NL2013806B1

NL2013806B1 - Assembly of rod-shaped elements, as well as a use of such an assembly.

Info

Publication number: NL2013806B1
Application number: NL2013806A
Authority: NL
Inventors: Martinus Gerardus Van Dooren Antonius
Original assignee: Van Thiel United B V
Priority date: 2014-11-14
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2016-10-10

Abstract

Samenstel van massieve, gekruist aan elkaar bevestigde staafvormige elementen, vervaardigd uit metaal en/of een legering, met het kenmerk dat ten minste één van de staafvormige elementen een ovaalvormige dwarsdoorsnede heeft. De uitvinding biedt voorts een hekwerk omvattende een dergelijk samenstel. Daarnaast verschaft de uitvinding een gebruik van een dergelijk samenstel als bewapening in een uithardbare substantie, bijvoorbeeld beton.Assembly of solid, cross-linked rod-shaped elements made of metal and / or an alloy, characterized in that at least one of the rod-shaped elements has an oval-shaped cross-section. The invention further provides a fence comprising such an assembly. In addition, the invention provides a use of such an assembly as reinforcement in a curable substance, for example concrete.

Description

Titel: Samenstel van staafvormige elementen, alsmede een gebruik van een dergelijk samenstel.Title: Assembly of rod-shaped elements, as well as a use of such an assembly.

De uitvinding heeft betrekking op een samenstel van massieve, gekruist aan elkaar bevestigde staafvormige elementen, vervaardigd uit metaal en/of een legering.The invention relates to an assembly of solid, cross-linked rod-shaped elements made of metal and / or an alloy.

Een dergelijk samenstel is uit de praktijk bekend, bijvoorbeeld in de vorm van een hekwerk of een draadmat die een patroon van aan elkaar gelaste, uit staal vervaardigde staven omvatten. Doorgaans is het gewenst dat het samenstel robuust en duurzaam is, hetgeen wordt bereikt door toepassing van een constructie die uit veel materiaal bestaat. Dit brengt echter relatief hoge constructie- en transportkosten met zich mee, alsmede een relatief hoge massa.Such an assembly is known from practice, for example in the form of a fence or a wire mat which comprises a pattern of welded, steel-made rods. It is generally desirable for the assembly to be robust and durable, which is achieved by using a construction consisting of a lot of material. However, this entails relatively high construction and transport costs, as well as a relatively high mass.

De uitvinding beoogt genoemde problemen op te heffen of te verminderen. In het bijzonder beoogt de uitvinding een samenstel te verschaffen dat uit relatief weinig materiaal kan worden vervaardigd, en relatief goedkoop te produceren en makkelijk te vervoeren is bij behoud van een gewenste robuustheid.It is an object of the invention to eliminate or reduce said problems. In particular, it is an object of the invention to provide an assembly which can be manufactured from relatively little material, and which is relatively inexpensive to produce and easy to transport while maintaining a desired robustness.

Hiertoe wordt de uitvinding gekenmerkt doordat ten minste één van de staafvormige elementen van het samenstel een ovaalvormige dwarsdoorsnede heeft.To this end, the invention is characterized in that at least one of the rod-shaped elements of the assembly has an oval-shaped cross-section.

Op deze manier kan relatief veel materiaal bespaard worden ten opzicht van het bekende samenstel, onder behoud van een gewenste stevigheid. Gebleken is dat op deze manier wel meer dan 10% materiaal- en gewichtsbesparing kan worden bereikt. Aldus kan een lichtgewicht robuust samenstel worden verkregen.In this way a relatively large amount of material can be saved compared to the known assembly, while maintaining a desired rigidity. It has been found that more than 10% of material and weight savings can be achieved in this way. A lightweight, robust assembly can thus be obtained.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is het genoemde staafvormige element uit massieve staaldraad gemaakt, in het bijzonder staaldraad met een cirkelvormige dwarsdoorsnede. Tijdens vervaardiging kan die dwarsdoorsnede, bijvoorbeeld door walsen of draadtrekken, , worden vervormd van cirkel- tot ovaalvormig. Zo kan het staafvormige element uit relatief weinig materiaal worden geproduceerd.According to a further elaboration of the invention, the said rod-shaped element is made of solid steel wire, in particular steel wire with a circular cross section. During manufacture, that cross-section, for example by rolling or wire drawing, can be distorted from circular to oval. The rod-shaped element can thus be produced from relatively little material.

