JP2016534254A - 補強層のためのスペーサ、コンクリート部材のための補強システム、及び補強システムの製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、スペーサ（１）、補強層（１６）、コンクリート部材（２１）のための補強システム（２９）、及び補強システム（２９）を製造するための方法に関する。開示されるスペーサ（１）により、特にメッシュ型の補強層（１６）の他の物体（２４、２８）からの距離を、特に簡易な方法によって維持することができる。スペーサ（１）は、それを補強層（１６）のメッシュ（８）内に挿入し、回転させることによって補強層に接続することができる。

Description

本発明は、補強層のためのスペーサ、コンクリート部材のための補強システム、及び補強システムの製造方法に関する。補強システムは、建築用鋼材を含むものであってもよい。但し、多くの場合、補強システムは、繊維材料からなる補強構造を備えている。補強システムは、１つの補強層を備える場合、または、互いに離隔して配置された複数の補強層を備える場合がある。プレキャストコンクリート部材のような繊維補強型コンクリート要素の製造において、補強要素は、コンクリートが打設されている間、指定された位置に保持される必要がある。この目的のため、２つの補強層の間の距離、及び／または、繊維補強要素と繊維補強型コンクリート要素の外面との間の距離を定めるスペーサが使用される。

特に繊維補強層とともに使用するためのスペーサは知られており、例えば、インターネット上の ｗｗｗ．ｄｉｓｔｔｅｘ．ｃｏｍ に公開されている。このスペーサは、ピラミッド形のキャップ部と、キャップ部の平坦面から延びる２つの互いに平行な脚部を有している。繊維補強要素の繊維ストランドの一区域を、２つの脚部の間の隙間に適合させることができる。２つの脚部の間の空間は、キャップ部の反対側において閉鎖部材によって閉じられる。脚部は、２つの繊維補強層の間の距離を維持するために、２つの繊維補強層の２つの繊維ストランドの区域の間に配置された距離保持部材の穴に押し込まれる。

例えば、独国特許出願公開第２３０５９５４号により、別のスペーサが知られている。このスペーサは中空胴体を有しており、中空胴体は、中空胴体内の開口部に向かって延びる１つまたは複数のねじスロットを備える。中空胴体を備えるスペーサは、その開口部を鋼製補強部材に対して押し付けて、回転させることによってバヨネット式継ぎ手の形で鋼製補強部材に固定することができる。言い換えれば、このスペーサは、鋼製の補強要素にねじ込みかつラッチすることができる。

独国実用新案第８９０３３２４号には、補強要素の２つの交差するロッドの間の交点に押し付けて、回転させることによってラッチすることが可能なスペーサが開示されている。このスペーサは、この目的のために受入部を有しており、受入部は、互いに反対側に間隔を置いて配置された２つの保持要素を有する。これらの保持要素は、略半円形であり、反対方向に曲げられる。２つの保持要素の間に、特定の道筋を備える通路が、受け入れられるロッドが延びる方向に形成される。受入部に隣接する保持面内に、この特定の道筋を有する通路に対して直角に溝部が構成される。スペーサは、２つのロッドの間の交点に押し付け、１つの補強ロッドが溝部中に配置される一方、他の補強ロッドが２つの保持要素によって反対側から受け入れられるように、回転させることによってラッチすることができる。保持要素によって２つの補強ロッド順に重ねてクランプされると、スペーサが偶然に回転して解除されることが溝部によって防止される。

独国実用新案第６６０５５２２号には、スペーサのさらなる形態が開示されている。これらの様々な形態は、可撓性のラッチ要素によって補強部材の一部に固定される。

本発明の目的は、これらの公知のスペーサに基づいて、補強要素に非常に容易に取り付け可能であり、かつ、繊維補強要素の２つの互いに平行なストランドの間、及び／または、金属補強要素のロッドの間に配置するために適切な、別の形態のスペーサを提供することである。

この目的は、請求項１に従うスペーサ、請求項９に記載されたようなコンクリート部材のための補強システム、及び、請求項１２に記載されたような補強システムの製造方法によって達成される。

本発明に従うスペーサは、補強システムの製造に役立ち、主として軸方向に延びる回転の主軸にトルクを印加することによって補強要素に接続することができる。この際、摩擦嵌め接合及び／またはフォームフィット（form-fitting）接合が形成される（詳細については、以下を参照）。

