"Procedimiento y máquina para la fabricación de lienzos de mallas"

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se relaciona con procedimientos de fabricación de lienzos de mallas de alambre de acero, más concretamente con aquellos procedimientos de fabricación de lienzos de mallas de alambre de acero de simple torsión, con máquinas adaptadas para la fabricación de lienzos de mallas de este tipo. Así mismo, la presente invención se relaciona también con el campo de aplicación posible de los lienzos de mallas de alambre de acero obtenidos a partir del procedimiento de fabricación reivindicado o con la máquina.

ESTADO ANTERIOR DE LA TÉCNICA

En general, un lienzo de mallas de alambre de acero consiste en un entramado metálico obtenido por trenzado o tejido de unos alambres de acero, del que existen diferentes tipologías que difieren entre sí generalmente por sus diferentes configuraciones geométricas, por su procedimiento de fabricación, por el tamaño del reticulado interior, por el empleo de diferentes diámetros y resistencias de los alambres o por el uso de diferentes tipos de protección anticorrosiva entre otros. En general, los lienzos de mallas de alambre de acero constituyen un elemento ampliamente extendido en gran número de aplicaciones, siendo conocidos antecedentes relativos a diferentes tipos de lienzos de mallas de alambre de acero empleados principalmente en cerramientos y en usos industriales, en estos casos, sin función estructural. De manera general y en lo sucesivo, se entenderá por función estructural el comportamiento mecánico de los lienzos de mallas de alambre de acero cuando, sometidos a acciones o fuerzas externas, se derive en ellos un estado tensional plano del lienzo o en una pluralidad de lienzos de mallas cuando estos son conectados entre sí. Se entiende como estado tensional plano del elemento el estado físico tensional que se produce en el mismo por los esfuerzos generados y que están contenidos en el plano del lienzo de malla que son provocados por las acciones o fuerzas externas, las cuales pueden ser aplicadas tanto en las direcciones contenidas dentro del plano que conforma el lienzo de mallas, como en la dirección perpendicular al mismo o una combinación de ambas.

Es característico el comportamiento, tanto del lienzo de mallas como de los lienzos de malla conectados entre sí, según el cual ante acciones externas, principalmente en la dirección perpendicular al plano que lo contiene, se generan en su interior esfuerzos de tracción en las direcciones contenidas en el plano del mismo, donde se identifica la dirección principal como la dirección longitudinal donde la resistencia es mayor y la dirección secundaria como la dirección transversal donde la resistencia es igual o menor a la principal, pudiendo asimilarse su comportamiento desde el punto de vista físico y mecánico como el de una membrana estructural.

La función estructural de una membrana se caracteriza por el hecho de que el elemento debe presentar una resistencia a tracción tal que permita soportar las acciones externas a las que será sometido bajo un comportamiento tensión-deformación controlado, lo que implica que los niveles de deformación deben ser bajos para niveles de esfuerzos elevados provocados por las acciones o fuerzas externas. En general las membranas estructurales presentan carácter bidimensional, lo que quiere decir que predominan dos dimensiones frente a la tercera, la cual es despreciable.

De manera general, dentro de los diferentes lienzos de mallas de alambre de acero, son conocidos y usuales los que comprenden retículas interiores hexagonales, conocidas de manera coloquial como mallas de doble o triple torsión. Esta tipología de lienzos de mallas de alambre de acero son fabricadas por tejido, presentando una retícula interior formada por hexágonos individuales que surgen del tejido por torsión reiterada entre sí de dos alambres en sentido alterno, con lo que estos alambres torcidos discurren en la dirección longitudinal del trenzado y diagonalmente a un lado y al otro hasta obtener el lienzo de mallas de alambre de acero.

En este caso, el tipo de alambre está limitado al empleo de acero dúctil, el cual presenta la cualidad de ser doblado fácilmente, lo que lo hace apto conforme al método de fabricación por tejido comentado, el cual provoca una deformación plástica sobre el alambre por torsión reiterada sin recuperar su forma original una vez que termina la acción de fabricación que lo conforma. La resistencia a tracción del alambre empleado para permitir este tipo de fabricación llega por lo general hasta los 550MPa con diámetros del alambre generalmente inferiores o iguales a 3,0mm. Estas características son las que permiten la fabricación del lienzo de mallas por doblado y torcido de los alambres constituyentes del mismo de la forma descrita sin producirse rotura en los alambres o destrenzado del tejido del lienzo una vez fabricado.

Esta tipología de lienzo de mallas se caracteriza por su carácter plano o bidimensional, dado el tipo de entramado y procedimiento de fabricación por tejido lo que de manera preliminar le haría apto para su empleo como membrana estructural. No obstante, ante acciones externas presenta una deformación muy elevada, por lo que no es apto su uso como membrana estructural.

Son también usuales y conocidas dentro de los diferentes lienzos de mallas de alambre de acero las coloquialmente denominadas mallas de simple torsión. En este caso el proceso de fabricación emplea tecnología también de carácter tradicional y ampliamente conocida como en los lienzos de mallas de triple o doble torsión. En este caso se realiza un plegado o doblado del alambre de acero que permite conformar espiras de alambre individuales, las cuales colocadas en sentido transversal al avance de fabricación del lienzo de mallas, son entrelazadas entre sí de dos en dos para generar mallas y éstas son entrelazadas obteniéndose la configuración final de un lienzo de mallas de alambre de acero.

