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Aus Einzelrosten bestehende Bodenbewehrung.
Gegenstand der Erfindung ist eine Bodenbewehrung z. B. für Strassen, Höfe u. dgl. von höchster Widerstandsfähigkeit gegenüber den Druck- und Schubbeanspruchungen des Verkehrs bei geringstem Materialverbrauch unter Verwendung von durchbrochenen vorteilhaft rostartig ausgebildeten, z. B. aus Stahl oder Gusseisen hergestellten Auflagen, die durch eine nach Massgabe der Verschiedenheit des an jeder Stelle der bewehrten Gesamtbodenfläehe erfolgenden Kräfteangriffs verschiedene Bemessung, Gestaltung oder Lagerung der auf die betreffende Stelle entfallenden Bewehrungselemente gekennzeichnet ist.
Hinsichtlich der Bemessung'und Gestaltung der Bewehrungselemente wird erfindungsgemäss das angestrebte Ziel dadurch erreicht, dass Stellen mit höherer Beanspruchung verstärkt und dafür an Stellen geringerer Beanspruchung so viel Material eingespart wird, als zur Erreichung einer einheitlichen Festigkeit noch angängig ist.
Es ist aber nicht nur notwendig, dass die Armierung selbst den Druck-und Sehubbeanspruchungen, etwa z. B. auf einer Strasse, gewachsen ist, sondern sie muss diese Beanspruchungen auch so auf ihre Unterlage übertragen können, dass diese ebenfalls eine möglichst einheitliche Beanspruchung erfährt und dieser an jeder Stelle gewachsen ist, zumal ein jedes Nachgeben von Teilen der Unterlage auf die darüberliegenden Teile der Bewehrung im Sinne einer erhöhten Biegungsbeanspruchung zurückwirkt.
Auch dieses Ziel wird unter geringstmöglichem Aufwand an Bewehrungsmaterial erfindunggemäss erreicht durch zweckmässig verschiedenartige Gestaltung und Bemessung der Einzelelemente der rostförmigen Bewehrungseinheiten, durch geeignete Ausbildung der Auflageflächen, durch geeignete, möglichst unveränderliche Verbindung mit der Unterlage sowie durch eine zweckentsprechende Anordnung der benachbarten Bewehrungseinheiten in ihrer Lage zueinander.
Die erfindungsgemäss anzuwendenden Mittel zur Erreichung des angestrebten Ziels werden bei starren gitterartigen Rosten, bestehend aus Eisenstäben, die wabenförmig aneinandergereihte Zellen von Sechseckform bilden, verwendet. Diese bekannte Aufteilung der Fläche in Sechsecke bietet gegen- über andern Aufteilungen den Vorteil der Materialersparnis, weil das Sechseck zur Umrandung einer Fläche von allen geometrischen Fläehenformen, die sich aneinanderreihen lassen, den kleinsten Umfang hat.
Bei der Verwendung solcher Roste sowie der aus ihnen hergestellten gesamten Bewehrungen können Vorteile im Sinne der Erfindung erzielt werden durch die folgenden Massnahmen, die einzeln oder in beliebiger Verbindung Anwendung finden können :
An den Ecken der normalen, in Fig. 1 der Zeichnung dargestellten Roste lässt man die Zellen 1 oder 1 und 2 in Wegfall kommen. Beim Zusammenfügen der Roste wird dann die für diese kleinen Flächen in Wegfall gekommene Umrandung durch die Randlinien dreier Roste gebildet. Erfahrungsgemäss sind die Eekzellen am stärksten beansprucht, weil hier die auftretenden Kräfte mit dem grössten Hebelarm wirken. Gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 wird also der Hebelarm und damit die Beanspruchung der Rostecken verringert.
Diese Ausführungsform zeigt Fig. 2 in einer Draufsicht auf einige aneinanderstossend verlegte Einzelroste sowie Fig. 2 a in einer andern Anordnung.
Verkleinerung der Auflagefläche der einzelnen Roste in ihrem inneren Teil und Vergrösserung nach dem Rand des Rostes zu, wodurch ein Ausgleich für den Umstand geschaffen wird, dass Kräfte, vor allem Dtuckbeanspruchungen, wenn sie im Mittel des Rostes angreifen, auf eine grössere Fläche ver-
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teilt und günstiger auf den Unterbau weitergeleitet werden, als wenn sie am Rande des Rostes angreifen.
