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Patent Searching and Data


Title:
EXPANDED METAL MESH AND TOOL FOR PRODUCING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/053356
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to expanded metal mesh consisting of mesh webs and nodes and to a tool for producing said expanded metal mesh. At least some of the mesh nodes are configured as predetermined breaking points (8, 9a, 9b). The expanded metal mesh is produced by a shear blade which has tooth bases of differing depths between the individual teeth on the blade profile.

Inventors:
KLOECKNER ALBRECHT (DE)
ROETTGER WILHELM (DE)
KLOECKNER HERMANN (DE)
Application Number:
PCT/DE1999/004104
Publication Date:
September 14, 2000
Filing Date:
December 23, 1999
Export Citation:
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Assignee:
KLOECKNER ALBRECHT (DE)
ROETTGER WILHELM (DE)
KLOECKNER HERMANN (DE)
International Classes:
B21D31/04; (IPC1-7): B21D31/04
Domestic Patent References:
WO1996018468A11996-06-20
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1995, no. 03 28 April 1995 (1995-04-28)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1995, no. 03 28 April 1995 (1995-04-28)
Attorney, Agent or Firm:
Habersack, -Jörg H. (Zipse & Habersack Wotanstrasse 64 München, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Streckgitter aus einem Netzwerk von Gitterstegen und Gitterknoten, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einzelne der Gitterknoten als Sollbruchstellen (6b) ausgebildet sind.
2. Streckgitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gitterknoten in regelmäßiger Abfol ge als Sollbruchstellen (6b) ausgebildet sind.
3. Streckgitter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß von Maschenreihe zu Maschenreihe versetzt jeweils jeder zweite Gitterknoten als Sollbruchstelle (8,11) ausgebildet ist.
4. Streckgitter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß von Maschenreihe zu Maschenreihe versetzt jeweils zwei von drei Gitterknoten als Sollbruchstel len (12) ausgebildet sind.
5. Streckgitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Gitterknoten in lokal begrenzten Bereichen des Gitters als Sollbruchstellen ausgebildet sind.
6. Steckgitter nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zwei im Winkel aufeinandergelegte Gitter (13a, 13b), die durchgehend oder intermittierend mit Sollbruch stellen (14) ausgebildet sind.
7. Streckgitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Wellen, Trapezoder ähnlich verformtem Metallblech oder Lochgitter als Ausgangsma terial gebildet ist.
8. Werkzeug zur Herstellung von Streckgitter, mit einem Obermesser (22) mit gezahnter Stirnseite (23) bzw. Messerkon tur, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der folgenden Merkmale : 1. unterschiedlich tief ausgearbeitete Zahngründe zwischen den einzelnen Zähnen 2. unterschiedlich breite Zahngründe und/oderköpfe 3. unterschiedlich steile Zahnflanken 4. unterschiedlicher Abstand zwischen den einzelnen Zähnen 5. unterschiedliche Zahnkopfhöhen.
Description:
Beschreibung STRECKGITTER UND WERKZEUG ZUR HERSTELLUNG VON STRECKGITTER Die Erfindung betrifft ein Streckgitter und ein Werkzeug zur Herstellung von Streckgittern.

Bekannt ist Streckgitter mit Maschen, die im Lieferzustand z. B. rautenförmig oder quadratisch geformt sind. Aufgrund dieser Geometrie sind Längsdehnung und Querkontraktion zwangsläufig gekoppelt. Aus dieser bekannten Eigenschaft resultiert eine re- lativ~geringe Anformbarkeit von Streckgitter an räumlich stark gekrümmte Flache. Diese Einschränkung wird durch Stückelung. bzw. Einfalten oder Einschneiden und Material-Doppelung eher mühsam überwunden.

