EP3258029A2 - Textile concrete reinforcement grid element, a device for producing such a concrete reinforcement grid element and a method for producing the concrete reinforcement grid element with such a device - Google Patents
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- EP3258029A2 EP3258029A2 EP17176596.9A EP17176596A EP3258029A2 EP 3258029 A2 EP3258029 A2 EP 3258029A2 EP 17176596 A EP17176596 A EP 17176596A EP 3258029 A2 EP3258029 A2 EP 3258029A2
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- D10B2505/20—Industrial for civil engineering, e.g. geotextiles
Definitions
- the invention relates to a textile concrete reinforcing grid element, to an apparatus for producing such a concrete reinforcing grid element, and to a method for producing a concrete reinforcing grid element with such a device.
- steel reinforcements means that they are always sufficiently enclosed by concrete so that at all the absorption of the tensile stress by the steel can take place.
- This in turn is disadvantageous because this results in high thicknesses and high weights of the resulting concrete layers.
- This is particularly disadvantageous in building construction when it comes to the load in modern architecture.
- the present invention has for its object to provide a concrete reinforcement grid element, which can be produced easily, inexpensively and individually. Moreover, it is an object of the present invention to provide an apparatus for producing the concrete reinforcing grid element, with which a high process reliability is ensured with cost-effective production. Furthermore, the invention is further based on a production method for a concrete reinforcing grid element, which is easy to carry out and which reduces the production costs.
- the textile concrete reinforcing grid element according to the invention is formed at least by a first fiber layer and a second fiber layer, wherein the first fiber layer is formed from at least one weft bundle, which is laid in a meandering course in a first direction A, and wherein the second fiber layer of a plurality of spaced apart standing fiber bundles is formed and the standing fiber bundles are arranged in a direction B different from the first direction.
- the two fiber layers can be connected to one another at their intersection points, for example by being looped or connected to at least one pile thread.
- fiber bundles is advantageously at least one fiber, more preferably at least two fibers, more preferably a plurality of fibers to understand, which are arranged parallel to each other and advantageously adjacent to each other as a bundle.
- a fiber bundle has a number of fibers in the range of 1 to 350,000. The stronger the fiber bundle is formed, the better is its power in the installed state, for example in a precast concrete part.
- a "textile concrete reinforcing grid element" is to be understood in particular as a technical textile.
- the first fiber layer has at least one weft-fiber bundle running in a meandering pattern.
- meandering is advantageous a course of the weft fiber bundle in Concrete reinforcement grid element to understand, which has both straight sections and adjoining curved sections, the curved sections turn into straight sections, etc.
- the at least one weft bundle is formed as a continuous fiber bundle.
- the provision of the at least one weft bundle is not intended to be limiting. It is also conceivable to provide a plurality of weft fiber bundles, for example two, three or four weft fiber bundles, advantageously arranged parallel to one another, in a meandering course. The more such weft bundles are provided, the more stable the concrete reinforcing grid element is formed and the higher force loads can be taken in the concreted state, for example in a precast concrete part, to avoid cracking.
- the plurality of weft fiber bundles are parallel to each other, formed adjacent to each other. However, it is also conceivable that, for example, two weft bundles are arranged parallel to one another but spaced apart vertically or horizontally.
- Such a spacing can be formed for example by additionally introduced binding fibers and / or spacing fibers in the form of pile threads.
- the textile Betonbewehrungsgitterelement is designed as a multi-axial, textile concrete reinforcement grid element.
- the two weft fiber bundles, starting from an edge region, assume an ever increasing distance from one another.
- the second fiber layer of the textile concrete reinforcing grid element are advantageously several standing fiber bundles parallel to each other and spaced from each other.
- the standing fiber bundles are arranged spaced from one another at a predetermined angle to the at least one weft fiber bundle, so that a lattice structure with numerous passage openings, which can also be referred to as meshes, results.
- the first fiber layer and the second fiber layer are arranged orthogonal to one another. This is of course not to be understood as limiting, so that it is also conceivable that the second fiber layer is arranged at a predeterminable angle of not equal to 90 °.
- the second fiber layer is arranged offset at an angle of 45 ° and / or 60 ° to the first fiber layer.
- the geometry of the passage openings is variably adjustable. The geometry of the passage openings results from the arrangement of the first fiber layer to the second fiber layer.
- the at least one weft bundle of the first fiber layer is arranged perpendicular to the standing fiber bundles of the second fiber layer.
- the lattice structure is formed from the straight arranged standing fiber bundles and the straight regions of the weft fiber bundles arranged offset by 90 °, so that consequently rectangular and / or square passage openings result.
- This orthogonal arrangement of the two layers to each other is particularly advantageous because this good stability and power absorption capability can be ensured.
- the arrangement of the two layers to each other by the particular type of binding used such as fringe, fringe with offset filament, jersey, cloth, satin or velvet laying optionally as Einzellegung and / or as DoppelGerman and / or optionally same or gegenlegig and / or optionally mitbestimmt with rectilinear filament and / or staggered filament or the like.
- an offset introduction of the plurality of stay threads is possible. As a result, the overall surface structure of the concrete reinforcing grid element is increased and the adhesive bond in the concrete is significantly improved.
- the passage openings are all the same size.
- This distance between the fiber bundles corresponds essentially to the edge inside length of the passage openings and / or their inner diameter.
- the advantageous size of the passage openings in the range of 1 cm to 8 cm can ensure that liquid material, such as concrete or asphalt, depending on its largest grain, can easily and quickly flow through the passage openings of the concrete reinforcement grid element.
- a quick processing of the liquid concrete can be ensured, in addition, also a good connection between concrete and concrete reinforcement grid element is achieved.
- An undesirable screening effect and a separation of the largest grain in concrete or asphalt is thereby avoided.
- passage openings in their geometry and size can also be formed differently within the concrete reinforcement grid element.
- An asymmetric passage opening geometry and / or size is advantageous if an increased bending force load is to be accommodated in predeterminable sections of the concrete reinforcement grid element. This is advantageously realized by smaller passage openings.
- the passage openings are smaller than the passage openings in the direction of the center of the fiber web.
- the concrete reinforcing grid element according to the invention is furthermore made of fibers, advantageously of high-performance fibers with a high modulus of elasticity in the range from 160 to 320 GPa, more preferably in the range from 220 to 260, more preferably 240 GPa.
- the fibers may be formed as mineral fibers such as glass fibers or wollastonite fibers.
- the respective fiber bundles with a plurality of such high-performance fibers with a high modulus of elasticity, for example with a mixture of aramid fiber carbon fibers or a mixture of alkali-resistant glass fibers with carbon fibers, wherein advantageously the carbon fiber content in Range selected from 5 weight percent to 45 weight percent based on the total mass of the fiber bundle is.
- the different fiber types of a respective fiber bundle are randomly distributed in the fiber bundle.
- the carbon fibers are formed as a core, which is enclosed by the second type of fiber, such as alkali-resistant glass fibers, as a jacket. Therefore, the textile concrete reinforcement grid element described here is also to be understood as a high-performance concrete reinforcement grid element.
- the at least one weft fiber bundle of the first fiber layer is formed at least in lateral regions relative to the second fiber layer as laterally protruding fiber arcs.
- Each fiber sheet has at least two attachment areas at which the fiber sheet of the first fiber layer is firmly connected to outer standing fiber bundles of the second fiber layer.
- the attachment is advantageously carried out by at least one at least partially formed coating or adhesive bonding at the outer intersection points of standing fiber bundles and weft bundles in the region of the fiber sheets.
- the fiber sheets are therefore particularly advantageously designed as loops.
- a complete coating of concrete reinforcement grid element is conceivable.
- other types of attachment are conceivable, such as fusing, welding.
- the areas of the first fiber layer projecting beyond the second standing fiber layer are formed continuously through the continuous-shot fiber bundle. This is advantageous since the meander-shaped course of the first fiber layer makes it possible to form laterally protruding, laterally protruding fiber arcs. It has now proved to be particularly advantageous to make these outwardly closed fiber sheets of the first fiber layer variable in size and / or outline.
- the fiber sheets are variably formed in their curvature and always form with the standing fiber bundle, with which they are firmly connected in mounting areas, only in these attachment areas common contact surfaces.
- the curved course of the fiber sheets themselves always a loop opening is formed, by which the maximum curvature of each fiber sheet is spaced from the opposite standing fiber bundle.
- the outwardly closed loop areas of the first fiber layer for fixing the Betonbewehrungsgitterelements can be used within the precast concrete part to hold and fix the concrete reinforcement grid element in the corresponding position before pouring concrete.
- the Betonbewehrungsgitterelement which can also be referred to as textile high-performance concrete reinforcement grid element, has a very low weight and floating easily in liquid concrete.
- the concrete reinforcement grid element described here is designed as an endless product.
- the loops are advantageously formed by the meander-shaped weft fiber bundle, which is advantageously designed as a continuous fiber bundle. It has also proven to be advantageous to make the loops variable in their diameter and / or outline. As a result, the concrete reinforcement grid element described here can be manufactured individually for each application, so that, for example, depending on the number of loops, the loop diameter or the loop thickness, the removal of the tensile load in the finished concrete part is adjustable. Loop inside diameters have proven to be particularly advantageous in the range from 0.5 cm to 12 cm, more advantageously from 2 cm to 6 cm. With this loop inner diameter particularly good bonding properties such as bending properties in the laid, concreted state are connected.
- the lateral arrangement of the loops is understood to mean that the loops are arranged in the same plane as the first fiber layer.
- the loops thus form a flat surface with the first fiber layer.
- the loops are formed laterally offset from the first fiber layer at a predeterminable angle.
- the loops can be arranged, for example, at a bent angle of +/- 90 ° with respect to the plane spanned by the first fiber layer.
- Angles of +/- 45 ° have proven to be particularly advantageous, since this likewise allows the tensile load absorption in a concrete state in a precast concrete element to be significantly increased.
- a first loop is folded upwards by 45 ° with respect to the plane of the first fiber layer, whereas the two loops arranged adjacent thereto are oriented downward by 45 ° with respect to the plane of the first fiber layer.
- the concrete reinforcement grid element has alternately oriented loops. By the individual vote, it is also possible to arrange the loops all within a plane or even individually form each loop with a pre-definable bent angle with respect to the first fiber layer.
- the fiber sheets are U-shaped and / or drop-shaped.
- the U-shaped configuration of the fiber sheets represents the simplest embodiment
- Each loop here has two legs, with which it is fixed to the adjacent standing fiber bundle in the attachment areas. Both legs are spaced apart by a curved base formed.
- the base and standing fiber bundles are arranged opposite one another and also spaced apart from one another by a loop opening. Particularly advantageous in the two legs formed symmetrically to each other.
- leg-base ratio For improved tensile load absorption, the aspect ratio of leg to base in the ratio of 1.5: 1; 2: 1; 2.5: 1; 3: 1; 3.5: 1; 4: 1; 4.5: 1; 5: 1; 5.5: 1; or 6: 1 selected.
- the leg-base ratio also determines the size of the opening, more preferably its inner diameter.
- this is not limiting, as leg-to-base ratios of 1: 1.5; 1: 2; 1: 2.5; 1: 3; 1: 3.5; 1: 4; 1: 4.5; 1: 5; 1: 5.5 or 1: 6 are conceivable.
- the textile concrete reinforcement grid element has at least one further, third fiber layer, which is arranged in a meandering pattern opposite to the first fiber layer.
- the third fiber layer is formed at least in lateral regions relative to the second fiber layer as laterally protruding fiber arcs, wherein each fiber sheet has at least two attachment regions to which the fiber sheets of the first fiber layer are fixedly connected to outer standing fiber bundles of the second fiber layer.
- the third fiber layer is formed by at least one further weft fiber bundle, which is advantageously designed as a continuous fiber bundle. This further weft fiber bundle is laid in opposition to the first weft fiber bundle, so that it fills the defects with other fiber sheets, more precisely, loops.
- the formation of the loops of the first and third fiber layers can be the same in the simplest case, so that those formed by the first fiber layer Loops and formed by the third fiber layer loops have the same diameter and the same outline.
- the first fiber layer can be made of alkali-resistant glass fibers
- the second fiber layer of polyolefin fibers and the third fiber layer of carbon fibers.
- the concrete reinforcement grid element can be embedded uncoated directly after production in liquid concrete and accordingly strengthen it in the hardened state. If the fibers used in the concrete reinforcing grid element are selected from synthetic fibers, for example polyester fibers or polyolefin fibers, then the concrete reinforcing grid element produced therefrom can be laid directly uncoated.
- glass fibers With glass fibers (with) are used, it lends itself to additional stabilization of the concrete reinforcement grid element described here, to form it coated. It is advantageous to use coatings, for example of plastic and / or silane-containing sizes. These coatings, also called finishes, prove it is then necessary if the concrete reinforcement grid element is formed, for example, only from glass fiber bundles.
- the glass fibers themselves have a low corrosion resistance in the liquid or hardened concrete, so that it requires an additional treatment in order to ensure the desired reinforcement properties for a long time.
- the coating with at least one plastic and / or a silane-containing size results in a core-shell structure for the individual fiber bundles.
- the coating significantly reduces the susceptibility to corrosion of the concrete reinforcement grid element and at the same time maintains its flexibility and flexibility.
- the plastic coating and / or the application of the size is carried out as a finishing step after the concrete reinforcement grid element has been laid in its desired size, grid width and loop number and / or woven and / or knitted.
- the loops coated several times and / or form with a thicker coating layer and / or sizing than the rest of the concrete reinforcement grid element. As a result, it is possible to achieve an improved property for the removal of force and for improving the adhesive bond between loops and liquid concrete or hardened concrete.
- the at least one Umwindemaschine and / or the Umwindemaschinebündel reacts particularly advantageous to temperature changes.
- the inserted fiber (s) such that they melt when exposed to temperature and / or contract when exposed to temperature.
- the polymer chains, from which the inserted fiber (s) are composed perform a contraction and transition from an elongated conformation into a tangle. This also affects their longitudinal extent. This is shortened. Depending on the choice of polymer chains, this conformational change may be reversible or irreversible.
- the inserted Umwindemaschine (s) of polypropylene and / or polyethylene are formed.
- the inserted Umwindemaschine (s) and / or Umwindemaschinebündel may also be formed as monofilaments and undergo a chemical transformation by the temperature.
- the chemical material structure changes such that a shortening results particularly advantageously in longitudinal extension. This can be done for example by an additional polymerization.
- the inserted (s) Umwindemaschine (s) and / or Umwindemaschinebündel are formed by shrinkage by applying temperature. This allows a much cheaper production of concrete reinforcement grid element as with known knitted fabrics of the prior art.
- the inserted Umwindemaschine (s) and / or Umwindemaschinebündel pulled thereby controlled together and lead the still loosely arranged fibers of the fiber bundles and / or the entire fiber bundles themselves towards each other and fix them ultimately.
- an additional stabilization of the fiber bundles can be achieved.
- the surface is enlarged, so that the adhesive properties can be significantly improved with the material to be reinforced.
- the inserted binding (s) and / or Umwindemaschinebündel from thermosensitive polymer, such as polyethylene and / or polypropylene.
- thermosensitive polymer such as polyethylene and / or polypropylene.
- the invention also Umwindemaschine (s) and / or Umwindemaschinebündel comprises, which are sensitive to pH and / or pressure sensitive and / or UV-sensitive and / or sound-sensitive and / or gas-sensitive are. If the used Umwindemaschine (s) and / or Umwindemaschinebündel acted upon accordingly, so shortens their longitudinal extent.
- the present invention relates to a knitting machine for producing a textile concrete reinforcing grid element, as described above, comprising at least one transport system with at least one weft fiber guide chain for transporting the first and / or third fiber layer towards a knitting head and / or for transporting the textile concrete reinforcing grid element away from the knitting head, wherein the weft fiber guide chain includes a plurality of vertically upwardly extending bolts for guiding and / or fixing the at least one weft bundle of the first and / or third fiber layers transverse to a transport direction. Furthermore, the knitting machine has at least one weft carriage for presenting the at least one weft fiber bundle of the first fiber layer in a meandering course.
- This bumper wraps around the at least one weft bundle around the bolts of the weft fiber guide chain so as to form the first fiber batt.
- the bolts are therefore formed in this embodiment as a frame, more advantageously as a clamping frame or clamping frame, for the fiber bundles.
- the knitting machine has a knitting head for carrying out a knitting process, the knitting head having a plurality of knitting elements in order to act and / or lay and / or weave the textile concrete reinforcing grid element out of the individual fiber layers.
- the knitting machine has at least one fabric removal system for deduction of the finished knitted and / or laid and / or woven textile concrete reinforcement grid element from the weft fiber guide chain.
- weft fiber guide chain is not limited to a chain element, so that it is also conceivable to form, for example, a plastic belt or a plastic hinge with the corresponding bolts and provide in the transport system.
- An integral part of the knitting machine is the at least one transport system.
- the transport system has at least one drive unit, for example a servomotor, by means of which the weft fiber guide chain is moved in the transport direction.
- drive unit for example a servomotor
- Under transport direction is that direction to understand in which the weft fiber guide chain before the knitting head this runs and after the knitting head is led away from this.
- the weft fiber guide chain has a plurality of bolts, which can also be understood as lateral boundaries of the weft fiber guide chain.
- the bolts are arranged in the simplest case in rows in the transport direction one behind the other.
- the at least one weft fiber bundle of the first fiber layer is presented in a meander shape around the bolts of the weft fiber guide chain, then the fiber bows, which are designed to be closed to the outside, result.
- the diameter and / or the outline of the resulting fiber sheets thus depends on the shape of the respective bolt.
- the presentation of the at least one weft bundle is carried out with a wagon, advantageously with simultaneous movement of the weft fiber guide chain in the transport direction towards the knitting head.
- This is not limiting, so that it is also conceivable to provide a bolt group for forming each loop instead of a single bolt per loop.
- the bolt group can be arranged, for example, in a semicircle, and thereby already predetermine the shape of the loop.
- each bolt is individually variable in its position, so that the curvature of the loop is individually adjustable.
- the knitting head itself is arranged and provided for carrying out the knitting process.
- the knitting head on a variety of active elements, such as ground bar, needle bar, fiber bundle stock, guide bar, combing comb and Vorbringerbarre on.
- the knitting head becomes active in addition to the first meandering, presented fiber layer, the standing fiber bundles for forming the second fiber layer in the transport direction, advantageously parallel to each other and spaced from each other.