Dies kann geschehen z. B. durch allmähliche Verkleinerung der Zellen innerhalb eines Rostes in einer Richtung (Fig. 3) oder in beiden Richtungen nach aussen hin oder durch nach aussen hin zunehmende Verbreiterung des Auflageflansches 3 der Stege (Fig. 4).
Wegfall der normalerweise am Fusse der Roststäbe auf ihrer ganzen Länge vorgesehenen Flansche ? an der Aussenseite der Roste gemäss Fig. 4 und 5. Hiedurch wird die für auch an ihrer Randlinie mit nach aussen gerichteten Flanschen versehene Roste bestehende Gefahr vermieden, dass bei nicht ganz sorgfältigem Verlegen die Auflageflanschen benachbarter Roste aufeinander zu liegen kommen, sich also aufeinander abstützen würden, wobei mit sehr grossem Hebelarm wirkende, zusätzliche Belastungen für die Rostelemente eintreten würden. Gleichzeitig werden vorteilhaft die Roste, in der aus Fig. 2 ersichtlichen Art, mit einem entsprechenden Zwischenraum verlegt. Zur Sicherung des gewünschten Abstandes können die Roste am Aussenrande mit Ansatzstücken, z. B. gemäss Fig. 6 und 6 a, versehen sein.
Derartige Ausbildung der Roste, dass die durch Zusammenlaufen der Stäbe entstehenden Knotenpunkte 4 oder ein Teil derselben höher als andere Teile der Rostoberfläche liegen, wobei die Oberfläche der Stege von Punkt zu Punkt in der einen oder andern Richtung oder in beiden Richtungen tiefer liegen kann, z. B. derart, dass man die Stege gemäss Fig. 7, die einen Vertikalschnitt durch einen Rost nach A-B der Fig. 1 darstellt, konkav ausbildet oder scharfkantig zurückspringen lässt. Dies hat den Vorteil, dass z.
B. an der Strassenoberfläche nur die besonders druckbeständigen Knotenpunkte zutage treten und in erster Linie die Belastung aufnehmen, so dass andere Rostelemente schwächer gehalten werden können. Diese Ausbildungsform der Roste bietet noch den Vorteil einer Erleichterung des Wasserabflusses über die vertieften Teile der Roste.
Wenn sich bei Verwendung gitterartiger Roste von sonst gleichseitiger Ausbildung der Zellen z. B. bei nicht völlig unnachgiebiger Unterlage die Notwendigkeit einer Verstärkung der Zellen in der einen oder andern Richtung ergibt und man dieses nicht durch Verkleinerung der Gesamtfläche der Roste erreichen will, so kann man dies gemäss einer weiteren, in Fig. 8 in einer Draufsicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung dadurch erzielen, dass man je nach Beanspruchung in der Längs-oder Querrichtung allen Zellen durch Verkürzung der in der andern Richtung liegenden Roststäbe verschmälert.
Werden gitterartige Bewehrungen auf schrägen Ebenen, z. B. auf starken Steigungen von Strassen verlegt, so besteht, wenn nicht eine besondere Verankerung mit dem Unterbau geschaffen wird, die Gefahr, dass die Armierung auf der Unterlage abrutscht. Ausführungsfbrmen von Rosten, durch welches erfindungsgemäss dieser Gefahr wirksam begegnet werden kann, zeigen die Fig. 9 a, 9 b und 9 c in Vertikalschnitten nach A-B der in Fig. 9 dargestellten Draufsicht auf derartige Roste, wobei die Schnittlinie A-B in der Fahrtrichtung verläuft. Den in den vorgenannten Figuren dargestellten Ausführungsformen ist der Grundgedanke gemeinsam, die Auflagefläche der Auflageflanschen der Roste nicht parallel zur schrägliegenden Oberfläche der Bewehrung und z.
B. zur Oberfläche der Strasse anzuordnen, sondern sie in Richtung der Steigung, in der die Armierung verlegt werden soll, innerhalb des Rostes in Stufen ansteigend auszubilden. Kräfte, die in der Steigung auf die Armierung wirken-es handelt sich hier insbesondere um Schubkräfte in der Fläche der Steigung-werden unter Ableitung aus dieser Ebene für jede Stufe der Rostauflagefläche in senkrechter Richtung auf die Unterlage der Armierung übertragen.
