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Bauelement für zerlegbare Brücken und Uberbau einer solchen Der Erfindung
liegt die Aufgabe zugrunde, zur Bildung von zerlegbaren Brücken geeignete Bauelemente
unter Berücksichtigung einer weitgehenden Austauschbarkeit so zu gestalten, daß
die Brücke, ggfs. als Schwimmbrücke, leicht allen möglichen Geländebedingungen und
Belastungsverhältnissen angepaßt werden kann und besonders gute Voraussetzungen
für den Transport der Bauelemente gegeben sind.
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Das wird in erster Linie dadurch erreicht, daß die in wenigen Bauformen
untereinander austauschbaren Bauelemente schwimmförmige Hohlkörper von trapezförmigem
Querschnitt mit je einer die Trapez- Breitseite bildenden, befahrbaren Hohlfachplatte
sind und daß für den Boden, für die mit Abrundungen in diesen übergehenden Seitenwände
und für wenigstens ein Längsschott Jedes Bauelementes Scheiben aus Blechen mit höckerartigen
Einbuchtungen verwendet werden, wobei die Bauelemente an ihren Stirnseiten durch
Scharniere starr oder gelenkig aneinander gekuppelt werden können.
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Weitere Ausführungsmöglichkeiten der Bauelemente und der durch diese
zu bildenden Uberbaue sind im nachstehenden anhand der Zeichnung beschrieben.
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Die Figuren 1 bis 8 zeigen verschiedene Ausführüngsbeispiele von zerlegbaren
Brücken in Seitenansicht.
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Die Figuren 9 und lo sind Seitenansichten eines Endes eines Brücken-Überbaues
mit einer Rampe in zwei verschiedenen Einstellungen, Fig. 11 ist. die zugehörige
Draufsicht, die Fig. 12 und 15 sind die Schnitte nach den Ebenen XII-XII bzw. XIII
- XIII in Fig. 9 in größerem Maßstab, Fig. 14 und 15 sind Querschnitte durch Uberbaue
mit großer Fahrbahnbreite, Fig. 16 ist eine Draufsicht auf die beiderseits einer
Fuge befindlichen Teile zweier aneinander anschließender Bauelemente, Fig. 17 ist
die Stirnansicht eines dieser Bauelemente nach der Ebene XVII - XVII in Fig. 16,
die Fig. 18, 19 und 20 sind Seitenansichten der einander gegenüberliegenden Enden
zweier Bauelemente bei verschiedenen Stellungen beim Apeinanderkuppeln, die Fig.
21, 22 und 23 zeigen schematisch in Seitenansicht zwei in verschiedenen Arten aneinandergekuppelte
Enden von Bauelementen,
Fig. 24 ist ein lotrechter Schnitt durch
mehrere zum Transport übereinander gelegte Bauelemente, Fig. 25 ist eine Seitenansicht
eines Bauelementes mit zwei Rampen im Transportzustand, Fig. 26 zeigt dasselbe Bauelement
auf einem Ponton und die Rampen im ausgeklappten Zustand, die Fig. 27 und 28 zeigen
Teile von Schwimmbrücken aus drei bzw. zwei Komponenten nach Fig. 26 in Seitenansicht,
die Fig. 29 und 3o zeigen ein Ponton in Seitenansicht mit einem aufgesattelten Bauelement
in zwei verschiedenen Stellungen, die Fig. 31, 32 und 33 zeigen in Seitenansichten
eine Schwimmbrücke bei verschiedenen Ufel-Anschlüssen und verschiedenen Belastungen,
Fig. 34 ist die Seitenansicht einer Kombination aus einer Kurzbrücke und einer Schwinunbrücke,
die Fig. 35, 36 und 37 zeigen einen unmittelbar vom Wasser getragenen Überbau in
Seitenansicht bei verschiedenen Betriebszuständen, die Fig. 38, 39 und 4o erläutern
die Montage einer zerlegbaren Brücke in Seitenansicht bei verschiedenen Montage-Zuständen.
