DE202004006662U1 - Three-dimensional molded wire fabric used e.g. as catalyst material comprises loops with different sizes knitted together by at least the two previous loops - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Neuerung betrifft dreidimensionale Drahtgestricke, die auf besondere Weise hergestellt und auf besondere Weise mechanisch stabilisiert sind.The present innovation concerns three-dimensional wire mesh that is made in a special way and are mechanically stabilized in a special way.
Gestricke werden seit Menschengedenken hergestellt. Gestricke sind aus Strickmaschen aufgebaut. Eine Strickmasche ist in ihrer Gestalt sehr einfach. Sie besteht aus einer Schlinge, die in einen Kopf, zwei Schenkel und zwei Füße unterteilt werden kann. Es gibt keinerlei Verknotung oder Überschneidung. Eine Maschenreihe besteht aus mehreren nebeneinander liegenden, aus einem einzigen Faden gebildeten Schlingen. Ein Gestrick, d.h. eine Maschenfläche entsteht durch das Einhängen von Maschen in bereits vorhandene darunter liegende.Knitted fabrics have been made since time immemorial. Knitted fabrics are made up of knitted stitches. A knitting stitch is very simple in shape. It consists of a noose that can be divided into a head, two legs and two feet. There is no knot or overlap. A row of stitches consists of several, one next to the other Thread formed loops. A knitted fabric, i.e. a mesh surface is created by hanging it from stitches to existing ones below.
Eine gestrickte Struktur zeichnet sich durch eine Reihe vorteilhafter Eigenschaften ausA knitted structure draws are characterized by a number of advantageous properties
- – Sie lässt sich mit einem fortlaufenden Faden theoretisch endlos fortsetzen- She let yourself theoretically continue endlessly with a continuous thread
- – Ihre Maschenstruktur ist äußerst simpel, daher leicht nachzuvollziehen und von Maschinen um so leichter zu produzieren- Your Mesh structure is extremely simple, therefore easy to understand and all the easier for machines to produce
- – Die Maschen sind locker ineinander eingehängt statt verknotet; daher besitzt ein Gestrick immer eine gewisse Elastizität – senkrecht wie waagerecht- The Meshes are loosely hung together instead of knotted; therefore a knitted fabric always has a certain elasticity - vertical like horizontal
- – Durch "Abnahme" und "Zunahme" von Maschen, d.h. durch das Zusammenstricken zweier Maschen oder das zweimalige Stricken einer Masche in eine vorhergehende ist man in der Lage, auf die Breite, bzw. die Form des Werkstücks Einfluss zu nehmen- By "decreasing" and "increasing" stitches, i.e. by knitting two stitches together or knitting twice one stitch in a previous one is able to pass on the Width, or the shape of the workpiece To influence
Die gängigste Art des Strickens ist clas Glattrechts-Stricken. Die vordere Seite, rechte Seite genannt, ist dabei glatt, und die Rückseite, auch linke Seite genannt, ist rau. Beim Handstricken besteht einerseits die Möglichkeit, in Reihen zu stricken und nach jeder Reihe zu wenden, was eine Fläche erzeugt; oder aber man strickt mit Hilfe mehrerer Nadeln zirkulär, d.h. man erzeugt einen Schlauch, wie z.B. bei Strümpfen üblich.The most common type of knitting is clas plain right knitting. The front side, called the right side, is smooth and the back, also called left side, is rough. There is hand knitting on the one hand the possibility, knit in rows and turn after each row, creating a surface; or you can circularly knit with the help of several needles, i.e. you create a hose, e.g. common for stockings.
Gestrickte Produkte werden vor allem als Kleidungsstücke verwendet. Dabei kommen die unterschiedlichsten Fasermaterialien zum Einsatz, typischerweise Naturfasern, wie Baum- oder Schafwolle, oder Kunstfasern, wie Polyester-, Polyamid oder Polyacrylnitrilfasern.Knitted products are mostly as clothing used. The most varied of fiber materials come here used, typically natural fibers such as cotton or sheep's wool, or Synthetic fibers, such as polyester, polyamide or polyacrylonitrile fibers.
