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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen aus Spaltenbodenelementen
zusammensetzbaren Spaltenboden mit einer Unterkonstruktion, wobei
die Oberfläche
des Spaltenbodens zumindest abschnittsweise nach unten offene Spalten
aufweist.
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Spaltenböden werden
als Bodenbelag in Tierställen
verwendet. Die Spaltenböden überbrücken einen
darunter liegenden Güllekeller,
in dem sich die ablaufenden Tierexkremente sammeln. Von dort aus
können
sie in einen separaten Sammeltank abgeführt werden. Die flüssigen Exkremente
fließen durch
Schlitze, die sich im Spaltenboden befinden. Auf den glatten Oberflächen der
Spaltenböden
können
die im Stall gehaltenen Tiere stehen und liegen. Allerdings dürfen die
Spalten an der Gesamtoberfläche
des Stallbodens keinen allzu großen Anteil einnehmen, da das
das Wohlbefinden der Tiere beeinträchtigt. Die Anzahl und Größe der Spalten
ist teilweise gesetzlich geregelt. Aus dem Stand der Technik sind
vielfältige
Ausgestaltungen von Spaltenböden
bekannt. Im Normalfall werden die Spaltenböden aus Spaltenbodenelementen
zusammengesetzt, die als Betonfertigteil ausgebildet sind und sich über die Breite
einer Liegebucht erstrecken. Die bekannten Spaltenbodenelemente
weisen deshalb eine große Spannweite
von bis zu mehreren Metern auf. Je länger ein Spaltenbodenelement
wird, umso größer wird das
Gewicht eines einzelnen Elements. Um eine für solche Spannweiten noch ausreichende
Stabilität des
Bauteils zu bieten, müssen
die Spaltenbodenelemente eine erhebliche Bauhöhe aufweisen, beispielsweise
12 cm. Ein Beispiel für
ein solches Spaltbodenelement findet sich im deutschen Gebrauchsmuster
DE 299 07 118 .
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Aufgrund
der großen
Bauhöhe
der Spaltenbodenelemente sind die von der Oberfläche bis zur Unterseite reichenden
Spalten entsprechend hoch. Die Seitenwände weisen eine der Höhe der Spalten entsprechende
große
Fläche
auf, an denen Exkremente anhaften können. Bei einer größeren Bauhöhe ist die
Verweilzeit der Exkremente auf den Flächen höher, das Antrocknungsrisiko
nimmt zu und es baut sich vergleichsweise viel anhaftendes Material
in den Spalten auf. Über
die große
Bauhöhe
ergibt sich auch nur ein geringer Spielraum, die Seitenflächen der
Spalten anzuwinkeln und nach unten hin zu erweitern. Demgemäß kann sich
in den Spalten Material aufbauen, das schließlich die Öffnungen der Spalten vollständig verstopft.
Die daraus resultierende hygienische Belastung des Stalls und der
Tiere aus der in den Spalten anhaftenden Masse ist erheblich.
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Bei
den bekannten Spaltenbodenelementen handelt es sich zudem um sehr
schwere Bauteile, die nur mühsam
von Bauhandwerkern bewegbar sind. Bei dem Zusammenbau eines Stallbodens
werden die Spaltenbodenelemente häufig beschädigt, weil Betonbrocken vom
Spaltenbodenelementen glasartig absplittern, wenn diese aneinanderstoßen. An
den scharfkantigen Splitterkanten können sich die im Stall gehaltenen
Tiere verletzen.
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Nachteilig
ist weiter die geringe Systemflexibilität der bekannten Spaltenbodenelemente.
Wenn ein Stallbetreiber ein bestimmtes individuelles Bild und eine
bestimm te Größenverteilung
der im Boden vorhandenen Spalten umsetzen möchte, ist es kaum möglich, diesen
Wunsch mit den bekannten Spaltbodenelementen umzusetzen. Um den
Abnehmern trotzdem einen größeren Spielraum
an Gestaltungsmöglichkeiten
zu liefern, produzieren die Anbieter der Spaltbodenelemente eine
vergleichsweise große
Typenzahl, um darüber
die geforderte Vielfalt abdecken zu können. Durch die Vielfalt der
angebotenen Typen von Spaltbodenelementen erhöhen sich jedoch die Herstellkosten.
