EA026285B1

EA026285B1 - Способ изготовления сетчатых металлических матов, а также устройство для осуществления этого способа

Info

Publication number: EA026285B1
Application number: EA201390348A
Authority: EA
Inventors: Карл-Херманн Шталь
Original assignee: Хаканока Гмбх
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2017-03-31
Also published as: EP2613898A2; CN103209781A; DE102010044695A1; MA34513B1; WO2012031577A3; PT2613898E; CA2809043A1; SG188468A1; MY166307A; ES2528959T3; DK2613898T3; US9180602B2; PL2613898T3; JP6193123B2; KR20130100143A; AU2011300965A1; BR112013005650A2; UA107262C2; AU2011300965B2; HRP20150076T1

Abstract

Способ служит для изготовления сетчатых металлических матов из металлического полосового материала, для чего полосовой материал сначала посредством просечных валков снабжается проходящими параллельно друг другу надсечками (2) с целью образования металлических жил (1). При этом надсечки (2) в зависимости от материала выполняются такой глубины, чтобы практически не возникали разрушения сдвига. Надсечки (2) по меньшей мере одним способом разделены не имеющими надсечек областями, расстояние между которыми в каждой надсечке (2) определяет последующую возможную ширину ячейки, таким образом, что впоследствии они образуют узлы (4) сетки. Узлы (4) сетки в каждых соседних надсечках (2) смещены примерно на половину расстояния между узлами сетки. Затем отформованная таким образом полоса подвергается процессу циклической гибки, при котором примыкающие к дну надсечки и еще соединяющие друг с другом металлические жилы (1) перемычки (3) испытывают многократную деформацию изгиба вокруг их продольной оси таким образом, что возникают надрывы вследствие усталостного разрушения. Они приводят к полному разделению металлических жил (1) в области перемычек (3), в то время как в узлах (4) сетки надрывы не образуются. После этого полосовой материал подвергается действию сил поперечного растяжения, воздействующих на две его крайние металлические жилы (1), благодаря чему происходит расширяющая деформация состоящей из жил полосы (5) с образованием сетчатой структуры.

Description

Изобретение касается способа изготовления сетчатых металлических матов из металлического полосового материала. Кроме того, изобретение касается устройства для осуществления этого способа, а также изготовленного этим способом сетчатого металлического мата.

Для изготовления такого рода металлических матов в уровне техники известны различные способы; так, часто металлические сетки ткут из проволоки в очень разной форме. Это относится, как правило, к относительно тонким проволокам, таким, которые, например, применяются для сит. Но сравнимым образом изготавливают также заборы из проволочной сетки. Если, напротив, поперечные сечения проволоки слишком велики, так что ткачество невозможно, то прутки, например, под прямым углом, укладывают друг на друга и сваривают друг с другом. Таким образом изготавливаются, например, арматурные маты для строительной отрасли.

Применение отдельных проволок или прутков является, однако, затратным из-за технологически трудоемкого манипулирования, так что в основу изобретения положена задача, предложить способ, с помощью которого могут создаваться металлические сетки без использования для этого уже предварительно изготовленных проволок или прутков.

Эта задача в соответствии с изобретением решается за счет того, что в полосовом материале сначала посредством просечных валков выполняют проходящие параллельно друг другу ряды надсечек для образования металлических жил, при этом надсечки в зависимости от материала выполняют такой глубины, чтобы практически не возникали разрушения надсеченного металлического полосового материала, и при этом надсечки разделены не имеющими надсечек областями, расстояние между указанными областями в каждом ряду надсечек определяет последующую ширину ячейки сетки таким образом, что впоследствии они образуют узлы соединения металлических жил сетки, причем указанные узлы сетки в смежных рядах надсечек смещены относительно друг друга примерно на половину длины надсечки, затем отформованную таким образом полосу подвергают процессу циклической гибки, при котором участки, находящиеся под надсечками, которые соединяют друг с другом металлические жилы, многократно деформируют, изгибая, вокруг продольной оси полосового материала таким образом, что возникают надрывы вследствие усталостного разрушения, которые приводят к полному разделению металлических жил в области надсечек, в то время как в указанных узлах сетки надрывы не образуются, после этого полученную таким образом состоящую из жил полосу поперечно растягивают, воздействуя на две ее крайние металлические жилы и вызывая деформацию состоящей из жил полосы, образуя сетчатый металлический мат.