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Die erfindungsgemäß verwendeten Bauelemente sind entweder solche von
durchweg gleicher Bauhöhe, im folgenden Hauptbauelemente genannt, oder Rampen, deren
Höhe nach einem Ende hin keilförmig abnimmt, Wenn nur eine verhältnismäßig kleine
Spannweite benötigt wird, z.B. beim Überbrücken eines Grabens, genügt es, wenn zwei
Rampen 1, wie die Figuren 1 und 2 zeigen, mit ihren hohen Enden aneinander gekuppelt
werden, wobei ihre Spitzen auf den Grabenrändern aufliegen. Sie sind in Höhe ihrer
Oberseiten durch Scharniere 2 aneinander angeschlossen, während sie im Bereich ihrer
Unterseiten durch ein Stellglied 3 z.Bo in Form eines hydraulisch oder mechanisch
zu betätigenden Spannschlosses, miteinander verbunden sind. Mittels des Spannschlosses
3 können unterschiedliche Neigungen der Rampen 1 gegeneinander eingestellt werden,
z.B. nach Fig0 1 miteinander fluchtenden OberseiteLn, während nach Figur 2 ihre
Oberseiten nach der Mitte hin ansteigen.
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Zur Bildung größerer Spannweiten wird ein Mittelstück des Überbaues
zwischen den Rampen 1 durch ein Hauptbauelement 4 nach Fig0 3 oder durch zwei Hauptbauelemente
4, 5 nach Fig0 4 bzw. 4,4 nach Fig0 5 oder auch durch eine größere Zahl von Hauptbauelementen
gebildet. Von diesen stehen wenige Gruppen von unterschiedlichen Standard-Längen
zur Verfügung, beispielsweise von 2, 4,6 und 11 m. So wird z.B. nach Fig.
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8 eine besonders große Spannweite mit zwei langen Hauptbauelementen
6 und zwei kurzen Hauptbauelementen
5 verwirklicht, wobei erforderlichenfalls
eine Zwischenstütze 7 vorgesehen werden kann.
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Wie Fig. 6 zeigt, können zur Erzielung einer großen Spannweite bei
großer Belastung zwei gleiche Uberbaue 1, 6, 6, 1 übereinanderliegend fest miteinander
verbunden werden.
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Eine große Spannweite kann nach Fig. 7 auch dadurch verwirklicht werden,
daß zwei Uberbaue 1, 4, 4, 1 gemäß Fig. 5 hintereinander angeordnet werden. Sie
werden dadurch starr miteinander verbunden, daß ihre einander zugekehrten Rampen
1 übereinandergelegt werden, so daß ihre Dreieok-Seitenflächen sich zu einem Rechteck
ergänzen.
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Hierbei liegt die Oberseite der'oberen Rampe 1 fluchtend in der Fahrbahn.
Die beiden übereinanderliegenden Rampen werden durch Rödeln fest miteinander verbunden.
Auch hierbei kann eine Zwischenstütze 7 vorgesehen werden0 Die Bauelemente bilden,
wie vor allem die Figuren 12 und 13 zeigen, schwimmfähige Hohlkörper von tranezförmizem
Querschnitt. Die oben liegende Breitseite des Trapezes wird bei dem
nach Fig. 12 dadurch eine Hohlfachplatte 8 und bei der Rampe nach Fig. 13 durch
drei aneinanderliegende Hohlflachplatten 9 gebildet. Jede dieser Hohlflachplatten
besteht aus einem oberen Deckblech, einem unteren Deckblech und aus geneigten Wänden,
die zwischen den Deckblechen in Längsrichtung der Platte
durchlaufende
Hohlräume von dreieckigem oder trapezförmigem Querschnitt bilden. Solche Hohlfachplatten
haben bekanntlich die Higenschaft, daß sie an beliebigen Stellen eingetragene Lasten
nach allen Richtungen hin zu den Rändern der Platte hinleiten. Die Schmalseite des
Trapezes wird bei dem Hauptbauelement nach Fig. 12 durch einen Boden lo gebildet,
der ein doppelwandiges, scheibenartiges Bauelement mit kegel- oder pyramidenstumpf-förmigen
Höckern ist. Diese Höcker sind z.B. gemäß der Patentanmeldung P 16 59 153.0 durch
Einbuchtungen zweier Bleche gebildet und mit ihren abgeflachten Gipfeln aneinander
befestigt.
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Der Boden 1o geht mit Abrundungen 11 in die geneigten Seitenwände
12 über, die ebenfalls aus doppelwandigen Höcker-Scheiben bestehen und in die Längsränder
der Hohlfachplatte 8 eingebunden sind. In der Mitte des Querschnittes ist die Hohlfachplatte
8 durch ein Längsschott 13 unterstützt9 das aus zwei aneinanderliegenden doppelwandigen
Höcker-Scheiben besteht. An den Stirnseiten sind die Hauptbauelemente durch Bleche
14 abgeschlossen (Fig. 18, 19, 20).
