DE10221601A1 - Gitterkonstruktion aus Flachmetallstäben (Baubedarfserzeugnis) - Google Patents

Abstract

Die in der Zeichnungsbeschreibung angeführten fünf negativen Bewertungen waren der Anlass zur Entwicklung eines neuen Konstruktionssystems zur Erzeugung belastbarer, begeh- und befahrbarer Gitter. Im Vergleich zu dem bisher bekannten Konstruktionssystem wird mit dem neu entwickelten Gitter eine 300%ig längere Einsatzfähigkeit (Lebensdauer) erzielt. Durch die Umstellung von der Einzelanfertigung auf eine rationelle Serienfertigung wird eine 10fach erhöhte Leistungskapazität erreicht. Das neu entwickelte Gitter ist ein aus Flachstahlstäben gebildetes Gitter, dessen Maschenbildung unabhängig von der Maschenform und Maschengröße ausschließlich aus einzelnen vorgeformten Tragstäben gebildet wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein aus Metallstäben gebildetes Gitter.
• Der in der Folge verwendete Begriff Gitter umfasst auch Gitterroste sowie Gitter in großformatigen Matten.
• Bisher wird zur Erzeugung dieser Gitterart, deren Aufgabe die Überbrückung von unterschiedlich großen Abständen bzw. Überdeckung von Öffnungen ist und dabei eine größtmögliche Belastbarkeit und Stabilität besitzen sollte, ein Konstruktionssystem verwendet, das die gestellten Anforderungen allerdings einerseits nicht voll erfüllt und andererseits die wirtschaftliche Nutzung in Frage stellt.
• Um eine Qualitätsbeurteilung einer Gitterart vornehmen zu können, ist es notwendig, auf die spezielle Anforderungen und Aufgaben der Gitter bezug zu nehmen. Die belastbaren, begeh- und befahrbaren Gitter werden vor allem zur Überbrückung von Schächten, Kanälen und Überbrückungen verschiedenster Art und mit unterschiedlichsten Spannweiten bei Gebäuden (Kellerlichtschutz), in Servicestationen, beim Hausbau, im Industrieanlagen-, Schiffs- und Bohrinselbau, für Garagen und dergleichen benötigt, wobei die statischen und dynamischen Belastungen sehr unterschiedlich sein können.
• Ein solches bekanntes Konstruktionssystem für Gitter besteht darin, dass das Gitter aus im Abstand nebeneinander liegenden Tragstäben und diesen kreuzenden Füllstäben gebildet sind, die in Ausstanzungen der Tragstäbe angeordnet sind. Ein Nachteil dieser bekannten Gitterkonstruktion liegt darin, dass sie gerade hinsichtlich maximaler Belastbarkeit und Stabilität erhebliche Mängel aufweist. Anstatt die Tragstäbe zu verstärken, wird durch die konstruktionsbedingte Querschnittsverminderung der Tragstäbe durch das Ausstanzen kantiger Öffnungen die Biege- und Bruchgefahr wesentlich erhöht, wobei eine gewünschte Verstärkung einer der beiden sich kreuzenden Stäbe nur möglich ist, wenn der jeweilige andere Stab in der gleichen Querschnitthöhe geschwächt wird.
• Ein konstruktionsbedingter Nachteil ergibt sich auch dadurch, dass der gesamte Materialeinsatz der Querstäbe grundsätzlich nichts zur Erhöhung der Tragfähigkeit beitragen kann.
• Ein weiterer Nachteil ist die Tatsache, das die bisher erzeugten Gitter nicht beidseitig verwendet werden können und Reparaturen bei unvorhersehbaren Überbelastungen nicht möglich, bzw. unrealistisch sind.
• Daraus resultieren konstruktionsbedingt erhebliche Qualitätsmängel dieser bekannten Gitter. Außerdem sind Gitter dieser Art nur unter ziemlich hohen Fertigungskosten herzustellen.
• Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Gitters, das einfach und rationell herstellbar ist und eine größtmögliche Belastbarkeit und Stabilität bei extrem niedriger Biege-, Bruch- und Deformierungsgefahr besitzt.
• Diese Aufgabe wird bei einem Gitter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Metallstäbe zumindest nach einer Seite hin aus ihrer Mittellängsebene vorspringende Ausbiegungen aufweisen und dass benachbarte Metallstäbe im Bereich ihrer Berührungsstellen miteinander kraftschlüssig verbunden sind.
• Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion wird das Gitter nur aus Tragstäben gebildet, die miteinander kraftschlüssig verbunden sind, womit ein stabiles, hoch belastbares und biege-, bruch- und deformierungsfestes Gitter erhalten wird. Das so ausgebildete Gitter lässt sich zudem im Hinblick auf seine Konstruktion einfach und kostengünstig herstellen.
• Die erfindungsgemäße Vorstellung der Gitterkonstruktion verhindert somit Querschnittsschwächungen der einzelnen Stäbe, insbesondere bandförmige Flachstähle, weil Kreuzungspunkte, die bislang durch Einschnitte in dem Bandmaterial verwirklicht wurden, entfallen. Es sind lediglich in einer Richtung winkelig verformte bandförmige Schienen vorgesehen, die an den Berührungspunkten miteinander verschweißt oder sonst wie verbunden sind, so dass das Bandmaterial als solches ohne Beeinträchtigung durch Einschnitte tragend zur Verfügung stehen.
• Dabei sind gegenüber den bisher hergestellten bekannten Gittern mit der erfindungsgemäßen Gitterkonstruktion u. a. folgende Vorteile erzielbar:
  