Достигаемое с помощью изобретения преимущество заключается, во-первых, по существу, в том, что при изготовлении такого рода металлических матов не требуется предполагать наличие уже предварительно изготовленных и в остальном затратных проволок или прутков, а что здесь в качестве исходного продукта применяется полосовой материал. Другое преимущество заключается в том, что металлические жилы, образующие впоследствии металлические маты, не должны сплачиваться с получением сетчатой структуры и при известных условиях соединяться друг с другом, а что они уже в процессе изготовления образуют цельный узел, так что после процесса разделения путем циклической гибки в области надсечек, посредством которого металлические жилы взаимно освобождаются, сетчатый металлический мат получается путем простого процесса растягивания в ширину. Для образования металлических жил дополнительно можно сослаться на АО 2008/135002, кроме того, на ИЕ 102008034250, а также ИЕ 102009048751. Как уже описано и там, полосовой материал, который является исходным, может обладать очень разной прочностью, то есть, в частности, иметь значительно более высокие, а также более низкие параметры прочности, чем традиционная конструкционная сталь.

Размер ячейки сетчатой структуры может при этом регулироваться в определенных границах в зависимости от потребности, благодаря чему форма отдельной ячейки варьируется между ромбом и прямоугольником. Если направление основной нагрузки металлического мата проходит в его продольном направлении, то можно также выбирать меньшие размеры ячейки с учетом бетонной смеси.

В качестве выгодного и поэтому предпочтительного в рамках изобретения рассматривается один из таких вариантов осуществления, по которому в полосовом материале выполняют четное количество металлических жил. Это обеспечивает симметричные соотношения сил, в частности, при последующем процессе растягивания в ширину.

Кроме того, особенно предпочтительным оказалось, если длину узлов сетки в продольном направлении надсечек выполняют равной примерно двух-четырехкратной толщине полосового материала.

Другой предпочтительный вариант осуществления изобретения получается тогда, когда каждую надсечку для образования металлических жил выполняют в виде ряда из множества участков надсечки, расположенных на расстоянии друг от друга с образованием выполненных в виде анкерных перемычек областей, не имеющих надсечек, находящихся между участками надсечки, причем указанные анкерные перемычки после разделения металлических жил образуют анкерные носики в форме анкеровочных выступов. Эти анкеровочные выступы обладают действием, аналогичным действию рифлений на прутках арматурных матов, которое способствует анкеровке в бетоне. Для этого перед процессом гибки полосового материала анкерные перемычки надрезают в середине для образования анкерных носиков после разделения в продольном направлении надсечек.

- 1 026285

Даже если, в принципе, можно надсекать полосовой материал только на одной поверхности, то по различным причинам более целесообразно, если полосовой материал на обеих поверхностях снабжается соответствующими друг другу надсечками для образования узлов или, соответственно, надсечками, выполненными в виде ряда из множества участков надсечек, расположенных на расстоянии друг от друга для образования указанных узлов сетки и анкерных носиков.

Чтобы достичь оптимального разделения металлических жил перед последующим раздвиганием полосового материала, в рамках изобретения предлагается, чтобы при процессе циклической гибки количество движений гибки, а также угол гибки выбиралась так, чтобы перемычки и анкерные перемычки отделялись друг от друга, однако узлы сетки не надрывались.

В отношении необходимого надрезания анкерных перемычек перед циклической гибкой целесообразно, если узлы сетки снабжены проходящим в продольном направлении надсечек углублением в форме желобка. В зависимости от свойств применяемого металлического полосового материала может быть целесообразно, если надсеченный полосовой материал проходит через узел разделительных валков, в котором обеспечивается полное разделение металлических жил, кроме области узлов сетки, что облегчает деформацию полосового материала с получением сетчатого металлического мата.

С точки зрения устройства, задача создания устройства для осуществления описанного способа решается за счет того, что это устройство содержит систему для выполнения надсечек в металлическом полосовом материале, включающую в себя предпочтительно два надсекающих между собой полосовой материал просечных валка для выполнения металлических жил, соединенных в указанных узлах сетки, причем при необходимости указанная система выполнена с возможностью выполнения каждой надсечки в виде ряда из множества участков надсечки, расположенных на расстоянии друг от друга с образованием анкерных перемычек в виде областей, находящихся между участками надсечки, при необходимости, систему для надрезания указанных областей, не имеющих надсечек, образующих анкерные перемычки, для получения впоследствии анкерных носиков, при необходимости систему валков для циклической гибки для изгиба металлических жил друг относительно друга вдоль соединяющих их указанных участков, узел разделительных валков для полного разделения металлических жил в области надсечек и анкерных перемычек, и систему для растягивания в ширину полосового материала или, соответственно, состоящей из жил полосы с получением сетчатого металлического мата.