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Die Rampe 1 besteht, wie Fig. 11 zeigt, aus drei nebeneinanderliegenden
Teilen la, lb, 1e von etwa gleicher Breite, die unabhängig voneinander an ein Hauptbauelement
angeschlossen sind. Jeder dieser Rampenteile ist für sich vollständig abgeschlossen.
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Das geschieht durch Seitenwände 15, welohe die Hohlfachplatten 9 mit
entsprechend schmalen Böden
16, 17 verbinden, sowie durch Bleche
18 an der dem Hauptbauelement zugekehrten Stirnseite.
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Die Boden 16 und 17 sowie die an diese anschließenden Seitenwände
12 sind ebenfalls als Höcker-Scheiben ausgeführt.
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Sowohl die Hauptbauelemente als auch die Rampen sind schwimmSähigO
Sie haben ein großes Tragvermögen, da die Hohlfachplatten 8, 9 als Obergurte wirken.
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liegen des geringen Gewichtes können die Bauelemente leicht gehandhabt
werden.
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Zur Verbreiterung der Fahrbahn sind bei der Ausführung nach Fig. 12
und 13 an den Längsrändern der Hohlfachplatten 8 Konsolen 19 in Scharnieren 20 mit
in Fahrbahnrichtung liegenden Drehachsen befestigt. Das gilt auch für die Hohlfachplatten
9 der äußeren Rampenteile la, lc. Wenn sie ausgeklappt sind, so daß ihre Oberseiten
mit der Oberseite der Hohlfachplatten 8, 9 fluchten, stützen sie sich gegen Seitenflächen
des Bauelementes. In Fig. 12 ist mit strichpunktierten Linien angedeutet, daß die
Konsolen 19 derart eingeklappt werden können, daß sie gegenüber der Hohlfachplatte
8 nicht überstehen und sich mit ihren Schrammborden 21 auf die Hohlfachplatte 8
stützen.
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Hierdurch wird zur Erleichterung des Transportes die Breiten-Abmessung
des Bauelementes verkleinert.
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Zum Aneinanderkuppeln der Bauelemente dienen an deren Stirnseiten
mehr schnittige Scharniere. Solche Scharniere 22 sitzen an den Ecken der Hohlfachplatten
8. Ferner sind, wie Fig. 17 zeigt, an den Böden lo
der Hauptbauelemente
z.B. vier Scharniere 23 angeordnet. Wenn zwei Hauptbauelemente sowohl durch die
oberen Scharniere 22 als auch durch die unteren Scharniere 23 miteinander gekuppelt
sind, wie es in Fig. 22 veranschaulicht ist, bilden sie ein starres Ganzes miteinander.
Eine gelenkige Verbindung der beiden Bauelemente, z.B. 4, miteinander kann nach
Fig. 21 und 23 geschehen, indem nur die beiderseitigen oberen Scharniere 22 oder
nur die- beiderseitigen unteren Scharniere 23 durch Steckbolzen gekuppelt werden.
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Derartige gelenkige Verbindungen ermöglichen es, den Überbau mit Knicken
zwischen den aufeinanderfolgenden Bauelementen zu verlegen. Dabei werden u.U. zur
Druckübertragung zwischen zwei Hohlfachplatten 8, wenn die Scharniere 22 nicht geschlossen
sind, Futterstücke in den Spalt eingesteckt.
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Wenn die Bauelemente, z.B. 4, eines Überbaues abwechselnd nur durch
die oberen Scharniere 22 und nur durch die unteren Scharniere 23 miteinander verbunden
sind, können sie zieharmonikaartig wechselweise aufeinandergeklappt werden, wie
es Fig0 24 veranschaulicht. Hierdurch wird für den Transport eine Platzersparnis
erzielt.
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Damit beim Zusammenkuppeln zweier Hauptbauelemente, z.B. 4, die Bohrungen
der miteinander in Eingriff zu bringenden Scharniere 22, 23 leicht zueinander fluchtend
eingestellt werden können damit sich die
Scharnierbolzen einschieben
lassen, sind die aus Fig. 17 bis 2o ersichtlichen Zentriervorrichtungen vorgesehen.
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In den Hauptbauelementen ist auf jeder Stirnseite ein Führungsrohr
24 mit waagerechter Achse eingebaut. Diese Achse hat in allen Fällen den gleichen
waagerechten Abstand von der lotrechten Längsmittelebene 25 des Bauelementes sowie
den gleichen lotrechten Abstand b von der Oberseite der Hohlfachplatte 8. In dem
Führungsrohr liegt passend ein Bolzen 26, der beim Transport des Bauelementes durch
einen Riegel 27 in der aus Fig. 18 ersichtlichen Lage gehalten wird, in der er gegenüber
dem Stirnblech 14 vorsteht.
