 können nach entgegengesetzten Selten abgebogen sein, ν/ο bei sich unter Berücksichtigung der relativ geringen I Materialstärke der Haltelaschen eine gewisse Elastizität dieser Abschnitte 19 ergibt, durch die die Halterung im Runststoffmaterial begünstigt wird, da sich diese Abschnitte nach dem Eindrücken bzw. Einschweißen elastisch aufweiten. Ähnliche Verhältnisse zeigt daa Ausführungsbeispiel naoh Fig. 8, Jedoch mit dem Unterschied, daß dort die lasehenförmigen Ansätze 16 in Längsrichtung verlaufende Schlitze Aufweisen, durch die herausbiegbare Sicken 20 ext stehen. Solche zusätzlichen Sicken führen zu besonders hohen Haltekräften und können entweder allein oder im Zusammenhang mit einer Verdrillung «Ar Verbiegung der Haltelaschen angewendet werden.

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Claims

DiPL.-INQ. WILFlID RAECK PATENTANWALT

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Karl Benner cHG 29. November 1971 / k

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Ansprüche

Iy Stahlkante, insbesondere für Kunststoff ski, bestehend aus einem im wesentlichen der Skikantenlänge entsprechenden, an seiner Unterseite flachen mit der Skisohle bündigen Profilband, das in Längsabständen mit dem Skikörper fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet/ daß von dem Profilband (15) alt Abstand von seiner Außenkante angeordnete im wesentlichen senkrechte Ansätze (16) ausgehen, die durch Anwendung von Druck-* und/oder Wärme in vorgeformten, jedoch enger tolerierten Ausnehmungen (11) in der Unterseite des Skikörpers unter weltgehend elastischer ' Verdrängung von Kunststoff material eingewalzt und geh*lt«rt sind. .

2, stahlkante nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« dad die Ansätze (16) laschenförmig ausgebildet, innerhalb der gleiohen Ebene angeordnet und wenigstens mit einen Teil ihres freien Bereiches aus dieser Ebene verdrillt oder herausgebogen sind.

3, Stahlkante nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, das die laschenförmigen Ansätze (16) senkrecht geschlitzt und die dadurch gebildeten Abschnitte abwechseldn entgegengesetzt aus der gemeinsamen Ebene.herausgebogen sind (Fig. 5# 7)·

4, Stahlkante nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die laschenförmigen Ansätze (16) an ihrer Oberseite gegenüber der vom Profilband (15) ausgehenden Basis erweitert sind (Fig. 3* ^).

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5. Stahlkante nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die laschenförmigen Ansätze (16) durch Längsschlitze gebildete und aus der allgemeinen Laschenebene herE.üo£ebc£eiii: Im v-jo.jentlichen waagerechte Sicken aufweisen (Fig. 8).

6. Stahlkante nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die laschenförmigen Ansätze (16) in ihrer Höhe etwa der Breite des Profilbandes (15) entsprechen und von der der Außenkante des Profilbandes gegenüberliegenden Seite ausgehen.

7". Stahlkante nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen durch eine kontinuierliche Nut (11) im

Skikörper gebildet sind, die eine Breite etwa entsprechend der f Maximalbreite der senkrechten Projektion der gebogenen oder verdrillten laschenförmigen Ansätze (16) besitzt, während die Tiefe der Nut geringer ist als die Ansatzhöhe*

Qi Stahlkante nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (16) aus unter Längsabständen auf dem Profilband (15) angeordneten Bolzen beliebigen Querschnitts bestehen, die mit Umfangsrippen versehen sind (Fi-B. 6).

9. stahllrante nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen als Nieten durch öffnungen des Profilbandes hindurchgesteckt und mit diesem verbunden sind. g

10. Stahlkante nach Ansprüchen 1 bis 9s dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze in den-Skikörper mit Hilfe von Ultraschall eingewalzt oder eingedruckt sind.

11. Stahlkante nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

die laschenförmigen Ansätze durch Einbringung eines verformbaren Hilfsstoffes in der Nut gehaltert sind und die Nut mindestens an den den Laschen gegenüberliegenden Stellen entsprechend ver- , tieft bzw. erweitert ist.

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12. Stahlkante nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsstoff ein härtbarer Klebstoff ist.

135. Stahlkante nach Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsstoff aus einem elastischen Profilband besteht, das zusammen mit den Laschen in die Nut eingedrückt und dabei teilweise in Ausnehmungen innerhalb und/oder zwischen den Laschen verdrängt ist*

14. Stahlkante nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut in tieferen Bereichen eine größere Breite als an ihrem Eingang aufweist.

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