- the standing fiber bundles are introduced to a maximum on the inside of the bolt in the transport direction. So the loops can be formed.
- binding fibers can continue to be introduced on the knitting head during the knitting process, which fibers arrange first and second fiber layers at intersection points.
- the fixation is advantageously carried out by firm entanglement of the two fiber layers with the binder fibers.
- the binding fibers are formed as individual fibers and / or as fiber bundles. These may be the crossing points in the surface but also the intersections of loops and standing fiber bundles. It has proved to be particularly advantageous if the binding fibers are formed to be temperature-sensitive or pH-sensitive, for example as alginate fibers and / or alginate fiber bundles. This has the advantage that when introducing the binding fibers on the knitting head these hold together the individual fiber layers. Upon request, with appropriate temperature or pH change, this bond can be resolved at any time controlled.
- the knitting machine further comprises a second weft carriage for meandering laying of another weft fiber bundle, wherein the two shot wagons are arranged in opposite directions to each other.
- the two shot-wagons are arranged on two separately trained wagon carriage guides, both shot-wagons being independent or dependent to move from each other.
- countering is always alternately formed a loop on the right and left, so that the flow of forces is entered in a straight line.
- Possible acting forces for example, after installation to precast concrete, are thus introduced over the entire width or over the entire length in the weft fiber bundles and / or standing fiber bundles of a loop to the opposite.
- the latter also has an on-line coating device for finishing the concrete reinforcement grid element before and / or after the fabric removal system.
- the on-line provision of the coating device is advantageous since the concrete reinforcement grid element can be fed out of the knitting head directly after the knitting and / or weaving and / or weaving out of the coating device. As a result, work steps, costs and time can be saved and direct further processing can be ensured.
- the transport system with the intermediate product of the concrete reinforcement grid element arranged thereon is fed to the on-line coating device.
- this is not meant to be limiting, so it is also possible is to provide the coating device offline, and thus not as part of the knitting machine.
- the coating device is designed as a 2- or multi-roll padder with impregnation bath, which in addition to a dip bath containing the coating material.
- the transport system with arranged thereon, fixed by the bolt concrete reinforcement grid element is guided through the dip, so that the individual fiber bundles are at least partially saturated with the coating material.
- the coating and simultaneous impregnation of the concrete reinforcement grid element serves to stabilize it.
- the coating device downstream of the dipping bath can have two or more squeeze rolls for controlled squeezing of the coating material from the concrete reinforcing grid element coated and impregnated therewith.
- a sanding system for applying sand to the at least partially liquid coating material may also be part of the coating device, so that after and / or during the curing of the coating material a surface enlargement is formed and the adhesive bond to the concrete can be significantly increased. It has proved to be particularly advantageous to form the impregnation bath with at least one vibrating element, for example a corresponding motor. During the impregnation or passage of the concrete reinforcement grid element through the dipping bath, the liquid arranged therein is subjected to vibrations so as to optimize the impregnation. As a result of the application of vibration, more coating material penetrates into the individual fiber bundles. Their stability is thus increased.
- the coating device has a vapor deposition unit or spraying unit or doctor unit for applying the at least one plastic coating and / or silane-containing size to the concrete reinforcement grid element to be coated or finished.
- the concrete reinforcement grid element is removed from the weft fiber guide chain via a simple and / or double fabric removal system before being fed into the coating device.
- This is advantageous because a secure guidance of the webs is ensured by the fabric removal system in order to obtain a better quality and reproducible quality and consistent tension in the textile.
- the further transport into the coating device can take place, for example, with a further weft fiber guide chain, which is of the same design as the first weft fiber guide chain.
- other transport chain elements are conceivable.
- the knitting machine further comprises a packaging unit, which has a drying system and / or cutting system and / or a goods winding system.
- the packaging unit is also arranged online and provided, for example, behind the coating unit or before or after the fabric removal system.
- a downstream drying system is advantageous in order to dry and cure the coating and / or the size.
- the drying system this can advantageously have a heating element for applying temperature to the concrete reinforcing grid element and / or a microwave source and / or a UV source.
- radiation sources such as microwave or UV, prove to be advantageous initiators for the necessary crosslinking and curing.
- the control system is advantageous in order to assemble the concrete reinforcement grid element in predeterminable sizes. If this is not desired, the concrete reinforcement grid element can be rolled up in a roll-shaped manner on a goods winding installation in roll form, in order to be finally cut to size as needed.
- the transport system as an integral part of the knitting machine, in addition to the at least one Schussmaschine operationskette for transporting meandering fiber slips and / or the textile concrete reinforcement grid element further at least one drive unit for controlling the flow speed of at least one Schussfaser arrangementskette in the transport direction.
- the weft fiber guide chain has a multiplicity of vertically upwardly extending bolts for guiding and / or fixing the at least one weft fiber bundle of the first and / or third fiber layer transversely to a transport direction.
- an optical detection device such as an optical Detection sensor has.
- this can be controlled and controlled advantageously the weft insertion for the formation of the fiber sheets.
- the bolts are arranged on and / or in the vicinity of the outer edges of the weft thread guide chain.
- the bolts are formed variable in diameter and / or outline. By changing the diameter and / or outline of the respective bolt is also automatically changed the size and / or the outline of the guided around the respective bolt fiber sheets.
- the bolts are advantageously made of metal and / or plastic. Metal has the advantage that the bolts have a long service life and only slight signs of wear.
- the formation of the pin made of plastic, advantageously of at least one elastomer, is particularly suitable if the bolts can be changed by air supply and / or air discharge, so pneumatically in size. Due to the elastic and flexible design of the bolt whose size and / or outline can be changed by air supply and / or air discharge. In this case, however, it must always be ensured that the bolts have a certain inherent rigidity, so that the weft fiber bundle does not change the size and / or the outline of the bolts during the meandering laying. Such a change is made possible only by air supply and / or air removal.
- the bolts in their starting position ie the unchanged size and / or the unchanged outline, an outer diameter in the range of 0.5 to 12 cm.
- the outer diameter of the bolt is designed to be at least twice to ten times larger.
- the outline of the bolt is round. This allows, for example, the above-described U-shaped and / or teardrop-shaped design of the loops. This is of course not to be understood as limiting, so that the bolts can also have a somewhat different outline, for example angular, ellipsoidal or polygonal. It should be noted that in one of approximately different training, the edges of the bolts are advantageously always rounded to protect the fiber bundles from damage or kinking.
- the contact surface between bolts and fiber bows is kept as low as possible by advantageous shape of the bolt.
- the bolts are made of polytetrafluoroethylene or at least partially coated herewith. As a result of the concomitant reduction in the adhesion of the coating material, it can easily drip off after the weft fiber guide chain has been brought out of the dipping bath again.
- each bolt is pneumatically, mechanically, electronically or hydraulically adjustable.
- each bolt is widened with, for example, an originally round cross section, for example by dividing it in half and moving the two semicircular part bolts away from one another.
- This movement can in the simplest case mechanically, for example be made possible by spring elements or gears, which can move the two semicircular part pin both away from each other and to each other.
- spring elements or gears which can move the two semicircular part pin both away from each other and to each other.
- advantageously suitable pistons are provided within the bolt.
- the bolts are designed as clamping units. This is advantageous since in this way the concrete reinforcing grid element is additionally held in a stably stretched position by the bolts during transport to the knitting head in and / or away from the knitting head. Moreover, the bolts designed as clamping units also prove to be advantageous during the kneading process since the meandering, at least one weft bundle, ie first and / or third fiber mat, is held in position when the standing fiber bundles and / or the binding fibers introduced during the kneading process and connected to the respective, at least one weft fiber bundle.
- the clamping effect results from the fact that after the meandering laying of the at least one weft bundle around the bolts, the bolts are widened in their size and / or in their outline and thus a clamping action and / or clamping action is formed.
- the bolts on the weft fiber guide chain can be arbitrarily moved over servo motors. This allows a particularly high degree of individually produced concrete reinforcement grid elements.
- the small-sized knitting head in addition to known and not further explained herein components, further comprise at least one needle bar, can be laterally offset controlled.
- the smaller-sized knitting head has at least one electronic control, for example a linear control. This controls the needle bar laterally in the vertical direction up and down.
- the first method step a) is to be seen, in which first the weft fiber bundle, which is advantageously designed as a continuous weft fiber bundle, is presented in a meandering course through the first wagon and namely advantageous transverse to the transport direction of the weft fiber guide chain.
- the weft fiber guide chain has a multiplicity of bolts, which are advantageously arranged in two mutually parallel but spaced-apart rows. Both rows extend in the transport direction and are to be understood as lateral boundary elements.
- the two rows of bolts consequently span between them a surface portion in which the standing fiber bundles are introduced during the execution of the knitting process for forming the lattice structure.
- the two outermost, introduced standing fiber bundles are particularly advantageously spaced from the rows of bolts, inserted between them or have a common contact surface with each bolt of both rows of bolts.
- another, meandering, weft bundle bundle is additionally presented as a third fiber layer opposite the first fiber layer.
- This serves for uniform formation of the fiber sheets, which protrude laterally the second fiber layer.
- the concrete reinforcement grid element is immersed in at least one plastic solution and / or plastic dispersion during the finishing step and / or pulled through.
- Foulard impregnation baths have proven to be particularly advantageous. This is of course not to be understood as limiting, so that it is also conceivable to provide other application possibilities, such as steaming, spraying instead of diving.
- Thermosetting, aqueous polymer dispersions such as, for example, SBR, styrene-butadiene and / or acrylate coatings, are particularly advantageously used for the coating.
- solvent-containing or solvent-free polymer dispersions can also be used.
- the coatings are applied with a layer thickness of 10 nm to 1000 .mu.m, more preferably from 50 nm to 500 .mu.m.
- the coating material may also contain at least one silane or silicate solution.
- the concrete reinforcement grid element can be removed from the transport system via a fabric removal system. This is done by relaxing the bolt. These are reduced back to their original size and / or position and / or diameter, so that the now fixed loops are released.
- the concrete reinforcement grid element can thus be removed from the weft fiber guide chain in a simple manner and, if necessary, even assembled.
- the bolts for this purpose have at least one clamping element, for example in the form of at least one clamping jaw and / or a clamping groove or the like.
- the at least one fiber bundle is fixed to the beginning and end, for example, clamped to the respective bolt. This can be done, for example, by pressure force application, which exerts an arranged on the wagon carriage on the respective fiber bundle.
- the fiber bundle is thus jammed at the first bolt and last bolt, where it is guided along to form the fiber layer. After jamming, the fiber bundle can be cut off. This results in a single fiber layer. This jamming is later solved in the fabric removal system by simple application of force.
- the present invention also relates to the use of a concrete reinforcement grid element made with a knitting machine described above for use in road construction, building construction and / or bridge construction as well as for the repair and / or reinforcement of precast concrete parts, plastic matrices for heavy duty components, asphalt floors or ground areas, such as slopes. Furthermore, the present invention further relates to the use of a textile concrete reinforcement grid element with a knitting machine produced by application of the manufacturing process in road construction, building construction and / or bridge construction.
- FIG. 1 shows a plan view of a first embodiment of a concrete reinforcement grid element 1.
- the alternating formation of the loops 8 is clear.
- the at least one weft bundle 2 has a meandering course in the direction A, so that an alternating loop formation in the change from left to right caused.
- a respective defect 16 is formed between two loops 8 arranged adjacent to one another.
- the in FIG. 1 illustrated plan view that the introduced standing fiber bundles 12 are consumed in the transport direction T.
- the at least one weft bundle 2 is here presented transversely to the transport direction T as a fiber master.
- the standing fiber bundles 12 are introduced into the original only in the knitting process on the knitting head in the transport direction T.
- FIG. 2 shows a further possible embodiment of a concrete reinforcement grid element 1.
- the concrete reinforcement grid element 1 shown here has both weft bundles 2 and standing fiber bundles 12, which are both arranged laterally in loops 8.
- Fig. 3 illustrated embodiment of the concrete reinforcement grid element 1 shows a further development of in Fig. 2 This is advantageous, since thus particularly strong acting forces can be absorbed.
- the concrete reinforcement grid element 1 can be produced, for example, in such a way that initially both the weft fiber bundles 2 and the standing fiber bundles 12 are arranged in meandering fashion and subsequently the fixation of the loops 8 and / or the entire concrete reinforcement grid element 1 takes place, for example, with a curable polymer dispersion, welding or gluing.
- FIG. 3 shows a plan view of another advantageous embodiment of a concrete reinforcement grid element 1, wherein the structure of the concrete reinforcing grid element 1 of FIG. 3 equivalent.
- the in FIG. 3 embodiment shown another way of finishing the concrete reinforcement grid element 1, in which the individual fiber bundles 2,12 are at least partially wound with at least one further fiber bundle 18.
- the further fiber bundle 18 may be formed, for example, as a Umwindemaschinebündel and from the same type of fiber, as described above for the standing fiber bundles 12 and weft bundles 2, be selected.
- FIG. 4 a further embodiment of a concrete reinforcement grid element 1 is shown, in which case in addition to the in FIG. 3 a further fiber layer 20 diagonally extending to the first two fiber layers, formed from weft fiber bundle 2 and standing fiber bundle 12, is provided.
- this third fiber layer 20 results in a multiaxial concrete reinforcement grid element 1 which has particular stability and force absorption, for example in concrete-encased condition in precast concrete elements (not shown).
- this multi-axial concrete reinforcement grid element 1 may have a cross-section, as in FIG. 5 shown.
- FIG. 5 a section of a further embodiment of the concrete reinforcement grid element 1 is shown. In a first direction A, the weft fiber bundles 2 are arranged.
- two standing fiber bundles 12 are arranged parallel to one another and spaced apart from one another by binding fibers 4.
- the binding fibers 4 are formed as pile threads.
- the weft bundles 2 have both a straight region 6 and loops 8.
- the loops 8 are formed fixedly connected to the extending in the direction B standing fiber bundles 12 on the attachment areas 10.
- further binding fibers 14 are provided to connect the weft fiber bundles 2 with the standing fiber bundles 12 at their crossing regions.
- standing fiber bundles 12 and weft bundles 2 are arranged orthogonal to one another.
- the weft bundles 2 arranged one above the other can have a distance from each other which decreases towards the edge.
- FIG. 6A a side view of a knitting machine 21 is shown, which is composed of several units.
- the knitting machine 21 the transport system 22, which has a Schussfaser arrangementsskette 24, on the sides of a plurality of bolts 26 are arranged one behind the other in series in the transport direction T.
- two shot-weighing 28 are advantageously provided, which are arranged in opposite directions to each other and thus a continuous looping of the weft bundles 2 order can ensure the bolts 26 around.
- the weft fiber guide chain 24 moves toward the knitting head 30 in the direction of transport T, in which the knitting process takes place and standing fiber bundles 12 and binding fibers 4 are introduced into the fiber mat formed of the standing fiber bundles 2 such that the concrete reinforcement grid element 1 described here is formed.
- the knitting head 30 has a plurality of active elements (not shown).
- the concrete reinforcing grid element 1 can be guided further in the transport direction T as a material web, ie away from the knitting head 30 into a subsequently arranged coating device 32 into which the surface finishing of the concrete reinforcing grid element 1 is carried out.
- the coating device 32 is designed as a padding impregnation bath.
- a drying unit 34 may be provided, which is designed for curing and crosslinking of the coating material. This is followed by the assembly in the further assembly unit 36.
- a further embodiment of the knitting machine 21 is shown in side view and plan view.
- This has a modified transport system 22.
- This has, in addition to the weft fiber guide chain 24, a plurality of bolts 26, which are arranged in individual groups 42.
- each bolt group 42 has a total of five bolts 26, which are arranged in a semicircle.
- the bolts 26 can be changed in their geometry, so that thereby the Loop geometry 8 can be formed individually.
- the weft fiber guide chain 24 is formed circumferentially as an endless chain, so that it can be recycled to the circuit after removal of the finished concrete reinforcement grid element 1 via a cleaning device.
Abstract
Die Erfindung betrifft ein textiles Betonbewehrungsgitterelement, eine Vorrichtung zur Herstellung eines derartigen Betonbewehrungsgitterelements sowie ein Verfahren zur Herstellung des Betonbewehrungsgitterelements mit einer derartigen Vorrichtung.The invention relates to a textile concrete reinforcing grid element, to an apparatus for producing such a concrete reinforcing grid element and to a method for producing the concrete reinforcing grid element with such a device.
Description
Die Erfindung betrifft ein textiles Betonbewehrungsgitterelement, eine Vorrichtung zur Herstellung eines derartigen Betonbewehrungsgitterelements sowie ein Verfahren zur Herstellung Betonbewehrungsgitterelements mit einer derartigen Vorrichtung.The invention relates to a textile concrete reinforcing grid element, to an apparatus for producing such a concrete reinforcing grid element, and to a method for producing a concrete reinforcing grid element with such a device.
Auch in der heutigen Zeit steigt der Bedarf nach Beton weiter an. Dieses Material zeichnet sich durch sehr hohe Druckfestigkeiten nach dem Abbinden aus. Zugleich ist allerdings die Zugfestigkeit, meist aufgrund von Porenbildung, deutlich erniedrigt. Um diesen Nachteil auszugleichen, werden im Gebäude- und Brückenbau Bewehrungselemente aus Stahl verwendet, um die Rissbildung zu vermeiden und die Lebensdauer der Betonteile zu erhöhen. Bekannter Weise werden hier zu Stahlträger in den noch flüssigen Beton eingebracht bzw. vorgelegt und mit diesem vergossen.Even today, the demand for concrete continues to rise. This material is characterized by very high compressive strengths after setting. At the same time, however, the tensile strength, mostly due to pore formation, significantly reduced. In order to compensate for this disadvantage, reinforcing elements made of steel are used in building and bridge construction in order to avoid the formation of cracks and to increase the service life of the concrete parts. Known manner are introduced here to steel beams in the still liquid concrete or submitted and potted with this.
Allerdings erweist sich die Kombination Beton und Stahl als hochkorrosionsanfällig. Der Stahl wird durch Risse im Beton und dem daraus resultierenden Wasser und Sauerstoffeintrag korrodiert, so dass mit der Zeit die Zugfestigkeit abnimmt und eine Materialermüdung eintritt.However, the combination of concrete and steel proves to be highly susceptible to corrosion. The steel is corroded by cracks in the concrete and the resulting water and oxygen input, so that over time, the tensile strength decreases and material fatigue occurs.