Goede resultaten kunnen worden bereikt in een nadere uitvoering, waarbij de ovaalvorm van de genoemde dwarsdoorsnede wordt gedefinieerd door een lange as lengte LI en een korte as lengte L2, met L1>L2, waarbij de verhouding van de lange op de korte as lengte LI : L2 ligt in het bereik van 5:1 tot 1:1, bijvoorbeeld het bereik 2:1 - 1,5:1.Good results can be achieved in a further embodiment, wherein the oval shape of said cross-section is defined by a long axis length L1 and a short axis length L2, with L1> L2, wherein the ratio of the long to the short axis length L1: L2 is in the range of 5: 1 to 1: 1, for example, the range 2: 1 - 1.5: 1.

Verder verschaft de uitvinding een hekwerk omvattende een samenstel volgens de uitvinding. Op deze manier kunnen bovengenoemde voordelen worden geboden in het hekwerk.The invention further provides a fence comprising an assembly according to the invention. In this way the above mentioned advantages can be offered in the fencing.

Voorts levert de uitvinding een gebruik van een samenstel volgens de uitvinding als bewapening in een uithardbare substantie, bijvoorbeeld beton. Op deze manier kunnen bovengenoemde voordelen worden geboden in een te bewapenen element, bijvoorbeeld een betonnen plaat.The invention further provides a use of an assembly according to the invention as reinforcement in a curable substance, for example concrete. In this way the above-mentioned advantages can be offered in an element to be reinforced, for example a concrete slab.

Verder biedt de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van genoemd een samenstel. Volgens de werkwijze wordt het ten minste ene element met ovaalvormige dwarsdoorsnede op een kruisend element gelast, bijvoorbeeld zodanig dat een lange as van een ovaalvormige dwarsdoorsnede van dat ten minste ene staafvormig element in hoofdzaak loodrecht staat op een langsrichting van het kruisende element. Op deze manier kan een relatief krachtige lasverbinding worden bereikt.The invention further provides a method for manufacturing said assembly. According to the method, the at least one oval-shaped cross-sectional element is welded onto a crossing element, for example such that a long axis of an oval-shaped cross-section of said at least one rod-shaped element is substantially perpendicular to a longitudinal direction of the crossing element. A relatively powerful weld connection can be achieved in this way.

De uitvinding wordt in het volgende nader toegelicht aan de hand van de tekening van uitvoeringsvoorbeelden. Daarin toont:The invention is further elucidated hereinbelow on the basis of the drawing of exemplary embodiments. It shows:

Figuur 1 een bovenaanzicht van een eerste uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding;Figure 1 is a top view of a first exemplary embodiment of the invention;

Figuur 2a en 2b respectievelijk een linker zijaanzicht en een vooraanzicht van het in Fig. 1 getoonde bovenaanzicht;2a and 2b show a left-hand side view and a front view, respectively, of the device shown in FIG. 1, top view;

Figuur 3 een dwarsdoorsnede over fijn III-III van Fig. 2b;Figure 3 shows a cross section through fine III-III of Figs. 2b;

Figuur 4 een bovenaanzicht van een tweede uitvoeringsvoorbeeld;Figure 4 is a top view of a second exemplary embodiment;

Figuur 5 een opengewerkt vooraanzicht van een derde uitvoeringsvoorbeeld.Figure 5 shows a cut-away front view of a third exemplary embodiment.

