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Abdichtungsvorrichtung und Mittel zur Herstellung der Dichtung Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abdichtung eines Zwischenraumes
zwischen zwei Körpern, welche miteinander beweglich verbunden sind, sowie auf die
Mittel zur Herstellung eines Teils dieser Abdichtungsvorrichtung. Der Zwischenraum
zwischen den abzudichtenden Körpern soll vorzugsweise zwischen ebenen und parallelen
Flächen liegen, wie dies z. B. der Fall ist zwischen einem Fensterrahmen und einem
Futterrahmen. zwischen einer Tür und einer Türzarge, zwischen einer Klappe und einem
Anschlag usw. Man kennt hierfür Abdichtungsorgane in verschiedenen Ausführungen.
In der Regel bestehen sie aus einer elastischen Leiste mit einem Befestigungsteil,
der in oder an dem einen Körper angebracht ist, welcher ein Fensterrahmen sein kann,
und aus einem abdichtendenTeil, welcher durch das Anliegen gegen die Fläche des
anderen Körpers abdichtet, der z. B. ein Futterrahmen sein kann. Die bekannten Abdichtungsvorrichtungen
haben jedoch den Nachteil, daß sie an dem einen der abzudichtenden Körper befestigt
werden müssen, z. B. durch Annageln, Anschrauben, Ankleben oder durch Festklemmen
in einer Rille von solchem Profil, daß die Fräsung der Rille mit Profilfräsern ausgeführt
werden muß, die infolge der unvermeidlichen kleinenDimensionen eine niedrigeLeistungsfähigkeit
haben.
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Beim Annageln oder beim Anschrauben wird die Leiste geschwächt und
deformiert, wodurch die Dichtungswirkung verschlechtert wird oder gar ausbleibt.
Es geschieht nicht selten, daß die anliegende Kante der Leiste an der anliegenden
Fläche unbeabsichtigt festklebt, besonders bei harzigen Holzflächen oder bei frisch
gestrichenen und nicht genügend trockenen Flächen. Wenn ein
Fenster
mit einer solchen. Abdichtung eine längere Zeit geschlossen war und danach geöffnet
wird, wird die Leiste ganz oder zum Teil von ihrer Befestigung losgerissen und kann
ihrem Zweck nicht mehr dienen. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß das Anbringen
und vor allem der Austausch von Leisten viel Zeit in Anspruch nehmen, gleichgültig
ob die Leisten genagelt, geschraubt oder geklebt sind. Bei geklebten Leisten kann
es schwierig sein, die alten Leistenreste zu entfernen.
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Nach der vorliegenden Erfindung sind die oben erwähnten Nachteile
der bekannten Abdichtungsvorrichtungen beseitigt. Dieses wird erfindungsgemäß dadurch
erzielt, daß der zur Befestigung dienende Teil der Leiste V-förmigen Querschnitt
hat und in einer Rille von ungefähr gleichem Profil in dem einen Körper befestigt
ist, der im folgenden kurz Unterlage genannt wird. Hierdurch ist die Leiste in der
Rille in allen Ouerrichtungen und gegen Drehung verriegelt und kann nur in ihrer
eigenen Längsrichtung gedehnt und in der der Rille bewegt werden. Die Leiste wird
in die Rille eingeführt oder aus der Rille dadurch herausgenommen, daß sie in ihrer
Längsrichtung geführt wird. Wenn sie in die Rille eingepaßt ist, kann sie nicht
querüber herausgenommen wenden, es sei denn, daß so große Kräfte aufgebracht werden;
daß die Leiste beträchtlich deformiert wird oder zerstört wird; sei es allein oder
mit Teilen der Unterlage zusammen, die die Rille bilden. Die Leiste kann ziemlich
leichtbeweglich in der Rille sein, ohne daß dieses das Abdichtungsvermögen herabzusetzen
braucht. Infolge des eigenartigen Profils der Leiste und der Rille bildet der Zwischenraum
zwischen ihnen eine Art Labyrinthdichtung. Die Leiste muß in der Rille so leicht
beweglich sein, daß nachdem Einziehen der Leiste keine Zugspannung oder Verlängerung
durch Reibung zwischen der Leiste und der Rille verbleibt.