Es sind auch industrielle Anwendungen von Gestricken bekannt. Diese sind hauptsächlich aus Draht aufgebaut und dienen als Basismaterial für vielfältige Einsatzmöglichkeiten im Bereich der Automobiltechnik, sowie der Umwelt- und Verfahrenstechnik, beispielsweise für die Reinigung von Industriemaschinen, als Separatoren zur Abscheidung von Tröpfchen, als Katalysatoren oder als Hitzeschilder.They are also industrial applications known from knitted fabrics. These are mainly made of wire and serve as the base material for a wide range of applications in the field of automotive engineering, as well as environmental and process engineering, for example for the cleaning of industrial machines, as separators for separation of droplets, as catalysts or as heat shields.
Der Vielfalt der Verwendungszwecke entsprechend gibt es eine breite Palette zu verarbeitender Materialien, die von Tost- und säurebeständigen Edelstahldrähten über Titandraht, verschiedene Nickel- und Kupferlegierungen bis hin zu Kunststoffmonofilen reicht. Die Form des zu verstrickenden Materials variiert zwischen rund und flach, ein-oder mehrdrähtig. Es gibt glatte Gestricke und solche mit Schräg oder Pfeilwellung zur zusätzlichen Versteifung. Die Maschenlänge der Industriegestricke variiert in etwa zwischen 1,5 und 15 Millimetern. Häufig werden industriell eingesetzte Gestricke durch das Pressen in eine Form verdichtet.The variety of uses accordingly there is a wide range of materials to be processed, that of toast and acid-resistant stainless steel wires over titanium wire, various nickel and copper alloys up to plastic monofilaments enough. The shape of the material to be knitted varies between round and flat, one-or stranded. There are smooth knitted fabrics and those with angled or waved arrows for additional Stiffening. The stitch length the industrial knitted fabric varies between 1.5 and 15 millimeters. Become frequent industrially used knitted fabrics by pressing into a form compacted.
Industriell eingesetzte Gestricke werden durch Wirktechnik hergestellt und erlauben daher nur die Erzeugung zweidimensionaler oder einfacher dreidimensionaler Flächengebilde. Außerdem sind die bislang verfügbaren Gestricke aus Draht aufgrund ihres Aufbaus zwar hochflexibel, jedoch ließe sich deren Anwendungsgebiet beträchtlich erweitern, wenn die Formstabilität dieser Gestricke erhöht werden könnte.Industrial knitted fabrics are made by knitting technology and therefore only allow that Generation of two-dimensional or simple three-dimensional fabrics. Moreover are the ones available so far Knitted fabrics made of wire are highly flexible due to their structure, however could be their field of application is considerable expand when the shape stability this knitted fabric increases could be.
Es ist zwar grundsätzlich bekannt, Gewebe oder Gestricke aus Kunstfasern durch Verkleben mechanisch zu stabilisieren oder zu fixieren. Aus der GB-A-1,064,839 ist ein textiles Flächengebilde bekannt, bei dem Webkanten oder Ränder gegen das Zerfallen beim Zerschneiden der textilen Fläche stabilisiert wurde. Die EP-A-390,921 beschreibt ein Gewebe oder Gestrick, das sich als künstliches Blutgefäß oder zur Reparatur von Blutgefäßen einsetzen lässt, das aus Kunstfasern aufgebaut ist und dessen die Fläche aufbauende Fäden an ausgewählten Stellen mit Klebstoff miteinander verbunden sind. Aufgrund des Einsatzzweckes sind diese Flächengebilde relativ dicht aufgebaut, d.h. ihre Maschen bzw. Webpunkte sind eng ausgelegt, um eine hinreichende Dichtigkeit des Flächengebildes zu bewirken.It is basically known Mechanically woven or knitted from synthetic fibers by gluing to stabilize or fix. From GB-A-1,064,839 is a textile fabric Known in the selvedges or edges against decay when Cutting the textile surface was stabilized. EP-A-390,921 describes a fabric or Knitted fabric that turns out to be artificial Blood vessel or Repair of blood vessels is made of synthetic fibers and the threads that build up the surface at selected points are bonded together with adhesive. Because of the purpose these fabrics are relative dense, i.e. their stitches or weaving points are narrow, to achieve a sufficient tightness of the fabric.
