DE102015104830A1

DE102015104830A1 - Spacer for textile reinforcement

Info

Publication number: DE102015104830A1
Application number: DE102015104830.2A
Authority: DE
Inventors: Manfred Curbach; Frank Schladitz; Christian Rau; Tobias Walther
Original assignee: Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Technische Universitaet Dresden
Priority date: 2015-03-28
Filing date: 2015-03-28
Publication date: 2016-09-29

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Abstandhalter zum Einsetzen in ein Bauteil, das wenigstens ein Matrixmaterial und eine aus Garnen gebildete textile Bewehrungslage aufweist, wobei der Abstandhalter einstückig ausgeführt und wenigstens eine Auflage für wenigstens ein Garn vorgesehen ist, auf der federnd zwei mit der Auflage verbundene Flügel angeordnet sind, die eine Öffnung und einen Freischnitt zur Aufnahme des Garns bilden. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum maschinellen Einbau von Abstandhaltern, bei dem die textile Bewehrung gleichmäßig von zwei Seiten aufeinander zulaufend zugeführt wird, bis der Abstand der Bewehrung dem endgültigen Abstand entspricht. Danach werden die Abstandhalter angebracht, indem auf die Abstandhalter eine dosierte Kraftwirkung aufgebracht wird, damit die Flügel auseinandergedrückt werden, Öffnungen sich weiten und das Garn der Bewehrung in dem Freischnitt eingeklemmt wird.The invention relates to a spacer for insertion into a component which has at least one matrix material and a textile reinforcement layer formed from yarns, wherein the spacer is made in one piece and at least one support for at least one yarn is provided, arranged on the resilient two wings associated with the support are, which form an opening and a free cut for receiving the yarn. The invention further relates to a method for machine installation of spacers, in which the textile reinforcement is supplied uniformly tapering from two sides until the distance of the reinforcement corresponds to the final distance. Thereafter, the spacers are applied by applying a metered force to the spacers to force the wings apart, widen openings and pinch the yarn of the reinforcement in the cutout.

Description

Die Erfindung betrifft einen Abstandhalter für textile Bewehrung in einem Matrixmaterial, insbesondere für textilbewehrte Betonbauteile mit wenigstens einer Bewehrungslage, die aus quasi endlosen Garnen oder Fäden besteht. The invention relates to a spacer for textile reinforcement in a matrix material, in particular for textile-reinforced concrete components with at least one reinforcement layer, which consists of quasi-endless yarns or threads.

Wird ein Material mit mindestens einem weiteren Material verbunden, z. B. eine textile Bewehrung mit einem Matrixmaterial wie beispielsweise Kunststoffe oder mineralische Stoffe, wird oft von einem Verbundwerkstoff gesprochen. Beton in Verbindung mit einer textilen Bewehrung wird oft auch als textilbewehrter Beton, Textilbeton oder textilbewehrter Mörtel bezeichnet. Wird hingegen ein Kunststoff mit einer textilen Bewehrung versehen, wird oft von einem faserverstärkten oder faserbewehrten Kunststoff gesprochen. If a material is connected to at least one other material, for. B. a textile reinforcement with a matrix material such as plastics or mineral substances, is often spoken of a composite material. Concrete in connection with a textile reinforcement is often also referred to as textile-reinforced concrete, textile concrete or textile-reinforced mortar. However, if a plastic provided with a textile reinforcement, it is often spoken of a fiber-reinforced or fiber-reinforced plastic.

Textile Bewehrungen bestehen meist aus mehreren Bewehrungslagen von sich kreuzenden Garnen. Die Garne können dabei übereinander gelegt oder auch verwebt sein. Die Garne können aus verschiedenen Materialien bestehen. Im technischen Bereich sind es meist Glas, Basalt oder Carbon. Die textilen Bewehrungen werden immer häufiger in verschiedene Matrixmaterialien wie beispielsweise Kunststoffe, Harze oder Gummi oder mineralische Stoffe wie Gips, Mörtel oder Beton eingelegt. Das Einlegen der textilen Bewehrungen erfolgt aus konstruktiven, zum Teil optischen aber vor allem aus statischen Gründen. Die textile Bewehrung kann mehrere Garnlagen haben, die sich unter verschiedenen vordefinierten Winkeln, wie z. B. 90° und/oder 45° kreuzen oder schneiden können. Textile reinforcements usually consist of several reinforcement layers of intersecting yarns. The yarns can be superimposed or interwoven. The yarns can be made of different materials. In the technical field, it is usually glass, basalt or carbon. The textile reinforcements are increasingly being inserted into various matrix materials such as plastics, resins or rubber or mineral substances such as gypsum, mortar or concrete. The insertion of the textile reinforcements is done for constructive, partly optical but mainly for static reasons. The textile reinforcement may have multiple layers of yarn, which are at different predefined angles, such. B. 90 ° and / or 45 ° can cross or cut.