При этом, в частности, предпочтительно, если система для растягивания в ширину полосового материала снабжена движущимися вместе с ней захватными элементами, которые совершают циркулирующее движение по расположенным с обеих сторон состоящей из жил полосы, ν-образно открывающимся в направлении транспортировки состоящей из жил полосы направляющим шинам.

Чтобы привести захватные элементы в зацепление с состоящей из жил полосой, в рамках изобретения предусмотрено, что перед направляющими шинами предусмотрен вдавливающий узел, который на двух краях состоящей из жил полосы каждый раз вдавливает захватный элемент между крайней и соседней с ней металлической жилой.

Чтобы дополнительно достичь равномерного вытягивания состоящей из жил полосы, в частности, симметричной структуры, предусмотрено устройство позиционирования для вдавливания захватных элементов примерно посредине относительно узлов сетки, расположенных по обеим сторонам снаружи надсечек.

С учетом изменяющейся в области раздвигания скорости подачи полосы оказалось предпочтительно, если позади направляющих шин предусмотрено образованное транспортировочными валками тянущее устройство для волочения сетчатого металлического мата.

Сетчатый материал, который, например, применяется в качестве арматурного мата или сетки, может свертываться в рулон с относительно большим весом, так что он после компактного складирования или транспортировки может разматываться, правиться и нарезаться по длине в месте применения. Кроме того, устройство для растягивания в ширину может быть выполнено с возможностью транспортировки вместе с моталкой, а также ножницами так, чтобы арматурный мат только на месте, то есть, например, на стройплощадке, по желанию подготавливался к применению, то есть растягивался в ширину и нарезался. При этом ширина арматурного мата может регулироваться в определенных границах путем изменения угла раскрытия направляющих шин вытягивающего устройства. Также существует возможность изготовления арматурных матов большой длины.

Ниже изобретение поясняется подробнее на одном из примеров осуществления, изображенном на чертежах.

Фиг. 1 - прокатанная с надсечкой состоящая из жил полоса, включающая в себя узлы сетки и анкерные перемычки, на виде сверху;

фиг. 2 - поперечное сечение полосового материала после осуществленной прокатки с надсечкой по линии Е-Е, указанной на фиг. 1;

фиг. 3 - поперечное сечение предмета в соответствии с фиг. 1, однако в области узлов сетки по линии Р-Р, указанной на фиг. 1;

фиг. 4 - профиль валка для проверки на полное разделение металлических жил в области надсечки и узлов сетки, соответственно фиг. 3;

- 2 026285 фиг. 5 - вытянутая с получением сетчатого металлического мата состоящая из жил полоса;

фиг. 6 - система для растягивания в ширину с целью вытягивания состоящей из жил полосы на виде сверху и на виде сбоку;

фиг. 7 - детальное изображение одной отдельной металлической жилы арматурного мата, снабженной анкерными носиками или, соответственно, анкерными узлами.

Только частично изображенное на фиг. 6 устройство служит для осуществления способа, который позволяет изготавливать сетчатые металлические маты в соответствии с фиг. 5 из металлического полосового материала. При этом полосовой материал сначала посредством просечных валков снабжается проходящими параллельно друг другу, образующими между собой металлические жилы 1 надсечками 2 с длиной, определяющей впоследствии размер ячейки. После этого металлические жилы 1 еще соединены друг с другом оставшимися перемычками 3, как это можно видеть из фиг. 2 и 3. Эта прокатка с надсечкой в остальном описана в деталях в более ранней заявке на патент \УО 2008/135002.

Здесь прокатка с надсечкой происходит, однако, таким образом, что между каждыми концами двух надсечек 2 остаются области, которые впоследствии образуют узлы 4 сетки. Кроме того, в каждых двух соседних надсечках 2 узлы 4 сетки расположены со смещением друг относительно друга примерно на половину длины надсечки так, что затем, после последующего раздвигания, получается структура, которая видна на фиг. 5.

Затем полосовой материал подвергается процессу циклической гибки, при котором каждая перемычка 3 испытывает многократную деформацию изгиба вокруг своей продольной оси таким образом, что в области перемычек 3 возникают надрывы вследствие усталостного разрушения, которые приводят к разделению металлических жил 1 в области надсечек 2. Этот процесс циклической гибки также описан в уже упомянутой заявке на патент \УО 2008/135002.

Наконец, образованная таким образом из полосового материала состоящая из жил полоса 5 подвергается воздействию сил растяжения в направлении Υ в соответствии с фиг. 1, которые воздействуют на две ее крайние металлические жилы 1, благодаря чему происходит вытягивающая в ширину деформация состоящей из жил полосы 5 с образованием сетчатой структуры, как это видно из фиг. 6, и приводит к получению металлического мата в соответствии с фиг. 5.

