EP0715023B1 - Fahrbare Betoniermaschine - Google Patents

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EP0715023B1
EP0715023B1 EP95117195A EP95117195A EP0715023B1 EP 0715023 B1 EP0715023 B1 EP 0715023B1 EP 95117195 A EP95117195 A EP 95117195A EP 95117195 A EP95117195 A EP 95117195A EP 0715023 B1 EP0715023 B1 EP 0715023B1
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EP
European Patent Office
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concreting
frames
frame
concrete
machine
Prior art date
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EP95117195A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0715023A1 (de
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Johannes Dipl.-Ing. Dahl
Gerhard Ing.-Grad. Engelke
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Hochtief AG
Original Assignee
Hochtief AG
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Publication date
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B29/00Laying, rebuilding, or taking-up tracks; Tools or machines therefor
    • E01B29/005Making of concrete parts of the track in situ
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B1/00Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
    • E01B1/002Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers
    • E01B1/004Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers with prefabricated elements embedded in fresh concrete or asphalt
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B29/00Laying, rebuilding, or taking-up tracks; Tools or machines therefor
    • E01B29/06Transporting, laying, removing or renewing sleepers
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2204/00Characteristics of the track and its foundations
    • E01B2204/09Ballastless systems

Definitions

  • the invention relates to a mobile concreting machine in Connection with the production of a ballastless superstructure system for at least one railroad track consisting of two railroad tracks which superstructure system is used for receiving devices for the individual railroad tracks with the help be concreted by formwork.
  • the concreting machine is preferably, but not limited, for concreting of these reception facilities.
  • the railroad tracks are then made using rail fasteners attached in the receiving facilities.
  • the concreting machine can be used in this context for the production of ballastless Superstructure systems of different structures can be used.
  • the concreting machine is for Production of a ballastless track system, which is a base course, a continuously manufactured Concrete carriageway slab and the receiving devices for the has individual railroad tracks and the rest like is constructed as follows:
  • the concrete slab consists of two superimposed layers, between which one Reinforcement running in and across the track running reinforcement bars is arranged, the concrete of the two layers of the concrete slab in the Reinforcement mesh is cohesively connected.
  • the reception facilities are designed as rail base elements, which is concreted into the upper layer of the concrete carriageway slab and with reinforcement components in the form of reinforcement loops or reinforcement cages in both layers of the Concrete slab are anchored.
  • the rail base elements have cavities on their top, in which the rail fasteners and therein fastened rail feet of the individual railroad tracks are arranged.
  • the rail fastening device and so that the rail feet are with the help of rail fastening screws in the manner of sleeper screws, which in the rail base elements are screwed into the Excavations kept.
  • the base course is according to the rules of architecture to accommodate static and dynamic Stresses set up.
  • ballastless track systems are especially for high speed lines certainly. It must therefore be high overall Requirements are made. This is especially true in Regarding the precision of the arrangement of the receiving devices according to a given plan with tight tolerances and with regard to the arrangement of the rail fastening devices in the rail base elements.
  • the invention is based on the technical problem to create mobile concreting machine with which in the course of Manufacture of a ballastless track system, in particular a ballastless superstructure system of the structure described, the reception facilities for the individual railroad tracks concreted with high precision and with a high degree of automation can be.
  • the invention is further the technical Problem, a special procedure for operating a to specify such a concreting machine.