El proceso de fabricación comienza con la formación de las espiras individuales a partir del alambre de acero, obteniéndose por doblado del alambre a lo largo de un útil que gira con un surco espiral y que va tirando del alambre para conformar la espira, la cual está caracterizada por un ángulo de avance, una altura, una longitud de paso y una luz interior de la espira que se consigue por la configuración del útil de fabricación. La variación de estos parámetros permite la obtención de diferentes configuraciones geométricas. Por tanto, las características del tipo de alambre empleado son tales que la ductilidad del acero debe permitir la fabricación de las espiras por doblado de los alambres constituyentes, pudiendo emplearse alambres de acero de diámetro hasta 5,0mm y de resistencia a tracción por lo general no superior a LOOOMPa. Esta tipología de lienzo de mallas se caracteriza por su carácter tridimensional, dado el tipo de entramado y procedimiento de fabricación por trenzado. La tridimensionalidad del entramado viene marcada por la luz interior de la espira que se obtiene en la fabricación. Esta tridimensionalidad provoca que, bajo la hipótesis de su empleo como membrana estructural ante acciones exteriores que genera un estado tensional en el interior del lienzo de mallas de alambre de acero, el mismo presenta una deformación muy elevada, por reversión de la tridimensionalidad del elemento, por lo que no es apto su uso como membrana estructural. De manera particular, este tipo de lienzos de mallas de alambre de acero o la unión de varios lienzos individuales, cuando son sometidos a acciones exteriores presentan el problema de elevada deformación mencionado, fenómeno controlado principalmente por la tridimensionalidad del lienzo de mallas, entre otros factores. Este fenómeno se hace más acusado cuanto mayor es la tenacidad del alambre lo que además dificulta su doblado y por tanto no permite reducir la luz interior de la espira. Por tanto, esta deformación bajo la acción de cargas exteriores es excesiva para permitir el empleo de estos lienzos de mallas de alambre de acero de simple torsión o la unión de varios lienzos como membrana estructural.

De manera general, la deformación del lienzo de mallas de simple torsión bajo acciones exteriores tiene tres componentes, siendo la primera componente función del procedimiento de fabricación y de la forma que adquiere el propio entramado del lienzo de mallas y que le confiere un carácter tridimensional. En particular, en los lienzos de mallas de simple torsión fabricados por doblado individual de espiras y entrelazado de las mismas, este fenómeno es controlado mediante una reducción de luz interior de las espiras individuales y mediante una reducción del radio de curvatura de los vértices de las espiras al ser sometidas a acciones exteriores que provocan esfuerzos de tracción en el interior del lienzo de mallas. Esta componente deformacional es de carácter permanente y no recuperable tras el fin de aplicación de las acciones exteriores, ya que el lienzo de mallas al verse sometido a esfuerzos se deforma de manera plástica, reduciendo la luz interior de las espiras que conforman el lienzo de mallas y disminuyendo el radio de curvatura de los vértices de las espiras, dando como resultado una deformación permanente en la dirección principal del lienzo de mallas.

La segunda componente es función del tipo de nudos de cierre lateral de las espiras empleado en la fabricación del lienzo de mallas. Esta componente deformacional es de carácter permanente y no recuperable tras el fin de aplicación de las acciones exteriores ya que el lienzo de mallas, al estar sometido a esfuerzos, a la vez que se produce la reducción de la luz interior de las espiras y reducción del radio de curvatura en los vértices de las espiras, también tiende a abrir los nudos de cierre lateral de las espiras, y como resultado introduce una deformación en la dirección principal del lienzo de mallas. De manera usual y conocida, se han empleado para la fabricación de los lienzos de mallas de acero del tipo simple torsión extremos cerrados por doblado de los alambres sobre sí mismos. Este tipo de cierre no permite la interconexión entre lienzos de mallas ni la aplicación de importantes esfuerzos transversales a la línea de unión si dos lienzos de mallas son unidos por la línea de nudos.

La tercera componente es de tipo elástico, debida a la deformación del acero bajo las tensiones originadas por la aplicación exterior de acciones. Esta componente deformacional es recuperable siempre que no se sobrepase el rango elástico de comportamiento de los materiales, y es controlable, desde el punto de vista físico, ya que es función de la magnitud de las acciones exteriores aplicadas sobre el lienzo de mallas y de las características mecánicas de dicho lienzo de mallas.

Por lo tanto, los lienzos de mallas de simple torsión convencionales, pueden presentar una resistencia adecuada a tracción debido a su configuración geométrica y al tipo y diámetro del alambre de acero empleado, pero presentan una fase de fluencia deformacional al ser sometidos a acciones externas. Este fenómeno se caracteriza por una deformación no recuperable para incrementos bajos de la carga o acción exterior al inicio de su aplicación. Esta deformación es función de la estructura del entramado del lienzo de mallas de alambre de acero, en particular de la luz interior de las espiras, así como por el tipo de cierre lateral de las espiras.

De manera particular se señala la existencia de lienzos de mallas de simple torsión fabricadas con alambre de acero de alto límite elástico, con resistencia de los alambres de acero que puede llegar a 2.200MPa. La producción de estos lienzos de mallas requiere de un proceso de producción complejo y tecnología específica debido a la dificultad de plegado y fabricación de espiras planas con alambre de acero de alto límite elástico dada la falta de ductilidad del alambre de acero y la excesiva fragilidad del mismo producto de su alta tenacidad. Si bien estos lienzos de mallas presentan una elevada resistencia a tracción, en la práctica presentan los problemas de fluencia deformacional al ser sometidos a acciones externas función de la estructura del entramado del lienzo de mallas de alambre de acero marcado por la luz interior de las espiras, así como por el tipo de cierre lateral de las espiras. Además, presentan problemas específicos inducidos por la fragilidad del alambre que hace que bajo acciones externas de carácter puntual o concentrado, su rotura o fallo se produzca para cargas menores a las teóricamente esperadas.