Textile Bewehrungen müssen insbesondere im Beton eine definierte Lage haben, um im Bauteil ihre Funktion als Bewehrung erfüllen zu können. Sie müssen sowohl einen definierten Abstand untereinander, als auch einen Abstand zur Bauteiloberfläche besitzen. Bei der vorherrschenden Herstellung im Laminierverfahren kann dieser Abstand durch das abwechselnde, schichtenweise Auftragen von Beton und textilen Strukturen eingehalten werden. Die Dicke der ersten bzw. letzten Betonschicht entspricht somit in etwa dem Abstand der textilen Bewehrung zur Bauteilaußenfläche, so dass diese Betonschicht sehr exakt eingebracht werden muss. Auf die eingelegte textile Bewehrung wird eine weitere Betonschicht aufgetragen. Sind keine weiteren Lagen textiler Bewehrung notwendig, ist diese Betonschicht die letzte Schicht und muss sehr genau abgezogen werden, um wiederum den zuvor definierten Abstand der textilen Bewehrung zu dieser Bauteilaußenfläche sicherzustellen. Sind weitere Lagen textiler Bewehrung vorgesehen, so wird auf die Betonschicht eine weitere Lage der textilen Bewehrung aufgelegt und ggf. leicht eingedrückt. Die Dicke der zuvor eingebrachten Betonschicht entspricht dann in etwa dem Abstand der zwei textilen Bewehrungslagen. Die zuvor durchgeführten beschriebenen Vorgänge werden so oft wiederholt, bis die gewünschte Bewehrungslagenanzahl erreicht ist. Den Abschluss bildet immer jeweils eine Schicht aus Beton. Das Einbringen bzw. das Auftragen des Betons kann beispielsweise per Hand oder mit Maschinen erfolgen, so dass die Verfahren meist als Laminier- oder Sprühverfahren bezeichnet werden. Das Laminierverfahren ist sehr gut für die Verstärkung bestehender Bauteile geeignet. Bei der Herstellung neuer Bauteile ist das Verfahren sehr zeitaufwendig und damit kostenintensiv. Außerdem gibt es nur eine Schalseite. Die andere Bauteilseite ist abzuziehen und hat damit keine hochwertige Oberflächenqualität. Die Realisierung der erforderlichen Abstände durch frei gewählte Stücke z. B. aus Beton oder Kunststoff ist prinzipiell jederzeit möglich. Diese Stücke sind jedoch nicht definiert. Ihre Anwendung ist nicht besonders handlich und die Lagesicherheit kann nicht ohne Weiteres sichergestellt werden. Textile reinforcements must have a defined position, especially in concrete, in order to fulfill their function as reinforcement in the component. They must have both a defined distance from each other, as well as a distance to the component surface. In the predominant production in the lamination process, this spacing can be maintained by alternating layer-by-layer application of concrete and textile structures. The thickness of the first or last concrete layer thus corresponds approximately to the distance of the textile reinforcement to the component outer surface, so that this concrete layer must be very accurately introduced. On the inserted textile reinforcement another concrete layer is applied. If no further layers of textile reinforcement are necessary, this concrete layer is the last layer and has to be removed very precisely in order to ensure again the previously defined distance of the textile reinforcement from this component outer surface. If further layers of textile reinforcement are provided, another layer of textile reinforcement is placed on the concrete layer and, if necessary, slightly pressed in. The thickness of the previously introduced concrete layer then corresponds approximately to the distance between the two textile reinforcement layers. The previously described processes are repeated until the desired number of reinforcement layers has been reached. The conclusion is always a layer of concrete. The introduction or the application of the concrete can for example be done by hand or with machines, so that the methods are usually referred to as lamination or spraying. The lamination process is very well suited for the reinforcement of existing components. In the production of new components, the process is very time consuming and therefore costly. In addition, there is only one side of the scarf. The other side of the component has to be pulled off and thus does not have a high-quality surface quality. The realization of the required distances by freely selected pieces z. B. concrete or plastic is in principle possible at any time. These pieces are not defined. Their application is not very handy and the position security can not be ensured easily.

Bei allen anderen Verfahren, z. B. dem Gießverfahren, ist die textile Struktur zunächst in der Schalung anzuordnen und anschließend der Beton in die Schalung einzufüllen. Um bei diesen Verfahren die erforderlichen Abstände einhalten zu können, sind Abstandhalter notwendig. Alternativ kommt das Gießverfahren zum Einsatz, bei dem Stücke z. B. aus Beton oder Kunststoffteilen geschnitten und unter die textile Struktur sowie zwischen die textilen Strukturen gelegt werden. For all other procedures, eg. As the casting process, the textile structure is first to arrange in the formwork and then fill the concrete in the formwork. In order to comply with the required distances in these methods, spacers are necessary. Alternatively, the casting method is used, in which pieces z. B. cut from concrete or plastic parts and placed under the textile structure and between the textile structures.

Zur Herstellung von Verbundwerkstoffen, wie beispielsweise textilbewehrtem Beton, sind mehrere Herstellverfahren entwickelt worden. Dabei sind die Verfahren mit einem schichtenweisen Einbauen der textilen Bewehrung und des umschließenden Matrixmaterials verbunden. Wird beispielsweise die Herstellung von textilbewehrtem Beton in einer liegenden Schalung betrachtet, wird zunächst eine Schicht Beton eingebracht. Auf die eingebrachte Betonschicht, deren Dicke meist nur wenige Millimeter beträgt, wird anschließend eine Bewehrungslage der textilen Bewehrung gelegt und ggf. leicht eingedrückt. For the production of composite materials, such as textile-reinforced concrete, several manufacturing processes have been developed. The processes are associated with a layer-by-layer incorporation of the textile reinforcement and the surrounding matrix material. If, for example, the production of textile-reinforced concrete in a horizontal formwork is considered, a layer of concrete is first introduced. On the introduced concrete layer, whose thickness is usually only a few millimeters, then a reinforcement layer of the textile reinforcement is placed and possibly slightly pressed.

Ein Nachteil der genannten Verfahren ist unter anderem der hohe Aufwand durch den schichtenweisen Aufbau und die hohen Anforderungen an das sehr exakte Einbringen des Betons. Nachteilig ist es auch, dass die Verfahren meist nur eine liegende Herstellung des Bauteils zulassen. Am Ende muss dabei meist eine große Fläche abgezogen werden. Durch das Abziehen werden meist geringere Genauigkeiten und rauere Oberflächen erreicht, verglichen mit einer glatten Schalung. Da die textile Bewehrung nur durch das umschließende Matrixmaterial gehalten wird, besteht bis zur entsprechenden Aushärtung bzw. Festigkeitsentwicklung des umschließenden Matrixmaterials weiterhin die Gefahr des Aufschwimmens der textilen Bewehrung. A disadvantage of the mentioned methods is, inter alia, the high expense of the layered structure and the high demands on the very exact introduction of the concrete. It is also disadvantageous that the methods usually allow only a horizontal production of the component. In the end, usually a large area has to be deducted. By peeling usually lower accuracies and rougher surfaces are achieved compared to a smooth formwork. Since the textile reinforcement is held only by the enclosing matrix material, it is up to the appropriate hardening or strength development of the enclosing matrix material continues to risk the floating of the textile reinforcement.

