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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung umfassend ein Fadengebilde,
welches zumindest eine mit mindestens einem Faden gebildete Grundlage
und eine Mehrzahl von Stegen aufweist, wobei sich die Stege jeweils
von der Grundlage aus erstrecken, eine mit mindestens einem Faden
gebildete Bezugsfläche
aufweisen und die Bezugsfläche mittels
wenigstens eines Fadens zur Grundlage beabstandet gehalten wird.
Die Vorrichtung weist für den
Dauergebrauch geeignete Eigenschaften wie Formstabilität, Drucksteifigkeit
und/oder Druckelastizität
auf.
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Aus
der
DE 100 26 405
A1 ist ein Abstandsgewirk und eine Vorrichtung zu seiner
Herstellung bekannt. Das Abstandsgewirk umfasst Abstandsfadengruppen
mit in parallel und/oder senkrecht und/oder diagonal zur Herstellungsrichtung
und im Wesentlichen senkrecht zu den Grundflächen stehenden Abstandsfäden, wobei
die Abstandsfäden
in den Abstandsfadengruppen zu den Grundflächen in einem deutlich von
der Senkrechten abweichenden Winkel verlaufen. Dort wird weiterhin
vorgeschlagen, dass diese Abstandsgewirke Verwendung als Verstärkungstextil
für belastete
Bauteile finden können.
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Eine
Weiterbildung eines solchen Abstandsgewirks geht aus der
EP 0 748 889 A2 hervor.
Dabei wird insbesondere vorgeschlagen, dass die Grundflächen mit
lokal unterschiedlichem Abstand zueinander ausgeformt werden. Somit
lassen sich Abstandswirkwaren mit beispielsweise T-, U-, Z-, L-
und Doppel-T-Profilen herstellen.
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Aus
der
DE 41 40 826 A1 ist
ein Verfahren zur Herstellung von Abstandstextilien mit zwei Deckflächen bekannt.
Die Deckflächen
sind durch ein Verbindungsfa densystem miteinander verbunden, wobei die
Deckflächen
gewebt, gewirkt oder gestrickt sind. Die zwei hergestellten Deckflächen weisen
unterschiedliche lokale Abstände
zueinander auf.
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Die
DE 93 20 693 U1 offenbart
ein Abstandsgewirk zur Aufpolsterung, das zwei parallele Gewirklagen
aufweist, die über
elastische Abstandsfäden
verbunden sind. Zwischen den Gewirklagen existieren längliche
zueinander parallele Kammern, in welche zur Versteifung des Abstandsgewirkes elastische
oder vorgeformte Stäbe
eingeschoben sind.
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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 Zementbeton umfassende Bauteile
eine solche textile Bewehrung zur Aufnahme von Zugkräften vorzusehen.
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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.
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Hiervon
ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug
auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu
lösen.
Insbesondere soll eine Vorrichtung umfassend einen Bausatz angegeben
werden, die den flexiblen Einsatz eines Fadengebildes erlaubt. Dabei sollen
Vorrichtungen bereitgestellt werden, die einfach und flexibel auf
die unterschiedlichen Anforderungen angepasst werden können und
eine kostengünstige
und variable Fertigung erlauben.
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Diese
Aufgaben werden gelöst
mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung
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.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
umfasst wenigstens einen Bausatz mit zumindest folgenden Komponenten:
- 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 eines Fadens zur Grundlage beabstandet gehalten wird,
sowie
- b) einen Formkörper,
der in wenigstens einer zwischen zwei Stegen gebildeten Aussparung
positionierbar ist.
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Dabei
ist mindestens ein Formkörper
in einer Aussparung des Fadengebildes angeordnet und ein Zusatzmaterial
vorgesehen, das den wenigstens einen Bausatz bedeckt sowie das mindestens
eine Fadengebilde im Bereich der Stege durchdringt.
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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 bilden.
Bei dieser Ausgestaltung der Vorrichtung verdrängt der mindestens eine Formkörper das
Zusatzmaterial im Inneren, so dass eine Verbindung der äußeren Schichten
des Zusatzmaterials nur über
die vom Zusatzmaterial durchsetzten Ste ge 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.
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Auch
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 letztendlich gewünschte
Vorrichtung zu erhalten. Ein solcher Bausatz umfasst insbesondere
mehrere Formkörper
für ein
einzelnes Fadengebilde.
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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 A2 zurückgegriffen
werden.
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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.
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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.
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Zur
Beabstandung der Begrenzungsfläche und
der Grundlage weisen die Stege mindestens einen Faden auf, der die
Grundlage mit der Begrenzungsfläche
ver bindet. 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Gemäß einer
Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Stege des Bausatzes 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.
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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.
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Des
Weiteren ist vorteilhaft, dass die Begrenzungsflächen der Stege Teile einer
Decklage sind. Damit ist insbesondere gemeint, dass die Fäden der Begrenzungs flächen 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.
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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.
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Nach
einer Weiterbildung 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. Rohren, 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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:
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1:
eine erste Ausführungsvariante
eines Bausatzes für
eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit
einem Formteil und einem Flächengebilde,
und
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2:
ein Detail des Formkörpers
aus 1,
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3:
eine weitere Ausführungsvariante
des erfindungsgemäßen Bausatzes
im zusammengefügten
Zustand,
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4:
einen Teilquerschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfassend eine
weitere Ausführungsvariante
des Bausatzes, und
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5:
schematisch ein Gebäude
mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
aufweisend eine weitere Ausführungsvariante
des Bausatzes.
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1 veranschaulicht
eine Ausführungsvariante
des 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Damit
wurden insbesondere ein Bausätze bzw.
Vorrichtungen angegeben, die sich zur Herstellung von leichten,
textilverstärkten
Betonbauteilen, wie beispielsweise Gebäudefassaden, eignen.
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- 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