CN116783016A - 由具有六边形圈的钢丝制成的钢丝网、生产装置和生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由具有六边形网孔(16a‑d)的钢丝(10a‑d、12a‑d、14a‑d)制成的钢丝网(54a‑d),特别是六边形网,特别是用于土木工程目的,优选用于自然灾害防护领域中的应用,其中,钢丝(10a‑d、12a‑d、14a‑d)与相邻钢丝(10a‑d、12a‑d、14a‑d)交替地扭绞,并且其中,钢丝(10a‑d、12a‑d、14a‑d)由高强度钢形成或者至少具有由高强度钢制成的丝芯。根据本发明,由六边形网孔(16a‑d)的网孔宽度(18a‑d),特别是平均网孔宽度(18a‑d)和垂直于网孔宽度(16a‑d)测量的六边形网孔(16a‑d)的网孔高度(20a‑d),特别是平均网孔高度计算的比率,特别是平均比率至少为0.75、优选地至少为0.8。

Description

由具有六边形圈的钢丝制成的钢丝网、生产装置和生产方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的钢丝网、一种根据权利要求13的前序部分所述的生产装置以及一种根据权利要求17所述的生产方法。
背景技术
在专利号为PL235814B1的波兰专利文献中,描述了一种六边形网,其由抗拉强度在1,500N/mm2和1,900N/mm2之间的高强度钢制成。然而,这里描述的六边形网具有特殊的、特别是细长的网孔形状,其中网孔宽度和网孔高度的比率强制地总是小于0.75。根据上述专利文献,这种网孔几何形状与由非高强度钢丝制成的六边形网的常规网孔几何形状显著不同,该六边形网孔通常为60mm×80mm(比率0.75)、80mm×100mm(比率0.8)或100mm×120mm(比率0.83)。然而,在欧洲标准“steel wire nettings having hexagonal meshesfor civil engineering purposes(用于土木工程目的具有六边形网孔的钢丝网)”(EN10223-3:2013)中清楚地定义了这些网孔尺寸。因此,具有小于0.75的网孔宽度/网孔高度比率的网孔,即专利文献PL 235814 B1中描述的网孔宽度/网孔高度比率,不符合欧洲标准的要求。专利文献PL 235814 B1中描述的六边形网孔甚至具有仅为0.62的网孔宽度/网孔高度比率。只有当网孔宽度/网孔高度比率为0.75或更大时,六边形网也是符合标准的,因此可以以规则的方式用于土木工程目的。与此相反,在专利文献PL 235814 B1的第九段中清楚地描述了,在专利所有者的观点中,目前不可能由高强度钢丝制成标准尺寸的六边形网,因此如果使用高强度钢,则必然需要不同的(较小)网孔宽度/网孔高度比率。事实上,市场上对高强度六边形网的需求过去和现在都如此之大,专利文献PL 235814 B1的专利所有者尽管如此,仍然提供和分销该专利文献中描述的不符合标准的六边形网。市场长期以来显示出对高强度六边形网的巨大需求,该六边形网同时满足根据标准EN 10223-3:2013关于网孔形状和网孔尺寸,特别是关于网孔宽度/网孔高度比率的要求。尽管付出了相当多的努力,但是在提交本文件时,市场上并不知道这种六边形网。
发明内容
本发明的目的尤其是提供一种由高强度钢丝制成的通用钢丝网,并且具有改进的网孔几何形状,尤其是改进的网孔宽度/网孔高度比率。根据本发明,该目的通过权利要求1、13和17的特征来实现,而本发明的有利实施方式和进一步的改进可从从属权利要求中获得。
本发明基于一种钢丝网,特别是六边形网,其由具有六边形网孔的钢丝制成,特别是用于土木工程目的,优选用于自然灾害防护领域中的应用,其中钢丝与相邻钢丝交替地扭绞,优选以规则的方式扭绞,并且其中钢丝由高强度钢形成或者至少具有由高强度钢制成的丝芯(例如,设置有覆层或涂层的高强度钢丝)。
提出的是,由六边形网孔的网孔宽度,特别是平均网孔宽度和垂直于网孔宽度测量的六边形网孔的网孔高度,特别是平均网孔高度计算的平均比率至少为0.75,优选至少为0.8。这有利地允许提供由高强度钢丝制成的具有特别有利的网孔几何形状的钢丝网,特别是已经广泛使用并且在非高强度领域中得到良好证明的网孔几何形状。有利地,以这种方式可以保持六边形网的已知的和经证实的保持特性(例如,该保持特性取决于岩石尺寸)同时六边形网的强度(即,例如抗撕裂性或抗破裂性)可以显著地增加。有利地,由于迄今为止已经使用具有符合标准的网孔尺寸的非高强度六边形网的现有规划和设计(例如,护坡石笼、海岸防护石笼、水沟网、石辊等)能够以简单、不复杂的方式(避免红胶带)被改进和/或加固,例如,因为非高强度六边形网可以直接且无需重大改变地被具有相同网孔几何形状的高强度六边形网孔网代替。例如,有利地,对于护坡石笼、海岸防护石笼、水沟网和/或石辊,可以使用相同的填充材料,特别是具有相同颗粒尺寸的填充材料。这有利地允许降低成本以及工作输入。特别地,根据本发明的钢丝网不能用已知的常规机器生产,也不能用专利文献PL 235814 B1中描述的生产装置生产。因此,在本申请中解释的进一步的修改和/或方法步骤对于根据本发明的钢丝网的生产是不可缺少的。
特别地,六边形网孔具有至少基本上对称的六边形的形状。特别地,六边形网孔在每种情况下具有稍微细长的蜂窝形状。特别地,六边形网孔在钢丝网的网平面中形成无间隙的镶嵌。“土木工程目的”尤其是要理解的目的,其包括对构筑物进行的规划、执行性能和/或修改。用于自然灾害防护领域中的应用的示例是前述的石笼,如护坡石笼、石辊、海岸防护石笼或水沟网,以及跨地形跨度、拦截围栏等。
特别地,参数的平均值,例如平均网孔宽度/网孔高度比率、平均网孔宽度、平均网孔高度、界定六边形网孔的钢丝网的扭绞区域的平均长度、绞结的平均长度、在从界定六边形网孔的钢丝的至少基本上直的区段到界定六边形网孔的钢丝的扭绞区域的过渡部中钢丝的平均入口曲率、在从界定六边形网孔的钢丝的扭绞区域到界定六边形网孔的钢丝的至少基本上直的另一区段的过渡部中钢丝的平均出口曲率、和/或六边形网孔的平均张角,由具有该参数的钢丝网的若干个、特别地至少三个、优选地至少五个、优选地至少七个且特别地优选地至少十个网孔的平均值产生,其中用于产生平均值的网孔优选地不直接彼此相邻。
“网孔宽度”尤其是指在界定六边形网孔的钢丝网的两个扭绞区域之间的距离,扭绞区域至少基本上彼此平行地延伸并且位于六边形网孔的相对侧边上。“网孔高度”尤其是指钢丝网的六边形网孔的两个角部之间的距离,该两个角部在平行于扭绞区域的主延伸方向的方向上彼此相对布置。特别地,界定六边形网孔的两条钢丝的绞结在六边形网孔的角部处开始和/或结束,在所述六边形网孔的角部处测量网孔高度。尤其是,钢丝网的六边形网孔的网孔宽度小于钢丝网的六边形网孔的网孔高度。物体的“主延伸方向”在此尤其应理解为平行于刚好完全包围物体的最小几何矩形立方体的最长边延伸的方向。