Das erläuterte Verfahren beschreibt beispielhaft die Herstellung mit Beton als Matrixmaterial. Anstelle des Betons können auch andere Materialen, wie beispielsweise Kunststoffe oder mineralische Stoffe wie Gips oder Mörtel als Matrixmaterial genutzt werden. The described method describes by way of example the production with concrete as matrix material. Instead of the concrete, other materials such as plastics or mineral substances such as gypsum or mortar can be used as matrix material.

Bei einem anderen herkömmlichen Verfahren wird die textile Bewehrung in einer Schalung angeordnet und anschließend die Schalung mit dem Matrixmaterial, vor allem Beton, gefüllt. Die Schalung kann eine Schalung im klassischen Sinne sein, sie kann aber auch ein angrenzendes Bauteil oder auch eine Bodenschicht sein. In another conventional method, the textile reinforcement is arranged in a formwork and then filled the formwork with the matrix material, especially concrete. The formwork can be a formwork in the classical sense, but it can also be an adjacent component or a bottom layer.

Um das genannte Verfahren anwenden zu können, ist es zweckmäßig, dass die textile Bewehrung in der Schalung gehalten wird. Sie muss ihre endgültige Position im Bauteil bereits vor dem Einfüllen des umschließenden Matrixmaterials erhalten. Es ist zweckmäßig, den Abstand zwischen textilen Bewehrungslagen und den Bauteilaußenflächen sowie zwischen den textilen Bewehrungslagen untereinander einzustellen und den Abstand vor sowie beim Einfüllen des umschließenden Matrixmaterials bis zur entsprechenden Festigkeitsentwicklung des umschließenden Matrixmaterials sicherzustellen. Um die Abstände sicherzustellen, sind Abstandhalter zwischen den textilen Bewehrungslagen und den Bauteilaußenflächen sowie den textilen Bewehrungslagen untereinander notwendig. In order to be able to use the mentioned method, it is expedient that the textile reinforcement is kept in the formwork. It must receive its final position in the component before filling in the surrounding matrix material. It is expedient to adjust the distance between textile reinforcement layers and the component outer surfaces as well as between the textile reinforcement layers and to ensure the distance before and during the filling of the enclosing matrix material to the corresponding strength development of the enclosing matrix material. In order to ensure the distances, spacers between the textile reinforcement layers and the component outer surfaces and the textile reinforcement layers are necessary among each other.

Eine weitere Variante besteht darin, die textilen Bewehrungen als 3D-Textil herzustellen. Hier werden die Abstände durch entsprechend angeordnete Fäden sichergestellt. Dabei muss durch eine entsprechende Fertigung der Abstand zur Schalung sichergestellt werden (vgl. www.solutions-in-textile.com ). Bei den 3D Textilien besteht das größte Probleme in der unzureichenden Penetration des Bewehrungsaufbaus durch das Matrixmaterial, vor allem den Feinbeton, die fehlende Lagesicherheit der Bewehrung beim Verdichten des Betons und das schlechte Verbundverhalten mit dem Beton (der Stützfaden umschließt das lastabtragende Garn). Außerdem muss der Abstand der Bewehrungslagen bereits vor der Herstellung der textilen Struktur festgelegt werden. Des Weiteren ist die Herstellung dieser textilen Struktur sehr kostenintensiv und nur bei wenigen Herstellern möglich. Another variant is to produce the textile reinforcements as a 3D textile. Here, the distances are ensured by appropriately arranged threads. In this case, the distance to the formwork must be ensured by an appropriate production (cf. www.solutions-in-textile.com ). In the case of 3D textiles, the biggest problem is the inadequate penetration of the reinforcing structure by the matrix material, especially the fine concrete, the lack of stability of the reinforcement when compacting the concrete and the poor bonding behavior with the concrete (the supporting thread encloses the load-bearing yarn). In addition, the spacing of the reinforcement layers must be determined before the textile structure is manufactured. Furthermore, the production of this textile structure is very expensive and only possible with a few manufacturers.

Es sind jedoch neben zahlreichen verschiedenen Abstandhaltern, wie beispielsweise aus den Druckschriften JP 2001 241142 A , EP 2 096 229 A1 , DE 19 98 238 U1 oder JP 10 331 333 A für herkömmliche Bewehrungen aus Stahlstäben auch bereits für textile Bewehrungen geeignete Abstandhalter bekannt. So beschreibt die Druckschrift WO 2007/051253 A1 ein Armierungsgewebe mit sich kreuzenden Fäden aus Kunststoff beschrieben, wobei die Kunststofffäden mit einer Vielzahl von integrierten Stützen in Verbindung stehen, wobei die Stützen, die senkrecht von einer Fläche aus führen, die Kunststofffäden über eine Grundfläche oder einer anderen Stützfläche anheben. Die am Armierungsgewebe integrierten Stützen befinden sich an ausgewählten Schnittpunkten der sich kreuzenden Kunststofffäden. Die Stützen weisen einen zur Stützfläche verbreiterten Fuß oder eine verbreiterte Basis zur sicheren Standausbildung des Armierungsgewebes auf einer vorgegebenen Fläche auf. Aufgabe des Armierungsgewebes ist es, die schwere bisherige Stahlbewehrung durch Kunststofffadengitter zu ersetzen. Die Stützen zwischen vorgegebener Fläche – einer Schalungsfläche – und einem Kunststofffadengitter sind an den Kunststofffaden verklebt oder angeschmolzen. Gleiches erfolgt zur vorgegebenen Fläche. Im Prinzip stellen die Stützen nur Distanzstücke dar. Um weitere Bewehrungslagen an das Kunststofffadengitter anzubringen, werden Rasterelemente auf Fadenabschnitte des Fadengitters aufgebracht und die Fäden der anderen Bewehrungslage in das Rasterelement eingedrückt. Es gibt auch keine zweite zugehörige Schalungsfläche, so dass das Armierungsgewebe als Gegenstand zur Herstellung von Bauteilen nicht in Frage kommt. However, in addition to numerous different spacers, such as from the publications JP 2001 241142 A . EP 2 096 229 A1 . DE 19 98 238 U1 or JP 10 331 333 A for conventional reinforcements made of steel bars also known for textile reinforcements spacers known. This is how the document describes WO 2007/051253 A1 a reinforcing fabric with intersecting threads of plastic is described, wherein the plastic threads are in communication with a plurality of integrated supports, wherein the supports which extend perpendicularly from one surface lift the plastic threads over a base or other support surface. The supports integrated on the reinforcement fabric are located at selected intersections of the intersecting plastic threads. The supports have a foot widened to the support surface or a broadened base for the secure formation of the reinforcing fabric on a predetermined surface. The task of the reinforcing fabric is to replace the heavy previous steel reinforcement with plastic fiber mesh. The supports between the predetermined surface - a shuttering surface - and a plastic filament grid are glued or fused to the plastic thread. The same happens to the given area. In principle, the supports only represent spacers. In order to attach further reinforcement layers to the plastic filament grid, grid elements are applied to filament sections of the filament grid and the threads of the other reinforcement layer are pressed into the grid element. There is also no second associated formwork surface, so that the reinforcing fabric as an object for the production of components is out of the question.

