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Dokumentenidentifikation DE102006009923A1 06.09.2007
Titel Bausatz aus Fadengebilde und Formkörper
Anmelder RWTH Aachen, 52062 Aachen, DE
Erfinder Roye, Andreas, 52146 Würselen, DE;
Gries, Thomas, Prof. Dr., 52070 Aachen, DE
Vertreter Kahlhöfer - Neumann - Herzog - Fiesser, Patentanwälte, 40210 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 03.03.2006
DE-Aktenzeichen 102006009923
Offenlegungstag 06.09.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.09.2007
IPC-Hauptklasse D04B 21/20(2006.01)A, F, I, 20060303, B, H, DE
IPC-Nebenklasse D04B 21/14(2006.01)A, L, I, 20060303, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen Bausatz (1), der zumindest folgende Komponenten aufweist:
a) ein Fadengebilde (2), umfassend eine mit mindestens einem Faden (3) gebildete Grundlage (4) und eine Mehrzahl von Stegen (5), wobei:
- sich die Stege (5) jeweils von der Grundlage (4) aus erstrecken,
- eine mit mindestens einem Faden (3) gebildete Begrenzungsfläche (6) aufweisen und
- die Begrenzungsfläche (6) mittels wenigstens eines Fadens (3) zur Grundlage (4) beabstandet gehalten wird,
b) einen Formkörper (7), der in wenigstens einer zwischen zwei Stegen (5) gebildeten Aussparung (8) positionierbar ist.
Dieser Bausatz eignet sich insbesondere zur Herstellung von leichten, textilverstärkten Betonbauteilen, wie beispielsweise Gebäudefassaden.

Beschreibung[de]

Im Hinblick auf den Einsatz solcher Abstandsgewirke ist weiter bekannt, diese in Beton- oder Kunststoff umfassende Bauteile zu integrieren, um deren statische und/oder dynamische Bauteileigenschaften zu beeinflussen. Insbesondere ist es bekannt, in Bauteilen umfassend Zementbeton eine solche textile Bewehrung zur Aufnahme von Zugkräften vorzusehen.

Die bekannten Abstandsgewirke sowie deren Anwendung in den angegebenen technischen Gebieten genügen jedoch nicht in ausreichendem Maße den diversen Anforderungen. Insbesondere im Hinblick auf die anwendungsspezifische Herstellung, den Transport und die flexible Ausgestaltung der damit hergestellten Bauteile und Vorrichtungen liegen Gegebenheiten vor, die den Anwendungsbereich einschränken.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll ein Bausatz angegeben werden, der den flexiblen Einsatz eines Fadengebildes erlaubt. Dabei sollen auch Vorrichtungen bereitgestellt werden können, die einfach und flexibel auf die unterschiedlichen Anforderungen angepasst werden können und eine kostengünstige und variable Fertigung erlauben.

Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Bausatz gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Bausatzes sowie besonders bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.

Der erfindungsgemäße Bausatz weist zumindest folgende Komponenten auf:

  • a) ein Fadengebilde umfassend eine mit mindestens einem Faden gebildete Grundlage und eine Mehrzahl von Stegen, wobei:

    – sich die Stege jeweils von der Grundlage aus erstrecken,

    – eine mit mindestens einem Faden gebildete Begrenzungsfläche aufweisen, und

    – die Begrenzungsfläche mittels wenigstens einem Faden zur Grundlage beabstandet gehalten wird, sowie
  • b) einen Formkörper, der in wenigstens einer zwischen zwei Stegen gebildeten Aussparung positionierbar ist.

Zunächst ist darauf hinzuweisen, dass mit einem „Bausatz" insbesondere ein Halbzeug, ein Kit oder dergleichen gemeint ist, wobei ggf. weitere Elemente, Bauteile, Bindematerialien etc. zum Einsatz gelangen können, um die letztendlichen gewünschte Vorrichtung zu erhalten. Ein solcher Bausatz umfasst insbesondere mehrere Formkörper für ein einzelnes Fadengebilde.