En el campo de la Geotecnia, y en particular en el tratamiento de taludes y laderas, son conocidas aplicaciones en las que son utilizadas membranas estructurales dentro de un sistema mecánico constituyendo un sistema flexible de estabilización y protección de taludes.

Estos sistemas tienen por función evitar los movimientos del terreno ya que fijan las masas de suelo y rocas inestables en su posición original evitando su desplazamiento, donde la membrana estructural conformada por diferentes lienzos son conectados entre sí de manera continua, con una función de soporte de los esfuerzos generados por posibles movimientos y empujes del terreno, combinando dicha membrana estructural con bulones de anclaje al terreno que profundizan en la zona estable del terreno.

Dicha membrana estructural es sometida a acciones del terreno que derivan en esfuerzos de tracción y que requiere de su vinculación a los bulones de anclaje por medio de elementos de arriostre y placas que permiten la transmisión de estos esfuerzos, ofreciendo una cobertura a la superficie del terreno y funcionando como elemento de soporte o reparto de la presión estabilizadora. Esta membrana estructural obtenida por la aplicación de un lienzo de mallas o la unión de diferentes lienzos de mallas, para que resulten eficientes desde el punto de vista mecánico dentro del sistema en el que son empleados, se deben caracterizar porque al actuar como membrana deben ofrecer una elevada resistencia a tracción pero con una baja deformación ante los empujes ejercidos por el terreno. Por lo tanto, la tipología del lienzo debe adaptarse específicamente a las exigencias de membrana estructural descritas anteriormente, en particular, a la exigencia de ofrecer una elevada resistencia a tracción con un bajo nivel de deformación asociado. Esto implica que los lienzos de mallas de alambre de acero fabricados por procesos tradicionales de producción no son aptos para esta aplicación por su excesiva deformación bajo la acción de cargas exteriores, por lo que tradicionalmente se han empleado como membrana estructural lienzos de mallas de redes de cable de acero, y cuando han sido empleados lienzos de mallas de alambre de acero obtenidas por procesos tradicionales, estos han dado lugar a fallos por colapso del talud por la elevada deformación del elemento empleado como membrana estructural. Además, los lienzos de mallas de manera individual deben permitir su conexión de forma segura, garantizando la transmisión de los esfuerzos. Para ello es necesario que en el caso de emplear lienzos de mallas de alambre de acero como membrana estructural, estos tengan resuelto el nudo de cierre lateral de las espiras en el borde de los lienzos, de manera que éste no introduzca deformación al sistema estructural o presenten fallo bajo la acción de las cargas exteriores, permitiendo además la conexión entre lienzos de mallas adyacentes.

En el campo de la Geotecnia, también son conocidos kits de contención y protección frente a desprendimientos de rocas e impactos, del tipo barreras o pantallas dinámicas compuestos por una estructura anclada al terreno y un elemento o superficie de captación conectado a la estructura anterior, entre otras soluciones, lienzos de mallas de alambre de acero que tiene como función servir de elemento de interposición frente a posibles desprendimientos y empujes del terreno (y/o de nieve). Se entiende como superficie de captación aquella superficie que se interpone, soporta y retiene los posibles desprendimientos o impactos. Por lo general en estos sistemas, la deformación del elemento de captación no es un aspecto limitante en el empleo de este tipo de soluciones, pero los lienzos de mallas a emplear requieren de una conexión solida entre los lienzos de mallas individuales para soportar los impactos. Además, con frecuencia surge la necesidad, no resuelta hasta ahora, de que la deformación ante un impacto deba ser controlada y limitada, o los empujes ejercidos por el terreno y/o la nieve en una estructura de contención deban ser limitados, por lo que en estos casos se requiere el empleo de una membrana estructural con baja deformación como elemento de captación.

Bajo las consideraciones descritas anteriormente referidas al estado actual de la técnica relacionado con el empleo de lienzos de mallas de alambre de acero obtenidos directamente de los procesos tradicionales o industriales de fabricación, no es posible la aplicación directa de los mismos como membrana estructural, dado el elevado efecto que en su comportamiento tensión-deformación tiene tanto la tipología de nudo del cierre lateral de las espiras que lo conforman como la estructura tridimensional controlada por la luz interior de las espiras que configuran el entramado. En el documento ES 2374127 A1 del propio solicitante se divulga un procedimiento para la fabricación de lienzos de mallas pretensados para que dichos lienzos de mallas no presenten deformaciones estructurales.

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN

Un objeto de la invención es el de proporcionar un procedimiento de fabricación de lienzos de malla según se define en las reivindicaciones.

En el procedimiento de fabricación de la invención se actúa sobre al menos una pluralidad de alambres de acero para conformar, con cada alambre, una espira individual de una anchura determinada, se entrelazan entre sí diferentes espiras adyacentes para generar una malla de una anchura determinada cada dos espiras, se entrelazan diferentes mallas entre sí generándose un conjunto de mallas, se realiza un cierre lateral en ambos extremos laterales del conjunto de mallas y se pretensa dicho conjunto de mallas obteniéndose un lienzo de mallas pretensado. En el procedimiento, además, los dos cierres laterales se realizan de manera simultánea y cada cierre lateral se realiza mediante la generación de una pluralidad de nudos de cierre, generándose un nudo de cierre por cada malla y realizándose dicho nudo de cierre mediante una torsión de un extremo de una de dichas espiras con un extremo de la otra espira, mediante un giro posterior de un extremo sobre el otro extremo un ángulo de giro tal que permite mantener unas puntas de dichos extremos en el plano de la malla, y mediante el plegado posterior de dichas puntas hacia el interior del conjunto de mallas; y, una vez generados los cierres laterales, en el procedimiento el conjunto de mallas es sometido a un tratamiento de pretensado por estirado bajo carga controlada en la dirección perpendicular a las mallas que coincide con el sentido longitudinal del conjunto de mallas, obteniéndose el lienzo de malla.