  • Subsets of the concrete frame from the aforementioned Amount, e.g. three concrete frames each, can be in Manufacturing direction running union elements summarized and these can be implemented accordingly.
  • the concreting machine shown in the figures is for the Concreting reception facilities for railroad tracks with the help of formwork in the course of producing a ballastless track system with concrete slab for determined at least one railroad track.
  • the concreting machine has a machine frame 1.
  • the Machine frame is a portal frame with four corner supports 2, connected to the four corner supports 2 above, in Production direction running longitudinal frame elements 3 and the Longitudinal frame elements 3 and / or the corner supports 2 connecting Cross frame elements 4, with 2 undercarriages 5, preferably crawler tracks are connected.
  • the Machine frame 1 is in the direction of production, and if necessary back, movable.
  • Running rails 6 arranged for a gantry crane and on this is a portal crane 7 out.
  • a plurality of concrete frames 8 are in the machine frame housed, which can be implemented in the production direction and the devices 9, 16 for vertical adjustment and Have fixation on the concrete slab 10.
  • To the Concrete frames 8 are formwork beams 11 in the longitudinal direction of the Concrete frame 8 (i.e. across the direction of manufacture) positionable and in the vertical direction compared to the individual concreting frame 8 adjustable attached.
  • the Formwork beams 11 carry the formwork 12 for the Recording devices 13 or rail bases and are on Concrete feed lines 14 connected. Concreting the Recording devices 13 and the implementation of the concrete frame 8 with the formwork beams 11 and the formwork 12 alternating, the implementation with the help of the portal crane 7.
  • the concreting machine has the important task that To form rail bases 13 in the correct position.
  • the gantry crane 7 reaches all points of the device unit.
  • the concrete frame ensure that each base area is fixed for itself can be.
  • the aim is to close the concrete frame 8
  • Formwork units consisting of at least three Concrete frame 8 to summarize.
  • Above the rail bases 13 is a displaceable frame part arranged, which comprises the concreting frame 8.
  • This Frame part is horizontal via spindles or hydraulics adjustable. For vertical adjustment are between slide frames and base formwork 12 adjustment devices interposed in the form of spindles or a hydraulic system.
  • the firm connection of the formwork represents the absolute Track accuracy for the track safe.
  • the described Degrees of freedom of movement are indicated by arrows.
  • the necessary actuators e.g. Spindles or Hydraulic cylinders were not drawn.
  • the concreting frames 8 are made using spindles or hydraulics the pavement plate 10 fixed and fixed. Since at Concrete the rail bases 13, due to the Concreting pressures, lifting forces occur is one Vertical securing of the concrete frame 8 is provided. To side pockets 15 are already with the pavers drawn. To do this, right and left bottom in Fig. 1st referred. Appropriately shaped pockets engage in these pockets 15 Support plates 16 a. These plates 16 are over one Hydraulic or threaded linkage with the concrete frame 8 vertically immovably connected. So is one horizontal position assurance ensured. Lifting forces can also be safely recorded. The vertical Concrete frame elements can be extended and retracted telescopically be retracted.
  • FIG. 2 is the concreting machine with several Formwork units shown from several concrete frames.
  • the goal is to have a sufficient number of these Base formwork 12 available so that a continuous work is ensured. If there is one or several formwork units are in the concreting position, can simultaneously formwork units either aftertreated and cleaned or already in the new one Position to be lifted. By the number of Formwork units and the setting times for the Base concrete or mortar can reduce the construction speed for the rail bases 13 are positively influenced.
  • the Machine frame 1 can optionally be switched so that continuous movement is achieved or that Device with moving the formwork is moved. this will ensured by flexible concrete pipes 14, the Connection to a rotor distributor 17 for the concrete produce. Reference is made to Fig. 3, which also the Formwork 12 and the usual valves can be seen. This Rotor distributor is also horizontally movable on Machine frame attached.
  • the individual formwork is at the high points over a Vented valve system, which is not shown.

