DE3329985A1

DE3329985A1 - Plattenfoermiges element fuer eine fahrstrasse

Info

Publication number: DE3329985A1
Application number: DE19833329985
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. 5210 Troisdorf Diekmann; Hubert 5204 Lohmar Papenfuß; Johannes 4600 Dortmund Tuschik
Original assignee: STAMA STAHL und MASCHINENBAU H; Kloeckner Werke AG
Current assignee: Kloeckner Stahl GmbH
Priority date: 1983-08-19
Filing date: 1983-08-19
Publication date: 1985-03-07
Also published as: EP0135749A1; EP0135749B1

Description

1. STAMA STAHL- UND MASCHINENBAU, HAHNE UNp MOLLENHAUER

GmbH & co.XG .: . . . ' 332998 5

Friedrich-Ebert-3tr. 73, 5510 Bitten-Annen

2. KLÖCKNER-WERKE AKTIENGESELLSCHAFT
Klöcknerstraße 29, 4100 Duisburg 1

Plattenförmiges Element für eine Fahrstraße

Die Erfindung bezieht sich auf ein plattenförmiges Element für eine Fahrstraße, insbesondere Stahlfahrstraße, wobei jedes Element eine im wesentlichen rechteckförmige Fahrebene an seiner oberen Fläche ausbildet und an seinen beiden, zur Straßenlängsrichtung querlaufenden Endbereichen Befestigungseinrichtungen für eine Verbindung mit einem benachbarten Element aufweist.

Ausgegangen wird hierbei von der bekannten Stahlflachstraße, die ein Hilfsmittel ist, um den Verkehr an Baustellen von Straßen, der wegen Umbauten gesperrt werden muß, neben der Baustelle umzuleiten. Die plattenförmigen Elemente einer Stahlflachstraße sind 2,40 Meter lang, 12,25 Meter breit und 30 Meter hoch (siehe Lueger, Lexikon der Technik, Band 11, 4. Auflage, Stichwort "Stahlflachstraße"), und somit nur maschinell verlegbar. Schon hierdurch ist die Montage und Demontage schwierig, zusätzlich aber werden Montage und Demontage dadurch erschwert, daß die einzelnen plattenförmigen Elemente durch zusätzliche Verbindungsteile miteinander verbunden sind.

Im Vergleich zu anderen Verfahren, eine Fahrstraße zu erstellen, hat jedoch die'Stahlflachstraße den Vorteil, daß der die einzelnen plattenförmigen Elemente tragende Untergrund, im Folgenden Grobplanum genannt, relativ wenig vorbereitet werden muß und daß eine Fahrstraße in relativ kurzer Zeit erstellt werden kann, jedenfalls in kürzerer Zeit, als für andere Verfahren zur Erstellung einer Fahrstraße, beispielsweise einer Betonoder Asphaltstraße, benötigt wird.

Weiterhin sind Spurplatten für unwegsame Gelände, beispielsweise Wüsten, bekannt, die wie die Elemente der Stahlflachstraße ohne größere Vorbereitungen auf den vorhandenen Boden geleqt v/erden und einen tragfähigen, griffigen Belag bilden, auf dem exn Fahrzeugreifen abrollen kann.; Der Vorteil dieser bekannten, plattenförmigen Elemente ist, daß sie einzeln handhabbar sind, also von Hand verlegt werden können. Nachteilig ist jedoch, daß sie einzeln und ohne Verbindung miteinander verlegt werden, wodurch die. Gefahr besteht, daß sich einzelne Elemente quer oder in Längsrichtung verschieben. Darüberhinaus treten bei holprigem Grobplanum Probleme an den Übergangsstellen zwischen benachbarten Spurplatten auf, da die benachbarten, querlaufenden Endbereiche nicht miteinander verbunden sind, ist ihre Lage zueinander nur durch den zufälligen Verlauf des Grobplanums bedingt, so daß Stoßstellen, ein Kippen der Elemente und auch eine Beschädigung der Reifen des auf den Spurplatten abrollenden Fahrzeugs zu befürchten sind.