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An dem herausragenden Ende des Bolzens 26 hängt in einem Gelenk mit
waagerechter Achse ein Dorn 28. Da dieser nicht nennenswert gegenüber dem Stirnblech
14 vorsteht, behindert er nicht den Transport des Bauelementes0 Wenn das Bauelement
mit einem anderen Bauelement gekuppelt werden soll, wird der Dorn 28 in die Strecklage
gegenüber dem Bolzen 26 geschwenkt und nach dem Lösen des Riegels 27 zusammen mit
dem Bolzen 26 in dem Führungsrohr 24 bis zu einem Anschlag in die Stellung geschoben,
die in Fig.
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18 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist.
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Ferner sitzt an den Hauptbauelementen auf Jeder Stirnseite ein Führungstrichter
29 mit waagerechter Achse. Diese hat in Jedem Fall ebenfalls von der
lotrechten
Längsmittelebene 25 den waagerechten Abstand a und von der Oberseite der Hohlfachplatte
8 den lotrechten Abstand b. Der Führungstrichter 29 verengt sich nach innen hin
bis auf einen Innendurchmesser, der nur geringfügig größer ist als der Durchmesser
des Dornes 28.
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Wie Figo 19 zeigt, wird der Dorn 28, wenn die miteinander zu kuppelnden
Bauelemente einander genähert werden, in den ihm gegenüberliegenden Führungstrichter
29 eingefahren. Hierdurch werden die beiden Bauelemente in Höhen- und Seitenrichtung
gegeneinander ausgerichtet. Der Führungstrichter 29 steht gegenüber dem Stirnblech
14 des betreffenden Bauelementes so weit vor, daß dann, wenn er gemäß Fig. 20 zur
Anlage an dem Stirnblech 14 des gegenüberliegenden Bauelementes kommt, die Bohrungen
der beiderseitigen, ineinandergeschobenen Scharniere 22 und 23 miteinander fluchten,
Die Dorne 28 haben ferner die Aufgabe, Querkräfte zwischen den Bauelementen zu übertragen.
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Zur gelenkigen Verbindung der Rampen 1 an dem anschließenden Hauptbauelement
sind für jede der z,B. drei nebeneinanderliegenden Rampenteile an der Oberkante
der Hohlfachpiatte 8 zwei mehrschnittige Scharniere angebracht0 Fig. 11 zeigt drei
Paare 22a, 22b, 22c solcher Scharniere. Demgemäß ist jeder der nebeneinander angeordneten
Teile der Rampe 1 auf der Unterseite durch ein besonderes Stellglied 3, z.B. ein
hydraulisches Spannschloß, mit dem Hauptbauelement verbunden.
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Daher können die Rampenteile unabhängig voneinander in die Jeweils
gewünschten Neigungen zu dem anschließenden Hauptbauelement eingestellt werden.
Dieses Hauptbauelement 30 ist nach Fig. 9 und 11 von besonders geringer Länge, ZoBo
von 2 m.
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Die Rampen 1 bzw. deren einzelne Teile können gemäß Fig. 25 in den
Scharnieren 22 so geschwenkt werden, daß sie auf die Oberseite des betreffenden
Hauptbauelementes, z.B. 4, aufgelegt werden.
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Hierdurch erhält man für den Transport der drei Bauelemente eine geringe
Breite.
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Der aus dem Hauptbauelement 4 und den beiden Rampen 1 bestehende Teil
liefert gemäß Fig. 26 einen Teil des Überbau einer Schwimmbrücke.
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Zu diesem Zweck ist das Bauelement 4 auf einem Ponton 31 so aufgesattelt,
daß es um eine lots rechte Mittelachse gedreht werden kann. Das ist in den Figuren
29 und 30 des näheren veranschaulicht. Nach Fi.g 30 liegt das Hauptbauelement 4
in Längsrichtung des Pontons 31, so daß es bei der Fahrt auf dem Wasser nicht gegenüber
dem Ponton vorsteht. Nach Fig. 29 ist das Hauptbauelement 4 um seine lotrechte Mittelachse
32 unter Vermittlung einer Drehstütze 33 um 900 gedreht worden, so daß es einen
Teil einer Schwimmbrücke nach Fig. 27 oder 28 bilden kann. Bei der Transportstellung
nach Fig. 30 ist die Ankerwinde des Pontons 31 in einer Versenkung 35 untergebracht,
während sie bei dem Einsatz-Zustand nach
Fig, 29 aufgerichtet ist.
