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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brückenelement zum Mitführen auf einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Brückenelemente, die auf einem Transportfahrzeug mitgeführt und mittels eines Verlegefahrzeugs, insbesondere eines Verlegepanzers, mit einer Verlegeeinrichtung über Wasserläufe, Gräben, Flüsse etc. gelegt werden, sind bereits bekannt.
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Bei der Mitführung geeigneter Brückenelemente stellt sich den für einen Einsatz Verantwortlichen immer die Frage, welche Brückenlänge für eine bestimmte Strecke benötigt wird. Für die Auswahl an geeigneten Brückenelementen stehen ihnen sogenannte Kurzbrücken mit einer freien Spannweite von etwa 11 m und Langbrücken mit einer freien Spannweite von etwa 22 m zur Verfügung.
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Um eine hohe Flexibilität im Einsatz zu haben, wurden sogenannte modulare Brücken entwickelt, die es erlauben beispielsweise aus zwei Kurzbrücken eine Langbrücke herzustellen.
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So werden beispielsweise in der
DE 10 2006 042 251 A1 Brückenelemente zur Herstellung von Kurzbrücken oder Langbrücken beschrieben. Ein Brückenelement besteht aus einem Basiselement mit einer Fahrbahn und einem als biegesteifem Träger dimensionierten Untergurt. An beiden Enden des Basiselements sind Rampen, bestehend aus einer Rampenbasis und einer daran beweglich angelenkten Rampenspitze, angelenkt. Die Rampenbasen sind mit Hilfe von Kupplungen sowohl in der angehobenen wie in der abgesenkten Position mit dem Basiselement biegesteif koppelbar. In der angehobenen Position bildet die Rampenbasis mit dem Basiselement eine durchgehende ebene Fahrbahn. Dabei steht die Rampenspitze auf dem Untergurt und stützt das freie Ende der Rampenbasis.
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Die
DE 43 05 764 A1 beschreibt eine verlegbare Brücke, die aus zwei Brückenelementen besteht. Jedes Brückenelement besteht aus einem Brückengrundkörper mit einem oberen als Fahrbahn ausgestatteten Dachelement sowie zwei abgeschrägten Endflächen, auf denen zur Bildung einer Auffahrstellung eine Fahrbahnplatte aufgestützt werden kann. Die Fahrbahnplatte ist über eine Gelenkachse, die im Bereich der oberen Kante der abgeschrägten Endfläche angeordnet ist, mit dem Brückenelement verbunden. Am gegenüberliegenden Ende besitzt die Fahrbahnplatte ein weiteres Gelenk für eine einseitig angeordnete Rampenplatte. Die Fahrbahnplatte kann nach oben auf gleiche Höhe wie die Fahrbahn verschwenkt werden, so dass bei nach unten abgeklappter Rampenplatte, die sich dann in Vertikalstellung befindet, ein Anschlussende für ein weiteres Brückenelement geschaffen wird.
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Aus der
EP 0 391 149 B2 ist eine zweimodulare Brücke bekannt. Hier führt das Verlegefahrzeug zwei Brückenmodule mit, aus denen entweder zwei Kurzbrücken oder eine Langbrücke gebildet werden können. Hierzu besteht jedes Brückenmodul aus einem Untergurt und einem damit fest verbundenen, eine Doppelrampe bildenden Obergurt. Mit dem einen Rampenteil sind eine Fahrbahn und eine Rampenspitze fest verbunden. Die dem anderen Rampenteil zugeordnete Fahrbahn dagegen ist mit Hilfe eines Gelenks schwenkbar an die feste Fahrbahn gekoppelt und kann mit Hilfe eines eingebauten Hydraulikzylinders angehoben oder auf den Obergurt abgesenkt werden. Am freien Ende der beweglichen Fahrbahn ist eine bewegliche Rampenspitze angelenkt. Ist die bewegliche Fahrbahn auf den Obergurt abgesenkt, so ist die bewegliche Rampenspitze gestreckt und dient als Auffahrhilfe. Ist die bewegliche Fahrbahn angehoben, so ist die bewegliche Rampenspitze senkrecht nach unten geklappt und mit dem Untergurt verriegelt. Sie bildet so eine Stütze für die angehobene Fahrbahn. Bei diesen bekannten Anordnungen besteht das Problem, dass die bewegliche Rampenspitze leicht durch auf die Brücke fahrende Fahrzeuge verschmutzt oder beschädigt wird, was dazu führt, dass die Verriegelung am Untergurt bei der Verwendung des Brückenmoduls als Teil einer Langbrücke oft schwer durchzuführen ist.
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Darüber hinaus weist eine aus zwei Kurzbrücken zusammengesetzte Langbrücke eine deutliche kürzere Länge auf als die Summe der Länge zweier Kurzbrücken. D. h. beim Verbinden der beiden Kurzbrücken ist ein Gesamtlängenverlust hinzunehmen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Brückenelement für ein modulares Brückensystem bereitzustellen, das den Einsatz als Kurz- und als mehrteilige Langbrücke ermöglicht, wobei die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme beim Umrüsten von Kurz- auf Langbrücke verbessert sind, und das eine vergleichsweise große Gesamtlänge bei der Verwendung als Langbrücke ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein modulares Brückenelement gemäß Anspruch 1.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine mit einem Gelenk ausgerüstete Stütze einer Brücke eine Brücke mit ausreichender Stabilität liefert, um sicher schwere Fahrzeuge wie Panzer über einen Graben, Hindernis oder dergleichen zu führen.
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Das erfindungsgemäße modulare Brückenelement hat den Vorteil, dass ein Brückenelement auf einfache Weise von einer Kurzbrücke zu einem Teil einer Langbrücke umgewandelt werden kann, ohne dass die Kupplungsvorrichtung starken Verschleißbelastungen ausgesetzt ist. Anders als beim Stand der Technik wie etwa der
EP 0 391 149 B2 , bei der gelöste Verbindungselemente beim Umrüsten von einer Kurzbrücke in eine Langbrücke verbunden werden müssen, – was bei einem hohen Verschmutzungsgrad of schwierig ist –, ist bei der vorteilhaften Ausführungsform beim Umrüsten von einer Kurzbrücke auf eine Langbrücke und umgekehrt, keine Verbindung zu lösen oder wiederherzustellen.
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Es ist es von Vorteil, dass zwischen dem ersten und zweiten Plattenelement ein Drehgelenk vorgesehen ist, das ein gegenseitiges Verschwenken der beiden Plattenelemente in einem Winkelbereich von etwa 0 bis 180° ermöglicht. Somit sind im gefalteten Zustand der Kupplungsvorrichtung zwischen den beiden Plattenelementen kleine Winkel zu Ausbildung der Kupplungsvorrichtung als Rampenspitze einstellbar und im entfalteten Zustand der Kupplungsvorrichtung können große Winkel, insbesondere etwa 180°, gewählt werden, so dass die dann im Wesentlichen senkrecht übereinander angeordneten Plattenelemente eine stabile Brückenstütze ausbilden.
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Aus Sicherheitsgründen ist es von Vorteil, dass der Schwenkbereich der beiden Plattenelemente auf den Bereich 0° bis 180° beschränkt ist. Somit wird ein unerwünschtes Ausklappen der beiden Plattenelemente zur falschen Seite verhindert.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform bildet in einem gefalteten Zustand das erste Plattenelement eine Verlängerung des Rampenabschnitts und das zweite Plattenelement eine Verlängerung des Untergurts. Auf diese Weise sind eine kompakte Bauweise des Brückenelements und ein geringer Längenverlust beim Ankuppeln eines ersten Brückenelements an ein zweites Brückenelement möglich.
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Zur Ausbildung einer feststellbaren gelenkigen Verbindung zwischen dem oberen Plattenelement und Rampenabschnitt sowie zwischen dem unterem Plattenelement und Untergurt sind bei einer bevorzugten Ausführungsform ein erstes Verriegelungselement zur Verriegelung des ersten Plattenelements und ein zweites Verriegelungselement zur Verriegelung des zweiten Plattenelements vorgesehen, wobei es hierbei vorteilhaft ist, dass das erste und zweite Verriegelungselement selbstverriegelnd sind.
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Es ist von Vorteil, dass die Anschlussmittel zum Anschließen eines Brückenelements an dem freien Ende des Rampenabschnitts und/oder dem Untergurt vorgesehen sind. Auf diese Weise kann ein Längenverlust beim Ausbilden einer Langbrücke aus zwei Kurzbrücken reduziert werden.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung weist das Anschlussmittel am Rampenabschnitt eine Vielzahl von zahnartigen Vorsprüngen auf, die ausgelegt sind, um in eine Vielzahl von Aussparungen an dem zweiten Plattenelement einzugreifen, so dass in der gefalteten Stellung der Kupplungsvorrichtung eine als Fahrbahn nutzbare im Wesentlichen glatte Oberfläche am Rampenabschnitt entsteht.
