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Die Erfindung betrifft einen mit Durchbrechungen versehenen Metallmast mit einem geschlossenen Profil, das durch Längsverschweissen der verschieden breiten Ränder von zwei U-Profilen gebildet ist, wobei der Rand das schmäleren Schenkels gerade verläuft.
Bei bekannten derartigen Masten (vgl. FR-PS Nr. 1. 008. 156) sind die Durchbrechungen durch Ausstanzen rechteckiger Öffnungen hergestellt, die im mittleren Steg der einzelnen Profile zu liegen kommen. Es fällt viel Stanzabfall an und es sind zwei Schweissnähte notwendig, die sich je über die gesamte Mastlänge erstrecken.
Im weiteren sind auch Metallmasten bekannt, die aus zwei im Abstand befindlichen U-Profilen und die U-Profile verbindenden Querstegen aus einem Winkelprofil zusammengeschweisst sind. Der Nachteil dieser Metallmaste besteht in der relativ aufwendigen Herstellung aus vielen Profilteilen, die vor dem Verschweissen genau positioniert werden müssen. Es sind umfangreiche Schweissarbeiten notwendig, die zu einem relativ starken Verzug der Profile führen, der durch aufwendige Richtarbeiten beseitigt werden muss. Der komplizierte Herstellungsvorgang lässt sich nur schwer automatisieren.
Schliesslich sind Metallprofilmasten in Vollwandbauweise, d. h. ohne Durchbrechungen bekannt.
Diese Masten haben vor allem den Nachteil, dass sie nicht besteigbar sind und von innen nicht eingesehen bzw. zur Feststellung vor Korrosionsschäden nicht inspiziert werden können. Ausserdem verursacht die Vollwandbauweise einen erhöhten Materialaufwand und wird optisch als plump und als ästhetisch unbefriedigend empfunden. Masten in Vollwandbauweise werden daher meist in nach oben sich verjüngender Gestalt ausgeführt, wodurch der Herstellungsaufwand weiter erhöht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit Durchbrechungen versehenen Metallmast zu schaffen, der sich ohne die erwähnten Nachteile einfach und mit geringerem Aufwand herstellen lässt. Diese Aufgabe wird bei einem Metallmast der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass der Rand des breiteren der beiden Schenkel, welche mit ihren Rändern aneinanderstossend verschweisst sind, einen eckig mäanderförmigen Verlauf hat und nur entlang seiner vorspringenden Bereiche mit dem geraden Rand verschweisst ist.
Selbstverständlich kann der erfindungsgemässe Mast durch Anschliessen von ein oder mehr weiteren Masten, auch Vollprofilmasten, verlängert werden, d. h. nur einen oder mehrere der Schüsse eines längeren Mastes bilden.
Der erfindungsgemässe Metallmast hat die Durchbrechungen vorzugsweise nur an zwei gegen- überliegenden Seiten und in Quer- und Längsrichtung verschiedene Widerstandsmomente, was im Fall von nicht in allen Richtungen gleichmässig belasteten Masten für Mittelspannleitungen zweckmässig ist.
Ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Metallmastes, wobei zwei aus Blechband geformte U-Profile entlang der Längsränder ihrer verschieden breiten Schenkel zu einem geschlossenen Profil verschweisst werden, ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass aus einem einzelnen Blechband entlang einer eckig mäanderförmigen Schnittlinie mindestens zwei Streifen mit der mäanderförmigen Begrenzung an der einen Längsseite geschnitten und nach dem Verformen der Streifen zu U-Profilen diese je entlang des vorspringenden Bereiches eines mäanderförmigen Randes mit einem geraden Rand verschweisst werden. Die beiden Schweissnähte sind zusammengenommen nur ebenso lang wie der Mast, wodurch viel Schweiss- und Richtarbeit erspart wird. Ausserdem fällt beim Schneiden keinerlei Stanzabfall an.
Die Materialersparnis im Vergleich zur Vollbauweise beträgt bei gleichem Widerstandsmoment etwa 15%.
Beim erfindungsgemässen Herstellungsverfahren kann der mäanderförmige Schnitt zweckmässig im Mittelbereich der Blechbandbreite geführt werden und werden die beiden Streifen in an sich bekannter Weise zu zwei gleichen U-Profilen mit ungleich breiten Schenkeln verformt. Die ungleich breiten Schenkel jedes U-Profils ergeben eine diametrale Anordnung der beiden Schweissnähte in bezug auf die Mitte des Mastprofils. Die Verzugstendenzen an den beiden Schweissnähten sind daher gegenwirkend, wodurch die Richtarbeit weiter verringert wird oder ganz entfallen kann.