Description

Die Erfindung betrifft eine fahrbare Betoniermaschine, die im Zusammenhang mit der Herstellung eines schotterlosen Oberbausystems für zumindest ein Eisenbahngleis aus zwei Eisenbahnschienen eingesetzt wird, bei welchem Oberbausystem Aufnahmeeinrichtungen für die einzelnen Eisenbahnschienen mit Hilfe von Schalungen betoniert werden. Die Betoniermaschine ist vorzugsweise, aber nicht beschränkend, für das Betonieren dieser Aufnahmeeinrichtungen bestimmt. Die Eisenbahnschienen werden danach mit Hilfe von Schienenbefestigungsvorrichtungen in den Aufnahmeeinrichtungen befestigt. Die Betoniermaschine kann in diesem Rahmen für die Herstellung von schotterlosen Oberbausystemen unterschiedlichen Aufbaus eingesetzt werden. Insbesondere ist die Betoniermaschine jedoch für die Herstellung eines schotterlosen Oberbausystems bestimmt, welches eine Tragschicht, eine kontinuierlich gefertigte Betonfahrbahnplatte und die Aufnahmeeinrichtungen für die einzelnen Eisenbahnschienen aufweist und die im übrigen wie folgt aufgebaut ist: Die Betonfahrbahnplatte besteht aus zwei aufeinander gefertigten Schichten, zwischen denen eine Bewehrung aus in Gleisrichtung laufenden und quer dazu laufenden Bewehrungsstäben angeordnet ist, wobei der Beton der beiden Schichten der Betonfahrbahnplatte in den Bewehrungsmaschen stoffschlüssig verbunden ist. Die Aufnahmeeinrichtungen sind als Schienenstützpunktelemente ausgeführt, die in die obere Schicht der Betonfahrbahnplatte einbetoniert und mit Bewehrungsbauteilen in Form von Bewehrungsschlaufen oder Bewehrungskörben in beiden Schichten der Betonfahrbahnplatte verankert sind. Die Schienenstützpunktelemente besitzen auf ihrer Oberseite Auskammerungen, in denen die Schienenbefestigungsvorrichtungen und darin befestigte Schienenfüße der einzelnen Eisenbahnschienen angeordnet sind. Die Schienenbefestigungsvorrichtung und damit die Schienenfüße sind mit Hilfe von Schienenbefestigungsschrauben nach Art von Schwellenschrauben, die in die Schienenstützpunktelemente eingeschraubt sind, in den Auskammerungen gehalten. Die Tragschicht ist nach den Regeln der Baukunst zur Aufnahme der statischen und dynamischen Beanspruchungen eingerichtet. Solche schotterlosen Oberbausysteme sind insbesondere für Hochgeschwindigkeitsstrecken bestimmt. Es müssen daher an das Bauwerk insgesamt hohe Anforderungen gestellt werden. Das gilt vornehmlich auch in Bezug auf die Präzision der Anordnung der Aufnahmeeinrichtungen nach vorgegebenem Plan mit engen Toleranzen und in bezug auf die Anordnung der Schienenbefestigungsvorrichtungen in den Schienenstützpunktelementen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine fahrbare Betoniermaschine zu schaffen, mit der im Zuge der Herstellung eines schotterlosen Oberbausystems, insbesondere eines schotterlosen Oberbausystems des beschriebenen Aufbaus, die Aufnahmeeinrichtungen für die einzelnen Eisenbahnschienen mit hoher Präzision und bei hohem Automationsgrad betoniert werden können. Der Erfindung liegt fernerhin das technische Problem zugrunde, ein besonderes Verfahren zum Betrieb einer solchen Betoniermaschine anzugeben.
Zur Lösung dieses technischen Problems ist Gegenstand der Erfindung eine fahrbare Betoniermaschine für das Betonieren von Aufnahmeeinrichtungen für Eisenbahnschienen mit Hilfe von Schalungen im Zuge der Herstellung eines schotterlosen Oberbausystems mit Betonfahrbahnplatte für zumindest ein Eisenbahngleis, - mit den folgenden Merkmalen