Darüber hinaus bedingt die Verwendung von Stahlbewehrungen, dass diese stets ausreichend von Beton umschlossen sind, damit überhaupt die Aufnahme der Zugbeanspruchung durch den Stahl erfolgen kann. Dies ist wiederum nachteilig, da sich hierdurch hohe Dicken und hohe Gewichte der resultierenden Betonschichten ergeben. Dies ist insbesondere im Gebäudebau nachteilig, wenn es um die Traglast in der modernen Architektur geht. Um beispielsweise mehrere stahlbewehrte Betonelemente miteinander kraftschlüssig zu verbinden, bedarf es der Überlappung/ Überlagerung der Stahlbewehrung, so dass eine ausreichende Kraftableitung erfolgen kann. Hierdurch werden aber besonders starke Aufbauhöhen bzw. Wandstärken bedingt.In addition, the use of steel reinforcements means that they are always sufficiently enclosed by concrete so that at all the absorption of the tensile stress by the steel can take place. This in turn is disadvantageous because this results in high thicknesses and high weights of the resulting concrete layers. This is particularly disadvantageous in building construction when it comes to the load in modern architecture. To connect, for example, several reinforced steel concrete elements together positively, it requires the overlap / overlay of the steel reinforcement, so that a sufficient power dissipation can be done. As a result, however, particularly high body heights or wall thicknesses are required.
Demzufolge liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Betonbewehrungsgitterelement bereitzustellen, welches sich einfach, kostengünstig und individuell herstellen lässt. Darüber hinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung des Betonbewehrungsgitterelements bereitzustellen, mit welcher eine hohe Prozesssicherheit unter kostengünstiger Herstellung gewährleistet ist. Ferner liegt der Erfindung weiterhin ein Herstellungsverfahren für ein Betonbewehrungsgitterelement zugrunde, welches einfach durchführbar ist und welches die Produktionskosten reduziert.Accordingly, the present invention has for its object to provide a concrete reinforcement grid element, which can be produced easily, inexpensively and individually. Moreover, it is an object of the present invention to provide an apparatus for producing the concrete reinforcing grid element, with which a high process reliability is ensured with cost-effective production. Furthermore, the invention is further based on a production method for a concrete reinforcing grid element, which is easy to carry out and which reduces the production costs.
Diese Aufgaben werden gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1, des Patentanspruches 5, sowie des Patentanspruches 17 gelöst.These objects are achieved according to the features of
Das erfindungsgemäße textile Betonbewehrungsgitterelement, ist wenigstens durch eine erste Faserlage und eine zweite Faserlage ausgebildet, wobei die erste Faserlage aus wenigstens einem Schussfaserbündel ausgebildet ist, welches in einem mäanderförmigen Verlauf in einer ersten Richtung A verlegt ist, und wobei die zweite Faserlage aus einer Vielzahl an beabstandet zueinander angeordneten Stehfaserbündeln ausgebildet ist und die Stehfaserbündel in einer von der ersten Richtung A verschiedenen Richtung B angeordnet sind. Weiterhin können die beiden Faserlagen an ihren Kreuzungspunkten miteinander verbunden sein, beispielsweise verschlauft oder mit wenigstens einen Polfaden verbunden sein.The textile concrete reinforcing grid element according to the invention is formed at least by a first fiber layer and a second fiber layer, wherein the first fiber layer is formed from at least one weft bundle, which is laid in a meandering course in a first direction A, and wherein the second fiber layer of a plurality of spaced apart standing fiber bundles is formed and the standing fiber bundles are arranged in a direction B different from the first direction. Furthermore, the two fiber layers can be connected to one another at their intersection points, for example by being looped or connected to at least one pile thread.
Unter "Faserbündel" ist vorteilhaft wenigstens eine Faser, vorteilhafter wenigstens zwei Fasern, noch vorteilhafter eine Vielzahl an Fasern zu verstehen, welche parallel zueinander sowie vorteilhaft aneinander anliegend als Bündel angeordnet sind. So ist beispielsweise denkbar, dass ein Faserbündel eine Anzahl an Fasern im Bereich von 1 bis 350.000 aufweist. Je stärker das Faserbündel ausgebildet ist, desto besser ist dessen Kraftaufnahme im verlegten Zustand, beispielsweise in einem Betonfertigteil. Als "textiles Betonbewehrungsgitterelement" ist vorliegend insbesondere ein technisches Textil zu verstehen.By "fiber bundles" is advantageously at least one fiber, more preferably at least two fibers, more preferably a plurality of fibers to understand, which are arranged parallel to each other and advantageously adjacent to each other as a bundle. For example, it is conceivable that a fiber bundle has a number of fibers in the range of 1 to 350,000. The stronger the fiber bundle is formed, the better is its power in the installed state, for example in a precast concrete part. In the present case, a "textile concrete reinforcing grid element" is to be understood in particular as a technical textile.
Die erste Faserlage weist wenigstens ein mäanderförmig verlaufend angeordnetes Schussfaserbündel auf. Unter "mäanderförmig" ist vorteilhaft ein Verlauf des Schussfaserbündels im Betonbewehrungsgitterelement zu verstehen, welcher sowohl gerade verlaufende Abschnitte sowie daran anschließende gekrümmte Abschnitte aufweist, wobei die gekrümmten Abschnitte wiederum in gerade verlaufende Abschnitte übergehen usw. Vorteilhaft ist das wenigstens eine Schussfaserbündel als Endlosfaserbündel ausgebildet.The first fiber layer has at least one weft-fiber bundle running in a meandering pattern. Under "meandering" is advantageous a course of the weft fiber bundle in Concrete reinforcement grid element to understand, which has both straight sections and adjoining curved sections, the curved sections turn into straight sections, etc. Advantageously, the at least one weft bundle is formed as a continuous fiber bundle.
Das Vorsehen des wenigstens einen Schussfaserbündels ist nicht begrenzend zu verstehen. Es ist auch denkbar, mehrere Schussfaserbündel, beispielsweise zwei, drei oder vier Schussfaserbündel, vorteilhaft parallel zueinander angeordnet, in einem mäanderförmigen Verlauf vorzusehen. Je mehr derartige Schussfaserbündel vorgesehen sind, desto stabiler wird das Betonbewehrungsgitterelement ausgebildet und desto höhere Kraftbeaufschlagungen können im einbetonierten Zustand, beispielsweise in einem Betonfertigteil, aufgenommen werden, um Rissbildungen zu vermeiden. Im einfachsten Fall sind die mehreren Schussfaserbündel parallel zueinander, aneinanderliegend ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass beispielsweise zwei Schussfaserbündel zwar parallel zueinander, aber vertikal oder horizontal voneinander beabstandet angeordnet sind. Eine derartige Beabstandung kann beispielsweise durch zusätzlich eingebrachte Bindefasern und/oder Abstandsfasern in Form von Polfäden ausgebildet sein. Hierdurch ist dann das textile Betonbewehrungsgitterelement als multiaxiales, textiles Betonbewehrungsgitterelement ausgebildet. Weiterhin können die beiden Schussfaserbündel, ausgehend von einem Randbereich, einen stets zunehmenden Abstand zueinander einnehmen.The provision of the at least one weft bundle is not intended to be limiting. It is also conceivable to provide a plurality of weft fiber bundles, for example two, three or four weft fiber bundles, advantageously arranged parallel to one another, in a meandering course. The more such weft bundles are provided, the more stable the concrete reinforcing grid element is formed and the higher force loads can be taken in the concreted state, for example in a precast concrete part, to avoid cracking. In the simplest case, the plurality of weft fiber bundles are parallel to each other, formed adjacent to each other. However, it is also conceivable that, for example, two weft bundles are arranged parallel to one another but spaced apart vertically or horizontally. Such a spacing can be formed for example by additionally introduced binding fibers and / or spacing fibers in the form of pile threads. As a result, then the textile Betonbewehrungsgitterelement is designed as a multi-axial, textile concrete reinforcement grid element. Furthermore, the two weft fiber bundles, starting from an edge region, assume an ever increasing distance from one another.
Zur Ausbildung der zweiten Faserlage des textilen Betonbewehrungsgitterelements sind vorteilhaft mehrere Stehfaserbündel parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnet. Die Stehfaserbündel sind zu dem wenigstens einen Schussfaserbündel in einem vorbestimmbaren Winkel voneinander beabstandet angeordnet, so dass sich eine Gitterstruktur mit zahlreichen Durchlassöffnungen, welche auch als Maschen bezeichnet werden können, ergibt. Im einfachsten Ausführungsbeispiel sind erste Faserlage und zweite Faserlage orthogonal zueinander angeordnet. Dies ist selbstverständlich nicht begrenzend zu verstehen, sodass es auch denkbar ist, dass die zweite Faserlage in einem vorbestimmbaren Winkel von ungleich 90° angeordnet ist. So ist beispielsweise denkbar, dass die zweite Faserlage in einem Winkel von 45° und/oder 60° zur ersten Faserlage versetzt angeordnet ist. Hierdurch wird die Geometrie der Durchlassöffnungen variabel anpassbar. Die Geometrie der Durchlassöffnungen ergibt sich aus der Anordnung von erster Faserlage zu zweiter Faserlage.To form the second fiber layer of the textile concrete reinforcing grid element are advantageously several standing fiber bundles parallel to each other and spaced from each other. The standing fiber bundles are arranged spaced from one another at a predetermined angle to the at least one weft fiber bundle, so that a lattice structure with numerous passage openings, which can also be referred to as meshes, results. In the simplest embodiment, the first fiber layer and the second fiber layer are arranged orthogonal to one another. This is of course not to be understood as limiting, so that it is also conceivable that the second fiber layer is arranged at a predeterminable angle of not equal to 90 °. For example, it is conceivable that the second fiber layer is arranged offset at an angle of 45 ° and / or 60 ° to the first fiber layer. As a result, the geometry of the passage openings is variably adjustable. The geometry of the passage openings results from the arrangement of the first fiber layer to the second fiber layer.
Im einfachsten Ausführungsbeispiel ist das wenigstens eine Schussfaserbündel der ersten Faserlage senkrecht zu den Stehfaserbündeln der zweiten Faserlage angeordnet. Aus den gerade angeordneten Stehfaserbündel und den hierzu um 90° versetzt angeordneten, geraden Bereiche der Schussfaserbündel ist die Gitterstruktur ausgebildet, so dass sich folglich rechteckige und/oder quadratische Durchlassöffnungen ergeben. Diese Orthogonalanordnung der beiden Lagen zueinander ist besonders vorteilhaft, da hierdurch eine gute Stabilität und Kraftaufnahmefähigkeit gewährleistet werden kann.In the simplest embodiment, the at least one weft bundle of the first fiber layer is arranged perpendicular to the standing fiber bundles of the second fiber layer. The lattice structure is formed from the straight arranged standing fiber bundles and the straight regions of the weft fiber bundles arranged offset by 90 °, so that consequently rectangular and / or square passage openings result. This orthogonal arrangement of the two layers to each other is particularly advantageous because this good stability and power absorption capability can be ensured.
Darüber hinaus ist die Anordnung der beiden Lagen zueinander durch die jeweils verwendete Bindungsart, wie beispielsweise Franse, Franse mit versetztem Stehfaden, Trikot-, Tuch-, Satin- oder Samtlegung wahlweise als Einzellegung und/oder als Doppellegung und/oder wahlweise gleich- oder gegenlegig und/oder wahlweise mit geradlinigem Stehfaden und/oder mit versetztem Stehfaden oder dergleichen mitbestimmt. Es ist aber auch denkbar, die beiden Faserlagen zueinander in einem anderen, vorbestimmbaren Winkel anzuordnen, so dass beispielsweise eine dreieckige, rautenförmige, runde, trapezförmige oder sonstige polygonale Geometrie der Durchlassöffnungen ausgebildet ist. Ferner ist auch eine versetzte Einbringung der Vielzahl an Stehfäden möglich. Hierdurch wird insgesamt die Oberflächenstruktur des Betonbewehrungsgitterelements erhöht und der Haftverbund im Beton signifikant verbessert.In addition, the arrangement of the two layers to each other by the particular type of binding used, such as fringe, fringe with offset filament, jersey, cloth, satin or velvet laying optionally as Einzellegung and / or as Doppellegung and / or optionally same or gegenlegig and / or optionally mitbestimmt with rectilinear filament and / or staggered filament or the like. But it is also conceivable to arrange the two fiber layers to each other at a different, predeterminable angle, so that, for example, a triangular, diamond-shaped, round, trapezoidal or other polygonal geometry of the passage openings is formed. Furthermore, an offset introduction of the plurality of stay threads is possible. As a result, the overall surface structure of the concrete reinforcing grid element is increased and the adhesive bond in the concrete is significantly improved.
Weiterhin vorteilhaft sind die Durchlassöffnungen alle gleich groß ausgebildet. Als besonders vorteilhaft hat sich ein Abstand der Faserbündel der ersten und zweiten Faserlage zueinander im Bereich von 0,5 cm bis 50 cm, vorteilhafter im Bereich von 1 cm bis 8 cm, erwiesen. Dieser Abstand der Faserbündel zueinander entspricht im Wesentlichen der Kanteninnenlänge der Durchlassöffnungen und/oder deren Innendurchmesser. Durch die vorteilhafte Größe der Durchlassöffnungen im Bereich von 1 cm bis 8 cm kann sichergestellt werden, dass flüssiges Material, wie beispielsweise Beton oder Asphalt, in Abhängigkeit von dessen Größtkorn, leicht und schnell durch die Durchlassöffnungen des Betonbewehrungsgitterelements hindurchströmen kann. Somit kann eine schnelle Verarbeitung des flüssigen Betons sichergestellt werden, wobei zudem auch eine gute Verbindung zwischen Beton und Betonbewehrungsgitterelement erreicht wird. Ein unerwünschte Siebeffekt und eine Separation des Größtkorns im Beton oder Asphalt wird hierdurch vermieden.Further advantageously, the passage openings are all the same size. A distance between the fiber bundles of the first and second fiber layers relative to one another in the range from 0.5 cm to 50 cm, more advantageously in the range from 1 cm to 8 cm, has proved to be particularly advantageous. This distance between the fiber bundles corresponds essentially to the edge inside length of the passage openings and / or their inner diameter. The advantageous size of the passage openings in the range of 1 cm to 8 cm can ensure that liquid material, such as concrete or asphalt, depending on its largest grain, can easily and quickly flow through the passage openings of the concrete reinforcement grid element. Thus, a quick processing of the liquid concrete can be ensured, in addition, also a good connection between concrete and concrete reinforcement grid element is achieved. An undesirable screening effect and a separation of the largest grain in concrete or asphalt is thereby avoided.
Dies ist selbstverständlich nicht beschränkend zu verstehen, da die Durchlassöffnungen in ihrer Geometrie und Größe auch verschieden innerhalb des Betonbewehrungsgitterelements ausgebildet sein können. Eine asymmetrische Durchlassöffnungsgeometrie und/oder -größe ist dann vorteilhaft, wenn in vorbestimmbaren Abschnitten des Betonbewehrungsgitterelements eine erhöhte Biegekraftbeanspruchung aufzunehmen ist. Dies wird vorteilhaft durch geringere Durchlassöffnungen realisiert. So ist beispielsweise denkbar, dass in den Randbereichen des textilen Betonbewehrungsgitterelements die Durchlassöffnungen kleiner ausgebildet sind als die Durchlassöffnungen in Richtung Faserlagenmitte.This is of course not to be understood as limiting, since the passage openings in their geometry and size can also be formed differently within the concrete reinforcement grid element. An asymmetric passage opening geometry and / or size is advantageous if an increased bending force load is to be accommodated in predeterminable sections of the concrete reinforcement grid element. This is advantageously realized by smaller passage openings. Thus, for example, it is conceivable that in the edge regions of the textile concrete reinforcing grid element, the passage openings are smaller than the passage openings in the direction of the center of the fiber web.
Das erfindungsgemäße Betonbewehrungsgitterelement ist weiterhin aus Fasern, vorteilhaft aus Hochleistungsfasern mit hohem E-Modul im Bereich von 160 bis 320 GPa, vorteilhafter im Bereich von 220 bis 260, noch vorteilhafter von 240 GPa, ausgebildet. Die Fasern können es als Mineralfasern, wie beispielsweise Glasfasern oder Wollastonitfasern, ausgebildet sein. Ferner ist auch denkbar, die Fasern als Carbonfasern, Polymerfasern, Polyolefinfasern, wie Polypropylen und/oder Polyethylen, Aramidfasern, Basaltfasern, (nicht) oxidische Keramikfasern, wie beispielsweise bestehend aus Aluminiumoxid oder Siliziumcarbid oder auch Naturfasern auszubilden. Selbstverständlich ist dies nicht begrenzend zu verstehen, sodass es auch denkbar ist, die jeweiligen Faserbündel mit mehreren derartiger Hochleistungsfasern mit hohem E-Modul auszubilden, beispielsweise mit einer Mischung aus Aramidfasern-Carbonfasern oder einer Mischung aus alkaliresistenten Glasfasern mit Carbonfasern, wobei vorteilhaft der Carbonfaseranteil im Bereich von 5 Gewichtsprozent bis 45 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmasse des Faserbündels ausgewählt ist. Im einfachsten Fall sind die unterschiedlichen Faserarten eines jeweiligen Faserbündels statistisch in dem Faserbündel verteilt. Es hat sich allerdings auch für eine erhöhte Stabilität und verbesserte Zugfestigkeit gezeigt, dass eine kontrollierte Anordnung einer Kern-Schale-Struktur vorteilhaft ist. In diesem Fall sind die Carbonfasern als Kern ausgebildet, welcher von der zweiten Faserart, beispielsweise alkaliresistenten Glasfasern, als Mantel umschlossen wird. Daher ist das hier beschriebene textile Betonbewehrungsgitterelement auch als Hochleistungsbetonbewehrungsgitterelement zu verstehen.The concrete reinforcing grid element according to the invention is furthermore made of fibers, advantageously of high-performance fibers with a high modulus of elasticity in the range from 160 to 320 GPa, more preferably in the range from 220 to 260, more preferably 240 GPa. The fibers may be formed as mineral fibers such as glass fibers or wollastonite fibers. Furthermore, it is also conceivable to form the fibers as carbon fibers, polymer fibers, polyolefin fibers, such as polypropylene and / or polyethylene, aramid fibers, basalt fibers, (non) oxidic ceramic fibers, such as consisting of aluminum oxide or silicon carbide or natural fibers. Of course, this is not limiting, so that it is also conceivable to form the respective fiber bundles with a plurality of such high-performance fibers with a high modulus of elasticity, for example with a mixture of aramid fiber carbon fibers or a mixture of alkali-resistant glass fibers with carbon fibers, wherein advantageously the carbon fiber content in Range selected from 5 weight percent to 45 weight percent based on the total mass of the fiber bundle is. In the simplest case, the different fiber types of a respective fiber bundle are randomly distributed in the fiber bundle. However, it has also been shown for increased stability and improved tensile strength that a controlled arrangement of a core-shell structure is advantageous. In this case, the carbon fibers are formed as a core, which is enclosed by the second type of fiber, such as alkali-resistant glass fibers, as a jacket. Therefore, the textile concrete reinforcement grid element described here is also to be understood as a high-performance concrete reinforcement grid element.
