BR112014023138B1 - Gabião e respectivo processo de fabricação - Google Patents

Abstract

GABIÃO E RESPECTIVO PROCESSO DE FABRICAÇÃO. E descrito um gabião reforçado compreendendo duas paredes adjacentes com uma borda comum, fabricado utilizando uma folha Unica de tecido de malha de metal duplamente torcida, formada a partir de fios de metal tendo dois diâmetros diferentes, respectivamente, correspondendo as duas paredes. De preferência, o tecido de malha de metal tem uma malha com pelo menos um lado torcido formado a partir de pelo menos dois fios de metal entrelaçados, em que cada lado torcido esta alinhado na direcção da borda comum entre as duas paredes.

Description

[001] Esta invenção refere-se a um gabião reforçado.

[002] Gabiões são estruturas substancialmente em formato de caixa, com paredes de malha metálica, preferivelmente, mas não exclusivamente, de malha hexagonal duplamente torcida, preenchidas com cascalho, areia, pedra ou materiais similares no local onde elas são utilizadas.

[003] Os gabiões são usados empilhados lado a lado e uns em cima dos outros para criar várias estruturas de engenharia civil, tais como por exemplo estruturas de proteção contra a erosão do solo, plataformas, ou como estruturas de reforço para consolidar o solo ou as fundações na construção de diques de rios, e assim por diante.

[004] Os gabiões têm geralmente o formato de um retângulo sólido com comprimento maior do que a largura e a altura, e por conseguinte compreendem uma parede de fundo, que é geralmente concebida para repousar sobre o solo ou sobre um ou mais gabiões dispostos por baixo, durante o uso, à qual estão acopladas duas paredes laterais, uma parede dianteira e uma parede traseira. Os gabiões são fechados no topo por uma parede superior, em geral conectada à parede traseira, que atua como uma tampa para permitir que o gabião seja preenchido com o material de enchimento.

[005] Os gabiões são fabricados em uma fábrica e transportados para o local onde serão utilizados em uma configuração plana dobrada. Eles são então abertos e os vários painéis de malha são conectados entre si para formarem uma caixa com tampa, pronta para uso. Após um gabião ser enchido, a parede superior que age como tampa é fixada à parede dianteira e aos lados do gabião para evitar que o material de enchimento escape. O uso típico dos gabiões, uma vez enchidos e fechados, consiste em colocá-los lado a lado e um em cima dos outro de acordo com planos e configurações predeterminados, de modo a formar uma estrutura complexa que é, por vezes, bastante grande.

[006] Ao fazer essas estruturas complexas, as paredes visíveis dos gabiões mais externos ficam naturalmente sujeitas a agentes atmosféricos e, portanto, têm a tendência de tornarem-se desgastadas de forma particularmente rápida, em comparação com as outras paredes dos mesmos gabiões. Isto é particularmente evidente no caso em que estruturas complexas ficam imersas em água, o que encoraja a corrosão das paredes de malha mais expostas dos gabiões externos.

[007] Outra desvantagem à qual as paredes mais expostas do gabiões estão sujeitas é que são mais sujeitas a deformações, porque a pressão do material de enchimento sobre as paredes externas dos gabiões, sob a ação do seu próprio peso e do peso dos outros gabiões ou estruturas sobrepostas, não é compensada pelo contato com os outros gabiões adjacentes.

[008] A solução óbvia para os problemas acima mencionados é a de construir o gabião com uma malha mais resistente à deformação e à corrosão, por exemplo, com um fio de metal mais forte e/ou recoberto com um material plástico. Um gabião construído totalmente com tal malha é, obviamente, muito mais caro do que o normal, e é uma solução insatisfatória para a qual o mercado tem pouco desejo.