Con el procedimiento de la invención se obtienen unos nudos de cierre de carácter indeformable que permiten realizar un pretensado apropiado para obtener un lienzo de mallas que pueda actuar, por ejemplo, como membrana estructural (que requiere un comportamiento tensodeformacional controlado y con bajos niveles de deformación bajo carga o acciones exteriores del lienzo de mallas) o como superficie de captación con deformación controlada, puesto que los nudos de cierre, debido a su carácter indeformable obtenido por cómo se han realizado, no se ven afectados durante el pretensado; e incluso permiten una fácil y robusta unión de diferentes lienzos de mallas entre sí para aumentar el tamaño de la membrana estructural y/o del kit de contención.

Además, con el nudo de cierre obtenido se evita el fenómeno de desanudado ante esfuerzos que se generen en el lienzo de mallas por aplicación de acciones exteriores, una vez dicho lienzo de mallas está en campo. Dichos esfuerzos provocan una tendencia de revertir las torsiones realizadas y, debido al pliegue de las puntas, en los nudos de cierre obtenidos durante el procedimiento de la invención el torsionado es apretado hacia el interior del conjunto de mallas (lienzo de mallas en este caso), impidiéndose que el nudo de cierre se deshaga, actuándose incluso en modo contrario sobre dicho nudo de cierre puesto que con esta acción se tiende a apretar más el nudo de cierre, confiriéndole así a dicho nudo de cierre una mayor resistencia y por tanto, un carácter indeformable.

Además, gracias a la combinación de los nudos de cierre así generados y al pretensado del conjunto de mallas se obtiene un lienzo de mallas con reducción del carácter tridimensional por reducción de la luz interior y del radio de curvatura de los vértices de las espiras individuales. Adicionalmente, gracias a que las puntas de los extremos de las espiras que conforman una malla permanecen en el plano de la malla una vez girados, se permite un fácil transporte y manipulación de los lienzos de mallas al evitarse posibles enganchones o situaciones incómodas con dichas puntas, y facilitan además la implantación de los lienzos de mallas para su aplicación final puesto que no hay que tener en cuenta dichas puntas durante dicha implantación.

Otro objeto de la invención es el de proporcionar una máquina en la que se puede implementar el procedimiento de fabricación de un lienzo de mallas como el descrito anteriormente. Así, gracias a la máquina se obtiene un lienzo de malla con, al menos, las ventajas ya comentadas.

Otro objeto de la invención se refiere a diferentes posibles aplicaciones del lienzo de malla obtenido con el procedimiento del primer objeto de la invención y/o con la máquina del segundo objeto de la invención, como por ejemplo su uso como sistema flexible de estabilización y protección de taludes (a modo de membrana estructural), al evitarse la tridimensionalidad del lienzo de mallas gracias principalmente a la tipología de los nudos de cierre; o como un kit de contención y protección frente a desprendimientos de rocas e impactos (como superficie de captación con deformación controlada). Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1a muestra una espira formada según una realización preferente del procedimiento de la invención

La figura 1 b muestra una malla formada por el entrelazado de dos espiras adyacentes de la figura 1a, durante la realización preferente del procedimiento de la invención.

La figura 1 c muestra un conjunto de mallas formado por el entrelazado de una pluralidad de mallas según la figura 1 b, durante la realización preferente del procedimiento de la invención.

La figura 2 muestra un extremo lateral de una malla, con los dos extremos de las espiras que la conforman.

La figura 3a representa esquemáticamente la aplicación de un giro de torsión del extremo de una espira sobre el extremo de la otra espira de la figura 2, durante el formado de un nudo de cierre según una primera realización del procedimiento de la invención, donde se muestran una puntas resultantes de cada extremo.

La figura 3b representa esquemáticamente el plegado de las puntas de la figura 3a, para formar el nudo de cierre según la primera realización del procedimiento de la invención.

La figura 4a representa esquemáticamente la aplicación de un giro de torsión del extremo de una espira sobre el extremo de la otra espira de la figura 2, durante el formado de un nudo de cierre según una segunda realización del procedimiento de la invención, donde se muestran una puntas resultantes de cada extremo. La figura 4b representa esquemáticamente el plegado de las puntas de la figura 4a, para formar el nudo de cierre según la segunda realización del procedimiento de la invención. La figura 5 muestra un alargamiento que se genera en un conjunto de mallas durante un proceso de pretensado del procedimiento de la invención, para obtener un lienzo de mallas según la invención.

La figura 6 muestra esquemáticamente una realización de una máquina según la invención.

Las figuras 7a - 7c muestran una unidad de anudado según la máquina de la figura 6, con diferentes evoluciones del proceso de pretensado del procedimiento de la invención.

La figura 8 muestra un detalle de conexión de una realización de un lienzo de mallas de la invención empleado en un sistema de estabilización y protección de taludes con conexión puntual.

La figura 9 muestra un detalle de conexión de una realización de un lienzo de mallas de la invención, empleado en un sistema de estabilización y protección de taludes con una línea de arriostre.