Der weitere maßgebliche Punkt der Erfindung liegt darin, dass das wenigstens eine Schussfaserbündel der ersten Faserlage zumindest in seitlichen Bereichen gegenüber der zweiten Faserlage als seitlich überstehende Faserbögen ausgebildet ist. Jeder Faserbogen weist wenigstens zwei Befestigungsbereiche auf, an welchen der Faserbogen der ersten Faserlage fest mit außenliegenden Stehfaserbündeln der zweiten Faserlage verbunden ist. Die Befestigung erfolgt vorteilhaft durch wenigstens eine zumindest teilweise ausgebildete Beschichtung oder Verklebung an den äußeren Kreuzungspunkten von Stehfaserbündeln und Schussfaserbündeln im Bereich der Faserbögen. Besonders vorteilhaft sind die faserbögen folglich als Schlaufen ausgebildet. Ferner ist auch eine vollständige Beschichtung des Betonbewehrungsgitterelements denkbar. Alternativ ist auch denkbar, lediglich die Schlaufen und deren Befestigungsbereich beschichtet auszubilden. Weiterhin alternativ ist denkbar, die Befestigungsbereiche anstelle der Verklebung über zusätzliche Bindefäden zu realisieren, welche eine feste Verbindung von Schlaufen und außenliegenden Stehfaserbündeln ermöglicht. Ferner sind auch andere Befestigungsarten denkbar, wie beispielsweise Verschmelzen, Verschweißen.The further relevant point of the invention is that the at least one weft fiber bundle of the first fiber layer is formed at least in lateral regions relative to the second fiber layer as laterally protruding fiber arcs. Each fiber sheet has at least two attachment areas at which the fiber sheet of the first fiber layer is firmly connected to outer standing fiber bundles of the second fiber layer. The attachment is advantageously carried out by at least one at least partially formed coating or adhesive bonding at the outer intersection points of standing fiber bundles and weft bundles in the region of the fiber sheets. The fiber sheets are therefore particularly advantageously designed as loops. Furthermore, a complete coating of concrete reinforcement grid element is conceivable. Alternatively, it is also conceivable to form only the loops and their attachment area coated. Furthermore, alternatively, it is conceivable to realize the attachment areas instead of the bond via additional binding threads, which allows a firm connection of loops and outer standing fiber bundles. Furthermore, other types of attachment are conceivable, such as fusing, welding.
Die über die zweite Stehfaserlage hinausragenden Bereiche der ersten Faserlage sind durchgängig durch das Endlosschussfaserbündel ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da sich durch den mäanderförmigen Verlauf der ersten Faserlage nach außen hin abgeschlossene, seitlich überstehende Faserbögen ausbilden lassen. Es hat sich nunmehr als besonders vorteilhaft erwiesen, diese nach außen hin abgeschlossenen Faserbögen der ersten Faserlage in ihrer Größe und/oder Umriss variabel auszubilden.The areas of the first fiber layer projecting beyond the second standing fiber layer are formed continuously through the continuous-shot fiber bundle. This is advantageous since the meander-shaped course of the first fiber layer makes it possible to form laterally protruding, laterally protruding fiber arcs. It has now proved to be particularly advantageous to make these outwardly closed fiber sheets of the first fiber layer variable in size and / or outline.
Besonders vorteilhaft sind die Faserbögen in ihrer Krümmung variabel ausgebildet und bilden stets mit dem Stehfaserbündel, mit welchem sie in Befestigungsbereichen fest verbunden sind, lediglich in diesen Befestigungsbereichen gemeinsame Kontaktflächen aus. Durch den gekrümmten Verlauf der Faserbögen selbst wird stets eine Schlaufenöffnung ausgebildet, durch welche das Krümmungsmaximum eines jeden Faserbogens von dem gegenüberliegenden Stehfaserbündel beabstandet ist. Das Vorsehen der Faserbögen, welche vorteilhaft seitlich über die zweite Faserlage überstehen, dient zudem der verbesserten Kraftaufnahme im einbetonierten Zustand des Betonbewehrungsgitterelements in einem Betonfertigteil sowie verbesserte Biegezugeigenschaften und höhere Fadenauszugswerte.Particularly advantageously, the fiber sheets are variably formed in their curvature and always form with the standing fiber bundle, with which they are firmly connected in mounting areas, only in these attachment areas common contact surfaces. The curved course of the fiber sheets themselves always a loop opening is formed, by which the maximum curvature of each fiber sheet is spaced from the opposite standing fiber bundle. The provision of the fiber sheets, which advantageously project laterally beyond the second fiber layer, also serves to improve the force absorption in the concreted state of the concrete reinforcing grid element in a precast concrete element as well as improved bending tensile properties and higher thread extraction values.
Hierdurch kann ferner sichergestellt werden, dass bei Verlegen des erfindungsgemäßen Betonbewehrungsgitterelements, beispielsweise in einem Betonfertigteil wie einer Betondecke oder einer Betonwand, die nach außen hin abgeschlossenen Schlaufenbereiche der ersten Faserlage zur Fixierung des Betonbewehrungsgitterelements innerhalb des Betonfertigteils verwendet werden können, um das Betonbewehrungsgitterelement vor dem Vergießen mit Beton in der entsprechenden Position zu halten und zu fixieren. Dies ist entsprechend notwendig, da das Betonbewehrungsgitterelement, welches auch als textiles Hochleistungsbetonbewehrungsgitterelement bezeichnet werden kann, ein sehr geringes Eigengewicht aufweist und im flüssigen Beton leicht aufschwimmt. Das hier beschriebene Betonbewehrungsgitterelement ist als Endlosprodukt ausgebildet.In this way it can further be ensured that when laying the concrete reinforcement grid element according to the invention, for example in a precast concrete part such as a concrete floor or a concrete wall, the outwardly closed loop areas of the first fiber layer for fixing the Betonbewehrungsgitterelements can be used within the precast concrete part to hold and fix the concrete reinforcement grid element in the corresponding position before pouring concrete. This is correspondingly necessary because the Betonbewehrungsgitterelement, which can also be referred to as textile high-performance concrete reinforcement grid element, has a very low weight and floating easily in liquid concrete. The concrete reinforcement grid element described here is designed as an endless product.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims.
Die Schlaufen werden vorteilhaft durch das mäanderförmig verlaufende Schussfaserbündel, welches vorteilhaft als Endlosfaserbündel ausgebildet ist, gebildet. Hierbei hat es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, die Schlaufen in ihrem Durchmesser und/oder Umriss variabel auszubilden. Hierdurch kann das hier beschriebene Betonbewehrungsgitterelement für jeden Anwendungsfall individuell hergestellt werden, sodass beispielsweise in Abhängigkeit der Schlaufenanzahl, des Schlaufendurchmessers oder auch der Schlaufendicke das Abführen der Zugkraftbeanspruchung im fertigen Betonteil einstellbar ist. Besonders vorteilhaft haben sich Schlaufeninnendurchmesser im Bereich von 0,5 cm bis 12 cm, vorteilhafter von 2 cm bis 6 cm erwiesen. Mit diesem Schlaufeninnendurchmesser sind besonders gute Haftverbundeigenschaften wie Biegezugeigenschaften im verlegten, einbetonierten Zustand verbunden.The loops are advantageously formed by the meander-shaped weft fiber bundle, which is advantageously designed as a continuous fiber bundle. It has also proven to be advantageous to make the loops variable in their diameter and / or outline. As a result, the concrete reinforcement grid element described here can be manufactured individually for each application, so that, for example, depending on the number of loops, the loop diameter or the loop thickness, the removal of the tensile load in the finished concrete part is adjustable. Loop inside diameters have proven to be particularly advantageous in the range from 0.5 cm to 12 cm, more advantageously from 2 cm to 6 cm. With this loop inner diameter particularly good bonding properties such as bending properties in the laid, concreted state are connected.
Es ergibt sich folglich ein Betonbewehrungsgitterelement mit einer Gitterstruktur, welches zusätzliche seitliche, durchgängig ausgebildete Schlaufen aufweist. Unter der seitlichen Anordnung der Schlaufen ist im einfachsten Fall zu verstehen, dass die Schlaufen in der gleichen Ebene wie die erste Faserlage angeordnet sind. Die Schlaufen bilden somit mit der ersten Faserlage eine ebene Fläche aus. Es ist aber auch denkbar, dass die Schlaufen in einem vorbestimmbaren Winkel seitlich versetzt zu der ersten Faserlage ausgebildet sind. So können die Schlaufen beispielsweise in einem abgeknickten Winkel von +/-90° in Bezug auf die von der ersten Faserlage aufgespannten Ebene angeordnet sein. Besonders vorteilhaft haben sich Winkel von +/-45° erwiesen, da hierdurch ebenfalls die Zuglastaufnahme im ein betonierten Zustand in einem Betonfertigteil signifikant erhöhen lässt. So ist denkbar, dass eine erste Schlaufe um 45° bezugnehmend auf die Ebene der ersten Faserlage nach oben geklappt ist, wohingegen die beiden hierzu benachbart angeordneten Schlaufen um 45° bezugnehmend auf die Ebene der ersten Faserlage nach unten ausgerichtet sind. Somit weist das Betonbewehrungsgitterelement alternierend ausgerichtete Schlaufen auf. Durch die individuelle Abstimmung ist es ferner möglich, die Schlaufen alle innerhalb einer Ebene anzuordnen oder aber auch jede Schlaufe mit einem vorbestimmbaren abgeknickten Winkel bezugnehmend auf die die erste Faserlage individuell auszubilden.Consequently, there is a concrete reinforcement grid element with a grid structure, which additional lateral, continuous having trained loops. In the simplest case, the lateral arrangement of the loops is understood to mean that the loops are arranged in the same plane as the first fiber layer. The loops thus form a flat surface with the first fiber layer. But it is also conceivable that the loops are formed laterally offset from the first fiber layer at a predeterminable angle. Thus, the loops can be arranged, for example, at a bent angle of +/- 90 ° with respect to the plane spanned by the first fiber layer. Angles of +/- 45 ° have proven to be particularly advantageous, since this likewise allows the tensile load absorption in a concrete state in a precast concrete element to be significantly increased. Thus, it is conceivable that a first loop is folded upwards by 45 ° with respect to the plane of the first fiber layer, whereas the two loops arranged adjacent thereto are oriented downward by 45 ° with respect to the plane of the first fiber layer. Thus, the concrete reinforcement grid element has alternately oriented loops. By the individual vote, it is also possible to arrange the loops all within a plane or even individually form each loop with a pre-definable bent angle with respect to the first fiber layer.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Faserbögen U-förmig und/oder tropfenförmig ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da durch diese besondere geometrische Ausbildung der Faserbögen die Haftverbundeigenschaften mit dem Beton sowie die Fadenauszugswerte und Biegezugeigenschaften im in Beton angeordneten Zustand des Betonbewehrungsgitterelement deutlich verbessert werden können. Die U-förmige Ausbildung der Faserbögen stellt das einfachste Ausführungsbeispiel dar. Jede Schlaufe weist hierbei zwei Schenkel auf, mit welchen sie am benachbarten Stehfaserbündel in den Befestigungsbereichen fixiert ist. Beide Schenkel werden über eine gekrümmt ausgebildete Basis voneinander beabstandet. Vorteilhaft sind Basis und Stehfaserbündel einander gegenüberliegend angeordnet und durch eine Schlaufenöffnung ebenfalls voneinander beabstandet. Besonders vorteilhaft in die beiden Schenkel symmetrisch zueinander ausgebildet. Zur verbesserten Zuglastaufnahme ist das Längenverhältnis von Schenkel zu Basis im Verhältnis von 1,5:1; 2:1; 2,5:1; 3:1; 3,5:1; 4:1; 4,5:1; 5:1; 5,5:1; oder 6:1 ausgewählt. Somit legt das Schenkel-Basisverhältnis auch die Größe der Öffnung, vorteilhafter deren Innendurchmesser, fest. Allerdings ist dies nicht begrenzend zu verstehen, da auch Schenkel-zu-Basis-Verhältnisse von 1:1,5; 1:2; 1:2,5; 1:3; 1:3,5; 1:4; 1:4,5; 1:5; 1:5,5 oder 1:6 denkbar sind. Alle diese Verhältnisse haben gemeinsam, dass sie eine ausreichend große Öffnung zwischen Schenkeln, Basis und Stehfaserbündel ausbilden, um so die Biegezugeigenschaften des mit dem Betonbewehrungsgitterelement bewehrten Betonfertigteils deutlich zu verbessern. Besonders vorteilhaft haben sich Größen für den Innendurchmesser im Bereich von 0,5 bis 12 cm erwiesen. Auch eine tropfenförmige Geometrie der Schlaufen ist vorteilhaft für eine verbesserte Zuglastaufnahme und Rissvermeidung im einbetonierten Zustand, beispielsweise in einem Betonfertigteil. In diesem Fall sind die Befestigungsbereiche des jeweiligen Faserbogens näher aneinander angeordnet, als es bei der U-förmigen Ausgestaltung der Schlaufen der Fall ist. Auch die Ausbildung der Schlaufen als Doppelschlaufen, beispielsweise in Form einer stehenden "8" hat sich durch die zusätzliche Faserbündelkreuzung als vorteilhaft zur Rissvermeidung und Kraftaufnahme erwiesen. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen zwei zueinander benachbart angeordneten Faserbögen der ersten Faserlage wenigstens eine Fehlstelle ausgebildet. Diese alternierende Anordnung der Faserbögen ist durch das mäanderförmige Verlegen des wenigstens einen Schussfaserbündels bedingt.In a further advantageous embodiment, the fiber sheets are U-shaped and / or drop-shaped. This is advantageous because the adhesive bonding properties with the concrete as well as the thread pull-out values and bending tensile properties in the state of the concrete reinforcing grid element arranged in concrete can be significantly improved by this special geometric design of the fiber sheets. The U-shaped configuration of the fiber sheets represents the simplest embodiment Each loop here has two legs, with which it is fixed to the adjacent standing fiber bundle in the attachment areas. Both legs are spaced apart by a curved base formed. Advantageously, the base and standing fiber bundles are arranged opposite one another and also spaced apart from one another by a loop opening. Particularly advantageous in the two legs formed symmetrically to each other. For improved tensile load absorption, the aspect ratio of leg to base in the ratio of 1.5: 1; 2: 1; 2.5: 1; 3: 1; 3.5: 1; 4: 1; 4.5: 1; 5: 1; 5.5: 1; or 6: 1 selected. Thus, the leg-base ratio also determines the size of the opening, more preferably its inner diameter. However, this is not limiting, as leg-to-base ratios of 1: 1.5; 1: 2; 1: 2.5; 1: 3; 1: 3.5; 1: 4; 1: 4.5; 1: 5; 1: 5.5 or 1: 6 are conceivable. All these ratios have in common that they form a sufficiently large opening between legs, base and standing fiber bundles, so as to significantly improve the bending characteristics of reinforced concrete reinforcement with the concrete reinforcement grid element. Particularly advantageous sizes have been found for the inner diameter in the range of 0.5 to 12 cm. Also, a teardrop-shaped geometry of the loops is advantageous for improved Zuglastaufnahme and crack prevention in the concreted state, for example in a precast concrete part. In this case, the attachment portions of the respective fiber sheet are arranged closer to each other than is the case in the U-shaped configuration of the loops. The formation of the loops as double loops, for example in the form of a standing "8" has proven by the additional fiber bundle crossing advantageous for crack prevention and power absorption. In a further advantageous embodiment, at least one defect is formed between two fiber sheets of the first fiber layer arranged adjacent to one another. This alternating arrangement of the fiber sheets is caused by the meandering laying of the at least one weft fiber bundle.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das textile Betonbewehrungsgitterelement wenigstens eine weitere, dritte Faserlage auf, welche in mäanderförmigen Verlauf gegenlegig zur ersten Faserlage angeordnet ist. Die dritte Faserlage ist zumindest in seitlichen Bereichen gegenüber der zweiten Faserlage als seitlich überstehende Faserbögen ausgebildet, wobei jeder Faserbogen wenigstens zwei Befestigungsbereiche aufweist, an welchen die Faserbögen der ersten Faserlage fest mit außenliegenden Stehfaserbündeln der zweiten Faserlage verbunden sind. Im einfachsten Fall wird die dritte Faserlage durch wenigstens ein weiteres Schussfaserbündel ausgebildet, welches vorteilhaft als Endlosfaserbündel ausgebildet ist. Dieses weitere Schussfaserbündel wird gegenlegig zu dem ersten Schussfaserbündel verlegt, so dass es die Fehlstellen mit weiteren Faserbögen, genauer gesagt, Schlaufen, ausfüllt. Dies ist von Vorteil, da hierdurch die oben beschriebenen Fehlstellen zwischen zwei Schlaufen aufgefüllt werden können, sodass eine kontinuierliche Schlaufenausbildung sichergestellt ist. Dies erhöht zusätzlich die Stabilität des Betonbewehrungsgitterelements, sodass auch noch größere Zugkraftbeanspruchungen im fertigen Betonteil abgeführt werden können und hierdurch eine Rissbildung in Betonteil selbst verhindert wird. Die Ausbildung der Schlaufen von erster und dritter Faserlage kann im einfachsten Fall gleich sein, sodass die von der ersten Faserlage ausgebildeten Schlaufen und die von der dritten Faserlage ausgebildeten Schlaufen den gleichen Durchmesser und den gleichen Umriss aufweisen.In a further advantageous embodiment, the textile concrete reinforcement grid element has at least one further, third fiber layer, which is arranged in a meandering pattern opposite to the first fiber layer. The third fiber layer is formed at least in lateral regions relative to the second fiber layer as laterally protruding fiber arcs, wherein each fiber sheet has at least two attachment regions to which the fiber sheets of the first fiber layer are fixedly connected to outer standing fiber bundles of the second fiber layer. In the simplest case, the third fiber layer is formed by at least one further weft fiber bundle, which is advantageously designed as a continuous fiber bundle. This further weft fiber bundle is laid in opposition to the first weft fiber bundle, so that it fills the defects with other fiber sheets, more precisely, loops. This is advantageous because it allows the above-described defects between two loops to be filled up so that a continuous loop formation is ensured. This additionally increases the stability of the concrete reinforcing grid element, so that even greater tensile stress can be dissipated in the finished concrete part and thereby cracking in concrete part itself is prevented. The formation of the loops of the first and third fiber layers can be the same in the simplest case, so that those formed by the first fiber layer Loops and formed by the third fiber layer loops have the same diameter and the same outline.
