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Gewellte Drahtmatte Die Erfindung betrifft eine gewellte Drahmatte.
Diese Matte besteht aus zwei Reihen paralleler gewellter Drähte, wobei ein Jeder
Draht einer Reihe abwechselnd in aufeinanderfolgenden Scheiteln und Mulden seiner
Wellungen die aufeinanderfolgenden Drähte der anderen Reihe trifft und an diesen
Stellen mit diesen Drähten verbunden ist. Dies ergibt einen pyramidenförmigen Aufbau.
Ein Nattenaufbau dieser Art ist aus den amerikanischen Patentschriften 3 396 761,
3 347 007 und aus der französischen Patentschrift 1 354 223 bekannt. Diese Matten
wurden bisher in der Bauindustrie zur Herstellung von Gebäudepaneden verwendet.
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Die Matte wird zwischen zwei parallele Platten eingefügt, wodurch
die Platten in einem Abstand voneinander gehalten worden. Diese Platten werden dann
auf die eine oder andere Weine an den Spitzen der Pyramiden (siehe Fig. 4 der amerikaninchen
Patentschrift 3 396 761) befestigt0 Diese Platten
werden in diese
Gebäudepaneele in einer Weise eingearbeitet, daß sie starr und nicht verformbar
werden. Die Versteigung dieser Matten ist auch in der amerikanischen Patentschrift
3 347 007, Fig. 5 und in der amerikanischen Patentschrift 3 298 402, Fig. 2, gezeigt.
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Die Erfindung. beruht darauf, daß festgestellt wurde, daß ein Mattenaufbau,
der an sich bekannt ist, besondere Verformungseigenschaften besitzt, die im Falle
der elastischein Stahldrahtmatten, die normalerweise für alle Arten von Anwendungsfällen
verwendet werden, nicht vorhanden sind, wobei die Hatte zur Erzeugung von Reaktionakräften
gegen irgendwelche Kräfte dient, die durch eine Dehnung der Matte erzeugt werden,
wie die im Falle von üblichen Sprung-, Sicherheits- oder Stützmatten der Fall ist.
Diese besonderen Verformungseigenschaften sind auf den besonderen Aufbau zurückzuführen
und werden in der Beschreibung erläutert.
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Sie wurden Jedoch bis Jetzt weder festgestellt noch aungnutzt, da
der Matte nicht die notwendigen Elastizitätseigenschaften verliehen wurden. Eine
Hatte gemäß der Erfindung zeichnet sich jedoch dadurch aus, daß die Wellenamplitude,
der Drahtdurchmesser und die Maschenabmessungen derart gewählt sind, daß im Falle
einer gleichförmigen Belastung in der Ebene der Matte längs einer der Drahtrichtungen
das Verhältnis zwischen der Nenndrahtspannung und der Verformung der Matte in dieser
Richtung zwischen 250 und 2500 kg/mm² liegt. Eine Matte mit diesem Elastizitätsmodul
ist dann zur Ausnützung der besonderen Verformungseigenschaften zweckdienlich. Die
Erzielung eines geeigneten Moduls durch die Wahl einer geeigneten Kombination
bereitet
kein Problem, In diesem Zusammenhang wird der ausdruck "gleichförmige Belastung
in der Ebene der Matte längs einer der Drahtrichtungen" verwendet, um eine Belattung
zu bezeichnen, durch die Jeder Draht entsprechend der Drahtrichtung einer Kraft
dergleichen Dimension in dieser Richtung ausgesetzt wird, wobei die Angriffsstellen
dieser Kräfte auf einer einzigen geraden Linie liegen, senkrecht zu der Drahtrichtung.
Der Ausdruck Draht spannung" wird verwendet, um das Verhältnis der resultierenden
Kräfte zu dem gesamten Querschnitt längs der geraden Linie der Angriffsstellen zu
bezeichnen. Mit "Verformung" ist die Änderung der Länge pro Längeneinheit in der
Drahtrichtung gemeint.