Ausgehend von den bekannten, plattenförmigen Elementen für eine Fanrstraße liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile dieser bekannten, plattenförmigen Elemente zu vermeiden und plattenförmige Elemente zu schaffen, die rasch und ohne zusätzliche Hilfs- und Verbindungsmittel verlegbar sind, einen kettenartig geschlossenen, zusammenhängenden Verbund bilden und einfach zu fertigen sind.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem bekannten, plattenförmigen Element dadurch gelöst, daß der eine querlaufende Endbereich jedes plattenförmigen Elements ein einstückig mit ihm verbundenes, zum Endbereich hin offenes, hinterschnittenes Klinkenraaul aufweist und daß der andere, gegenüberliegende Endbereich als ein Klinkenhaken ausgeführt ist, der ebenfalls einstückiges Teil des Elementes ist und dessen Klinkenspitze quer zur Fahrebene verläuft und in Richtung der Fahrebene weist.

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Aufgrund der Klinkenteile, die die querlaufenden Endbereiche der Elemente bilden und einstückiges Teil der Elemente sind, wird eine scharnierartige, einfach ein- und ausklinkbare Verbindung zwischen benachbarten plattenförmigen Elementen geschaffen, ohne daß zusätzliche Verbindungsteile für diese Verbindung notwendig sind. Die Klinkenverbindung kann so ausgebildet werden, daß bei einer gewissen, für den praktischen Fahrbetrieb zu großen Winkelstellung zwischen zwei benachbarten Elementen ein Zusammenstecken der Elemente möglich ist, indem in das Klinkenmaul eines bereits auf dem Grobplanum liegenden Elements schräg von oben der Klinkenhaken eingeschoben wird. Das eingeschobene Element kann daraufhin einfach fallengelassen werden, die Klinkenverbindung bleibt über einen gewissen Winkelbereich, beispielsweise - 25°, erhalten. Eine montierte Fahrstraße aus derartigen, plattenförmigen Elementen bildet somit einen Gliederverbund ähnlich einer Kette eines Kettenfahrzeugs. Aufgrund des Gliederverbundes können sich erstens einzelne, plattenförmige Elemente nicht vereinzeln, wird zweitens sichergestellt, daß der Übergang zwischen benachbarten, plattenförmigen Elementen stets glatt, ordnungsgemäß und fließend ist, werden drittens Unebenheiten des Grobplanums besser ausgeglichen als es mit einzelnen, nicht zusammenhängenden plattenförmigen Elementen möglich ist und wird viertens erreicht, daß Belastungen, die auf ein einzelnes Element ausgeübt werden, teilweise auf Nachbarelemente verteilt werden.

Die erfindungsgemäßen, plattenförmigen Elemente für eine Fahrstraße eignen sich insbesondere für den Bergbau. Bekanntlich sind bei Gruben heute oftmals große Strecken (Wege) unter Tage zurückzulegen. Hierfür möchte man nicht mehr schienengebundene Fahrzeuge, sondern gleislose Fahrzeuge einsetzen, beispielsweise Busse für den Transport der Grubenarbeiter. Nach dem Stand der Technik wird auf das Grobplanum einer Sohle eines Stollens oder einer Strecke Beton aufgebracht. Derartige ^

Betonstraßen haben sich jedoch als sehr reparaturanfällig erwiesen, da der Berg arbeitet und Risse in der Betonfahrbahn auftreten.

Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, auf das Grobplanum der Sohle eines Stollens die plattenförmigen Elemente nach der Erfindung aufzulegen. Die Montage einer derartigen Fahrstraße ist einfacher als das Erstellen einer Betonfahrbahn, eine Reparatur ist nur in geringerem Umfang notwendig, da die erfindungsgemäße Fahrstraße Bodenbewegungen gelenkig folgen kann und insgesamt wesentlich anpassungsfähiger ist als eine starre Betonfahrstraße.