Dies ist allerdings nicht begrenzend zu verstehen, sodass es auch denkbar ist, die Schlaufen der ersten Faserlage kleiner als die Schlaufen der dritten Faserlage oder umgekehrt auszubilden. Hierdurch kann eine gezielte Zugkraftabführung aus dem späteren Betonteil erreicht werden.However, this is not to be understood as limiting, so that it is also conceivable to make the loops of the first fiber layer smaller than the loops of the third fiber layer or vice versa. As a result, a targeted Zugkraftabführung be achieved from the later concrete part.
Ferner ist denkbar, dass alle drei Faserlagen aus der gleichen Art an Fasern ausgebildet sind. Es ist aber auch denkbar, dass jede der drei Faserlagen aus einer unterschiedlichen Art an Fasern ausgebildet ist. Beispielsweise kann die erste Faserlage aus alkaliresistenten Glasfasern, die zweite Faserlage aus Polyolefinfasern und die dritte Faserlage aus Carbonfasern ausgebildet sein. In Abhängigkeit von der Faserwahl kann das Betonbewehrungsgitterelement unbeschichtet direkt nach dem Herstellen in flüssigen Beton eingebettet werden und diesen im aus gehärteten Zustand entsprechend bewehren. Sind die im Betonbewehrungsgitterelement verwendeten Fasern aus Kunststofffasern ausgewählt, beispielsweise Polyesterfasern oder Polyolefinfasern, so kann das hieraus hergestellte Betonbewehrungsgitterelement unbeschichtet direkt verlegt werden.Furthermore, it is conceivable that all three fiber layers are formed from the same type of fibers. But it is also conceivable that each of the three fiber layers is formed of a different type of fibers. For example, the first fiber layer can be made of alkali-resistant glass fibers, the second fiber layer of polyolefin fibers and the third fiber layer of carbon fibers. Depending on the choice of fiber, the concrete reinforcement grid element can be embedded uncoated directly after production in liquid concrete and accordingly strengthen it in the hardened state. If the fibers used in the concrete reinforcing grid element are selected from synthetic fibers, for example polyester fibers or polyolefin fibers, then the concrete reinforcing grid element produced therefrom can be laid directly uncoated.
Werden allerdings Glasfasern (mit)verwendet, so bietet es sich zur zusätzlichen Stabilisierung des hier beschriebenen Betonbewehrungsgitterelements an, dieses beschichtet auszubilden. Vorteilhaft werden hierbei Beschichtungen, beispielsweise aus Kunststoff und/oder silanhaltige Schlichten eingesetzt. Diese Beschichtungen, auch Veredelungen genannt, erweisen sich dann als notwendig, wenn das Betonbewehrungsgitterelement beispielsweise lediglich aus Glasfaserbündeln ausgebildet ist. Die Glasfasern selbst weisen eine geringe Korrosionsbeständigkeit im flüssigen bzw. ausgehärteten Beton auf, so dass es einer zusätzlichen Behandlung bedarf, um die gewünschten Bewehrungseigenschaften auch langzeitig sicherzustellen.If, however, glass fibers (with) are used, it lends itself to additional stabilization of the concrete reinforcement grid element described here, to form it coated. It is advantageous to use coatings, for example of plastic and / or silane-containing sizes. These coatings, also called finishes, prove it is then necessary if the concrete reinforcement grid element is formed, for example, only from glass fiber bundles. The glass fibers themselves have a low corrosion resistance in the liquid or hardened concrete, so that it requires an additional treatment in order to ensure the desired reinforcement properties for a long time.
Durch die Beschichtung mit wenigstens einem Kunststoff und/oder einer silanhaltige Schlichte ergibt sich eine Kern-Schale-Struktur für die einzelnen Faserbündel. Durch die Beschichtung wird die Korrosionsanfälligkeit des Betonbewehrungsgitterelements deutlich reduziert und zugleich dessen Biegsamkeit und Flexibilität beibehalten. Die Kunststoffbeschichtung und/oder das Aufbringen der Schlichte erfolgt als Veredelungsschritt, nachdem das Betonbewehrungsgitterelement in seiner gewünschten Größe, Gitterweite und Schlaufenanzahl gelegt und/oder gewebt und/oder gewirkt worden ist. Für eine verbesserte Kraftableitung im fertigen Betonteil hat es sich darüber hinaus als vorteilhaft erwiesen, die Schlaufen mehrfach beschichtet und/oder mit einer dickeren Beschichtungsschicht und/oder Schlichte auszubilden als den Rest des Betonbewehrungsgitterelements. Hierdurch kann gezielt eine Eigenschaftsverbesserung zur Kraftabführung sowie zur Verbesserung des Haftverbunds zwischen Schlaufen und Flüssigbeton bzw. ausgehärteten Beton erzielt werden.The coating with at least one plastic and / or a silane-containing size results in a core-shell structure for the individual fiber bundles. The coating significantly reduces the susceptibility to corrosion of the concrete reinforcement grid element and at the same time maintains its flexibility and flexibility. The plastic coating and / or the application of the size is carried out as a finishing step after the concrete reinforcement grid element has been laid in its desired size, grid width and loop number and / or woven and / or knitted. For an improved power dissipation in the finished concrete part, it has also proven to be advantageous, the loops coated several times and / or form with a thicker coating layer and / or sizing than the rest of the concrete reinforcement grid element. As a result, it is possible to achieve an improved property for the removal of force and for improving the adhesive bond between loops and liquid concrete or hardened concrete.
Weiterhin ist denkbar, die Faserbündel des Betonbewehrungsgitterelements zumindest teilweise mit wenigstens einer Faser und/oder wenigstens einem Faserbündel zu umwinden, welche(s) auf eine äußere Beaufschlagung reagier(t)en. Im Rohzustand erfolgt diese Umwindung lose, so dass die einzelnen Fasern der Faserbündel bzw. die Faserbündel selbst zwar gehalten, aber nicht fest aneinander fixiert sind.Furthermore, it is conceivable to at least partially wrap the fiber bundles of the concrete reinforcing grid element with at least one fiber and / or at least one fiber bundle, which react to an external application. In the raw state, this wrap is loose, so that the individual fibers Although the fiber bundle or the fiber bundles themselves held, but not firmly fixed to each other.
Besonders vorteilhaft reagiert die wenigstens eine Umwindefaser und/oder das Umwindefaserbündel auf Temperaturänderungen. So ist es denkbar, die eingesetzte(n) Faser(n) derart auszubilden, dass diese bei Temperaturbeaufschlagung schmelzen und/oder sich bei Temperaturbeaufschlagung zusammenziehen. Neben dem Schmelzen ist auch denkbar, dass bei Temperaturbeaufschlagung die Polymerketten, aus welchen die eingesetzte(n) Faser(n) zusammengesetzt ist, eine Kontraktion durchführen und von einer längsgestreckten Konformation in ein Knäuel übergehen. Auch dies wirkt sich auf deren Längserstreckung aus. Diese wird verkürzt. Je nach Auswahl der Polymerketten kann diese Konformationsänderung reversibel oder auch irreversibel ausgebildet sein. Vorteilhaft sind die eingesetzte(n) Umwindefaser(n) aus Polypropylen und/oder Polyethylen ausgebildet.The at least one Umwindefaser and / or the Umwindefaserbündel reacts particularly advantageous to temperature changes. Thus, it is conceivable to form the inserted fiber (s) such that they melt when exposed to temperature and / or contract when exposed to temperature. In addition to melting, it is also conceivable that when the temperature is applied, the polymer chains, from which the inserted fiber (s) are composed, perform a contraction and transition from an elongated conformation into a tangle. This also affects their longitudinal extent. This is shortened. Depending on the choice of polymer chains, this conformational change may be reversible or irreversible. Advantageously, the inserted Umwindefaser (s) of polypropylene and / or polyethylene are formed.
Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass die eingesetzte(n) Umwindefaser(n) und/oder Umwindefaserbündel auch als Monofilamente ausgebildet sein können und durch die Temperatur eine chemische Umwandlung erfahren. hierdurch ändert sich die chemische Materialstruktur derart, dass sich eine Verkürzung besonders vorteilhaft in Längserstreckung ergibt. Dies kann beispielsweise durch eine zusätzliche Polymerisierung erfolgen.Another embodiment provides that the inserted Umwindefaser (s) and / or Umwindefaserbündel may also be formed as monofilaments and undergo a chemical transformation by the temperature. As a result, the chemical material structure changes such that a shortening results particularly advantageously in longitudinal extension. This can be done for example by an additional polymerization.
Vorteilhaft sind die die eingesetzte(n) eingesetzte(n) Umwindefaser(n) und/oder Umwindefaserbündel schrumpfbar durch Temperaturbeaufschlagung ausgebildet. Dies ermöglicht eine deutlich kostengünstigere Herstellung des Betonbewehrungsgitterelements als mit bekannten Gewirken aus dem Stand der Technik. Die eingesetzte(n) Umwindefaser(n) und/oder Umwindefaserbündel ziehen sich hierdurch kontrolliert zusammen und führen die noch lose angeordneten Fasern der Faserbündel und/oder die gesamten Faserbündel selbst aufeinander zu und fixieren diese letztlich. Somit kann eine zusätzliche Stabilisierung der Faserbündel erreicht werden. Zudem wird die Oberfläche vergrößert, so dass die Hafteigenschaften mit dem zu bewehrenden Material deutlich verbessert werden können. So ist beispielsweise denkbar, die eingesetzte(n) Umwindefaser(n) und/oder Umwindefaserbündel aus thermosensitivem Polymer, beispielsweise Polyethylen und/oder Polypropylen, auszubilden. Dies ist nicht begrenzend zu verstehen, sondern lediglich als ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel. Neben den thermosensitiven Umwindefaser(n) und/oder Umwindefaserbündeln sind von der Erfindung ebenfalls Umwindefaser(n) und/oder Umwindefaserbündel umfasst, welche pH-Wert sensitiv und/oder drucksensitiv und/oder UV-sensitiv und/oder schallsensitiv und/oder gassensitive ausgebildet sind. Werden die eingesetzte(n) Umwindefaser(n) und/oder Umwindefaserbündel entsprechend beaufschlagt, so verkürzt sich deren Längserstreckung.Advantageously, the inserted (s) Umwindefaser (s) and / or Umwindefaserbündel are formed by shrinkage by applying temperature. This allows a much cheaper production of concrete reinforcement grid element as with known knitted fabrics of the prior art. The inserted Umwindefaser (s) and / or Umwindefaserbündel pulled thereby controlled together and lead the still loosely arranged fibers of the fiber bundles and / or the entire fiber bundles themselves towards each other and fix them ultimately. Thus, an additional stabilization of the fiber bundles can be achieved. In addition, the surface is enlarged, so that the adhesive properties can be significantly improved with the material to be reinforced. Thus, it is conceivable, for example, to form the inserted binding (s) and / or Umwindefaserbündel from thermosensitive polymer, such as polyethylene and / or polypropylene. This is not meant to be limiting, but merely as an advantageous embodiment. In addition to the thermosensitive Umwindefaser (s) and / or Umwindefaserbündeln the invention also Umwindefaser (s) and / or Umwindefaserbündel comprises, which are sensitive to pH and / or pressure sensitive and / or UV-sensitive and / or sound-sensitive and / or gas-sensitive are. If the used Umwindefaser (s) and / or Umwindefaserbündel acted upon accordingly, so shortens their longitudinal extent.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Wirkmaschine zur Herstellung eines textilen Betonbewehrungsgitterelements, wie oben beschrieben aufweisend wenigstens ein Transportsystem mit wenigstens einer Schussfaserführungskette zum Transport der ersten und/oder dritten Faserlage zu einem Wirkkopf hin und/oder zum Transport des textilen Betonbewehrungsgitterelements von dem Wirkkopf weg, wobei die Schussfaserführungskette eine Vielzahl an sich vertikal nach oben erstreckenden Bolzen zum Führen und/der Fixieren des wenigstens einen Schussfaserbündels der ersten und/oder dritten Faserlage quer zu einer Transportrichtung aufweist. Weiterhin weist die Wirkmaschine wenigstens einen Schusswagen zum Vorlegen des wenigstens einen Schussfaserbündels der ersten Faserlage in mäanderförmigem Verlauf auf. Dieser Schusswagen legt das wenigstens eine Schussfaserbündel um die Bolzen der Schussfaserführungskette herum, um so die erste Faservorlage auszubilden. Die Bolzen sind in diesem Ausführungsbeispiels daher als Rahmen, vorteilhafter als Spannrahmen oder Klemmrahmen, für die Faserbündel ausgebildet. Weiterhin weist die Wirkmaschine einen Wirkkopf zum Ausführen eines Wirkprozesses auf, wobei der Wirkkopf eine Vielzahl an Wirkelementen aufweist, um aus den einzelnen Faserlagen das textile Betonbewehrungsgitterelement zu wirken und/oder zu legen und/oder zu weben. Schließlich weist die Wirkmaschine wenigstens ein Warenabzugssystem zum Abzug des fertig gewirkten und/oder gelegten und/oder gewebten textilen Betonbewehrungsgitterelements von der Schussfaserführungskette auf.Furthermore, the present invention relates to a knitting machine for producing a textile concrete reinforcing grid element, as described above, comprising at least one transport system with at least one weft fiber guide chain for transporting the first and / or third fiber layer towards a knitting head and / or for transporting the textile concrete reinforcing grid element away from the knitting head, wherein the weft fiber guide chain includes a plurality of vertically upwardly extending bolts for guiding and / or fixing the at least one weft bundle of the first and / or third fiber layers transverse to a transport direction. Furthermore, the knitting machine has at least one weft carriage for presenting the at least one weft fiber bundle of the first fiber layer in a meandering course. This bumper wraps around the at least one weft bundle around the bolts of the weft fiber guide chain so as to form the first fiber batt. The bolts are therefore formed in this embodiment as a frame, more advantageously as a clamping frame or clamping frame, for the fiber bundles. Furthermore, the knitting machine has a knitting head for carrying out a knitting process, the knitting head having a plurality of knitting elements in order to act and / or lay and / or weave the textile concrete reinforcing grid element out of the individual fiber layers. Finally, the knitting machine has at least one fabric removal system for deduction of the finished knitted and / or laid and / or woven textile concrete reinforcement grid element from the weft fiber guide chain.
Selbstverständlich ist oben beschriebene Ausführung der Schussfaserführungskette nicht auf ein Kettenelement beschränkt, so dass auch denkbar ist, beispielsweise ein Kunststoffband oder ein Kunststoffgelenkbank mit den entsprechenden Bolzen auszubilden und im Transportsystem vorzusehen.Of course, the above-described embodiment of the weft fiber guide chain is not limited to a chain element, so that it is also conceivable to form, for example, a plastic belt or a plastic hinge with the corresponding bolts and provide in the transport system.
Ein maßgeblicher Bestandteil der Wirkmaschine ist das wenigstens eine Transportsystem. Das Transportsystem weist neben der Schussfaserführungskette wenigstens eine Antriebseinheit auf, beispielsweise einen Servomotor, mittels welchem die Schussfaserführungskette in Transportrichtung verfahren wird. Unter Transportrichtung ist diejenige Richtung zu verstehen, in welche die Schussfaserführungskette vor dem Wirkkopf zu diesem hin läuft und nach dem Wirkkopf von diesem weg geführt wird.An integral part of the knitting machine is the at least one transport system. In addition to the weft fiber guide chain, the transport system has at least one drive unit, for example a servomotor, by means of which the weft fiber guide chain is moved in the transport direction. Under transport direction is that direction to understand in which the weft fiber guide chain before the knitting head this runs and after the knitting head is led away from this.
Die Schussfaserführungskette weist eine Vielzahl an Bolzen auf, welche auch als seitliche Begrenzungen der Schussfaserführungskette verstanden werden können. Die Bolzen sind im einfachsten Fall reihenförmig in Transportrichtung hintereinander angeordnet.The weft fiber guide chain has a plurality of bolts, which can also be understood as lateral boundaries of the weft fiber guide chain. The bolts are arranged in the simplest case in rows in the transport direction one behind the other.
Wird nun das wenigstens eine Schussfaserbündel der ersten Faserlage um die Bolzen der Schussfaserführungskette herum mäanderförmig vorgelegt, so ergeben sich die nach außen geschlossen ausgebildeten Faserbögen. Der Durchmesser und/oder der Umriss der hieraus resultierenden Faserbögen richtet sich folglich nach der Form des jeweiligen Bolzens. Das Vorlegen des wenigstens einen Schussfaserbündels erfolgt mit einem Schusswagen, vorteilhaft unter gleichzeitiger Bewegung der Schussfaserführungskette in Transportrichtung zum Wirkkopf hin. Dies ist nicht begrenzend zu verstehen, so dass es auch denkbar ist, anstelle eines einzigen Bolzens pro Schlaufe eine Bolzengruppe zur Ausbildung einer jeden Schlaufe vorzusehen. Die Bolzengruppe kann hierzu beispielsweise in einem Halbkreis angeordnet sein, und hierdurch die Form der Schlaufe bereits vorgeben. Besonders vorteilhaft ist jeder Bolzen einzeln in seiner Position veränderbar, so dass die Krümmung der Schlaufe individuell einstellbar ist.If now the at least one weft fiber bundle of the first fiber layer is presented in a meander shape around the bolts of the weft fiber guide chain, then the fiber bows, which are designed to be closed to the outside, result. The diameter and / or the outline of the resulting fiber sheets thus depends on the shape of the respective bolt. The presentation of the at least one weft bundle is carried out with a wagon, advantageously with simultaneous movement of the weft fiber guide chain in the transport direction towards the knitting head. This is not limiting, so that it is also conceivable to provide a bolt group for forming each loop instead of a single bolt per loop. For this purpose, the bolt group can be arranged, for example, in a semicircle, and thereby already predetermine the shape of the loop. Particularly advantageously, each bolt is individually variable in its position, so that the curvature of the loop is individually adjustable.