进一步提出的是,钢丝的高强度钢的抗拉强度为至少1,560N/mm2,优选地至少1,700N/mm2,且优选地至少1,950N/mm2。这有利地允许获得特别高的稳定性的钢丝网和/或由钢丝网制成的构筑物/制成为具有钢丝网的构筑物。有利地,以这种方式,例如可实现特别有利的自然灾害防护。
例如,如果钢丝的高强度钢同时具有最大2,150N/mm2的抗拉强度,则有利地可以将钢丝网的钢丝的脆性保持在低水平,该脆性随着抗拉强度的增加而增加。实验表明,特别是当使用抗拉强度在1,700N/mm2和2,150N/mm2之间,优选在1,950N/mm2和2,150N/mm2之间的狭窄、特别地选择的抗拉强度范围内的钢丝时,可有利地在特别高的稳定性和同时有限的脆性之间产生特别有利的平衡。这种平衡尤其有利于利用钢丝网来生产任何种类的石笼。例如,这使得石笼能够具有特别高的填充能力,并因此具有特别大且稳定的构造,同时在例如石块坠落的事件的情况下,石笼特别抗断裂,其中石块坠落在石笼上。
此外,提出的是,界定六边形网孔的扭绞区域的长度,特别是平均长度,是特别是平均网孔高度的至少30%,优选地至少35%,并且优选地至少40%。这有利地允许获得特别高的钢丝网稳定性。有利地,以这种方式,六边形网孔的扭绞区域中的缠绕曲率可以保持在(适度)范围中,在该范围中,所使用的高强度钢丝的断裂风险相对较低。
此外,提出的是,界定六边形网孔的扭绞区域的长度,特别是平均长度,是特别是平均网孔宽度的至少50%,优选地至少55%,并且优选地至少60%。这有利地允许获得特别高的钢丝网稳定性。
还提出的是,在界定六边形网孔的扭绞区域内的绞结长度,特别是平均长度,小于1.1cm,优选地小于1cm,优选地钢丝的直径在2mm和4mm之间。这有利地允许将网孔高度保持在期望的范围内,而在从界定六边形网孔的非扭绞区域到扭绞区域的过渡部中或从扭绞区域到界定六边形网孔的非扭绞区域的过渡部中不需要太大的入口曲率和/或出口曲率。有利地,以这种方式并且特别地与上述扭绞区域的最小长度一起,可实现材料友好的缠绕曲率和材料友好的入口曲率和出口曲率的特别有利的平衡,因此特别地实现了钢丝网的高水平的整体稳定性和/或整体抗断裂性。
优选地,在从钢丝的界定六边形网孔的至少基本上直的区段到钢丝的界定六边形网孔的扭绞区段的过渡部中,钢丝的,特别是平均的入口曲率至少基本上等于在从钢丝的界定六边形网孔的扭绞区域到钢丝的界定六边形网孔的至少基本上直的另一区段的过渡部中钢丝的,特别是平均的出口曲率。这有利地允许实现六边形网孔的特别高的对称度,因此有利地使得能够在沿着网孔高度彼此相对定位的钢丝网的至少两个牵拉方向上,优选地在金属丝网的所有方向上,实现特别均匀的承载能力。这样,可以有利地防止安装错误,例如安装非对称钢丝网翻转180°。“基本上相等”在此是指曲率的曲率半径的偏差尤其小于20%,优选小于15%,有利地小于10%,优选小于5%和特别优选小于2.5%。优选地,在从界定六边形网孔的钢丝的至少基本上直的区段到界定六边形网孔的钢丝的扭绞区域的过渡部中,钢丝与在从界定六边形网孔的钢丝的扭绞区域到界定六边形网孔的钢丝的至少基本上直的另一区段的过渡部中弯曲到至少基本上相等的程度。“弯曲到至少基本上相等的程度”在此尤其是指,在从上方观察时在钢丝网上可见的弯曲在过渡部中具有弯曲角度,该弯曲角度相差小于20%,优选小于15%,有利地小于10%,优选小于5%,特别优选小于2.5%。
此外,提出的是,界定六边形网孔的扭绞区域包括多于三个连续的绞结,其特别地具有相同的方向。这特别允许获得钢丝网的高稳定性。此外,有利地,在扭绞区域中的丝材断裂的情况下,可以降低扭绞区域完全解开的可能性。优选地,界定六边形网孔的扭绞区域包括至少五个或至少七个连续的绞结,其优选地具有相同的方向。“绞结”尤其是由相邻的钢丝180°地缠绕钢丝中的一个。优选地,两根丝材彼此缠绕的牢固的螺旋状缠绕,其中两根丝材缠绕180°,被理解为绞结。在连续三个绞结的情况下,每根钢丝因此被各自的另一根钢丝缠绕540°(五次:900°,七次:1260°)。
如果优选地,六边形网孔的至少一个张角,特别是平均张角,在纵向方向上跨越六边形网孔,是至少70°,优选地至少80°,并且优选地至少90°,有利地,能够实现高度的稳定性,同时维持0.75的有利的网孔宽度/网孔高度比率。有利地,0.75或更大的有利的网孔宽度/网孔高度比率可利用同时具有足够长度的扭绞区域来实现,从而避免了丝材断裂。在纵向方向上跨越六边形网孔的张角尤其是(未扭绞的)钢丝在两个钢丝相遇或分离的角部中跨越的角,这两个钢丝一起界定六边形网孔(四周)。特别地,六边形网孔具有在纵向方向上跨越六边形网孔的两个张角。特别地,在纵向方向上跨越六边形网孔的两个张角为至少70°,优选地至少80°,并且优选地至少90°。特别地,在纵向方向上跨越六边形网孔的两个张角至少基本上相等。“基本上相等”在此尤其是指,张角在尺寸方面的一致性,其中最大偏差为8°,优选地6°,有利地4°并且优选地2°。六边形网孔的纵向方向特别地平行于六边形网孔的主延伸方向延伸。
因此,如果在纵向方向上跨越六边形网孔的相对布置的张角,特别是中间张角,彼此相差最大8°,优选最大6°,优选最大4°,有利地,可以实现钢丝网,特别是六边形网孔的高度对称性,因此,有利地,可以在沿着网孔高度彼此相对设置的钢丝网的至少两个牵引方向上,优选在钢丝网的所有方向上获得特别均匀的承载能力。
如果六边形网孔的特别是平均的网孔宽度为大约60mm、大约80mm或大约100mm,则有利地可以在规划和建设项目中获得钢丝网的高度且快速的接受。有利地,以这种方式,将能够实现已经规划或设计的构筑物的简单加强,特别是由于特别简单的重新规划。特别地,六边形网孔具有符合标准EN 10223-3:2013的网孔尺寸和/或网孔形状。特别地,本文的钢丝具有2mm、3mm、4mm的直径或具有2mm至4mm之间的值。
此外,如果钢丝的高强度钢由不锈钢类型的钢实现或者至少具有由不锈钢类型的钢制成的鞘,则可以保持特别高的耐腐蚀性,并且因此保持包括钢丝网的构筑物的特别长的寿命。100年及更长的寿命往往是客户所要求的,并且理论上可通过使用不锈钢型钢来实现。特别地,钢丝由具有根据标准DIN EN 10027-2:2015-07的材料编号在1.4001和1.4462之间的不锈钢制成,例如由具有DIN EN 10027-2:2015-07的材料编号1.4301、1.4571、1.4401、1.4404或1.4462中的一种的不锈钢制成。
如果钢丝具有防腐蚀涂层或防腐蚀覆层,则也可以有利地实现高耐腐蚀性和长寿命,其中与不锈钢丝相比,成本可以保持在低水平。特别地,防腐蚀涂层实现为镀锌、ZnAl涂层、ZnAlMg涂层或相当的金属防腐蚀涂层。特别地,防腐蚀覆该层实现为在周向方向上围绕钢丝的非金属覆层,例如实现为塑料封套(例如PVC)或石墨烯封套。