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In den Fig. 1 bis 6 der Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung
beispielsweise dargestellt und nachstehend näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine
gewellte Hatte, die gemäß der Erfindung verwendet wird; Fig. 2 eine bekannte Spiralmatte
zum Vergleicht Fig. 3 eine weitere gewellte Hatte zum Vergleich; Fig. 4 die Verwendung
einer Matte gemäß der Erfindung als Stützfläche für ein Deckenwerk; Fig. 5 die Verwendung
der Hatte als Förderband; und
Fig. 6 eine flache Matte und die Art
und Weise, in der sie umgeformt wird, um die gewellte Hatte gemäß der Erfindung
zu erhalten, In Fig. 1 ist der an sich bekannte Mattenaufbau gezeigt, Die Matte
besteht aus liner ernten Reihe paralleler, gewellter Drähte 1 und einer zweiten
Reihe paralleler, gewellter Drähte 2. Jeder Draht der ersten Reihe kreuzt in seinen
aufeinanderfolgenden Scheiteln und Mulden die aufeinanderfolgenden Drähte der zweiten
Reihe. Bei diesem Beispiel sind die Drähte sinusförmig gewellt, es können jedoch
auch z. B. eine Trapezform oder andere Wellenformen angewandt werden. An jedem Scheitel,
z. B. 3, und an Jeder Hulde, z. B. 4, befindet sich ein Schnittpunkt mit einem anderen
Draht und es sind keine anderen Schnittpunkte vorhanden als an den Scheiteln und
den Mulden Dies bedeutet, daß jede Maschenseite eine von einem Scheitel zu einer
Mulde oder umgekehrt fortschreitende Welle ist. Vie sich im folgenden zeigt, würden
die besonderen Elastizitätseigenschaften der Hatte nicht erhalten werden, wenn s.
B. Jede Maschenseite eine vollständige Welle oder mehrere Wellen umfassen würde.
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Es wird nun ein Vergleich zwischen einer Anzahl von Stshldrahmatten
mit der gleichen Form, der gleichen Fläche und dem gleichen Stahlgewicht pro Flächeneinheit
durchgeführt, die in der gleichen Weise aufgehängt und an der gleichen Stelle den
gleichen Kräften ausgesetzt werden, von denen Jedoch jede einen unterschiedlichen
Aufbau besitzt, d. h. bei denen die Drähte eine unterschiedliche lore besitzen und
schräg
oder in anderer Weise verbunden sind. Die Reaktionskraft muß von den Verformungen
der Drähte der Matte geliefert werden. Je größer die Anzahl der Drähte ist, die
an der Verformung unter dem Einfluß der aufgewandten Kraft teilnehmen und so einen
Anteil der Reaktionskraft liefern, desto kleiner ist der Anteil des Drahtes, der
den größten Anteil der Reaktionskraft infolge seiner Lage an der Stelle, an der
die Kraft angewandt wird, liefern muß. Daa bedeutet, daß Je besssr die Verformungen
über die Drähte der Matte verteilt sind, desto kleiner ist die Verformung des am
meisten belasteten Drahtes bzw. der meisten belasteten Drähts. Die Verformung unter
einer besonderen Belastung ist dann m so kleiner und die Belastung, durch die die
Plastizitätsgrenze erreicht wird, ist um so größer. Die Matte folglich, bei der
die Verformungen am besten über die Drähte verteilt sind, verblegt sich im Falle
einer Belastung am wenigst h höhe der Angriffsstelle und ist daher die ab@@@te.
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Gemäß der Erfindung wurde festig@@@ @t, daß der doppelt geweilte Mattenaufbau
nach Fig @@@ @@ @@ gute Vertellung der Verformungen @@@ @@ verschtaus Drahte garantiert.
