СЕТЧАТАЯ СТРУКТУРА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК E04C5/04 B21F27/02 

Изобретение относится к сетчатой (решетчатой) структуре согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Сетчатые структуры этого вида применяют в качестве конструктивных элементов в форме плоских или волнистых несущих или защитных сеток, причем прочность на сдвиг узловых точек обеспечивает, что также и при высоких нагрузках сетка испытывает лишь незначительные деформации. Для соединения проволок в узловых точках до сих пор применяются сварные соединения, клеммы или дополнительный проволочный материал или подобное.

Сетчатая структура этого вида раскрыта в AT-PS 409506 В. Она состоит из стержневидных верхних и нижних поясов, между которыми вварены соединительные стержни. Эти образующие узловые точки сварочные места, с одной стороны, вносят с собой изменения структуры, а с другой стороны, являются причиной высоких затрат на изготовление при сварке поясных стержней. Последнее также относится к применению механически обработанных соединительных элементов, которые также имеют следствием высокие трудоемкость и издержки.

В противоположность этому, в основе изобретения лежит задача предотвратить эти недостатки и создать сетчатую структуру указанного вначале вида, узловые точки которой не имеют сварочных мест или дополнительных материалов, но при этом она является изготавливаемой эффективно и экономично. Кроме того, также должна быть длительно обеспечена коррозионная защита сетчатой структуры.

Согласно изобретению эта задача решена в соответствии с признаками п. 1 или п. 14 формулы изобретения.

Предложена сетчатая структура, состоящая из пересекающихся продольных и поперечных элементов, таких как проволоки, скрутки, тросы, стержни и/или профили, с местами их пересечения, отличающаяся тем, что однократно и/или многократно направленные продольные и поперечные элементы в местах пересечения соединены друг с другом введением друг в друга и/или скручиванием друг с другом петель продольных элементов и петель поперечных элементов, причем продольные элементы и/или поперечные элементы по меньшей мере частично изготовлены из высокопрочной стали с прочностью от 700 до 2800 Н/мм². При этом между продольными и поперечными элементами возникает несмещаемое соединение, которое является изготавливаемым без посторонних соединительных средств и со сравнительно низкими затратами. Дополнительно получается более высокая долговечность сетчатой структуры, так как ослабляющие сварочные места или тому подобное при узловых точках отсутствуют.

Сетка согласно изобретению может быть реализована в различных формах осуществления. Петли продольных и поперечных элементов могут быть выполнены вдоль этих элементов разомкнутыми или замкнутыми и предпочтительно выступают перпендикулярно плоскости сетчатой структуры. После скручивания эти петли образуют узловые точки. Для облегчения этого соединения петли продольных элементов могут быть ориентированы в продольном направлении элементов, а петли поперечных элементов - поперек продольного направления элементов, чтобы петли у мест пересечения перед скручиванием лежали параллельно друг другу. Однако является без проблем возможным, наоборот, снабдить продольные проволоки расположенными поперек продольного направления проволок петлями, причем поперечные элементы снабжены расположенными в продольном направлении проволок петлями.

Сетка также может состоять по меньшей мере из двойных и в местах пересечения проволок проведенных друг в друга и скрученных сами с собой продольных и поперечных элементов.

При этом является целесообразным снабжать, предпочтительно, продольные проволоки, скрутки, тросы, стержни или профили рассредоточенными вдоль них проходами для размещения проводимых сквозь них или мимо них поперечных элементов. Но, и наоборот, точно так же могут быть предусмотрены проходы в поперечных элементах, и продольные проволоки могут быть проведены через поперечные элементы.

В одном варианте этой формы осуществления в качестве дополнительного преимущества предусмотрено, что двойные продольные и поперечные элементы скручены только в области мест пересечения.

Принимая во внимание стабильность сетки в нагруженном состоянии, является благоприятным, если продольные и поперечные элементы, находясь в одной плоскости, ориентированы друг к другу под прямым углом. Однако структура узловых точек согласно изобретению является без проблем применимой в сетках с другими углами пересечения.

Также является технологически благоприятным, если расстояния между узловыми точками сетки являются равномерными в продольном или же поперечном направлении.

Также предложен способ изготовления сетчатой структуры, отличающийся тем, что проволоки выполненных в форме скруток продольных или поперечных элементов, по меньшей мере частично изготовленные из высокопрочной стали с прочностью от 700 до 2800 Н/мм², разводят, предпочтительно механически, в упругой области и пропускают между ними поперечные или продольные элементы, а затем эти разведенные проволоки отпускают, вызывая их сведение и зажатие пропущенных между ними поперечных или продольных элементов.