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Um ein leichtes und stabiles modulares Brückenelement auszubilden, ist es von Vorteil, dass stark belastete Kupplungs- und Lagerelemente aus Stahl und die restlichen Elemente aus Leichtmetall bestehen.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Schwenken der gelenkigen Verbindungen zu Untergurt und Obergurt und der gelenkigen Verbindung zwischen den beiden Plattenelementen mittels einer auf einem Verlegefahrzeug angeordneten Einrichtung bewirkbar.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
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1 eine schematische Ansicht einer Kurzbrücke;
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2 eine schematische Seitenansicht einer aus zwei Kurzbrücken zusammengesetzten Langbrücke;
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3 den Rampenteil einer Kurzbrücke in Seitenansicht;
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4 das Rampenteil und die Kupplungsstelle für die Verwendung des Brückenelements als Langbrücke;
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5 eine perspektivische Ansicht des Rampenteils und des Kupplungsteils in der Verwendung als Langbrücke;
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6 eine detaillierte Ansicht des Rampenteils in ihrer Funktion als Kurzbrücke in einer perspektivischen Schrägansicht; und
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7 eine detaillierte Ansicht des Untergurts in der Stellung als Kurzbrücke in einer perspektivischen Schrägansicht.
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Kurzbrücke 10, bestehend aus zwei, eine Fahrbahn oder eine Auffahrrampe bildenden Rampenabschnitten 12, einem eine Fahrbahn bildenden, biegesteifen Obergurt 14 und einem biegeweichen Untergurt 16. Die beiden Rampenabschnitte 12 sind jeweils gelenkig mit dem Obergurt 14 verbunden.
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Die beiden Rampenabschnitte 12 verfügen an ihrem freien Ende jeweils über eine Kupplungsvorrichtung 18, um eine in 1 dargestellten Kurzbrücke in eine Hälfte einer in 2 dargestellten Langbrücke 20 umwandeln zu können.
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3 zeigt das Brückenelement 10 in seiner Funktion als Kurzbrücke, während 3 das Brückenelement 10 in seiner Funktion als Teil einer Langbrücke darstellt.
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Wie in 4 zu erkennen ist, weist die Kupplungsvorrichtung 18 ein Dreiecksgelenk mit drei Gelenken 25.1, 25.2, 25.3 und einem oberen und einem unteren Plattenelement 22A, 22B auf, wobei das obere Plattenelement gelenkig mit dem Rampenabschnitt 12 und das untere Plattenelement gelenkig mit dem Untergurt 16 verbunden sind. Die beiden Plattenelemente 22A und 22B sind ebenfalls gelenkig miteinander verbunden und im Wesentlichen in einem Winkelbereich von 0° bis 180° gegeneinander schwenkbar.
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Weisen die beiden Plattenelemente 22A und 22B einen Winkel von etwa 180° auf, dienen die beiden im Wesentlichen übereinander angeordneten Plattenelemente 22A und 22B als Stütze einer Langbrücke.
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In der Funktion des Brückenelements als Langbrücke befindet sich die Kupplungsvorrichtung 18 in ihrem entfalteten Zustand. In der Funktion des Brückenelements als Kurzbrücke ist die Kupplungsvorrichtung 18 hingegen gefaltet.
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Die beiden Plattenelemente 22A und 22B sind um die Achse 25.3 nach außen in Richtung des in 4 dargestellten Pfeils schwenkbar, so dass im gefalteten Zustand das erste Plattenelement 22A das Ende des Rampenteils 12 ausbildet und das zweite Plattenelement 22B eine Verlängerung bzw. Teils des Untergurts 16 darstellt. Der Winkel des gefalteten Zustands ist abhängig von der Geometrie des Brückenelements.
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Die quer zur Breite des Brückenelements ausgerichtete Gelenkachse 25.3 ist aus Sicherheitsgründen so ausgelegt, dass ein Verschwenken über einen Winkel größer 180° verhindert wird. Bei der dargestellten Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, dass bei einer Winkelstellung der beiden Plattenelemente 22A und 22B von im Wesentlichen 180° die beiden Plattenelemente 22A und 22B eine Stoßkante 23 aufweisen und die Gelenkachse 25.3 im Bereich der Stoßkante 23 der beiden Plattenelemente 22A und 22B an der zur Brücke weisenden Seite der beiden Plattenelementen 22a und 22B angeordnet ist.