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Infolge des V-förmigen Profils kann die Rille hergestellt werden,
ohne daß komplizierte Werkzeuge hierbei zur Verwendung zu kommen brauchen, wie es
der Fall ist bei Herstellung der bis jetzt verwendeten Rillenprofile zu ähnlichen
Zwecken. Es ist nämlich gemäß der Anmeldung möglich, die Rille mittels Fräser und
Fräserklingen der einfachsten Art herzustellen, die eine große Leistungsfähigkeit
haben im Vergleich zu den Endpröfilfräsern von notwendigerweise kleinen Dimensionen,
die in solchen Fällen zur Verwendung kommen müssen.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an einigen praktischen Beispielen
dargestellt, die etwas schematisch gezeichnet sind.
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Fig. i zeigt in Schrägansicht ein Stück einer Abdichtungsleiste; Fig.
2 zeigt die Leiste nach Fig. i in eine Unterlage eingepaßt, die ein Teil eines Fensterrahmens
sein kann; Fig. 3 zeigt die Unterlage nach Fig. ä und läßt die Form der Rille deutlich
erkennen; Fig. 4 ist -die Stirnansicht einer Leiste nach Fig. 2, die auch .bei einem
verhältnismäßig großen Abstand bis zur Anlagefläche eine Abdichtung gewährleistet;
Fig. 5 zeigt die gleiche Vorrichtung bei kleinem Zwischenraum; F ig. 6 bis g zeigen
einige Abänderungen der Ausführungen des Abdichtungsorgans in Stirnansicht, und
zwar teils die bloßen Leisten und teils die ganze Abdichtungsanordnung; Fig. ro
zeigt das Rillenprofil im allgemeinen; Fig: i z zeigt eine Vorrichtung zum Fräsen
der Rille, beim Fräsen des einen Rillenteils; Fig. 12, zeigt die gleiche Vorrichtung
beim Fräsen des anderen Rillenteils; Fig. 13 zeigt in Schrägansicht das Werkzeug
zum Fräsen nach Fig. ii und 12; Fig. 14 zeigt eine Vorrichtung zum Fräsen der beiden
Teile der Rille nacheinander, die unter einem Frästisch befestigt ist.
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Nach der Erfindung besteht die Abdichtungsvorrichtung aus einer Abdichtungsleiste
i, die in eine Rille der Unterlage 4 hineinpaßt (Fig. i und 2). Die Leiste besteht
aus einem abdichtenden Teil 2, der mit dessen Querschnitt in einen Befestigungsteil
übergeht, der aus zwei V-förmig gestellten Schenkeln 3 besteht. In einer Unterlage
4 ist eine Rille angebracht, deren Querprofil mit dem Querprofil des Befestigungsteils
der Leiste nahezu übereinstimmt und aus zwei V-förmig gestellten Rillen 6 besteht.
Wenn die Leiste nach Fig. i in die Rille der Unterlage 4 eingeschoben ist (Fig.
2), so kann die Leiste keine andere Bewegung als in ihrer eigenen Längsrichtung
ausführen.
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Durch die Verlängerung der Flächen der Rille 6 wird eine weitere Rille
7 von dreieckigem Querschnitt gebildet, durch die der abdichtende Teil e der in
die Unterlage eingepaßten Leiste geführt wird. Die Höhe des abdichtenden Teils 2
über der Fläche 5. der Unterlage 4 wird den jeweiligen Verhältnissen angepaßt. Sie
richtet sich in erster Linie nach der Breite des abzudichtenden Zwischenraumes.
Infolge der dreieckigen Rille 7 kann der abdichtende Teil 2 der Leiste im Verhältnis
zu deren Befestigungsteil gebogen werden, ohne daß scharfe Biegungen oder Quetschungen
zu entstehen brauchen. Fig.4 zeigt wie die Abdichtung erzielt wird. Die Unterlage
4 liegt gegen einen anderen Körper 8 mittels des abdichtenden Teils 2 der Leiste
an. Nach Fig. 4 bewegt sich die Unterlage 4. im Verhältnis zum Körper 8 in der Richtung
des Pfeiles 15 oder in der entgegengesetzten Richtung. Der Tei14 kann ein Fensterrahmen
sein und der Teil 8 ein Futterrahmen. Der Pfeil gibt dann die Schließrichtung an.
Anschlag und andere für die Erfindung unwichtige Einzelheiten sind in der Zeichnung
weggelassen. Wenn der Fensterrahmen zum Öffnen des Fensters, d. h. in der entgegengesetzten
Richtung des Pfeiles 15, bewegt wird, wird der abdichtende Teil :2 der Leiste von
rechts nach links gebogen, bis der abdichtende Teil außerhalb des Futterrahmens
8 gelangt, wo. er sich auf Grund seiner Elastizität ausstreckt. Das Umbiegen wird
durch die dreieckige Rille 7 erleichtert.
Fig. 5 zeigt deutlicher
als Fig..l die Rolle dr dreieckigen Rille 7, die darin besteht, dem abdichtenden
Teil 2 der Leiste Raum zu geben, wenn der Zwischenraum zwischen den Körpern klein
ist. Wenn die dreieckige Rille 7 nicht vorhanden wäre, könnte der abdichtende Teil
--- der Leiste eventuell zerquetscht werden, z. B. wenn die Holzkonstruktionen quellen,
so dar der Zwischenraum zu-ischen den beweglichen Teilen kleiner wird oder eine
direkte Anlagt der Flächen entsteht.
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Es ist nicht notwendig, daß die Bewegung des Rahmens d. im Verhältnis
zum Futterrahmen mit sich gegenüberliegenden Flächen in Richtung des Pfeiles 15
oder entgegengesetzt parallel verläuft. Die Bewegung kann in jeder beliebigen Richtung
verlaufen, z. B. auch senkrecht zum Fensterrahmen und dem Futterrahmen. Wenn die
Bewegung zwischen den Körpern d. und 8 in rechtem Winkel zu den gegenüberliegenden
Flächen geschieht, können modifizierte Formen der Leisten zur Ver Wendung kommen.
Die Fig. 6 bis 9 zeigen einige derartige Modifikationen. Die Leisten sind im Querschnitt
wie in Fig. q_ und 5 dargestellt. Die Teile d. und 8 sind der Deutlichkeit willen
in Stirnansicht gezeigt. Die Leiste nach Fig. 6 hat einen V-förmigen Befestigungsteil
wie die Leiste i, aber der abdichtende Teil 9 hat einen runden Querschnitt statt
eines keilförmigen. Fig.7 zeigt die Stirnansicht einer Leiste nach Fig. 6, die in
eine Unterlage d eingepaßt ist. Die Unterlage d. bewegt sich gegen den Körper 8
in Richtung des Pfeiles 16 und honipriiniert dabei den abdichtenden Teil 9 der Leiste,
der durch den Anlagedruck platt gedrückt wird. Auch in diesem Fall ist die dreieckförmige
Rille vorteilhaft, da sie dem abdichtenden Teil 9 der Leiste eine Stütze ist. Es
ist nicht notwendig, dar dieser Teil massiv ist. Er kann hohl hergestellt werden,
was von seinem Zweck, dem Anlagedruck usw. abhängt. Der Pfeil 16 (Big. 7) zeigt
die normale Schließungsrichtung dieser Ausführung an.
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In der Ausführung nach Fig.8 besteht der abdichtende Teil der Leiste
im O_uerschnitt aus zwei Schenkeln, so daß das Profil der Leiste ein e'cwas unregelmäßiges
X bildet. Fig.9 zeigt die Stirnansicht einer solchen Leiste, eingepaßt in eine Unterlage
.I und gegen einen anliegenden Körper 8 abdichtend. Durch das Anliegen werden die
abdichtenden Teile mehr oder weniger deformiert, je nach der Größe des Zwischenraumes.
Es ist nicht notwendig, daß bei den Ausführungen gemäß Fig. 7 und 9 die Teile .l
und 8 sich in rechtem @t'in i@el gegen die gegenüberliegenden Flächen in Richtung
der Pfeile 16 bewegen. Sie können sich auch schief zueinander bewegen. Mit der Leiste
nach Fig.8 und 9 ist auch eine reine Parallelbewegung möglich, entsprechend dein
Pfeil 15 der Fig..I.
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Die Bewegung zwischen den Teilen d. und 8 ist natürlich relativ gemeint.
Welcher Teil beweglich und welcher fest ist, ist dabei Bleichgültig. In den Ausführungen
nach Fig.7 und 9 kann die dreieckige Rille eventuell so groß gemacht werden, daß
sie die abdichtenden Teile beim direkten Anliegen der Körper .1 und 8 gegeneinander
aufnehmen kann. Dadurch wird die Leiste gegen Zerduetschung geschützt, ohne daß
die Abdichtung darunter leidet.
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Es ist auch nicht notwendig, daß die Fläche des Körpers 8 eben ist.
Bei der Parallelbewegung nach dem Pfeil 15 (F ig. d) kann der Körper 8 mit einem
stufenförmigen Absatz oder mit einem vorspringenden Wulst versehen sein, wogegen
die abdichtenden Teile 2 bzw. 9 und io der Leiste durch eine -Bewegung in Richtung
des Pfeiles 15 oder etwas schief dazu zum Anliegen gebracht werden.
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Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist die Rille der Unterlage, die
in einer prinzipiellen Darstellung in Fig. io im Querschnitt gezeigt wird. Die beiden
Rillen 6 bilden den Winkel cc mit der Normale der Fläche 5. Die beiden Rillen brauchen
dabei nicht genau den gleichen Winkel a zu haben. Sie können in verschiedenen Winkeln
schräg gestellt werden, wodurch die Abschrägung des abdichtenden Teils im Verhältnis
zu der Fläche der Unterlage reguliert werden kann. Für die meisten vorkommende.
Fälle ist zu empfehlen, den beiden Rillen den gleichen -Neigungswinkel zu geben,
und zwar von etwa .I5=. Bei dem Fräsen der Rille 6 wird die oben erwälnite dreieckige
Rille 7 dadurch gebildet, daß eine Leiste i i in der Ouerschnittsform eines Dreiecks
ausgesägt wird.
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Das Rillenprofil kann mehr oder weniger tief in die Unterlage gelegt
werden. Das Maß h. gibt den Abstand des Rillenzentrunis 12 von der Fläche 5 all.
Wenn h, gleich 1u11 Beinacht wird, so bedeutet dies, daß kein Dreieck 7 entsteht.
Damit geht der Profilwinkel der Rillenkante 14 von stumpf in spitz über. Es läßt
sich auch denken, lt negativ zu machen, %vas bedeuten würde, daß die Spuren
sich nicht in der Unterlage begegnen. Eine solche Rille ergibt aber eine schlechtere
Befestigung der Leiste, ganz abgesehen davon, daß die Vorteile der dreieckigen Rille
7 ganz wegfallen.
