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Gittermast, insbesondere für Freileitungen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gittermast, insbesondere für elektrische Freileitungen, wie Te- lephon-oder Telegraphenleitungen, mit vier Eckstielen, die aus Winkeleisen bestehen und mit zwischen je zwei benachbarten dieser Eckstiele angeordneten, zickzackförmigen Verstrebungen.
Für elektrische Nieder-und Mittelspannungsleitungen aber auch für Telephon- und Telegraphenleitungen werden vielfach Holzmaste verwendet. Solche Maste waren relativ billig, solange sie in Nähe der
Stellen verfügbar waren, an denen sie aufgestellt werden sollten und wenn sie nicht imprägniert wurden.
Eine einigermassen befriedigende Lebensdauer erfordert jedoch unbedingt eine Imprägnierung, die nicht nur als solche, sondern vor allemwegen des notwendigen An- und Abtransportes nicht unwesentliche Kosten bedingt, welche die Preiswürdigkeit von Holzmasten zunichte machen. Man ist deshalb auf Betonmaste übergegangen, die zwar eine lange Labensdauer haben, aber so schwer sind, dass die Transportkosten ab Baulager fast immer beträchtlich sind und an nach den Bedürfnissen der Leitungsführung festgelegte, schwer zugängliche Aufstellungsorte wegen ihres Gewichtes überhaupt nicht angeliefert werden können. Die bekanntgewordenen Gittermastkonstruktionen helfen diesen Mängeln nicht ab.
Es besteht daher ein ausgesprochenes Bedürfnis nach einem Mast, der entweder aus einem Stück oder aus zwei oder mehreren Schüssen besteht und der als Ganzes so leicht ist oder dessen Schüsse leicht genug sind, um bequem und ohne besondere Hilfsmittel transportiert werden zu können. Diesem Bedürfnis lässt sich mit einem Mast der eingangs erwähnten Konstruktion entsprechen, bei welchem erfindungsgemäss die Verstrebung zwischen zwei benachbarten Eckstielen jedes Schusses des wenigstens einen Schuss aufweisenden Mastes, aus Rundeisen besteht, die mit den Schenkelkanten der Winkeleisenstiele verschweisst sind, und der Schlankheitsgrad der Stielabschnitte zwischen benachbarten Befestigungsstellen des Rundeisens zwischen 30-100, vorzugsweise gleich etwa 60 bemessen ist.
Die Verstrebungen können als Rundeisenschlagen ausgebildet sein, die an den Schenkelkanten der aus Winkeleisen bestehenden Eckstiele angeschweisst sind. Der erwähnte Schlankheitsgrad führt zu optimalen Mastgewichten per Meter Mastlänge.
Beispielsweise aus Gründen des Transportes kann der erfindungsgemässe Mast aus vorfabrizierten Schüssen oder Teilen aufgebaut sein, die zur Verbindung an Ort und Stelle ausgestattet sind. Die Verbindung aneinander stossender Eckstielabschnitte kann in vorteilhafter Weise mittels Lascher geschehen, die an den Schenkeln der Eckstiele des aus schwächeren Winkeleisen aufgebauten Mastschusses aussen aufgeschweisst und mit dem zugehörigen Eckstiel des andernSchusses durch Anschrauben verbindbar sind. Bewährt haben sich Laschen in Form von Flachmaterialabschnitten, die an die Schenkelflächen dieser aus Winkeleisen bestehenden Eckstiele angeschweisst sind. Die Verbindung der Laschen mit den oberen Enden der andern Eckstielabschnitte geschieht mittels Schrauben oder Nieten.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform näher beschrieben, die in den Zeichnungen dargestellt ist, deren Fig. 1 eine Seitenansicht eines Abschnittes eines erfindungsgemässen Mastes, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 11-11 der Fig. l, Fig. eine Verbindung zweier Mastschüsse und Fig. 4 einen zum Einbetten in das Erdreich eingerichteten Mast- oder Mastschussabschnitt zeigt.
Der dargestellte :, 1ast besteht "aus vier Eckstielen 1 aus Winkeleisen, deren Eckkanten in Quadrat-
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ecken liegen. Zwischen den Randkanten der Winkeleisenschenkel benachbarter Eckstiele ist je eine Ver- strebung angeordnet, die aus einem zickzackförmig gebogenen Stab 2 mit runder oder eckiger Quer- schnittsform, z. B. einem Rundeisen oder-stahl besteht. Die Knickstellen, zwischen denen der Ver- strebungsstab im wesentlichen geradlinig verläuft, sind abwechselnd an der Schenkelkante des einen bzw. des andern Winkeleisens angeschweisst.