Ein plastisch modellierbares, metallisches Streckgitter als Verstärkungseinlage für ein bogen-, bahn-oder streifenförmiges Abdeckmaterial mit hoher Anpaßbarkeit an komplexe dreidimensio- nale Formen, verwendbar z. B. als Dichtungsstreifen für eine First-oder Gratabdeckung ist aus DE 36 42 063 bekannt. Dieses Abdeckmaterial besteht im wesentlichen aus einer Elastomere- Schicht und dem als Verstärkungselement dienenden Streckmetall- gitter. Das Streckmetallgitter hat eine Dehnbarkeit in Längs- richtung von 50 bis 150 % bzw. eine Dehnbarkeit in Querrichtung < 20 %, die sich gegenseitig ausschließen, sowie eine Rückstel- lung 5 %.

Ein sehr gut plastisch modellierbares, metallisches Streckgit- ter ist auch aus EP 0 797 486 bekannt. Bei diesem bekannten Streckmetallgitter sind versetzt von Maschenreihe zu Maschen- reihe jeweils zwei Gitterknoten durch einen Einschnitt senk- recht zum eigentlichen Streckschnitt durchtrennt. Ein solches Streckmetallgitter zeichnet sich durch hervorragende Raumform- barkeit aus.

Schließlich ist es aus DE 198 21 574.6 bekannt, das Dehnverhal- ten von Streckmetallgittern zu verbessern, indem in dem Blech eine zusätzliche Querwellung erzeugt wird, sei es durch Verwen- dung von Trapez-oder Wellblech als Ausgangsmaterial oder durch Einbringung der Querwellung in ebenes Streckmetallgitter im Zu- ge des Herstellungsverfahrens. Durch anschließendes Flachwalzen werden S-förmig gebogene Gitterstäbe erzeugt.

Nachteilig an den bekannten Streckgittern ist, daß sie sich nicht in wirtschaftlicher Weise herstellen lassen. Auch läßt die Handhabung gegenüber normalem Streckgitter zu wünschen üb- rig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Streckgitter zu schaffen, das sich in wirtschaftlicher Weise herstellen und sich in zwei Richtungen gleichzeitig dehnen läßt oder aber zu- mindest bei Längsdehnung keine Querkontraktion aufweist. Aufga- be der Erfindung ist auch die Schaffung eines Werkzeugs zur wirtschaftlichen Herstellung von Streckgittern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Streckgitter bzw. mit einem Werkzeug gelöst, wie es im Anspruch 1 bzw. 8 be- schrieben ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un- teransprüchen beschrieben.

Das Streckgitter nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß es beispielsweise so geschnitten ist, daß bestimmte Stege nur noch hauchdünn miteinander verbunden sind, einzelne der Gitterknoten somit als Sollbruchstellen ausgebildet sind. Der Herstellvorgang ist damit der gleiche wie bei normalem Streck- gitter und auch das so erzeugte Streckgitter läßt sich in glei- cher Weise bequem handhaben und verarbeiten wie normales Streckgitter. Insbesondere hat das Streckgitter nach der Erfin- dung eine einheitlich glatte Oberfläche und es besteht nicht die Gefahr des gegenseitigen Verhakens wie beispielsweise bei einem Streckgitter gemäß EP 0 797 486, bei dem Gitterknoten durch einen Trennschnitt senkrecht zum eigentlichen Streck- schnitt durchtrennt sind.

Die Gitter nach der Erfindung können mit aushärtenden oder mit elastischen polymerisierenden oder trocknenden Stoffen oder Massen ausgefüllt oder beschichtet werden und kommen damit z. B. als Putzträger in Frage sowie als im Bedachungsbereich unter dem Begriff"Bleiersatz"bekannte marktgängige Produkte. Weite- re Anwendungsmöglichkeiten sind : -Distanzhalter für hinterlüftete Verkleidungen, -maßangeformte Verpackungen für kugelige Gegenstände u. a.

-Trockengitter und Filterkörbe in Industrie und Haushalt -GFK-ersetzende Reparatur-"Matte"im KFZ-Bereich u. a.