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Die Länge der Rillenschenkel6 innerhalb des Rillenzentrums ist in
Fig. i o mit d bezeichnet. Je größer das Maß d ist, um so sicherer wird die Leiste
befestigt, unter der Voraussetzung, daß die Schenkel 3 der Leiste die Rille fast
ganz ausfüllen. DieSchenkel 6 und 3 brauchen natürlich nicht untereinander gleich
zu sein. Dadurch, daß man sie etwas ungleich macht, kann man eine Unverwechselbarkeit
z. B. für solche Leisten erzielen, die einen unsvinmetrisch abdichtenden Teil haben.
Eine Vergrößerung der Rillenbreite b ist innerhalb gewisser Grenzen für die Befestigung
vorteilhaft.
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Je größer der Rillenwinkel a gemacht wird, um so sicherer wird die
Befestigung der Leiste. Es ist aber schwierig, einen großen Rillenwinkel herzustellen.
Unter anderem wird die Basis des Dreiecks 7 der Fläche 5 hinderlich groß. Abgesehen
von der Herstellungsart nach dem angegebenen Verfahren gibt es aber kein Hindernis,
den Winkel a rechtwinklig zu machen, d. h. die Rillenschenkel gestreckt zusammenfallend
und das Profil der Leiste T-förmig statt Y-förmig zu machen. In diesem Fall muß
aber die Rille wie eine gewöhnliche T-Rille gefräst werden, was ein Nachteil ist.
Wird der Winkel a hinreichend klein gemacht, so bilden
die Rillenschenkel6
zusammen eine dreieckige Rille. Die Leiste i hat in diesem Fall einen Befestigungsteil
in Form eines Dreiecks. Zwischen der Linie A durch das Rillenzentrurn, der
Linie B
durch die Spitze 13 des Winkels zwischen den Rillenseiten und
den Rillenseiten wird ein trapezförmiger Ausschnitt gebildet,: in den eine Leiste
mit dreieckigem iQuerschnitt des Befestigungsteils eingepaßt werden kann, wobei
eventuell die Kante 13 eine Rille in die Leiste einpreßt.
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Fig. 11, 12 und 13 zeigen eine Vorrichtung zur Fräsung von Rillen
nach der Erfindung. Diese Vorichtung ist an einem Handwerkzeug 2i angebracht.
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Auf der Welle 22 des Werkzeuges ist eine Fräserklinge angebracht und
durch die Mutter 24 befestigt. Das Werkzeug 21 hat einen kleineren zylindrischen
Hals 25 -als Abschluß, um den herum ein Haltering 26 angebracht ist, der mittels
der Schraube 27 befestigt ist. Der Haltering 26 trägt eine Steuerleiste 28, durch
welche die Welle mit Spiel hindurchtritt. Die Steuerleiste 28 wird von einer Leiste
mit konstantem Querprofil gebildet und weist zwei Längsrillen- auf, die eine von
den Flächen 31 und 32 und die andere von den Flächen 33 und 34 gebildet. Die Unterlage
4. ruht auf einem Tisch 2o, auf dem sie von nicht gezeigten Halteorganen befestigt
ist. Beim Fräsen greift man um das Handwerkzeug 21., lehnt die Steuerleiste 28 gegen
die Unterlage 4, wie in Fig. ii gezeigt, und führt das Werkzeug längs der Leiste
mit rotierender Fräserklinke, wobei die eine Rille 6 gefräst wird. Die andere Rille
wird gefräst, indem man die andere Rille der Steuerleiste gegen die Unterlage gemäß
Fig. 12 anlegt. Die Rillen der Steuerleiste können auch auf ändere Art ausgebildet
sein, aber der Vorteil der gezeigten Vorrichtung ist der, daß derjenige, welcher
das Werkzeug. bedient, stets auf der gleichen Seite des Arbeitsstückes stehen kann.