La figura 10 muestra un detalle de conexión de una realización de un lienzo de mallas de la invención, empleado en un sistema de estabilización y protección de taludes con dos líneas de arriostre.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Un primer aspecto de la invención se refiere a un procedimiento de fabricación de lienzos de mallas de alambre de acero. El procedimiento se inicia actuando sobre una pluralidad de alambres de acero para conformar, con cada alambre, una espira 1 de una anchura A determinada como la mostrada a modo de ejemplo en la figura 1 a, mediante un proceso de conformación de espiras en el que preferentemente se actúa simultáneamente sobre al menos dos hilos o alambres, lo que proporciona un mayor rendimiento que los procedimientos tradicionales donde se emplea un solo hilo o alambre. A continuación se continúa el proceso entrelazando entre sí diferentes espiras 1 adyacentes, de dos en dos tal y como se muestra a modo de ejemplo en la figura 1 b, para generar con cada entrelazado entre dos espiras 1 una malla 2 con una anchura igual a la anchura A determinada, tal y como se muestra a modo de ejemplo en la figura 3a, y se entrelazan entre sí las diferentes mallas 2 sucesivas generándose un conjunto de mallas 3 como el mostrado a modo de ejemplo en la figura 1c.

Las espiras 1 fabricadas se entrelazan automáticamente unas con otras, componiendo conjuntos de mallas 3 con una anchura A definida por la longitud de la espira 1 , siendo preferentemente entre aproximadamente 2,0 metros y aproximadamente 3,5 metros por ser ésta la medida más usual para las aplicaciones más comunes (por ejemplo como membrana estructural o kit de protección, que se comentarán más adelante), siendo en todo caso posible anchuras diferentes a ésta.

Una vez obtenido el conjunto de mallas 3 se realiza un cierre lateral del mismo en ambos extremos laterales 30. Cada cierre lateral se realiza por anudado de las espiras 1 que comparten una misma malla 2 entre sí. En esta fase se realiza el cierre lateral simultáneamente en ambos extremos laterales 30 del conjunto de mallas 3, generándose una pluralidad de nudos de cierre 7; 7' laterales con carácter indeformable y de alta resistencia en cada cierre lateral. Cada nudo de cierre 7; T se forma, en primer lugar, por la torsión de los extremos 5 de las dos espiras 1 que comparten un mismo nudo de cierre 7; 7', y para ello se procede al giro de un extremo 5 de una espira 1 sobre el extremo 5 de la otra espira 1. Posteriormente se pliegan unas puntas 6 resultantes de las espiras 1 , tras la torsión, hacia el interior del conjunto de mallas 3.

De esta manera, con el nudo de cierre 7; 7' obtenido se evita el fenómeno de desanudado ante esfuerzos que se generen en el lienzo de mallas 4 final por aplicación de acciones exteriores, una vez dicho lienzo de mallas 4 está en campo, que provoca una tendencia de revertir las torsiones realizadas, ya que debido al pliegue de las puntas 6 el torsionado es apretado hacia el interior del conjunto de mallas 3 (lienzo de mallas 4 en este caso), impidiendo que el nudo se deshaga, actuando incluso en modo contrario ya que con esta acción se tiende a apretar más el nudo de cierre 7; 7', confiriéndole a dicho nudo de cierre 7; 7' una mayor resistencia y por tanto de ahí su carácter indeformable. En una primera realización, el giro de un extremo 5 de una espira 1 sobre el extremo 5 de la otra espira 1 para generar un nudo de cierre 7 es de aproximadamente 360°. El procedimiento de generación del nudo de cierre 7 según la primera realización se muestra en las figuras 3a - 3b a partir del estado mostrado en la figura 2.

En una segunda realización, el giro de un extremo 5 de una espira 1 sobre el extremo 5 de la otra espira 1 para generar un nudo de cierre 7' es de aproximadamente 180°, y las puntas 6 se fijan al conjunto de mallas 3, en concreto a la espira 1 correspondiente, por electrosoldadura o mediante otro método de unión equivalente. Así, el grado de torsión que marca el giro de un extremo 5 sobre el otro extremo se puede reducir a aproximadamente 180° respecto a la primera realización. En este caso, es la configuración de giro, plegado y electrosoldadura conjuntamente la que ayuda a evitar el fenómeno de apertura de los nudos de cierre 7', impidiendo que el nudo de cierre 7' se deshaga. El procedimiento de generación del nudo de cierre 7' según la segunda realización se muestra en las figuras 4b - 4c a partir del estado mostrado en la figura 2.

En las dos realizaciones descritas el proceso de formación de los nudos de cierre 7; 7' se realiza de forma automática y simultánea. En el procedimiento de la invención, en cualquiera de sus realizaciones, una vez realizados los nudos de cierre 7; 7', se realiza el tratamiento pretensado por estirado bajo carga controlada de dicho conjunto de mallas 3, obteniéndose como resultado del pretensado el lienzo de mallas 4. En esta fase del procedimiento de fabricación es donde se elimina la deformación estructural del entramado debida a la tridimensionalidad del mismo por reducción de la luz interior de las espiras 1y por disminución del radio de curvatura de los vértices de dichas espiras 1 que configuran el lienzo de mallas 4. Dicho tratamiento es posible debido a la previa obtención de los nudos de cierre 7; 7' de carácter indeformable según lo descrito anteriormente. Por lo tanto, son los nudos de cierre 7; 7', ejecutados según el modo descrito anteriormente, los que permiten llevar a cabo el tratamiento de pretensado por estirado bajo carga controlada del conjunto de mallas 3 para obtener el lienzo de malla 4, debido al carácter indeformable de los mismos y su elevada resistencia.