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Aus
der Schrift
DE 195
38 058 C2 ist ein Spaltenboden für Tierställe bekannt, der eine rahmenförmige Unterkonstruktion
aufweist, in dessen Fächer
rechteckig geformte Spaltenbodenelemente einlegbar sind. Die Spaltenbodenelemente
stoßen mit
ihren Seitenflächen
nicht aneinander, sondern stoßen
an hervorstehende Stegleisten der Unterkonstruktion an, die die
Spaltenbodenelemente jeweils voneinander trennen. Der Nachteil bei
dieser Konstruktion ist darin zu sehen, daß sich in den Zwischenräumen zwischen
den Spaltenbodenelementen und den Stegleisten Unrat ansammeln kann,
der nicht nach unten wegfällt.
Zudem ergeben sich zwischen den Seitenkanten der Spaltenbodenelemente und
den angrenzenden hervorstehenden Stegleisten, die aus der Unterkonstruktion
an die Oberfläche des
Bodens ragen, eine Vielzahl von Kanten und Spalten, an denen sich
die in dem Stall gehaltenen Tiere verletzen können. Schließlich sind
die Elemente der rahmenförmigen
Unterkonstruktion sehr schwer und lassen sich deshalb nur unter
Zuhilfenahme von Hebegeräten
verlegen.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Spaltenboden zu
schaffen, der leicht herstellbar ist, eine große Vielfalt bei der Anzahl
und Ausrichtung der Spalten ermöglicht
und der besser den hygienischen Anforderungen in einem Stall gerecht
wird.
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Die
Aufgabe wird für
einen gattungsgemäßen Spaltenboden
gelöst,
indem die Un terkonstruktion aus trägerartigen Fertigteil-Unterzügen besteht, auf
die die Spaltenbodenelemente auflegbar sind.
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Bei
dieser Konstruktionsweise wird die statische Last von den Fertigteil-Unterzügen getragen, während die
auflegbaren Spaltenbodenelemente nur der Abdeckung des darunter
befindlichen Güllekellers
dient. Da die Spaltenbodenelemente selbst nur noch in geringem Umfang
statischen Tragfunktionen mehr abdecken, können diese mit einer wesentlich geringeren
Bauhöhe
wie die herkömmlichen
Spaltenbodenelemente ausgeführt
werden, beispielsweise nur 9 cm. Durch die geringere Bauhöhe der Spaltenbodenelemente
verringert sich gleichzeitig die Höhe der Spalten und Seitenflächen, an
denen nun weniger Exkremente in den Spalten anhaften können. Die Neigungswinkel
der Seitenwände
können
vergrößert werden,
so daß sich
die Spalten nach unten hin deutlicher erweitern und das Abtropfverhalten
von Flüssigkeit,
die durch die Spalten sickert, deutlich verbessert ist. Insgesamt
verringert sich durch diese Maßnahmen
die Geruchsbelastung im Stall, und die hygienischen Verhältnisse
verbessern sich. Die Spalten setzen sich zudem kaum noch zu.
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Indem
die Tragfunktion zur Aufnahme der statischen Lasten und die Abdeckfunktion
zur Abdeckung des Güllekellers
unter dem Stallboden durch unterschiedliche Bauteile erfüllt werden,
ist es möglich,
die jeweiligen Bauteile in ihrer Funktion zu optimieren, ohne daß dies Auswirkungen
auf die konstruktive Gestaltung des jeweils anderen Teiles hätte. So
können
die Fertigteil-Unterzüge
jeweils so gestaltet werden, daß sie
eine ausreichende Stabilität
zur Überbrückung der
jeweiligen Breite des Güllekanals aufweisen.
Die Spaltbodenelemente können
so gestaltet werden, daß sie
bei einer geringen Anzahl von Varianten der Spaltbodenelemente eine
Vielzahl von Ausgestaltungen des Spaltenbodens ermöglicht.
Dadurch, daß die
Spaltenbodenelemente in etwa eine Fliesen- oder Gehwegplattengröße aufweisen,
kann ein Spaltenboden mit drei oder vier Grundvarianten von Spaltenbodenelementen
individuell gestaltet werden. So kann mit einer Variante, die keinerlei Spalten
auf weist, ein Liegebereich für
Tiere geschaffen werden, in dem sie sich an Spalten und Kanten nicht
verletzen können.