  • 1.1) der Maschinenrahmen ist ein Portalrahmen mit vier Eckstützen, an die Eckstützen oben angeschlossenen, in Fertigungsrichtung verlaufenden Längsrahmenelementen sowie die Längsrahmenelemente und/oder die Eckstützen verbindenden Querrahmenelementen, wobei an die Eckstützen Fahrwerke, vorzugsweise Raupenfahrwerke, angeschlossen sind und der Maschinenrahmen in Fertigungsrichtung, und gegebenenfalls zurück verfahrbar ist,
  • 1.2) an den Längsrahmenelementen sind Laufschinen für einen Portalkran angeordnet und auf diesem ist ein Portalkran geführt,
  • 1.3) im Maschinenrahmen ist eine Mehrzahl bzw. Menge von Betonierrahmen in der Ordnung 1 bis x untergebracht, die in Fertigungsrichtung umsetzbar sind und die Einrichtungen zur vertikalen Einstellung und Fixierung an der Betonfahrbahnplatte aufweisen,
  • 1.4) an den Betonierrahmen sind Schalungsträger in Längsrichtung des Betonierrahmens, d. h. quer zur Fertigungsrichtung, positionierbar und in vertikaler Richtung gegenüber den einzelnen Betonierrahmen einstellbar befestigt, welche Schalungsträger die Schalungen für die Aufnahmeeinrichtungen tragen und an Beton zuführungsleitungen angeschlossen sind,
  • wobei das Betonieren der Aufnahmeeinrichtung und das Umsetzen der Betonierrahmen im Wechseltakt und das Umsetzen mit Hilfe des Portalkrans erfolgt.
    Zur Lösung des genannten technischen Problems lehrt die Erfindung auch ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Betoniermaschine. Im Rahmen dieses Verfahrens wird beim Umsetzen der Betonierrahmen die Ordnung 1 bis x in der Menge der Betonierrahmen nach Maßgabe des Umsatzschemas "x, 1 bis (x - 1)", "(x - 1), x, 1 bis (x - 2)" und so weiter fort verändert. Teilmengen der Betonierrahmen aus der vorgenannten Menge, z.B. jeweils drei Betonierrahmen, können durch in Fertigungsrichtung laufende Vereinigungselemente zusammengefaßt und diese können entsprechend umgesetzt werden.
    Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
    Fig. 1
    einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Betoniermaschine quer zur Fertigungsrichtung,
    Fig. 2
    einen Längsschnitt durch den Gegenstand der Fig. 1 und
    Fig. 3
    das Betonverteilungssystem für die Betoniermaschine nach den Fig. 1 und 2.
    Die in den Figuren dargestellte Betoniermaschine ist für das Betonieren von Aufnahmeeinrichtungen für Eisenbahnschienen mit Hilfe von Schalungen im Zuge der Herstellung eines schotterlosen Oberbausystems mit Betonfahrbahnplatte für zumindest ein Eisenbahngleis bestimmt.
    Die Betoniermaschine besitzt einen Maschinenrahmen 1. Der Maschinenrahmen ist ein Portalrahmen mit vier Eckstützen 2, an die vier Eckstützen 2 oben angeschlossenen, in Fertigungsrichtung laufenden Längsrahmenelementen 3 sowie die Längsrahmenelemente 3 und/oder die Eckstützen 2 verbindenden Querrahmenelementen 4, wobei an die Eckstützen 2 Fahrwerke 5, vorzugsweise Raupenfahrwerke, angeschlossen sind. Der Maschinenrahmen 1 ist in Fertigungsrichtung, und gegebenenfalls zurück, verfahrbar. An den Längsrahmenelementen 3 sind Laufschienen 6 für einen Portalkran angeordnet und auf diesen ist ein Portalkran 7 geführt.