Aus der Druckschrift DE 10 2012 025 629 A1 ist ein weitere Abstandhalter für textile Bewehrungen bekannt, bestehend aus Abstandhalterstiften und Distanzkörben, zum Einsetzen in mit einem Matrixmaterial herzustellende Bauteile mit integrierter textiler Bewehrung. Dieser Abstandhalter besteht jedoch aus zwei Teilen, was eine automatisierte Manipulation bzw. Applikation unmöglich macht, zumindest jedoch erheblich erschwert. Die Befestigung gliedert sich nämlich in drei Arbeitsschritte, nämlich Anstecken des Stiftes an die erste Textillage, Aufstecken des Distanzkorbes, Aufdrücken der zweiten Textillage. Gerade im Hinblick auf eine mögliche maschinelle Applikation ist ein zweiteiliges Abstandhaltersystem deshalb ungünstig und technisch sehr schwer zu realisieren. From the publication DE 10 2012 025 629 A1 is another spacer for textile reinforcements known, consisting of spacer pins and spacer baskets, for insertion in to be produced with a matrix material components with integrated textile reinforcement. However, this spacer consists of two parts, which makes automated manipulation or application impossible, but at least considerably more difficult. The attachment is divided into namely three steps, namely attaching the pin to the first textile layer, attaching the spacer basket, pressing the second textile layer. Especially with regard to a possible machine application, a two-part spacer system is therefore unfavorable and technically very difficult to implement.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Abstandhalter zum Einsetzen in mit einem Matrixmaterial herzustellende Bauteile mit integrierter textiler Bewehrung anzubieten, die eine definierte Position einer textilen Bewehrung in einer Schalung für ein Bauteil oder im Bezug zu anderen Einbauten in einem Bauteil sicherstellen, sehr filigran sind, um keine Fehlstelle im Bauteil hervorzurufen und an der textilen Bewehrung einfach und sicher auch in einem automatisierten Prozess fixiert werden können. The invention is therefore based on the object to offer spacers for insertion into produced with a matrix material components with integrated textile reinforcement that ensure a defined position of a textile reinforcement in a formwork for a component or with respect to other fixtures in a component are very delicate in order not to cause a defect in the component and can be easily and safely fixed to the textile reinforcement in an automated process.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Abstandhalter zum Einsetzen in ein Bauteil, das wenigstens ein Matrixmaterial und eine aus Garnen gebildete textile Bewehrungslage aufweist, wobei der Abstandhalter einstückig ausgeführt und wenigstens eine Auflage für wenigstens ein Garn vorgesehen ist, auf der federnd zwei mit der Auflage verbundene Flügel angeordnet sind, die eine Öffnung und einen Freischnitt zur Aufnahme des Garns bilden. Dabei ist der Abstandhalter unabhängig von der Maschenweite der textilen Bewehrungslage einsetzbar, wobei Garnabstände zwischen 4 und 25 mm, bevorzugt zwischen 10 und 25 mm zum Einsatz kommen. Beispsielsweise 10,7 mm oder 14,3 mm. The object is achieved by a spacer for insertion into a component that at least a matrix material and a textile reinforcement layer formed from yarns, wherein the spacer is made in one piece and at least one support for at least one yarn is provided, on which are resiliently arranged two wings connected to the support, which form an opening and a free cut for receiving the yarn , In this case, the spacer can be used independently of the mesh size of the textile reinforcement layer, wherein yarn spacings between 4 and 25 mm, preferably between 10 and 25 mm are used. For example, 10.7 mm or 14.3 mm.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn wenigstens ein Flügel in eine Spitze ausläuft, die im Wesentlichen senkrecht von der Auflage weg weist. Der Abstand zwischen der zur Bauteilaußenkante weisenden Oberfläche des Garns auf der Auflage und der Spitze definiert später nach dem Einbau des Abstandelements im Bauteil den Abstand zwischen der Bewehrungslage und einer Außenfläche des Bauteils. Die Spitze sorgt für eine minimale Beeinflussung der Oberfläche des Betonteils. Die Flügel weisen zudem Gleitflächen auf, über die das Garn zu dem Freischnitt hin gleiten kann. It has proven to be advantageous if at least one wing terminates in a tip which points away from the support substantially perpendicularly. The distance between the surface of the yarn pointing to the outer edge of the component on the support and the point later defines the distance between the reinforcement layer and an outer surface of the component after installation of the spacer element in the component. The tip minimizes the surface of the concrete part. The wings also have sliding surfaces over which the yarn can slide towards the cut-out.

Günstig ist es, wenn die federnde Verbindung zu den Rändern der Auflage hin angeordnet ist. Dann können die Flügel nach außen hin aufschwenken und die Öffnung freigeben, um das Garn darin eingleiten zu lassen. It is favorable if the resilient connection is arranged towards the edges of the support. Then the wings can swing outward and release the opening to let the yarn into it.