В последующем, примеры осуществления изобретения пояснены более детально на чертеже. Показано на:

Фиг. 1 схематическое представление сетчатой структуры согласно изобретению в перспективе:

Фиг. 2А, Б продольные и поперечные элементы сетки согласно фиг. 1 перед скручиванием проволочных петель, в виде сбоку или же в представлении в перспективе,

Фиг. 3А, Б две показанных схематически фазы процесса изготовления сетчатой структуры согласно фиг. 1 или же фиг. 2,

Фиг. 4 вторая форма осуществления сетчатой структуры согласно изобретению в представлении в перспективе,

Фиг. 5А, Б вид сбоку соответствующей продольной или же поперечной проволоки сетчатой структуры согласно фиг. 4,

Фиг. 6А, Б узловая точка сетчатой структуры согласно фиг. 4, представленной в двух фазах процесса изготовления,

Фиг. 7 еще одна форма осуществления сетчатой структуры согласно изобретению, также показанная в перспективе,

Фиг. 8 вид в перспективе варианта сетчатой структуры согласно изобретению,

Фиг. 9 вид в перспективе сетчатой структуры согласно фиг. 8 при изготовлении,

Фиг. 10 вид в перспективе еще одного варианта сетчатой структуры согласно изобретению, и

Фиг. 11 вид в перспективе варианта сетчатой структуры согласно изобретению.

Сетчатая структура 1 согласно фиг. 1-3 состоит из продольных элементов 2 и поперечных элементов 3 из стали, которые через регулярные расстояния снабжены вертикально выступающими петлями 4, 5. В случае с этими продольными и поперечными элементами речь идет, прежде всего, о проволоках, скрутках, тросах, стержнях или профилях. Но это также могут быть комбинированные продукты со сталью и пластиком и/или пластиковыми продуктами, а также многослойные элементы из них.

Кроме того, поперечные элементы по сравнению с продольными элементами могут иметь отличающиеся размеры, состоять из различных материалов и/или с различными свойствами, такими как прочность и т.п.

Такая сетчатая структура 1 пригодна для различных случаев применения в области армирования, защиты или же предохранения. Так, они могут быть заложены или же применимы, например, для армирования в бетоне, асфальте, в качестве крепления в горном деле или тому подобном.

Но они также могут применяться и для других целей, таких как укрепление откосов на земной поверхности различного вида или же при защитных застройках против лавин, камнепадов или против других природных опасностей.

Кроме того, такие сетчатые структуры могут применяться для внутренних и внешних применений в зданиях, таких, например, как постоянного или мобильного защитного или разделительного элемента, который в высокопрочном выполнении, кроме того, повышает защиту от вандалов.

Эти сетки являются изготавливаемыми бесконечными или в виде панелей и, в зависимости от выполнения, скручиваемыми, что расширяет возможности применения и, прежде всего, делает возможными упрощения при транспортировке и монтаже.

Согласно изобретению проволоки этой сетчатой структуры 1 в местах 6 их пересечения прочно скручены друг с другом посредством петель 4, 5 и, тем самым, образуют узловые точки 7, которые также и при нагрузке являются прочными на сдвиг и выдерживают при деформациях сетки. Таким образом, в этих узловых точках 7 получается нечто типа геометрического замыкания.

При этой сетчатой структуре 1 выполненные в виде проволок продольные 2 и поперечные 3 элементы расположены в одной плоскости перпендикулярно друг другу, причем узловые точки 7, как в продольном направлении, так и в поперечном направлении удалены друг от друга на одинаковые расстояния.

Однако, само собой разумеется, также является возможным предусмотреть для обоих направлений разные расстояния. В обоих случаях геометрия сетки является сравнимой, например, с геометрией матов арматурной стали.

В качестве еще одного варианта узловые точки 7 могли бы быть выполнены не приблизительно прямоугольными, а зигзагообразными. Но, на практике прямоугольное расположение следует рассматривать как благоприятное, как технологически, так и в виду его механических свойств.

Для закрепления сетчатой структуры 1, например, на обрамляющей ее раме предусмотрены замкнутые анкерные петли 8 на концах продольных и поперечных элементов 2 или же 3, которые без дополнительных средств обеспечивают равномерное закрепление вокруг сетки.