Das Fadengebilde ist insbesondere nach Art eines Abstandsgewirks bzw. -gewebes ausgeführt. Zur Veranschaulichung dieser Fadengebilde kann vollumfänglich auf die Beschreibungen der eingangs angeführten DE 100 26 405 A1 und EP 0 748 889 A1 zurückgegriffen werden.

Die Grundlage bildet dabei ein im Wesentlichen flächiges Fadengebilde, das bevorzugt mit einer Mehrzahl von, insbesondere gleichartigen, Fäden gebildet ist. Die Fäden der Grundlage können bereits so miteinander angeordnet sein, dass diese selbst für ihren Zusammenhalt sorgen, dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Dabei stellen die Fäden der Grundlage im Wesentlichen die Verstärkungsstruktur dar. Eine möglichst gestreckte Ausrichtung der (technischen) Hochleistungsfäden ist daher im Sinne einer direkten Kraftaufnahme gewünscht. Die Fäden sollten daher parallel und gestreckt in definierten Winkeln abhängig vom jeweiligen Einsatzfall angeordnet sein. Dabei kommen regelmäßig in Längs- (0°) und Querrichtung (90°) gestreckte Schussfäden (Teilschuss unter 1 (womit gemeint ist, dass der Faden lediglich um eine Nadel versetzt wird – alternierend führt dies zu einem Längsschusseintrag, daher Schuss unter 1 Nadel), ggf. Teilschuss, Vollschuss) in Kombination mit einfachen Maschenbindungen (Franse, Tricot etc.) aus relativ feinen Maschenfäden zum Einsatz. Die Maschenbindungen dienen dabei lediglich zur Fixierung der gestreckten Schussfäden. Durch eine geeignete Schussfadenzufuhr lassen sich auch von 0° und 90° abweichende Winkel einstellen und somit multiaxial ausgestaltete Grundlagen erzielen. Die hier beschriebene Vermaschung (Verwirkung) kann auch durch ein Verweben der einzelnen Fäden erzielt werden, wodurch auf die Maschenfäden verzichtet werden kann.

Des Weiteren weist dieses Fadengebilde eine Mehrzahl von Stegen auf, die sich jeweils von der Grundlage aus erstrecken. Dabei ist es möglich, dass sich die Stege ausgehend von der Grundlage in beide Richtungen entgegengesetzt erstrecken, bevorzugt ist jedoch die Ausgestaltung, bei der sich alle Stege eines Fadengebildes ausgehend von der Grundlage nur in eine Richtung erstrecken. Die Stege werden so einseitig von der Grundlage begrenzt, wobei auf der gegenüberliegenden Seite des Steges eine Begrenzungsfläche vorliegt. Diese Begrenzungsfläche, die sich im Wesentlichen nur über die Stege erstreckt, wird bevorzugt mit einer weiteren Mehrzahl von Fäden gebildet. Die Fäden der Begrenzungsfläche sind vorteilhafterweise zumindest ähnlich wie die Fäden der Grundlage ausgeführt (also mit 0° und 90° Fäden in gestreckter Form), dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Die Fäden der Begrenzungsfläche können ebenfalls miteinander verwirkt oder miteinander verwebt sein.

Zur Beabstandung der Begrenzungsfläche und der Grundlage weisen die Stege mindestens einen Faden auf, der die Grundlage mit der Begrenzungsfläche verbindet. Bevorzugt ist dabei die Ausgestaltung, dass dafür mehrere Fäden vorgesehen sind, die insbesondere zu den Fäden der Grundlage und/oder der Begrenzungsfläche unterschiedlich ausgeführt sind. Die hierfür eingesetzten (auch so genannten) Polfäden können dabei in nahezu beliebigen Winkeln zwischen der Grundlage und der Begrenzungsfläche eingebracht werden. Dabei gilt dies sowohl in Längsrichtung gesehen, als auch quer zur Produktionsrichtung. Die jeweiligen Enden der begrenzenden Polfäden können auch in den Maschenbildungsprozess der Grundlage und der Begrenzungsfläche einbezogen werden und formen so auch in den Grundflächen eigene Maschen aus. Im Fall der Abstandsgewebe werden die Polfäden hingegen aus den Kettfäden gebildet und bestehen daher aus dem Material der Grundlage und der Begrenzungsfläche.