Wenn z. B. Eines @@ @@ te@ der Zugkraft ausgesetzt wird, dan@ @ @@ @@h@ und es tritt
eine Verformung der Ma@@@@ @@@@ @@@ @@ant auf und dadurch werden all@ Langs- @ quer@@
@@@s diesen Maschen verformt. Auf diese We @ @@@ @@@ @@ erformung in alle Längs-
und @@@@ @ @@@@ @@ @ @@@@@ Übertragungsare kan @@@ Sta@ @@ k@ tra@@@ ten Dr@@@@
@@w@
Mattes die gemäß der Erfindung angewandt wird, eine zweite
Ubertragungsart auf, wodurch die Verteilung der Verformung besser ist als im Falle
üblicher Matten mit kontrahierten Drähten. Wenn somit einer der gewellten Drähte
tatsächlich einer Zugkraft ausgesetzt wird, dann dehnt sich dieser Draht und die
Amplitude der Welle wird kleiner.
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Es muß dann jedoch die Amplitude der Welle aller quer verlaufenden
gewellten Drähte, die den gedehnten Draht kreuzen, ebenfalls an der Kreuzungsstelle
kleiner werden, da die aufeinanderfolgenden Scheitel und Mulden susammengeschweißt
sind und diese Querdrähte so ebenfalls etwas gedehnt werden. Eine Verlängerung eines
Längsdrahtes verursacht so eine @@@ @@@@ @ung der Querdrähte und umgekehrt.
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Folglich gibt diese M e, bei der oine bessere Verteilung der Verformung
erreicht d, weniger einer gegebenen elastung nach und erreicht die Plastizitätsgrenze
nur für große Kräfte bei dem @ls chen Gewicht des Stable pro Flächeneinheit. Wenn
die gleiche Festigkeit bzw. Nachgiebigkeit gefordert wird, kann bei dem Plattenaufbau
gemäß der Erfindung eine erhebliche Einsparung an Stahl erzielt werden.
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Es wurde so ein Vergleich zwischen dem Mattenaufbau gemäß Fig. 1 und
dem bekannten Aufbau, der aus einer Reihe von spiralförmigen Federn besteht, die
parallel zueinander angeordnet sind, durchgeführt, wobei deren Spiralen miteinander
verdrillt sind (Fig. 2), Beide Matten waren rechteckig und hatten die gleichen Abmessungen
und wurden in der Richtung der längsten Seite gedehnt, in deren Richtung auch die
Spiralen verliefen. Der gewellte Mattenaufbau hatte einen Elastizitätsmodul von
650 kg/mm² und eine Plastizitätsgrenze
von 800 kg, während der
Spiralaufbau 150 kg/mm2 bzw, 330 kg erzielte, Jedoch betrug das Stahlgewicht des
gewollten Mattenaufbaus nur 2,3 kg gegenüber 3,5 kg für den Spiralmattenaufbau.
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Um den Einfluß der oben erwähnten Erscheinung der übertragung über
die Amplitude der Welle von einem Draht zu einem anderen an der Kreuzungsstelle
weiter zu zeigen, wurde auch ein Vergleich zwischen dem Mattenaufbau gemäß der Erfindung
und einem gewellten Aufbau durchgeführt, bei dem diese Erscheinung nicht auftritt,
Für letzteren wurde eine Matte mit den gleichen Abmessungen, der gleichen Maschenbreite,
der gleichen Drahtdicke und dem gleichen Material (quadratische Maschen mit 2,54
cm x 2,54 cm, Dicke 2mm, Flußeisen 0,15 * C) ebenso wie mit gewellten Längsdrähten,
Jedoch mit geraden Querdrähten genommen, wodurch Jeder Längsdraht an aufeinanderfolgenden
Scheiteln und Mulden die nächstfolgenden Querdrähte trifft und mit diesen verschweißt
ist (Fig. 3). Beide Hatten wurden in Längsrichtung gedehnt. Der gewellte Aufbau
gemäß Fig. 1 besaß einen Elastizitätsmodul von 160 kg/mm² und eine Plastizitätsgrenze
von 2,4 kg/mm² gegenüber 100 kg/mm² bzw. 1,6 kg/mm² für den Aufbau gemäß Fig. 3.