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Dadurch,
daß die
Spaltenbodenelemente mit ihren Seitenflächen aneinanderstoßend verlegt
werden, bleibt die Anzahl der Spalten und scharfen Kanten und Fugen
ohne offenen Ablauf nach unten vergleichsweise gering. In den Stoßfugen zwischen
den Spaltenbodenelementen können
sich kaum Exkremente ansammeln, da die Stoßfugen nach unten frei in den
Luftraum über
dem Güllekanal
münden.
Nur dort, wo die Spaltenbodenelemente auf den Fertigteil-Unterzügen aufliegen,
fehlt diese Möglichkeit.
In anderen Bereichen des Stalls können Varianten der Spaltenbodenelemente
verlegt werden, die zumindest wenige oder auch mehrere Spalten aufweisen, so
daß dort,
wo diese Varianten verlegt sind, eine größere Durchlässigkeit des Stallbodens gewährleistet
ist.
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Wenn
die Fertigteil-Unterzüge
und/oder die Auflageflächen
der Spaltenbodenelemente thermisch isoliert sind, wird vermieden,
daß an
kalten Tagen die Wärme
der auf dem Spaltenboden liegenden Tiere von den Spaltenbodenelementen
in den darunterliegenden Boden abgeleitet wird.
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Ein
weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Konstruktion ist darin zu sehen,
daß das
System auf einfache Art und Weise verlegt werden kann. Insbesondere
ist es möglich,
daß eine
einzelne Person den erfindungsgemäßen Spaltenboden komplett verlegt.
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Zudem
kann ein erfindungsgemäß aufgebauter
Spaltenboden auf einfache Art und Weise von einem Spaltenbild auf
ein anderes gewünschtes Spaltenbild
umgebaut werden. Da nur die Spaltenbodenelemente und nicht die Fertigteil-Unterzüge umgelegt
werden müssen,
entfällt
ein aufwendiges Abräumen
der Stallbodenfläche
mit entsprechenden Nutzungszeit-Ausfällen des betreffenden Stalles.
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Wegen
der geringeren Abmessungen der Spaltenbodenelemente gegenüber den
herkömmlichen
Ausführungen
können
diese kostengünstig
in sogenannten Plattenpressen hergestellt werden, die eine wesentlich
erhöhte
Produktion von Spaltbodenelementen ermöglicht. Durch die geringere
Bauhöhe sowohl
der Spaltenbodenelemente wie auch der Fertigteil-Unterzüge kann
Armierungsstahl leichter in einer Soll-Einbaulage in die Gußformen
eingelegt werden, wodurch sich die Fertigungsqualität der Bauteile erhöht.
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Auch
ist es möglich,
die Spaltenbodenelemente gegen die Fertigteil-Unterzüge thermisch
zu isolieren. So kann im Auflagerbereich der Spaltenbodenelemente
auf den Fertigteil-Unterzügen
eine Isolierschicht vorgesehen sein, die eine Wärmeübertragung vom Spaltenbodenelement
auf die Fertigteil-Unterzüge
verringert. Auch können
die Fertigteil-Unterzüge
und/oder die Spaltbodenelemente mit einer schützenden Beschichtung versehen
sein, durch die die Bauteile besser gegen Betonkorrosion geschützt sind
oder leichter zu reinigen sind.
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Weitere
Abwandlungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Merkmalen der Unteransprüche und
den Zeichnungen. Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert werden.
Es zeigen:
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1:
eine Ansicht auf einen Spaltenboden,
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2:
ein Spaltenbodenelement mit unterbrochenen Spalten,
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3:
ein Spaltenbodenelement mit durchgehenden Spalten,
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4:
ein Spaltenbodenelement mit geschlossener Oberfläche,
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5:
ein Spaltenbodenelement mit verkürzten
Spalten,
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6:
ein Spaltenbodenelement mit verstärktem Mittelbereich,
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7:
eine Querschnittsansicht durch ein Spaltenbodenelement, und
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8:
eine Querschnittsansicht durch einen Fertigteil-Unterzug.
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In 1 ist
in einer schematischen Darstellung ein Spaltenboden 2 zu
sehen. Unterhalb des Spaltenbodens befindet sich der Güllekanal 4,
in den die Tierexkremente durch den Spaltenboden 2 hindurch
tropfen können.
Die Oberfläche
des Spaltenbodens 2 ist zusammengesetzt aus einer Vielzahl von
Spaltenbodenelementen 6. Im Ausführungsbeispiel haben die Spaltenbodenelemente 6 eine
etwa quadratische Form. Andere Formen sind möglich. Die Spaltenbodenelemente 6 sind
mit zwei parallelen Längsseiten
auf die darunter angeordneten Fertigteil-Unterzügen 8 aufgelegt. Die
Fertigteil-Unterzüge 8 liegen
annähernd
in Parallellage und überbrücken mit
ihrer Länge
den Güllekanal 4.
Die Fertigteil-Unterzüge 8 sind
stangenartig ausgebildet und weisen auf ihrer Oberseite eine ebene
Auflagefläche
auf, auf der die Auflageflächen
der Spaltbodenelemente 6 aufgelegt werden können.
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Wie
aus der 1 ersichtlich ist, sind im mittleren
Bereich des Spaltbodens Spaltbodenelemente 6 verlegt, bei
der die Spalten 10 kürzer
ausfallen als bei den Spaltenbodenelementen 6, die im Randbereich
verlegt sind. Bei den im mittleren Bereich des Spaltbodens 2 verlegten
Spaltbodenelementen 6 ist der Flächenanteil der Spalten 10 an
der Gesamtoberfläche
eines Spaltbodenelements 6 kleiner als bei den anderen
Spaltbodenelementen 6. Am rechten äußeren Rand des Spaltenbodens 2 sind
Spaltbodenelemente 6 dargestellt, die eine geschlossene Oberfläche ohne
Spalten zeigen. Da alle Spaltbodenelemente 6, die in 1 gezeigt
sind, gleiche Außenabmessungen
aufweisen, sind diese beliebig gegeneinander austauschbar. Daraus
wird ersichtlich, daß schon
mit nur drei unterschiedlichen Typen von Spaltbodenelementen 6 ein
ganz individuelles Spaltenbild eines Spaltenbodens 2 geschaffen
werden kann. Genauso ist erkennbar, daß durch den bloßen Austausch
von einzelnen Elementen der Spaltenboden 2 individuell
angepaßt
werden kann.
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In 2 ist
ein Spaltenbodenelement 6 dargestellt, bei dem sich die
Spalten 10 nicht über
die volle Länge
des Spaltbodenelementes 6 erstrecken, sondern in der Mitte
unterbrochen sind. Gut zu erkennen ist in 2 jedoch,
daß die
Randbereiche des Spaltbodenelements 6 massiv ausgebildet
sind, um eine gute Abstützung
und Auflage des Spaltenbodenelementes 6 auf dem Fertigteil-Unterzug 8 zu
gewährleisten.
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In 3 ist
ein Spaltbodenelement 6 dargestellt, das durchgehende Spalten 10 aufweist.
Die Spalten 10 erstrecken sich vom Auflagerbereich auf einer
Seite des Spaltenbodenelementes 6 bis zum Auflagerbereich
auf der gegenüberliegenden
Seite. Die nebeneinanderliegenden Spalten 10 zeigen auf ihrer
zur Oberfläche
hingerichteten Seite eine vergleichsweise kleine Öffnung,
während
sich die Spalten 10 nach unten hin erweitern und auf diese
Weise eine großflächige Öffnung zum
Güllekanal
hin zeigen.
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In 4 ist
ein Spaltenbodenelement 6 dargestellt, das auf seiner Oberfläche durchgängig geschlossen
ist und keine Spalten 10 aufweist.
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In 5 ist
ein Spaltenbodenelement 6 gezeigt, dessen Spalten 10 zugunsten
eines breiter ausgeführten
Auflagerbereiches des Spaltenbodenelementes 6 verkürzt sind.
Die Verkürzung
kann auch der Anpassung an gesetzlich geforderte Öffnungsweiten
dienen. Bei einer solchen Ausbildung ergibt sich eine größere Stabilität des einzelnen
Spaltenbodenelements 6.
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In 6 ist
ein Spaltenbodenelement 6 gezeigt, bei dem die Spalten 10 wie
auch bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
unterbrochen sind. Der Unterbrechungsbereich ist jedoch so breit ausgeführt, daß sich in
der Mitte des Spaltbodenelementes 6 ein Mittelsteg ausbildet,
der wiederum als Auflagerfläche
für einen
zusätzlichen
Fertigteil-Unterzug 8 dienen kann. Insbesondere dort, wo
Stallböden
durch besondere Gewichte belastet sind, können derartige Spaltbodenelemente 6 verlegt
werden, um eine ausreichende Belastbarkeit des Stallbodens sicherzustellen.
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Der
Mittelsteg ermöglicht
aber auch eine Kreuz- und Querverlegung der in den 2 und 6 gezeigten
Spaltbodenelemente 6, weil diese durch den breiten Mittelsteg
eine so hohe Festigkeit aufweisen, daß sie die im Stallbereich geforderten Anforderungen
an die Traglast von Böden
in beiden Querrichtungen erfüllen.
Je nach Anordnung und Ausbildung der Spalten kann die Traglast in
einer Querrichtung zwar niedriger ausfallen als in der anderen Querrichtung,
liegen die Traglasten in den beiden Querrichtungen jedoch um nicht
mehr als 30 % auseinander, sind die Spaltbodenelemente 6 problemlos
in Kreuz- und Queranordnung verlegbar. Durch die Kreuz- und Querverlegbarkeit
der Spaltenbodenelemente 6 vergrößert sich das Spektrum der individuell
verlegbaren Spaltenböden 2,
ohne daß dafür zusätzliche
Typen von Spaltenbodenelementen 6 geschaffen werden müßten.
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Anhand
der 2 bis 6 ist gut erkennbar, daß die Stoßseiten
der Spaltbodenelemente 6 plan ausgebildet sind, so daß die Spaltbodenelemente 6 auf
einfache Weise aneinanderstoßend
mit minimalen Fugen zwischen den aneinanderstoßenden Spaltbodenelementen 6 verlegt
werden können.
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7 zeigt
eine Querschnittsansicht durch ein Spaltbodenelement 6.
In der Querschnittsansicht ist gut erkennbar, daß sich die Seitenwände 12 eines Spaltes 10 nach
unten hin erweitern. Dadurch ist die Breite B1 einer
Rippe 14 auf der nach oben gewandten Oberfläche größer als
die Breite B2 der Unterseite, die auf den
Güllekanal 4 gerichtet
ist. Durch die Erweiterung der Spalte 10 nach unten hin
wird ein Verstopfen der Spalte 10 zuverlässig verhindert.
Ein günstiges
Abtropfverhalten ergibt sich, wenn die die Spalten 10 begrenzenden
Seitenwände 12 gegenüber der
Senkrechten von der obersten Spaltenkante bis zum untersten Punkt
der Seitenwand 12 einen Anstellwinkel α von mindestens 25° aufweisen.
Dabei spielt es keine Rolle, ob die Seitenwand 12 im Querschnitt
eine durchgehend glatte, gerundete, gekantete oder in sonstiger
Weise plastisch geformte Oberfläche
aufweist. Die Rippen 14 können auch als Dreieckstäbe oder
als Halbrundstäbe
ausgebildet sein.
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In
dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Spalte 10 in
einem oberen Abschnitt von annähernd
parallel verlaufenden Seitenwänden 12 begrenzt,
während
die Seitenwände 12 sich
in einem unteren Abschnitt des Spaltes 10 voneinander entfernen.
Bei dieser Ausgestaltung ist die obere Kante der Seitenwand 12 eines
Spaltes 10 besser mit Material unterfüttert, so daß die Kanten
nicht so leichten splittern und abbrechen. Insgesamt sollte der Querschnitt
eines Spaltes 10 aber so gestaltet werden, daß die Höhe eines
Abschnittes P, in dem die Seitenwände parallel zueinander laufen,
kürzer
ist als die Länge
eines Abschnittes H, in dem die Seitenwände 12 ihren Abstand
zueinander verändern.
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In 8 ist
eine Querschnittsansicht durch einen Fertigteil-Unterzug 8 dargestellt.
Wie in der Querschnittsansicht erkennbar ist, weist der Fertigteil-Unterzug 8 dort
eine konische Formgebung auf, andere Formgebungen sind möglich. Die
Spaltbodenelemente 6 werden mit ihrem randseitigen Auflagerbereich
auf die Oberfläche 16 der
Fertigteil-Unterzüge 8 aufgelegt.
Bei einer Verlegung dicht an dicht sichern sich die Spaltbodenelemente 6 gegenseitig gegen
ein ungewolltes Verrutschen, ohne daß die Spaltbodenelemente 6 jeweils
dauerhaft mit den Fertigteil-Unterzügen 8 verbunden werden
müssen.
Es genügt
ein loses Auflegen der Spaltbodenelemente 6 auf die Oberfläche 16 der
Fertigteil-Unterzüge 8.
Dadurch ist das Spaltboden-System
sehr leicht und schnell verarbeitbar. Die einzelnen Komponenten sind
so leicht, daß sie
noch von einer Person bewegt werden können. Da die Spaltbodenelemente 6 nicht dauerhaft
mit den Fertigteil-Unterzügen 8 verbunden werden
müssen,
können
sie im Bedarfsfall auch leicht nach oben hin abgehoben und durch
andere Spaltbodenelemente 6 ersetzt werden.
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Eine
günstige
Systemkonfiguration ergibt sich, wenn die Spaltbodenelemente 6 eine
Dicke D aufweisen, die geringer ist als die Höhe F der Fertigteil-Unterzüge 8.
Die Fertigteil-Unterzüge 8 können über ihre
Bauhöhe
so ausgelegt werden, daß sie hohe
Traglasten zu tragen vermögen,
während
die Spaltbodenelemente 6 demgegenüber flach gehalten werden können und
so insgesamt eine Bauhöhe
der Konstruktion erreicht wird, die zumindest nicht wesentlich höher ist
wie die Bauhöhe
der vorbekannten Spaltbodenelemente.
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Aus 1 ist
ersichtlich, daß die
Länge eines
Fertigteil-Unterzuges 8 ein mehrfaches der Länge eines
Spaltenbodenelementes 6 beträgt. In dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel
sind zwei Fertigteil-Unterzüge 8 aneinandergesetzt,
um die Länge
des gesamten Spaltenbodens 2 zu überbrücken. Auf die Länge der
beiden Fertigteil-Unterzüge 8 sind
insgesamt neun Spaltenbodenelemente 6 aufgelegt. Die Spaltenbodenelemente 6 können beispielsweise
mit quadratischen Abmessungen von 50 cm × 50 cm und einer Dicke von
4 cm bis 5 cm hergestellt werden. Bei einem Spaltenanteil von etwa
14 % liegt das Gewicht eines Spaltenbodenelementes noch unter 25
kg. Ein Unterzug kann eine Höhe
zwischen 6 cm und 12 cm aufweisen. Insgesamt ergibt sich eine Bauhöhe eines
erfindungsgemäßen Spaltenbodens 2,
die nicht wesentlich über
der Bauhöhe der
vorbekannten Spaltenböden
liegt.
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Die
Spaltbodenelemente 6 sind in ihrem Auflagerbereich, mit
dem sie auf den Fertigteil-Unterzügen 8 aufliegen, geschlossen
ausgeführt
und weisen in diesem Be reich keine Spalten 10 auf, damit
die Tierexkremente in diesem Bereicht nicht nach unten abfließen können. Die
Spalten 10 sind in Bereichen der Spaltenbodenelemente 6 angeordnet,
in denen sich unterhalb der Spalten 10 keine Fertigteil-Unterzüge 8 befinden,
nämlich
insbesondere im Zwischenraum zwischen den gegenüberliegenden Auflagerbereichen.
Die Fertigteil-Unterzüge 8 sollten
im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sein, damit die rechteckig
oder quadratisch oder trapezförmig
gestalteten Spaltenbodenelemente 6 aneinanderstoßend auf
den Oberflächen 16 verlegt
werden können.