Wenn ein Metallmast ohne Verjüngung nach oben hergestellt werden soll, werden der mäanderförmige Schnitt mit seiner Längsrichtung und die Biegekanten der U-Profile parallel zur Längsrichtung des Blechbandes angeordnet.
Es ist aber auch möglich, den erfindungsgemässen Metallmast praktisch ohne Mehraufwand
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nach oben sich verjüngend auszubilden, indem der mäanderförmige Schnitt mit seiner Längsrichtung und die beiden je auf einer Seite daran angrenzenden Biegekanten der U-Profile zueinander parallel, jedoch geneigt zur Längsrichtung des Blechbandes angeordnet werden, wobei die beiden andern Biegekanten der U-Profile in einem Winkel zwischen der Neigungsrichtung und der Längsrichtung des Blechbandes verlaufen.
Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit zur Herstellung des erfindungsgemässen Mastes sieht vor, dass aus einem Blechband entlang zweier paralleler mäanderförmiger Schnittlinien drei Streifen geschnitten werden, worauf dann nach dem Formen von U-Profilen die beiden äusseren Streifen je mit einem mäanderförmigen Rand an einen geraden Rand angrenzend miteinander verschweisst werden und der an beiden Längsseiten mit der mäanderförmigen Begrenzung versehene mittlere Streifen mit einem aus einem entsprechend schmalen Band geformten U-Profil mit geraden Rändern verschweisst wird. Nach diesem Verfahren können aus einem breiteren und einem schmalen Blechband zwei erfindungsgemässe Metallmasten hergestellt werden.
Die Erfindung wird an Hand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Darin zeigt bzw. zeigen Fig. 1 ein Blechband mit Schnittlinien und Biegekanten zur Herstellung eines erfindungsgemässen Metallmastes, Fig. 2 einen aus dem Blechband nach Fig. 1 hergestellten Metallmast, Fig. 3 und 4 zwei Blechbänder mit Schnittlinien und Biegekanten zur Herstellung von zwei weiteren erfindungsgemässen Metallmasten und Fig. 5 und 6 ein weiteres Blechband mit Schnittlinien und Biegekanten bzw. einen daraus hergestellten erfindungsgemässen konischen Metallmast.
Das in Fig. 1 dargestellte Blechband ist entlang einer eckig mäanderförmigen Linie --1--, welche in der Mitte der Blechbandbreite verläuft, in zwei Streifen --2 bzw. 2'-geschnitten bzw. gestanzt. Die beiden Streifen-2, 2'-haben somit eine mäanderförmige Begrenzung je an einer Längsseite und einen geraden Rand an der andern Längsseite.
In Fig. 1 sind im weiteren Biegekante-3, 4 bzw. 3', 4'-eingezeichnet, entlang welcher die beiden Streifen-2, 2'-zu untereinander gleichen U-Profilen verformt werden. Die beiden U-Profile haben je einen schmalen Schenkel --5 bzw. 5'-mit einem geraden Rand und einen breiten Schenkel --6 bzw. 6'-mit eckig mäanderförmigem Rand.
An der Stelle des Einspringens des mäanderförmigen Randes haben die breiten Profilschenkel - 6, 6'-die gleiche verbleibende Breite a wie die schmalen Profilschenkel --5 bzw. 5'-.
Der mittlere Steg --7, 7'-- des U-Profils ist schmäler (Breite b) als die addierte Breite (2a+c) der beiden Schenkel --5, 6 bzw. 5', 6'-.
Fig. 2 zeigt wie die beiden gemäss Fig. 1 gebildeten und zu U-Profilen verformten Streifen --2, 2'-je entlang des vorspringenden Bereiches eines mäanderförmigen Randes an einen geraden Rand angrenzend zu einem Mast mit einem geschlossenen Profil zusammengesetzt werden. Es stösst je ein schmaler Schenkel --5 bzw. 5'-an einen breiten Schenkel --6'bzw. 6--. Die beiden Schweissnähte sind mit --8-- bezeichnet und man sieht, dass die beiden Schweissnähte --8-- zusammen nur die Länge des Mastes haben.
Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen ein weiteres Herstellungsverfahren für zwei erfindungsgemässe Metallmasten aus zwei verschieden breiten Blechbändern.
Das in Fig. 3 gezeigte Blechband wird entlang zweier paralleler mäanderförmiger Schnittlinien - 10 bzw. 10'-in drei Streifen --11, 11', 12-- gestanzt. Nach dem Formen der U-Profile entlang der in Fig. 3 strichpunktiert eingezeichneten Biegekanten werden die beiden äusseren Streifen bzw.
Profile-11, 11'-je mit einem mäanderförmigen Rand an einen geraden Rand angrenzend zu einem Mast wie in Fig. 2 zusammengesetzt und entlang der stumpf aneinanderstossenden Ränder geschweiss.