还提出的是,防腐蚀涂层至少实现为根据标准DIN EN 10244-2:2001-07的B级防腐蚀涂层,优选地实现为根据标准DIN EN 10244-2:2001-07的A级防腐蚀涂层。这有利地允许获得特别高的耐腐蚀性并因此获得长的寿命。优选地,不仅原材料,即未弯曲的钢丝,具有B级或A级防腐蚀涂层,而且成品钢丝网也具有。特别地,在具有交替气候试验的试验运行中,具有防腐蚀层的钢丝网的至少一部分具有超过1,680小时、优选超过2,016小时、有利地超过2,520小时、优选超过3,024小时并且特别优选超过3,528小时的耐腐蚀性。“交替气候试验”尤其是指防腐蚀,特别是防腐蚀层的耐腐蚀性试验,优选遵循VDA(德国汽车工业协会)在其建议VDA 233-102中给出的规范,其特别地至少在部分周期内用盐雾对至少一个试件进行雾化或和/或喷雾,和/或在至少子周期内将试件暴露于从室温到零下温度的温度变化。通过改变试件所暴露于的温度、相对湿度和/或盐浓度,可以有利地提高试验方法的可靠性。特别地,试验条件可以适应为更接近金属丝网装置所暴露于的实际条件,特别是当在现场使用时。试件优选地实施为丝材的子部分,该丝材至少基本上与金属丝网装置的丝材相同,优选地实施为金属丝网装置的丝材的子部分。交替气候试验优选地根据交替气候试验的常规边缘条件进行,所述常规边缘条件是本领域技术人员已知的,并且特别地在2013年6月30日的VDA推荐233-102中列出。交替气候试验特别地在试验室中进行。在交替气候试验期间,试验室内部的条件特别是严格控制的条件。特别地,在交替气候试验中必须遵循关于温度分布、相对空气湿度和用盐雾进行雾化的期间的严格规范。交替气候试验的试验循环特别地被分成七个循环部分。交替气候试验的试验循环特别地持续一周。一个循环部分特别地持续一天。试验循环包括三个不同的试验子循环。试验子循环实施循环部分。三个试验子循环包括至少一个循环A、至少一个循环B和/或至少一个循环C。在试验循环期间,试验子循环按以下顺序逐个实现:循环B、循环A、循环C、循环A、循环B、循环B、循环A。
循环A特别地包括盐雾阶段。在盐雾阶段,特别地在试验室内喷洒盐雾。特别地,在循环A期间喷洒的盐溶液在此特别地实现为氯化钠在蒸馏水中的溶液,其优选地在溶液制备之前煮沸,并且其优选地在(25±2)℃下具有最大20μS/cm的电导率,质量浓度在(10±1)g/l的范围内。用于交替气候试验的试验室特别地具有至少0.4m3的内部容积。特别是在试验室的操作中,内部容积均匀地填充有盐雾。试验室的上部优选地以在表面上形成的水滴不能落到试件上的方式实现。有利地,在盐雾的喷洒期间,特别是在试验室内,温度为(35±0.5)℃,优选地在距试验室的壁至少100mm的距离处测量温度。
循环B特别地包括工作阶段,在该阶段期间,温度保持在室温(25℃)并且相对湿度保持在室内典型的相对空气湿度(70%)。在工作阶段中,特别是试验室可以打开,并且可以评估和/或检查试件。
循环C特别地包括冷冻阶段。在冷冻阶段,特别地,试验室温度保持在低于0℃的值,优选-15℃的值。
“耐腐蚀性”尤其应理解为在腐蚀试验例如交替气候试验期间材料的耐久性,特别是根据2013年6月30日的VDA建议233-102,在此期间保持试件的功能性,和/或优选地在交替气候试验期间低于试件的腐蚀参数的阈值的持续时间。“保持的功能性”尤其应理解为,试件与金属丝网的功能性相关的材料特性,如抗撕裂性和/或脆性,保持基本上不变。“材料特性保持基本上不变”尤其应理解为,材料参数和/或材料特性的变化相对于腐蚀试验之前的初始值小于10%,优选地小于5%,优选地小于3%,特别优选地小于1%。优选地,腐蚀参数实施为试件的整个表面的百分比,在该试件上,深棕锈(DBR)是特别地可视觉地感知。腐蚀参数的阈值优选为5%。因此,耐腐蚀性优选指示直到在试件的总表面的5%上,特别是试件在交替气候试验中暴露于盐雾的总表面的5%上可视觉地感知深棕锈(DBR)时,所经过的时间间隔。优选地,耐腐蚀性是在交替气候试验开始和在试件表面上出现5%DBR之间经过的时间。
特别地,所使用的防腐蚀涂层的钢丝网的生产方法已经被特别地修改,使得所得钢丝具有高抗断裂性,尽管抗拉强度高且防腐蚀层厚,并且特别地,经受得住钢丝网的生产过程,使得所得钢丝网不断裂且防腐蚀层保持不受破坏。为此,例如特别选择涂覆温度,使得涂覆的高强度钢丝的额外脆性可以保持较低。为此,例如在镀锌中,镀浴的温度特别地保持低于通常的温度。特别地,在每个工艺步骤中,本文的镀浴的温度保持低于440℃,优选低于435℃,有利地低于430℃,优选地低于425℃。同时本文的镀浴的涂布温度保持高于421℃。特别地,为此需要对镀浴进行广泛的温度控制。特别地,在此考虑在涂覆过程期间碳从高强度钢丝的额外泄漏,从而影响钢丝的脆性和强度。此外,由涂覆钢丝制造钢丝网的方法优选特别地以这样的方式进行适应,即,在编织六边形网孔时,在最大可能的程度上防止钢丝的破裂或防腐蚀层的损坏。为此,与常规的生产工艺相比,特别是相邻钢丝被扭绞的扭绞速度被降低。特别地,扭绞速度为至少0.5秒每(180°)绞结,优选至少0.75秒每(180°)绞结,并且优选至少一秒每(180°)绞结。
在具有B级防腐蚀涂层和具有约2mm的丝材直径的钢丝的情况下,防腐蚀层的面密度为至少115g/m2。在具有B级防腐蚀涂层和具有约3mm的丝材直径的钢丝的情况下,防腐蚀层的面密度为至少135g/m2。在具有B级防腐蚀涂层和具有约4mm的丝材直径的钢丝的情况下,防腐蚀层的面密度为至少135g/m2。在具有B级防腐蚀涂层和具有约5mm的丝材直径的钢丝的情况下,防腐蚀层的面密度为至少150g/m2。在具有A级防腐蚀涂层和具有约2mm的丝材直径的钢丝的情况下,防腐蚀层的面密度为至少205g/m2。在具有A级防腐蚀涂层和具有约3mm的丝材直径的钢丝的情况下,防腐蚀层的面密度为至少255g/m2。在具有A级防腐蚀涂层和具有约4mm的丝材直径的钢丝的情况下,防腐蚀层的面密度为至少275g/m2。在具有A级防腐蚀涂层和具有约5mm的丝材直径的钢丝的情况下,防腐蚀层的面密度为至少280g/m2
特别地,所使用的钢丝和施加到钢丝上的防腐蚀层尤其在至少一个试验运行中经受钢丝的N次扭绞而没有损坏,尤其没有断裂,其中N可通过向下舍入,作为B*R-0.5·d-0.5来确定,并且d是以mm计的丝材直径,R是以N*mm-2计的丝材抗拉强度,并且B是至少960N0.5mm-0.5,优选至少1,050N0.5mm-0.5,有利地至少1,200N0.5mm-0.5,优选至少1,500N0.5mm-0.5,并且尤其优选至少2,000N0.5mm-0.5的因子。特别地,根据标准DIN EN 10218-1:2012-03和DIN EN10264-2:2012-03的要求进行扭绞试验。这特别允许提供一种合适的丝材的选择方法,与根据标准DIN EN 10218-1:2012-03和DIN EN 10264-2:2012-03的扭绞试验相比,该方法在承载能力方面明显更严格且更特异。“绞结”尤其是指夹紧的丝材围绕纵向轴丝的绞结。
