CN102481617A - 带有交织的线的保护金属网以及用于制造该网的机器和方法 - Google Patents
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Abstract
一种保护金属网，其包括多个并排的纵向金属线或缆(10)，每条纵向金属线或者缆和至少一条相邻的纵向线或者缆(10)交织在交织部分(24)中，其中，所述金属线或缆(20)的至少一条具有几乎直线形的延展，或在任何情况下具有比低强度的邻近缆较不突出的环。用于制造交织的金属网的机器，包括圆柱形鼓(50)，在该圆柱形鼓的外表面上固定有多个销钉(52)，这些销钉径向突出，以相等的角间隔布置在轴向行中，并且在所有行中具有相等的节距。在所述圆柱形鼓(50)上的一些销钉(54)以相对于上述节距而言未对准的方式装配。
Description
技术领域
本发明涉及防范和保护结构领域，尤其涉及带有交织的线的金属网领域。本发明已被开发专注于带有网眼的保护金属网，该保护金属网包括多条并排的纵向金属线或者缆，每条纵向金属线或者缆和至少一条相邻的纵向线或者缆交织。
背景技术
已知多种类型的防范和保护金属网，诸如例如疏松网状网、电焊网以及单绞、双绞、三绞六角网状网之类。每种类型的网通常具有特定的应用，视形成该网的金属线的技术特征和这些线相互布置的情况而定。因此，例如，电焊网通常由多条纵向线和多条横向线构成，这些纵向线和横向线在交叉点处彼此焊接，以便形成具有方形和/或矩形网眼的框架。电焊网可以用具有甚至12毫米直径的金属线来形成，从而表现出高的拉伸机械强度。
网的另一实例是由多条彼此成角度(优选为垂直)布置的、相交的钢缆或绳形成的网。所述绳甚至能够具有10至12毫米的直径，在交叉点通过各种类型的连接装置彼此互锁，最常见的所述连接装置包括一对钢条，其紧紧裹绕上述交叉点数圈。这些网表现出高的拉伸强度，同时还具有足够的挠性以吸收冲击网并落在网上的物体(例如石块、岩石等等)的能量。这种类型的网的一个实例在同一申请人的欧洲专利EP0940503中有展示和描述。
如上所述，各种已知类型的网具体地适于在特定的情况下应用。然而，在某些情况下，使用正确类型的网会不太方便，几乎无优点并且成本昂贵。例如，具有高的拉伸强度特征的防范网的安装会因运送困难而复杂，因其制造材料的成本而不太经济，并且因其刚度而难以安装。
上述已知类型的网的另一缺陷是，它们为防范目的实现高的拉伸强度，却不能确保总的保护安全性，因为网的网眼的尺寸使得岩石块或其它细粒材料能够通过。出于该原因，以上所述的所有类型的网还必须配有双绞金属网板，该双绞金属网板具有六角网眼，其尺寸小于主网的网眼从而形成某种过滤器。然而，该特征件让整个防范结构的安装更加复杂和昂贵。
在完全不同的领域——例如园艺护栏等等——已知这种网，网中的线以非常简单的方式交织，从各网眼的中部一点处缠绕相邻的线。在专利US1401557和US2053221中有示出这种网的实例。基本上，在每个交织部区域，两条线相遇且沿顺时针方向缠绕在一起来形成交织部的一半，再沿逆时针方向缠绕在一起来形成交织部的另一半。一些实施例提供了第三线，该第三线要绑在交织的线之间并且被直线地放置经过网的每个网眼的中部。显然，仅通过沿着横向于主方向(网的交织线沿该方向被拉展)的方向在交织部上施加轻拉伸应力，所述交织部便会打开。这些网完全不适用于土地防范应用和保护免受掉落岩石的破坏。
发明内容
本发明的一个目的在于克服一些已知类型的防范和保护结构的缺陷，提供一种能够抵抗高的拉伸作用力的、挠性的、轻的并且易于操作的金属网。
本发明的另一个目的在于提供一种保护金属网，该保护金属网能够使用一种传统类型的基于机器的制造工艺来经济地制造。