Im Hinblick auf die Ausgestaltung der Fäden wird insbesondere vorgeschlagen, dass die Fäden der Grundlage und/oder der Begrenzungsfläche Multifilamentfäden sind, während der mindestens eine Faden zur Bildung der Stege ein Monofilamentfaden ist. Die Fäden können Naturfasern (z.B. Baumwolle, Wolle), chemischen Fasern (z.B. PBS, PET, PA, PP etc.) als auch Hochmodulfasern (z.B. E-Glas, AR-Glas, C-Faser, Aramid, HDPE) umfassen. Die Grundlage sowie die Begrenzungsfläche umfassen für den Einsatz als Betonbewehrung bevorzugt gestreckte AR-Glasfaser-Multifilamenten. Dabei kommen insbesondere Feinheiten von 320 tex (tex = Gewicht in Gramm/1.000 Meter Fadenlänge) bis 2400 tex in einer Entfernung von ca. 4 mm bis ca. 15 mm zum Einsatz. Dies gilt insbesondere für die Grundlage sowie die Begrenzungsfläche für jede beliebige Winkelorientierung (z.B. 0°, 90°, +45° etc.). Bei der Gestaltung der Abstandsfadenschar können Monofilamente sowie Multifilamente zum Einsatz kommen. Die Monofilamente haben dabei bevorzugt einen Fadendurchmesser von etwa 0,15 mm bis 0,35 mm. Als Multifilamente kommen für die Abstandsfäden vorwiegend Aramidzwirne mit Feinheiten von ca. 100 dtex bis 300 dtex (dtex = Gewicht in Gramm/10.000 Meter Fadenlänge) zum Einsatz.

Der Bausatz umfasst darüber hinaus mindestens einen Formkörper, der in wenigstens einer zwischen zwei Stegen gebildeten Aussparung positionierbar ist. Unter Formkörper wird insbesondere ein dreidimensionales Teil verstanden. Besonders bevorzugt ist der Formkörper wenigstens in einer Richtung undurchlässig für Fluide und/oder Feststoffe ausgeführt, wobei dieser ganz besonders bevorzugt in einer anderen Richtung für ein Fluid durchdringbar ist. Unter Fluid ist hier insbesondere der fließfähige Zustand eines nachträglich aushärtbaren Zusatzmaterials zu verstehen. Dieser Aushärtvorgang kann mittels Zement, also hydraulisch abbindend, oder durch andere chemische Kettenreaktionen, z.B. Polykondensation bei duromeren Matrices, erfolgen. Als typisches Zusatzmaterial kommen Feinbeton, Epoxidharze sowie Metalle in Betracht. Unter Umständen kann es aber auch gewünscht sein, dass der Formkörper zumindest teilweise ebenso für Flüssigkeiten (wie z.B. Wasser) oder Gase undurchdringbar ist.

Die äußere Gestalt des Formkörpers entspricht vorteilhafterweise in etwa der Aussparung zwischen zwei Stegen, wobei der Formkörper in etwa der Höhe der Stege und deren Länge entspricht. Es ist jedoch auch möglich, dass in einer Aussparung mehrere Formkörper vorgesehen sind, wobei diese zusammen dann vorteilhafter Weise die Aussparung ausfüllen. Ganz besonders bevorzugt ist die Ausgestaltung, wonach der mindestens eine Formkörper so in das Flächengebilde integrierbar ist, dass die Oberflächen der Formkörper und der Flächengebilde zusammen im Wesentlichen ebene Umfangsflächen ausbilden, dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, wobei der Formkörper formsteifer als das Fadengebilde ausgeführt ist.