El pretensado permite eliminar la componente de deformación función de la estructura del lienzo de mallas 4, reduciendo de manera permanente el efecto deformacional debido a la tridimensionalidad de dicho lienzo de mallas 4, y consiste en someter al conjunto de mallas 3 a un proceso de deformación preferentemente bajo carga de tracción controlada en la dirección longitudinal del conjunto de mallas 4, manteniendo inalterable la anchura A del conjunto de mallas 3 por restricción del movimiento en el sentido transversal y apoyo en los nudos de cierre 7; 7' indeformables y de alta resistencia, lo que permite reducir la luz interior de las espiras 1 y la reducción del radio de curvatura de los vértices de las espiras 1 que conforman el lienzo de malla 4, y provocándose un alargamiento AL en la dirección principal del conjunto de mallas 3 coincidente con la dirección de aplicación del pretensado tal y como se muestra en la figura 5, y obteniendo finalmente un lienzo de mallas 4 donde se ha producido dicho alargamiento AL y una reducción de la luz interior de las espiras 1 y del radio de curvatura de los vértices de dichas espiras 1 con respecto al conjunto de mallas 3. La longitud de los lienzos de malla 4 no tiene limitación, siendo ésta generalmente de carácter variable y atendiendo a las necesidades específicas, siendo en general establecida por el peso máximo requerido del lienzo de mallas 4 obtenido el cual además es susceptible de enrollarse posteriormente para su traslado.

En resumen, el procedimiento de fabricación descrito permite, en cualquiera de sus realizaciones, controlar las propiedades carga - deformación del lienzo de mallas 4 fabricado y obtener así lienzos de mallas 4 de alambre de acero de alta resistencia y baja deformación, bajo la aplicación de acciones exteriores en cualquier dirección que sometan el lienzo de mallas a un estado tensional plano, siendo posible su uso como membrana estructural. Además, los nudos de cierre 7; 7' obtenidos permiten unir diferentes lienzos de mallas 4 entre sí de manera yuxtapuesta por la línea de nudos de cierres 7; 7', pudiéndose así emplear lienzos de mallas 4 así fabricados y unidos entre sí como una membrana estructural continua.

El procedimiento de la invención puede ser ejecutado en una máquina 100 como la mostrada a modo de ejemplo en la figura 6, que se corresponde con un segundo aspecto de la invención y que se detallará más adelante. En este caso el procedimiento comprende unas etapas intermedias automáticas, que se corresponden con:

- transportar el conjunto de mallas 3 desde una unidad de alimentación 8 de la máquina 100 donde se conforma dicho conjunto de mallas 3 a una unidad de anudado 9 de dicha máquina 100 donde se realizan los cierre laterales; y

- transportar el conjunto de mallas 3 con los cierres laterales desde la unidad de anudado 9 a una unidad de estirado 10 de la máquina 100, donde se realiza el pretensado de dicho conjunto de mallas 3 y se obtiene el lienzo de mallas 4. Como se ha comentado un segundo aspecto de la invención se refiere a una máquina 100 en la que se puede implementar el procedimiento según el primer aspecto de la invención en cualquiera de sus realizaciones.

La máquina 100 comprende una unidad de alimentación 8 de alambre donde se conforman espiras 1 individuales, donde se entrelazan las espiras 1 entre sí de dos en dos para generar mallas 2 de una anchura A determinada, y donde se entrelazan entre sí mallas 2 sucesivas creando un conjunto de mallas 3. La máquina 100 comprende además una unidad de anudado 9, dispuesta a continuación de la unidad de alimentación 8, que recibe el conjunto de mallas 3 procedente de la unidad de alimentación 8 y donde se realizan simultáneamente los dos cierres laterales del conjunto de mallas 3, generándose los nudos de cierre 7; 7'; y una unidad de estirado 10 dispuesta a continuación de la unidad de anudado 9, que recibe el conjunto de mallas 3 con los nudos de cierre 7; 7' procedente de dicha unidad de anudado 9 y donde se realiza el tratamiento pretensado por estirado bajo carga controlada del conjunto de mallas 3, obteniéndose un lienzo de mallas 4 con una anchura A igual a la anchura A determinada del conjunto de mallas 3 pero con una longitud mayor que la longitud de dicho conjunto de mallas 3 (AL mayor). Las unidades 8, 9 y 10 están dispuestas en serie y sincronizadas entre sí, de tal manera que dicha máquina 100 está adaptada para llevar a cabo el procedimiento del primer aspecto de la invención de una manera automática.

Tal y como se muestra en las figuras 7a - 7c, la unidad de anudado 9 comprende una pluralidad de útiles de torsión 12 para cada uno de los extremos lateral 30 del conjunto de mallas 3, y una estructura 13 estática para cada lado del conjunto de mallas 3. Los útiles de torsión 12 están unidos a la estructura 13 correspondiente, presentando dichos útiles de torsión 12 libertad de giro sobre su propio eje longitudinal 12a y desplazamiento simultáneo hacia las espiras 1. Cada útil de torsión 12 comprende una cabeza 18 que sujeta los extremos 5 de las espiras 1 que comparten un mismo nudo de cierre 7; 7', un anillo 16 mediante el cual se fija a la estructura 13 correspondiente, un eje horizontal 15 giratorio introducido en el anillo 16 con una espiral interior 17 para permitir su giro de torsión sobre dichos extremos 5 y su desplazamiento longitudinal simultáneo hacia fuera del conjunto de malla 3 sin posibilidad de retroceso de la cabeza 18, confiriéndole una presión continúa sin posibilidad de reducción de la misma al extremo lateral 30 en el sentido de giro y del desplazamiento que permite el anudado sin posibilidad de que la deformación conferida a los extremos de los alambres 6 de las espiras 1 adyacentes y entrelazadas correspondientes se revierta, estando el útil de torsión 12 adaptado para provocar un giro de torsión de hasta 360°, de tal manera que está adaptado para provocar un giro de torsión de 360° (primera realización del procedimiento de la invención) o un giro de torsión de 180° (segunda realización del procedimiento de la invención).