• 1. Durch Bezugnahme auf die Qualitätserfordernisse wird eine dreifach verlängerte Einsatzdauer erzielt, was langfristig einer 300%igen Kosteneinsparung für den Konsumenten entspricht.
• 2. Die erfindungsgemäße Gitterkonstruktion ermöglicht auch die Umstellung der Einzelfertigung auf Serienfertigung, womit eine 10-fach erhöhte Leistungskapazität gegenüber der bisherigen Gitterproduktion erzielbar ist.
• 3. Mit einer Serienfertigungsanlage für die Produktion von erfindungsgemäßen Gittern können im gleichen rationellen Fertigungstempo alle bisher seit Jahrzehnten erzeugten Gitterroste durch die denen gegenüber wesentlich verbesserten neuen erfindungsgemäßen Gitter ersetzt werden, unabhängig davon, ob es sich dabei um unterschiedliche Gittergrößen handelt.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Metallstäbe vorgeformte vorzugsweise Flachstahlstäbe.
• Die Ausbiegungen der Metallstäbe sind ferner erfindungsgemäß in regelmäßiger Abfolge in Stablängsrichtung widerkehrend, vorzugsweise beidseitig der Mittellängsebene angeordnet. Durch dieses Konstruktionssystem können die verschiedensten Gittermuster erhalten werden, ohne dass dabei die erfindungsgemäß erzielbare hohe Qualität des Gitters hinsichtlich Belastbarkeit und Stabilität in irgendeiner Weise beeinträchtigt wird. Dabei sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Metallstäbe in ihrer Längserstreckung zick-zackförmig ausgebildet.
• Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die kraftschlüssigen Verbindungen der Metallstäbe Schweißverbindungen, vorzugsweise Punktschweißungen sind. Auf diese Weise können in einfacher und wirtschaftlicher Weise die nur aus Tragstäben bestehenden Gitter auch in großflächigen Formaten als Gittermatten hergestellt werden, wobei auch alle an solchen Gitter gestellten Anforderungen hinsichtlich Belastbarkeit und Stabilität gewährleistet sind.
• Als Orientierungshilfe erfolgt zur Feststellung der tatsächlichen Konstruktionsunterschiede der bisher bekannten und der neu entwickelten erfindungsgemäßen Gitterkonstruktion, anhand der beiden Figuren der angeschlossenen Zeichnung eine direkte Gegenüberstellung bei gleichem Maßstabverhältnis.
• In Fig. 1 der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung dargestellt. Mit 1 sind die vorgeformten, in Draufsicht gezeigten, Tragstäbe der Gitter bezeichnet. 2 sind die schematisch in Drauf und Seitenansicht dargestellten Schweißverbindungen. 3 sind Winkelstahlrahmen, die entsprechend jahrzehntelanger Praxis in Bodenebene einbetoniert werden. In diese Winkelstahlrahmen werden die fertigen Gitter (auch als Gitterroste bezeichnet) eingelegt. Der Hinweis auf die Winkelstahlrahmen erfolgt nur zur Information, warum die neu entwickelte Konstruktionsart keine zusätzliche Umrahmung der Gitter erfordert.