Фиг. 2А) и Б) показывают подготовленную с петлями 4 или же 5 продольную проволоку 2 или же поперечную проволоку 3 и подготовленную для их сборки также с поставленными для сборки поперек на 90° петлями 5 поперечную проволоку. При этом петли 4, 5 расположены у мест 6 пересечения перед скручиванием параллельно друг другу, так что скручивание может быть выполнено просто.

Само собой разумеется, эти петли могут быть предварительно отформованы и по-другому, в отличие от показанного. Вокруг соответствующей проволоки с поставленными поперек петлями дополнительно могла бы быть скручена еще одна проволока для образования скрутки, которая может быть предусмотрена без петли или же с петлей.

Фиг. 3А) наглядно показывает подготовленное для скручивания петель 4 и 5 место 6 пересечения, причем проволоки 2 и 3 в рамках изобретения вложены в четко разнесенных пазах 9' монтажной пластины 9 или тому подобного, чтобы сдать возможным позиционирование и удержание для их скручивания. Пазы 9' при этом расположены в монтажной пластине на таких расстояниях друг от друга, что они соответствуют размерам ячеек сетчатой структуры 1.

Фиг. 3Б) показывает место со скрученными друг с другом петлями 4 и 5. На этом месте они образуют несмещаемую, прочную на сдвиг узловую точку 7.

Сетчатая структура 10 согласно фиг. 4 и фиг. 5А) и Б) отличается от сетки согласно фиг. 1 главным образом тем, что в ней продольные и поперечные элементы 2' или же 3' направлены двойными и не образованные петли, а в каждом случае они скручены сами с собой, причем продольные проволоки 2' имеют расположенные с рассредоточением в продольном направлении проходы 11, через которые проведены поперечные элементы 3'.

Фиг. 5А) показывает подготовленную к сборке продольную проволоку 2 с равномерно рассредоточенными проходами 11 для размещения поперечных элементов.

Фиг. 5Б) наглядно показывает также подготовленную к сборке поперечную проволоку 3', которая первоначально скручена только до первого места 6 пересечения сетчатой структуры 10.

Как следует из фиг. 6А) и Б), поперечная проволока 3' при сборке сетчатой структуры 10 направляется через первый проход 11 продольного проволоки 2', а затем скручивается дальше до следующего прохода, причем в области места 6 пересечения она также прочно скручивается с продольной проволокой 2'. Этот процесс повторяется до тех пор, пока поперечная проволока 3' не будет полностью проведена через все проходы 11 продольных проволок 2'. Если проходы 11 имеют соответственно большие размеры, получается скрещиваемая под заданным углом и за счет этого скручиваемая структура.

Сетчатая структура согласно фиг. 7 отличается от структуры согласно фиг. 8 лишь тем, что продольные и поперечные элементы 2'' или же 3'' скручены только в области проведенных друг в друга мест 6 пересечения. Вне этих мест они остаются нескрученными в виде параллельно друг другу направленных двойных или многократных проволок, которые на концах могут быть также снабжены замкнутыми анкерными петлями 8 для крепления сетки на обрамляющей ее раме. В целях более высокой стабильности продольные и поперечные элементы могли бы между местами 6 пересечения вместо нескрученности быть свернуты друг с другом как скрутки с несколькими скручиваниями (витками).

Примеры осуществления согласно фиг. 1, фиг. 4 и фиг. 7, само собой разумеется, могут быть выполнены в инверсии описанного расположения. Тогда, при выполнении согласно фиг. 1 продольные проволоки 2 имеют расположенные поперек продольного направления петли, в то время как поперечные элементы 3 снабжены расположенными в продольном направлении петлями.

В примерах осуществления согласно фиг. 4 и фиг. 7 проходы 11 расположены в поперечных элементах 3' или же 3'', а продольные проволоки 2' или же 2'' проводятся через поперечные элементы 3' или же 3''.

Фиг. 8 в виде фрагмента показывает сетчатую структуру 20 с предусмотренными в виде скруток продольными и поперечными элементами 12, 13, которые в каждом случае образованы из двух скрученных проволок 12'. Но точно так же могли бы быть предусмотрены более чем две проволоки.

Согласно изобретению поперечные элементы 13 в местах 6 пересечения проведены через проходы 14 у продольных элементов 12, и тем самым они соединены таким образом друг с другом посредством проведения друг в друга. При этом эти проходы 14 образованы отверстиями у скрученных проволок 12' в соответствии с длинами ячеек.

