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Drahtgittermatte für den Verzug des Ausbaus im Berg- und Tunnelbau
Die Erfindung betrifft eine für den Verzug des Ausbaus im Berg- und Tunnelbau bestimmte
Drahtgittermatte, deren Längsstäbe mit den Querstäben an den Kreuzungsstellen verbunden
sind und an ihren Enden Verbindungs- bzw. Befestigungselemente für anschließende
Matten und/oder den Ausbau tragen.
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Solche Drahtgittermatten werden hauptsächlich auf Zug in ihrer Längsrichtung
beansprucht. Entsprechend ist der Querschnitt der Längsstäbe dimensioniert und ist
daher normalerweise größer als der Querschnitt der Querstäbe, die lediglich die
Längsstäbe untereinander verbinden sollen. Die Verbindungs- und Befestigungselemente
müssen daher in der Lage sein, die von den Längsstäben zu übernehmenden Kräfte einwandfrei
zu übertragen.
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Es ist bekannt, zu diesem Zweck die Enden der Längsstäbe hakenförmig
umzubiegen. Die Haken biegen sich jedoch bereits bei Belastungen der Längsstäbe
auf, die geringer als ihre Zerreißfestigkeit ist. Deshalb kann die Belastbarkeit
der Längsstäbe nicht ausgenutzt werden.
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Bei einer anderen vorbekannten Drahtgittermatte ist indessen die Festigkeit
der Verbindungs- bzw. Befestigungselemente durch Ausnutzung der vergleichsweise
hohen Festigkeit von auf Abscherung beanspruchten Schweißverbindungen erheblich
gesteigert. Diese Schweißverbindungen sitzen einerseits an Querstabstücken, die
an einem Ende der Matte die Längsstäbe paarweise miteinander verbinden, andererseits
an einem am anderen Ende der Matte angeschweißten durchgehenden Querstab. Die Herstellung
solcher Matten ist jedoch verhältnismäßig schwierig und daher technisch aufwendig.
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Es ist schließlich bekannt, an den Enden von Drahtgittermatten Bleche
anzuschweißen und Lappen aus der Blechebene herauszubiegen, die als Verbindungs-
bzw. Befestigungselemente dienen. Wenn eine hinreichende Biegefestigkeit der Lappen
erzielt werden soll, die für die übertragung der Zugkräfte auf die Längsstäbe notwendig
ist, werden sehr große Blechstärken erforderlich, die die Matte untragbar verteuern.
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Der Erfindung liegt als technisches Problem zugrunde, mit dünnen Blechen
an den Mattenenden Zugkräfte auf die Längsstäbe übertragen zu können, deren Größe
die Längsstäbe bis zu deren Zerreißfestigkeit beanspruchen kann.
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Gelöst wird diese Aufgabe von der Erfindung dadurch, daß an die Enden
der Längsstäbe, senkrecht zur Mattenebene, als Formteil gestanzte Bleche in Hakenform
angeschweißt sind, wobei der Querschnitt der Hakenbleche mehr als das Eineinhalbfache
des Längsstabquerschnittes beträgt.
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Im Gegensatz zu herausgebogenen Lappen besitzen die gestanzten Bleche
in Hakenform ein wesentlich höheres Widerstandsmoment gegen Beanspruchungen, die
die Haken aufzubiegen versuchen. Infolgedessen kann mit verhältnismäßig dünnen Hakenblechen
ausgekommen werden, obwohl die von den Haken auf die Längsstäbe übertragenen Kräfte
sehr groß sind.
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In aller Regel erfolgt die Verbindung der Bleche mit den zugeordneten
Längsstabenden durch Schweißungen. Dann wählt man die Blechdicke nach den bekannten
schweißtechnischen Gesichtspunkten und erhält den erforderlichen Hakenquerschnitt
aus der Zerreißfestigkeit des Querstabes. Dabei geht allerdings die Hakengestalt,
die trotz der Stanzung der Bleche unterschiedlich sein kann, in die Berechnungen
mit ein.
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Insbesondere kann das Hakenmaul spitzwinklig bis rechtwinklig ausgebildet
werden, wobei das Blech eine Ansatzfläche für das ihm zugeordnete Längsstabende
erhält, so daß sich hier das Längsstabende anschweißen läßt. Diese Ansatzfläche
vergrößert ihrerseits das Widerstandsmoment des Bleches gegen Aufbiegen des Hakens,
wobei je nach Winkligkeit des Hakenmaules die Sicherheit der Anbringung der Verzugmatte
am Ausbauprofil verbessert werden kann.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das Blech bügelförmig
zur Bildung zweier nebeneinander befindlicher Haken gebogen. Diese Haken wirken
selbstverständlich miteinander zusammen und brauchen daher nur zusammen die erforderliche
Festigkeit aufzuweisen.