Gelijke of overeenkomstige maatregelen worden in deze aanvrage met gelijke of overeenkomstige verwijzingstekens aangeduid.In this application, the same or corresponding measures are indicated by the same or corresponding reference numerals.

Figuur 1 is een bovenaanzicht van een eenvoudig samenstel volgens de uitvinding. Het samenstel omvat massieve, gekruist aan elkaar bevestigde staafvormige elementen (bijvoorbeeld langwerpige strips, stangen, draadvormige elementen), vervaardigd uit metaal en/of een legering, waarbij ten minste één van de staafvormige elementen een ovaalvormige dwarsdoorsnede heeft.Figure 1 is a top view of a simple assembly according to the invention. The assembly comprises solid, cross-linked rod-shaped elements (e.g., elongated strips, rods, wire-shaped elements) made of metal and / or an alloy, at least one of the rod-shaped elements having an oval-shaped cross-section.

Het in Figuren 1-3 getoonde voorbeeld omvat vier staafvormige elementen (a), (b), (c) en (d) en vier kruisingen (ac), (ad), (bc) en (bd) waar telkens twee staafvormige elementen aan elkaar bevestigd zijn. Een bevestiging op een genoemde kruising kan bijvoorbeeld een lasverbinding omvatten. In dit voorbeeld zijn twee van de staafvormige elementen (a) en (b) zijn evenwijdig aan een eerste richting, en de twee overige staafvormige elementen (c) en (d) zijn evenwijdig aan een tweede richting die in hoofdzaak haaks op de eerste richting staat. De staafvormige elementen hebben bijvoorbeeld elk een minimale lengte van 1 m (gemeten in een langsrichting van het respectieve element), maar dit is niet noodzakelijk.The example shown in Figures 1-3 comprises four rod-shaped elements (a), (b), (c) and (d) and four intersections (ac), (ad), (bc) and (bd) where two rod-shaped elements are each are attached to each other. A fixation at a said intersection can for instance comprise a weld connection. In this example, two of the rod-shaped elements (a) and (b) are parallel to a first direction, and the other two rod-shaped elements (c) and (d) are parallel to a second direction that is substantially perpendicular to the first direction state. The rod-shaped elements, for example, each have a minimum length of 1 m (measured in a longitudinal direction of the respective element), but this is not necessary.

Figuren 2a en 2b zijn respectievelijk een linker zijaanzicht en een vooraanzicht van het in Fig. 1 getoonde samenstel. Zoals uit de tekening volgt hebben de vier staafvormige elementen (a), (b), (c) en (d) elk een ovaalvormige dwarsdoorsnede. In het bijzonder is de ovaalvormige dwarsdoorsnede van elk van de elementen (a), (b), (c) en (d) gelijk, dat is echter niet essentieel. Genoemde ovaal wordt bijvoorbeeld gedefinieerd door een lange as met lengte LI en een korte as met lengte L2 (L2 < LI), zoals aangegeven met pijlen in Fig. 3.Figures 2a and 2b are a left side view and a front view, respectively, of the device shown in Figs. 1 assembly. As follows from the drawing, the four rod-shaped elements (a), (b), (c) and (d) each have an oval cross-section. In particular, the oval cross-section of each of the elements (a), (b), (c) and (d) is the same, but this is not essential. Said oval is for example defined by a long axis with length L1 and a short axis with length L2 (L2 <L1), as indicated by arrows in Figs. 3.

In de uitvoering getoond in Fig. 1 en Fig. 2 staat de lange as van de ovaalvormige dwarsdoorsnede van de staafvormige elementen (a) en (b) loodrecht op de korte as van de ovaalvormige dwarsdoorsnede van de staafvormige elementen (c) en (d). Deze onderlinge positie van de elkaar kruisende staafvormige elementen laat een relatief diep insmelting toe bij het aan elkaar lassen van deze elementen, zodat een stevige lasverbinding kan worden verkregen.In the embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 2, the long axis of the oval-shaped cross-section of the rod-shaped elements (a) and (b) is perpendicular to the short axis of the oval-shaped cross-section of the rod-shaped elements (c) and (d). This mutual position of the intersecting rod-shaped elements allows a relatively deep fusion when these elements are welded together, so that a strong weld connection can be obtained.