[009] As soluções em que apenas algumas das paredes dos gabiões têm uma maior resistência à deformação e/ou à corrosão também são conhecidas. Foram propostas soluções, por exemplo, em que a deformação das paredes é contida por meio de tirantes ou paredes divisórias internas. Para melhorar a resistência à corrosão e à deformação do painel dianteiro foi sugerido que esse painel fosse dobrado, com um outro painel de malha fixado a ele. Também foram propostas soluções em que alguns painéis são feitos de uma malha cuja força foi aumentada através da inserção de barras de reforço entre as malhas, tal como o quanto ilustrado em US3682419.

[0010] O documento JP2001279641 ensina um gabião com uma parede individual trançada a partir de um fio metálico trançado apresentando um maior diâmetro em relação aos fios das demais paredes deste. Os documentos GB955938, US2007079985 e JPS54137230U ensinam incrementar a resistência de uma parede a partir da intercalação de um fio metálico de maior diâmetro na malha de fios de mor diâmetro.

[0011] Todas as soluções conhecidas pelo Requerente são, no entanto, bastante complexas, e não alcançam um resultado ótimo em termos de resistência à deformação ou à corrosão, ou requerem longos tempos de fabricação em comparação com a manufatura de gabiões normais não reforçados, de tipo convencional.

[0012] O objetivo da presente invenção é o de resolver os problemas do estado da técnica conhecida e, em especial, prover de maneira simples e econômica um gabião tendo uma maior resistência em uma ou mais paredes, e em qualquer caso na sua parede dianteira, de modo a que ele possa ser vantajosa mente utilizado como um gabião mais externo em uma estrutura complexa formada por gabiões adjacentes e sobrepostos.

[0013] Outro objetivo da presente invenção é o de prover um gabião de uso simples e econômico, sendo também confiável e seguro. Outro objetivo da invenção é o de prover um processo por meio do qual tal gabião reforçado possa ser fabricado com economia de tempo e de custos.

[0014] Outro objetivo da invenção é o de prover um processo para a manufatura simples e econômica de um tecido de malha de metal adequado para a fabricação de um gabião. Outro objetivo da invenção é o de prover um processo do tipo acima indicado, que possa ser efetuado utilizando máquinas de tipo conhecido, sem a necessidade de quaisquer modificações substanciais.

[0015] A fim de atingir os objetivos acima mencionados, esta invenção refere-se a um gabião tendo as características indicadas nas reivindicações anexas. A invenção também se refere a um processo para a fabricação de tal gabião, bem como a um processo para a manufatura de um tecido de malha metálica duplamente torcida para uso na fabricação de tais gabiões reforçados.

[0016] De acordo com um aspecto da invenção, os gabiões reforçados têm uma estrutura de caixa apropriada para conter um material inerte, compreendendo duas paredes adjacentes tendo uma borda comum, feita com uma folha única de tecido de malha metálica duplamente torcida formada por fios de metal tendo respectiva mente dois diâmetros que diferem um do outro, correspondendo às duas paredes.

[0017] De acordo com outro aspecto da invenção, a malha metálica duplamente torcida do tecido único de malha possui malhas com pelo menos um lado torcido, formado por dois fios metálicos entrelaçados juntos, em que cada lado torcido fica alinhado na direção da borda comum entre as duas paredes.

[0018] De preferência, mas não restritiva mente, o tecido de malha metálica duplamente torcida é uma malha hexagonal.

[0019] Em outras palavras, o gabião tem pelo menos sua parede dianteira, que é mais larga do que sua altura, feita de uma malha hexagonal duplamente torcida construída com um arame tendo um diâmetro maior do que o do fio metálico do tecido de malha duplamente torcida usado para as outras paredes do gabião.

[0020] De preferência, os lados torcidos dos hexágonos do tecido de malha para a parede dianteira estão orientados ao longo do comprimento da parede dianteira, ficando, por conseguinte, alinhados em uma direção efetivamente horizontal, na posição na qual o gabião normalmente é utilizado. Tal configuração faz com que seja possível obter um gabião cuja parede dianteira tem uma maior resistência, devido à ação combinada do fio da malha, tendo maior diâmetro, com a orientação horizontal dos lados torcidos da malha.