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Im Blech können aber auch zwei Haken vorgesehen werden, von denen
einer ein winkeliges Hakenmaul und der andere ein schlitzförmiges Hakenmaul zur
Einführung eines flachen Querstabes der folgenden
Verzugmatte aufweist.
Die Winkligkeit des einen Hakenmaules wird zweckmäßig nach der Winkligkeit der entsprechenden
Anlagefläche am Ausbauprofil gewählt. Das andere Hakenmaul dient zur Einführung
des Querstabes, der sich nicht im Hakenmaul verdrehen kann, so daß die folgende
Verzugmatte vorgepfändet werden kann.
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Diese beiden Haken lassen sich auch übereinander anordnen und sind
dann mit einem Quersteg verbunden, dessen Breite dem des Längsstabes entspricht,
so daß sich an dieser Stelle der Längsstab mit dem Blech verschweißen läßt. Bei
einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind beide Haken hintereinander angeordnet.
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Bei Hintereinander-Anordnung der beiden Haken empfiehlt sich eine
Parallelversetzung der beiden Hakenebenen und die Anordnung eines verbindenden Quersteges,
dessen Breite der des Längsstabes entspricht. Außerdem kann das Widerstandsmoment
noch weiter erhöht werden, wenn das Blech mit den beiden hintereinander angeordneten
Haken mit einer Verstärkungsrippe versehen wird, die unter den beiden Hakenmäulern
angeordnet ist.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert;
es zeigt F i g. 1 in Draufsicht eine erste Ausführungsform der Erfindung, F i g.
2 den Gegenstand nach F i g. 1 in Seitenansicht mit den dazugehörigen Ausbauprofilen,
F i g. 3 eine Seitenansicht eines gestanzten Bleches gemäß der Erfindung gemäß einer
ersten Ausführungsform, F i g. 4 in der F i g. 3 entsprechender Darstellung eine
weitere Ausführungsform der Erfindung, F i g. 5 den Gegenstand nach F i g. 3 im
Schnitt längs der Linie C -D,
F i g. 6 den Gegenstand nach F i g. 4 im Schnitt
längs der Linie C-D der F i g. 4, F i g. 7 eine Seitenansicht einer abgeänderten
Ausführungsform der Verzugmatte gemäß der Erfindung, F i g. 8 eine Draufsicht auf
den Gegenstand nach Fig.7, F i g. 9 wie bei der Ausführungsform nach den F i g.
7 und 8 verwendeten gestanzten Bleche in Seitenansicht, F i g. 10 einen Schnitt
des Gegenstandes nach F i g. 9 längs der Linie E-F, F i g. 11 eine Seitenansicht
einer Verzugmatte mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, F i g. 12 eine
Draufsicht auf den Gegenstand nach F i g. 11, F i g. 13 die bei der Ausführungsform
nach den F i g. 11 und 12 verwendeten gestanzten Bleche in Seitenansicht, F i g.
14 einen Schnitt durch den Gegenstand nach F i g. 13 gemäß der Linie G -H,
F
i g. 15 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach F i g. 13, F i g. 16 eine verkürzte
Verzugmatte gemäß der Erfindung in Seitenansicht, F i g. 17 eine Draufsicht auf
den Gegenstand nach F i g. 16.
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In sämtlichen Ausführungsformen der Erfindung besteht die Verzugmatte
aus einem Drahtgitter, das von insbesondere profilierten Längsstäben 1 und Querstäben
2 gebildet wird, wobei die Längsstäbe mit den Querstäben an den Kreuzungsstellen
insbesondere durch Schweißung miteinander verbunden sind.
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An den Enden der Längsstäbe befinden sich Verbindungs- bzw. Befestigungselemente
für anschließende Matten, die jedoch in den Figuren nicht dargestellt sind.
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Diese Verbindungs- und Befestigungselemente werden von gestanzten
Blechen 3 in Hakenform gebildet, welche senkrecht zur Mattenebene, wie die Draufsichten
auf die verschiedenen Ausführungsformen der Verzugmatten nach der Erfindung zeigen,
angeschweißt sind.
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Bei allen Ausführungsformen der Erfindung ist der Querschnitt der
Hakenbleche so gewählt, daß er mehr als das Eineinhalbfache des Längsstabquerschnittes
beträgt. Dabei ist die Dicke des Bleches nach schweißtechnischen Gesichtspunkten,
z. B. nach dem sogenannten Buckelschweißen festgelegt.
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Die hiernach möglichen verschiedenen Hakenformen sind zum Teil in
den Figuren wiedergegeben. Nach F i g. 3 besitzt das Hakenmaul die Gestalt eines
rechten Winkels. Es läßt sich daher sehr einfach am Ausbauprofil anbringen.