Fig. 3 veranschaulicht das untere Ende eines Mastschusses der zum Verbinden mit dem oberen Ende eines tiefer liegenden Mastschusses eingerichtet ist. Im Hinblick auf die zulässige Beanspruchung der zur Erzielung einesgeringstenGewichtesknapp dimensioniertenEckstiele des Schusses ist es, wenn nicht not- wendig, so doch höchst wünschenswert, im Bereich der unteren Eckstielenden von Löchern abzusehen. Aus diesem Grunde ist auf der Aussenfläche jedes Schenkels je eine Lasche 3 in Form eines Flacheisenab- schnittes angeschweisst, welche beim Aneinanderfügen der beiden Mastschüsse die oberen Eckstielenden des unteren Schusses übergreifen. Die Laschen und die ihnen zugeordneten Enden sind mit Löchern 5 zum Einbringen von Verbindungsschrauben oder-nieten versehen.
Da die Eckstiele des unteren Mast- schusses aus einem stärkeren Winkelprofil, z. B. dem nächstanschliessenden Walzprofil bestehen, ist eine
Bohrung im Bereich der oberen Stielenden unbedenklich. Fig. 3 zeigt, dass am Ende eines Schusses eine
Querstrebe angeordnet sein kann, die im wesentlichen senkrecht zu der Mastachse orientiert ist und ge- gebenenfalls einen Endteil einer Zickzackschlange bildet.
Es lässt sich leicht nachweisen, dass zurAufnahmederausderBelastungeinessolchenMastes entsprin- genden Kräfte ein verhältnismässig dünnes Rundeisen, Vierkanteisen ode dgl ; genügt. Aus Gründen der Montage oder des Transportes wird man daher öfter ein Stabmaterial mit grösserem Querschnitt wählen, als rein rechnungsmässig notwendig wäre. Trotzdem haben Maste mit erfindungsgemässer Konstruktion nur einen Bruchteil desGewichtes vonBetonmasten der gleichen Belastbarkeit, sie sind sogar wesentlich leichter als vergleichbare Holzmaste und haben ausserdem den Vorteil, dass sie gegebenenfalls in Teilen trans- portiert werden können.
Betonmasten gibt man vielfach einen rechteckigen Querschnitt, um an Gewicht zu sparen. Das hat aber zur Folge, dass die Belastbarkeit in den zwei Achsenrichtungen verschieden ist. Die Materialersparnis bei den vorgeschlagenen Stahl-Leichtbaumasten wäre bei rechteckigem Querschnitt so gering, dass es zweckmässiger ist, sie quadratisch auszuführen, um eine in den beiden Achsrichtungen gleiche Belastbar- keit zu haben.
DieserUmstand schliesst jedoch dieAnwend1ll1g rechteckiger Mastquerschnitte nicht aus, wenn es sich z. B. darum handelt, das Gewicht tatsächlich auf ein Minimum zu reduzieren.
DieEckstiele der Masten sind auf Knickung beansprucht, wobei die Knicklänge von dem Abstand benachbarter Befestigungsstellen der Verstrebung bestimmt ist. Wenn auch der Querschnitt dieser Verstrebungen im Vergleich mit dem Eckstielquerschnitt klein ist, so steigt doch der Materialbedarf und damit das Gewicht pro Meter Mastlänge mit abnehmendem Abstand der Befestigungsstellen an.
Die rechnerische Verfolgung dieser Tatsache liefert das Ergebnis, dass der Mast dann am leichtesten wird, wenn der Schlankheitsgrad der auf Knickung beanspruchten Eckstielabschnitte in der Nähe von 60 liegt, allgemein aber Schlankheitsgrade zwischen 30-100 noch zu günstigen Werten des Mastgewichtes pro Meter führen.
Zum Schutz gegen Korrosion können die erfindungsgemässen Maste mit einem Anstrich oder durch Aufspritzen eines geeigneten Metalles mit einem metallischen Überzug versehen oder am besten feuerverzinkt sein. Da die Zinkbäder nur eine beschränkte Länge haben, empfiehlt sich eine Teilung des Mastes in einzelne Schüsse auch deshalb, weil diese dann als Ganzes verzinkt werden können.
