DE202017100428U1

DE202017100428U1 - Verbundwerkstoffgitter

Info

Publication number: DE202017100428U1
Application number: DE202017100428.7U
Authority: DE
Original assignee: Marian Polus Przed Projektowo-Uslugowo-Wdrozeniowe Ankra; Marian Polus Przedsiebiorstwo Projektowo-Uslugowo-Wdrozeniowe Ankra
Current assignee: MKP KOMPOZIT S.R.O., CZ
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2017-01-26
Publication date: 2017-02-07
Anticipated expiration: 2027-01-27

Abstract

Verbundwerkstoffgitter, aufweisend flexible Längsstränge (3), die aus gezwirnten Verbundfäden (3a, 3b) gefertigt sind, und zueinander parallele, steife Querstäbe (4), die in vorbestimmten Abständen mit den Längssträngen (3) verflochten sind, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils entlang der Länge (L) einer zwischen zwei zueinander benachbart liegenden Querstäben (4) erzeugten Gitteröffnung (2) verlaufenden Abschnitte der flexiblen Längsstränge (3) eine zueinander gegenläufige Zwirnrichtungen der Fäden (3a, 3b) aufweisen, wobei der vor einem Querstab (4) befindliche Abschnitt eines Längsstrangs (3) die entgegengesetzte Zwirnrichtung der Fäden (3a, 3b) hat gegenüber der Zwirnrichtung der Fäden (3a, 3b) des Abschnitts dieses Längsstrangs (3) hinter diesem Querstab (4).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbundwerkstoffgitter, das beispielsweise im Bauwesen und bei besonderen ingenieurtechnischen Projekten, insbesondere für Auskleidungen von Vortriebstrecken oder Stollen im Untertagebergbau, zur Anwendung gelangt.
In der PL 122744U wird eine flexible Sekundärbergbauverschalung offenbart, die mit Verbundwerkstoffen, insbesondere aus Basalt hergestellten Verbundwerkstoffen, gefertigt ist. Diese Verschalung lässt sich als flexible Verbundwerkstoffmatte fertigen, wird mittels einer speziellen Halterung festgelegt und mittels Versteifungsstäben an die Kontur des Vortriebs gepresst, wobei die Versteifungsstäbe Querstränge ersetzen, die zum Ausbilden von Gitteröffnungen verschlungen sind. In einem solchen Fall überträgt das Verbundwerkstoffgitter, da es sich um ein flexibles Element handelt, selbst keine Querbelastungen, wobei sich seine Fähigkeit zur Übertragung solcher Belastungen aus den Eigenschaften der Versteifungsstäbe ergibt, die den außenliegenden Teil des Verbundwerkstoffgitters abstützen.
Die DE 31200661 A1 offenbart ein Textilerzeugnis mit einer großen Gittermaschenweite, dessen Kette aus gezwirnten Strängen besteht, wobei dazu querlaufende Stränge die Kettstränge durchkreuzen und, indem diese Stränge zu gezwirnten Strängen verflochten sind, in zweckmäßigen Abständen auf der Kette angeordnet sind. Sowohl die Kettstränge als auch die Querstränge können aus Kunststoff, beispielsweise Aramidfasern, gefertigt sein. Bei den Quersträngen kann es sich um rohrförmige Stränge handeln, wodurch deren Reißfestigkeit erhöht wird. Ein derartiges Verbundwerkstoffgitter wird beim Armieren von Betonelementen angewendet, oder zum Verstärken von bituminösen Bindeschichten. Die Verwendung eines derartigen Verbundwerkstoffgitters als eigenständiges Element kann zu Schwierigkeiten führen, die durch eine Verwicklungsneigung bei lose verlegten Platten verursacht wird und sich aus den durch das Verzwirnen der Kettfäden erzeugten Kräften ergibt.
Die Aufgabe des vorliegenden Erfindung liegt im Bereitstellen eines Faserverbundwerkstoff-Gitters mit Gitteröffnungen, die mittels gezwirnter Längssträngen, die aus Glasfasern oder Basaltfasern bestehen, sowie mit den Längssträngen verflochtener Querstäbe gebildet werden, das keine spontane Verwicklungsneigung hat, wenn es lose verlegt oder aufgerollt wird.
Der Grundgedanke des erfindungsgemäßen Gitters liegt darin, dass die aus gezwirnten Fäden gefertigten Längsstränge entlang der aufeinaderfolgenden Gitteröffnungen zwischen zwei benachbart liegenden Querstäben eine gegenläufige Zwirnrichtung der Fäden aufweisen, wobei die Zwirnrichtung der Einzelfäden in dem Längstrangabschnitt vor einem Querstab entgegengesetzt ist zu der Zwirnrichtung der Einzelfäden in dem Längstrangabschnitt hinter diesem Querstab.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verbundgitters liegt im selbsttätigen gegenseitigen Ausgleich der Torsionskräfte, die sich sowohl in der Längs- als auch der Querstruktur aus dem Verzwirnen der flexiblen Längsstränge ergeben, aufgrund dessen ein damit hergestelltes Gitter keine Neigung zur spontanen Verwicklung der Gittermaschenöffnungen aufweist. Falls dieses Gitter aus einem Verbundwerkstoff, der Basalt- oder Glasfasern enthält, gefertigt ist, liegt ein großer Vorteil dieses Gitters in dessen hoher mechanischen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, wodurch sich dieses für Anwendungen wie beispielsweise als Bergbaugitter eignet. In praktischer Hinsicht ist es unerlässlich, dass sich die Größe der Öffnungen je nach der vorgesehenen Anwendung durch eine unkomplizierte Änderung der Fadenzahl der Längsstränge zwischen den eingeflochtenen Querstäben einstellen lässt.
Das Gebrauchsmuster wird in einer in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform näher erläutert, wobei 1 eine Platte eines Verbundwerkstoffgitters aus Basaltfasern oder Glasfasern gefertigt in einer Draufsicht zeigt, und wobei 2 einen Ausschnitt eines Verbundwerkstoffgitters mit einer Gitteröffnung mit unterschiedlichen Zwirnarten der Längsstränge zeigt.
Ein Verbundwerkstoffgitter 1 mit großen Gitteröffnungen 2 besteht aus flexiblen Längssträngen 3, die jeweils mittels zwei verzwirnten Fäden 3a, 3b hergestellt sind, wobei unflexible Querstäbe 4 in die Fäden 3a, 3b eingeflochten sind. Beide Fäden 3a, 3b sind aus Basalt- oder Glasfasern sowie aus einem imprägnierten synthetischen Harz, das anschließend mit Wärme ausgehärtet worden ist, gefertigt. Die zueinander benachbarten verlaufenden flexiblen Längsstränge 3 (1) sind aus Fäden 3a, 3b mit gegenläufigen Zwirnrichtungen gefertigt, wobei ein Ende eines jeden Querstabs 4 einen gekrümmten Haken 5 zum Anbringen einer benachbarten Gitterplatte des Verbundstoffwerkstoffgitters 1 aufweisen kann; dieses Ende kann jedoch auch gerade ausgebildet sein, falls die Gitterplatten mittels nicht gezeigter Drahtverbinder verbunden werden. Jeweils zwei Querstäbe 4 haben einen Abstand L voneinander. Das Verbundwerkstoffgitter 1 wird in einer solchen Art und Weise hergestellt, dass ein Längsstrangabschnitt eines Längstrangs 3 entlang der Länge L einer Öffnung 2 eine Zwirnrichtung ihrer Fäden 3a, 3b aufweist, die engegengesetzt ist zu der Zwirnrichtung der Fäden der Längsstrangabschnitten entlang der Öffnungen vor und hinter den jeweiligen Querstäben dieser Öffnung 2, wobei die entlang jeder Gitteröffnung angrenzend verlaufenden Längstränge bzw. Längsstrangabschnitte eine zueinander entgegengesetzte Zwirnrichtung aufweisen. Bezogen auf die in 2 gezeigte Gitteröffnung 2 hat mithin der Linksstrangabschnitt des die Gitteröffnung 2 an der linken Seite begrenzenden Längsstrangs 3 eine entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Zwirnrichtung, und der Längsstrangabschnitt des die Gitteröffnung 2 an der rechten Seite begrenzenden Längsstrangs hat eine im Uhrzeigersinn verlaufende Zwirnrichtung der Einzelfäden 3a, 3b. Die flexiblen Längsstränge 3 haben an denjenigen Gitteröffnungen, die sich jeweils vor und hinter bzw. in 2 ober- oder unterhalb der Gitteröffnung 2 befinden, aufgrund des Wechsels der Zwirnrichtung an jedem eingeflochtenen Querstab 4 wiederum einen Längsstrangabschnitt mit gegenläufiger Zwirnrichtung. Die einander an einer Gitteröffnung 2 gegenüberliegenden Abschnitte der um die Breite der Gitteröffnung 2 versetzt zueinander liegenden Längsstränge 3 haben mithin zueinander gegenläufige Verwindungen bzw. Verzwirnungen ihrer Einzelfäden. Die Gitteröffnungen können gleiche Breite wie Länge aufweisen, wenn der Abstand der Längsstränge 3 gleich groß ist wie der Abstand der Querstäbe 4.
Die flexiblen Längsstränge 3 können aus zwei, drei oder einer anderen geeigneten Anzahl von Einzelfäden gefertigt sein. Auch die Anzahl der Verwindungen bzw. Verzwirnungen zwischen zwei Querstäben kann variieren.
Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel begrenzt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