Los útiles de torsión 12 tienen permitido por tanto su desplazamiento longitudinal para garantizar su aproximación al extremo lateral 30 del conjunto de mallas 3 y para continuar con el desplazamiento hacia el exterior del lienzo de mallas a la vez que se produce la formación del nudo de cierre 7; 7' correspondiente, manteniendo la presión sobre dicho nudo de cierre 7; 7' para no permitir que se revierta la torsión (Figura 7b). Los útiles de torsión 12 se encuentran acoplados a un motor (no representado en las figuras) mediante por ejemplo un sistema de engranajes, proporcionando el motor un par suficiente para provocar la torsión necesaria a cada pareja de puntas 6 de alambre comprendida en cada nudo de cierre 7; 7' del extremo lateral 30del conjunto de mallas 3.

Las cabezas 18 de los útiles de torsión 12 permiten la formación del nudo de cierre 7; 7' según lo descrito anteriormente, y permiten además el plegado de las puntas 6 hacia el interior del conjunto de mallas 3, comprendiendo las cabezas 18 un útil plegador 18a en forma de cono o de doble cuña, que puede ser accionado neumática o mecánicamente por ejemplo, que empuja las puntas 6 hacia el interior del conjunto de mallas 3 y las posiciona de manera paralela al eje del nudo de cierre 7; T correspondiente (Figura 7c).

La unidad de anudado 9 comprende además un borne (no representado en las figuras) asociado a cada útil de torsión 12, y más concretamente a la cabeza 18 de dicho útil de torsión 12, para cuando en la máquina 100 se implementa la segunda realización del primer aspecto de la invención. Una vez plegadas las puntas 6, se completa el proceso de anudado con una fase de electrosoldadura o unión equivalente, la cual se ejecuta mediante la disposición sobre las cabezas 18 que permiten el plegado un número análogo de bornes para inferir la electrosoldadura. Dichos bornes fijan las puntas 6 de los extremos 5 de las espiras a los alambres de las espiras 1 correspondientes al hacer contactar los dos hilos de alambre entre sí y hacer pasar una corriente determinada que forme un arco y permita hacer la unión solidaria y resistente entre ellos. En la máquina 100, como se ha comentado una vez realizados los cierres laterales el conjunto de mallas es transportado a la unidad de estirado 10 donde se estira dicho conjunto de mallas 3tal y como se muestra en la figura 5, obteniéndose un lienzo de mallas 4 con un incremento de su longitud (AL) pero sin reducción o variación de su anchura A, y con reducción de la luz interior de las espiras 1 y disminución del radio de curvatura de los vértices de dichas espiras 1.

Los medios de transporte que se emplean en la máquina 100 para transportar el conjunto de mallas 3 de una unidad a otra pueden corresponderse con unos medios de transporte convencionales que podría emplear un experto en la materia, por lo que no se detallan.

Un lienzo de mallas 4 obtenido según el procedimiento del primer aspecto la invención o en la máquina 100 del segundo aspecto la invención puede emplearse, por sí sólo o unido a otros lienzos de mallas 4 análogos, en diferentes aplicaciones debido a sus características indeformables ya comentadas.

Un ejemplo de aplicación es como membrana estructural de soporte y reparto de la presión en un sistema de estabilización y protección de taludes, combinado con un sistema de bulones, que fija el lienzo de mallas 4 (o los lienzos de mallas 4) al terreno. Los lienzos de mallas 4 de alambre estarán dimensionados de acuerdo al nivel de resistencia requerido, definiendo el paso de la espira 1 y el diámetro y resistencia a tracción de los alambres de acero que lo conforman, obteniendo así una membrana estructural con un nivel de resistencia a tracción determinado y un comportamiento deformacional controlado, obtenido en la fase de pretensado del procedimiento por reducción de la luz interior de las espiras 1 y reducción del radio de curvatura de los vértices de dichas espiras 1 del lienzo de mallas 4, y que permite ajusfar la solución de membrana estructural a emplear al requerimiento de soporte del terreno.

Cuando un lienzo de mallas 4 (o de la disposición de más de un lienzo de mallas 4 de alambre de acero de simple torsión) trabaja como membrana estructural en un sistema de estabilización y protección de taludes, dicho lienzo de mallas 4 debe garantizar la continuidad en la transmisión de los esfuerzos de un lienzo de mallas 4 a otro lienzo de mallas 4 cuando son dispuestos de manera adyacente y unidos entre sí, lo que es conseguido por la existencia de los nudos de cierre 7; 7' indeformables que permiten transferir los esfuerzos de unos lienzos de mallas 4 a otros lienzos de mallas 4, transfiriendo los mismos a una cabeza de los bulones mediante placas de reparto o placas de conexión, y, en algunos casos, cables y espirales de unión, siempre con bajos niveles de deformación del lienzo de mallas 4 y sin apertura o deformación de los nudos de cierre 7; 7'. La conexión de los diferentes lienzos de mallas 4 adyacentes entre sí para conformar una membrana estructural de soporte continua, se realiza por tanto con elementos de conexión que garanticen la transmisión de esfuerzos entre un lienzo de malla 4 y el adyacente y que se mantengan solidarios ambos lienzos de mallas 4 entre sí, usando de forma preferente un cable de acero u otro elemento que garantice la solidez de la conexión.