Der Wirkkopf selbst ist zum Ausführen des Wirkprozesses angeordnet und vorgesehen. Hierzu weist der Wirkkopf eine Vielzahl an Wirkelementen, wie beispielweise Grundbarre, Nadelbarre, Faserbündelvorrat, Legebarre, Stechkammbarre und Vorbringerbarre auf. Während des Wirkprozesses werden am Wirkkopf zusätzlich zu der ersten mäanderförmig verlaufenden, vorgelegten Faserlage die Stehfaserbündel zur Ausbildung der zweiten Faserlage in Transportrichtung, vorteilhaft parallel zueinander und beabstandet voneinander eingebracht. Zur seitlichen Ausbildung der Faserbögen der ersten Faserlage werden die Stehfaserbündel bis maximal an der Innenseite der Bolzen in Transportrichtung eingebracht. So können die Schlaufen ausgebildet werden.The knitting head itself is arranged and provided for carrying out the knitting process. For this purpose, the knitting head on a variety of active elements, such as ground bar, needle bar, fiber bundle stock, guide bar, combing comb and Vorbringerbarre on. During the knitting process, the knitting head becomes active in addition to the first meandering, presented fiber layer, the standing fiber bundles for forming the second fiber layer in the transport direction, advantageously parallel to each other and spaced from each other. For lateral formation of the fiber sheets of the first fiber layer, the standing fiber bundles are introduced to a maximum on the inside of the bolt in the transport direction. So the loops can be formed.
Für eine zusätzliche Stabilisierung von erster und zweiter Faserlage aneinander können im Wirkprozess am Wirkkopf weiterhin Bindefasern eingebracht, welche erste und zweite Faserlage an Kreuzungspunkten aneinander anordnen. Vorteilhaft erfolgt die Fixierung durch feste Verschlaufung der beiden Faserlagen mit den Bindefasern. Die Bindefasern sind als einzelne Fasern und/oder als Faserbündel ausgebildet. Hierbei kann es sich um die Kreuzungspunkte in der Fläche aber auch um die Kreuzungspunkte von Schlaufen und Stehfaserbündeln handeln. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Bindefasern temperatur- oder pH-sensitiv ausgebildet sind, beispielsweise als Alginatfasern und/oder Alginatfaserbündel. Dies hat den Vorteil, dass bei Einbringung der Bindefasern am Wirkkopf diese die einzelnen Faserlagen zusammenhalten. Auf Wunsch mit entsprechender Temperaturbeaufschlagung oder pH-Wertänderung kann diese Bindung jederzeit kontrolliert aufgelöst werden.For additional stabilization of the first and second fiber layers together, binding fibers can continue to be introduced on the knitting head during the knitting process, which fibers arrange first and second fiber layers at intersection points. The fixation is advantageously carried out by firm entanglement of the two fiber layers with the binder fibers. The binding fibers are formed as individual fibers and / or as fiber bundles. These may be the crossing points in the surface but also the intersections of loops and standing fiber bundles. It has proved to be particularly advantageous if the binding fibers are formed to be temperature-sensitive or pH-sensitive, for example as alginate fibers and / or alginate fiber bundles. This has the advantage that when introducing the binding fibers on the knitting head these hold together the individual fiber layers. Upon request, with appropriate temperature or pH change, this bond can be resolved at any time controlled.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Wirkmaschine weiterhin einen zweiten Schusswagen zum mäanderförmigen Verlegen eines weiteren Schussfaserbündels auf, wobei die beiden Schusswägen gegenläufig zueinander angeordnet sind. Dies ist von Vorteil, da hierdurch erste und dritte Faserlage mäanderförmig um die Bolzen der Schussfaserführungskette vorgelegt werden, so dass sich kontinuierliche Faserbögen ergeben und die Fehlstellen zwischen zwei Faserbögen der ersten Faserlage aufgehoben werden und durch einen Faserbogen der dritten Faserlage aufgefüllt werden.In a further advantageous embodiment, the knitting machine further comprises a second weft carriage for meandering laying of another weft fiber bundle, wherein the two shot wagons are arranged in opposite directions to each other. This is advantageous because in this way first and third fiber layer meandering around the bolts of the Schussfaserführungskette be submitted, so that there are continuous fiber sheets and the defects between two fiber sheets of the first fiber layer are repealed and filled by a fiber sheet of the third fiber layer.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Wirkmaschine sind die beiden Schusswägen auf zwei voneinander getrennt ausgebildeten Schusswagenführungen angeordnet sind, wobei beide Schusswägen unabhängig oder abhängig voneinander zu bewegen sind. Durch das Gegenlegen wird immer abwechselnd rechts und links eine Schlaufe gebildet, so dass der Kräfteverlauf geradlinig eingetragen wird. Mögliche einwirkende Kräfte, beispielsweise nach Verlegung um Betonfertigteil, werden somit über die gesamte Breite bzw. über die gesamte Länge in die Schussfaserbündel und/oder Stehfaserbündel von einer Schlaufe zur Gegenüberliegenden eingeleitet.In a further advantageous embodiment of the knitting machine, the two shot-wagons are arranged on two separately trained wagon carriage guides, both shot-wagons being independent or dependent to move from each other. By countering is always alternately formed a loop on the right and left, so that the flow of forces is entered in a straight line. Possible acting forces, for example, after installation to precast concrete, are thus introduced over the entire width or over the entire length in the weft fiber bundles and / or standing fiber bundles of a loop to the opposite.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Wirkmaschine weist diese vor und/oder nach dem Warenabzugssystem weiterhin eine Online-Beschichtungseinrichtung zur Veredelung des Betonbewehrungsgitterelements auf. Das Online-vorsehen der Beschichtungseinrichtung ist vorteilhaft, da das Betonbewehrungsgitterelement direkt nach dem Wirken und/oder Legen und/oder Weben aus dem Wirkkopf heraus der Beschichtungseinrichtung zugeführt werden kann. Hierdurch können Arbeitsschritte, Kosten und Zeit eingespart werden und eine direkte Weiterverarbeitung gewährleistet werden. In diesem vorteilhaften Fall wird das Transportsystem mit dem darauf angeordneten Zwischenprodukt des Betonbewehrungsgitterelements der Online-Beschichtungseinrichtung zugeführt. Allerdings ist dies nicht begrenzend zu verstehen, so dass es auch denkbar ist, die Beschichtungseinrichtung offline, und somit nicht als Bestandteil der Wirkmaschine bereitzustellen.In a further advantageous embodiment of the knitting machine, the latter also has an on-line coating device for finishing the concrete reinforcement grid element before and / or after the fabric removal system. The on-line provision of the coating device is advantageous since the concrete reinforcement grid element can be fed out of the knitting head directly after the knitting and / or weaving and / or weaving out of the coating device. As a result, work steps, costs and time can be saved and direct further processing can be ensured. In this advantageous case, the transport system with the intermediate product of the concrete reinforcement grid element arranged thereon is fed to the on-line coating device. However, this is not meant to be limiting, so it is also possible is to provide the coating device offline, and thus not as part of the knitting machine.
Vorteilhaft ist die Beschichtungseinrichtung als 2- oder Mehrwalzen-Foulard mit Tränkungsbad ausgebildet, welches neben einem Tauchbad, welches das Beschichtungsmaterial enthält. Das Transportsystem mit darauf angeordnetem, durch die Bolzen fixiertem Betonbewehrungsgitterelement wird durch das Tauchbad geführt, so dass die einzelnen Faserbündel mit dem Beschichtungsmaterial zumindest teilweise durchtränkt sind. In Abhängigkeit der Transportgeschwindigkeit kann der Tränkungskrad entsprechend eingestellt werden. Die Beschichtung und zeitgleiche Tränkung des Betonbewehrungsgitterelements dient dessen Stabilisierung. Weiterhin kann die Beschichtungseinrichtung, dem Tauchbad nachgeschalten, zwei oder mehrere Abquetschwalzen zum kontrollierten Abquetschen des Beschichtungsmaterials von dem damit beschichteten und getränktem Betonbewehrungsgitterelement aufweisen. Ferner kann auch eine Besandungsanlage zum Auftragen von Sand auf das wenigstens noch teilweise flüssige Bechichtungsmaterial Teil der Beschichtungseinrichtung sein, so dass nach und/oder während dem Aushärten des Beschichtungsmaterial eine Oberflächenvergrößerung ausgebildet wird und der Haftverbund zum Beton deutlich erhöht werden kann. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, das Tränkungsbad mit wenigstens einem Vibrationselement, beispielsweise einem entsprechenden Motor, auszubilden. Während der Tränkung bzw. der Durchführung des Betonbewehrungsgitterelements durch das Tauchbad wird die darin angeordnete Flüssigkeit mit Vibrationen beaufschlagt, um so die Tränkung zu optimieren. Durch die Vibrationsbeaufschlagung dringt mehr Beschichtungsmaterial in die einzelnen Faserbündel ein. Deren Stabilität wird folglich erhöht. Ferner ist denkbar, dass die Beschichtungseinrichtung anstelle des Tränkungsbades eine Bedampfungseinheit oder Besprühungseinheit oder Rakeleinheit zum Aufbringen der wenigstens einen Kunststoffbeschichtung und/oder silanhaltige Schlichte auf das zu beschichtende bzw. zu veredelnde Betonbewehrungsgitterelement aufweist.Advantageously, the coating device is designed as a 2- or multi-roll padder with impregnation bath, which in addition to a dip bath containing the coating material. The transport system with arranged thereon, fixed by the bolt concrete reinforcement grid element is guided through the dip, so that the individual fiber bundles are at least partially saturated with the coating material. Depending on the transport speed of the impregnation can be adjusted accordingly. The coating and simultaneous impregnation of the concrete reinforcement grid element serves to stabilize it. Furthermore, the coating device downstream of the dipping bath can have two or more squeeze rolls for controlled squeezing of the coating material from the concrete reinforcing grid element coated and impregnated therewith. Furthermore, a sanding system for applying sand to the at least partially liquid coating material may also be part of the coating device, so that after and / or during the curing of the coating material a surface enlargement is formed and the adhesive bond to the concrete can be significantly increased. It has proved to be particularly advantageous to form the impregnation bath with at least one vibrating element, for example a corresponding motor. During the impregnation or passage of the concrete reinforcement grid element through the dipping bath, the liquid arranged therein is subjected to vibrations so as to optimize the impregnation. As a result of the application of vibration, more coating material penetrates into the individual fiber bundles. Their stability is thus increased. It is also conceivable that instead of the impregnation bath, the coating device has a vapor deposition unit or spraying unit or doctor unit for applying the at least one plastic coating and / or silane-containing size to the concrete reinforcement grid element to be coated or finished.
Je nach Ausbildung des Betonbewehrungsgitterelements ist es allerdings auch denkbar, dass dieses vor dem Zuführen in die Beschichtungseinrichtung über ein einfaches und/oder zweifaches Warenabzugssystem von der Schussfaserführungskette entfernt wird. Dies ist von Vorteil, da durch das Warenabzugssystem eine sichere Führung der Warenbahnen sichergestellt ist, um eine bessere Qualität und reproduzierbare Qualität und gleichbleibende Spannung im Textil zu erhalten. Der Weitertransport in die Beschichtungseinrichtung kann beispielsweise mit einer weiteren Schussfaserführungskette erfolgen, welche zu der ersten Schussfaserführungskette gleich ausgebildet ist. Allerdings sind auch andere Transportkettenelemente denkbar.Depending on the design of the concrete reinforcement grid element, however, it is also conceivable that it is removed from the weft fiber guide chain via a simple and / or double fabric removal system before being fed into the coating device. This is advantageous because a secure guidance of the webs is ensured by the fabric removal system in order to obtain a better quality and reproducible quality and consistent tension in the textile. The further transport into the coating device can take place, for example, with a further weft fiber guide chain, which is of the same design as the first weft fiber guide chain. However, other transport chain elements are conceivable.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Wirkmaschine weiterhin eine Konfektionierungseinheit auf, welche ein Trocknungssystem und/oder Schneidsystem und/oder eine Warenwickelanlage aufweist. Vorteilhaft ist die Konfektionierungseinheit ebenfalls online angeordnet und beispielsweise hinter der Beschichtungseinheit oder vor oder nach dem Warenabzugssystem vorgesehen. Weist die Wirkmaschine eine online-Beschichtungseinheit auf, so ist ein nachgeschaltetes Trocknungssystem von Vorteil, um die Beschichtung und/oder die Schlichte zu trocknen und auszuhärten. Das Trocknungssystem kann hierzu vorteilhaft ein Heizelement zur Temperaturbeaufschlagung des Betonbewehrungsgitterelements und/oder eine Mikrowellenquelle und/oder eine UV-Quelle aufweisen. Insbesondere bei Kunststoffbeschichtungen erweisen sich Strahlungsquellen, wie Mikrowelle oder UV, als vorteilhafte Initiatoren zur notwendigen Vernetzung und Aushärtung.In a further advantageous embodiment, the knitting machine further comprises a packaging unit, which has a drying system and / or cutting system and / or a goods winding system. Advantageously, the packaging unit is also arranged online and provided, for example, behind the coating unit or before or after the fabric removal system. If the knitting machine has an on-line coating unit, a downstream drying system is advantageous in order to dry and cure the coating and / or the size. The drying system this can advantageously have a heating element for applying temperature to the concrete reinforcing grid element and / or a microwave source and / or a UV source. Especially with plastic coatings, radiation sources, such as microwave or UV, prove to be advantageous initiators for the necessary crosslinking and curing.
Wird keine online-Beschichtungseinheit benötigt, so kann auch vorteilhaft auf ein Trocknungssystem verzichtet werden. In diesem Fall schließt sich nach dem Warenabzugssystem lediglich ein Schneidsystem und/oder eine Warenwickelanlage an. Das Leitsystem ist vorteilhaft, um das Betonbewehrungsgitterelement in vorbestimmbaren Größen zu konfektionieren. Ist dies nicht gewünscht, so kann das Betonbewehrungsgitterelement auf einer Warenwickelanlage in Rollenform großflächig aufgerollt werden, um letztlich bei Bedarf entsprechend zugeschnitten zu werden.If no online coating unit is required, it is also possible to dispense advantageously with a drying system. In this case, after the fabric removal system, only one cutting system and / or one goods wrapping machine follows. The control system is advantageous in order to assemble the concrete reinforcement grid element in predeterminable sizes. If this is not desired, the concrete reinforcement grid element can be rolled up in a roll-shaped manner on a goods winding installation in roll form, in order to be finally cut to size as needed.
Das Transportsystem als wesentlicher Bestandteil der Wirkmaschine weist neben der wenigstens einen Schussfaserführungskette zum Transport von mäanderförmig verlaufenden Faservorlagen und/oder des textilen Betonbewehrungsgitterelements weiterhin wenigstens eine Antriebseinheit zur Steuerung der Vorlaufgeschwindigkeit der wenigstens einen Schussfaserführungskette in Transportrichtung auf. Die Schussfaserführungskette weist eine Vielzahl an sich vertikal nach oben erstreckenden Bolzen zum Führen und/oder Fixieren des wenigstens einen Schussfaserbündels der ersten und/oder dritten Faserlage quer zu einer Transportrichtung auf.The transport system as an integral part of the knitting machine, in addition to the at least one Schussfaserführungskette for transporting meandering fiber slips and / or the textile concrete reinforcement grid element further at least one drive unit for controlling the flow speed of at least one Schussfaserführungskette in the transport direction. The weft fiber guide chain has a multiplicity of vertically upwardly extending bolts for guiding and / or fixing the at least one weft fiber bundle of the first and / or third fiber layer transversely to a transport direction.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass das Transportsystem eine optische Erkennungseinrichtung, beispielsweise einen optischen Erkennungssensor aufweist. Über diesen kann vorteilhaft der Schusseintrag zur Ausbildung der Faserbögen gesteuert und kontrolliert werden.Furthermore, it is advantageous that the transport system, an optical detection device, such as an optical Detection sensor has. About this can be controlled and controlled advantageously the weft insertion for the formation of the fiber sheets.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Bolzen an den und/oder in der Nähe der Außenkanten der Schussfadenführungskette angeordnet. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Bolzen in Durchmesser und/oder Umriss veränderbar ausgebildet. Durch die Veränderung von Durchmesser und/oder Umriss wird der jeweilige Bolzen auch automatisch die Größe und/oder der Umriss der um den jeweiligen Bolzen herumgeführten Faserbögen mit verändert. Somit kann individuell auf die jeweiligen Einsatzgebiete des Betonbewehrungsgitterelements Rücksicht genommen werden und die Faserbögen durch die Bolzenveränderung stets individuell ausgebildet werden. Vorteilhaft sind die Bolzen aus Metall und/oder Kunststoff ausgebildet. Metall hat den Vorteil, dass die Bolzen eine hohe Langlebigkeit und lediglich geringe Abnutzungserscheinungen aufweisen. Die Ausbildung der Bolzen aus Kunststoff, vorteilhaft aus wenigstens einem Elastomer, ist besonders geeignet, wenn die Bolzen durch Luftzufuhr und/oder Luftabfuhr, also pneumatisch in ihrer Größe verändert werden können. Durch die elastische und flexible Ausbildung der Bolzen kann deren Größe und/oder Umriss durch Luftzufuhr und/oder Luftabfuhr verändert werden. Hierbei ist aber stets sicherzustellen, dass die Bolzen eine gewisse Eigensteifigkeit aufweisen, so dass das Schussfaserbündel während des mäanderförmigen Verlegens gerade nicht die Größe und/oder den Umriss der Bolzen verändert. Eine derartige Veränderung wird nur durch Luftzufuhr und/oder Luftabfuhr ermöglicht.In a further advantageous embodiment, the bolts are arranged on and / or in the vicinity of the outer edges of the weft thread guide chain. In a further advantageous embodiment, the bolts are formed variable in diameter and / or outline. By changing the diameter and / or outline of the respective bolt is also automatically changed the size and / or the outline of the guided around the respective bolt fiber sheets. Thus, individual consideration can be given to the respective fields of application of the concrete reinforcement grid element and the fiber bows can always be formed individually by the change in the bolt. The bolts are advantageously made of metal and / or plastic. Metal has the advantage that the bolts have a long service life and only slight signs of wear. The formation of the pin made of plastic, advantageously of at least one elastomer, is particularly suitable if the bolts can be changed by air supply and / or air discharge, so pneumatically in size. Due to the elastic and flexible design of the bolt whose size and / or outline can be changed by air supply and / or air discharge. In this case, however, it must always be ensured that the bolts have a certain inherent rigidity, so that the weft fiber bundle does not change the size and / or the outline of the bolts during the meandering laying. Such a change is made possible only by air supply and / or air removal.