В расчете на симметричное расположение просечной валок выполняется так, чтобы образованное с его помощью количество металлических жил 1 было четным.

Измеренная в продольном направлении надсечек 2 длина узлов 4 сетки выбирается так, чтобы она примерно соответствовала двух-четырехкратной толщине полосового материала так, чтобы он благодаря этому обладал требуемой прочностью.

Чтобы предусмотреть анкерные крепления на металлических жилах 1, каждая надсечка 2 может быть образована множеством участков 6 надсечки, при этом находящиеся между участками 6 надсечки, не имеющие надсечки области 7 образуют анкерные перемычки для получаемых впоследствии анкеровочных выступов в форме анкерных носиков 8. Это обозначено на фиг. 1 проходящими поперек, начерченными только в одной отдельной области линиями, при этом анкеровочные выступы находятся в области точек перекрещивания и в отдельности видны из фиг. 7. Так как анкерные перемычки для образования анкерных носиков 8 также должны отделяться друг от друга, перед процессом циклической гибки они надрезаются в середине анкерной перемычки в направлении прохождения надсечек 2 последовательно только схематично показанного на фиг. 3 подрезного инструмента 14.

В остальном полосовой материал на обеих поверхностях снабжен соответствующими друг другу надсечками 2 и узлами 4 сетки, как можно видеть из фиг. 2 и 3. При выполнении анкерных носиков 8 они могут соответствовать друг другу, но не обязательно.

Процесс циклической гибки выполняется в не изображенной подробно на чертеже системе циклической гибки таким образом, что предпринимается такое количество движений гибки и при этом угол гибки выбирается так, что перемычки 3 и анкерные перемычки отделяются друг от друга, без надрыва при этом узлов 4 сетки. Чтобы избежать надрезания узлов 4 сетки вместе с анкерными перемычками, узлы 4 сетки снабжены проходящим в продольном направлении надсечек 2 углублением 9 в форме желобка, как это показано на фиг. 3.

Наконец, надсеченная, состоящая из жил полоса 5 может также проходить через узел разделительных валков, в котором обеспечивается разделение металлических жил 1 в надсеченной области и в области анкерных перемычек, корме области узлов 4 сетки. Это схематично изображено на фиг. 4.

Подробнее изображенная на фиг. 6 система для растягивания в ширину, которая служит для вытягивания или, соответственно, раздвигания состоящей из жил полосы 5 или, соответственно, металлических жил 1 с получением сетчатого металлического мата, снабжена захватными элементами 10, которые направляются по направляющим шинам 11, при этом направляющие шины 11 расположены с обеих сторон состоящей из жил полосы 5 и ν-образно открываются в направлении растяжения.

В начале направляющих шин 11 предусмотрен вдавливающий узел 12, который вдавливает захватный элемент 10 на двух краях состоящей из жил полосы 5 между каждой крайней и соседней с ней металлическими жилами 1, а также посредине между соответствующими узлами 4 сетки. Место вдавливания на фиг. 1 обозначено х. Затем этот захватный элемент 10 движется по направляющей шине 1 и при- 3 026285 водит при этом к раздвиганию состоящей из жил полосы 5, при этом силы передаются через металлические жилы 1 и узлы 4 сетки в направлении середины состоящей из жил полосы 5, и таким образом там также приводят к раздвиганию.

Чтобы достичь равномерной и симметричной структуры сетки, в начале направляющих шин 11 предусмотрено устройство позиционирования, которое вдавливает захватные элементы 11 примерно посредине относительно узлов 4 сетки.