Фиг. 9 показывает очень благоприятное изготовление сетчатой структуры 20 согласно фиг. 8, при котором несколько расположенных парами рядом друг с другом проволок 12' на расстоянии длин ячеек одновременно скручиваются устройством в продольные элементы 12. После нескольких произведенных скручиваний соответствующий уже скрученный поперечный элемент 13 направляется между соответственно двумя проволоками 12' продольных элементов 12, которые еще не скручены. После этого, процесс скручивания продольных элементов 12 продолжается, и тогда после заданного числа скручиваний следующий поперечный элемент 13 таким же образом пропускается через проволоки 12'. Вместо продольных элементов могли бы быть расположены поперечные элементы и наоборот.

Предпочтительно, эти поперечные элементы 13 после вставки и последующего процесса скручивания продольных элементов 12 соединяются с последними таким образом, что они зажаты между проволоками 12' и, тем самым, выполнены в этих местах 6 пересечения в виде узлов. За счет этого в этих местах пересечения получается силовое замыкание.

Из этого устройства для скручивания проволок 12' и проведения поперечных элементов 13 схематически представлены только прямые держатели 15 в начале продольных элементов 12 и средства вращения.

Само собой разумеется, эта сетчатая структура 20 могла бы быть изготовлена еще и по-другому в отличие от того, как пояснено выше. Например, как у продольных, так и у поперечных элементов 12, 13 с соответствующими длинами ячеек могли бы быть расположены готовые скрутки, и при этом продольные элементы могли бы быть пропущены через механически разведенные в упругой области проволоки скрученных поперечных элементов или наоборот, а затем эти разведенные проволоки могли бы быть снова отпущены, чем вызывается их сведение и зажатие пропущенных между ними поперечных элементов.

Согласно фиг. 10 наглядно в виде фрагмента показана сетчатая структура аналогично структуре согласно фиг. 9. В качестве поперечных элементов 23 вместо скруток применяются отдельные проволоки, которые вновь пропущены через проволоки 22', и таким образом посредством зажима этих поперечных элементов 23 проволоками 22' также с преимуществом получена структура согласно изобретению в местах 6 пересечения.

Фиг. 11 схематически показывает сетчатую структуру в виде фрагмента, так как, например, наглядно показано на фиг. 4 или фиг. 8, у которой проволоки 12' продольных или же поперечных элементов 12, 13 скручены или же закручены в скрутки.

В рамках изобретения эти продольные или же поперечные элементы 12, 13 на концах соединены с соседними поперечными или же продольными элементами 13, 12. В данном примере осуществления проволоки 12'', 13'' с концевой стороны у продольных или же поперечных элементов 12, 13 согнуты и посредством обмотки, свивания или скручивания удерживаются у самых крайних расположенных для этого под прямым углом поперечных или же продольных элементов 13, 12.

Продольные и/или поперечные элементы благоприятным образом изготовлены из высокопрочной стали, предпочтительно с прочностью от 700 до 2800 Н/мм. При этом эти узловые точки после скручивания удерживаются еще с более высокой жесткостью. Также могут быть предусмотрены продольные и поперечные элементы с меньшей прочностью.

С этой сетчатой структурой согласно изобретению получаются любые формы или же размеры ячеек. В принципе, эти продольные и поперечные элементы могли бы быть расположены и не как показано под прямым углом друг к другу, а аналогичным образом, как, например, в проволочных сетках, в которых образованы ромбовидные ячейки.

Продольные и/или поперечные элементы также могли бы быть снабжены согнутыми примерно на 360° петлями, через которые со скручиванием или без скручивания пропущены поперечные или продольные элементы, как это понятно из остальных фигур. Благоприятным образом, узлы состоят по меньшей мере из одного скручивания круглых 360°-петель, которые предварительно отформованы в предусмотренных местах пересечения и образуются на поперечных проволоках при сборке путем проталкивания, отвода назад и повторного проталкивания через петли продольных проволок. При этом петли продеваются так, что относительно плоскости сетки они позиционированы зеркально отраженно к петлям продольных проволок.

Также является возможным, что не все места пересечения выполнены со связью, соответственно скручиванием. Например, только каждое второе или же через заданное число мест пересечения элементов могут быть предусмотрены с соединениями, в то время как остальные расположены с прилеганием друг к другу.