[0021] De acordo com um outro aspecto da invenção, o tecido único de malha metálica duplamente torcida também é formado por pelo menos um fio metálico tendo um diâmetro intermediário entre os diferentes diâmetros dos fios de metal das duas paredes adjacentes, localizadas substancialmente na borda comum entre as duas paredes adjacentes.

[0022] O tecido único de malha metálica duplamente torcida estende-se para formar três ou mais paredes do gabião reforçado, e em particular podem formar as quatro paredes maiores do mesmo gabião, às quais os dois lados são acoplados.

[0023] Assim, em uma forma de incorporação preferida, tanto a parede dianteira como pelo menos a parede de fundo, e de preferência também a parede traseira, e ainda mais preferivelmente também a parede superior do gabião, são formadas por um tecido de malha hexagonal duplamente torcida, onde a malha está orientada com os lados torcidos dos hexágonos todos na direção ao longo do comprimento das paredes, estando todos, portanto, horizontalmente alinhados na posição na qual o gabião é normalmente utilizado. O tecido único de malha compreende pelo menos uma porção manufaturada com fios de maior diâmetro, correspondendo à parede dianteira do gabião.

[0024] Um produto particularmente econômico é obtido desta maneira, porque a operação de costura de dois painéis tendo diferentes características de resistência é eliminada, e o gabião pode ser fabricado com poucas etapas de fabricação. Esta característica também favorece a dobragem do gabião para o transporte a partir da sua extensão plana, porque a malha de tecido tem menor resistência à flexão na direção dos lados torcidos, em vez de transversalmente a eles.

[0025] Esta invenção também se refere a um processo para a manufatura de um tecido de malha para a fabricação de gabiões, compreendendo uma porção de tecido de malha tendo um fio de diâmetro menor, e uma porção de tecido de malha com um fio de diâmetro maior.

[0026] O processo compreende essencialmente as etapas de prover um primeiro grupo de fios de menor diâmetro e colocá-los junto com um segundo grupo de fios de maior diâmetro, de modo que o complexo de fios possa ser tecido dois a dois, alternadamente, de modo a obter um tecido de malha única com duas porções de fios com diâmetros diferentes.

[0027] A borda que define o limite entre duas paredes no gabião acabado, que podem ser a parede de fundo, menos forte, e a parede dianteira, mais forte, é provida, de preferência, na zona de transição entre a zona de fios de diâmetro menor e a zona de fios de diâmetro maior.

[0028] Pelo menos um fio de diâmetro intermediário pode então ser colocado entre os fios de maior diâmetro e os fios de menor diâmetro, tal como na interface entre duas zonas de resistência diferente, que corresponde substancialmente à borda entre duas paredes adjacentes com forças diferentes, limitando assim a deformação da malha tanto quanto possível.

[0029] Outras características e vantagens ficarão evidentes a partir da seguinte descrição detalhada de uma forma de incorporação preferida da invenção, com referência aos desenhos anexos, providos puramente a titulo de exemplo não limitativo, onde: - a figura 1 ilustra um gabião de acordo com a presente invenção, em uma configuração completamente estendida; - a figura 2 ilustra o gabião na figura 1, parcialmente montado; - a figura 3 mostra um detalhe da figura 2, em escala ampliada; e - a figura 4 mostra esquematicamente o processo de fabricação de um tecido de malha com zonas de fios de diferentes diâmetros, para a manufatura de um tecido de malha utilizado na fabricação de um gabião de acordo com a presente invenção.

[0030] Com referência agora à figura 1, um gabião 1 em uma configuração completamente estendida compreende uma pluralidade de tecidos de malha de metal duplamente torcida.