In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß nur für diesen Versuch die Drähte
so groß gemacht wurden, daß niedrige Elastizitätskoeffizienten erhalten wurden.
Eine Längenvernind-rung von 20 * wurde durch die Wellung erhalten.
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Es ist deher von Verteil, eine Hatte gemäß Fig. 1 bei allen Anordnungen
zu verwenden, bei denen eine elastische
Hatte zur Erzeugung von
Reaktionskräften gegen irgendeine Kraft verwendet wird, die eine Verformung der
Hatte hervorruft, z. 3. im Palle von Anordnungen, bei denen eine Stahldrahtmatte
horizontal und flach als stoßfreie Auflage fläche wie im Falle von Gepäckträgern
in Fahrzeugen, Behältern usw. befestigt wird. Unter Befestigung der Matte ist eine
Anordnung su verstehen, bei der Jede Verformung die Oberfläche der Hatte vergrößert
und eine elastischere Reaktionskraft erzeugt.
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Bs tritt Jedoch auch ein zweiter Vorteil bei der Verwendung des gewellten
Aufbaus gemäß Fig. 1 auf0 Wie bereits festgestellt wurde, bewirkt eine Verlängerung
in einer Richtung eine Verlängerung der Drähte in der anderen Richtung. Wenn folglich
die Hatte in der Längsrichtung gedehnt wird, wird die Querabmessung nicht kleiner,
wie dies bei Hatten mit spiralförmigem oder anderem Aufbau der Fall ist, sondern
größer. Dies ist im Falle von rechteckigen Hatten wichtig, die zwischen zw.i Seiten
befestigt werden.
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Wenn diese Hatten dann als Sicherheitsmatten bzw. Sprungtücher verwendet
werden, dann wird das Geflecht nicht in solch einer Weise gedehnt und die Breite
der latte dadurch in solch einer Weise verkleinert, daß die Hatte zu schmal wird,
um noch das aufzufangende ObJekt anzuhalten. Es ist von Vorteil, wenn das Netz breiter
wird, wenn es ein Ob-Jekt auffängt. Dies ist insbesondere von Bedeutung, wenn die
Hatte vertikal an dem Mittelstreifen einer Fahrzeugfahrbahn als Sicherheitsmaßnahme
befestigt wird. Statt enger zu werden, wird die Hatte breiter, so daß die Wahrscheinlichkeit
gering ist, daß das Fahrzeug über die Hatte
gelangt. Wenn man eine
Matte nach Fig. 1 verwendet, ist es ausreichend, daß sie zwischen zwei Seiten befestigt
wird. Es ist nicht notwendig, die Hatte an vier Seiten eines Rahmens zz befestigen,
um eine Verengung zu verhindern. Dies gilt insbesondere für eine elastische Stützmatte
eines Deckenwerks (Fig. 4), wodurch außerdem das Deckenwerk und die Stützmatte eine
einzige Gesamtheit bilden können Der zweite Vorteil, d. h. die Tatsache, daß die
Matte im Falle einer Längsdebnung breiter wird, kann ebenfalls mit Vorteil ausgenutzt
werden1 wenn die Hatte um einen Gegenstand als Verpackungselement gerollt und befestigt
wird.