特别地,所用的钢丝和施加到钢丝上的防腐蚀层尤其在至少一个试验运行中经受钢丝分别在相反反向上围绕至少一个弯曲圆筒的M次来回弯曲至少90°,而没有损坏,尤其没有破裂,该弯曲圆筒具有最大8d,优选不大于6d,优选最大4d和特别优选不大于2d的直径,其中M可以确定为C*R-0.5*d-0.5(如果适用四舍五入),并且其中d是以mm为单位的丝材直径,R是以Nmm-2为单位给出的丝材抗拉强度,并且C是至少350N0.5mm-0.5,优选至少600N0.5mm-0.5,有利地至少850N0.5mm-0.5,优选至少1,000N0.5mm-0.5和特别优选至少1,300N0.5mm-0.5的因子。特别地,根据标准DIN EN 10218-1:2012-03和DIN EN 10264-2:2012-03进行反向弯曲试验。这特别地允许提供用于合适丝材的选择方法,该方法比根据标准DIN EN 10218-1:2012-03和DIN EN 10264-2:2012-03的反向弯曲试验关于承载能力方面明显地更严格和/或更具体。在反向弯曲时,丝材优选地围绕两个相对设置的弯曲圆筒弯曲,所述弯曲圆筒相同地实施。
除此之外,提出的是,至少两个钢丝子片经受围绕彼此的螺旋状缠绕,特别是在试验运行中,而不断裂,其包括至少N+1个绞结,优选N+2个绞结,并且优选N+4个绞结,其中N是(如果适用,通过向下舍入)将六边形网孔界定到相对侧边的钢丝的绞结数量。这有利地允许确保钢丝网的高抗断裂性,特别是在启动钢丝网的额外变形的情况下。此外,有利地,可以确保用于制造钢丝网的钢丝在制造过程中不会断裂,特别是在绞结过程中不会断裂,从而不会导致生产停止和/或损坏生产设备。此外,有利地,可以确保所使用的钢丝的过度弯曲是可行的,这对于具有至少0.75的有利的网孔宽度/网孔高度比率的钢丝网的生产是必要的,因此基本上能够实现具有至少0.75的有利的网孔宽度/网孔高度比率的钢丝网的生产。
此外,提出一种用于由包括高强度钢的钢丝编织具有六边形网孔的钢丝网,特别是六边形网孔的生产装置,具有用于交替地将钢丝与在该钢丝的相应相对侧边上被引导的另外的钢丝扭绞的至少一个扭绞单元阵列,并且具有至少一个可旋转辊,可旋转辊被支撑在扭绞单元的下游并且在鞘表面上具有被配置成接合到新编织的六边形网孔中的挡块,从而向前推动或拉动钢丝网,其中扭绞单元被配置成使钢丝过度旋转和/或可旋转辊被配置成使六边形网孔的网孔宽度过度扩张,特别是与成品六边形网孔的网孔宽度相比。有利地,以这种方式能够实现由高强度钢丝制造具有改进的网孔几何形状、尤其具有符合标准的网孔宽度/网孔高度比率的钢丝网。特别地,扭绞单元被配置为产生部分地界定六边形网孔的扭绞区域。特别地,每个扭绞单元包括两个半壳扭绞元件,每个半壳扭绞元件引导钢丝并且交替地围绕共用旋转轴线和围绕两个单独的旋转轴线旋转以进行扭绞,其中特别地,在彼此单独旋转时,每个半壳与相邻扭绞单元的半壳组合。特别地,可旋转辊的旋转轴线定向为至少基本上垂直于扭绞单元的旋转轴线。通过将扭绞单元配置成“过度旋转”钢丝,特别地应当理解,在扭绞过程中由扭绞单元扫过的旋转角大于界定成品钢丝网的六边形网孔的扭绞区域的总扭绞角。通过将可旋转辊配置成“过度扩张”六边形网孔的网孔宽度,特别地应当理解为,通过可旋转辊、特别是通过可旋转辊的挡块施加在钢丝网上的网孔宽度大于成品钢丝网的六边形网孔的网孔宽度。“配置”尤其是指专门设计和/或配备。“物体被配置用于特定功能”特别应理解为,该物体在至少一种使用状态和/或运行状态中实现和/或执行所述特定功能。
如果这里扭绞钢丝的过度旋转和/或六边形网孔的过度扩张被配置成补偿高强度钢丝的回弹,该高强度钢丝与非高强度钢相比显著上更弹性,则有利地,能够利用改进的网孔几何形状,特别是利用符合标准的网孔宽度/网孔高度比率,来制造由高强度钢丝制成的钢丝网,这利用常规方法是不可能的。特别地,过度旋转/扭绞的尺寸被选择为使得与所使用的相应钢丝的材料、抗拉强度和丝材厚度相对应的回弹效果被尽可能完全地补偿。
在该上下文中,提出的是,扭绞单元被配置成将钢丝彼此扭绞至少M次,其中M由公式M=U+0.5*G给出,并且U是≥3的奇数,其优选地对应于在界定六边形网孔的成品钢丝网的扭绞区域内的绞结数量,并且其中G是≥1且≤3的任何实数。因此,有利地,可以充分补偿特别是厚度在2mm和4mm之间的高强度钢丝的回弹效应。优选地G≥1.5,优选地≥2。
在本发明的另一方面中,单独地或与本发明的其余方面中的至少一个组合地,特别地与本发明的其余方面中的任何数量的其余方面组合地,提出的是,生产装置包括拉伸单元,该拉伸单元被集成在可旋转辊中,该拉伸单元被支撑在可旋转辊的下游或与可旋转辊分开地布置,并且该拉伸单元被配置成至少在平行于网孔宽度的方向上拉伸成品钢丝网,特别是六边形网,优选地至少拉伸30%,优选地至少拉伸50%,特别优选地至少拉伸55%。特别地,拉伸单元被配置成同时夹持和拉伸钢丝网的多个网孔,网孔在平行于网孔宽度的方向上彼此前后布置或彼此间隔开。优选地,网孔网的所有六边形网孔中的至少大部分被直接拉伸。术语“直接拉伸”特别地应当理解为拉伸单元直接接触网孔并且独立于其他网孔的拉伸而拉伸网孔。“大部分”尤其是指10%,优选20%,有利地30%,特别有利地50%,优选66%和特别优选85%。
此外,提出了一种用于编织具有六边形网孔的钢丝网,特别是六边形网的生产方法,特别是借助于生产装置。这有利地允许提供由高强度钢丝制成的具有特别有利的网孔几何形状的钢丝网,其特别地已经广泛地使用并且在非高强度领域中得到良好证明。
如果在制造钢丝网时,钢丝在钢丝网的扭绞区域中过度旋转和/或如果六边形网孔在平行于网孔宽度的方向上过度扩张,则这有利地使得能够由高强度钢丝制造具有改进的网孔几何形状的钢丝网,特别是具有符合标准的网孔宽度/网孔高度比率的钢丝网,这是迄今为止已知的方法不可实现的。
根据本发明的钢丝网、根据本发明的生产装置和根据本发明的生产方法在此不应限于上述应用和实施。特别地,为了实现这里描述的功能,根据本发明的钢丝网、根据本发明的生产装置和根据本发明的生产方法可以包括与这里给出的数量不同的多个单独的元件、部件和单元。
附图说明
从以下对附图的描述中,进一步的优点将变得显而易见。附图中示出了本发明的四种示例性实施例。附图、说明书和权利要求书包含多个特征的组合。本领域技术人员也可以有目的地单独考虑这些特征,并且发现其它有利组合。
附图中示出:
图1是具有六边形网孔的钢丝网的一部分,其构成现有技术,
图2是根据本发明的具有六边形网孔的钢丝网的示意性平面图,
图3是具有防腐蚀覆层的钢丝网的钢丝的示意性截面,
图4是具有防腐蚀涂层的钢丝网的钢丝的示意性截面,
图5是用于执行扭绞试验的试验装置的示意图,
图6是用于编织具有六边形网孔的钢丝网的生产装置的示意侧视图,
图7以立体图进一步示意性地示出生产装置,
图8是生产装置的一部分的示意性局部截面细节图,其具有可旋转辊和具有扭绞单元,
图9是生产装置的一部分的示意性局部截面细节图,具有替代性可旋转辊,