Ein solcher Bausatz ermöglicht einen einfachen Transport, da das Fadengebilde beispielsweise zusammengerollt bzw. zusammengeklappt und unabhängig von den Formkörpern transportiert werden kann. Die letztendliche Integration des Formkörpers in das Fadengebilde kann so beispielsweise erst am Einsatzort durchgeführt werden, wobei dies ohne großen Montageaufwand möglich ist. Der Bausatz kann somit anwendungsspezifisch und vor Ort so „zusammengesteckt" werden, dass sich die jeweils gewünschten Bauteileigenschaften einstellen lassen.

Gemäß einer Weiterbildung des Bausatzes wird vorgeschlagen, dass die Stege mit einer Breite im Bereich von 8 bis 50 Millimeter [mm] ausgeführt sind. Ganz besonders bevorzugt ist die Breite um ein vielfaches kleiner als die Länge der Stege, beispielsweise mindestens das 30fache oder sogar um mindestens das 100fache, wobei dies insbesondere für die nachfolgend beschriebenen Vorrichtungen gilt. Die angegebene Breite und damit regelmäßig auch die Anzahl der Verbindungspunkte der Grundlage und der Begrenzungsfläche mittels des Abstandsfadens gewährleistet einerseits, dass die Begrenzungsfläche auch während der Montage von der Grundlage beabstandet gehalten wird und verhindert zudem beispielsweise einen Kontakt benachbart zueinander angeordneter Formkörper, so dass gezielt Trennfugen zwischen den Formkörpern eingebracht sind.

Weiterhin wird auch vorgeschlagen, dass die Stege mit einem Abstand von mindestens 100 Millimeter [mm] zueinander angeordnet sind. Ein solcher Abstand der Stege zueinander wird insbesondere im Zusammenhang mit der Bewehrung von Beton-Bauteilen vorgeschlagen. Dies gilt insbesondere für die Verwendung dieses Bausatzes als Wand- oder Fassadenbauteil, die hier als besonders bevorzugtes Einsatzgebiet angegeben wird. Für Lastfälle mit erhöhter Schubbelastung (z.B. bei Fußböden) ist ggf. ein Abstand im Bereich von 40 bis 50 mm vorzusehen. Die Wirkungsweise der Stege für diesen Anwendungsfall wird nachfolgend noch erläutert.

Des Weiteren ist vorteilhaft, dass die Begrenzungsflächen der Stege Teile einer Decklage sind. Damit ist insbesondere gemeint, dass die Fäden der Begrenzungsflächen zur Bildung einer Decklage einbezogen sind, so dass z.B. weitere Fäden die Begrenzungsflächen miteinander verbinden. Durch diese Verbindungen überspannt die damit gebildete Decklage bevorzugt in etwa die gleiche Fläche wie die Grundlage. Eine solche Decklage kann hinsichtlich des Aufbaus ähnlich oder gleichartig wie die Grundlage gebildet sein, allerdings vorteilhafterweise nicht durchgängig, so dass noch immer ausreichend große Öffnungen vorgesehen sind, die die Integration der Formkörper in die Aussparungen ermöglichen.

Insbesondere in diesem Fall ist es vorteilhaft, dass zumindest die Grundlage oder die Decklage Öffnungen einer Größe von mindestens 100 Quadratmillimeter [mm2] aufweisen. Ganz besonders bevorzugt hat die Decklage Öffnungen, die um mindesten den Faktor 10, insbesondere einen Faktor 30 größer sind, als die Öffnungen der Grundlage. Hinsichtlich der Größenangabe der Öffnung ist darauf hinzuweisen, dass grundsätzlich verschiedene Größen vorliegen können, wobei sich die Angabe hier insbesondere auf die größte Öffnung der Grundlage bzw. Decklage bezieht. Mit dieser Angabe betreffend die Öffnungen soll insbesondere veranschaulicht werden, dass die Grundlage und/oder die Decklage eine besonders offene Struktur aufweisen. Dies ist insbesondere deshalb möglich, weil (formsteife) Formkörper dem Bausatz schließlich ausreichend Formsteifigkeit geben.