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Bei bestimmten Anordnungen ist es in der Tat notwendig, die elastischen
Eigenschaften einer Matte auszunützen, es ist jedoch unerwünscht, daß die Matte
sich in einer oder in zwei Richtungen durchbiegt, so daß nur eine Dehnung, nicht
gdoch eine Durchbiegung auftritt. Ein Förderband muß tatsächlich in der Lage sein,
sich in der Lingarichtung zu biegen und zu dehnen, Jedoch ist jedes Durchbiegen
in der Querrichtung unerwünscht, da dann beide Kanten unter dem EinfLuß der Schwerkraft
sich nach unten neigen würden, Im Falle eines Gummibandes wird dies dadurch Verhindert,
daß das Band über Rollen läuft, die die Kante nach oben drücken. Verwendet man eine
Matte nach Fig. 1 als Förderband, erzielt man ein Widerstandskraft gegen eine Querbiegung,
nicht jedoch gegen eine Dehnung, indem man Querstäbe einschiebt. Fig. 5 zeigt eine
Seitenansicht, gesehen von der Richtung einer der beiden Drahtreihen. Die Stäbe
5 können somit in die Öffnungen geschoben werden und
in Zahnrad
bzw. eine gezahnte Rolle 6, die zum Antrieb des Förderbandes dient, kann dann mit
diesen Stäben in Berührung treten. Diese gewellte Form ist auch von Vorteil, da
Stäbe, Kabeln usw. leicht in die Hatte in die Öffnungen eingefügt werden können,
die in Seitenansicht sichtbar sind. Im Falle einer Sprung-, Sicherheits- bzw.
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Stütamatte können Haltekabel in die Matte in einer einfachen Weise
eingefügt werden, wodurch diese Haltekabel geradlinig bleiben und nicht in der Hatte
befestigt werden müssen. Die Matte und die Kabel können dann frei gegeneinander
stoßen. Dies ist z. B. von Vorteil, wenn eine beschädigte Matte oder ein beschädigtes
Kabel ersetzt werden sollen.
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Die Hatte kann in einfache Weise hergestellt werden. Man nicht z.
B. eine flache Hatte mit quadratischen Maschen (Fig. 6) und läßt sie diagonal. zwischen
zwei Rollen mit aufrechten Zähnen durchlaufen. Dadurch wird die Diagonale 6 nach
oben, die Diagonale 7 nach unten und die Diagonale 8 wieder nach oben usw. gedrückt.
Auf diese Weise werden durch die gegebene Kontraktion die Diagonalen 6, 7 und 8
einander näher gebracht. Da bei dem Endprodukt die Diagonalen, die darauf rechtwinklig
angeordnet sind, einander näher liegen als bei der flachen Matte, muß dio Hatte,
die bereits einmal diagonal kontrahiert wurde, ein zweites Mal zwischen den beiden
gezahnten Rollen längs der anderen Diagonalen 9, 10 und 11 durchlaufen.
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Es ist offensichtlich, daß eine rechteckige oder sogar parallelogrammförmige
Matte ebenfalls als Ausgangsinaterial verwendet werden kann. Die Zahnabstände müssen
dann auf
die Längen der Diagonalen eingestellt werden. Es kann
unerwünscht sein, die flache Matte durch die Rollen diagonal laufen zu lassen, da
die Hatte z. B. in Streifenform in einer einzigen Drahtrichtung geliefert und direkt
in Streifenform den Rollen zugeführt wird, d. h.
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in Längsrichtung und nicht diagonal. Eine schräg verlaufende Zahnvorrichtung
kann dann stets an den beiden Rollen verwendet werden. Für ine flache Matte mit
quadratischen Maschen sind dann die Zäune spiralförmig mit einem Neigungswinkel
von 450 angeordnet. Der Vorteil des Verfahrens durch Umformung in zwei Verfahrensabchnitten
zwischen zwei gezahnten Rollen liegt in der Tatsache, daß bei der Umformung die
Maschenseite nur plastisch gebogen, nicht Jedoch gedehnt werden, wie dies bei'den
bekannten Verfahren, so z. B. bei dem Verfahren nach der USA-Patentschrift 3 396
761 der Fall ist. Die Umformung, bei der eine plastische Dehnung auftritt, bringt
selbstverständ lich viele Schwierigkeiten mit sich, so z. B. Drahtbruch, groß. Verformungskräfte
usw..