Um zwei Bewehrungslagen gegeneinander in gleichmäßigen Abstand zu fixieren, sind zwei parallel zueinander beabstandete Auflagen vorgesehen, die durch ein Mittelteil miteinander verbunden sind. Dieses hält die beiden Auflagen auf Abstand. In order to fix two reinforcing layers against each other at a uniform distance, two mutually parallel supports are provided, which are interconnected by a central part. This keeps the two editions at a distance.

Der einteilige Abstandhalter ist geprägt durch seine in Form einer Spitze zulaufenden Enden, seinen zwei tellerförmigen Auflagen und dem flexiblen Mittelteil zwischen den Auflagen. Die Enden sind spitz zulaufend, damit eine spätere Sichtbarkeit auf der Bauteiloberfläche vermieden wird. Die Auflagebereiche sind nach Möglichkeit groß zu gestalten, damit die Kett- und Schussfäden der Textilien einen großen Auflagebereich haben und die Abstandhalter kippstabil sind. Jedoch dürfen die Auflagebereiche nur so groß sein, dass der Beton die Abstandhalter immer noch gut umschließen kann. The one-piece spacer is characterized by its tapering ends, its two plate-shaped supports and the flexible middle part between the pads. The ends are tapered to avoid later visibility on the component surface. If possible, the support areas should be large enough so that the warp and weft threads of the textiles have a large contact area and the spacers are stable against tilting. However, the support areas may only be so large that the concrete can still surround the spacers well.

Vorteilhaft ist es auch, wenn das Mittelteil wenigstens ein Dämpferelement aufweist. Das Mittelteil zwischen den Auflagen des Abstandhalters ist dünnwandig und flexibel gestaltet, was dem Applikationsprozess, dem ebenfalls erfindungsgemäßen Verfahren zum maschinellen Einbau von Abstandhaltern, zugutekommt. It is also advantageous if the middle part has at least one damper element. The central part between the supports of the spacer is thin-walled and designed flexible, which the application process, the inventive method for the mechanical installation of spacers, benefits.

Weiterhin weist das Mittelteil wenigstens ein Anschlagelement auf, um seine Vorteile voll zu entfalten. Dadurch wird der Federweg des Dämpferelements begrenzt, alternativ folgt auf den ersten Federweg an dessen Ende eine härtere Federung. Furthermore, the middle part has at least one stop element in order to fully develop its advantages. As a result, the spring travel of the damper element is limited, alternatively following the first spring travel at the end of a harder suspension.

Der Abstandhalter umfasst vorteilhafter Weise eines oder mehrere der Materialien Kunststoff, mineralisches Material oder Metall und ist in verschiedenen Größen, Farben und Formen fertigbar, so dass zumindest ein gewünschter Abstand zwischen einer Bewehrungslage und der Außenfläche des Bauteils und/oder zumindest ein gewünschter Abstand zwischen den Bewehrungslagen einstellbar ist. The spacer advantageously comprises one or more of the materials plastic, mineral material or metal and is manufacturable in various sizes, colors and shapes, so that at least a desired distance between a reinforcing layer and the outer surface of the component and / or at least a desired distance between the Reinforcement is adjustable.

Die Aufgabe der Erfindung wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zum maschinellen Einbau von Abstandhaltern, wie sie zuvor beschrieben wurden, wobei die textile Bewehrung gleichmäßig von zwei Seiten aufeinander zulaufend zugeführt wird, bis der Abstand der Bewehrung dem endgültigen Abstand entspricht, zugleich oder danach werden die Abstandhalter angebracht und mit der textilen Bewehrung verbunden, indem auf die Abstandhalter und/oder wenigstens eine Bewehrungslage eine dosierte Kraftwirkung aufgebracht wird, damit die Flügel, zumindest jedoch ein federnd gelagerter Flügel, auseinandergedrückt werden, die Öffnung oder die Öffnungen des Abstandhalters sich weitet und das Garn der Bewehrungslage in dem Freischnitt eingeklemmt wird. The object of the invention is also achieved by a method for machine installation of spacers, as described above, wherein the textile reinforcement is supplied uniformly tapered from two sides until the distance of the reinforcement corresponds to the final distance, at the same time or thereafter Spacer mounted and connected to the textile reinforcement by a dosed force is applied to the spacers and / or at least one reinforcing layer, so that the wings, but at least a spring-loaded wing, are pushed apart, the opening or the openings of the spacer expands and the Yarn of the reinforcement layer is trapped in the free cut.

Die Zuführung der textilen Bewehrung erfolgt gleichmäßig von oben und unten über Rollen oder anderen geeigneten Vorrichtungen. Die Bewehrungen laufen auf einander zu. Sobald der Abstand der Bewehrung dem endgültigen Abstand entspricht, werden die Abstandhalter angebracht. Dafür wird auf die Abstandhalter eine dosierte Kraft aufgebracht, damit die Öffnungen an den Enden sich weiten und das Garn der Bewehrung eingeklemmt werden kann. The feeding of the textile reinforcement takes place uniformly from above and below via rollers or other suitable devices. The reinforcements converge. As soon as the distance of the reinforcement corresponds to the final distance, the spacers are attached. For this purpose, a metered force is applied to the spacers so that the openings at the ends widen and the yarn of the reinforcement can be clamped.

Die Krafteinwirkung erfolgt im mittleren Bereich der Abstandhalter bevorzugt entweder von der Seite auf horizontaler Ebene mit Hilfe einer Zange, oder unterhalb der Plattformen in vertikaler Richtung mit Hilfe einer Spreizzange. Horizontaler Ebene und vertikale Richtung entsprechenden dabei von der Seite Richtung parallel zur Auflagefläche mit Hilfe einer Zange bzw. unterhalb der Auflagen in Richtung senkrecht zur Auflagefläche. The force is applied in the central region of the spacers preferably either from the side on a horizontal plane by means of a pair of pliers, or below the platforms in the vertical direction by means of a spreading forceps. Horizontal plane and vertical direction thereby correspond from the side direction parallel to the support surface by means of pliers or below the supports in the direction perpendicular to the support surface.