为了实现上述目的，本发明的一个主题为一种保护金属网，这种类型的保护金属网包括一排主要地沿主方向一直延伸的元件，这些延伸的元件在横向于主方向的方向上以交错的环弯曲或交叠。例如金属线或缆的这些延伸的元件形成环以便彼此交织在仅包括两个交织的延伸的元件的交织部分中，并由此造出金属网的网眼。所述一排延伸的元件有利地由第一组延伸的元件和第二组延伸的元件构成，其中，第一组延伸的元件包括多个具有第一强度的延伸的元件，而第二组延伸的元件包括至少一个具有大于第一强度的第二强度的加强的延伸的元件。上述第二组延伸的元件中(即，强度大于其它延伸的元件的那些元件中)的至少一个加强的延伸的元件以交错的环弯曲或交叠，这些交错的环与第一组延伸的元件中的延伸的元件所弯曲成的交错的环相比在横向方向上基本较不突出。换句话说，所述至少一个加强的延伸的元件在网的延伸的元件的主要方向上被更加“拉展”，从而能够实现，或者近乎实现直线形的配置或者接近直线形的配置，或者在任何情况下比低强度的延伸的元件更“直线形”。
根据一个实施例，至少一个加强的延伸的元件是高强度金属线。
根据另一个实施例，所述至少一个加强的延伸的元件表现出大约1700N/m2的负载强度。
根据本发明的又一个实施例，第二组延伸的元件中的所述至少一个加强的延伸的元件的直径至少为第一组延伸的元件中的延伸的元件的直径的两倍。
根据再一个实施例，金属网包括第二组延伸的元件中的多个加强的延伸的元件，这些延伸的元件以在金属网中每两个或更多个第一组延伸的元件中的延伸的元件与一个加强的延伸的元件交织的方式布置，使得在网的网眼中，例如每两个、或每三个、或每四个、或每五个、或每六个或者更多个低强度的延伸的元件就有一个高强度的延伸的元件。
根据另一个特征，描述了一种用于制造上述类型的金属网的机器，该机器包括供给装置，用于供给主要沿一个主方向的延伸的元件；交织装置，用于沿着横向于主方向的方向将延伸的元件弯曲或者交叠在交错的环中并且在交织部分中将这些延伸的元件彼此交织；圆柱形鼓，在该圆柱形鼓的外表面上固定有多个销钉，这些销钉径向突出，以相等的角间隔布置在轴向行中，在所有的行中具有相等的节距，并且在所述销钉上绑有多根延伸的元件。在该机器中，一些销钉以相对于上述节距而言未对准的方式装配。
根据一个实施例，上述机器包括钳组件，该钳组件由接近圆柱形鼓的单独的线张紧器形成，在上述未对准的销钉旁边的所述线张紧器完全松开。
还描述了一种用于制造金属网的方法，该方法包括以下阶段：沿一个主方向供给一排延伸的元件，并且将成对的所述延伸的元件在交织部分中彼此交织以便形成网的网眼。在所述方法中，所述一排延伸的元件由第一组延伸的元件和第二组延伸的元件构成，其中，所述第一组延伸的元件包括多个具有第一强度的延伸的元件，而所述第二组延伸的元件包括至少一个具有大于第一强度的第二强度的加强的延伸的元件，第二组延伸的元件中的至少一个加强的延伸的元件以交错的环弯曲或者交叠，这些交错的环与第一组延伸的元件中的那些延伸的元件所弯曲成的交错的环相比在横向方向上基本较不突出。
为了实现上述方法，优选地使用上述机器。
当加强的延伸的元件为用高强度钢生产的金属缆或线时，这些强度平均为网的其它延伸的元件四倍的加强元件被提供用于从整体上增加网的拉伸强度。
此外，申请人通过进行实验已表明，如果金属缆或线以如下方式交织在网的网眼处，即，至少一个交织部分和至少一条缆或线之间的角度在所述交织部分之前或之后基本上等于或者接近直角，也就是说，当该条缆或线沿着网具有基本上或者几乎直线形的延展时，这种构造使这种线能够在网被置于拉伸应力下时几乎立即作用，快速地对抗由撞击金属网的大石块或者岩石所施加的压力。相反地，如果所述线或缆具有曲线形的或者大体上非直线形的延展，并且其环的尺寸等于或者大于其它低强度线的环时，由大石块或者岩石施加的压力将立即导致对低强度网的网眼施加应力，使其变形并且实际上在高强度线或缆能够实施其自身的抵抗作用之前承受整个网破裂的风险。
本发明的另一个优势在于，防范和保护结构能够仅由本发明的金属网构成，无需附加更多的网板来制止岩石、石块或者类似物的碎块。
用目前商业上可获的、已知类型的用于制造网的机器来获得根据本发明的金属网有一定困难。在成功制造出一种能够获得根据本发明的金属网的机器之前，本申请人已进行了大量的尝试和做了数次的实验。然而，本发明的一个特别有利的特征在于，能够通过改造现存的制造机器之一来获得用于制造本发明的金属网的新机器。
附图说明
本发明的其它特征和优势将从以下参照附图对优选实例实施例的详细描述而显现，所述附图完全以非限制性实例的方式提供，其中：
-图1为根据本发明的金属网的原理图；并且
-图2为透视图，示出了用于制造根据本发明的网的机器的细节。
具体实施方式