    Im Maschinenrahmen ist eine Mehrzahl von Betonierrahmen 8 untergebracht, die in Fertigungsrichtung umsetzbar sind und die Einrichtungen 9, 16 zur vertikalen Einstellung und Fixierung an der Betonfahrbahnplatte 10 aufweisen. An den Betonierrahmen 8 sind Schalungsträger 11 in Längsrichtung des Betonierrahmens 8 (d. h. quer zur Fertigungsrichtung) positionierbar und in vertikaler Richtung gegenüber den einzelnen Betonierrahmen 8 einstellbar befestigt. Die Schalungsträger 11 tragen die Schalungen 12 für die Aufnahmeeinrichtungen 13 oder Schienenstützpunkte und sind an Betonzuführleitungen 14 angeschlossen. Das Betonieren der Aufnahmeeinrichtungen 13 und das Umsetzen der Betonierrahmen 8 mit den Schalungsträgern 11 und den Schalungen 12 erfolgt im Wechseltakt, das Umsetzen mit Hilfe des Portalkrans 7.
    Der Betoniermaschine kommt die wichtige Aufgabe zu, die Schienenstützpunkte 13 lagegenau einzuschalen. Der Portalkran 7 erreicht alle Punkte der Geräteeinheit. Die Betonierrahmen sorgen dafür, daß jeder Stützpunktbereich für sich fixiert werden kann. Es wird angestrebt, die Betonierrahmen 8 zu Schalungseinheiten, bestehend aus mindestens drei Betonierrahmen 8, zusammenzufassen. Über den Schienenstützpunkten 13 ist ein querverschiebliches Rahmenteil angeordnet, welches den Betonierrahmen 8 umfaßt. Dieses Rahmenteil ist über Spindeln oder Hydraulik horizontal justierbar. Zur vertikalen Justierung sind zwischen Überschiebrahmen und Stützpunktschalung 12 Justiervorrichtungen in Form von Spindeln oder einer Hydraulik zwischengeschaltet. Die feste Verbindung der Schalungen stellt die absolute Spurgenauigkeit für das Gleis sicher. Die beschriebenen Bewegungsfreiheitsgrade sind durch Pfeile angedeutet. Die dazu erforderlichen Stelltriebe, z.B. Spindeln oder Hydraulikzylinder, wurden nicht gezeichnet.
    Die Betonierrahmen 8 werden über Spindeln oder Hydraulik mit der Fahrbahnplatte 10 fixiert und festgesetzt. Da beim Betonieren der Schienenstützpunkte 13, bedingt durch die Betonierdrücke, abhebende Kräfte auftreten, ist eine Vertikalsicherung der Betonierrahmen 8 vorgesehen. Dazu werden seitliche Taschen 15 bereits mit dem Fahrbahnfertiger gezogen. Dazu wird auf rechts und links unten in Fig. 1 verwiesen. In diese Taschen 15 greifen entsprechend geformte Auflagerplatten 16 ein. Diese Platten 16 sind über ein Hydraulik- oder Gewindegestänge mit dem Betonierrahmen 8 vertikal unverschieblich verbunden. Somit ist eine horizontale Lagesicherung sichergestellt. Abhebende Kräfte können ebenfalls sicher aufgenommen werden. Die vertikalen Betonierrahmenelemente können teleskopierbar aus- und eingefahren werden.
    In Fig. 2 ist die Betoniermaschine mit mehreren Schalungseinheiten aus mehreren Betonierrahmen dargestellt. Ziel ist es, eine ausreichende Anzahl dieser Stützpunktschalungen 12 vorzuhalten, so daß ein kontinuierliches Arbeiten sichergestellt ist. Wenn sich eine oder mehrere Schalungseinheiten in Betonierposition befinden, können gleichzeitig zusätzliche Schalungseinheiten entweder nachbehandelt und gereinigt werden bzw. schon in die neue Position gehoben werden. Durch die Anzahl der Schalungseinheiten und die Abbindezeiten für den Stützpunktbeton bzw. Mörtel kann die Baugeschwindigkeit für die Schienenstützpunkte 13 positiv beeinflußt werden. Der Maschinenrahmen 1 kann wahlweise so geschaltet werden, daß eine kontinuierliche Fortbewegung erreicht wird oder das Gerät mit dem Umsetzen der Schalung verfahren wird. Dies wird sichergestellt durch flexible Betonleitungen 14, die die Verbindung zu einem Rotorverteiler 17 für den Beton herstellen. Dazu wird auf Fig. 3 verwiesen, die auch die Schalungen 12 und die üblichen Ventile erkennen läßt. Dieser Rotorverteiler ist ebenfalls horizontal beweglich am Maschinenrahmen angebracht.
    Die einzelnen Schalungen werden an den Hochpunkten über ein Ventilsystem entlüftet, welches nicht dargestellt ist.