Darüber hinaus ist aber auch an einen Einsatz der erfindungsgemäßen Fahrstraße auf sonstigem, unwegsamem Gelände gedacht, beispielsweise bei Baustraßen zu einer Baustelle, die später wieder entfernt werden müssen. Hier bietet die erfindungsgemäße Fahrstraße im Gegensatz zu anderen, fest mit dem Grobplanum verbundenen Lösungen einerseits eine Wiederverwendbarkeit und andererseits fällt bei ihrer Entfernung kein Abraum an.

Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, die Klinkenspitze wenige Millimeter, insbesondere weniger als 10 Millimeter, unterhalb der Fahrebene des Elements anzuordnen. Diese Maßnahme bewirkt, daß der zwischen zwei benachbarten, plattenförmigen Elementen notwendige Schlitz, der eine Querrille in der Fahrbahn bildet, auch dann noch tolerierbar klein bleibt, wenn der Winkel zwischen zwei benachbarten Elementen in der einen Extremstellung, nämlich die Winkelspitze nach außen zur Fahrebene, liegt.

Vorzugsweise sind die Elemente in Fahrrichtung relativ kurz, beispielsweise ist ihre Länge 30 bis 60 Zentimeter und ihre Breite im Bereich von 1 Meter. Dadurch sind die einzelnen

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Elemente, auch wenn sie für eine Belastung durch LKWs oder Busse ausgelegt sind, noch so leicht, daß sie von einem Arbeiter bequem getragen und gehandhabt v/erden können. Ihr Gewicht liegt typischerweise zwischen 20 und 40 Kilogramm. Darüber hinaus bilden derartige Elemente eine relativ kurzgliedrige, geschlossene Kette, die sich besser den Unebenheiten eines Grobplanums anpassen kann als relativ große Elemente, wobei trotzdem eine für Fahrzwecke ausreichende Fahrebene geschaffen wird.

Besonders vorteilhaft ist bei den erfindungsgemäßen Elementen, daß einzelne Elemente aus einer längeren, durch viele ineinander geklinkte Elemente gebildeten Fahrstrecke herausgetrennt werden können, ohne an einem Ende anfangen zu müssen. Das Heraustrennen erfolgt durch seitliches Herausziehen eines einzelnen Elementes aus dem Gliederverbund.

Damit die einzelnen Elemente rutschfest und sicher auf dem Grobplanum aufliegen, haben sie an ihrer Unterseite nach unten vorspringende Rippen, die sich in das Grobplanum eindrücken können. Vorzugsweise sind diese Rippen durch die Außenfläche der Klinkenteile gebildet. Dies hat den Vorteil, daß bei einer Belastung unmittelbar die Klinkenteile belastet werden, ohne daß ein Hebelarm auftritt. Dadurch wird die Klinkenverbindung auch bei Belastung besser aufrechterhalten als bei von den Klinkenteilen getrennten Auflagerippen. Zusätzlich werden Versteifungsrippen vorgesehen, um die Tragfähigkeit jedes einzelnen Elements bei weitgehender Einsparung von Material, also insbesondere Stahl, zu erhöhen.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Elemente ist ihre Herstellung aus einem Walzprofil, weil hierdurch die Erstellungskosten sehr niedrig liegen. Angestrebt wird die Erstellung und Verwendung eines Walzprofils, das lediglich abgelängt werden muß, um die einzelnen, beispielsweise 1 Meter

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langen Elemente zu, fertigen. Gewisse Schwierigkeiten treten dabei jedoch bei dem Klinkenmaul auf. Um diese Schwierigkeiten zu umgehen, wird vorgeschlagen, den unteren Arm des Klinkenmauls am Walzprofil nicht vorzusehen und nachträglich durch Aufschweißen oder dergleichen anzuordnen. Insbesondere kann dieser untere Arm des Klinkenmauls sich über eine nur kurze Länge, jedenfalls nicht die Gesamtbreite des Elements, erstrecken.