参照图1，根据本发明的保护金属网包括一排纵向金属线或缆10，这些金属线或缆沿优选的纵向方向延伸并且彼此并排，每条金属线或缆与至少一条相应的相邻纵向线或缆交织在交织部分24中。这些交织部分由多根相应的线或缆限定，多根相应的线或缆沿着单向的缠绕方向(即，仅沿着一个方向，要么顺时针方向要么逆时针方向)彼此缠绕以形成每一个交织部分。
所述网可以由普通钢制成的、直径为2-3毫米的金属线或缆来构成，具有挠性并易于运输。所述网可以是双绞六角网，但是自然可以用具有不同类型的交织的线或缆的网来获得本发明。在交织部分24和接近所述交织部的金属线或缆10的纵向部分之间的角度大约等于270°，或者直角的3/2。
如图1所示，根据本发明，在形成网的一排纵向线或缆10的内部，所述纵向线或缆中的至少一条起加强功能的纵向线或缆20具有沿着所述优选方向的直线形的延展。通过直线形的伸展，知道的是，至少一个交织部分24和至少一条加强线或缆20的一部分之间的角度沿着所述优选方向在所述交织部分24之前或之后基本上等于或者接近于直角，或者在任何情况下，所述至少一条加强线或缆的用于与相邻的线或缆交织的环不是非常突出。如图1清楚可见地，为了图解的清楚性，加强线或缆20示意性地示为直线形，加强线20附近的网眼改变了六角结构。关于直线形线20侧向布置的网眼备选地采用近似或者相似等腰梯形的配置，以及近似、接近或者相似六边形的配置。然而，这种改变没有从整体上使网的保持性能和拉伸强度的技术特征发生变化。
虽然在金属网中的直线形线或缆20的分布基本均匀，但是可以在预定的区域中改变它们的位置。具体而言，已发现在20厘米至1.5米范围内(以优选为25和40分米的优选距离)的常规距离处，或者在例如每四个网眼的预定的网眼间隙处布置直线形线或缆20对强度而言是特别有利的。然而，必须认识到这些值并不是用于对本发明的限定。
根据本发明一个特别有利的特征，直线形金属缆或者线20由高强度金属线形成，该高强度金属线具有非限制性地例如约1700N/m2的负载强度。这些线的强度平均为交织的纵向线10的四倍，从整体上增加了网的拉伸强度，此外，当网受到拉伸负载应力时，直线形线或缆20立即产生对负载的抵抗力，同时网的其余网眼开始变形。结果，整个网变形直至破损的情况得以避免。
根据本发明的保护金属网通过专门的制造机器生产。已知类型的用于制造交织线网的机器大体上包括：
-多个用于供给金属线10、20的供给装置；
-用于交织和/或交连成对的金属线的自由端的交织装置；
-圆柱形鼓50或梁，编织阶段在该圆柱形鼓或梁上进行，所述圆柱形鼓或梁在其外表面上包括多个齿52，这些齿径向突出并以预定的节距布置在规则的行中；以及
-前进辊或卷轴，用来收集和卷起金属网。
用于交织和/或交连金属线的装置包括一系列成对的第一引导器60，这些第一引导器彼此间隔开且同轴，在与梁50的圆柱形周边相切的对称面的一侧上布置在与梁50的轴线平行的行中。成对的引导部件布置在关于所述梁的径向的平面中，并且它们的节距与梁50上的齿52的节距相等。用于交织和/或交连金属线的装置还包括一系列成对的第二引导器62，这些第二引导器彼此间隔开且同轴，布置在与梁50相切的对称面的另一侧上。每对第二引导器关于对称面与成对的第一引导器中的一对第一引导器镜面相对地布置。成对的第一引导器和第二引导器能够在与梁50的轴线平行的相反的方向上同时移动半个节距。使用时，引导器围绕其轴线的转动造成线的交织，同时成对的第一引导器和第二引导器在与梁50的轴线平行的相反的方向上的移动造出六角网眼。交织装置的移动与梁的移位自然地协调，以便总体进行网的编织。
如已提及地，梁50在其外表面上包括多个径向突出的齿52或者钉。齿52以相等的角间隔布置在轴向的行中，在所有的行中具有相等的节距。隔行的齿52以预定的距离(优选等于所述节距的一半)相互错开。使用时，梁50放置成沿着方向R围绕其轴线旋转，以便允许编织网。
在根据本发明的机器中，已通过去掉一些齿52对梁50进行改造，在这些齿处插入高强度金属线20。在编织阶段中，高强度金属线在梁上编织，但是由于少了那些齿52，高强度金属线保持直线形的延展。
在编织阶段，如在已知类型的机器中那样常规地形成网，并且在最初没有过度地对高强度金属线20施加应力，以便允许和相邻的金属线形成规则的网眼。高强度金属线20当在前进辊的下方通过再被卷起之后完全伸直以保持其直线形的延展。