    Claims (3)

    1. Fahrbare Betoniermaschine für das Betonieren von Aufnahmeeinrichtungen (13) für Eisenbahnschienen mit Hilfe von Schalungen (12) im Zuge der Herstellung eines schotterlosen Oberbausystems mit Betonfahrbahnplatte (10) für zumindest ein Eisenbahngleis, - mit den folgenden Merkmalen
      1.1) der Maschinenrahmen (1) ist ein Portalrahmen mit vier Eckstützen (2), an die Eckstützen (2) oben angeschlossenen, in Fertigungsrichtung verlaufenden Längsrahmenelementen (3) sowie die Längsrahmenelemente (3) und/oder die Eckstützen (2) verbindenden Querrahmenelementen (4), wobei an die Eckstützen (2) Fahrwerke (5), vorzugsweise Raupenfahrwerke, angeschlossen sind und der Maschinenrahmen (1) in Fertigungsrichtung, und gegebenenfalls zurück verfahrbar ist,
      1.2) an den Längsrahmenelementen (3) sind Laufschienen (6) für einen Portalkran angeordnet und auf diesem ist ein Portalkran (7) geführt,
      1.3) im Maschinenrahmen ist eine Mehrzahl bzw. Menge von Betonierrahmen (8) in der Ordnung 1 bis x untergebracht, die in Fertigungsrichtung umsetzbar sind und die Einrichtungen (9, 16) zur vertikalen Einstellung und Fixierung an der Betonfahrbahnplatte (10) aufweisen,
      1.4) an den Betonierrahmen (8) sind Schalungsträger (11) in Längsrichtung des Betonierrahmens (8), d. h. quer zur Fertigungsrichtung, positionierbar und in vertikaler Richtung gegenüber den einzelnen Betonierrahmen (8) einstellbar befestigt, welche Schalungsträger (11) die Schalungen (12) für die Aufnahmeeinrichtungen (13) tragen und an Betonzuführungsleitungen (14) angeschlossen sind,
      wobei das Betonieren der Aufnahmeeinrichtung (13) und das Umsetzen der Betonierrahmen (8) im Wechseltakt und das Umsetzen mit Hilfe des Portalkrans (7) erfolgt.
    2. Verfahren zum Betrieb einer Betoniermaschine nach Anspruch 1, wobei beim Umsetzen der Betonierrahmen (8) die Ordnung 1 bis x in der Menge der Betonierrahmen (8) nach Maßgabe des Umsetzschemas "x, 1 bis (x - 1)", "(x - 1), x, 1 bis (x - 2)" und so weiter fort verändert wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei Teilmengen der Betonierrahmen (8) aus der Menge 1 bis x z. B. jeweils drei Betonierrahmen, durch in Fertigungsrichtung längslaufende Vereinigungselemente zusammengefaßt und diese entsprechend umgesetzt werden.
    EP95117195A 1994-11-30 1995-11-01 Fahrbare Betoniermaschine Expired - Lifetime EP0715023B1 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE4442498A DE4442498A1 (de) 1994-11-30 1994-11-30 Fahrbare Betoniermaschine
    DE4442498 1994-11-30

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0715023A1 EP0715023A1 (de) 1996-06-05
    EP0715023B1 true EP0715023B1 (de) 1999-09-22

    Family

    ID=6534469

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP95117195A Expired - Lifetime EP0715023B1 (de) 1994-11-30 1995-11-01 Fahrbare Betoniermaschine

    Country Status (9)

    Country Link
    EP (1) EP0715023B1 (de)
    CN (1) CN1133374A (de)
    AT (1) ATE184936T1 (de)
    CZ (1) CZ289715B6 (de)
    DE (2) DE4442498A1 (de)
    DK (1) DK0715023T3 (de)
    ES (1) ES2136783T3 (de)
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