Nach einer Weiterbildung des Bausatzes umfasst der zumindest eine Formkörper wenigstens einen Hohlraum. Ein solcher Hohlraum kann Teil einer Porenstruktur sein (der jeweils z.B. etwa 1 % bis 10 % des von der Oberfläche des Formkörpers begrenzten Volumens umfasst), es ist jedoch auch möglich, wenigstens einen großen Hohlraum vorzusehen, der vorteilhafter Weise mindestens 30 %, insbesondere 50 %, des von der Oberfläche des Formkörpers begrenzten Volumens umfasst. Ganz besonders bevorzugt ist die Ausgestaltung des Hohlraumes, bei der sich der Hohlraum von einer Seitenfläche hin zu einer anderen Seitenfläche des Formkörpers erstreckt. Der Hohlraum kann durch das Material des Formkörpers selbst begrenzt sein, es ist jedoch auch möglich, dass der Hohlraum mit separaten, ggf. integrierten, Substanzen (wie z.B. Rohre, Beschichtungen, etc.) im Inneren des Formkörpers begrenzt ist. Infolge der Vorsehung solcher Hohlräume kann beispielsweise das Gewicht des Formkörpers sowie das Gewicht des letztendlich damit herzustellenden Produktes deutlich reduziert werden.

Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zufolge weist der zumindest eine Formkörper wenigstens einen Bereich mit einem Oberflächenprofil auf Mit einem solchen Oberflächenprofil soll z.B. ein bestimmter Kontakt hin zu benachbarten Fäden erzeugt werden, insbesondere denen der Grundlage und/oder der Decklage. Besonders bevorzugt umfasst das Oberflächenprofil eine Vielzahl von Erhebungen und Vertiefungen, die quer zur Ausrichtung der anliegenden bzw. benachbarten Fäden angeordnet sind. Damit soll eine im Wesentlichen unbehinderte Relativbewegung zwischen dem Formkörper und den anliegenden Fäden unter Belastung sichergestellt werden.

Einer Weiterbildung der Erfindung zufolge wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die wenigstens einen erfindungsgemäßen Bausatz umfasst, wobei mindestens ein Formkörper in einer Aussparung des Fadengebildes angeordnet ist und ein Zusatzmaterial vorgesehen ist, das den wenigstens einen Bausatz bedeckt sowie das mindestens eine Fadengebilde im Bereich der Stege durchdringt.

Die Vorrichtung ist bevorzugt ein plattenähnliches Bauteil, wobei das Zusatzmaterial bevorzugt wenigstens eines der folgenden Materialien umfasst: Zement, Beton, Harze, Metalle oder ähnliche Materialien. Zur Herstellung dieser Vorrichtung wird insbesondere vorgeschlagen, zunächst ein Fadengebilde mit einer vorbestimmten Anzahl und Ausrichtung der Stege herzustellen, anschließend die Formkörper in den Aussparungen zu positionieren und das Zusatzmaterial nun zu diesen Bausatz hinzu zu geben. Dabei wird das Zusatzmaterial insbesondere so appliziert, dass die beiden Oberflächen im Bereich der Grundlage und/oder im Bereich der Begrenzungsflächen bzw. der Decklage vollständig bedeckt sind. Besonders bevorzugt bedeckt das Zusatzmaterial auch die Seitenflächen der Vorrichtung, so dass weder das Fadengebilde noch der Formkörper eine Außenfläche bildet. Bei dieser Ausgestaltung der Vorrichtung verdrängt der mindestens eine Formkörper das Zusatzmaterial im Inneren, so dass eine Verbindung des äußeren Schichten des Zusatzmaterials nur über die vom Zusatzmaterial durchsetzten Stege bereitgestellt ist. Damit wird eine gezielte Kraftübertragung von der Oberschicht im Bereich der Begrenzungsflächen hin zur Unterschicht im Bereich mit der Decklage ermöglicht. Anzahl, Breite und Abstand der Stege zueinander können demnach anwendungsspezifisch ausgelegt werden, wobei weniger Zusatzmaterial zur Herstellung der Vorrichtung benötigt wird, was regelmäßig nicht nur zu einer flexiblen Herstellung am Einsatzort sondern auch zu einer kostenreduzierten Fertigung führt.