Aus der DE-A-42 15 456 sind elektromagnetische Abschirmnetzwerke bekannt, die durch Wirken, Weben oder Stricken von Draht hergestellt worden sind, der eine oberflächliche Lot-Platierungschicht aufweist. Durch Erhitzen des Produktes wird das Drahtmaterial an sämtlichen Kreuzungspunkten des Drahtes fest miteinander verlötet. Dieses Dokument offenbart die Herstellung flächiger Gebilde oder einfacher dreidimensionaler Formen, beispielsweise Schläuche.DE-A-42 15 456 are electromagnetic Shielding networks known by knitting, weaving or knitting made of wire, which is a superficial Has solder plating layer. By heating the product it will Wire material on all Crossing points of the wire are soldered together. This Document discloses the manufacture of flat structures or simpler three-dimensional shapes, for example tubes.
Mit der vorliegenden Neuerung wird ein dreidimensional geformtes Drahtgestrick bereit gestellt, das sich im Vergleich zu bekannten Drahtgestricken durch eine erhöhte Formenvielfalt auszeichnet und das durch einfache Maßnahmen eine hohe mechanische Stabilität erhält.With the present innovation a three-dimensional wire mesh provided that compared to known wire meshes due to an increased variety of shapes characterized by simple measures a high mechanical stability receives.
Die Neuerung betrifft ein dreidimensional
geformtes Drahtgestrick bei dem zumindest einzelne benachbarte Maschen
unterschiedliche Größen aufweisen
(
Das Drahtgestrick kann unterschiedliche Maschengrößen aufweisen. In einer Ausführungsform können zur Erzeugung der dreidimensionalen Form der erfindungsgemäßen Drahtgestricke benachbarte Maschen mit unterschiedlichen Maschenlängen zum Einsatz kommen, wodurch sich Krümmungen der entstehenden Fläche erzeugen lassen. Eine andere Form der Erzeugung von Krümmungen besteht in der aus dem textilen Stricken bekannten Vorgehensweise des „Ab- und Zunehmens" von Maschen. Dabei werden also zumindest jeweils einzelne Maschen mit mindestens zwei darunter liegenden Maschen zusammengestrickt und/oder es werden zumindest jeweils zwei Maschen mit einer vorhergehenden Masche zusammengestrickt. Es können auch Kombinationen dieser Methoden zur Erzeugung von definierten Krümmungen der Flächengebilde eingesetzt werden.The wire mesh can be different Have mesh sizes. In one embodiment, the Generation of the three-dimensional shape of the wire mesh according to the invention Adjacent stitches with different stitch lengths are used come, causing curvatures the resulting area let generate. Another way of creating curvatures consists of the procedure known from textile knitting of the “Ab- and increasing "of Stitches. In this case, at least individual stitches with at least knit two stitches underneath and / or there are knitted together at least two stitches each with a previous stitch. It can also combinations of these methods for the generation of defined curvatures of the flat structures be used.
Das mechanische Fixieren der Maschenstruktur der dreidimensionalen Flächengebilde kann ebenfalls auf unterschiedliche Art und Weise erfolgen, beispielsweise durch punktförmiges Verkleben mit Klebstoffen, wie mit chemisch härtenden Kunststoffmassen oder mit Schmelzklebern, durch Punktschweißen, Punktlöten oder durch Verbinden mit Klammern.The mechanical fixing of the mesh structure the three-dimensional fabric can also be done in different ways, for example by punctiform Gluing with adhesives, such as with chemically hardening plastic masses or with hot melt adhesives, by spot welding, spot soldering or by connecting with clips.
Das mechanische Fixieren der einzelnen Drahtschlingen erfolgt punktförmig. Dabei kann es sich um ein regelmäßiges oder ein irreguläres Raster von Fixierpunkten handeln. Zwei ineinandergreifende Maschen können einen oder mehrere Fixierpunkte aufweisen.The mechanical fixing of the individual wire loops is punctiform. This can be a regular or an irregular Act grid of fixation points. Two interlocking stitches can have one or more fixing points.
Bevorzugt werden Drahtgestricke, die im Verhältnis zur Drahtstärke große Maschen aufweisen, so dass die Struktur der erfindungsgemäßen dreidimensionalen Drahtgestricke insgesamt „luftig" und netzartig erscheint.Wire meshes are preferred, the in proportion to wire gauge size Have meshes, so that the structure of the three-dimensional according to the invention Wire mesh appears "airy" and net-like overall.