Weiterhin sind Anwendungen denkbar, bei denen im Überlastfall Kräfte aufgenommen werden müssen, wie z. B. bei Abdeckungen an rotierenden Maschinen oder bei Fangzäunen an Straßen.

Es ist zweckmäßig, bei dem erfindungsgemäßen Gitter die Gitter- knoten in regelmäßiger Abfolge als Sollbruchstellen auszubil- den. Beispielsweise kann von Maschenreihe zu Maschenreihe ver- setzt jeweils jeder zweite oder es können zwei von drei Gitter- knoten als Sollbruchstelle ausgebildet sein.

Eine weitere Variante besteht darin, Gitter zumindest in lokal begrenzten Gitterpartien durchgehend mit Sollbruchstellen aus- zubilden, wobei Randbereiche zur Vermeidung unerwünschten Ein- reißens ohne Sollbruchstellen ausgebildet sein können. Zur Er- höhung der Stabilität und Festigkeit können solche Gitter im Winkel und insbesondere im rechten Winkel aufeinandergelegt und an den Kreuzungspunkten miteinander verbunden sein.

Das erfindungsgemäße Gitter mit der Ausbildung einzelner Git- terknoten als Sollbruchstellen ist auch mit einem Streckmetall verbesserten Dehnverhaltens gemäß DE 198 21 574.6 kombinierbar.

Ausgehend von Trapezblech, Wellblech oder dergleichen vorge- formtem Blech werden die Streckschnitte so eingebracht, daß be- stimmte Stege nur noch hauchdünn miteinander verbunden sind, an diesen Stellen also Sollbruchstellen gebildet sind. Die Verbin- dungen an diesen als Sollbruchstellen ausgebildeten Gitterkno- ten sind aber ausreichend stabil, um erst bei gezielt aufge- brachter Formgebung zu öffnen.

Die geschwächten Sollbruch-Gitterknoten können mit einem kon- ventionellen Werkzeug bereits während der Herstellung durch vergrößerte Schnitt-Tiefen-Einstellung erzeugt werden. Mit ei- nem solchen konventionellen Werkzeug lassen sich aber nur Soll- bruch-Gitterknoten durchgängig im gesamten Gitter erzeugen.

Sollen Sollbruchstellen dagegen nur in regelmäßiger Abfolge, beispielsweise nur an jedem zweiten oder dritten Gitterknoten erzeugt werden, so kann dies mit einem Werkzeug mit unter- schiedlich tief ausgearbeiteten Zahngründen erfolgen. Bei "normaler"Schnitt-Tiefe erzeugt ein solches Werkzeug gleich- zeitig konventionelle Gitterknoten und an den Stellen mit weni- ger tief ausgearbeiteten Zahngründen Sollbruch-Gitterknoten.

Anstelle von Sollbruch-Gitterknoten kann bei geringerer Tiefe der Zahngründe ein glattes Durchtrennen einzelner Gitterknoten erfolgen, so dass ein Gitter gemäß EP 0 797 486 erhalten wird, d. h. ein Gitter, bei dem versetzt von Maschenreihe zu Maschen- reihe beispielsweise jeder zweite und/oder dritte Gitterknoten durchtrennt ist, was ein bestens sphärisch anformbares Gitter ergibt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnun- gen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 in perspektivischer und in Seitenansicht schematisch die Darstellung einer Streckgittererzeugung, Fig. 2 schematisch ein Schermesser mit unterschiedlich tief ausgeformten Zähnen zur Erzeugung eines Streckgitters nach der Erfindung ; Fig. 3 schematisch in Blickrichtung A in Fig. 1 die Darstel- lung der Streckgittererzeugung mit einem Werkzeug ge- mäß Fig. 2 ; Fig. 4 ein mit dem Schermesser der Fig. 2 erzeugtes Streck- gitter mit abwechselnd normal verbundenen Stegen und fast durchtrennten Stegen ; Fig. 5 ein der Fig. 4 entsprechendes Streckgitter in teil- weise gedehntem Zustand ; Fig. 6 eine Variante eines Streckgitters, das mit anderer Messerführung erzeugt ist, ebenfalls in teilweise ge- dehntem Zustand ; Fig. 7 ein Streckgitter, bei dem jeweils zwei von drei Ste- gen als Sollbruchstellen ausgebildet sind ; Fig. 8 zwei im rechten Winkel aufeinandergelegte Streckgit- ter, die durchgehend mit Sollbruchstellen ausgebildet sind ; Fig. 9 schematisch in Vorderansicht verschiedene Schermes- servarianten ; Fig. 10-14 schematisch in Draufsicht mit den Schermessern nach Fig. 9 erzeugte Streckgitter ; Fig. 15 schematisch in Vorderansicht weitere Schermesservari- anten ; Fig. 16-22 schematisch in Draufsicht mit den Schermessern nach Fig. 15 erzeugte Streckgitter.