Natürlich kann der Erfindungsgedanke der stufenweisen Anordnung der Auflageflächen in einem mehr oder weniger dem Steigungswinkel der Bodenfläche entsprechenden Winkel zu der Rostoberfläche ausser in den in den Fig. 9-9 c nur beispielsweise dargestellten Ausführungsformen auch in andern Ausbildungsformen und bei aus andern als sechseckigen Einzelelementen zusammengesetzten Bewehrungseinheiten verwirklicht werden.
Der Abrutschwiderstand von z. B. in der vorbesehriebenen oder sonstiger Weise ausgebildeten Armierungen kann z. B. in der aus den Fig. 9 d und 9 e ersichtlichen Weise noch durch teilweise oder durchgehende Verlängerung der quer zur Fahrtrichtung liegenden Profilstäbe nach unten erhöht werden.
Haben die Roste nach Fig. 1 eine im wesentlichen gerade Randlinie, so gehen sich von einem Rost zum andern bewegende Belastungen in ihrer ganzen Grösse plötzlich von einem auf den andern Rost über.
Gemäss der in Fig. 10 dargestellten Anordnung wird nun jeder Rost in seiner Randlinie, die quer zur Richtung des Lastüberganges liegt, mit vorspringenden, mit dem Rost nur mit zwei Seiten verbundenen, durch Zwischenräume voneinander getrennten Zellen versehen, wobei die Roste so verlegt werden, dass die vorspringenden Zellen in die Lücken des in der Fahrtrichtung anstossenden Rostes eingreifen. Bewegt sich sodann in senkrechter Richtung eine Last, z. B. ein Fahrzeug, so ist der Lastenübergang ein allmählicher, d. h. an der Randlinie trifft die Belastung nicht einen, sondern mehrere Roste.
Bei einem mehrrädrigem Fahrzeug treten Räderpaare bei der Anordnung der Roste in dieser Weise wohl allmählich von einer Rostreihe zur andern über, aber trotzdem gleichzeitig miteinander.
Dies wird gemäss der in Fig. 10 dargestellten Anordnung dadurch vermieden, dass die quer zur Richtung des Lastenweehsels, also z. B. quer zur Fahrtrichtung liegenden Randlinien der Roste nicht senkrecht, sondern schräg zu dieser Richtung angeordnet werden. Damit wird z. B. bei einem Fahrzeug der Lastenübergang von einem Rost zum andern und von einer Rostreihe zur andern zu verschiedenen Zeiten erfolgen. Die
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Bei der Verlegung von Strassenbewehrungen in Kurven treten zu den bereits in der Fahrtrichtung wirkenden Schubkräften in besonders störender Weise noch die senkrecht zur Fahrtrichtung wirkenden auf Zentrifugalkräften beruhenden Schubkräfte hinzu.
Erfindungsgemäss werden schädliche Auswirkungen derselben auf die Bewehrung vermieden durch Einschaltung von aus Einzelrosten mit nach der Aussenseite der Kurve divergierenden seitlichen Begrenzungslinien gebildeten Sektoren in den Kurvenstücken der
Bewehrung.
Beispiele derartiger Anordnungen zeigen die Fig. 11 und 12 sowie die Fig. 13 und 14 in vergrösserten
Ausschnitten aus den Fig. 11 und 12. Nach Fig. 11 besteht der in eine im übrigen aus normalen Einzel- rosten n bestehende Bewehrung eingelegte, sich über die ganze Strassenbreite von z. B. etwa 8 m erstreckende Sektor aus 24 einzelnen keilförmigen Rosten, deren seitliche Begrenzungslinien durchweg im gleichen Winkel zueinander stehen und bei denen immer die senkrecht zur Fahrtrichtung liegende
Aussenseite dieselbe Breite hat wie die Innenseite des nach aussen anstossenden nächsten Keilrostes.
Während bei dieser Ausführungsform eine der Strassenbreite entsprechende verhältnismässig hohe Anzahl von einzelnen Keilrosten gebraucht wird, lässt sich die Anzahl der benötigten Spezialroste wesentlich verringern durch wiederholte Anwendung derselben Einzelstücke, z. B. in einer Anordnung gemäss Fig. 12. Hier sind wieder n Normalroste und 25-30 Keilroste mit im gleichen Winkel divergierenden seitlichen Begrenzungsflächen von beiserseits derart abgestuften Breiten, dass die Roste, in der richtigen
Reihenfolge aneinandergesetzt, einen Kreissektor bilden, der sich aber nur auf ein Viertel der Strassenbreite erstreckt.