Figuur 3 toont een genoemde ovaalvormige dwarsdoorsnede, waarbij de ovaalvorm van de dwarsdoorsnede wordt gedefinieerd door een lange as en een korte as. Lengtes van deze assen zijn met pijlen LI respectievelijk L2 weergegeven. Volgens een extra voordebge uitwerking hgt de lengteverhouding van de lange op de korte as LI : L2 in het bereik van 2:1 - 1,5:1. De arcering van het ovaal toont het massieve karakter van de staafvormige elementen, dit in tegenstelling tot een niet-massief element zoals een holle buis, een open profiel of dergelijke. Volgens een extra voordelige uitwerking worden de staafvormige elementen worden uit massief staal vervaardigd.Figure 3 shows a said oval cross-section, the oval shape of the cross-section being defined by a long axis and a short axis. Lengths of these axes are indicated by arrows L1 and L2, respectively. According to an additional advantageous effect, the length ratio of the long on the short axis L1: L2 is in the range of 2: 1 - 1.5: 1. The hatching of the oval shows the solid character of the rod-shaped elements, in contrast to a non-solid element such as a hollow tube, an open profile or the like. According to an additional advantageous elaboration, the rod-shaped elements are manufactured from solid steel.

Figuur 3 toont voorts een cirkel in streeplijn, de contour van een dergelijk element met een ronde dwarsdoorsnede, volgens de stand der techniek. Het in Fig. 3 zichtbare witte gebied’ tussen het ovaal en de gestreepte cirkel toont zo materiaalbesparing die kan worden gekregen in vergelijking met een klassiek staafvormig element met een cirkelvormige dwarsdoorsnede.Figure 3 also shows a circle in broken line, the contour of such an element with a round cross-section, according to the prior art. The embodiment shown in FIG. 3 visible white area "between the oval and the striped circle shows material savings that can be achieved in comparison with a classic rod-shaped element with a circular cross-section.

Om de ovaalvormige dwarsdoorsnede te bekomen kunnen verschillende reeds bekende technieken gebruikt worden; bijvoorbeeld walsen of draadtrekken. In beide gevallen wordt klassieke staaldraad in een of meer stappen vervormd tot staaldraad met een ovaalvormige dwarsdoorsnede.Various already known techniques can be used to obtain the oval cross-section; for example, rolling or wire drawing. In both cases, traditional steel wire is deformed in one or more steps into steel wire with an oval cross-section.

Een minimale dikte van elk van de staafvormige elementen, welke minimale dikte in de onderhavige uitvoeringsvoorbeelden overeenkomt met de lengte van de korte as L2, bedraagt bij voorkeur circa 5 mm. Een maximale dikte, bepaald door de lengte van de lange as LI, kan bij voorkeur circa 5 cm bedragen.A minimum thickness of each of the rod-shaped elements, which minimum thickness in the present exemplary embodiments corresponds to the length of the short axis L2, is preferably approximately 5 mm. A maximum thickness, determined by the length of the long axis L1, can preferably be approximately 5 cm.

Figuur 4 toont een uitvoeringsvoorbeeld dat daarin van het in Figuren 1-3 getoonde voorbeeld verschilt, dat het een systeem of netwerk omvat met een groot aantal elementen omvat, welke verschillende (in dit geval vierhoekige) mazen definiëren. Mazen van het in Fig. 4 getoonde samenstel zijn vierkant, maar kunnen bijvoorbeeld ook een rechthoek vormen, of ruitvormig zijn. Indien uitgevoerd in bijvoorbeeld een massief stalen versie, kan het samenstel de basis van een stalen hekwerk vormen.Figure 4 shows an embodiment which differs from the example shown in Figures 1-3 in that it comprises a system or network with a large number of elements, which define different (in this case quadrangular) meshes. Meshes of the in FIG. The assembly shown in Fig. 4 is square, but may, for example, also form a rectangle or be diamond-shaped. If executed in, for example, a solid steel version, the assembly can form the basis of a steel fence.