Schließlich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine Fahrstraße aus zwei, nebeneinander liegenden Sputen gliederkettenförmig ineinander gehakter Elemente zu erstellen. Grundsätzlich ist es auch möglich, relativ breite, beispielsweise 3 bis 4 Meter breite Elemente zu verwenden, diese sind aber nicht mehr handhabbar. Außerdem treten aufgrund der Rauhigkeit des Grobplanums Probleme durch Kippen und durch zu große, zu überbrückende Spannweiten auf. Für den praktischen Betrieb haben sich daher Elemente, die ca. nur 1 Meter breit sind und damit nur eine Radspur bilden, bewährt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung eines bevorzugten, allerdings nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels, daß im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert wird. In dieser zeigen:

Fig.1 eine perspektivische Darstellung eines plattenförmigen Elements,

Fig. 2 eine Seitenansicht: mehrerer Elemente, um einerseits das Ein- und Ausklinken und andererseits den Bereich der Gelenkverbindung zu erläutern, und

Fig. 3 eine Seitenansicht des Verbindungsbereichs zweier benachbarter Elemente.

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- 1/r

Das in Fig. 1 dargestellte plattenförmige Element einer Fahrstraße hat an seiner Oberseite eine im wesentlichen ebene, für den praktischen Fahrbetrieb griffige Fahrebene 10, die eine rechteckförmige Fläche ist. Sie ist im gezeigten Ausführungsbeispiel rautenförmig geriffelt, kann aber auch mit Noppen, Warzen oder einer Beschichtung versehen sein, um Gummireifen eine möglichst gute Haftung zu vermitteln. Die Fahrrichtung ist durch den Doppelpfeil 11 gekennzeichnet. Die Element sind, auch wenn dies auch der Fig. 1 nicht unmittelbar ersichtlich ist, in Fahrrichtung 11 wesentlich kürzer als in Querrichtung hierzu, die als· Breite bezeichnet wird.

Das Element hat an seinen, zur Fahrrichtung 11 querlaufenden Endbereichen 12,13 jeweils Klinkenteile 14,15, die einstückig mit dem Element zusammenhängen. Dabei ist der rechte Endbereich 12 als ein Klinkenhaken 14 ausgebildet, dessen Hakenspitze 16 etwa 8 Millimeter unterhalb der Fahrebene 10 liegt. Der Klinkenhaken 14 läuft über die gesamte Breite des Elements durch.

Der gegenüberliegende, linke Endbereich 13 ist als Klinkenmaul 15 ausgeführt und ebenfalls einstückiges Teil des Elements. Dieses Klinkenmaul 15 besteht aus einer oberen, leicht nach unten gekrümmten Nase 17 und zwei einzelnen, unteren Armen 18,19, die in einem gewissen Abstand von der Seitenkante 20 vorspringen und eine gewisse Länge haben.

Bis auf diese Arme 18,19 ist das in Fig. 1 gezeigte Element ein Walzprofil, die Arme 18,19 sind nachträglich an die untere Basis 21 einer Rippe 22 angeschweißt. Die Profilform dieses Walzprofils ist die in Fig. 1 gestrichelt dargestellte Seitenfläche 23. Insgesamt ist nach dem Walzvorgang und Ablängen des Elements lediglich noch notwendig, die Arme 18,19 anzuschweißen, danach sind die Elemente einsatzbereit.

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-Vl-;

Das Klinkenraaul 15 ist in Fahrrichtung 11 offen, es ist, wie die beiden anderen Figuren deutlicher zeigen, hinterschnitten, das Maul weitet sich also ausgehend von der Maulspitze nach innen hin aus. Dabei ist der lichte Abstand zwischen den beiden, die Maulspitze begrenzenden Kanten 24,25 etwas größer als der Abstand zwischen der Innenbucht 26 und der unteren Abschlußkante 27 des Klinkenhakens 14, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist. Durch diese Maßnahme kann der Klinkenhaken in der in Fig. 3 dargestellten Relativposition zweier Elemente in das Klinkenmaul 15 eingeführt werden. Dieses Einführen ist im Ausführungsbeispiel möglich, wenn die Fahrebenen 10 der beiden Platten in einem Winkel von 135° zueinander stehen. Wird nach dem Einklinken das eingesetzte Element fallengelassen, so vergrößert sich der Winkel zwischen den beiden Fahrebenen 10, bei 180°-Winkel sind die beiden Fahrebenen 10 in der gleichen Ebene. Ausgehend von dieser 180°-Position kann das eine Element gegenüber dem anderen um - 25° (im Ausführungsbeispiel) geschwenkt werden, wobei die gelenkige Klinkenverbindung aufrechterhalten bleibt, somit also eine Zugkraft von dem einen Element auf das andere Element übertragen v/erden kann.

