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Metallgittermast Gegenstand der Erfindung ist ein Metallgittermast,
der auch großen, frei einer Belastung auftretenden Torsions- und Biegungsbeanspruchungen
standhält und neben guter Materialausnutzung den Vorteil großer Einfachheit und
Billigkeit der Herstellung verbindet.
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Der neue Gittermast ist in an sich bekannter Weise aus Längsstielen
und in rechts-und linksgängigen Schraubenlinien gewundenen Verstrebungen aufgebaut,
die an ihren Kreuzungspunkten mit den Längsstielen verbunden sind. Gemäß der Erfindung
bestehen die Längsstiele aus biegungssteifen Stäben und die Verstrebungen aus fortlaufenden
Stäben, deren Gesamtquerschnitt wesentlich geringer ist, als der der Längsstiele.
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Durch diesen Aufbau unterscheidet sich der neue Mast baulich von anderen
Masten der gleichen Gattung, bei denen entweder die Längsstiele nicht biegungssteif
sind oder die inneren Verstrebungen Torsionsbeanspruchungen nicht widerstehen können.
Bei dem neuen Mast sind die Längsstiele biegungssteif und die Verstrebungen sind
imstande, die Torsionsbeanspruchungen aufzunehmen, so daß der Mast allen bei einer
Belastung auftretenden Torsions- und Bfegungsbeanspruchungen wirksam standhalten
-kann.
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Die Verstrebungen sind nicht, wie bei den älteren Masten, aus Flacheisen,
sondern aus Rund- oder Vierkanteisen hergestellt und ihr Gesamtquerschnitt ist wesentlich
geringer als der der Längsstiele.
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Ein solcher Mast bietet außer höheren Festigkeitseigenschaften auch
wesentliche Vorteile wirtschaftlicher Natur gegenüber den älteren Masten; sowohl
die Materialausnutzung wie die zur Herstellung benötigte Arbeitsdauer sind wesentlich
günstiger. .
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Vergleichende Versuche haben gezeigt, daß durch die Verlegung des
größeren Teils des Metalls in die Längsstiele der Tatsache, daß diese den Hauptteil
der auf den Mast wirkenden Druck- und Zugkräfte aufnehmen müssen, am besten Rechnung
getragen wird und daß durch die Verwendung fortlaufender Stäbe von konzentriertem
Querschnitt (Rund- oder Vierkantstäbe) das Verbinden der Verstrebungen mit den Längsstielen
durch Widerstandssch,tv!eißung außerordentlich erleichtert und abgekürzt wird.
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Die Zeichnungen veranschaulichen beispielsweise mehrere Ausführungsformen
des neuen Gittermastes und zu seiner Herstellung zweckmäßige Maßnahmen.
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In die Längsnut eines Keins A, dessen Länge. gleich der ganzen Länge
des herzustellenden Mastes oder geringer sein und der z. B. als Polkern eines Elektromagneten
ausgebildet sein oder die Verlängerung eines solchen Polkerns darstellen kann, werden
die aus Winkeleisen bestehenden Längsstiele B ,eingelegt (Abb. 3) und, z. B. durch
die magnetische Anziehungskraft des Kerns, darin festgehalten. .
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Nun werden um den Kern und die ihm anliegenden Längsstiele Rund- oder
Vierkanteisen C' bzw. C" in steilen, einander kreuzenden Spiralen von entgegengesetzter
Steigung herumgelegt. Ihre Gesamtzahl ist zweckmäßig gleich der Zahl der Längsstiele.
Auch die
Spiralen werden durch die magnetische Anziehungskraft des
Kerns in ihrer Lage gehalten. Mit C und Clo sind Halt- oder Biegevorrichtungen bezeichnet,
die die Spiralen während des Umwickelns halten und formen bzw. (nach Abb. 18) ihre
Kreüzungsstellen in die Winkel der Längsstiele hineindrücken. Diese Kreuzungsstellen,
die gleichzeitig die Schnittpunkte der Verstrebungen mit den Längsstielen darstellen,
werden mit den Verstrebungen verschweißt., Schweißvorrichtungen D, D' sind
in Abb. 5 angedeutet.
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Der so hergestellte Mast bietet nach der Herausnahme des Kerns das
in Abb, 6 dargestellte Bild.