Von der Innenseite der Kurve ausgehend wird an den ersten Sektor senkrecht zur Strassenbreite ein zweiter aus denselben Einzelrosten in derselben Reihenfolge zusammengesetzter Sektor, mit seiner
Mittellinie in der Verlängerung der Mittellinie des ersten Sektors liegend, angeschlossen. Durch Ansetzen je eines rechteckigen Schmalrostes 31 von der Länge der einzelnen Keilroste an jede Seite eines jeden
Keilrostes des zweiten Sektors wird dieser ganze Sektor so verbreitet, dass seine seitlichen Begrenzungs- linien in der Verlängerung der seitlichen Begrenzungslinie des ersten Sektors liegen. In ebensolcher Weise können, nach aussen anstossend, an diesen Sektor unter jedesmaliger Verwendung wieder derselben Keil- roste 25-30 in Verbindung mit für jeden Sektor verbreiteten seitlichen Ansatzrosten, z. B. 32 und 33, beliebig viele, z.
B. gemäss Fig. 12 noch zwei weitere Sektoren angebaut werden.
Auf diese Weise ist es möglich, mit einer bedeutend geringeren Anzahl von verschiedenen Einzel- ausführungen der Roste auszukommen als bei der Ausführungsform nach Fig. 11.
Aus den Figuren ist in schematischer Darstellung auch das Ineinandergreifen der benachbarten
Einzelroste und deren Verzahnung untereinander ersichtlich. Da die Roste hiebei so verlegt werden, dass die Mittellinie eines jeden an die Roste des Sektors anstossenden normalen Rostes in der Verlängerung der Stossfuge zwischen zwei Rosten des Sektors zu liegen kommt, so ist es bei den in den Fig. 11 und 12 beispielsweise dargestellten Ausführungsformen nötig, auf jeder Seite der Strasse dem ersten und letzten der an die Roste des Sektors seitlich angrenzenden Roste nach aussen noch einen Rost von der halben
Breite eines normalen Rostes anzufügen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Aus durch starre Vereinigung von hochkant gestellten Metallstegen zu wabenartig ineinander- greifenden sechseckigen Zellen gebildeten Einzelrosten bestehende Bodenbewehrung, gekennzeichnet durch Roste, bei denen in einer (Fig. 2 a) oder in beiden (Fig. 2, mittlere Horizontalreihe) der sich gegen- überliegenden Zellenendreihen die üblichen vorspringenden Eckzellen (1, 2, Fig. 1) der normalen Rost- ausführung in Wegfall gekommen sind.
2. Aus durch starre Vereinigung von hochkant gestellten Metallstegen zu wabenartig ineinander- greifenden sechseckigen Zellen gebildeten Einzelrosten bestehende Bodenbewehrung, gekennzeichnet durch Roste, bei denen die Zellen in der Längs-oder Querrichtung des Rostes nach den Aussenseiten des letzteren zu gegenüber der normalen Ausführung (Fig. 1) zunehmend verschmälert sind (Fig. 3).
3. Aus durch starre Vereinigung von hochkant gestellten Metallstegen zu wabenartig ineinander- greifenden sechseckigen Zellen gebildeten Einzelrosten bestehende Bodenbewehrung, gekennzeichnet durch Roste, bei denen die Roststege mit nach der Aussenseite des Rostes zu verbreiterten flanschartigen Auflageflächen (3) versehen sind (Fig. 4).
I 4. Aus durch starre Vereinigung von hochkant gestellten Metallstegen zu wabenartig ineinander- greifenden sechseckigen Zellen gebildeten Einzelrosten bestehende Bodenbewehrung, gekennzeichnet durch Roste mit unten auf der Innenseite der Zellen in ihrer ganzen Länge mit flanschartigen Auflage- flächen versehenen Stegen, bei denen aber an der Aussenseite des Rostes Flansche nicht vorhanden sind.
5. Aus durch starre Vereinigung von hochkant gestellten Metallstegen zu wabenartig ineinandergreifenden sechseckigen Zellen gebildeten Einzelrosten bestehende Bodenbewehrung, gekennzeichnet durch Roste, deren an den starren Treffpunkten je dreier Roststäbe gebildete Knotenpunkte (4) ganz oder zum Teil höher als der grösste Teil der sonstigen an der Bodenfläche zutage liegenden Rostober- fläche liegen (Fig. 7).
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