[0031] O termo "tecido de malha" significa uma peça única de tecido de malha tecido em uma única operação, isto é, sem nenhuma junta ou costura. 'Tecido de malha duplamente torcida" significa genericamente um tecido de malha obtido a partir de um conjunto de fios que se estendem substancialmente na mesma direção em que são torcidos juntos. De preferência, mas não restritivamente, os fios são torcidos juntos dois a dois, para formarem uma malha preferivelmente hexagonal. Na mesma área tecida os fios são torcidos juntos no mesmo sentido de rotação (por exemplo, no sentido horário ou no anti-horário), e na forma de incorporação preferida usando malha hexagonal cada fio é tecido alternadamente em diferentes áreas sendo tecidas, com o fio localizado à sua direita e com o fio localizado à sua esquerda.

[0032] Um primeiro tecido de malha de metal 10 compreende uma primeira porção de tecido de malha lie uma segunda porção de tecido de malha 12, fabricados com fios metálicos 14 e 13, respectiva mente. Os fios 13 têm um diâmetro maior do que os fios 14, de modo que porção de tecido da malha 12, fabricada com fios de maior diâmetro tem, portanto, uma maior resistência mecânica do que a porção 11.

[0033] Dois painéis 15 e 16 são unidos lateralmente ao tecido de malha 10. O tecido de malha 10 e os painéis 15 e 16, uma vez unidos e dobrados ao longo das linhas 17, 18 e 19, e ao longo da união entre o tecido de malha 10 e os painéis 15 e 16, compreendem as seis paredes externas de uma estrutura de caixa, como pode ser visto na figura 2.

[0034] Em particular, a primeira porção 11 do tecido de malha 10 compreende uma base 20, uma parede traseira 21 e uma parede superior 22, a segunda porção 12 compreende uma parede dianteira 23, e os painéis 15 e 16 formam as paredes laterais 24 e 25, respectivamente.

[0035] A parede dianteira 23 é feita, por conseguinte, com um fio 13 de diâmetro maior do que o fio 14, do qual as outras paredes são feitas. O Requerente verificou que os valores ótimos para os diâmetros dos fios 14 utilizados para fabricar a primeira porção 11 do tecido de malha 10 situam-se entre 2,2 e 3 mm, enquanto que os fios 13 com os quais a segunda porção 12 do tecido de malha 10 é feita devem ter, de preferência, um diâmetro entre 3,4 e 3,9 milímetros. Estes valores podem obviamente mudar dependendo da aplicação específica, sem ir além do âmbito do invento.

[0036] Como pode ser visto na figura 2 e no detalhe da figura 3, o tecido de malha 10 e os painéis 15 e 16 são acabados, na sua borda externa, com fios ou cabos perfilados 30. Além disso, independentemente da geometria particular do tecido de malha, os lados torcidos 31 de cada tecido de malha são paralelos uns aos outros, e pelo menos no tecido de malha 10 eles são paralelos a um plano no qual está a base 20. Em outras palavras, os fios de metal que formam a malha ficam dispostos substancialmente em uma direção horizontal na base 20 e nas paredes 21, 22 e 23, quando o gabião está montado e em uso. Dessa maneira, o tecido de malha 10 pode ser dobrado com uma maior facilidade para transporte, não surgindo nenhum problema no momento em que a estrutura de caixa é erguida.

[0037] Na figura 1 os painéis laterais 15 e 16 são feitos com tecido de malha de metal tendo fios de menor diâmetro (semelhante ao diâmetro dos fios que compõem a porção 11 do tecido de malha 10), acoplados à malha de tecido 10 por meio de costura, grampeamento ou outros meios de acoplamento conhecidos. Conforme as figuras, sua orientação pode ser de tal que os lados torcidos 31 de cada malha ficam substancialmente na vertical, isto é, perpendiculares ao plano da base 20. No entanto, um ou ambos os painéis laterais podem também ser dispostos com os lados torcidos 31 de cada malha localizados substancial mente na horizontal, isto é, paralelos ao plano no qual está a base 20. Além disso, as paredes laterais também podem ser feitas em conjunto com as paredes 20, 21, 22 e 23 em um tecido único de malha, obtido a partir de uma única operação de tecelagem, sendo em seguida cortadas com o formato desejado.