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In der bisher besprochenen Ausführungsform sind die Spiralen außen
um die Längsstiele herumgelegt und der Mast ist als Ganzes in einem Arbeitsgang
auf dem gleichen Dorn hergestellt (Abt. 12). Man kann ihn aber auch aus mehreren
Teilen herstellen, deren Enden miteinander verbunden werden, wobei die Verbindungsstellen
z. B. durch Ringe FI, F2, F3 (Abt. 7)' verstärkt werden. Solche Ringe können auch
bei aus einem.-Stück hergestellten Mastern als Versteifungs- und Verstärkungsglieder
angebracht werden.
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Statt Längsstiele aus Winkeleisen können auch solche anderen Querschnitts,
z. B. U-
Eisen, verwendet werden, wie sie in Abh.8 und io mit &s bezeichnet
sind. Irr Abt. ro ist auch eine Ausführungsform veranschaulicht, bei der die in
der einen Richtung laufenden Verstrebungen an der Ihnenseite- der Längsstiele, die
in der anderen Richtung laufenden an der Außenseite befestigt sind.
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- Wie Abb. 12 'zeigt, kann das obere Ende des Mastes schwächer sein
als der untere Teil. Es kann z. B. nur ein Teil. der Längsstiele (etwa die Hälfte)
bis zum oberen Ende durchlaufen. In Abb. 12 sind finit B99 die etwa über drei Viertel
dere Mastlänge sich erstrekkenden, mit B'1oo die über die ganze Mastlänge durchlaufenden
Längsstiele bezeichnet.
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Statt durch Außenringe gemäß Abbl. 7 kann 4-er Mast auch durch Querbänder,
Scheiben oder Platten versteift sein, die, wie Abh. 13 bei G und G' zeigt, im Innern
des Mastes liegen können. Auch durch Zugbänder E
(Abt. 14), die einander diametral
gegenüberliegende Längsstiele miteinander verbinden, kann eine Versteifung des Mastes
herbeigeführt werden.
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Bei der -Ausführungsform nach Abb. 15 und 16 Hegern die Spiralverstrebungen
im Maste und sind mit den Innenflächen der Längsstiele verbunden. Dies -kann entweder
nach Abb. 17 durch Verschweißen der Kanten der Längsstiele mit den Verstrebungen
geschehen oder es können, wie Abb. 18 zeigt, die Verstrebungen an den Kreuzungsstellen
in die Winkel der Längsstiele gebogen und, an die Innenflächen . der Längsstiele
angeschweißt sein.
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Die letztbeschriebene Ausführungsform ist besonders geeignet, jede
Verschiebung oder Bewegung des in die Erde eingesetzten Fußes des Mastes zu verhindern,
denn jede durch Zugkräfte bewirkte Neigung des oberen Mastendes führt eine seitliche
Verschiebung des unteren Mastendes in der Erde herbei, bei der das Erdreich zwischen
die nebeneinanderliegenden Längsstiele gepreßt und auf diese Weise die Widerstandskraft
gegen Verschiebung wesentlich vergrößert wird. Bei jeder Bewegung des Mastes in
der Erde bewegt sich mit ihm der durch die Längsstiele begrenzte Erdzylinder, der
durch die Reibung an dem umgebenden Erdreich den Biegungswiderstand verstärkt.
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Statt jede Spiralverstrebung aus einem vom Fuß bis zum oberen Ende
des Mastes in Spiralform durchlaufenden Stück herzustellen, kann maul auch, wie
dies in den Abh. i g bis 2 i dargestellt ist, die Spiralverstrebungen aus im Zickzack
verlaufenden Rund- oder Vierkanteisen bildep, die finit den zusammenstoßenden Spitzen
ihrer Winkelbiegungen aneinander und mit den Längsstielen verschweißt sind und sich
in ihrer Gesamtheit zu dem gleichen Netz von SpiraIverstrebungen zusammensetzen,
wie es von durchlaufenden Spiralen - gebildet wird. Dabei können diese Verstrebungen
nach Abb. ig nur mit den Kanten vorm Längsstielen aus Winkeleisen oder auch mit
den Flächen und der Mittelrippe von Längsstielen aus T-Eisen verschweißt sein.
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Ein Mast gemäß der Erdn.dung ist leichter und .erheblich widerstandsfähiger
als ein Holzmast von gleichem Querschnitt und übertrifft einen Rohrmast auch bei
Verwendung als Ausleger, da in ihm das Metall besser verteilt und seine Festigkeit
besser ausgenutzt ist.