Streckgitter werden üblicherweise hergestellt wie in Fig. 1 dargestellt. Das zu streckende Blech 20 wird taktweise über ei- ne Schnittkante 21, die ein Untermesser bildet, vorgefördert.

Auf den über die Schnittkante 21 vorgeschobenen Blechstreifen senkt sich ein Obermesser 22 mit gezahnter Stirnseite 23. Es schlitzt dabei das Blech 20 längst der Schnittkante 21 und drückt bei gleichzeitiger Streckung den vorkragenden Blech- streifen schräg nach unten. Eine Halbmasche ist gebildet. Im nächsten Takt senkt sich das Obermesser um z. B. k Maschenbreite seitlich versetzt, wodurch die Streckgittermasche vollendet wird.

Mit Streckgitterwerkzeugen bekannter Art werden Streckgitter hergestellt, die ausnahmslos feste bzw. sehr geringförmig un- terschiedlich feste Knoten und dazwischen gerade gestreckte, allenfalls zu Dekorationszwecken geringfügig gewellte "festooned mesh"Stege aufweisen. Bei allen diesen Streckgit- tern nach dem Stand der Technik, auch solchen mit regelmäßig- asymmetrischen Maschenformen ist wegen der de facto geraden Stege der Abstand zwischen den jeweiligen Knoten nicht systema- tisch und gezielt veränderbar. Zum Zweck der wesentlich erwei- terten, z. B. sphärischen oder hyperboloidischen Verformbarkeit auch lokal begrenzter Gitterpartien und zugleich ohne uner- wünschte Verformungen angrenzender Gitterbereiche ist genau diese Knotenabstandsveränderbarkeit von ausschlaggebender Be- deutung und erstmalig durch erfindungsgemäß modifizierte Werk- zeuge wirtschaftlich interessant realisierbar.

Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Streckmetallgitters wird möglich, indem das Schermesser mit unterschiedlich tiefen Zähnen ausgeformt wird. Ein solches Schermesser 1 mit Zähnen 2 ist schematisch in Figur 2 gezeigt. Während die Zahnspitzen 3 durchgehend gleich sind, ist nur jeder zweite Zahngrund 4a so breit wie die Zahnspitzen 3 ausgebildet. Die übrigen Zahngründe 4b sind weniger tief ausgebildet und schmaler. Damit ist gemäß Fig. 3 und 4 ein Streckgitter 5 herstellbar mit abwechselnd normal verbundenen Stegen 6a und fast durchtrennten Stegen 6b (Sollbruchstellen).

In Fig. 5 ist ein ähnliches Streckgitter 7 in teilweise gedehn- tem Zustand dargestellt. Die Kreise 8 bezeichnen die fast durchtrennten Stege 6b, und die Punkte 9a und 9b einen früher zusammenhängenden Knoten. Durch die Vergrößerung der Maschen ergibt sich eine Dehnung von etwa 35 % ohne Querkontraktion.