Besonders bevorzugt ist bezüglich der Vorrichtung, dass das Zusatzmaterial eine höhere Dichte als der zumindest eine Formkörper hat. Die Dichte stellt einen mittleren Wert eines Einheitsvolumens des Zusatzmaterials sowie des Materials des Formkörpers bei normalen Umgebungsbedingungen dar. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere im Hinblick auf eine leichte Bauweise der Vorrichtung vorteilhaft. Durch die Integration von Formkörpern geringerer Dichte, wie beispielsweise aus Holz, Pappe, Schäumen etc., ist ein mit Zement bzw. Beton hergestelltes Produkt deutlich leichter, so dass insbesondere großflächigere Vorrichtungen bei gleicher Befestigungsart an Objekten bereitgestellt werden können.

Des Weiteren wird auch als vorteilhaft erachtet, dass der wenigstens eine Formkörper einen parallel zur Grundlage verlaufenden Leitungsabschnitt bildet. Ein solcher Leitungsabschnitt wird insbesondere mit einem Hohlraum der oben beschriebenen Art gebildet. Der Leitungsabschnitt kann insbesondere zur Führung von Fluiden (für Abwasser, Fußbodenheizung, Luft- bzw. Gasversorgung, etc.) sowie zur Aufnahme von elektrischen Leitern oder dergleichen dienen.

Besonders vorteilhaft ist der Einsatz einer solchen Vorrichtung in Kombination mit einem Gebäude. So kann die Vorrichtung beispielsweise als Fassaden-Platte ausgebildet sein, so dass in einfacher und kostengünstiger Weise eine leichte sowie Fluide führende bzw. elektrische Leitung aufnehmende Fassade bereitgestellt werden kann.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Figuren veranschaulichten Ausführungsvarianten besonders bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung betreffen, diese jedoch nicht darauf begrenzen ist. Es zeigt schematisch:

1: eine erste Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Bausatzes mit einem Formteil und einem Flächengebilde, und

2: ein Detail des Formkörpers aus 1,

3: eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Bausatzes im zusammengefügten Zustand,

4: einen Teilquerschnitt durch eine Vorrichtung umfassend eine weitere Ausführungsvariante des Bausatzes, und

5: schematisch ein Gebäude mit einer Vorrichtung aufweisend eine weitere Ausführungsvariante des Bausatzes.

1 veranschaulicht eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Bausatzes 1. Der Bausatz 1 weist ein Fadengebilde 2 auf, das eine Grundlage 4 umfasst, welches mit einer Mehrzahl von Fäden 3 gebildet ist. Ausgehend von der Grundlage 4 erstrecken sich mehrere, längliche Stege 5, die mit einer vorgegebenen Breite 9 und einem vorgegebenen Abstand 10, im Wesentlichen parallel, zueinander angeordnet sind. Die Stege 5 umfassen jeweils eine Begrenzungsfläche 6, die selbst aus einer Anzahl von Fäden 3 gebildet sind, wobei diese Begrenzungsflächen 6 durch weitere Fäden 3 in einer Höhe 23 von der Grundlage 4 beabstandet gehalten werden. Bei dem vorliegenden Fadengebilde 2 handelt es sich insbesondere um ein so genanntes Abstandsgewirk.

Mit den Stegen 5 sind auf einer Seite der Grundlage 4 eine Mehrzahl von Aussparungen 8 bereitgestellt, die zur Aufnahme einer Mehrzahl von Formkörpern 7 geeignet sind. Dabei entspricht die Gestalt der Formkörper 7 im Wesentlichen der Gestalt der Aussparung 8.

Exemplarisch ist hier ein Formkörper 7 veranschaulicht, der in eine Aussparung 8 positionierbar ist (wie durch die Pfeile angedeutet). Dabei ist der Formkörper 7 so gestaltet, dass die Oberflächen 31 im Wesentlichen die Aussparung 8 bedecken, wobei die Seitenflächen 30 an die Stege 5 angepasst sind. In einem Bereich 14 des Formkörpers 7, der hier der gesamten Oberfläche 31 entspricht, ist ein Oberflächenprofil 15 vorgesehen. Das Oberflächenprofil 15 umfasst sich wiederholende Strukturen, die mit einem Winkel 20 zu den Seitenflächen 30 angeordnet sind, so dass beispielsweise keiner der benachbarten Fäden 3 parallel zu diesem Oberflächenprofil 15 verlauft.