[0038] Um ou ambos os painéis laterais 15 e 16 podem também ser fabricados utilizando um tecido de malha tendo fios de maior diâmetro. Em particular, quando for desejado construir estruturas com vários gabiões dispostos lado a lado e sobrepostos, é preferível que os gabiões localizados no lado de fora da estrutura tenham todas as suas paredes expostas reforçadas. Por este motivo, em alguns casos também pode ser preferível fabricar a parede superior 22 com um tecido de malha tendo um fio com maior diâmetro.

[0039] Quando a diferença entre os fios de maior diâmetro 13 e os fios de menor diâmetro 14 for substancial, a fim de limitar qualquer deformação do tecido de malha situado no limite entre uma zona fabricada com fio de menor diâmetro e uma zona fabricada com fio de maior diâmetro, é particularmente vantajoso que pelo menos um fio de diâmetro intermediário seja inserido entre um fio de menor diâmetro e um fio de maior diâmetro, como melhor explicado a seguir com referência ao processo de tecelagem.

[0040] No caso de gabiões possuindo um lado que é muito maior do que os outros, podem ser providos painéis adicionais fixados dentro do gabião para subdividi-lo em duas ou mais partes. Tais painéis adicionais ou divisores têm substancialmente o mesmo tamanho que as paredes 24 e 25, e são fixados dentro do gabião de modo a que eles fiquem substancialmente paralelos a tais paredes.

[0041] Puramente a título de exemplo, um gabião de 1 m x 1 m x 2 m normalmente não necessita de painéis divisores. No entanto, é preferível que um gabião maior seja provido com esses painéis.

[0042] Conforme brevemente indicado acima, o tecido de malha 10, com pelo menos duas porções fabricadas com fios de diâmetros diferentes (e, por conseguinte, com resistência diferente), é fabricado em uma única operação de tecelagem. Para este efeito, uma pluralidade de fios 13 de maior diâmetro e de fios 14 de menor diâmetro são colocados lado a lado em uma estrutura 40 de tipo já conhecido (ver figura 4), sendo tecidos juntos de modo a que, na interface entre uma zona de fios possuindo menor diâmetro e uma zona tendo fios de maior diâmetro, as porções de tecido de malha 32 sejam formadas por um fio 14 de menor diâmetro e por um fio de maior diâmetro 13, entrelaçados.

[0043] Na forma de incorporação preferida de uma malha hexagonal ilustrada na figura, cada malha 33, localizada na interface entre as duas zonas de resistência diferente, tem três lados que usam o fio 14 de menor diâmetro e três lados que usam fio 13 de maior diâmetro.

[0044] De acordo com uma variante da presente invenção, pelo menos um fio de diâmetro intermediário é introduzido entre a pluralidade de fios 13 de maior diâmetro e a pluralidade de fios 14 de menor diâmetro. Os fios assim dispostos no tecido de malha 40 são, então, tecidos dois a dois. Deste modo, cada fio de menor diâmetro 14 é tecido com outros dois fios de menor diâmetro 14, ou com um fio de menor diâmetro 14 e um fio de diâmetro intermediário, enquanto cada um dos fios de maior diâmetro 13 é tecido com um par de fios de maior diâmetro 13, ou com um fio de maior diâmetro 13 e um fio de diâmetro intermediário.

[0045] Deste modo, o fio de maior diâmetro 13 é impedido de ser diretamente tecido com um fio de menor diâmetro 14, limitando a deformação das malhas intermediárias entre as zonas tendo diferentes resistências, que poderia ocorrer quando a diferença entre os diâmetros dos fios 13 e 14 fosse substancial.