PL 122744 U [0002]
DE 31200661 A1 [0003]

Claims

Verbundwerkstoffgitter, aufweisend flexible Längsstränge (3), die aus gezwirnten Verbundfäden (3a, 3b) gefertigt sind, und zueinander parallele, steife Querstäbe (4), die in vorbestimmten Abständen mit den Längssträngen (3) verflochten sind, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils entlang der Länge (L) einer zwischen zwei zueinander benachbart liegenden Querstäben (4) erzeugten Gitteröffnung (2) verlaufenden Abschnitte der flexiblen Längsstränge (3) eine zueinander gegenläufige Zwirnrichtungen der Fäden (3a, 3b) aufweisen, wobei der vor einem Querstab (4) befindliche Abschnitt eines Längsstrangs (3) die entgegengesetzte Zwirnrichtung der Fäden (3a, 3b) hat gegenüber der Zwirnrichtung der Fäden (3a, 3b) des Abschnitts dieses Längsstrangs (3) hinter diesem Querstab (4).
Verbundwerkstoffgitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstränge (3) aus Basaltfasern und/oder Glasfasern bestehen.
Verbundwerkstoffgitter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitteröffnungen eine variable Gitterweite aufweisen.
Verbundwerkstoffgitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitteröffnungen eine durch die Anzahl der Längsstränge (3) unterschiedliche variable Gitterbreite aufweisen.
Verbundwerkstoffgitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstäbe (4) starr und/oder unflexibel sind.
Verbundwerkstoffgitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden (3a, 3b) der Längsstränge (3), oder die Längsstränge (3), mit einem synthetischen Harz imprägniert sind, wobei vorzugsweise das Harz mit Wärme ausgehärtet worden ist.
Verbundwerkstoffgitter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Querstäbe abgewinkelt sind und/oder einen Haken (5) bilden.