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An dem ersten und zweiten Plattenelement 22A, 22B sind nicht dargestellte, insbesondere selbstverriegelnde Verriegelungsmittel vorgesehen, um die Plattenelemente 22A und 22B in der gewünschten Stellung zu arretieren.
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An dem freien Ende des Rampenabschnitts 12 und am Untergurt 16 sind in 5 dargestellte Anschlussmittel 27, 27', 27'' angeordnet, die mit Anschlussmitteln eines anderen Brückenelements zusammenwirken, um eine Langbrücke auszubilden.
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Die Anschlussmittel 27'' am Rampenabschnitt 12 sind als zahnartige Vorsprünge ausgebildet und in dem ersten Plattenelement 22A sind entsprechende Aussparungen vorgesehen, in die die Vorsprünge eingeführt werden, wenn das Brückenelement in seinen gefalteten Zustand übergeht. Auf diese Weise kann, wie in 6 zu erkennen ist, im gefalteten Zustand eine ebene Rampenfläche, die als Fahrbahn dient, erzeugt werden.
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Weiterhin weist der Untergurt 16 Vorsprünge 28 auf (siehe 7), die in Aussparungen des zweiten Plattenelements 22B eingreifen, um eine ebene Auflagefläche auszubilden.
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Zum Umwandeln eines Brückenmoduls, das sich in der Stellung als Teil einer Langbrücke befindet, in eine Kurzbrücke werden die Verriegelungselemente an dem Ende gelöst, an dem sich das Brückenmodul in seinem entfalteten Zustand befindet, und die beiden Plattenelemente 22A, 22B werden mittels einer auf einem Verlegefahrzeug angeordneten Einrichtung in ihre Stellung als Kurzbrücke geschwenkt, so dass die Kupplungsvorrichtung 18 in ihren gefalteten Zustand überführt wird.
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Ist es erwünscht, die Kurzbrücke wieder zu einer Hälfte einer Langbrücke umzurüsten, werden die Verriegelungselemente gelöst und der Rampenabschnitt 12 angehoben, so dass sich die Kupplungsvorrichtung 18 entfaltet. Befinden sich die beiden Plattenelemente 22A und 22B im Wesentlichen senkrecht übereinander, werden sie in dieser Stellung mittels der Verriegelungselemente arretiert und dienen als Stütze einer Hälfte einer Langbrücke.
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Zum Ausbilden einer Langbrücke werden zwei in der Stellung als Teil eines Langbrücke befindliche Brückenmodule mittels der Anschlusselemente 27, 27', 27'' miteinander verbunden.
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Auf einem Verlegefahrzeug befinden sich üblicherweise zwei übereinander angeordnete Brückenmodule in einer Stellung für den Einsatz als Langbrücke, d. h. gegengleich bei jedem Brückenmodul befindet sich ein Ende des Brückenmoduls in seinem gefalteten Zustand und das andere Ende des Brückemoduls in seinem entfalteten Zustand. Auf diese Weise werden die Verlegezeiten sowohl zum Ausbilden einer Langbrücke als auch einer Kurzbrücke optimiert. Für den Einsatz als Langbrücke ist es lediglich erforderlich die beiden Brückenmodule zu einer Langbrücke zu verbinden, ein Entfalten einer Kupplungsvorrichtung 18 ist nicht mehr notwendig Zum Ausbilden einer Kurzbrücke muss nur ein Ende eines Brückenmoduls in den gefalteten Zustand überführt werden. Darüber hinaus hat die Verwendung des Brückenmoduls als Teil einer Langbrücke den Vorteil, dass das Brückenmodul in der Stellung als Teil einer Langbrücke kürzer als in der Stellung als Kurzbrücke und daher besser für den Transport geeignet ist
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Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Gesamtlänge der aus zwei Brückenmodulen zusammengesetzten Langbrücke im Vergleich zu der Summe der Länge zweier Kurzbrücken lediglich etwa um die zweifache Höhe des zweiten Plattenelements 22B reduziert. Der Längenverlust durch die Umwandlung zweier Kurzbrücken in eine Langbrücke ist somit vergleichsweise gering.
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So weist beispielsweise ein Brückenmodul in der Stellung als Kurzbrücke eine Länge von etwa 11 m auf. Eine aus zwei Brückenmodulen gekoppelte Langbrücke ergibt eine Länge von etwa 21,6 m.