Der an beiden Längsseiten mit der mäanderförmigen Begrenzung versehene mittlere Streifen - wird nach dem Formen des U-Profils mit einem weiteren U-Profil verschweisst, das aus einem schmalen Band --13-- (vgl. Fig. 4) gebildet ist und an beiden Schenkeln gerade Ränder hat.
Der resultierende Metallmast sieht ähnlich aus wie der in Fig. 2 dargestellte, die beiden Schweissnähte sind jedoch in bezug auf die Mitte des Mastprofils nicht einander diametral gegen- überliegend.
Zur Herstellung des in Fig. 6 gezeigten, konisch nach oben sich verjüngenden Metallmastes
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15'-derPATENTANSPRÜCHE :
1. Mit Durchbrechungen versehener Metallmast mit einem geschlossenen Profil, das durch Längsverschweissen der Ränder der verschieden breiten Schenkel von zwei U-Profilen gebildet ist, wobei der Rand des schmäleren Schenkels gerade verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand des breiteren der beiden Schenkel, welche mit ihren Rändern aneinanderstossend verschweisst sind, einen eckig mäanderförmigen Verlauf hat und nur entlang seiner vorspringenden Bereiche mit dem geraden Rand verschweisst ist.
2. Verfahren zur Herstellung eines mit Durchbrechungen versehenen Metallmastes nach Anspruch 1, wobei zwei aus Blechband geformte U-Profile entlang der Längsränder ihrer verschieden breiten Schenkel zu einem geschlossenen Profil verschweisst werden, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem einzelnen Blechband entlang einer eckig mäanderförmigen Schnittlinie (1, 10, 10') mindestens zwei Streifen (2, 2 I ; 11, 11') mit der mäanderförmigen Begrenzung an der einen Längsseite geschnitten und nach dem Verformen der Streifen zu U-Profilen diese je entlang des vorspringenden Bereiches eines mäanderförmigen Randes mit einem geraden Rand verschweisst werden.
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The invention relates to a perforated metal mast with a closed profile, which is formed by longitudinal welding of the different width edges of two U-profiles, the edge of the narrower leg runs straight.
In known masts of this type (cf. FR-PS No. 1,008,156), the openings are made by punching out rectangular openings which come to rest in the central web of the individual profiles. There is a lot of punching waste and two welds are necessary, each of which extends over the entire length of the mast.
In addition, metal masts are also known, which are welded together from an angular profile from two spaced-apart U profiles and the cross bars connecting the U profiles. The disadvantage of these metal masts is the relatively complex manufacture of many profile parts that have to be positioned exactly before welding. Extensive welding work is necessary, which leads to a relatively strong warping of the profiles, which must be eliminated by complex straightening work. The complicated manufacturing process is difficult to automate.
Finally, metal profile masts in solid wall construction, i. H. known without breakthroughs.
The main disadvantage of these masts is that they cannot be climbed and cannot be viewed from the inside or cannot be inspected to determine whether they are corroded. In addition, the solid wall construction causes an increased cost of materials and is visually perceived as clumsy and aesthetically unsatisfactory. Masts in solid wall construction are therefore usually carried out in a tapered shape, which further increases the manufacturing effort.
The invention has for its object to provide a metal mast provided with openings, which can be produced easily and with less effort without the disadvantages mentioned. This object is achieved with a metal mast of the type mentioned at the outset in that the edge of the wider of the two legs, which are welded together with their edges, has an angular meandering course and is only welded to the straight edge along its projecting regions.
Of course, the mast according to the invention can be extended by connecting one or more other masts, including full profile masts, i. H. form only one or more of the shots of a longer mast.
The metal mast according to the invention preferably has the openings only on two opposite sides and different moments of resistance in the transverse and longitudinal directions, which is expedient in the case of masts which are not equally loaded in all directions for medium-voltage cables.
A method for producing the metal mast according to the invention, wherein two U-profiles formed from sheet metal strip are welded to form a closed profile along the longitudinal edges of their legs of different widths, is characterized in accordance with the invention in that at least two strips with a single sheet metal strip along an angular meandering cutting line meandering boundary cut on one long side and after the strips have been deformed into U-profiles, these are each welded along the projecting area of a meandering edge with a straight edge. The two welding seams are only as long as the mast, which saves a lot of welding and straightening work. In addition, there is no punching waste when cutting.
The material saving compared to the full construction is about 15% with the same section modulus.