Während bei reinen Horizontalzügen die Auslenkung des Mastes nicht die primäre Rolle spielt, erlangt sie bei Kräften, die auch eine Vertikalkomponente haben, eine. gewisse Bedeutung. Versuche haben ergeben, dass die Durchbiegung in durchaus zulässigen Grenzen bleibt.
Auf den Mast wirkende Momente müssen über den Mastfuss an das Erdreich übertragen werden. ErfindungsgemässeMaste können ohne weiteres in einem an Ort und Stelle herzustellenden Betonsockel verankert werden. In vielenFällen erweist sich die Herstellung eines solchenSockels aber als unmöglich und würde, wenn sie unabdingbar wäre, den Vorteil des geringen Gewichtes der Bauteile oft teilweise wieder zunichte machen. Es ist daher zweckmässig, einen Abschnitt des Mastes oder eines Mastschusses als Mastfuss zum unmittelbarenEinbetten in das Erdreich auszubilden und dabei die Kräfte übertragenden Flächen zu vergrössern oder solche Flächen eigens vorzusehen.
Dies geschieht am zweckmässigste mit Winkeln, welche mit ihren Kanten an den Eckstielen angeschweisst werden. Sie können aus ganz dünnem Blech'hergestellt werden. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass das Erdreich auch in das Innere des Fusses gelangen und dort festgestampft werden kann.
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Die Belastbarkeit des Mastes in vertikaler Richtung wird durch die schrägen Flächen solcher Winkel, von denen z. B. drei angeordnet sein können, vergrössert und überdies eine Versteifung der Eckstiele gegeneinander gewonnen.
Ein solcher Mastfuss ist in Fig. 4 dargestellt. Die benachbarten der als Winkeleisen ausgebildeten Eckstiele 1 sind mit je drei senkrecht zur Mastachse angeordneten Winkeln 4 verbunden, die z. B. aus Blech von 2 mm Dicke abgekantet sind. Diese Winkel sind auf die Schenkelf1 chen der Eckstielprofile dachkant aufgesetzt und an ihren Rändern mit diesen verschweisst. Die unteren Stielenden sind mittels angeschweisster Profileisei1stücke miteinander verbunden.
Stahlmaste für elektrische Freileitungen müssen geerdet werden. Meist sind jedoch die der Gründung dienenden Mastteile zum Schutz gegen Humussäuren mit einem Asphaltanstrich überzogen, der aber gleichzeitig elektrisch isoliert, so dass eine eigene Erdung vorgesehen werden muss. Es ist aber leicht möglich, den zum unmittelbaren Einbetten in das Erdreich bestimmten und ausgestatteten Abschnitt eines erfindungsgemässen Mastes oder Mastschusses gleichzeitig auch zur Erdung einzurichten. Es genügt, wenn dieser Abschnitt ausser einer entsprechenden Fläche auch einen elektrisch leitenden Korrosionsschutz aufweist, z. B. feuerverzinkt oder verbleit ist. Da der Schmelzpunkt von Blei unter dem von Zink liegt, kann in vorteilhafter Weise ein feuerverzinkter Mastfuss anschliessend im Bleibad verbleit werden.
Einer galvanischen Erzeugung der Zink- oder Bleiüberzüge steht nichts im Wege.
Abschliessend sei erwähnt, dass die Mastbauweise nach der Erfindung eine Verminderung des Mastge-
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Mann transportiert werden können und deshalb derartige Maste auch an für Fahrzeuge unzugänglichen Orten aufgestellt werden können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gittermast, insbesondere für Freileitungen, mit vier Eckstielen, die aus Winkeleisen bestehen und mit zwischen je zwei benachbarten dieserEckstiele angeordneten, zickzackförmigen Verstrebungen, dadurch gekennzeichnet, jass die Verstrebung zwischen zwei benachbartenEckstielen jedesSchusses des wenigstens einen Schuss mfweisenden Mastes, aus Rundeisen besteht, die mit den Schenkelkanten der Winkeleisenstiele verschweisst sind und der Schlankheitsgrad der Stielabschnitte zwischen benachbarten Befestigungsstellen des Rundeisens zwischen 30-100, vorzugsweise gleic t etwa 60 bemessen ist.