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F i g. 4 zeigt dagegen ein Hakenmaul, das spitzwinklig ausgebildet
ist; dadurch läßt sich, wie sich beispielsweise aus F i g. 16 ergibt, der Haken
so am Ausbauprofil einhängen, daß Erschütterungen oder andere Beanspruchungen im
Gefolge der Schießarbeit nicht zur Lösung der Matte vom Ausbauprofil führen können.
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Während, wie F i g. 5 zeigt, der Haken mit einer Ansatzfläche 3 a
ausgebildet werden kann, an der sich der profilierte Längsstab anschweißen läßt,
kann nach F i g. 6 das Blech bügelförmig zur Bildung zweier paralleler Haken gebogen
werden, und das Längsstabende wird im Tiefsten des Bügels verschweißt. In beiden
Fällen wird das Widerstandsmoment der Bleche gegen Aufbiegen der Haken wesentlich
erhöht.
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Die als Formteil gestanzten Bleche können im übrigen auch so ausgebildet
werden, daß sie Haken unterschiedlicher Hakenform in sich vereinigen. Eine erste
Ausführungsform dieses Gedankens zeigen die F i g. 8 bis 10.
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Wie dargestellt, weist einer der Haken ein winkelförmiges Hakenmaul
5 b auf, während ein zweiter, über dem ersten Haken angeordneter Haken, ein Hakenmaul
besitzt, das Schlitzform 5 a aufweist. Beide Haken sind durch einen Quersteg
5 d miteinander verbunden, der seinerseits das Anschweißen des Längsstabendes
gewährleistet.
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Das schlitzförmige Hakenmaul 5a dient zum Einführen eines flachprofilierten
Querstabes, der links in F i g. 8 bzw. 12 zu erkennen ist.
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Die Ausführungsform nach den F i g. 11 bis 15 unterscheidet sich von
der nach den F i g. 7 bis 10 im wesentlichen dadurch, daß die Doppelhaken nicht
übereinander, sondern hintereinander angeordnet sind.
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Dabei besitzt der Haken, der das Ausbauprofil umgreift, einen Schlitz
6a, dessen Winkel etwa dem Profil zweier vom Haken umgriffener Flächen am Ausbauprofil
entspricht. Dieser Schlitz kann auf den Einzelfall durch leichten Werkzeugaustausch
beim Stanzen der Bleche verändert werden. Der zweite Haken hat wiederum einen Längsschlitz
6b, welcher dem Querschnitt des Querstabes am Ende der Verzugmatte (vgl.
links in F i g. 12) entspricht. Im übrigen
ist der Eingang dieses
Hakenmaules trompetenartig abgeschrägt, um das Einhaken des Querstabes zu erleichtern.
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Wie die mit diesen Doppelhaken ausgestatteten Matten im einzelnen
ausgebildet sind, ergibt sich aus den Draufsichten der Figuren. Dabei zeigt sich,
daß die Haken gruppenweise spiegelbildlich zueinander an die Längsstäbe angeschweißt
sind.
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Dadurch läßt sich erreichen, daß die Längsstäbe der aufeinanderfolgenden
Matten miteinander fluchten.
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Die Handhabung der Matten geschieht wie folgt: Beim Einhaken einer
neuen Matte wird diese Matte um die Hakenhöhe a (vgl. F i g. 7 und 11) über die
beiden Ausbauprofile angehoben und so weit über die zuletzt eingehängte Matte zurückgeschoben,
bis der letzte Querstab vor der trompetenartigen Öffnung des Schlitzes zu liegen
kommt. Beim anschließenden Vorziehen der Matte in Vortriebsrichtung senkt sich die
Matte um das Maß b ab, wodurch die Längsstäbe miteinander fluchten.
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Anschließend wird die Matte erneut zurückgeschoben, bis der entsprechende
Hakenteil das Profil der Ausbaustütze umfaßt; dann ist die Matte gegen Lösen beim
Schießen gesichert.
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Aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt sich als Vorteil der Doppelhakenform,
daß der Ausbruchquerschnitt sehr klein gehalten werden kann, weil hinter dem Ausbauprofil
nur ein dem Maß a entsprechender Raum zur Verfügung zu stehen braucht.
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Wie F i g. 14 erkennen läßt, besitzen im übrigen diese Doppelhaken
auch einen Quersteg 6 c zur Anbringung der Längsstäbe und ferner eine Längsrippe
6 e, welche eine weitere Vergrößerung des Widerstandsmomentes ergibt.
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Die F i g. 16 und 17 zeigen eine besondere Form der Matte. Diese wird
benötigt, wenn schlecht ausgeschossene Stellen in der Strecke vorhanden sind, die
eine Unterbrechung der Mattenreihe erzwingen. Die Sondermatte mit ihren Haken 8
und 9 und den dazugehörigen Hakenmäulern 8a bzw. 9a dient dann als Anfänger für
die neue Mattenreihe, wobei das Maß e der Sondermatte dem Maß g der normalen Matte
(vgl. F i g. 11) entspricht.