[0046] Através do processo acima descrito, o tecido único de malha tendo duas porções com resistências diferentes é obtido através de um processo simples e econômico. Obviamente, mais do que duas porções com resistências diferentes também podem ser produzidas usando o mesmo processo.

[0047] A fim de fabricar um gabião reforçado, por exemplo, com apenas uma parede dianteira reforçada, um tecido único de malha fabricado como descrito acima, possuindo a largura da porção com fios de menor diâmetro correspondendo à dimensão lateral da base 20, da parede traseira 21 e da parede de topo 22, pode vantajosa mente ser provido, enquanto que o comprimento da porção adjacente com fios de maior diâmetro corresponde às dimensões da parede dianteira 23. Os painéis de malha 15 e 16, compreendendo as paredes laterais 24 e 25, podem ser respectiva mente acoplados a esse tecido único de malha para formarem a estrutura inteira ilustrada na figura 1, onde o gabião está na sua configuração completamente estendida.

[0048] É claro que, sem prejuízo ao princípio do invento, as formas de incorporação e seus detalhes podem variar amplamente daqueles aqui descritos e ilustrados, sem ir, por isso, além do âmbito da presente invenção.

Claims (8)

1. Gabião reforçado (1) compreendendo uma estrutura em formato de caixa contendo material inerte, caracterizado por compreender duas paredes adjacentes (20, 23) com uma borda comum feita com uma folha única de tecido de malha metálica duplamente torcida, formada por fios de metal (13, 14) cujos diâmetros diferem entre si nas duas paredes.

2. Gabião reforçado (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a malha de metal duplamente torcida do tecido único de malha possuir malhas tendo pelo menos um lado torcido, formado por pelo menos dois fios metálicos (13,14) entrelaçados, onde cada lado torcido fica alinhado na direção da borda comum entre as duas paredes.

3. Gabião reforçado (1) de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o tecido de malha de metal duplamente torcida (10) ser um tecido de malha hexagonal.

4. Gabião reforçado (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o tecido único de malha de metal duplamente torcida também ser formado por pelo menos um fio metálico tendo um diâmetro intermediário entre os diferentes diâmetros dos fios de metal das duas paredes adjacentes localizadas substancialmente na borda comum entre as duas paredes adjacentes (20, 23).

5. Gabião reforçado (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por que o tecido único de malha de metal duplamente torcida se estender de modo a formar três ou mais paredes (20, 21, 22, 23) do gabião reforçado.

6. Processo de fabricação de gabião compreendendo um processo de manufatura de um tecido de malha de metal duplamente torcida (10) para fabricar um gabião reforçado (1), conforme definido na reivindicação 1, caracterizado por compreender as etapas de: - colocar uma pluralidade de fios de metal, compreendendo pelo menos um primeiro grupo de fios (13) tendo um primeiro diâmetro e um segundo grupo de fios (14) tendo um segundo diâmetro, uns ao lado dos outros, em uma moldura (40), e - tecer juntos os pares de fios adjacentes para formar um tecido único de malha de metal duplamente torcida (10), tendo pelo menos uma primeira porção formada por fios possuindo um primeiro diâmetro e pelo menos uma segunda porção formada por fios possuindo um segundo diâmetro, entrelaçados juntos.

7. Processo de fabricação de gabião, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a pluralidade de fios de metal (13, 14) também compreender pelo menos um fio de metal tendo diâmetro intermediário entre os ditos primeiro e segundo diâmetros, colocado entre o primeiro e o segundo grupos de fios de metal.

8. Processo de fabricação de gabião, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado por compreender as etapas de: - fabricar uma folha única de tecido de malha de metal; - dobrar a folha única de tecido de malha de metal, para formar duas paredes adjacentes (20, 23) do gabião reforçado (1), com uma borda comum formada respectivamente de fios de metal possuindo dois respectivos diâmetros diferentes; - formar as paredes restantes da estrutura em formato de caixa do gabião reforçado, com tecido de malha de metal duplamente torcida (10).

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