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Die Fig. 27 und 28 zeigen, daß drei bzwo zwei Einheiten, die gemäß
Fig. 26 durch Je ein Ponton 31 und ein Hauptbauelement 4 mit zwei Rampen 1 gebildet
werden, hintereinander angeordnet und durch die jeweils einander zugekehrten Rampen
1 fest miteinander verbunden, wie es schon anhand von Figo 7 erläutert ist.
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Die Figuren 31 bis 34 zeigen Schwimmbrücken, deren auf je einem Ponton
aufgesattelte Hauptbauelemente «nmittelbar, also ohne Zwischenschaltung von Rampenteilen
1, miteinander verbunden sind. Man sieht ferner, wie zum Anschluß des Überbaues
an das unterschiedlich hoch liegende Ufer die betreffende Rampe 1 verschieden eingestellt
werden kann. Nach Fig.
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33 fährt über die Schwimmbrücke ein Panzer 36. Unter seinem Gewicht
sinken die Pontons 31 so tief ein, daß auch die Hauptbauelemente teilweise in das
Wasser eintauchen0 Hierdurch wird das Auftriebsvermögen dieser Hohlkörper zum Tragen
der Last mit herangezogen. Fig. 34 gibt ein Beispiel dafür, wie eine Schwimmbrücke
mit einer über einen Graben gespannten Kurzbrücke kombiniert werden kann.
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Nach Fig. 38 erfolgt die Überbrückung eines breiten Grabens in der
Weise, daß zunächst eine Hälfte des Uberbaues, die aus einem langen Hauptbauelement
6 und zwei Rampen 1 besteht, von einem Fahrzeug 37 auskragend bis zu einer Mittelstütze
38 ausgefahren wird. Wenn nach Fig. 39 diese Hälfte des Uberbaues
einerseits
an dem Grabenrand und andererseits an der Mittelstütze 38 abgestützt ist, fährt
das Fahrzeug 37 mit der auskragenden anderen Hälfte des Überbaues auf der bereits
verlegten Hälfte so weit, bis die zweite Hälfte einerseits auf dem anderen Grabenrand
und andererseits zusammen mit der ersten Hälfte an der Mittelstütze 38 abgestützt
werden kann, wie es im Endzustand aus Fig. 40 ersichtlich ist. Hierbei überdecken
sich die einander zugekehrten Rampen 1 der beiden Überbau-Hälften in der anhand
von Fig. 7 beschriebenen Art.
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Wenn eine große Fahrbahnbreite, z.B. für Gegenverkehr benötigt wird,
kann man, wie Fig. 14 zeigt, zwei Reihen von Bauelementen nebeneinander verlegen.
Fig. 15 veranschaulicht den Fall, daß nicht nur zwei Bauelemente nebeneinander,
sondern auch - gemäß Fig. 6 - je zwei Überbaue übereinander verlegt werden. Das
geschieht in der Weise, daß der untere Überbau mit oben liegender Schmalseite des
Querschnitt-Trapezes angeordnet ist, während der obere Überbau normal mit unten
liegender Trapez-Schmalseite angeordnet ist.
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Zur Uberquerung von breiten Gewässern kann man u. U. den Überbau,
wie es Fig. 75 zeigt, unmittelbar von dem Wasser tragen lassen, indem man die Schwimmfähigkeit
der Hohlkörper ausnutzt.
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Gegebenenfalls können diese gemäß Fig. 36 in großen Abständen durch
Pontons 31 unterstützt werden.
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Bei schweren Lasten, z.B. einem Panzer )6, kann man es in Kauf nehmen,
daß die Bauelemente völlig untertauchenO Hierdurch wird die Auftriebskraft der betreffenden
Bauelemente sowie der anschließenden Bauelemente im größtmöglichen Maß zum Tragen
herangezogen.
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Nach Fig. 37 kann man, wenn der Überbau nicht benötigt wird, die Hohlkörper
der Bauelemente fluten, d.h. sie so weit mit wasser füllen, daß sie auf den Boden
des Gewässers sinken. Hierdurch wird der Überbau weitgehend der Sicht entzogen.
Außerdem hindert er nicht den Verkehr von Wasserfahrzeugen, soweit sie einen nicht
zu großen Tiefgang haben0 Die beschriebenen hohlen Bauelemente können z.B.
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aus Stahl oder aus Leichtmetall gefertigt werden.
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Es kann auch Leichtmetall in Kombination mit Kunststoffteilen verwendet
werden.
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Ansprüche: