EP0609731A1 - Verlegefahrzeug für verlegbare Brücken - Google Patents
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- EP0609731A1 EP0609731A1 EP94100919A EP94100919A EP0609731A1 EP 0609731 A1 EP0609731 A1 EP 0609731A1 EP 94100919 A EP94100919 A EP 94100919A EP 94100919 A EP94100919 A EP 94100919A EP 0609731 A1 EP0609731 A1 EP 0609731A1
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D15/00—Movable or portable bridges; Floating bridges
- E01D15/12—Portable or sectional bridges
- E01D15/127—Portable or sectional bridges combined with ground-supported vehicles for the transport, handling or placing of such bridges or of sections thereof
Definitions
- the invention relates to a laying vehicle with a laying arm, each with an attached front and rear roller set for laying a deployable bridge with a rail profile arranged on the underside, the rail profile being provided for engagement of the roller sets and an upwardly open entry pocket at the ends of the bridge for threading the roller sets.
- a generic laying vehicle and a bridge that can be laid by this is known from DE-OS 36 28 273.
- the entry pockets arranged at the bridge ends, through which the roller sets are threaded into the running rail profiles, are clearly evident from DE-OS 35 17 724, FIG. 2.
- the roller sets have a plurality of rollers arranged one behind the other on each side, which can be pivoted overall about a horizontal axis in their common center with respect to the laying arm.
- the swivel axis runs parallel to the axes of the rollers and transversely to the longitudinal axis of the laying arm.
- the front and rear roller sets engage in the rails of the bridge and hold them in the desired position in relation to the horizontal.
- the end of the bridge facing away from the laying vehicle can be on the other side Shore are filed. If the laying arm is further lowered, the rear set of rollers first emerges from the rail profile of the bridge, and the bridge, now held only by the front set of rollers, can also be placed on this side of the bank by further lowering the laying arm. In this respect, putting down the bridge is relatively easy.
- the front roller set When (re) taking up the bridge, the front roller set must first be threaded into the rails of the bridge. To thread the second or rear roller set, the laying arm must be raised so far that the rails of the bridge and the laying arm are flush with one another, i.e. assume a stretched position. In this position, the running rails and the rollers of the rear roller set have the same height. In addition, the laying arm to the bridge must have such a relative distance that the rollers - seen in the longitudinal direction - are in the area of the entrance pocket.
- the invention has for its object to improve the installation vehicle mentioned above in such a way that the installation of a laid bridge can also be carried out safely only from the vehicle.
- the laying arm has an angle measuring system for determining the angle existing between the laying arm and the front roller set and a length measuring system for the position of the front roller set with respect to the end of the bridge facing the laying vehicle.
- a length measuring system is understood to be any measuring system that is capable of determining positions that can be specified in units of length relative to a reference position.
- the invention is based on the following solution concept: while the second or rear roller set is being threaded in, the running rails of the bridge and the laying arm assume an elongated, rectilinear alignment. The resulting straight line extends from the point of support of the bridge on the other side of the bank to the point of articulation of the laying arm on the laying vehicle or on the sliding frame of the same. In order to achieve this state automatically, the front roller set must have been moved into the track profile by a certain distance from the entry pocket.
- this distance is dependent on the angle between the imaginary center plane of the running rails and the laying arm when threading the first, front set of rollers, this angle being essentially dependent on a laying or lying, if necessary, inclined to the horizontal Bridge is affected.
- this angle can be determined and the entry depth of the first set of rollers, which can then be calculated, for example, by an on-board computer, can be determined.
- the path or length measuring system provided according to the invention the actual entry depth of the second roller set can be controlled by comparison with the determined value.
- the angle measuring system has a rotary encoder which detects the rotary movement of the front roller set and is connected to the laying arm.
- the length measuring system preferably has a proximity switch which is directed at projections arranged at equal intervals parallel to the running rail profile.
- the projections can be formed by the bolts of a toothed rack which are generally present anyway on the bridge.
- the length measuring system has a source for electromagnetic or acoustic waves, e.g. a laser source or an ultrasound device, and a reflector arranged on the bridge, the entry depth being determined or controlled by the difference between a measurement during threading and in the retracted state of the first set of rollers.
- the laying vehicle 1 has a sliding frame 3 which can be supported by hydraulic cylinders 2 at its free end and to which a laying arm 5 is articulated at 4.
- the laying arm 5 is provided with a deployable triangular stiffening or support structure with a lower pressure strut 6 which is engaged by a hydraulic cylinder 7 articulated on the displacement frame 3. With the help of the hydraulic cylinder 7, the laying arm 5 can be changed in its inclination within the scope of the structurally specifiable options.
- the laying arm 5 has two roller sets or roller carriages 11 and 12 arranged at a distance from one another. Each roller set 11, 12 has four rollers 13 on each side of the laying arm 5, which are mounted on a rocker 14, which may be multi-part.
- the rocker 14 is again pivotally mounted in the housing of the laying arm 5 via a pivot pin 15.
- the bridge 16 to be laid over an obstacle H can consist of one or more bridge sections in a known manner.
- straight running rail profiles 18 are provided, into which the rollers 13 can intervene.
- the angle ⁇ of the entire roller set 11 or 12 with respect to the laying arm 5 is automatically determined by the course of the running rail profile 18 when the rollers 13 are located therein.
- entry pockets 19 are arranged at the ends of the bridge, in which the running rail profiles are open at the top.
- an angle measuring system having a rotary encoder 20 is installed in the laying arm 5.
- the rotary encoder 20 is connected to the pin of the rocker 14 of the front roller set 11 as follows:
- An internal ring gear 21 is attached to the pin 15 of the rocker 14 in a rotationally fixed manner.
- a gear wheel 22 is in engagement with this internal ring gear, which is mounted with its shaft 23 - resilient in the axial direction - in a holder 24, which at the same time, via a threaded rod 25, serves to axially secure the part of the roller set 11 shown on the right in FIG. 3.
- a gearwheel 26 which is in engagement with a gearwheel 29 fastened on the input shaft of an auxiliary measuring gear 28.
- the front measuring gear 28 is attached to the bracket 24.
- the rotary encoder 20 is held by means of a tubular, flanged intermediate or adapter piece 30 and is connected with its input shaft via a coupling 31 to the output shaft of the auxiliary measuring gear 28 in a torsionally rigid manner.
- the intermediate piece 31 is supported on the housing of the laying arm 5 via an angle piece 32.
- the pivoting movement of the rocker 14 of the roller set 11 is thus transmitted to the encoder 20 via the pin 15, the ring gear 21 and the gear 22, the gear pair 26/29 and the front measuring gear 28, which emits the measurement signal, which is proportional to the swivel angle, via a connecting cable 33 to the operating point of the laying vehicle.
- the swivel angle of one side is measured and evaluated as a measure for the angle ⁇ between the laying arm 5 and the central plane 18 'of the running rail profile 18.
- the swivel angle can be measured at any time, but the decisive factor is the measurement in the position where the front roller set 11 is located in the entry pocket 19 on the lower running surface of the rail profile 18 (FIG. 2). This measurement is used as a basis for calculating the required entry depth l E.
- the entrance depth l E related to the bridge tip has the following meaning: If the front roller set 11 is retracted to this extent and the laying arm 5 is raised so far with the laying vehicle 1 stationary until the center plane 18 'of the track profile 18 and the laying arm 5 are aligned, then the second roller set 12 comes straight into the entry pocket 19, from which situation the second roller set 12 can also be threaded well into the running rail profile 18.
- the laying arm 5 is additionally equipped with a corresponding path or length measuring system.
- this consists of a proximity switch 35 which is arranged in the region of the pivot axis of the roller set 11 (mounting of the pivot pin 15), preferably on the rocker 14, and which is aimed at rack bolts 36, which are provided above the rail profile 18 for advancing the bridge anyway .
- the determination of the respective distance of the middle of the roller set 11 from the bridge tip can then be done via the Number of bolts 36 passed.