Так как состоящая из жил полоса предпочтительным образом транспортируется через растягивающую систему посредством тянущего усилия, позади направляющих шин 12 предусмотрено образованное транспортировочными валками 13 тянущее устройство для состоящей из жил полосы 5.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ изготовления сетчатых металлических матов из металлического полосового материала, отличающийся тем, что в полосовом материале сначала посредством просечных валков выполняют проходящие параллельно друг другу ряды надсечек (2) для образования металлических жил (1), при этом надсечки (2), в зависимости от материала, выполняют такой глубины, чтобы практически не возникали разрушения надсеченного металлического полосового материала, и при этом надсечки (2) разделены не имеющими надсечек областями, расстояние между указанными областями в каждом ряду надсечек (2) определяет последующую ширину ячейки сетки таким образом, что впоследствии они образуют узлы (4) соединения металлических жил (1) сетки, причем указанные узлы (4) сетки в смежных рядах надсечек (2) смещены относительно друг друга примерно на половину длины надсечки (2), затем отформованную таким образом полосу подвергают процессу циклической гибки, при котором участки (3), находящиеся под надсечками (2), которые соединяют друг с другом металлические жилы (1), многократно деформируют, изгибая вокруг продольной оси полосового материала таким образом, что возникают надрывы вследствие усталостного разрушения, которые приводят к полному разделению металлических жил (1) в области надсечек (2), в то время как в указанных узлах (4) сетки надрывы не образуются, после этого полученную таким образом состоящую из жил полосу поперечно растягивают, воздействуя на две ее крайние металлические жилы (1) и вызывая деформацию состоящей из жил полосы (5), образуя сетчатый металлический мат.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в полосовом материале выполняют четное количество металлических жил (1).
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что длину указанных узлов (4) сетки в продольном направлении надсечек (2) выполняют равной примерно двух-четырехкратной толщине полосового материала.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что каждую надсечку (2) для образования металлических жил (1) выполняют в виде ряда из множества участков (6) надсечки, расположенных на расстоянии друг от друга с образованием выполненных в виде анкерных перемычек областей, не имеющих надсечек, находящихся между участками (6) надсечки, причем указанные анкерные перемычки после разделения металлических жил (1) образуют анкерные носики (8) в форме анкеровочных выступов.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что перед процессом гибки полосового материала анкерные перемычки надрезают в середине для образования анкерных носиков после разделения в продольном направлении надсечек (2).
6. Способ по любому из пп.4-5, отличающийся тем, что полосовой материал на обеих поверхностях снабжают соответствующими друг другу надсечками (2) для образования указанных узлов (4) или, соответственно, надсечками (2), выполненными в виде ряда из множества участков (6) надсечек, расположенных на расстоянии друг от друга для образования указанных узлов (4) сетки и анкерных носиков (8).
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что при процессе циклической гибки количество движений гибки, а также угол гибки выбирают так, чтобы перемычки (3) и анкерные перемычки отделялись друг от друга, однако указанные узлы (4) сетки еще не надрывались.
8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что указанные узлы (4) сетки снабжают проходящим в продольном направлении надсечек (2) углублением (9) в форме желобка.
9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что надсеченная, состоящая из жил полоса (5) проходит через узел разделительных валков, в котором обеспечивается полное разделение металлических жил (1), кроме области указанных узлов (4) сетки.
10. Устройство для осуществления способа по любому из пп.1-9, в частности, для изготовления полосового сетчатого материала, содержащее систему для выполнения надсечек (2) в металлическом полосовом материале, включающую в себя предпочтительно два надсекающих между собой полосовой материал просечных валка для выполнения металлических жил (1), соединенных в указанных узлах (4) сетки, причем при необходимости указанная система выполнена с возможностью выполнения каждой надсечки (2) в виде ряда из множества участков (6) надсечки, расположенных на расстоянии друг от друга с образованием анкерных перемычек в виде областей, находящихся между участками (6) надсечки; при необходимости систему для надрезания указанных областей, не имеющих надсечек, образующих анкерные

- 4 026285 перемычки, для получения впоследствии анкерных носиков (8); при необходимости систему валков для циклической гибки для изгиба металлических жил (1) относительно друг друга вдоль соединяющих их указанных участков (3); узел разделительных валков для полного разделения металлических жил (1) в области надсечек (2) и анкерных перемычек и систему для растягивания в ширину полосового материала или, соответственно, состоящей из жил полосы (5) с получением сетчатого металлического мата.
11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что система для растягивания в ширину полосового материала снабжена движущимися вместе с ней захватными элементами (10), выполненными с возможностью совершения циркулирующего движения по расположенным с обеих сторон состоящей из жил полосы (5), ν-образно открывающимся в направлении транспортировки полосы (5) направляющим шинам (11).
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что перед направляющими шинами (11) расположен вдавливающий узел (12) для вдавливания захватных элементов (10) с обоих краев полосового материала (5) между каждой крайней и соседней с ней металлической жилой (1), посредине между соответствующими указанными узлами (4) сетки.
13. Устройство по п.11 или 12, отличающееся тем, что предусмотрено устройство позиционирования для вдавливания захватных элементов (10) по обеим сторонам состоящей из жил полосы (5) в соответствующие наружные надсечки (2) посредине между узлами (4) сетки.
14. Устройство по любому из пп.11-13, отличающееся тем, что позади направляющих шин (11) предусмотрено образованное транспортировочными валками (13) тянущее устройство для волочения сетчатого металлического мата.