Figuur 5 toont een nadere uitwerking van een uitvoeringsvoorbeeld, waarbij een samenstel volgens de uitvinding (bijvoorbeeld een samenstel zoals in Fig. 4 is weergegeven) is gebruikt als bewapening in een uithardbare substantie B, bijvoorbeeld beton. De substantie kan bijvoorbeeld zijn vervaardigd, en door bewapening (a-h) zijn versterkt ter vorming van een plaat, plateau, wand, muur of ander product. Voor de vakman zal duidelijk zijn hoe een dergelijk product kan worden vervaardigd, bijvoorbeeld door genoemde substantie B in een matrijs te gieten en te laten uitharden, waarbij de bewapening (a-h) in de matrijs wordt gepositioneerd alvorens de substantie B is uitgehard. Op deze manier kunnen bovengenoemde voordelen aan het met de substantie gevormde product worden geleverd.Figure 5 shows a further elaboration of an exemplary embodiment, in which an assembly according to the invention (for example an assembly as shown in Fig. 4) is used as reinforcement in a curable substance B, for example concrete. The substance can be manufactured, for example, and reinforced by reinforcement (a-h) to form a plate, tray, wall, wall or other product. It will be clear to a person skilled in the art how such a product can be manufactured, for instance by pouring said substance B into a mold and allowing it to cure, wherein the reinforcement (a-h) is positioned in the mold before the substance B has hardened. In this way the above advantages can be delivered to the product formed with the substance.

Het spreekt vanzelf dat de uitvinding niet beperkt is tot de beschreven uitvoeringsvoorbeelden. Diverse wijzigingen zijn mogelijk binnen het raam zoals is verwoord in de navolgende conclusies.It is self-evident that the invention is not limited to the exemplary embodiments described. Various changes are possible within the window as set forth in the following claims.

In de hierboven beschreven voorbeelden zijn de lange en korte assen zoals gedefinieerd in Fig. 3 tevens symmetrieassen van een genoemde ovaal. De korte as hoeft in een ovaal echter geen symmetrieas te zijn, zoals het voorbeeld van een eivormige ovaal duidelijk maakt. Bij voorkeur is de ovaalvormige doorsnede van de staafvormige elementen echter een ellips (met twee normaal ten opzichte van elkaar uitstrekkende symmetrieassen, zoals in de onderhavige uitvoeringsvoorbeelden.In the examples described above, the long and short axes are as defined in FIG. 3 also axes of symmetry of a said oval. However, the short axis does not have to be an axis of symmetry in an oval, as the example of an egg-shaped oval makes clear. Preferably, however, the oval cross-section of the rod-shaped elements is an ellipse (with two axes of normal symmetry with respect to each other, as in the present exemplary embodiments.

Een andere variatie betreft de vorm van de staafvormige elementen. Die hoeven niet noodzakelijk allemaal recht te zijn, zoals in de getoonde uitvoeringsvoorbeelden, maar kunnen ook gebogen zijn, voor een toepassing in bijvoorbeeld een sierhekwerk.Another variation concerns the shape of the rod-shaped elements. They do not necessarily all have to be straight, as in the exemplary embodiments shown, but can also be curved, for an application in, for example, a decorative fence.