Durch die lose Verbindung der Maschen, d.h. ihr einfaches Einhängungsprinzip und den großen Spielraum zwischen den einzelnen Reihen ergibt sich eine besondere Beweglichkeit in Längsrichtung, also senkrecht zur Strickrichtung. Eine maximal gestauchte Struktur lässt sich um ca. die Hälfte ihrer Länge strecken. Die Maschen gleiten ohne Verkantung in- und auseinander. Durch die punktweise Fixierung der Maschen aneinander weisen diese Gebilde eine erhöhte mechanische Stabilität auf, d.h. die Struktur wird versteift.By loosely connecting the stitches, i.e. their simple attachment principle and the great scope there is a special mobility between the individual rows in the longitudinal direction, that is perpendicular to the direction of knitting. A maximally compressed structure can be by about half their length stretch. The stitches slide in and out without canting. Due to the point fixation of the stitches to each other, they point Form an elevated mechanical stability on, i.e. the structure is stiffened.
Bevorzugt sind Drahtgestricke, bei
denen aus einer Grundform neue Formen an- bzw. herausgestrickt wurden,
so dass dadurch komplexe dreidimensionale Gebilde entstehen. (
Die erfindungsgemäßen dreidimensionalen Drahtgestricke zeichnen sich durch sehr schöne, weiche Übergänge aus, so dass man als Ergebnis organische Formen erhalten kann, die Adern oder Baumverzweigungen ähneln. Die entstandenen Gebilde sind in sich stabil, insbesondere bei Anbringen von Fixierpunkten, wobei die Stabilität von der Stärke und Verformbarkeit des Drahtes, der Maschengröße sowie von Dichte und Anordnung der einzelnen Fixierpunkte abhängt.The three-dimensional wire mesh according to the invention are characterized by very beautiful, smooth transitions, so that as a result you can get organic shapes, the veins or resemble tree branches. The resulting structures are stable in themselves, especially when attaching Fixation points, the stability of the strength and Formability of the wire, the mesh size as well as the density and arrangement depends on the individual fixation points.
Ein erfindungsgemäßes gestricktes dreidimensionales Gebilde aus Draht kann ohne zusätzliche Mittel, wie Klammern oder Klebstoff, Stütz- oder Spannkonstruktionen frei stehen und ist noch dazu gegen Druck von außen stabil. Der dreidimensionale gestrickte Körper ist aufgrund seiner Maschenstruktur in sich beweglich, kann gestaucht und gestreckt werden, ist verschiebbar, also höchst anpassungsfähig. Andererseits sind bei der Ausführungsform mit Fixierpunkten einzelne oder alle Maschen in ihrer Position fixiert, vorzugsweise durch Punktschweißen oder Löten, so dass das Gestrick über eine hervorragende mechanische Stabilität verfügt und somit deutlich höheren Belastungen standhält. Grundsätzlich gibt es keine Begrenzung für die Maschengröße, theoretisch ist jeder Maßstab möglich.A knitted three-dimensional according to the invention Forms of wire can be made without additional Agents such as clips or glue, support or tension structures stand free and is also stable against external pressure. The three-dimensional knitted body is flexible due to its mesh structure, can be compressed and being stretched is slidable, so highly adaptable. on the other hand are in the embodiment fixed individual or all stitches in their position with fixation points, preferably by spot welding or Soldering, so the knitted fabric over has excellent mechanical stability and therefore significantly higher loads withstand. Basically there there is no limit for the mesh size, theoretically is every standard possible.
Neben technischen Vorzügen ist die ästhetische Wirkung solcher Gebilde bemerkenswert. Aus weichen Übergängen entstehen organische Formen, die durch ihre Transparenz und Leichtigkeit faszinieren.In addition to technical advantages the aesthetic Effect of such structures is remarkable. Arise from soft transitions organic shapes that fascinate with their transparency and lightness.
Die Maschen des erfindungsgemäßen Gestrickes bestehen im Gegensatz zu den textilen Vorlagen nicht mehr aus flexiblem Material, wie Wolle oder Garn, sondern aus Draht. Die Maschen weisen bevorzugt keinerlei Drehung in sich auf und sind selbst nicht ganz eben sondern sind ein wenig gekrümmt, so dass insgesamt eine ebene Fläche erhalten wird.The stitches of the knitted fabric according to the invention In contrast to the textile templates, they no longer consist of flexible Material, such as wool or yarn, but from wire. The stitches preferably have no rotation in itself and are not quite flat themselves are a little crooked so that overall a flat surface is obtained.