Eine vergrößerte Darstellung des in 1 veranschaulichten Details II kann der 2 entnommen werden. Daraus ist zu erkennen, dass der Formkörper 7 aus einem porösen Material, insbesondere einem Schaumwerkstoff, gebildet ist. Zusätzlich ist das Oberflächenprofil 15 zu sehen, das mit einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten und im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Erhebungen 21 und Vertiefungen 22 ausgebildet ist.

3 veranschaulicht nun eine weitere Ausführungsvariante eines Bausatzes 1, wobei das Flächengebilde 2 mit einer Mehrzahl von Formkörpern 7 bereits zusammengefügt ist. Dabei sind wieder eine Mehrzahl von zueinander beabstandeten und parallel verlaufenden Stegen 5 vorgesehen, die auf der Grundlage 4 angebracht sind. Die Begrenzungsflächen 6 sind zudem teilweise miteinander verbunden, so dass insgesamt eine Decklage 11 gebildet ist. Die Decklage 11 wird dabei durch die Begrenzungsflächen 6 und im Wesentlichen senkrecht dazu verlaufenden (bandartigen) Fadenlagen gebildet, die mit den Stegen 5 bzw. der Deckfläche 6 zusammenwirken. Die Stege 5 bzw. die dazwischen generierten Aussparungen 8 erstrecken sich über die gesamte Länge 24 des Fadengebildes 2. Die Formkörper 7 sind dabei jeweils eingesteckt und werden teilweise durch die Decklage 11 fixiert. Um ein einfaches Positionieren der Formteile zu ermöglichen, sind in jeder Aussparung 8 mehrere Formkörper 7 vorgesehen, was mittels der Trennlinie 25 veranschaulicht ist. Die Öffnungen 12, die beispielsweise mit der Decklage 11 gebildet sind, haben dabei eine Größe, die das Einstecken der Formkörper 7 ohne technische Probleme ermöglicht.

Die Formkörper 7 selbst weisen jeweils einen großen Hohlraum 13 auf, so dass über die gesamte Länge 24 zusammenhängende Hohlräume 13 gebildet sind. Damit kann eine beachtliche Gewichtsersparnis erreicht werden.

4 veranschaulicht nun eine Ausführungsvariante einer Vorrichtung 16, die mit einem Bausatz 1 und einem Zusatzmaterial 17, insbesondere Zement oder Beton, gebildet ist. Der veranschaulichte Teilquerschnitt zeigt links und rechts zwei Formkörper 7, die an einem zentrisch positionierten Steg 5 angeordnet sind. Das Fadengebilde 2 ist dabei mit einer Grundlage 4 und einer Decklage 11 ausgebildet, die jeweils Multifilamentfäden 26 umfassen. Der Steg 5 ist mit mehreren Monofilamentfäden 27 gebildet, die in die Decklage 11 und in die Grundlage 4 eingewirkt sind. Des weiteren geht hervor, dass das Zusatzmaterial 17 im Bereich der Formkörper 7 nicht positioniert ist und nur den Bereich der Stege 5 durchdringt, so dass hier eine Verbindung der Oberschicht 32 und der Unterschicht 33 des Zusatzmaterials 17 und damit auch eine Kraftweiterleitung gegeben ist. Die Oberschicht 32 und die Unterschicht 33 bedecken die Vorrichtung 16 vollständig. Besonders vorteilhaft ist bei einer solchen Ausgestaltung der Vorrichtung 16, dass die Formkörper 7 volumenspezifisch leichter ausgeführt sind als das Zusatzmaterial 17, so dass gegenüber vollständig verfüllten Vorrichtungen 16 ein beachtlicher Gewichtsvorteil erzielt wird.