In Fig. 2 sind links die beiden Extrempositionen eines linken Elements eingezeichnet, das gegenüber einem mittleren Element um einmal + 25° und einmal - 25° gegenüber der 180°-Lage verschwenkt ist. Rechts ist die Einsteckposition der Klinkenverbindung dargestellt. Eine derartige Winkelstellung, die eine 45"-Verschwenkung aus der 180°-Lage bedeutet, kommt bei einer praktischen Fahrstraße nicht vor, so daß ein selbsttätiges Ausklinken benachbarter Elemente nicht zu befürchten ist. Falls man ein selbsttätiges Ausklinken weiter erschweren möchte, kann - ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen - der Einklinkwinkel noch größer gewählt werden. Überhaupt sind die angegebenen Winkel lediglich als eine Ausführung zu betrachten.

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Das Element wird über den größten Teil seiner Fläche durch eine Platte gleicher Dicke gebildet, es ist beispielsweise 8 Millimeter dick. Zusätzlich ist jedes Element in seinem Mittelbereich durch eine Verstärkungsrippe 28 versteift.

Beim praktischen Einsatz liegen insbesondere lediglich die Arme 18,19 und die Basis 21 auf einem Grobplanum auf, sofern dieser einigermaßen eben ist. Bei unebenem Grobplanum kann die Auflage der einzelnen Elemente nicht vorausgesagt werden. Aufgrund des gliederkettenartigen Verbundes werden jedoch dann, wenn die Auflagekräfte nicht über die Basis 21 eingeleitet werden, benachbarte Elemente mitbelastet und Kräfte auf diese übertragen.

Ebenso wie der Hakenbereich läuft auch das Klinkenmaul in Querrichtung zur Fahrrichtung 11 durch. Dadurch ist es möglich, aus einem gliederkettenartigen Verbund mehrererElemente ein beliebiges Element quer zur Fahrrichtung herauszuziehen. Dies kann notwendig werden, um eine Reparatur auszuführen oder dergleichen.

Anstelle der dargestellten, nicht durchgehenden Arme 18,19 können auch durchgehende Arme vorgesehen werden. In einem Walzverfahren werden dabei entweder die Arme 18,19 oder wird die Nase 17 zunächst seitlich wegstehend ausgeführt und erst später in die gezeigte Stellung gedrückt. Dann sind spätere Schweißarbeiten nicht notwendig.

Bevorzugt wird das Element aus Stahl, insbesondere einem Stahl mit folgender Analyse, gefertigt:

0 = 0,13-0,16, Si = 0,30-0,40, Mn = 1,45-1,60, P = max. 0,030, S = 0,030, Al = 0,010-0,045, Cu = max. 0,08, Cr = max. 0,05, Ni = max. 0,06, V = 0,12-0,06, N = 0,014-0,018.

Alle Angaben sind in Gew.-%.

Neben der Herstellung der Elemente aus Walzprofilen ist auch eine Herstellung aus extrudiertem Profil besonders kostengünstig.

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Die Profilform der Elemente einschließlich der Arme 18,19 läßt sich beispielsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung im Extrusionsverfahren herstellen.