Eine wie oben beschrieben gestrickte Fläche aus Draht lässt sich durch Wölben unter Spannung bringen. Die erfindungsgemäßen dreidimensionalen Drahtgebilde bestehen aus Wölbungen, die ineinander übergehen. Dadurch befinden sie sich immer unter Spannung, was ihnen ihre Festigkeit und Stabilität verleiht. Die Oberfläche der erfindungsgemäßen Drahtgestricke besteht aus einem dichten Netz von Aufnahmepunkten, wodurch die einwirkenden Kräfte gleichmäßig verteilt werden.A surface made of wire knitted as described above can be brought under tension by arching. The three-dimensional wire structures according to the invention consist of bulges which merge into one another. As a result, they are always under tension, which gives them their strength and stability. The surface of the wire mesh according to the invention consists of a dense network of pick-up points, as a result of which the acting forces be evenly distributed.
Die erfindungsgemäßen dreidimensional ausgebildeten Drahtgestricke lassen sich als in sich stabile Freiform-Körper aus einem fortlaufenden Draht herstellen. Elastizität und Beweglichkeit sind einerseits durch das gewählte Material, Maschenform und Maschengröße bestimmt, werden aber andererseits individuell durch nachträgliches Fixieren (z.B. Punktschweißen, Löten Kleben oder Klammern) eingestellt. Da die Konstruktion solcher Körper theoretisch vom Maßstab unabhängig ist, bietet sich ihre Anwendung besonders auch im Bereich der Architektur an.The three-dimensionally designed according to the invention Knitted wire can be made as a stable free-form body making a continuous wire. Elasticity and mobility are on the one hand by the chosen one Material, mesh shape and mesh size are determined, but on the other hand individual through subsequent Fixing (e.g. spot welding, Soldering glue or brackets). Because the construction of such bodies theoretically by scale independently their application is particularly useful in the field of architecture on.
Die erfindungsgemäßen Drahtgestricke kommen – im Gegensatz zu anderen Leichtbauweisen der Architektur – völlig ohne zusätzliche Stützelemente oder Spannkonstruktionen aus. Ein Gebäudegerüst wächst Masche für Masche heran. Direkt vor Ort kann es je nach Anforderung angepasst und fixiert werden. Das gesamte Gebäude entsteht ohne Anstückeln von vorgefertigten Einzelteilen wie aus einem Guss. Entwurf und Planung sowie die Formoptimierung können rechnergestützt durchgeführt werden. Die erhaltenen Daten können vor Ort mittels eines Roboters in die Realität umgesetzt werden.The wire meshes according to the invention come - in contrast to other lightweight architectural designs - completely without additional ones support elements or tension constructions. A building scaffold grows stitch by stitch approach. It can be adapted and fixed directly on site depending on requirements become. The whole building arises without being attached of prefabricated individual parts as if from a single mold. Draft and Planning and shape optimization can be carried out with the aid of computers. The data obtained can implemented on site using a robot.
Die erfindungsgemäßen Drahtgestricke können mit anderen Materialien kombiniert werden. So lässt sich die äußere und/oder innere Oberfläche des Drahtgestrickes mit einem Überzug oder einer anderen Abdeckung versehen, beispielsweise mit einem hautähnlichen Membranüberzug. Auch als Unterkonstruktion für Spritzbeton wären die erfindungsgemäßen Drahtgestricke vorstellbar.The wire mesh according to the invention can with other materials can be combined. So the outer and / or inner surface of the wire mesh with a cover or another cover, for example with a skin-like Membrane coating. Also as a substructure for Shotcrete would be the wire mesh according to the invention imaginable.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008063289A1 (en) * | 2008-12-30 | 2010-07-01 | Kieselstein Gmbh | Lightweight three-dimensional wire structure and method of making same |
DE102010007112A1 (en) | 2009-02-06 | 2011-01-05 | Bernd Philipp | Method for manufacturing three-dimensional structure for use as e.g. protecting element for medicinal purpose, involves manufacturing volume noise, periodical cellular structure free from post production in form structure bearings |
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2004
- 2004-04-27 DE DE202004006662U patent/DE202004006662U1/en not_active Expired - Lifetime
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US8474764B2 (en) | 2008-12-30 | 2013-07-02 | Stephan Kieselstein | Lightweight three-dimensional wire structure and method for the production thereof |
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