根据本发明的另一个实施例，如图2所示，梁50包括一系列的齿54，这些齿以相对于它们的正常节距而言未对准的方式装配，在这些齿54处插入高强度金属线20。即使在该情况下，在编织阶段，高强度金属线20在梁上编织，但是由于上述未对准的齿54，高强度金属线保持其直线形的延展。
本发明的一个特别有利的特征在于，机器在梁50的上游还包括用于网的线的钳组件，该钳组件由单独的线张紧器形成，所述线张紧器用来将来自供给装置的单独的线置于压力之下。布置在意欲在网内形成直线形延展的金属线处的线张紧器在生产期间完全松开，从而有助于上述直线形的延展。
自然地，在保持本发明的原理不变的情况下，实施例的形式和构造的细节可以相对于本文描述和示出的那些而言广泛地变化，从而不会脱离如之后权利要求书所限定的本发明的范围。
Claims (8)
1.一种保护金属网，这种类型的保护金属网包括一排主要地沿主方向一直延伸的元件(10，20)，所述延伸的元件在横向于所述主方向的方向上以交错的环弯曲或交叠，以便彼此交织在仅包括两个交织的延伸的元件的交织部分(24)中，从而造出所述金属网的网眼，其特征在于，这排延伸的元件由第一组延伸的元件(10)和第二组延伸的元件(20)构成，所述第一组延伸的元件包括多个具有第一强度的延伸的元件(10)，而所述第二组延伸的元件(20)包括至少一个具有大于所述第一强度的第二强度的加强的延伸的元件(20)，所述第二组延伸的元件中的所述至少一个加强的延伸的元件(20)以交错的环弯曲或交叠，所述至少一个加强的延伸的元件的交错的环与所述第一组延伸的元件中的延伸的元件(10)所弯曲成的交错的环相比在横向方向上基本上较不突出。
2.根据权利要求1所述的金属网，其中，所述至少一个加强的延伸的元件(20)为高强度金属线。
3.根据权利要求2所述的金属网，其中，所述至少一个加强的延伸的元件(20)表现出约1700N/m2的负载强度。
4.根据前述权利要求中的任一权利要求所述的金属网，其中，所述第二组延伸的元件中的所述至少一个加强的延伸的元件(20)具有至少为所述第一组延伸的元件中的延伸的元件(10)的直径两倍的直径。
5.根据前述权利要求中的任一权利要求所述的金属网，其中，所述金属网包括第二组延伸的元件中的多个加强的延伸的元件(20)，所述多个加强的延伸的元件(20)以在所述金属网中每两个或者更多个的第一组延伸的元件中的延伸的元件(10)交织一个所述加强的延伸的元件的方式设置。
6.用于制造根据前述权利要求中的任一权利要求所述的金属网的机器，该机器包括：供给装置，所述供给装置用于供给主要沿一个主方向延伸的元件(10，20)；交织装置，所述交织装置用于沿横向于所述主方向的方向将所述延伸的元件以交错的环弯曲或者交叠，并且将所述延伸的元件彼此交织在交织部分(24)中；圆柱形鼓(50)，在该圆柱形鼓的外表面上固定有多个销钉(52，54)，这些销钉径向突出，以相等的角间隔布置在轴向行中，并且在所有的轴向行中具有相等的节距，在所述销钉上绑有多根所述延伸的元件，其特征在于，一些销钉(54)以相对于上述节距而言未对准的方式装配。
7.根据权利要求6所述的机器，其中，所述机器包括钳组件，该钳组件由接近所述圆柱形鼓(50)的单独的线拉紧器形成，在未对准的上述销钉(54)旁边的所述线拉紧器完全松开。
8.一种用于制造金属网的方法，该方法包括以下阶段：
-沿一个主方向供给一排延伸的元件(10，20)，
-将成对的所述延伸的元件彼此交织在交织部分(24)中，从而形成所述网的网眼，
其特征在于，所述一排延伸的元件由第一组延伸的元件(10)和第二组延伸的元件(20)构成，所述第一组延伸的元件包括多个具有第一强度的延伸的元件(10)，而所述第二组延伸的元件(20)包括至少一个具有大于所述第一强度的第二强度的加强的延伸的元件(20)，所述第二组延伸的元件中的所述至少一个加强的延伸的元件(20)以交错的环弯曲或交叠，所述至少一个加强的延伸的元件的交错的环与所述第一组延伸的元件中的延伸元件(10)所弯曲成的交错的环相比在横向方向上基本上较不突出。
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