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Claims

1. STAMA STAHL- UND MASOEIN-ENBAÜ, HAHNE UNP MOLLENHAÜE GMBH & CO.KG O O

Friedrich-Ebert-Str. 73, 5610 Witten-Annen

2. KLÖCKNER-WERKE AKTIENGESELLSCHAFT
Klöcknerstraße 29, 4100 Duisburg 1

Plattenförmiges Element für eine Fahrstraße

Ansprüche

1. Plattenförmiges Element für eine Fahrstraße, insbesondere Stahlfahrstraße, wobei jedes Element eine im wesentlichen rechteckförmige Fahrebene an seiner oberen Fläche ausbildet und an seinen beiden, zur Straßenlängsrichtung querlaufenden Endbereichen Befestigungseinrichtungen für eine Verbindung mit einem benachbarten Element aufweist, dadurch gekennzeichnet,

daß der eine querlaufende Endbereich (13) jedes plattenförmigen Elements ein einstückig mit ihm verbundenes, zum Endbereich (13) hin offenes, hinterschnittenes Klinkenmaul (15) aufweist, und daß der andere, gegenüber liegende Endbereich (12) als Klinkenhaken (14) ausgeführt ist, der ebenfalls einstückiges Teil-des Elementes ist und dessen Klinkenspitze quer zur Fahrebene (10) verläuft und in Richtung zur Fahrebene (10) weist.

2. Plattenförmiges Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Hakenspitze (16) des Klinkenhakens (14) wenige Millimeter, insbesondere weniger als 10 Millimeter, unterhalb der Fahrebene (10) des Elements liegt.

ORJGiNAL g

3. Plattenförmiges Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es vollständig oder bis auf Arme (18,19) aus einem Walzprofil gefertigt ist.

4. Plattenförmiges Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrebene (10) rutschfest ausgeführt ist, insbesondere Tränen, Warzen, Rillen oder dergleichen aufweist.

5. Plattenförmiges Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß in Gegenrichtung zur Pahrebene (10) Rippen (22,28) an der Unterseite des Elements vorstehen.

6. Plattenförmiges Element nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die am weitesten nach unten vorspringende Rippe (22) gleichzeitig Teil des Klinkenmauls (15) ist.

7. Plattenförmiges Element nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß sein Gesamtgewicht unterhalb 50 Kilo liegt.

8. PlattenfÖrmiges Element nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß das Klinkenmaul (15) durch eine obere, durchgehende Nase (17) und zwei untere Arme (18,19) begrenzt ist, wobei die Arme (18,19) im Abstand von der Seitenfläche (23) des Elements angeordnet sind und eine Gesamtlänge haben, die wesentlich kürzer ist als die Breite des Elements.

9. Plattenförmiges Element nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Elemente etwa 30 bis 60 Zentimeter in Fahrrichtung (11) lang und ca. 80 Zentimeter bis 120 Zentimeter quer hierzu breit sind.

10. Plattenförmiges Element nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet,

daß die lichte Eintrittsbreite des Klinkenmauls (15) zwischen gegenüberliegenden Kanten (24) etwas größer ist als der Abstand zwischen einer Innenbucht (26) und einer Abschlußkante (27) des Klinkenhakens (14).

11. Plattenförmiges Element nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Gelenkverbindung der Klinkenteile (14,15) innerhalb eines Winkelbereichs von - 30°, vorzugsweise - 25°, bezogen auf eine 180°-Position zweier benachbarter Elemente, aufrechterhalten bleibt.

12. Plattenförmiges Element nach einem der Ansprüche 1 bis 11,

dadurch gekennzeichnet,

daß ein Einstecken und Lösen der Klinkenverbindung bei einer Stellung möglich ist, in der ein Element um 45° bezogen auf die 180°-Position zweier benachbarter Elemente, relativ zum anderen Element, verschwenkt ist.

13. Plattenförmiges Element nach einem der Ansprüche 1 bis 12,

gekennzeichnet durch einen Stahl mit folgender Analyse

BAD ORIGINAL

O = 0,13-0,16, Si = 0,30-0,40, Mn = 1,45-1,60, P = max. 0,030, S = 0,030, Al = 0,010-0,045, Ca = max. 0,05, Ni = max. 0,06, V = 0,12-0,06, N = 0,014-0,018.
Alle Angaben sind in Gew.-%.

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