图10是用于编织具有六边形网孔的钢丝网的生产方法的示意性流程图,
图11是根据本发明的替代性钢丝网的示意性平面图,
图12是根据本发明的另一替代性钢丝网的钢丝的示意性截面,以及
图13是根据本发明的附加的另一替代性钢丝网的钢丝的示意性截面。
具体实施方式
图1示出了具有六边形网孔216的钢丝网254的区段,其构成现有技术并且当前由专利文献PL 235814B1的申请人的公司(Nector Sp.zo.o.,克拉科夫,波兰)生产和分销。钢丝网254由钢丝210、212、214制成,这些钢丝由高强度钢制成。钢丝网254具有网孔宽度218和网孔高度220。现有技术的钢丝网254的网孔宽度/网孔高度比率显著小于0.75。现有技术的钢丝网254的网孔宽度/网孔高度比率大约为0.5。
图2示意性地示出了根据本发明的钢丝网54a。钢丝网54a被配置用于土木工程目的应用。钢丝网54a被配置为用于自然灾害防护领域中的应用。钢丝网54a被实现为六边形网。钢丝网54a包括六边形网孔16a。钢丝网54a由钢丝10a、12a、14a制成。钢丝10a、12a、14a由高强度钢制成。制成钢丝10a、12a、14a的高强度钢具有至少1,700N/mm2且最大2,150N/mm2的抗拉强度。在所示的示例中,钢丝10a、12a、14a由抗拉强度约为1,950N/mm2的高强度钢制成。此外,可以想到的是,由高强度钢制成的钢丝10a、12a、14a具有(非高强度)防腐蚀覆层50'a(见图4)或(非高强度)防腐蚀涂层48a(见图3)。如果钢丝10a、12a、14a具有防腐蚀涂层48a,则防腐蚀涂层48a至少实现为根据标准10244-2:2001-07的B级防腐蚀涂层。在图3中示例性示出的情况下,防腐蚀涂层48a实现为根据标准DIN EN 10244-2:2001-07的A级防腐蚀涂层。
为了形成六边形网孔16a,钢丝网54a的钢丝10a、12a、14a与钢丝网54a的相邻钢丝10a、12a、14a交替地扭绞。扭绞的钢丝10a、12a、14a形成扭绞区域24a。扭绞区域24a分别包括至少三个相继的扭绞28a、38a、40a。每个绞结28a、38a、40a包括钢丝网54a的钢丝10a、12a、14a围绕钢丝网54a的另一钢丝10a、12a、14a的180°缠绕。在图2所示的示例中,扭绞区域24a包括正好三个绞结28a、38a、40a。每个绞结28a、38a、40a具有长度26a。绞结28a、38a、40a的长度26a大致相等。绞结28a、38a、40a的形状大致相等。在几个六边形网孔16a的扭绞区域24a内,绞结28a、38a、40a的平均长度26a小于1.1cm。
钢丝网54a的六边形网孔16a具有网孔高度20a。垂直于网孔宽度18a测量网孔高度20a。网孔高度20a被实现为六边形网孔16a的最大张开长度。网孔高度20a在六边形网孔16a的角部66a与六边形网孔16a的另一个角部68a之间测量,在角部66a中,在四周界定六边形网孔16a的两根钢丝10a、12a的绞结28a、38a、40a(不同于扭绞区域24a)开始,在角部68a中,在四周界定六边形网孔16a的钢丝10a、12a的绞结28a、38a、40a(不同于扭绞区域24a)结束。
扭绞区域24a分别在两个相对定位的边上界定六边形网孔16a。每个扭绞区域24a(可能例外:钢丝网54a的边缘)同时界定两个相邻六边形网孔16a。每个扭绞区域24a具有长度22a。扭绞区域24a的长度22a大致相等。界定六边形网孔16a的扭绞区域24a的平均长度22a至少为钢丝网54a的几个六边形网孔16a的平均网孔高度20a的30%。
钢丝网54a的六边形网孔16a具有网孔宽度18a。网孔宽度18a被实现为界定六边形网孔16a的两个扭绞区域24a之间的最短距离。界定六边形网孔16a的扭绞区域24a的平均长度22a至少为钢丝网54a的几个六边形网孔16a的平均网孔宽度18a的50%。六边形网孔16a的平均网孔宽度18a通常等于大约60mm、大约80mm或大约100mm。在图2中示例性示出的情况下,网孔宽度18a为大约80mm。
钢丝网54a的几个六边形网孔16a的平均网孔宽度18a与六边形网孔16a的平均网孔高度20a的平均比率至少为0.75。由网孔宽度18a和网孔高度20a形成的网孔宽度/网孔高度比率为至少0.75。在图2中示例性示出的情况下,网孔宽度/网孔高度比率为0.8。
六边形网孔16a具有在六边形网孔16a的纵向方向42a上跨越六边形网孔16a的第一张角44a。纵向方向42a指向钢丝网54a的生产方向,即从稍后生产的扭绞区域24a指向较早生产的扭绞区域24a。可替代地,纵向方向42a可以指向相反方向。第一张角44a在位于纵向方向42a更前方的角部66a中跨越六边形网孔16a。六边形网孔16a具有在纵向方向42a上跨越六边形网孔16a的第二张角70a。第二张角70a在位于纵向方向42a更后方的角部68a中跨越六边形网孔16a。两个张角44a、70a位于六边形网孔16a的相对的角部66a、68a中。
钢丝网54a的几个六边形网孔16a的平均第一张角44a至少为70°。在图2所示的示例中,第一张角44a近似为90°。钢丝网54a的几个六边形网孔16a的平均第二张角70a至少为70°。在图2所示的示例中,第二张角70a近似为90°。六边形网孔16a的相对布置的平均张角44a、70a,其在纵向方向42a上跨越六边形网孔16a,彼此最大相差8°。在图2所示的示例中,六边形网孔16a的相对布置的张角44a、70a大致相等。
在沿纵向方向42a观察时,在各钢丝10a、12a从各钢丝10a、12a的至少基本上直的,界定六边形网孔16a的区段32a过渡部到钢丝10a、12a的界定六边形网孔16a的扭绞区域24a的过渡部72a中,在所有情况下,界定钢丝网54a的六边形网孔16a的两个钢丝10a、12a在六边形网孔16a的相应相对布置的侧边上分别具有入口曲率30a。在另一过渡部74a(不同于过渡部72a)中,沿纵向方向42a观察,在所有情况下,界定钢丝网54a的六边形网孔16a的两个钢丝10a、12a在六边形网孔16a的相应相对侧边上具有出口曲率34a,在另一过渡部中,相应的钢丝10a、12a从界定六边形网孔16a的扭绞区域24a过渡到钢丝10a、12a的界定六边形网孔16a的至少基本上直的另一区段36a。多个六边形网孔16a的钢丝10a、12a、14a的平均入口曲率30a和平均出口曲率34a大致相等。
钢丝网54a的钢丝10a、12a、14a具有适于制造网孔宽度/网孔高度比率为0.75或更大的六边形网孔16a的抗断裂性。钢丝网54a的钢丝10a、12a、14a以这样的方式实现,即钢丝10a、12a、16a的两个子片在第一扭绞试验运行中经受围绕彼此的螺旋状缠绕,其包括至少N+1个绞结,其中N是(如果适用,通过向下舍入)将六边形网孔16a界定到相对侧边的钢丝10a、12a、14a的绞结的数量。在图2所示的实例中,钢丝10a、12a、14a因此经受住至少四次扭绞。特别地,对于每个钢丝组,在用于生产钢丝网54a之前执行第一扭绞试验运行。为此,将钢丝组的钢丝10a、12a、14a的两个子片在相对的端部处夹紧到试验装置76a中(参见图5),并且彼此扭绞,直到检测到钢丝10a、12a、14a中的至少一个的丝材断裂。