Изобретение относится к сетчатой структуре, состоящей из перекрещивающихся продольных и поперечных элементов, таких как проволоки, скрутки, тросы, стержни и/или профили, с соотнесенными с ними местами пересечения. Эти продольные и поперечные элементы, по меньшей мере в местах пересечения, соединены друг с другом. Эти соединения могут быть выполнены введением друг в друга и/или связыванием узлом. За счет этого между продольными и поперечными элементами возникает несмещаемое соединение, которое является изготавливаемым без посторонних соединительных средств. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Сетчатая структура, состоящая из пересекающихся продольных (2, 2', 2'', 12, 22) и поперечных (3, 3', 3'', 13, 23) элементов, таких как проволоки, скрутки, тросы, стержни и/или профили, с местами (6) их пересечения, отличающаяся тем, что однократно и/или многократно направленные продольные (2, 2', 2'', 12, 22) и поперечные (3, 3', 3'', 13, 23) элементы в местах (6) пересечения соединены друг с другом введением друг в друга и/или скручиванием друг с другом петель (4) продольных элементов (2) и петель (5) поперечных элементов (3), причем продольные элементы и/или поперечные элементы по меньшей мере частично изготовлены из высокопрочной стали с прочностью от 700 до 2800 Н/мм².

2. Сетчатая структура по п. 1, отличающаяся тем, что петли (4, 5) продольных и поперечных элементов (2, 3) выполнены вдоль этих элементов разомкнутыми или замкнутыми и предпочтительно выступают перпендикулярно плоскости сетчатой структуры.

3. Сетчатая структура по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что петли (4) продольных элементов (2) ориентированы в продольном направлении элементов, а петли (5) поперечных элементов (3) ориентированы поперек продольного направления элементов, чтобы петли (4, 5) у мест (6) пересечения перед скручиванием лежали параллельно друг другу.

4. Сетчатая структура по п. 1, отличающаяся тем, что она состоит по меньшей мере из двукратно направленных и сами с собой скрученных, по меньшей мере в местах (6) пересечения, продольных (2', 2'') и поперечных (3', 3'') элементов.

5. Сетчатая структура по п. 4, отличающаяся тем, что по меньшей мере двукратно направленные продольные элементы (2') снабжены расположенными с рассредоточением проходами (11) для размещения пропускаемых сквозь них поперечных элементов (3').

6. Сетчатая структура по п. 4 или 5, отличающаяся тем, что продольные (2'') и поперечные (3'') элементы скручены только в области мест (6) пересечения, где они введены друг в друга.

7. Сетчатая структура по п. 1, отличающаяся тем, что продольные и/или поперечные элементы (12, 13) образованы в виде скруток и поперечные или продольные элементы (13, 12) в местах (6) пересечения направлены через проходы (14) у продольных и поперечных элементов (12, 13) и таким образом посредством проведения друг в друга соединены друг с другом.

8. Сетчатая структура по п. 7, отличающаяся тем, что эти поперечные или продольные элементы (13, 12) соединены с продольными или поперечными элементами (12, 13) таким образом, что они зажаты между проволоками (12') и, тем самым, образуют места (6) пересечения в виде узлов.

9. Сетчатая структура по п. 1, отличающаяся тем, что продольные и/или поперечные элементы (2, 3) снабжены изогнутыми приблизительно на 360° петлями, через которые со скручиванием или без скручивания направлены или же соединены поперечные или продольные элементы.

10. Сетчатая структура по одному из пп. 1-9, отличающаяся тем, что продольные и поперечные элементы, находясь в одной плоскости, ориентированы под прямым углом друг к другу.

11. Сетчатая структура по одному из пп. 1-10, отличающаяся тем, что расстояния между местами (6) пересечения в продольном и поперечном направлениях являются равномерными или в концевых областях, прежде всего, являются меньшими, чем в средней области.

12. Сетчатая структура по одному из пп. 1-11, отличающаяся тем, что продольные (2, 2', 2'') и/или поперечные (3, 3', 3'') элементы на концах снабжены замкнутыми анкерными петлями (8).

13. Сетчатая структура по одному из пп. 1-11, отличающаяся тем, что продольные (2, 2', 2'') и/или поперечные (3, 3', 3'') элементы на концах соединены соответственно с соседними продольными (2, 2', 2'') и поперечными (3, 3', 3'') элементами, например, путем обматывания, свивания или скручивания.

14. Способ изготовления сетчатой структуры по п. 7 или 8, отличающийся тем, что проволоки (12') выполненных в форме скруток продольных или поперечных элементов (12, 13), по меньшей мере частично изготовленные из высокопрочной стали с прочностью от 700 до 2800 Н/мм², разводят, предпочтительно механически, в упругой области и пропускают между ними поперечные или продольные элементы (13, 12), а затем эти разведенные проволоки (12') отпускают, вызывая их сведение и зажатие пропущенных между ними поперечных или продольных элементов.