Vorteilhaft weisen die Bolzen in ihrer Ausgangsposition, also der unveränderten Größe und/oder den unveränderten Umriss, einen Außendurchmesser im Bereich von 0,5 bis 12 cm auf. Besonders vorteilhaft ist der Außendurchmesser der Bolzen um das wenigstens Zweifache bis Zehnfache vergrößerbar ausgebildet. Im einfachsten Fall ist der Umriss der Bolzen rund ausgebildet. Dies ermöglicht beispielsweise die oben beschriebene U-förmige und/oder tropfenförmige Ausbildung der Schlaufen. Dies ist selbstverständlich nicht begrenzend zu verstehen, sodass die Bolzen auch einen von rund verschiedenen Umriss aufweisen können, beispielsweise eckig, ellipsoidal oder polygonal. Hierbei gilt zu berücksichtigen, dass bei einer von rund verschiedenen Ausbildung die Kanten der Bolzen vorteilhaft stets abgerundet ausgebildet sind, um die Faserbündel vor Beschädigung oder Knicken zu schützen. Zudem wird durch vorteilhafte Form der Bolzen die Kontaktfläche zwischen Bolzen und Faserbögen so gering wie möglich gehalten. Besonders vorteilhaft sind die Bolzen aus Polytetrafluorethylen ausgebildet oder zumindest teilweise hiermit beschichtet. Durch die damit einhergehende Reduzierung der Anhaftung des Beschichtungsmaterials kann dieses, nachdem die Schussfaserführungskette wieder aus dem Tauchbad herausgeführt ist, leicht davon abtropfen.Advantageously, the bolts in their starting position, ie the unchanged size and / or the unchanged outline, an outer diameter in the range of 0.5 to 12 cm. Particularly advantageously, the outer diameter of the bolt is designed to be at least twice to ten times larger. In the simplest case, the outline of the bolt is round. This allows, for example, the above-described U-shaped and / or teardrop-shaped design of the loops. This is of course not to be understood as limiting, so that the bolts can also have a somewhat different outline, for example angular, ellipsoidal or polygonal. It should be noted that in one of approximately different training, the edges of the bolts are advantageously always rounded to protect the fiber bundles from damage or kinking. In addition, the contact surface between bolts and fiber bows is kept as low as possible by advantageous shape of the bolt. Particularly advantageously, the bolts are made of polytetrafluoroethylene or at least partially coated herewith. As a result of the concomitant reduction in the adhesion of the coating material, it can easily drip off after the weft fiber guide chain has been brought out of the dipping bath again.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Durchmesser- und/oder Umrissveränderung eines jeden Bolzen pneumatisch, mechanisch, elektronisch oder hydraulisch einstellbar ausgebildet. So ist denkbar, dass jeder Bolzen mit beispielsweise einem ursprünglich runden Querschnitts aufgeweitet wird, indem er sich beispielsweise hälftig teilt und die beiden halbrunden Teilbolzen voneinander weg bewegt werden. Diese Bewegung kann im einfachsten Fall mechanisch, beispielsweise durch Federelemente oder Zahnräder ermöglicht werden, welche die beiden halbrunden Teilbolzen sowohl voneinander weg als auch aufeinander zu bewegen können. In Ergänzung ist denkbar, diese mechanischen Elemente elektronisch anzusteuern. Alternativ ist auch denkbar, die Umrissveränderung und/oder Größenveränderung der Bolzen pneumatisch oder hydraulisch umzusetzen. Hierzu sind dann vorteilhaft geeignete Kolben innerhalb der Bolzen vorgesehen.In a further advantageous embodiment, the diameter and / or contour change of each bolt is pneumatically, mechanically, electronically or hydraulically adjustable. Thus, it is conceivable that each bolt is widened with, for example, an originally round cross section, for example by dividing it in half and moving the two semicircular part bolts away from one another. This movement can in the simplest case mechanically, for example be made possible by spring elements or gears, which can move the two semicircular part pin both away from each other and to each other. In addition, it is conceivable to control these mechanical elements electronically. Alternatively, it is also conceivable to implement the contour change and / or size change of the bolts pneumatically or hydraulically. For this purpose, advantageously suitable pistons are provided within the bolt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Bolzen als Klemmeinheiten ausgebildet. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch das Betonbewehrungsgitterelement zusätzlich während des Transports zum Wirkkopf in und/oder vom Wirkkopf weg stabil gespannt von den Bolzen gehalten wird. Darüber hinaus erweisen sich die als Klemmeinheiten ausgebildete Bolzen zudem während des Wirkprozesses am Wirkkopf als vorteilhaft, da hierdurch das mäanderförmig verlaufende, wenigstens eine Schussfaserbündel, also erste und/oder dritte Faservorlage, in ihrer Position gehalten wird, wenn die Stehfaserbündel und/oder die Bindefasern während des Wirkprozesses eingebracht und mit dem jeweiligen, wenigstens einen Schussfaserbündel verbunden werden. Vorteilhaft ergibt sich die Klemmwirkung dadurch, dass nach dem mäanderförmigen Verlegen des wenigstens einen Schussfaserbündels um die Bolzen herum die Bolzen in ihrer Größe und/oder in ihrem Umriss aufgeweitet werden und somit eine Spannwirkung und/oder Klemmwirkung ausgebildet wird. Neben der Aufweitung der Größe ist auch denkbar, die Bolzen einzeln in ihrer Position veränderbar auszubilden. So können die einzelnen Bolzen auf der Schussfaserführungskette beliebig über Servomotoren verfahren werden. Hierdurch wird ein besonders hoher Grad an individuell herstellbaren Betonbewehrungsgitterelementen ermöglicht. Darüber hinaus ist auch denkbar, vor dem eigentlichen, oben beschriebenen Wirkkopf einen weiteren, kleinerdimensionierten Wirkkopf vorzuschalten. Dieser kleinerdimensionierten Wirkkopf dient dazu, die Steh- und/oder Schussfaserbündel zu umwinden. Hierdurch wird deren Stabilität und auch Oberflächenrauigkeit erhöht. Im Anschluss werden die umwundenen Faserbündel dem eigentlichen Wirkkopf zugeführt. Vorteilhaft werden die Carbonfaserbündel des Betonbewehrungsgitterelements umwunden. Vorteilhaft wird der kleinerdimensionierten Wirkkopf über einen Fadenspeicher mit ausreichend Umwindegarn versorgt. Zur verbesserten Effektivität kann der kleinerdimensionierten Wirkkopf, neben bekannten und hier nicht weiter erläuterten Bestandteilen, weiterhin wenigstens eine Nadelbarre aufweisen, seitlich versatzgesteuert werden kann. Hierzu weist der kleinerdimensionierten Wirkkopf wenigstens eine elektronische Steuerung, beispielsweise eine Linearsteuerung, auf. Diese steuert die Nadelbarre seitlich in vertikaler Richtung nach oben und unten. In Kombination, also Kopplung, mit der oben beschriebenen optischen Erkennungseinrichtung zur Faserbogenlegung ist der hier beschriebene Umwindeprozess vom tatsächlichen Vorschub des Transportsystems entkoppelt ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da hierdurch individuelle Umwindungen ausgebildet werden können.In a further advantageous embodiment, the bolts are designed as clamping units. This is advantageous since in this way the concrete reinforcing grid element is additionally held in a stably stretched position by the bolts during transport to the knitting head in and / or away from the knitting head. Moreover, the bolts designed as clamping units also prove to be advantageous during the kneading process since the meandering, at least one weft bundle, ie first and / or third fiber mat, is held in position when the standing fiber bundles and / or the binding fibers introduced during the kneading process and connected to the respective, at least one weft fiber bundle. Advantageously, the clamping effect results from the fact that after the meandering laying of the at least one weft bundle around the bolts, the bolts are widened in their size and / or in their outline and thus a clamping action and / or clamping action is formed. In addition to the expansion of the size is also conceivable to form the bolt individually variable in their position. Thus, the individual bolts on the weft fiber guide chain can be arbitrarily moved over servo motors. This allows a particularly high degree of individually produced concrete reinforcement grid elements. In addition, it is also conceivable to precede a further, smaller-dimensioned knitting head before the actual knitting head described above. This smaller-sized knitting head serves to wrap the standing and / or weft fiber bundles. As a result, their stability and surface roughness is increased. Subsequently, the wound fiber bundles are fed to the actual knitting head. Advantageously, the carbon fiber bundles of the concrete reinforcement grid element are wound around. Advantageously, the smaller-sized knitting head is supplied with sufficient Umwindegarn via a thread store. For improved effectiveness, the small-sized knitting head, in addition to known and not further explained herein components, further comprise at least one needle bar, can be laterally offset controlled. For this purpose, the smaller-sized knitting head has at least one electronic control, for example a linear control. This controls the needle bar laterally in the vertical direction up and down. In combination, ie coupling, with the above-described optical detection device for fiber arc laying, the binding process described here is decoupled from the actual feed of the transport system. This is advantageous because it allows individual convolutions to be formed.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen eines textilen Betonbewehrungsgitterelements mit einer oben beschriebenen Wirkmaschine, wenigstens die folgenden Schritte aufweisend:
- a. Vorlegen wenigstens eines ersten Schussfaserbündels in mäanderförmigem Verlauf durch einen ersten Schusswagen um vertikal sich an oben erstreckende Bolzen einer Schussfaserführungskette zur Ausbildung einer ersten Faserlage als Faservorlage;
- b. Fixieren des mäanderförmigen Verlaufs des Schussfaserbündels durch die sich vertikal nach oben erstreckenden, in ihrer Größe und/oder Durchmesser verändernden Bolzen;
- c. Transport der ersten Faserlage zum Wirkkopf hin;
- d. Durchführen eines Wirkprozesses mit Einbringen von Stehfaserbündeln als zweite Faserlage in Transportrichtung am Wirkkopf, wobei die eingebrachten Stehfaserbündel der zweiten Faserlage in einem vorbestimmbaren Winkel versetzt zur ersten Faserlage derart eingebracht werden, dass die erste Faserlage als Faserbögen teilweise seitlich über die zweite Faserlage übersteht und Einbringen von Bindefasern durch wenigstens einen Grundbarren, welche die beiden Faserlagen zur Ausbildung eines textilen Betonbewehrungsgitterelements sowohl an Kreuzungspunkten sowie an Befestigungsbereichen miteinander verbinden;
- e. Transport des Betonbewehrungsgitterelements vom Wirkkopf weg;
- f. Abziehen des entstandenen textilen Betonbewehrungsgitterelements von der Schussfaserführungskette mittels einem einfachen und/oder zweifachen Warenabzugssystem.
- a. Presenting at least one first weft bundle in a meandering path through a first wagon to vertically extending at the top Bolt of a weft fiber guide chain for forming a first fiber layer as a fiber template;
- b. Fixing the meandering course of the weft bundle through the vertically upwardly extending, changing in size and / or diameter bolt;
- c. Transport of the first fiber layer towards the knitting head;
- d. Performing a knitting process with introduction of standing fiber bundles as a second fiber layer in the transport direction at the knitting head, wherein the introduced standing fiber bundles of the second fiber layer offset at a predeterminable angle to the first fiber layer are introduced such that the first fiber layer as fiber arches partially protrudes laterally beyond the second fiber layer and introducing Binder fibers by at least one base bar, which connect the two fiber layers to form a textile concrete reinforcement grid element both at intersections and attachment areas together;
- e. Transporting the concrete reinforcement grid element away from the knitting head;
- f. Pulling off the resulting textile Betonbewehrungsgitterelements of the weft fiber guide chain by means of a simple and / or double fabric removal system.
Als besonderer Kerngedanke des hier beschriebenen Verfahrens ist bereits der erste Verfahrensschritt a) zu sehen, bei welchem zuerst das Schussfaserbündel, welches vorteilhaft als Endlosschussfaserbündel ausgebildet ist, in mäanderförmigen Verlauf durch den ersten Schusswagen vorgelegt wird und zwar vorteilhaft quer zur Transportrichtung der Schussfaserführungskette.As a particular core idea of the method described here, the first method step a) is to be seen, in which first the weft fiber bundle, which is advantageously designed as a continuous weft fiber bundle, is presented in a meandering course through the first wagon and namely advantageous transverse to the transport direction of the weft fiber guide chain.
Die Schussfaserführungskette weist hierzu eine Vielzahl an Bolzen auf, welche vorteilhaft in zwei zueinander parallelen, aber voneinander beabstandeten Reihen angeordnet sind. Beide Reihen erstrecken sich in Transportrichtung und sind als seitliche Begrenzungselemente zu verstehen. Die beiden Bolzenreihen spannen folglich zwischen sich einen Flächenabschnitt auf, in welchem die Stehfaserbündel beim Durchführen des Wirkprozesses zur Ausbildung der Gitterstruktur eingebracht werden. Besonders vorteilhaft sind jeweils die beiden äußersten, eingebrachten Stehfaserbündel von den Bolzenreihen beabstandet, zwischen diesen eingebracht oder weisen mit jedem Bolzen beider Bolzenreihen eine gemeinsame Anlagefläche auf. Bei dieser Anordnung ist stets sichergestellt, dass lediglich die um die Bolzen herum geführten Schussfaserbündel seitlich hervor stehen und die Stehfaserbündel stets zwischen den beiden Bolzenreihen eingewirkt und/oder ein gewebt und/oder eingelegt werden.For this purpose, the weft fiber guide chain has a multiplicity of bolts, which are advantageously arranged in two mutually parallel but spaced-apart rows. Both rows extend in the transport direction and are to be understood as lateral boundary elements. The two rows of bolts consequently span between them a surface portion in which the standing fiber bundles are introduced during the execution of the knitting process for forming the lattice structure. The two outermost, introduced standing fiber bundles are particularly advantageously spaced from the rows of bolts, inserted between them or have a common contact surface with each bolt of both rows of bolts. With this arrangement, it is always ensured that only the weft bundles guided around the studs protrude laterally and that the standing fiber bundles are always acted upon between the two rows of studs and / or that they are woven and / or laid.
Darüber hinaus wird vorteilhaft neben der ersten Faserlage zeitgleich weiterhin ein weiteres, mäanderförmig verlaufendes Schussfaserbündel als dritte Faserlage gegenlegig zur ersten Faserlage vorgelegt. Dies dient zur gleichmäßigen Ausbildung der Faserbögen, welche die zweite Faserlage seitlich überstehen. Somit kann ein verbesserter Kraftverbund mit dem flüssigen und/oder ausgehärteten Beton sowie eine verbesserte Kraftaufnahme im fertigen Betonfertigteil bereitgestellt werden.In addition, advantageously, in addition to the first fiber layer, another, meandering, weft bundle bundle is additionally presented as a third fiber layer opposite the first fiber layer. This serves for uniform formation of the fiber sheets, which protrude laterally the second fiber layer. Thus, an improved power combination with the liquid and / or hardened concrete as well as an improved force absorption in the finished precast concrete part can be provided.
Ferner hat es sich als vorteilhafter, zusätzlicher Verfahrensschritt erwiesen, wenn nach dem Abziehen des textilen Betonbewehrungsgitterelements dieses in einer Beschichtungseinrichtung veredelt wird. Hierdurch kann vorteilhaft die Korrosionsbeständigkeit und die Stabilität des Betonbewehrungsgitterelements verbessert werden, sofern korrodierbare Glasfasern Verwendung finden. Unter Beschichtung kann beispielsweise eine Kunststoffbeschichtung und/oder eine silanhaltige Schlichte verstanden werden. Besonders vorteilhaft ist es allerdings wenn das Betonbewehrungsgitterelement nach dem Wirkkopf nicht von der Schussfaserführungskette abgezogen wird, sondern mit dieser durch die online-Beschichtungseinrichtung zum Veredeln gefahren wird.Furthermore, it has proven to be advantageous, additional process step, if this is finished in a coating device after removing the textile Betonbewehrungsgitterelements. As a result, the corrosion resistance and the stability of the concrete reinforcement grid element can advantageously be improved if corrodible glass fibers are used. By coating, for example, a plastic coating and / or a silane-containing size can be understood. However, it is particularly advantageous if the concrete reinforcing grid element is not pulled off the weft fiber guide chain after the knitting head, but is driven with it through the on-line coating device for refining.
Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahrensschritt wird das Betonbewehrungsgitterelement während des Veredelungsschrittes in wenigstens eine Kunststofflösung und/oder Kunststoffdispersion hinein getaucht und/oder hindurch gezogen. Als besonders vorteilhaft haben sich hierbei Foulard-Tränkungsbäder erwiesen. Dies ist selbst verständlich nicht begrenzend zu verstehen, sodass es auch denkbar ist, anstelle des Tauchens andere Aufbringungsmöglichkeiten, wie beispielsweise Bedampfen, Besprühen vorzusehen. Besonders vorteilhaft werden für die Beschichtung duroplastische, wässrige Polymerdispersionen verwendet, wie beispielsweise SBR, Styrol-Butadien- und/oder Acrylatbeschichtungen. Darüber hinaus sind auch lösemittelhaltige oder lösungsmittelfreie Polymerdispersionen einsetzbar. Vorteilhaft werden die Beschichtungen mit einer Schichtdicke von 10 nm bis 1000 µm, noch vorteilhafter von 50 nm bis 500 µm, aufgebracht. Ferner kann das Beschichtungsmaterial auch wenigstens eine Silan- oder Silikatlösung enthalten. Schließlich hat sich ebenfalls als vorteilhafter, weiterer Verfahrensschritt erwiesen, wenn im Anschluss an die Veredelung das textile Betonbewehrungsgitterelement getrocknet und/oder konfektioniert wird. Die Trocknung ist dahingehend nötig, dass die Kunststoffbeschichtung und/oder die Schlichte vernetzt und eine stabile und feste Oberfläche ausbildet. Der Trocknungsprozess wird durch Temperaturbeaufschlagung und/oder Mikrowellenstrahlung und/oder UV-Strahlung durchgeführt.In a further advantageous method step, the concrete reinforcement grid element is immersed in at least one plastic solution and / or plastic dispersion during the finishing step and / or pulled through. Foulard impregnation baths have proven to be particularly advantageous. This is of course not to be understood as limiting, so that it is also conceivable to provide other application possibilities, such as steaming, spraying instead of diving. Thermosetting, aqueous polymer dispersions, such as, for example, SBR, styrene-butadiene and / or acrylate coatings, are particularly advantageously used for the coating. In addition, solvent-containing or solvent-free polymer dispersions can also be used. Advantageously, the coatings are applied with a layer thickness of 10 nm to 1000 .mu.m, more preferably from 50 nm to 500 .mu.m. Furthermore, the coating material may also contain at least one silane or silicate solution. Finally, it has also proved to be an advantageous, further method step if, following the finishing, the textile concrete reinforcing grid element is dried and / or finished. The drying is necessary in that the plastic coating and / or the sizing crosslinks and forms a stable and solid surface. The drying process is carried out by applying temperature and / or microwave radiation and / or UV radiation.
Zur Konfektionierung werden vorteilhaft Schneidelemente vorgesehen, welche das Betonbewehrungsgitterelement in vorbestimmbaren Größen schneiden.For confectioning cutting elements are advantageously provided which intersect the concrete reinforcement grid element in predeterminable sizes.
Nach Aushärtung der Beschichtung kann das Betonbewehrungsgitterelement über ein Warenabzugsystem von dem Transportsystem entfernt werden. Dies erfolgt durch ein Entspannen der Bolzen. Diese werden wieder auf ihre ursprüngliche Größe und/oder Position und/oder Durchmesser reduziert, so dass die nunmehr fixierten Schlaufen freigegeben werden. Das Betonbewehrungsgitterelement kann somit ein einfacher Art von der Schussfaserführungskette entnommen und ggf. noch konfektioniert werden.After the coating has cured, the concrete reinforcement grid element can be removed from the transport system via a fabric removal system. This is done by relaxing the bolt. These are reduced back to their original size and / or position and / or diameter, so that the now fixed loops are released. The concrete reinforcement grid element can thus be removed from the weft fiber guide chain in a simple manner and, if necessary, even assembled.
Ferner kann eine weitere Klemmwirkung der Bolzen ausgebildet sein. Mit Verlegen der ersten Faserlage sind die verwendeten Faserbündel auch an Beginn und Ende der Faserlage zu fixieren. Somit kann eine stabile Schlaufenlegung erfolgen. Im einfachsten Fall weisen die Bolzen hierzu wenigstens ein Klemmelement, beispielsweise in Form wenigstens eines Klemmbackens und/oder einer Klemmnut oder dergleichen, auf. Zur verbesserten Fixierung der ersten Faserlage bei Beginn und Ende des Vorlegens, wird das wenigstens eine Faserbündel zu Beginn und Ende fixiert, beispielweise an den jeweiligen Bolzen verklemmt. Dies kann beispielweise durch Druckkraftbeaufschlagung erfolgen, welche ein am Schusswagen angeordneter Mitnehmer auf das jeweilige Faserbündel ausübt. Das Faserbündel wird folglich am ersten Bolzen und letzten Bolzen, an welchem es zur Ausbildung der Faserlage entlang geführt wird, verklemmt. Nach dem Verklemmen kann das Faserbündel abgeschnitten werden. So ergibt sich eine einzelne Faserlage. Diese Verklemmung wird später bei dem Warenabzugssystem durch einfache Kraftbeaufschlagung gelöst.Furthermore, a further clamping action of the bolts can be formed. By laying the first fiber layer, the fiber bundles used are also to be fixed at the beginning and end of the fiber layer. Thus, a stable Schlaufenlegung done. In the simplest case, the bolts for this purpose have at least one clamping element, for example in the form of at least one clamping jaw and / or a clamping groove or the like. For improved fixation of the first fiber layer at the beginning and End of presenting, the at least one fiber bundle is fixed to the beginning and end, for example, clamped to the respective bolt. This can be done, for example, by pressure force application, which exerts an arranged on the wagon carriage on the respective fiber bundle. The fiber bundle is thus jammed at the first bolt and last bolt, where it is guided along to form the fiber layer. After jamming, the fiber bundle can be cut off. This results in a single fiber layer. This jamming is later solved in the fabric removal system by simple application of force.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch Verwendung eines Betonbewehrungsgitterelements hergestellt mit einer oben beschriebenen Wirkmaschine für den Einsatz im Straßenbau, Hochbau und/oder Brückenbau sowie zur Instandsetzung und/oder Verstärkung von Betonfertigteilen, Kunststoffmatrices für Hochleistungsbauteile, Asphaltdecken oder Erdbereichen, beispielsweise Hängen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung weiterhin die Verwendung eines textilen Betonbewehrungsgitterelements mit einer Wirkmaschine durch Anwendung des Herstellungsverfahrens hergestellt im Straßenbau, Hochbau und/oder Brückenbau.Finally, the present invention also relates to the use of a concrete reinforcement grid element made with a knitting machine described above for use in road construction, building construction and / or bridge construction as well as for the repair and / or reinforcement of precast concrete parts, plastic matrices for heavy duty components, asphalt floors or ground areas, such as slopes. Furthermore, the present invention further relates to the use of a textile concrete reinforcement grid element with a knitting machine produced by application of the manufacturing process in road construction, building construction and / or bridge construction.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten sind der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung zu entnehmen. Gleiche oder gleichartige Bauteile werden mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise zu veranschaulichen zeigen die Figuren vereinfachte Prinzipdarstellungen, bei denen auf für die Erfindung nicht wesentlichen Bestandteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht vorhanden sind. Die gezeigten Ausführungsbeispiele stellen keine Einschränkung der Erfindung dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung des Prinzips der Erfindung.Advantages and expediencies can be found in the following description in conjunction with the drawing. Identical or similar components are designated by the same reference numerals. In order to illustrate the mode of operation according to the invention, the figures show simplified schematic representations in which no components essential to the invention have been dispensed with. However, this does not mean that such components in an inventive Solution are not available. The embodiments shown are not a limitation of the invention, but are merely illustrative of the principle of the invention.
Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines Betonbewehrungsgitterelements;
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Betonbewehrungsgitterelements
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Betonbewehrungsgitterelements;
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Betonbewehrungsgitterelements;
- Fig. 5
- einen schematischen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Betonbewehrungsgitterelements;
- Fig. 6a
- eine schematische Seitenansicht einer Wirkmaschine;
- Fig. 6b
- eine schematische Draufsicht der Wirkmaschine aus
Figur 6a ; - Fig. 7a
- eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Wirkmaschine; und
- Fig. 7b
- eine schematische Draufsicht der Wirkmaschine aus
Figur 7 .
- Fig. 1
- a plan view of an embodiment of a concrete reinforcement grid element;
- Fig. 2
- a plan view of another embodiment of a concrete reinforcement grid element
- Fig. 3
- a plan view of another embodiment of a concrete reinforcement grid element;
- Fig. 4
- a plan view of another embodiment of a concrete reinforcement grid element;
- Fig. 5
- a schematic cross-section of another embodiment of a concrete reinforcement grid element;
- Fig. 6a
- a schematic side view of a knitting machine;
- Fig. 6b
- a schematic plan view of the knitting machine
FIG. 6a ; - Fig. 7a
- a schematic side view of another embodiment of the knitting machine; and
- Fig. 7b
- a schematic plan view of the knitting machine
FIG. 7 ,
In
In
Nach dem Wirkkopf 30 und mit Beendigung des dort stattfindenden Wirkprozesses kann das Betonbewehrungsgitterelement 1 als Warenbahn weiter in Transportrichtung T geführt werden, also von dem Wirkkopf 30 weg in eine anschließend dazu angeordnete Beschichtungseinrichtung 32, in welche die Oberflächenveredelung des Betonbewehrungsgitterelements 1 ausgeführt wird. Beispielsweise ist die Beschichtungseinrichtung 32 als Foulard-Tränkungsbad ausgebildet.After the
Im Anschluss kann weiterhin eine Trocknungseinheit 34 vorgesehen sein, welche zum Aushärten und Vernetzen des Beschichtungsmaterials ausgebildet ist. Im Anschluss daran erfolgt die Konfektionierung in der weiteren Konfektionierungseinheit 36.Subsequently, a drying
In
Obwohl die Erfindung im Detail durch die gezeigten Ausführungsbeispiele näher veranschaulicht und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele beschränkt und andere Variationen können vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Insbesondere beschränkt sich die Erfindung nicht auf die nachfolgend angegebene Merkmalskombinationen, sondern es können auch für den Fachmann offensichtlich ausführbare andere Kombinationen und Teilkombinationen aus den einzelnen offenbarten Merkmalen gebildet werden.Although the invention has been illustrated and explained in detail by the illustrated embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. In particular, the invention is not restricted to the combinations of features given below, but other combinations and sub-combinations obviously apparent to those skilled in the art can also be formed from the individual features disclosed.
- 11
- BetonbewehrungsgitterelementConcrete reinforcing mesh member
- 22
- SchussfaserbündelShutes
- 44
- Bindefasernbinder fibers
- 66
- gerader Bereichstraight range
- 88th
- Schlaufenloops
- 1010
- Befestigungsbereichfastening area
- 1212
- StehfaserbündelStanding fiber bundles
- 1414
- weitere Bindefasernother binding fibers
- 1616
- Fehlstellendefects
- 1818
- weitere Faserbündelfurther fiber bundles
- 2020
- weitere Faserlagefurther fiber layer
- 2121
- Wirkmaschineknitting machine
- 2222
- Transportsystemtransport system
- 2424
- SchussfaserführungsketteFill fiber transmission chain
- 2626
- Bolzenbolt
- 28, 3828, 38
- Schusswagenweft carriage
- 3030
- Wirkkopfactive head
- 3232
- Beschichtungseinrichtungcoater
- 3434
- Trocknungseinheitdrying unit
- 3636
- KonfektionierungseinheitA confection unit
- 4242
- Bolzengruppebolt group
- AA
- erste Verlegerichtungfirst laying direction
- BB
- weitere Verlegerichtungfurther laying direction
- TT
- Transportrichtungtransport direction
Claims (15)
wobei die erste Faserlage aus wenigstens einem Schussfaserbündel (2) ausgebildet ist, welches in einem mäanderförmigen Verlauf in einer ersten Richtung (A) verlegt ist, und
wobei die zweite Faserlage aus einer Vielzahl an beabstandet zueinander angeordneten Stehfaserbündeln (12) ausgebildet ist und die Stehfaserbündel (12) in einer von der ersten Richtung (A) verschiedenen Richtung (B) angeordnet sind
dadurch gekennzeichnet, dass
das wenigstens eine Schussfaserbündel (2) der ersten Faserlage zumindest in seitlichen Bereichen gegenüber der zweiten Faserlage als seitlich überstehende Faserbögen (8) ausgebildet ist, wobei jeder Faserbogen (8) wenigstens zwei Befestigungsbereiche (10) aufweist, an welchen die Faserbögen (8) der ersten Faserlage fest mit außenliegenden Stehfaserbündeln (12) der zweiten Faserlage verbunden sind.Textile concrete reinforcement grid element (1) which is formed at least by a first fiber layer and a second fiber layer,
wherein the first fiber layer is formed from at least one weft fiber bundle (2), which is laid in a meandering course in a first direction (A), and
wherein the second fiber layer is formed of a plurality of spaced apart standing fiber bundles (12) and the standing fiber bundles (12) are arranged in a direction (B) different from the first direction (A)
characterized in that
the at least one weft fiber bundle (2) of the first fiber layer is formed as laterally projecting fiber sheets (8) at least in lateral regions, each fiber sheet (8) having at least two attachment regions (10) to which the fiber sheets (8) of FIG first fiber layer fixed to outer standing fiber bundles (12) of the second fiber layer are connected.
die Faserbögen (8) U-förmig und/oder tropfenförmig ausgebildet sind.Textile concrete reinforcement grid element according to claim 1, characterized in that
the fiber sheets (8) are U-shaped and / or drop-shaped.
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen zwei zueinander benachbart angeordneter Faserbögen (8) der ersten Faserlage wenigstens eine Fehlstelle (16) ausgebildet ist.Textile concrete reinforcement grid element according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
at least one defect (16) is formed between two fiber sheets (8) of the first fiber layer arranged adjacent to one another.
dadurch gekennzeichnet, dass
das textile Betonbewehrungsgitterelement (1) wenigstens eine weitere, dritte Faserlage aufweist, welche in mäanderförmigen Verlauf gegenlegig zur ersten Faserlage angeordnet ist und die dritte Faserlage zumindest in seitlichen Bereichen gegenüber der zweiten Faserlage als seitlich überstehende Faserbögen (8) ausgebildet ist, wobei jeder (8) Faserbogen wenigstens zwei Befestigungsbereiche aufweist, an welchen die Faserbögen der ersten Faserlage fest mit Stehfaserbündeln (12) der zweiten Faserlage verbunden sind.Textile concrete reinforcement grid element according to at least one of the preceding claims,
characterized in that
the textile concrete reinforcement grid element (1) has at least one further, third fiber layer, which is arranged in a meandering pattern opposite the first fiber layer and the third fiber layer is formed as laterally projecting fiber arcs (8) at least in lateral areas relative to the second fiber layer, each (8th) ) Fiber sheet has at least two attachment areas at which the fiber sheets of the first fiber layer are fixedly connected to standing fiber bundles (12) of the second fiber layer.
dadurch gekennzeichnet, dass
diese weiterhin einen zweiten Schusswagen (28b) zum mäanderförmigen Verlegen eines weiteren Schussfaserbündels zur Ausbildung einer dritten Faserlage aufweist, wobei die beiden Schusswägen (28a, 28b) gegenläufig zueinander angeordnet sind.Knitting machine according to claim 5,
characterized in that
this further comprises a second weft carriage (28b) for laying a further weft fiber bundle in a meandering manner to form a third fiber layer, the two weft carriages (28a, 28b) being arranged in opposite directions.
dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden Schusswägen (28a, 28b) auf zwei voneinander getrennt ausgebildeten Schusswagenführungen angeordnet sind, wobei beide Schusswägen (28a, 28b) unabhängig oder abhängig voneinander zu bewegen sind.Knitting machine according to claim 6,
characterized in that
the two shot-wagons (28a, 28b) arranged on two separately formed wagon carriage guides are, both shot wagons (28a, 28b) are independent or dependent to move from each other.
dadurch gekennzeichnet, dass
diese vor dem Warenabzugssystem (40) weiterhin eine Online-Beschichtungseinrichtung (32) zur Veredelung des Betonbewehrungsgitterelements (1) aufweist.Knitting machine according to claim 7,
characterized in that
this in front of the fabric removal system (40) further comprises an on-line coating device (32) for refining the concrete reinforcement grid element (1).
dadurch gekennzeichnet, dass
diese vor und/oder nach dem Warenabzugssystem (40) weiterhin eine Konfektionierungseinheit (36) aufweist, welche ein Trocknungssystem (34) und/oder Schneidsystem und/oder eine Warenwickelanlage aufweist.Knitting machine according to claim 8,
characterized in that
this before and / or after the fabric removal system (40) further comprises a packaging unit (36) having a drying system (34) and / or cutting system and / or a goods winding system.
dadurch gekennzeichnet, dass
das Transportsystem wenigstens eine Schussfaserführungskette (24) zum Transport von mäanderförmig verlaufenden Faservorlagen und/oder des textilen Betonbewehrungsgitterelements sowie wenigstens eine Antriebseinheit zur Steuerung der Vorlaufgeschwindigkeit der Schussfaserführungskette (24) in Transportrichtung (T) aufweist, wobei die Schussfaserführungskette (24) eine Vielzahl an sich vertikal nach oben erstreckenden Bolzen (46) zum Führen und/oder Fixieren des wenigstens einen Schussfaserbündels (2) der ersten und/oder dritten Faserlage aufweist.Knitting machine according to claim 5,
characterized in that
the transport system has at least one weft fiber guide chain (24) for transporting meandering fibrous webs and / or the textile concrete reinforcing grid element and at least one drive unit for controlling the advance speed of the weft fiber guide chain (24) in the transport direction (T), wherein the weft fiber guide chain (24) is a plurality per se vertically upwardly extending pin (46) for guiding and / or fixing the at least one weft fiber bundle (2) of the first and / or third fiber layer.
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bolzen (26) in Durchmesser und/oder Umriss veränderbar ausgebildet sind.Knitting machine according to claim 5 or 10,
characterized in that
the bolts (26) in diameter and / or outline changeable are formed.
dadurch gekennzeichnet, dass
die Durchmesser- und/oder Umrissveränderung eines jeden Bolzen (26) pneumatisch, mechanisch, elektronisch oder hydraulisch einstellbar ausgebildet ist.Knitting machine according to claim 11,
characterized in that
the diameter and / or contour change of each pin (26) is pneumatically, mechanically, electronically or hydraulically adjustable.
dadurch gekennzeichnet, dass
neben der ersten Faserlage zeitgleich weiterhin ein weiteres, mäanderförmig verlaufendes Schussfaserbündel (2) als dritte Faserlage gegenlegig zur ersten Faserlage vorgelegt wird.Method according to claim 13,
characterized in that
In addition to the first fiber layer at the same time further, meandering weft fiber bundle (2) continues to be presented as a third fiber layer gegenlegig to the first fiber layer.
dadurch gekennzeichnet, dass
vor dem Abziehen des textilen Betonbewehrungsgitterelements (1) von der Schussfaserführungskette (24) dieses in einer Beschichtungseinrichtung (32) veredelt wird.Method according to claim 14,
characterized in that
before removing the textile concrete reinforcement grid element (1) from the weft fiber guide chain (24), this is finished in a coating device (32).
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