此外,钢丝网54a的钢丝10a、12a以这样的方式实现,即在第二扭绞试验运行中,钢丝10a、12a、14a的两个子片经受钢丝10a、12a、14a围绕彼此的螺旋状缠绕和展开,包括至少三次、优选至少五次、优选至少七次来回扭绞。钢丝10a、12a、14a的试样在此交替地相互缠绕180°,然后解开缠绕。在两个扭绞方向中的一个方向上的180°扭绞在此被认为是一个来回扭绞。为了执行第二扭绞试验过程,钢丝组的钢丝10a、12a、14a的两个子片也在相对的端部处被夹持到试验装置76a中,并且来回扭绞,直到检测到钢丝10a、12a、14a中的至少一个的丝材断裂。这有利地允许,一方面,确保钢丝10a、12a、14a在根据本发明的钢丝网54a的生产期间不断裂,特别是在钢丝10a、12a、14a的过度旋转中不断裂,和/或在钢丝网54a的过度扩张中不断裂。另一方面,以这种方式有利地可以说明,根据本发明的金属丝网54a能够提供足够的保护效果,因为它例如在涉及塑性和/或弹性变形的情况(例如落石)下也具有足够高的抗断裂性。
图5示出了用于执行第一扭绞试验运行和/或用于执行第二扭绞试验运行的试验装置76a的示意图。试验装置76a包括两个钢丝保持装置78a、80a,用于位置固定和旋转固定地保持一对钢丝10a、12a。在开始各个扭绞试验运行之前,保持在钢丝保持装置78a、80a中的钢丝10a、12a被并排地且彼此平行地引导。当执行相应的扭绞试验运行时,两个钢丝保持装置78a、80a中的一个以旋转固定的方式被保持,而两个钢丝保持装置78a、80a中的另一个围绕旋转轴线旋转,该旋转轴线平行于由钢丝保持装置78a、80a保持的钢丝10a、12a的初始纵向方向82a延伸。
图6示出了用于编织具有六边形网孔16a的钢丝网54a,特别是用于编织由包括高强度钢的钢丝10a、12a、14a制成的六边形网孔的生产装置52a的示意性侧视图。生产装置52a包括用于供应至少部分原材料例如至少钢丝10a的第一丝材供给装置84a。第一丝材供给装置84a被配置成接收具有被卷绕的高强度钢丝10a的至少一个线轴86a,以便能够旋转,特别是能够展开。生产装置52a包括线材对齐装置88a。线材对齐装置88a被配置成用于至少部分地矫直先前卷起的钢丝10a。生产装置52a包括第二丝材供给装置90a。在第二丝材供给装置90a中,钢丝12a以螺旋方式卷绕。
生产装置52a包括扭绞单元56a、58a的阵列(也参见图8)。扭绞单元56a、58a被配置为将从丝材供给装置84a、90a供给的钢丝10a、12a彼此扭绞。扭绞单元56a、58a被配置用于交替地分别扭绞一个钢丝10a与在该钢丝10a的分别相对布置的侧边上被引导的另外的钢丝12a、14a。生产装置52a包括可旋转辊60a。可旋转辊60a布置在生产装置52a内,在扭绞单元56a、58a的下游。可旋转辊60a被配置成分别推动、拉动已扭绞的钢丝10a、12a、14a,优选地将它们拉离扭绞单元56a、58a的扭绞区域。可旋转辊60a被配置用于连续旋转。生产装置52a包括卷网装置92a。卷网装置92a被配置为从可旋转辊60a接收成品钢丝网54a并且将钢丝网54a卷成网卷94a。
图7以立体图示出了生产装置52a的另一示意图。
图8示意性地示出了生产装置52a的一部分的局部截面细节图。在图8所示的截面中,示出了三个扭绞单元56a、58a、104a。第一扭绞单元56a包括两个扭绞元件96a、98a。第二扭绞单元58a与第一扭绞单元56a相邻布置,并且还包括两个扭绞元件100a、102a。扭绞单元56a、58a、104a之一的扭绞元件96a、98a、100a、102a分别实现为圆柱形的半壳子元件。扭绞单元56a、58a、104a之一的每个扭绞元件96a、98a、100a、102a引导单根钢丝10a、12a、14a。位于图8中前部的扭绞元件96a、100a分别引导从线轴86a缠绕并拉直的一根钢丝10a、14a。位于图8中后部的扭绞元件98a、102a引导已经以螺旋方式自由地卷绕的钢丝12a。图8中后部的扭绞元件98a、102a布置在可纵向移动地支撑的导轨106a上。扭绞元件98a、102a随着导轨106a的运动而被引导。导轨106a可以沿着导轨106a的纵向轴线在两个方向上来回移动。导轨106a可以在平行于可旋转辊60a的旋转轴线108a的两个方向上来回移动。导轨106a可以在垂直于扭绞单元56a、58a、104a的旋转轴线110a的两个方向上来回移动。在导轨106a的运动中,不同的扭绞元件96a、98a、100a、102a交替地被聚拢。例如,首先聚拢属于第一扭绞单元56a的两个扭绞元件96a、98a,并扭绞相应的钢丝10a、12a。然后,通过导轨106a的移动,第一扭绞单元56a的扭绞元件96a中的一个与第二扭绞单元58a的扭绞元件102a中的一个被聚拢。扭绞元件96a、98a、100a、102a在分别在被聚拢之后围绕共同的旋转轴线110a旋转,由此分别由聚拢的扭绞元件96a、98a、100a、102a引导的钢丝10a、12a、14a彼此扭绞。在扭绞和转换导轨106a时,可旋转辊60a转动,并且在转动的同时将钢丝10a、12a、14a从扭绞单元56a、58a、104a中拉出。
扭绞单元56a、58a、104a被配置成在扭绞过程期间过度旋转钢丝10a、12a、14a,在所述扭绞过程中,钢丝10a、12a、14a相互扭绞以形成扭绞区域24a。扭绞的钢丝10a、12a、14a的过度旋转被配置成在扭绞过程之后补偿与非高强度钢相比显著更具弹性的高强度钢丝10a、12a、14a的回弹。扭绞的钢丝10a、12a、14a的过度旋转被配置成用于制造具有六边形网孔16a的平面钢丝网54a,其具有窄缠绕的扭绞区域24a。所述扭绞单元56a、58a、104a被配置为在扭绞过程中将钢丝10a、12a、14a彼此扭绞至少M次,其中M由式M=U+0.5*G表示,U为≥3的奇数,G为≥1且≤3的任何实数。在以举例方式示出的情况下,扭绞单元56a、58a、104a被配置为在扭绞过程中将钢丝10a、12a、14a扭绞大于3.5次。在示例性示出的情况下,扭绞单元56a、58a、104a被配置成用于在扭绞过程中将钢丝10a、12a、14a扭绞大约4次。
可旋转辊60a在鞘表面62a上包括挡块64a。挡块64a被配置成接合到钢丝网54a的新编织的六边形网孔16a中,从而在运行的扭绞过程中向前推动或拉动钢丝网54a。可旋转辊60a被配置为与成品六边形网孔16a的网孔宽度18a相比,在网孔宽度18a的方向上过度扩张六边形网孔16a。挡块64a被配置成在网孔宽度18a的方向上过度扩张六边形网孔16a。挡块64a具有使六边形网孔16a在网孔宽度18a的方向上产生过度扩张的形状。可旋转辊60a的每个挡块64a的宽度大于成品钢丝网54a的网孔宽度18a。六边形网孔16a的过度扩张被配置为补偿与非高强度钢相比显著更具弹性的高强度钢丝10a、12a、14a的回弹。