In Fig. 6 ist ein ähnliches Streckgitter 10 mit anderer Messer- führung dargestellt. Hierbei wird das Schermesser jeweils zwei- mal nach rechts bzw. nach links bewegt, wie an den, die Soll- bruchstellen kennzeichnenden Kreisen 11 zu erkennen ist.

Eine Dehnung von nahezu 100 % ist zu erreichen, wenn jeweils zwei von drei Stegen als Sollbruchstellen 12 ausgebildet wer- den, wie in Fig. 7 dargestellt ist.

Schließlich zeigt Fig. 8 zwei im rechten Winkel aufeinanderge- legte Streckgitter 13a und 13b, die durchgehend oder intermit- tierend mit Sollbruchstellen 14 ausgebildet sind.

Die aufeinandergelegten Gitter können durch eine Einbettungs- masse fest miteinander verbunden sein.

Anhand der Fig. 2 bis 8 wurde die Erfindung in Verbindung mit Streckgittern beschrieben. Grundsätzlich ist die Erfindung auf beliebige Lochbleche anwendbar. Beispielsweise könnten die Streckgitter 13a und 13b in Fig. 8 auch als Lochbleche mit na- hezu quadratischen Löchern und gleichzeitig eingearbeiteten Sollbruchstellen 14 hergestellt werden.

In Fig. 2 und 3 wurde eine Variante eines Schermessers zur Er- zeugung erfindungsgemäßer Streckgitter dargestellt. Weitere Va- rianten von Messerkonturen zeigen die 9 und 15, mit denen Streckgitter nach Fig. 10-14 bzw. 16-22 erzeugbar sind. Die Zuordnung von Messer und erzeugtem Streckgitter ist durch ent- sprechende Bezifferung in den Zeichnungsfiguren verdeutlicht.

Das Messer 0 in Fig. 9 und das zugeordnete Gitter 0 in Fig. 10 stellen den Stand der Technik dar, während die Messer 1/2.1- 1/2.4 in Fig. 9 und die Messer 2/3.1-2/3.4 in Fig. 15 eines oder auch mehrere der folgenden Merkmale verwirklicht haben : 1. unterschiedlich tief ausgearbeitete Zahngründe zwischen den einzelnen Zähnen 2. unterschiedlich breite Zahngründe und/oder-köpfe 3. unterschiedlich steile Zahnflanken 4. unterschiedlicher Abstand zwischen den einzelnen Zähnen 5. unterschiedliche Zahnkopfhöhen Die Merkmale 1. bis 5. werden vorzugsweise in regelmäßiger Ab- folge über die Werkzeugbreite realisiert, z. B. an jedem zweiten oder dritten Zahn, an zwei von drei Zähnen oder in anderen zweckmäßigen Kombinationen. Durch Veränderung der jeweiligen Schnitt-Tiefe erhält man dann geschwächte Knoten (Sollbruchstellen) oder bereits ganz durchtrennte"lose"Kno- ten, wobei man durch konventionellen Messerversatz um 1/2 Git- termaschenbreite zwischen zwei Hüben mit Messern gem. Fig. 9 und 15 Dehn-Gitter mit teils geraden, teils gewinkelten Stegen gemäß Fig. 11 bis 14 und 16 bis 19 erhält, während Messer gem.

Fig. 15 mit einem auf 3/2,5/2,... (2n+1)/2 Maschenbreiten ver- größerten Versatz Dehn-Gitter mit durchweg gewinkelten Stegen gemäß Fig. 20 bis 22 ergeben.

Werkzeuge mit einem oder mehreren der o. g. Merkmale ermöglichen erstmalig die wirtschaftliche Herstellung von hochgradig räum- lich anformbaren Streckgittern mit verbleibenden festen Knoten und diese verbindenden, zum Zweck der systematisch aktivierba- ren Knotenabstandsveränderung, gewinkelten Stegen.