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Die Rillenflächen 31 bis 34 können mit losen Regulierblechen- zur
Nachregulierung versehen sein, z.13. beim Nachschleifen der Fräserklinke. Diese
Regulierbleche können in bekannter Weise angebracht werden, z. B. durch magnetische
Wirkung. In solchem Fall kann die Steuerleiste 28 aus Magnetstahl ausgeführt sein
und als permanenter Magnet dienen. Die Vorrichtung nach Fig. i i bis 13 ist zu empfehlen
bei Herstellung in kleinem Umfang und zum Fräsen von Rillen schon fertiger Fenster,
Türen usw. Bei Herstellung in großem Umfang ist es vorteilhafter, eine Vorrichtung
nach Fig. 14. zu verwenden.
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Auf einem Fräsertisch 35 ist eine Steuerleiste 36 angebracht, die
in bekannter Weise einstellbar und durch einen Schraubenbolzen 37 befestigt ist.
Unter dem Fräsertisch sind zwei zueinander winklige Wellenlager 38 für zwei Fräserwellen
39 arge= bracht, von denen jede eine Fräserklinke 40 trägt. Die Fräserklinken sind
nebeneinander in der Vorschubrichtung mit solchem Neigungswinkel angebracht, daß
der gewünschte Rillenwinkel erhalten wird. Durch eine Öffnung des Fräsertisches
ragt der obere Teil der Klinken über die Tischfläche empor. Die Lagerhalter 38,
die an dem unteren Gestell der Fräsvorrichtung montiert sind, sind einstellbar befestigt,
z. B. mittels Schrauben in zwei Hauptrichtungen, die durch die Doppelpfeile 41 und
42 angedeutet sind. Außerdem kann es in den Fällen, in denen verschiedene Rillenwinkel
vorkommen, notwendig sein, die Lagerhalter 38 um eine Achse in gewissen Grenzen
drehbar anzubringen. Die Einzelheiten dieser verschiedenen Einstellungen sind in
.der Zeichnung nicht angegeben, da. sie in bekannter Weise ausgeführt werden können
und außerhalb der Erfindung liegen. Auch der Antrieb der Welle 39 ist nicht dargestellt.
Er kann von Riementrieben, von direkt gekuppelten elektrischen Motoren usw. gebildet
werden.
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Die vorstehend beschriebenen Beispiele der Abdichtungsvorrichtung
und der Mittel zum Rillenfräsen können im Rahmen der Erfindung verändert werden.
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Der abdichtende Teil der Leiste kann mit irgend einem geeigneten Profil,
symmetrisch oder unsymmetrisch, einem gewissen Zweck angepaßt ausgeführt werden.
Der anliegende Teil 8 kann mit einer Rille zur Aufnahme des abdichtenden Teils der
Leiste versehen werden.
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Entsprechend kann auch der Befestigungsteil der Leiste mit anderem
Profil als V-förmig ausgeführt sein. Wesentlich ist, daß sich der Befestigungsteil
im Querschnitt genügend erweitert, um die Leiste winkelrecht gegen ihre Längsrichtung
zu verriegeln, wenn der Befestigungsteil in eine Rille mit entsprechendem .Querschnitt
eingeführt ist. Also kann der Querschnitt der Befestigungsteile die Form eines Dreiecks,
Vierecks oder diejenige eines Kreises usw. haben. Leisten mit V-förmigem Befestigungsteil
können in einer dreieckigen Rille verriegelt sein. Rillen dieser Art müssen im allgemeinen
mit Profilfräsern ausgeführt werden.
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Der Werkstoff der Leiste und der Unterlage ist für die Erfindung ohne
Bedeutung, nur müssen die mechanischen Eigenschaften eine Abdichtung gewährleisten.
Für die Leiste kommen vor allem Gummi und plastische Massen mit oder ohne Armierung
in Betracht. Jedoch kann auch anderes Material, z. B. Textilien mit geeigneter Imprägnierung
zur Anwendung kommen sowie auch Metall.
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Für die Unterlage dürfte Holz das Gewöhnlichste sein, aber das Material
ist ohne Bedeutung, sofern dieses den Forderungen an die mechanischen Eigenschaften
genügt, so daß auch Metall, Kunstharz usw. in Frage kommen können.