Gemäß einer besonders bevorzugten Anwendung wird mit 5 ein Gebäude 19 veranschaulicht, wobei die Vorrichtungen 16 nach Art einer Fassade angebracht sind. Die Einzelheit unten links in 5 veranschaulicht, dass die Stege 5 zusätzlich mit Unterbrechungen 29 versehen sein können, so dass sich benachbarte Formkörper 7 unter Umständen auch (mit einem Distanzstück) berühren können. Eine solche Ausgestaltung macht unter anderem möglich, dass gebogene Leitungsabschnitte 18, wie gestrichelt angedeutet, installiert und somit Hindernisse wie beispielsweise Fenster 28 umgangen werden können.

Damit wurden insbesondere ein Bausätze bzw. Vorrichtungen angegeben, die sich zur Herstellung von leichten, textilverstärkten Betonbauteilen, wie beispielsweise Gebäudefassaden, eignen.

1
Bausatz
2
Fadengebilde
3
Faden
4
Grundlage
5
Steg
6
Begrenzungsfläche
7
Formkörper
8
Aussparung
9
Breite
10
Abstand
11
Decklage
12
Öffnung
13
Hohlraum
14
Bereich
15
Oberflächenprofil
16
Vorrichtung
17
Zusatzmaterial
18
Leitungsabschnitt
19
Gebäude
20
Winkel
21
Erhebung
22
Vertiefung
23
Höhe
24
Länge
25
Trennlinie
26
Multifilamentfaden
27
Monofilamentfaden
28
Fenster
29
Unterbrechung
30
Seitenfläche
31
Oberfläche
32
Oberschicht
33
Unterschicht


Anspruch[de]
Bausatz (1) aufweisend zumindest

a) ein Fadengebilde (2) umfassend eine mit mindestens einem Faden (3) gebildete Grundlage (4) und eine Mehrzahl von Stegen (5), wobei:

– sich die Stege (5) jeweils von der Grundlage (4) aus erstrecken,

– eine mit mindestens einem Faden (3) gebildete Begrenzungsfläche (6) aufweisen, und

– die Begrenzungsfläche (6) mittels wenigstens einem Faden (3) zur Grundlage (4) beabstandet gehalten wird,

b) einen Formkörper (7), der in wenigstens einer zwischen zwei Stegen (5) gebildeten Aussparung (8) positionierbar ist.
Bausatz (1) nach Patentanspruch 1, bei dem die Stege (5) mit einer Breite (9) im Bereich von 8 bis 50 Millimetern ausgeführt sind. Bausatz (1) nach Patentanspruch 1 oder 2, bei dem die Stege (5) mit einem Abstand (10) von mindestens 100 Millimetern zueinander angeordnet sind. Bausatz (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem die Begrenzungsflächen (6) der Stege (5) Teile einer Decklage (11) sind. Bausatz (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem zumindest die Grundlage (4) oder die Decklage (11) Öffnungen (12) einer Größe von mindestens 100 Quadratmillimeter aufweisen. Bausatz (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem der zumindest eine Formkörper (7) wenigstens einen Hohlraum (13) umfasst. Bausatz (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem der zumindest eine Formkörper (7) wenigstens einen Bereich (14) mit einem Oberflächenprofil (15) aufweist. Vorrichtung (16) umfassend wenigstens einen Bausatz (1) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei mindestes ein Formkörper (7) in einer Aussparung (8) des Fadengebildes (2) angeordnet ist und ein Zusatzmaterial (17) vorgesehen ist, dass den wenigstens einen Bausatz (1) bedeckt sowie das mindestens eine Fadengebilde (2) im Bereich der Stege (5) durchdringt. Vorrichtung (16) nach Patentanspruch 8, bei dem das Zusatzmaterial (17) eine höhere Dichte als der zumindest eine Formkörper (7) hat. Vorrichtung (16) nach Patentanspruch 8 oder 9, bei dem der wenigstens eine Formkörper (7) einen parallel zur Grundlage (4) verlaufenden Leitungsabschnitt (18) bildet. Gebäude (19) aufweisend zumindest eine Vorrichtung (1) nach einem der Patentansprüche 8 bis 10.






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