图9示意性地示出了同样在图8中示出的生产装置52a的一部分,其中生产装置52a包括替代性可旋转辊60'a。生产装置52a包括拉伸单元134a。拉伸单元134a被配置用于在平行于网孔宽度18a的方向上拉伸成品钢丝网54a。拉伸单元134a被配置用于将成品钢丝网54a拉伸至少30%。在图9中示例性示出的情况下,拉伸单元134a集成在替代性可旋转辊60'a中。拉伸单元134a包括拉伸元件112a、114a、116a。拉伸元件112a、114a、116a被实现为可旋转辊60'a中的突起。拉伸元件112a、114a、116a被配置成接合到六边形网孔16a中。拉伸元件112a、114a、116a被配置为在六边形网孔16a的扭绞区域24a处挤压,并且在平行于网孔宽度18a的方向上拉开六边形网孔16a。例如,由于在可旋转辊60'a的旋转期间拉伸元件112a、114a、116a的来回移动,钢丝网54a的单个六边形网孔16a暂时过度扩张。或者,可以想到,拉伸单元134a被支撑在可旋转辊60a的下游,或者拉伸单元134a与包括可旋转辊60a和扭绞单元56a、58a、104a的生产装置52d分开布置。
图10示出了用于编织具有六边形网孔16a的钢丝网54a的生产方法的示意性流程图。在至少一个方法步骤122a中,将钢丝组的两根钢丝10a、12a夹紧到试验装置76a中,并且进行第一扭绞试验运行和/或第二扭绞试验运行。如果已经经受第一扭绞试验运行和/或第二扭绞试验运行,则现在已经测试的钢丝组的钢丝10a、12a用于生产根据本发明的钢丝网54a和/或被供给到生产装置52a。
在至少一个另外的方法步骤120a中,将一根(试验过的)钢丝10a供给到第一扭绞单元56a。在方法步骤120a中,将另一(试验过的)钢丝12a供给到第一扭绞单元56a。在至少一个方法步骤124a中,将两根钢丝10a、12a相互扭绞。在制造钢丝网54a时,在方法步骤124a中,钢丝10a、12a在钢丝网54a的扭绞区域24a中过度旋转。在方法步骤124a中,钢丝10a、12a在钢丝网54a的扭绞区域24a中至少以半扭绞,优选至少以全扭绞被过度旋转。在过度旋转之后,由于高强度钢的高弹性,过度旋转的钢丝10a、12a自动回弹过度旋转量,使得产生根据本发明的六边形网孔16a的几何形状。
在至少一个进一步的方法步骤118a中,正在形成的钢丝网54a在扭绞区域24a处被可旋转辊60a的挡块64a挤压,并且随着可旋转辊60a的运动而被带走。通过挡块64a,特别是通过挡块64a在六边形网孔16a中的接合,在方法步骤118a中,六边形网孔16a在平行于网孔宽度18a的方向上过度扩张。在通过可旋转辊60a之后,过度扩张的六边形网孔16a由于高强度钢的高弹性而至少通过一部分扩张而自动回弹,使得产生根据本发明的六边形网孔16a的几何形状。
替代地或附加地,在至少一个另外的方法步骤126a中,成品钢丝网54a的六边形网孔16a被附加地或替代地拉伸。在方法步骤126a中,成品钢丝网54a的六边形网孔16a通过集成在可旋转辊60a中的拉伸元件112a、114a、116a或者通过与可旋转辊60a分开实现的拉伸元件112a、114a、116a拉伸。在通过拉伸单元134a拉伸之后,由于高强度钢的高弹性,拉伸的六边形网孔16a至少通过一部分拉伸而自动回弹,从而产生根据本发明的六边形网孔16a的几何形状。
图11至图13示出了本发明的三个另外的示例性实施例。以下描述和附图基本上限于示例性实施例之间的差异,其中关于具有相同命名的部件,特别是具有相同附图标记的部件,原则上可参考附图和/或其他示例性实施例的描述,特别是图1至图10的描述。为了在示例性实施例之间进行区分,字母a被添加到图1至10中的附图标记。在图11至图13的示例性实施例中,字母a已被字母b至d代替。
图11示意性地示出了根据本发明的替代性钢丝网54b。钢丝网54b包括六边形网孔16b。钢丝网54b由钢丝10b、12b、14b实现。钢丝10b、12b、14b由高强度钢制成。为了形成六边形网孔16b,钢丝网54b的钢丝10b、12b、14b与钢丝网54b的相邻钢丝10b、12b、14b交替地扭绞。扭绞的钢丝10b、12b、14b形成扭绞区域24b。在每种情况下,替代性钢丝网54b的扭绞区域24b包括多于三个的连续的绞结28b、38b、40b、128b、130b。在图11所示的示例中,替代性钢丝网54b的扭绞区域24b包括五个连续的绞结28b、38b、40b、128b、130b。
图12示意性地示出了穿过根据本发明的另一替代钢丝网54c的钢丝10c的截面。钢丝10c由高强度钢制成。钢丝10c的高强度钢由不锈钢型的钢实现。
图13示意性地示出了穿过根据本发明的另外的替代钢丝网54d的钢丝10d的截面。钢丝10d包括高强度钢。钢丝10d具有不锈钢型的鞘46d。钢丝10d包括非不锈钢型的芯132d。或者两个子区域,即鞘46d和芯132d,或者仅芯132d可由高强度钢制成。
附图标记列表
10 钢丝
12 钢丝
14 钢丝
16 六边形网孔
18 网孔宽度
20 网孔高度
22 长度
24 扭绞区域
26 长度
28 扭绞
30 入口曲率
32 直区段
34 出口曲率
36 另一直区段
38 扭绞
40 扭绞
42 纵向方向
44 张角
46 鞘
48 防腐蚀涂层
50 防腐蚀覆层
52 生产装置
54 钢丝网
56 扭绞单元
58 扭绞单元
60 辊
62 鞘表面
64 挡块
66 角部
68 角部
70 张角
72 过渡部
74 过渡部
76 试验设备
78 钢丝夹持装置
80 钢丝夹持装置
82 纵向方向
84 第一丝材供给装置
86 线轴
88 丝材排列方向
90 第二丝材供给装置
92 卷网装置
94 网卷
96 扭绞元件
98 扭绞元件
100 扭绞元件
102 扭绞元件
104 扭绞单元
106 导轨
108 旋转轴线
110 旋转轴线
112 拉伸元件
114 拉伸元件
116 拉伸元件
118 方法步骤
120 方法步骤
122 方法步骤
124 方法步骤
126 方法步骤
128 扭绞
130 扭绞
132 芯
134 拉伸单元
210 钢丝
212 钢丝
214 钢丝
216 六边形网孔
218 网孔宽度
220 网孔高度
254 钢丝网

Claims (18)