- the length measuring system can also have a laser source with measuring receiver arranged on the laying vehicle 1 or a corresponding ultrasound device 37 which is directed at a reflector 38 attached to a cross member 39 of the bridge 16.
- the entry depth is the difference between two measurements when threading the first set of rollers and in the retracted state.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verlegefahrzeug mit einem Verlegearm mit je einem daran befindlichen vorderen und hinteren Rollensatz zum Verlegen einer verlegbaren Brücke mit an der Unterseite angeordnetem Laufschienenprofil, wobei das Laufschienenprofil zum Eingriff der Rollensätze vorgesehen ist und an den Enden der Brücke eine nach oben hin offene Einfahrtasche zum Einfädeln der Rollensätze aufweist.
- Ein gattungsgemäßes Verlegefahrzeug und eine von diesem verlegbare Brücke ist aus DE-OS 36 28 273 bekannt. Die an den Brückenenden angeordneten Einfahrtaschen, durch die die Rollensätze in die Laufschienenprofile eingefädelt werden, gehen aus der DE-OS 35 17 724, Fig. 2, deutlich hervor.
- Die Rollensätze weisen an jeder Seite mehrere hintereinander angeordnete Rollen auf, die insgesamt um eine waagerechte Achse in deren gemeinsamer Mitte gegenüber dem Verlegearm schwenkbar sind. Die Schwenkachse verläuft parallel zu den Achsen der Rollen und quer zur Längsachse des Verlegearms.
- Beim Verlegen der Brücke greifen der vordere und der hintere Rollensatz in die Laufschienen der Brücke ein und halten sie so in gewünschter Position in bezug auf die Horizontale. Durch Verändern der Neigung kann das vom Verlegefahrzeug abgewandte Ende der Brücke am jenseitigen Ufer abgelegt werden. Bei weiterem Absenken des Verlegearms tritt zunächst der hintere Rollensatz aus dem Laufschienenprofil der Brücke aus, und die nunmehr nur noch vom vorderen Rollensatz gehaltene Brücke kann durch weiteres Absenken des Verlegearms auch am diesseitigen Ufer abgelegt werden. Insofern ist das Ablegen der Brücke relativ problemlos.
- Beim (Wieder-) Aufnehmen der Brücke muß zunächst der vordere Rollensatz in die Laufschienen der Brücke eingefädelt werden. Zum Einfädeln des zweiten oder hinteren Rollensatzes muß der Verlegearm so weit angehoben werden, daß die Laufschienen der Brücke und der Verlegearm miteinander fluchten, d.h. eine gestreckte Lage einnehmen. In dieser Position haben die Laufschienen und die Laufrollen des hinteren Rollensatzes die gleiche Höhe. Außerdem muß der Verlegearm zur Brücke einen derartigen Relativabstand haben, daß sich die Laufrollen - in Längsrichtung gesehen - im Bereich der Einfahrtasche befinden.
- Soweit genügend Personal zur Verfügung steht, kann die richtige Relativlage von außerhalb des Fahrzeugs beobachtet und dem Fahrzeugführer mitgeteilt werden. Muß das Aufnehmen einer Brücke jedoch ausschließlich vom Fahrzeugführer des Verlegefahrzeugs durchgeführt werden, führt dies zu großen Schwierigkeiten und - soweit überhaupt durchführbar - zu entsprechend großen Verzögerungen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verlegefahrzeug dahingehend zu verbessern, daß das Aufnehmen einer verlegten Brücke auch ausschließlich vom Fahrzeug her sicher durchgeführt werden kann.
- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Verlegearm ein Winkelmeßsystem zum Bestimmen des zwischen dem Verlegearm und dem vorderen Rollensatz vorhandenen Winkels und ein Längenmeßsystem für die Lage des vorderen Rollensatzes in bezug auf das dem Verlegefahrzeug zugewandte Ende der Brücke aufweist. Als Längenmeßsystem wird hierbei jedes Meßsystem verstanden, das in der Lage ist, in Längeneinheiten angebbare Positionen relativ zu einer Bezugsposition zu bestimmen.
- Der Erfindung liegt folgender Lösungsgedanke zugrunde: Während des Einfädelns des zweiten bzw. hinteren Rollensatzes nehmen die Laufschienen der Brücke und der Verlegearm eine gestreckte, geradlinige Ausrichtung ein. Dabei reicht die sich so ergebende gedachte Gerade vom Auflagepunkt der Brücke auf dem jenseitigen Ufer bis zum Anlenkpunkt des Verlegearms am Verlegefahrzeug bzw. am Verschieberahmen desselben. Um diesen Zustand automatisch zu erreichen, muß der vordere Rollensatz um eine ganz bestimmte Wegstrecke von der Einfahrtasche aus in das Laufschienenprofil eingefahren sein. Diese Wegstrecke ist außer von den jeweils gegebenen Abmessungen des Verlegearms und der Brückenlänge von dem Winkel zwischen der gedachten Mittelebene der Laufschienen und dem Verlegearm beim Einfädeln des ersten, vorderen Rollensatzes abhängig, wobei dieser Winkel wesentlich von einer gegebenenfalls gegen die Horizontale geneigt verlegten bzw. liegenden Brücke beeinflußt ist.
- Mit dem im Verlegearm erfindungsgemäß vorgesehenen Winkelmeßsystem kann dieser Winkel ermittelt und die daraufhin, z.B. von einem Bordcomputer errechenbare Einfahrtiefe des ersten Rollensatzes ermittelt werden. Mit dem erfindungsgemäß vorgesehenen Weg- oder Längenmeßsystem läßt sich die tatsächliche Einfahrtiefe des zweiten Rollensatzes durch Vergleich mit dem ermittelten Wert steuern.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Winkelmeßsystem einen die Drehbewegung des vorderen Rollensatzes erfassenden, mit dem Verlegearm verbundenen Drehgeber auf. Das Längenmeßsystem weist vorzugsweise einen Näherungsschalter auf, der auf in gleichmäßigen Abständen parallel zum Laufschienenprofil angeordnete Vorsprünge gerichtet ist. Dabei können die Vorsprünge durch die in der Regel ohnehin an der Brücke vorhandenen Bolzen einer Zahnstange gebildet sein. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung weist das Längenmeßsystem eine am Verlegefahrzeug angeordnete Quelle für elektromagnetische oder akustische Wellen, z.B. eine Laserquelle oder ein Ultraschallgerät, und einen an der Brücke angeordneten Reflektor auf, wobei die Einfahrtiefe durch die Differenz zwischen je einer Messung beim Einfädeln und im eingefahrenen Zustand des ersten Rollensatzes bestimmt bzw. kontrolliert wird.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- ein Verlegefahrzeug beim Aufnehmen einer nicht horizontal verlegten Brücke in einer Seitenansicht, wobei die Brücke in einem Längsschnitt entlang ihrer Längsmittelebene geschnitten dargestellt ist,
- Fig. 2
- den Verlegearm und das dem Verlegefahrzeug zugewandte Ende der Brücke beim Einfädeln des ersten Rollensatzes in einer auszugsweisen Darstellung in vergrößertem Maßstab,
- Fig. 3
- den Verlegearm und das dem Verlegefahrzeug zugewandte Ende der Brücke mit eingefahrenem ersten Rollensatz in einer auszugsweisen Darstellung in vergrößertem Maßstab,
- Fig. 4
- den Verlegearm mit einem Winkel- und einem Längenmeßsystem in einem Querschnitt durch die Mitte des vorderen Rollensatzes und
- Fig. 5
- den Verlegearm mit einer anderen Ausführungsform eines Längenmeßsystems in einem auszugsweisen Querschnitt durch die Mitte des vorderen Rollensatzes.
- Das Verlegefahrzeug 1 weist einen an seinem freien Ende mit Hydraulikzylindern 2 abstützbaren Verschieberahmen 3 auf, an dem bei 4 ein Verlegearm 5 angelenkt ist. Der Verlegearm 5 ist mit einer entfaltbaren dreieckförmigen Versteifungs- oder Stützkonstruktion mit einer unteren Druckstrebe 6 versehen, an der ein am Verschieberahmen 3 angelenkter Hydraulikzylinder 7 angreift. Mit Hilfe des Hydraulikzylinders 7 kann der Verlegearm 5 in seiner Neigung im Rahmen der konstruktiv vorgebbaren Möglichkeiten beliebig verändert werden.
- Der Verlegearm 5 weist zwei im Abstand voneinander angeordnete Rollensätze oder Rollenwagen 11 bzw. 12 auf. Jeder Rollensatz 11, 12 weist an jeder Seite des Verlegearms 5 vier Rollen 13 auf, die an einer ggf. mehrteiligen Wippe 14 gelagert sind. Die Wippe 14 ist wieder über einen Dreh- oder Lagerzapen 15 im Gehäuse des Verlegearms 5 schwenkbar gelagert.
- Die über ein Hindernis H zu verlegende Brücke 16 kann in bekannter Weise aus einem oder mehreren Brückenabschnitten bestehen. Im Bereich des Untergurts 17 sind an beiden Seiten nach innen offene, geradlinig durchlaufende Laufschienenprofile 18 vorgesehen, in die die Rollen 13 eingreifen können. Der Winkel α des ganzen Rollensatzes 11 bzw. 12 gegenüber dem Verlegearm 5 ergibt sich automatisch durch den Verlauf des Laufschienenprofils 18, wenn sich die Rollen 13 in diesem befinden. Zum Einfädeln der Rollensätze 11, 12 sind an den Enden der Brücke sog. Einfahrtaschen 19 angeordnet, bei denen die Laufschienenprofile nach oben hin offen sind.
- Im Bereich des vorderen Rollensatzes 11 ist in dem Verlegearm 5 ein einen Drehgeber 20 aufweisendes Winkelmeßsystem eingebaut. Dabei ist der Drehgeber 20 wie folgt mit dem Zapfen der Wippe 14 des vorderen Rollensatzes 11 verbunden: An dem Zapfen 15 der Wippe 14 ist ein Innenzahnkranz 21 drehfest angebracht. Mit diesem Innenzahnkranz steht ein Zahnrad 22 im Eingriff, das mit seiner Welle 23 - in axialer Richtung federnd - in einer Halterung 24 gelagert ist, die gleichzeitig über eine Gewindestange 25 als axiale Sicherung des in Fig. 3 rechts dargestellten Teils des Rollensatzes 11 dient.
- Am anderen Ende der Welle 23 befindet sich ein Zahnrad 26, das mit einem auf der Eingangswelle eines Vorsatzmeßgetriebes 28 befestigten Zahnrad 29 im Eingriff steht. Das Vorsatzmeßgetriebe 28 ist an der Halterung 24 befestigt. Der Drehgeber 20 ist über ein rohrförmiges, mit Flanschen versehenes Zwischen- oder Adapterstück 30 gehalten und mit seiner Eingangswelle über eine Kupplung 31 mit der Ausgangswelle des Vorsatzmeßgetriebes 28 verdrehsteif verbunden. Das Zwischenstück 31 ist über ein Winkelstück 32 am Gehäuse des Verlegearms 5 abgestützt.
- Die Schwenkbewegung der Wippe 14 des Rollensatzes 11 wird somit über den Zapfen 15, den Zahnkranz 21 und das Zahnrad 22, das Zahnradpaar 26/29 und das Vorsatzmeßgetriebe 28 auf den Drehgeber 20 übertragen, der das dem Schwenkwinkel proportionale Meßsignal über ein Anschlußkabel 33 zur Bedienungsstelle des Verlegefahrzeugs abgibt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird lediglich der Schwenkwinkel einer Seite gemessen und als Maß für den Winkel α zwischen dem Verlegearm 5 und der Mittelebene 18' des Laufschienenprofils 18 gewertet.
- Der Schwenkwinkel kann zwar jederzeit gemessen werden, ausschlaggebend ist jedoch die Messung in der Position, wo sich der vordere Rollensatz 11 in der Einfahrtasche 19 auf der unteren Lauffläche des Laufschienenprofils 18 befindet (Fig. 2). Diese Messung wird der Berechnung der notwenigen Einfahrtiefe lE zugrundegelegt. Dabei kommt der auf die Brückenspitze bezogenen Einfahrtiefe lE folgende Bedeutung zu: Wird der vordere Rollensatz 11 bis zu diesem Maß eingefahren und der Verlegearm 5 bei feststehendem Verlegefahrzeug 1 so weit angehoben, bis die Mittelebene 18' des Laufschienenprofils 18 und der Verlegearm 5 fluchten, dann kommt der zweite Rollensatz 12 gerade in die Einfahrtasche 19, von welcher Situation auch der zweite Rollensatz 12 gut in das Laufschienenprofil 18 eingefädelt werden kann. Um den über die Winkelmessung ermittelten Sollwert der Einfahrtiefe lE mit der tatsächlichen Einfahrttiefe vergleichen zu können, ist der Verlegearm 5 zusätzlich mit einem entsprechenden Weg- oder Längenmeßsystem ausgestattet. Dieses besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem im Bereich der Schwenkachse des Rollensatzes 11 (Lagerung der Schwenkzapfen 15), vorzugsweise auf der Wippe 14, angeordneten Näherungsschalter 35, der auf Zahnstangenbolzen 36 gerichtet ist, die über dem Laufschienenprofil 18 zum Vorschub der Brücke ohnehin vorgesehen sind. Die Bestimmung der jeweiligen Wegstrecke der Mitte des Rollensatzes 11 von der Brückenspitze kann dann über die Anzahl der passierten Bolzen 36 erfolgen. Dabei ergibt sich die auf die Brückenspitze bezogene Einfahrtiefe lE zu
wobei
lm die unmittelbar über die Bolzen 36 gemessene Strecke (vgl. Fig. 3) und
lB der Abstand des ersten Bolzens 36 von der Brückenspitze (vgl. Fig. 2)
bedeutet. - In Abwandlung des beschriebenen Ausführungsbeispiels kann das Längenmeßsystem auch eine am Verlegefahrzeug 1 angeordnete Laserquelle mit Meßempfänger oder ein entsprechendes Ultraschallgerät 37 aufweisen, das auf einen an einem Querträger 39 der Brücke 16 angebrachten Reflektor 38 gerichtet ist. Die Einfahrtiefe ergibt sich dabei als Differenz aus zwei Messungen beim Einfädeln des ersten Rollensatzes und im eingefahrenen Zustand.
Claims (4)
- Verlegefahrzeug mit einem Verlegearm mit je einem vorderen und hinteren Rollensatz an dem Verlegearm zum Verlegen einer verlegbaren Brücke mit an der Unterseite angeordnetem Laufschienenprofil, wobei das Laufschienenprofil zum Eingriff der Rollensätze vorgesehen ist und an den Enden der Brücke eine nach oben hin offene Ausnehmung zum Einfädeln der Rollensätze aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verlegearm (5) ein Winkelmeßsystem (20, ...) zum Bestimmen des zwischen dem Verlegearm (5) und dem vorderen Rollensatz (11) vorhandenen Winkels (α) und ein Längenmeßsystem (35, 36) für die Lage des vorderen Rollensatzes (11) in bezug auf die dem Verlegefahrzeug (1) zugewandte Ausnehmung (Einfahrtasche 19) der Brücke (16) aufweist. - Verlegefahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelmeßsystem (20, ...) einen die Drehbewegung des vorderen Rollensatzes (11) erfassenden, mit dem Verlegearm (5) verbundenen Drehgeber (20) aufweist.
- Verlegefahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Längenmeßsystem einen auf in gleichmäßigen Abständen parallel zum Laufschienenprofil (18) angeordneten Vorsprüngen (Zahnstangenbolzen 36) gerichteten Näherungsschalter (35) aufweist.
- Verlegefahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Längenmeßsystem eine am Verlegefahrzeug (1) angeordnete Quelle (37) mit Meßempfänger für elektromagnetische oder akustische Wellen und einen an der Brücke (16) angeordneten Reflektor (38) aufweist.
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