• Mit der Seitenansicht der Fig. 1 wird darauf hingewiesen, dass die Verbindungsschweißung 2 nur in der neutralen Biegezone der Tragstäbe erfolgen darf. Dadurch wird ein Wenden und eine beiderseitige Nutzung der Gitter gewährleistet. Nur durch bloßes Wenden der Gitter um 180° können alle verbogenen Gitter mehrmals repariert werden.
• In Fig. 2 ist das Gitter nach bisher bekanntem Konstruktionssystem dargestellt.
• Gemäß Fig. 2 sind mit 1' die Tragstäbe der Gitter bezeichnet, wobei der Materialeinsatz ausschließlich nur allein die Tragfähigkeit der Gitter bestimmt. Negativ zu bewerten ist, dass die Tragfähigkeit der Gitter durch die Querschnittsverminderung der Tragstäbe 1' anstatt verstärkt geschwächt wird.
• 2' sind die Querstäbe der Gitter, die zur Maschenbildung erforderlich sind. Negativ zu bewerten ist ebenfalls, dass der gesamte Materialeinsatz der Querstäbe grundsätzlich nichts zur Erhöhung der Belastbarkeit beitragen kann.
• Negativ ist auch die geringe Querstabhöhe, wodurch eine Destabilisierung des Gitters nicht verhindert werden kann.
• Negativ ist weiteres, dass wegen der unterschiedlichen Tragstab- und Querstabhöhe solche Gitter nicht gewendet und verbogene Gitte nicht repariert werden können, bzw. Reparaturen überhaupt unrealistisch sind.
• Besonders negativ ist auch die Tatsache, dass die bisher hergestellten belastbaren Gitter mit dem bisher bekannten Konstruktionssystem nur in Einzelanfertigung erzeugt werden können, was für die Gitterproduktion aus Sicht der heutigen Technik unvorstellbar ist.
• In Fig. 2 der Zeichnung ist mit 3' wiederum der herkömmliche, im Boden einbetonierte Winkelstahlrahmen bezeichnet. Allerdings ist der für Gitter des bisher bekannten Konstruktionssystems erforderliche Rahmen nicht in Fig. 2 eingezeichnet, um feststellen zu können, dass die gekreuzt angeordneten Trag- und Querstäbe wegen der freiliegenden Stabenden grundsätzlich eine Umrahmung erfordern. Damit ist unbewusst, aber konstruktionsbedingt eine Einzelanfertigung vorprogrammiert.

Claims (6)

1. Aus Metallstäben, insbesondere Flachstahlstäben, gebildetes Gitter, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschenbildung der Gitter, unabhängig von der Maschenform und Maschengröße, ausschließlich aus einzelnen vorgeformten Tragstäben (1) gebildet wird.

2. Gitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen vorgeformten Tragstäbe (1) im Bereich ihrer Berührungsstellen kraftschlüssig miteinander verbunden sind.

3. Gitter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftschlüssigen Verbindungen der vorgeformten Tragstäbe (1) Schweißverbindungen, vorzugsweise Punktschweißungen (2), sind.

4. Gitter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass keine Umrahmung der Gitter erforderlich ist.

5. Gitter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitter wegen der nicht erforderlichen Umrahmung nun auch in Serienfertigung erzeugbar sind.

6. Gitter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitter beidseitig verwendbar und dadurch auf einfachste Art reparierbar sind.