En todo caso, la unión entre dos lienzos de mallas 4 adyacentes por los extremos laterales 30 correspondientes con nudos de cierre 7; T está asegurada y garantizada ante la aplicación de acciones exteriores que generen esfuerzos en los lienzos de mallas 4, por la tipología de los mismos según lo descrito en la presente invención, ya que se trata de nudos de cierre 7; 7' indeformables de elevada resistencia, lo que garantiza que ante el empleo de un elemento de conexión como el descrito, no se produzca el fallo del extremo lateral 30 por apertura de los nudos de cierre 7; 7' bajo carga.

El total de la superficie de reparto así obtenida, por repetición de la unión descrita entre lienzos de mallas 4 adyacentes, debe estar arriostrada en todo el perímetro de la zona de terreno a estabilizar. Internamente, la membrana estructural podrá estar solidariamente conectada a unos bulones 22 por medio de elementos de conexión 21 ; 23 especiales, con perforación interior para acomodar el bulón 22 y permitir el apoyo de una tuerca de conexión 29, pudiendo estar reforzado o no el conjunto por medio de arriostres 24, preferentemente horizontales, consistente en uno o varios cables para conferir mayor nivel de soporte al conjunto y que determinarán la configuración geométrica del elemento de conexión 21 ; 23. En función del tipo y disposición de los arriostres 24 y elementos de conexión 21 ; 23 a los que se fija la membrana estructural para garantizar la transmisión eficiente y continua de los esfuerzos desde la misma a los bulones 22 que la conectan a la zona estable del terreno, el sistema conseguido tendrá un comportamiento acorde a un modelo geotécnico que permite establecer el nivel de soporte estabilizador conferido al terreno inestable.

Así, se puede hacer referencia a un sistema de estabilización con conexión puntual como el mostrado en la figura 8, cuando el lienzo de mallas 4 (o lienzos de mallas 4 unidos), actuando como membrana estructural, es arriostrado perimetralmente de manera continua y fijada puntualmente mediante al menos una placa de reparto 21 de manera directa a la cabeza de los bulones 22 en la zona interior del mismo, con una densidad y disposición de los mismos preferentemente al tresbolillo (no representada en las figuras) y determinada por los cálculos geotécnicos de estabilidad de empuje del terreno.

Se puede hacer referencia también a un sistema de estabilización reforzado cuando un lienzo de mallas 4 (o lienzos de mallas 4 unidos), actuando como membrana estructural, es arriostrado perimetralmente de manera continua y fijada de manera solidaria a la cabeza de los bulones 22 en la zona interior de la misma por medio de placas de conexión 23 y arriostres horizontales de refuerzo 24, con una línea de arriostre tal y como se muestra en la figura 9 o con dos líneas de arriostre tal y como se muestra en la figura 10, preferentemente cables de acero de alta resistencia, que son colocados longitudinalmente a lo largo del talud y espaciados uniformemente a lo alto del mismo. Preferentemente, se emplea para la conexión de los cables de refuerzo a la membrana estructural como la mostrada en las figuras 9 y 10, espirales 25 de alambre de acero de diámetro y mismo tipo de alambre empleado para la fabricación del lienzo de mallas 4, con un paso proporcional al del lienzo de mallas 4 para que permita su conexión de la manera expuesta. Opcionalmente, también se podrán conectar diferentes lienzos de mallas 4 entre sí mediante el empleo de un cable de acero u otro elemento que garantice la solidez y continuidad de la conexión.

Los diferentes sectores de conexión de los arriostres a la membrana estructural se pueden independizar y alternar, disponiendo uniones sólidas que impidan, en el caso de rotura de alguna conexión, la transmisión del fallo al resto de sectores.

Esta superficie de reparto, una vez instalada, puesta en carga y adosada correctamente al terreno como membrana estructural de un sistema de estabilización, debido al bajo nivel de deformación que presenta al entrar en carga por la acción del empuje del terreno, permite obtener un sistema adecuado a los niveles de requerimientos de soporte del terreno adaptando la membrana estructural a emplear en cuanto a su geometría, resistencia del acero y diámetro del alambre.

Otro ejemplo de aplicación es como membrana estructural empleada como superficie de captación dentro de un kit de contención de flujos de barro o detritos, empujes del terreno y/o de nieve y protección frente a desprendimientos de rocas e impactos, convenientemente fijada a la estructura de soporte del kit de manera que ante una fuerza de empuje o un impacto transfiera los esfuerzos generados sobre ella a la estructura de postes, cables y bulones al terreno sin apertura o deformación de los nudos y con control de deformación.

En general, la tecnología de los lienzos de mallas 4 de alambre existentes en la actualidad, en particular las conocidas como de simple torsión y fabricadas con diferentes diámetros y calidades de acero, son de aplicación en usos generales no pudiendo emplearse directamente como membranas estructurales con función resistente donde es fundamental una elevada resistencia con una baja deformación.

Los lienzos de mallas 4 de la invención permiten someter las mismas a acciones exteriores que producen un estado tensional plano sobre los mismos, pero con bajos niveles de deformación.

Estas membranas estructurales permiten en condiciones de trabajo de las mismas, y en particular dentro de su empleo preferente como membrana estructural de soporte y reparto como parte de un sistema de estabilización de taludes, superficie de captación de un kit de contención de flujos de barro o detritos, empujes de nieve y protección frente a desprendimientos de rocas e impactos, o en general para cualquier aplicación en la que se requiera de una función estructural, un comportamiento carga-deformación controlado con niveles bajos de deformación para niveles elevados de carga.