1.一种钢丝网(54A-d),特别是六边形网,其由具有六边形网孔(16a-d)的钢丝(10a-d、12a-d、14a-d)制成,特别是用于土木工程目的,优选地用于自然灾害防护领域中的应用,其中,所述钢丝(10a-d、12a-d、14a-d)与相邻钢丝(10a-d、12a-d、14a-d)交替地扭绞,并且其中,所述钢丝(10a-d、12a-d、14a-d)由高强度钢形成或者至少具有由高强度钢制成的丝芯,其特征在于,由所述六边形网孔(16a-d)的特别是平均的网孔宽度(18a-d)和垂直于所述网孔宽度(18a-d)测量的所述六边形网孔(16a-d)的特别是平均的网孔高度(20a-d)计算的特别是平均的比率至少为0.75、优选至少为0.8。
2.根据权利要求1所述的钢丝网(54a-d),其特征在于,所述钢丝(10a-d、12a-d、14a-d)的高强度钢的抗拉强度为至少1,560N/mm2,优选地至少1,700N/mm2,并且优选地至少1,950N/mm2
3.根据前述权利要求中任一项所述的钢丝网(54a-d),其特征在于,界定六边形网孔(16a-d)的扭绞区域(24a-d)的特别是平均长度(22a-d)是特别是平均网孔高度(20a-d)的至少30%,优选地至少35%。
4.根据前述权利要求中任一项所述的钢丝网(54a-d),其特征在于,界定六边形网孔(16a-d)的扭绞区域(24a-d)的特别是平均长度(22a-d)是特别是平均网孔宽度(18a-d)的至少50%、优选地至少55%、并且优选地至少60%。
5.根据前述权利要求中任一项所述的钢丝网(54a-d),其特征在于,在界定六边形网孔(16a-d)的扭绞区域(24a-d)内的绞结(28a-d、38a-d、40a-d)的特别是平均长度(26a-d)小于1.1cm、优选地小于1cm。
6.根据前述权利要求中任一项所述的钢丝网(54b-d),其特征在于,界定六边形网孔(16b-d)的扭绞区域(24b-d)包括多于三个连续的绞结(28b-d、38b-d、40b-d、128b-d、130b-d)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的钢丝网(54b-d),其特征在于,所述六边形网孔(16a-d)的在纵向方向(42a-d)上跨越所述六边形网孔(16a-d)的至少一个特别是平均张角(44a-d、70a-d)为至少70°、优选地至少80°、并且优选地至少90°。
8.根据前述权利要求中任一项所述的钢丝网(54b-d),其特征在于,所述六边形网孔(16a-d)的特别是平均网孔宽度(18a-d)为约60mm、约80mm或约100mm。
9.根据前述权利要求中任一项所述的钢丝网(54c-d),其特征在于,所述钢丝(10c-d、12c-d、14c-d)的所述高强度钢由不锈钢类型的钢实现,或者至少具有不锈钢类型的鞘(46d)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的钢丝网(54a;54b),其特征在于,所述钢丝(10a、12a、14a;10b、12b、14b)具有防腐蚀涂层(48a;48b)或防腐蚀覆层(50'a;50'b)。
11.根据权利要求10所述的钢丝网(54a;54b),其特征在于,所述防腐蚀涂层(48a;48b)至少实现为根据标准DINEN10244-2:2001-07的B级防腐蚀涂层,优选地实现为根据标准DINEN10244-2:2001-07的A级防腐蚀涂层。
12.根据前述权利要求中任一项所述的钢丝网(54a-d),其特征在于,所述钢丝(10a-d、12a-d、14a-d)的至少两个子片经受围绕彼此的螺旋状缠绕,特别是在试验运行中,而不断裂,所述螺旋状缠绕包括至少N+1个扭绞,优选地N+2个扭绞,并且优选地N+4个扭绞,其中,如果适用向下舍入,N是将所述六边形网孔(16a-d)界定到相对侧边的所述钢丝(10a-d、12a-d、14a-d)的绞结数量。
13.一种用于由根据前述权利要求中任一项所述的包括高强度钢的钢丝(10a-d、12a-d、14a-d)编织具有六边形网孔(16a-d)的钢丝网(54a-d),特别是六边形网的生产装置(52a-d),具有用于交替地将钢丝(10a-d、12a-d、14a-d)与在所述钢丝(10a-d、12a-d、14a-d)的相应的相对侧边上被引导的另外的钢丝(10a-d、12a-d、14a-d)扭绞的至少一个阵列的扭绞单元(56a-d、58a-d、104a-d),并且具有至少一个可旋转辊(60a-d;60'a-d),其被支撑在所述扭绞单元(56a-d、58a-d、104a-d)的下游并且在鞘表面(62a-d)上具有被配置成接合到新编织的六边形网孔(16a-d)的挡块(64a-d),从而向前推动或拉动所述钢丝网(54a-d),其特征在于,所述扭绞单元(56a-d;58a-d、104a-d)被配置成使所述钢丝(10a-d、12a-d、14a-d)过度旋转和/或所述可旋转辊(60a-d;60'a-d)被配置成使所述六边形网孔(16a-d)的网孔宽度(18a-d)过度扩张,特别是与成品六边形网孔(16a-d)的网孔宽度(18a-d)相比。
14.根据权利要求13所述的生产装置(52a-d),其特征在于,所述扭绞钢丝(10a-d、12a-d、14a-d)的过度旋转和/或所述六边形网孔(16a-d)的过度扩张被配置成补偿所述高强度钢丝(10a-d、12a-d、14a-d)的回弹,所述高强度钢丝与非高强度钢相比具有更显著的弹性。
15.根据权利要求13或14所述的生产装置(52a-d),其特征在于,所述扭绞单元(56a-d、58a-d)被配置成将所述钢丝(10a-d、12a-d、14a-d)彼此扭绞至少M次,其中M由公式M=U+0.5*G,给出,并且U为大于等于3的奇数,其优选地对应于成品钢丝网(54a-d)的界定六边形网孔(16a-d)的扭绞区域(24a-d)内的绞结(28a-d、38a-d、40a-d)的数量,并且其中G是≥1且≤3的任何实数。
16.根据权利要求13的前序部分所述的、特别是根据权利要求13至15中任一项所述的生产装置(52a-d),其特征在于,拉伸单元(134a-d)集成在所述可旋转辊(60a-d、60'a-d)中,所述拉伸单元被支撑在所述可旋转辊(60a-d、60'a-d)的下游或者与所述可旋转辊(60a-d、60'a-d)分开布置,并且所述拉伸单元被配置成至少在平行于所述网孔宽度(18a-d)的方向上拉伸成品钢丝网(54a-d),特别是六边形网,优选地至少拉伸30%。
17.一种用于编织根据前述权利要求中任一项所述的具有六边形网孔(16a-d)的钢丝网(54a-d),特别是六边形网的生产方法,其特别是借助于根据权利要求13至16中任一项所述的生产装置(52a-d)。
18.根据权利要求17所述的制造方法,其特征在于,在所述钢丝网(54a-d)的生产期间,所述钢丝(10a-d、12a-d、14a-d)在所述钢丝网(54a-d)的扭绞区域(24a-d)中过度旋转,和/或所述六边形网孔(16a-d)在平行于所述网孔宽度(18a-d)的方向上过度扩张。
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