In the manufacturing method according to the invention, the meandering cut can expediently be made in the central region of the sheet metal strip width and the two strips are deformed in a manner known per se to form two identical U-profiles with legs of unequal width. The unevenly wide legs of each U-profile result in a diametrical arrangement of the two weld seams in relation to the center of the mast profile. The tendency to warp at the two welds is therefore counteractive, which means that straightening work is further reduced or can be omitted entirely.
If a metal mast is to be produced without tapering upwards, the meandering cut with its longitudinal direction and the bending edges of the U-profiles are arranged parallel to the longitudinal direction of the sheet metal strip.
But it is also possible to use the metal mast according to the invention practically without additional effort
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Form tapering upwards by arranging the meandering cut with its longitudinal direction and the two bending edges of the U-profiles adjoining it on one side parallel to each other, but inclined to the longitudinal direction of the sheet metal strip, the other two bending edges of the U-profiles in one Angles run between the direction of inclination and the longitudinal direction of the sheet metal strip.
A further advantageous possibility for producing the mast according to the invention provides that three strips are cut from a sheet metal strip along two parallel meandering cutting lines, whereupon after the formation of U-profiles, the two outer strips each have a meandering edge adjacent to a straight edge are welded and the middle strip provided on both long sides with the meandering boundary is welded with a U-profile formed from a correspondingly narrow band with straight edges. According to this method, two metal masts according to the invention can be produced from a wider and a narrow sheet metal strip.
The invention is explained with reference to several exemplary embodiments shown in the drawings. 1 shows a sheet metal strip with cutting lines and bending edges for producing a metal mast according to the invention, FIG. 2 shows a metal mast made from the sheet metal strip according to FIG. 1, FIGS. 3 and 4 show two sheet metal strips with cutting lines and bending edges for the production of two more metal masts according to the invention and FIGS. 5 and 6 a further sheet metal strip with cutting lines and bending edges or a conical metal mast according to the invention produced therefrom.
The sheet metal strip shown in Fig. 1 is cut or punched into two strips --2 or 2 'along an angular meandering line --1--, which runs in the middle of the sheet metal strip width. The two strips-2, 2'-thus have a meandering boundary on each long side and a straight edge on the other long side.
In Fig. 1 further bending edge-3, 4 or 3 ', 4' - are drawn in, along which the two strips-2, 2 '- are deformed into mutually identical U-profiles. The two U-profiles each have a narrow leg --5 or 5'-with a straight edge and a wide leg --6 or 6'-with a square meandering edge.
At the point where the meandering edge protrudes, the wide profile legs - 6, 6'-have the same remaining width a as the narrow profile legs --5 or 5'-.
The middle web --7, 7 '- of the U-profile is narrower (width b) than the added width (2a + c) of the two legs --5, 6 and 5', 6'-.
FIG. 2 shows how the two strips 2, 2 ′ formed according to FIG. 1 and deformed into U-profiles are each assembled along the projecting area of a meandering edge to a straight edge adjacent to a mast with a closed profile. One narrow leg --5 or 5 'each abuts a wide leg --6' or 6--. The two weld seams are labeled --8-- and you can see that the two weld seams --8-- together only have the length of the mast.
3 and 4 illustrate a further production method for two metal masts according to the invention from two sheet metal strips of different widths.
The sheet metal strip shown in Fig. 3 is punched along two parallel meandering cutting lines - 10 or 10 '- in three strips --11, 11', 12--. After the U-profiles have been formed along the bending edges shown in dash-dot lines in FIG. 3, the two outer strips or
Profiles-11, 11'-each with a meandering edge assembled to a straight edge adjacent to a mast as in Fig. 2 and welded along the butt-jointed edges.
The central stripe with the meandering border on both long sides - is welded after forming the U-profile with another U-profile, which is formed from a narrow band --13-- (see Fig. 4) and on both Has straight edges.
The resulting metal mast looks similar to that shown in FIG. 2, but the two weld seams are not diametrically opposed to one another with respect to the center of the mast profile.
To produce the metal mast shown in FIG. 6, which tapers conically upwards
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15'-PATENT CLAIMS:
1. perforated metal mast with a closed profile, which is formed by longitudinal welding of the edges of the legs of different widths of two U-profiles, the edge of the narrower leg is straight, characterized in that the edge of the wider of the two legs, which are welded together with their edges, has an angular meandering course and is only welded to the straight edge along its projecting regions.
2. A method for producing a perforated metal mast according to claim 1, wherein two U-profiles formed from sheet metal strip are welded along the longitudinal edges of their legs of different widths to form a closed profile, characterized in that from a single sheet metal strip along an angular meandering cutting line ( 1, 10, 10 ') cut at least two strips (2, 2 I; 11, 11') with the meandering boundary on one long side and after deforming the strips into U-profiles each along the projecting area of a meandering edge be welded to a straight edge.