Een volgende variatie bestaat in de onderlinge posities van de elkaar kruisende staafvormige elementen. In tegenstelling tot de hierboven beschreven voorbeelden is het mogelijk dat slechts één van twee elkaar kruisende staafvormige elementen een ovaalvormige dwarsdoorsnede heeft. Dat laatste element kan dan nog in verschillende richtingen op bijvoorbeeld een anderszins gevormd staafvormige element worden aangebracht, bijvoorbeeld zo dat ófwel de lange as, ófwel de korte as, van de ovaalvormige dwarsdoorsnede loodrecht staat op het een langsrichting van het kruisende staafvormige element.Another variation consists in the mutual positions of the intersecting rod-shaped elements. In contrast to the examples described above, it is possible that only one of two intersecting bar-shaped elements has an oval cross-section. The latter element can then be arranged in different directions on, for example, an otherwise shaped rod-shaped element, for example such that either the long axis or the short axis of the oval-shaped cross-section is perpendicular to the longitudinal direction of the crossing rod-shaped element.

Verder kan wordt elk genoemd staafvormige element bijvoorbeeld worden voorzien van een of meer coatings, bijvoorbeeld verzinkt, ten behoeve van het verminderen of verhinderen van corrosie. Het coaten of verzinken wordt bijvoorbeeld uitgevoerd na de vorming van genoemde ovale dwarsdoorsnede.Furthermore, each said rod-shaped element can for instance be provided with one or more coatings, for example galvanized, for the purpose of reducing or preventing corrosion. Coating or galvanizing is carried out, for example, after the formation of said oval cross-section.

Claims

An assembly of solid, cross-linked rod-shaped elements made of metal and / or an alloy, characterized in that at least one of the rod-shaped elements has an oval-shaped cross-section.

Assembly according to claim 1, wherein the oval shape of the cross-section is defined by a long axis length L1 and a short axis length L2, with L1> L2, wherein the ratio of the long to the short axis length L1: L2 is higher range from 5: 1 to 1: 1, for example the range 2: 1 -1.5: 1.

3. Assembly according to at least one of the preceding claims, wherein a long axis L1 of the oval-shaped cross-section of a first rod-shaped element is perpendicular to a second rod-shaped element crossing the first rod-shaped element.

Assembly as claimed in at least one of the foregoing claims, wherein the short axis L2 of the oval-shaped cross-section of a first rod-shaped element is perpendicular to a first crossing second rod-shaped element.

Assembly according to at least one of the preceding claims, provided with at least a first and a second bar-shaped element, each having an oval-shaped cross-section, the first and second element intersecting each other, wherein a long axis L1 of the oval-shaped cross-section of the first bar-shaped element is perpendicular to a short axis L2 of the oval-shaped cross-section of the second rod-shaped element.

Assembly according to at least one of the preceding claims, provided with at least two intersecting bar-shaped elements, each with an oval-shaped cross-section, wherein a short axis of the oval-shaped cross-section of one bar-shaped element is perpendicular to a short axis of the oval-shaped cross-section of the other bar-shaped element.

An assembly according to at least one of the preceding claims, wherein a part of the rod-shaped elements are parallel to a first direction, and another part of the rod-shaped elements parallel to a second direction that is substantially perpendicular to the first direction.

An assembly according to at least one of the preceding claims, wherein the rod-shaped elements have a minimum thickness of approximately 5 mm.

An assembly according to at least one of the preceding claims, wherein the rod-shaped elements have a maximum thickness of approximately 5 cm.

An assembly according to at least one of the preceding claims, wherein at least one of the rod-shaped elements has a length of at least 1 m.

An assembly according to at least one of the preceding claims, wherein the rod-shaped elements are made of solid steel.

12. Assembly as claimed in at least one of the foregoing claims, wherein the rod-shaped elements are attached to each other by welding.

An assembly according to at least one of the preceding claims, wherein the oval-shaped cross-section of the at least one rod-shaped element has been obtained by rolling or wire drawing.

14. Fence comprising an assembly according to at least one of the preceding claims.

Use of an assembly according to at least one of the preceding claims 1-13 as reinforcement in a curable substance, for example concrete.

16. Method for manufacturing an assembly according to any of claims 1-13, wherein the at least one element with oval-shaped cross-section is welded to a crossing element, for instance such that a long axis of an oval-shaped cross-section of said at least one rod-shaped element is substantially perpendicular to a longitudinal direction of the crossing element.