Die Form der Abstandhalter ist für die maschinelle Applikation optimiert, können aber auch per Hand und geeigneten Handwerkzeug (Zange, Spreizzange oder ähnliches) angebracht werden. The shape of the spacers is optimized for machine application, but can also be applied by hand and suitable hand tools (pliers, spreader forceps or the like).

Die Funktionen von Abstandhalterstiften und Distanzkörben von bekannten Ausführungsformen wurden kombiniert, so dass überraschend sowohl eine vereinfachte Herstellung als auch eine maschinelle Montage möglich wurden. Ausgangspunkt war ein Abstandhalterstift nach dem Stand der Technik, welcher den Abstand zwischen äußerer Bewehrungslage und Bauteiloberfläche, die sogenannte Betondeckung, sicherstellt. Bei diesem galt es die Funktion der Distanzkörbe anzugliedern. Dies gelang mit Hilfe von Aufstandsflächen für die Textilien welche Flügelähnlich aussehen können. The functions of spacer pins and spacer baskets of known embodiments have been combined, so surprisingly both a simplified production and a mechanical assembly were possible. The starting point was a spacer pin according to the prior art, which ensures the distance between the outer reinforcement layer and component surface, the so-called concrete cover. In this case, it was the function of the spacer baskets affiliate. This was achieved with the help of footprints for the textiles, which can look like wings.

Vorteile der Erfindung liegen sind auch darin, dass die markanten Eigenschaften und Vorteile eines zweiteiligen Abstandhaltersystems erhalten bleiben, wie

• einfache Handhabung,
• Abstände frei wählbar,
• für jede beliebige textile Struktur nutzbar,
• sowohl bei der Herstellung der textilen Strukturen, aber vor allem nachträglich jederzeit, in beliebiger Anzahl angeordnet werden können.

Advantages of the invention are also that the distinctive features and advantages of a two-piece spacer system are preserved, such as

• easy to use,
• distances freely selectable,
Usable for any textile structure,
• can be arranged in any number, both in the production of textile structures, but above all subsequently at any time.

Jedoch muss nur noch ein einziges Teil je Abstandhalter in die Bewehrungsstruktur eingefügt werden (per Hand oder per Maschine), was den Arbeitsprozess von drei auf einen Arbeitsschritt verkürzt. However, only a single part per spacer needs to be inserted into the reinforcement structure (by hand or by machine), which shortens the work process from three to one operation.

Wesentlicher Vorteil der Erfindung der einteiligen Abstandhalter im Vergleich zum bekannten zweiteiligen Abstandhaltersystem ist die verkürzte Applikationszeit der Abstandhalter an die Bewehrungsstrukturen durch die Verringerung auf einen Arbeitsschritt. Weiterhin ist es nun möglich, die Abstandhalter maschinell anzubringen. Es wird damit ein Beitrag geleistet, die Verwendung von Abstandhaltern lukrativer und für einen noch breiteren Markt interessanter zu gestalten. A significant advantage of the invention of the one-piece spacer compared to the known two-piece spacer system is the shortened application time of the spacers to the reinforcement structures by the reduction to a single operation. Furthermore, it is now possible to attach the spacers by machine. It thus contributes to making the use of spacers more lucrative and more interesting to an even wider market.

Auch bei 3D-Strukturen, bei denen der Abstand der textilen Bewehrungslagen untereinander durch Stützfäden vorgegeben ist, kann der Abstand zwischen Bauteilaußenfläche und textiler Bewehrung sichergestellt werden. Even with 3D structures in which the distance between the textile reinforcement layers is predetermined by support threads, the distance between component outer surface and textile reinforcement can be ensured.

Zur Anordnung mehrerer Abstandhalter oder zur Sicherstellung eines gleichmäßigen Abstandes der Abstandhalter untereinander oder zur frühzeitigen Anpassung der Bewehrung können die Abstandhalter in eine gitterartige oder netzartige Verbindungsstruktur eingebracht sein, wobei die Verbindungsstruktur über mehrere Öffnungen, die mit stabförmigen Elementen verbunden sind, verfügen, wobei die Verbindungsstruktur eine ebene, gekrümmte oder unebene Struktur aufweist. To arrange a plurality of spacers or to ensure a uniform spacing of the spacers between each other or for early adaptation of the reinforcement, the spacers can be incorporated into a grid-like or net-like connecting structure, wherein the connecting structure via a plurality of openings which are connected to rod-shaped elements have, wherein the connecting structure has a flat, curved or uneven structure.

Für den gewünschten Abstand zwischen den Bewehrungslagen sowie der textilen Bewehrung sowie der textilen Bewehrung und den Bauteilaußenflächen bzw. den Schalungsgrenzen, den sogenannten Betondeckungen, werden die erfindungsgemäßen Abstandhalter mit entsprechender Größe für den Abstand zwischen den textilen Bewehrungen gewählt. Somit können die gewünschten Bewehrungslagenabstände eingestellt und die finale textile Bewehrung in der gewünschten Position gehalten werden. For the desired distance between the reinforcement layers and the textile reinforcement and the textile reinforcement and the component outer surfaces or the formwork boundaries, the so-called concrete cover, the spacers according to the invention are chosen with appropriate size for the distance between the textile reinforcements. Thus, the desired reinforcement layer distances can be adjusted and the final textile reinforcement can be kept in the desired position.

Z. B. durch Betongießen hergestellte Textilbetonfertigbauteile weisen somit Abstandhalter auf, die einfach zu handhaben sind, bei denen alle Abstände zwischen den Bewehrungslagen frei gewählt werden können, die für jede beliebige textile Bewehrung genutzt werden können, die sowohl bei der Herstellung der textilen Bewehrungen, aber vor allem nachträglich jederzeit, in beliebiger Anzahl angeordnet werden können, die für eine beliebige Bewehrungslagenanzahl einbringbar ausgebildet sind und die ohne zusätzliche Mittel positionssicher an der textilen Bewehrung befestigt werden können. For example, prepared by concrete casting finished textile concrete components thus have spacers that are easy to handle, in which all distances between the reinforcement layers can be freely selected, which can be used for any textile reinforcement, both in the production of textile reinforcements, but above all Subsequently, at any time, can be arranged in any number, which are designed to be introduced for any number of layers of reinforcement and which can be secured positionally secure without additional means to the textile reinforcement.

Wesentliche Vorteile sind somit unter anderem eine einfache und kostengünstige Herstellung von Textilbetonfertigbauteilen. Die Komponenten der Abstandhalter können aus verschiedenen Materialien, wie z. B. Kunststoffen, mineralischen Materialien wie Beton und auch aus Metallen bestehen. Sie können sogar in faserverstärkten Kunststoffen eingesetzt werden. Significant advantages are therefore, inter alia, a simple and cost-effective production of finished textile concrete components. The components of the spacers can be made of different materials, such. As plastics, mineral materials such as concrete and also made of metals. They can even be used in fiber-reinforced plastics.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen: Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1: eine perspektivische schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen einteiligen Abstandhalters; 1 a perspective schematic representation of an embodiment of a one-piece spacer according to the invention;

2: eine erste Ansicht in schematischer Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen einteiligen Abstandhalters, eingesetzt in ein Betonteil; 2 a first view in a schematic representation of an embodiment of a one-piece spacer according to the invention, inserted into a concrete part;

3: eine zweite Ansicht in schematischer Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen einteiligen Abstandhalters zwischen zwei Bewehrungsmatten; und 3 a second view in a schematic representation of an embodiment of a one-piece spacer according to the invention between two reinforcing mats; and

4: eine dritte Bank Ansicht in schematischer Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen einteiligen Abstandhalters zwischen zwei Bewehrungsmatten. 4 : A third bank view in a schematic representation of an embodiment of a one-piece spacer according to the invention between two reinforcing mats.

1 zeigt eine perspektivische schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen einteiligen Abstandhalters 1. Dieser weist zwei Auflagen 2 für textile Bewehrungsmatten auf, deren Garne oder Kreuzungen von Garnen dort aufliegen können. Zwischen beiden Auflagen 2 ist ein Mittelteil 3 angeordnet, das bevorzugt flexibel ist und den Abstand zwischen den beiden Auflagen 2 definiert. 1 shows a perspective schematic representation of an embodiment of a one-piece spacer according to the invention 1 , This has two editions 2 for textile reinforcing mats whose yarns or intersections of yarns can rest there. Between both editions 2 is a middle part 3 arranged, which is preferably flexible and the distance between the two editions 2 Are defined.

An der von dem Mittelteil 3 abgewandten Seite jeder Auflage 2 erstrecken sich zwei Flügel 4. Diese sind mit der Auflage 2 jeweils über ein Federgelenk 5 verbunden. Die Federgelenke 5 ermöglichen ein Zurückweichen der Flügel 4, wenn über die Gleitfläche 6 ein Garn in Richtung der Auflage 2 gedrückt wird, um in dem Freischnitt 8, einem Zwischenraum zwischen der Auflage 2 und den Flügeln 4, hineinzugleiten. Um den Freischnitt 8 mit ausreichender Größe vorzusehen, sind die Federgelenke 5 jeweils an den vom Freischnitt 8 abgewandten Kanten der Flügel 4 angeordnet. Die Flügel 4 weisen darüber hinaus Spitzen 7 auf, die es ermöglichen, dass der einteilige Abstandhalter 1 später im Betonteil an dessen Oberfläche nicht erkennbar ist. At the of the middle part 3 opposite side of each edition 2 two wings extend 4 , These are with the edition 2 each via a spring joint 5 connected. The spring joints 5 allow a retreat of the wings 4 if over the sliding surface 6 a yarn towards the pad 2 is pressed to in the cutout 8th , a space between the pad 2 and the wings 4 to slip into it. To the free cut 8th provided with sufficient size, are the spring joints 5 each to the free cut 8th opposite edges of the wings 4 arranged. The wings 4 also have tips 7 on, which make it possible for the one-piece spacer 1 later in the concrete part on the surface is not recognizable.

2 zeigt eine erste Ansicht in schematischer Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen einteiligen Abstandhalters 1, eingesetzt in ein Betonteil mit der Außenkante 10. Erkennbar sind weiterhin auf jeder Auflage 2 jeweils eine Bewehrungsmatte mit den Garnen 12, 13. Dabei ist das Garn 12 durch die den Freischnitt 8 geführt und wird durch die Flügel 4 gehalten. Das mit dem Garn 12 sich kreuzende Garn 13 liegt ebenfalls mit auf der Auflage 2 auf. 2 shows a first view in a schematic representation of an embodiment of a one-piece spacer according to the invention 1 , inserted in a concrete part with the outer edge 10 , Recognizable are still on each edition 2 one reinforcing mat each with the yarns 12 . 13 , Here is the yarn 12 through the free punch 8th guided and is through the wings 4 held. That with the yarn 12 intersecting yarn 13 is also on the edition 2 on.

3 zeigt eine zweite Ansicht in schematischer Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen einteiligen Abstandhalters 1 zwischen zwei Bewehrungsmatten aus den Garnen 12, 13. Ebenso wie in der Darstellung gemäß 2, wird hier das Garn 12 in dem Freischnitt 8 über einer Auflagefläche 9 der Auflagen 2 gehalten, in den es über die Öffnung 14, an den Gleitfläche 6 entlang, hinein gelangt ist. Die Flügel 4 sind dabei zurückgewichen oder, wie nach einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, durch eine manuelle oder maschinell betätigte Spreizzange zurückgebogen worden. Damit ist auch eine maschinelle Applikation der einteiligen Abstandhalter 1 möglich und die Montage der Bewehrungsmatte auf beiden Seiten des einteiligen Abstandhalters 1 kann gleichzeitig erfolgen. 3 shows a second view in a schematic representation of an embodiment of a one-piece spacer according to the invention 1 between two reinforcing mats from the yarns 12 . 13 , As in the illustration according to 2 , here is the yarn 12 in the free section 8th over a support surface 9 the pads 2 held in it over the opening 14 , on the sliding surface 6 along, has entered. The wings 4 have given way back or, as provided in a preferred embodiment, have been bent back by a manual or machine-operated spreading pliers. This is also a machine application of one-piece spacers 1 possible and the mounting of the reinforcement mat on both sides of the one-piece spacer 1 can be done simultaneously.

Das Mittelteil 3 umfasst zwei Dämpferelemente 15, die eine federnde Wirkung aufweisen, und wenigstens ein, bevorzugt jedoch zwei Anschlagelemente 16 aufweist, die das Einfedern der Auflagen 2 zueinander begrenzt. The middle part 3 includes two damper elements 15 , which have a resilient action, and at least one, but preferably two stop elements 16 that has the compression of the pads 2 limited to each other.

4 zeigt eine dritte Ansicht, diesmal von oben auf die Oberfläche der Bewehrung, in schematischer Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen einteiligen Abstandhalters 1 zwischen zwei Bewehrungsmatten. Dabei ist erkennbar, wie die Kreuzung der beiden Garne 12 und 13 erfolgt. Die beiden Flügel 4 ragen mit ihren Spitzen nach oben und die bevorzugte, annähernd ovale Ausbildung der Auflage 2 ist ebenso erkennbar. 4 shows a third view, this time from the top of the surface of the reinforcement, in a schematic representation of an embodiment of a one-piece spacer according to the invention 1 between two reinforcing mats. It can be seen how the intersection of the two yarns 12 and 13 he follows. The two wings 4 protrude with their tips up and the preferred, approximately oval formation of the pad 2 is also recognizable.

Die erfindungsgemäßen Abstandhalter können aus verschiedenen Materialien, wie Kunststoffen, mineralischen Materialien wie Beton oder Metallen, in verschiedenen Größen, Farben und Formen gefertigt werden. Sie können entweder sofort bei der Herstellung oder auch nachträglich an die textile Bewehrung, beispielsweise nach dem oben beschriebenen Verfahren, angebracht werden. Somit kann jederzeit jeder beliebige oder vordefinierte Abstand zwischen den textilen Bewehrungslagen und der Außenfläche des Bauteils eingestellt werden, indem Abstandhalter mit den dafür erforderlichen Abmessungen eingesetzt werden. The spacer according to the invention can be made of various materials, such as plastics, mineral materials such as concrete or metals, in different sizes, colors and shapes. They can either be applied immediately during production or subsequently to the textile reinforcement, for example by the method described above. Thus, at any time any desired or predefined distance between the textile reinforcement layers and the outer surface of the component can be adjusted by spacers are used with the required dimensions.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: einteiliger Abstandhalter one-piece spacer
2 2: Auflage edition
3 3: Mittelteil midsection
4 4: Flügel wing
5 5: Federgelenk spring joint
6 6: Gleitfläche sliding surface
7 7: Spitze top
8 8th: Freischnitt Clear cut
9 9: Auflagefläche bearing surface
10 10: Außenfläche Betonteil Outer surface concrete part
12 12: Garn, Bewehrungslage Yarn, reinforcement layer
13 13: Garn, Bewehrungslage Yarn, reinforcement layer
14 14: Öffnung opening
15 15: Dämpferelement damper element
16 16: Anschlagelement stop element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 2001241142 A [0012]
EP 2096229 A1 [0012]
DE 1998238 U1 [0012]
JP 10331333A [0012]
WO 2007/051253 A1 [0012]
DE 102012025629 A1 [0013]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

www.solutions-in-textile.com [0011]

Claims

Spacer for insertion into a component comprising at least one matrix material and one of yarns ( 12 . 13 ) formed textile reinforcing layer, characterized in that the spacer ( 1 ) in one piece and at least one edition ( 2 ) for at least one yarn ( 12 . 13 ), on the two with the edition ( 2 ) connected wings ( 4 ) are arranged, which have an opening ( 14 ) and a free cut ( 8th ) for receiving the yarn ( 12 . 13 ) and of which at least one resiliently with the support ( 2 ) connected is.

Spacer according to claim 1, wherein at least one wing ( 4 ) into a tip ( 7 ) which runs substantially perpendicularly from the support ( 2 ) and wherein the distance A between the outer edge of the component facing the surface of the yarn ( 12 . 13 ) on the edition ( 2 ) and the top ( 7 ) the later distance between the reinforcement layer ( 12 . 13 ) and an outer surface ( 10 ) of the component.

Spacer according to claim 1 or 2, wherein the resilient connection, designed as a spring joint ( 5 ), to the edges of the overlay ( 2 ) is arranged.

Spacer according to one of the preceding claims, wherein the wings ( 4 ) Sliding surfaces ( 6 ) over which the yarn ( 12 . 13 ) to the free cut ( 8th ) can slide.

Spacer according to one of the preceding claims, wherein two mutually parallel pads ( 2 ) provided by a central part ( 3 ) are interconnected.

Spacer according to claim 5, wherein the middle part ( 3 ) at least one damper element ( 15 ).

Spacer according to claim 5 or 6, wherein the middle part ( 3 ) at least one stop element ( 16 ) having.

Spacer according to one of the preceding claims, wherein the spacer ( 1 ) one or more of the materials plastic, mineral material or metal, in various sizes, colors and shapes is manufacturable, so that at least a desired distance A between one of the reinforcement layers ( 12 . 13 ) and the outer surface ( 10 ) of the component and / or at least a desired distance between the reinforcement layers ( 12 . 13 ) is adjustable.

Method for machine installation of spacers ( 1 ) according to one of claims 5 to 7, characterized in that the textile reinforcement layers ( 12 . 13 ) are fed evenly from one side to the other until the spacing of the reinforcement layers ( 12 . 13 ) corresponds to the final distance, at the same time the connection with the spacers ( 1 ) by placing on the spacers ( 1 ) and / or at least one of the textile reinforcement layers a metered force action is applied so that the wings ( 4 ), the opening ( 14 ) widens and the yarn ( 12 . 13 ) of the reinforcement layer in the free cut ( 8th ) is trapped.

Method according to claim 9, wherein the force action in the middle part ( 3 ) the spacer ( 1 ) either from the side in the direction parallel to the support surface ( 2 ) with the help of pliers or below the supports in the direction perpendicular to the support surface ( 2 ) with the help of a spreading forceps.