スペーサは、好ましくは、少なくとも１つの補強グリッドの間隔を保持するために適切なものである。補強グリッドは、好ましくは、事前に製造されたグリッドであり、繊維ストランドまたはロッドが恒久的に接続されている。補強グリッドの、１つまたは複数の他の物体からの間隔が有利に保持される。これらの物体は、さらに補強グリッド及び型枠部材を含むものであってもよい。間隔保持体は、補強グリッドとこの少なくとも１つの他の物体との間の距離を調整することに直接に関与する。本明細書において、「間隔保持体」という用語は、機能を示す用語であり、「距離を調整する」ことを主として担うのはスペーサのどの部分なのかを示すものである。この種の間隔保持体は、勿論、上方からグリッドを懸架する機能を有するものであってもよい。

スペーサは、固定システムを含む。固定システムは、間隔保持体に接続され、接続要素を支持する。接続要素は、第１補強要素のストランドまたはロッドに接続することができる。一般に、固定システムは、グリッドメッシュとして知られるグリッド内の空間に挿入される。これらのグリッドメッシュは、一般に、第１平面に沿って存在し、少なくとも１つの固定システムは第１平面内に配置される。

後述するように、この平面は、実質的にスペーサの周方向及び半径方向（円筒座標が用いられている）に沿って張られる平面である。

上述した接続要素は、溝底部並びに第１及び第２溝壁部を備えた溝部を有する。溝部の長手軸は全般的にスペーサの周方向に沿って延び、溝部の開口は、実質的にスペーサの正の半径方向を向いている。

スペーサを挿入した場合、固定システムは補強要素の平面内に配置され、溝軸及び溝底部もこの平面内に配置される。この状況において、スペーサを、ストランドの区域またはロッドの区域が少なくとも１つの溝部に受け入れられるように、回転させることができる。ストランドの区域またはロッドの区域の、このようにして溝部内に受け入れられた箇所は、本明細書において接続箇所と呼ばれる。

この目的のために、スペーサが回転する回転軸は、当業者であれば形状の必要性に応じて配置することができる。この軸は、有利には、補強要素の平面に略直角に延び、かつ、スペーサが挿入されるメッシュの中心を通るものである。このスペーサの回転の主軸は、スペーサの中心を通りかつスペーサの垂直方向に延びるものであれば、さらに有利である。２つの接続要素を備える場合、この中心は、２つの固定システムの溝底部の間の中間である。４つの接続要素を備える場合、それぞれの２つの接続要素は互いに反対側に配置されており、言い換えれば、全体として互いに対向している。したがって、中心は、互いに対向する接続要素の溝部の間の中間である。３つの接続要素を備える場合、接続要素の溝底部に三角形をなす（仮想的な）接線を適用することができる。この三角形の重心が有利な支点である。５つまたは６つの接続要素を備えるスペーサに対しても、同様の方法を適用することができる。

複数の接続要素の溝底部の間の距離は、複数の接続箇所の間の距離に相当し、したがって、一般には、メッシュの幅または長さに相当する。

溝壁部の端部は、溝底部よりもスペーサの中心から（本明細書の用語では、距離Ｌ１だけ）離して配置されるため、スペーサの挿入の際に問題が生じる可能性がある。この問題は、固定システムが、固定要素の間にＬ１よりも短い半径方向長さＬ２を有するように、角度部分を備えることによって、防止される。この短い長さは、第１溝壁部及び／または第２溝壁部の平面内に存在する必要がある。この短い長さは、溝底部の平面内においても有利である。

長さＬ２は、さらに回転の主軸と溝底部との間の距離Ｌ４よりも短い場合、有利である。Ｌ２は、Ｌ１の３／４、２／３、１／２、１／３、または１／４の場合に、さらに有利である。

本明細書の目的のために、上述した距離は、それぞれ一次元において最短のものである。次に、スペーサの挿入に使用される手順について説明する。

上述したように、少なくとも１つのスペーサの固定システムがメッシュ内に挿入され、この際、クランプ用の溝部が、回転の主軸の方向に関してメッシュをなすストランドの区域またはロッドの区域の高さに配置される。但し、この状況において、接続要素は、補強要素のストランドまたはロッドの、後に接続箇所となる部分に向けられていない。代わりに、接続要素の角度位置は、接続箇所の角度位置から第１角度だけ偏向している。本発明の教示に従う最も有利な実施形態において、固定システムが少なくとも１つのスペーサに挿入されるとき、全ての固定要素は、第１補強層のロッドまたはストランドの交点に向けられている。溝部または溝底部が補強層の平面に到達した後、スペーサをその回転の主軸回りに回転させ、対応するストランドの区域またはロッドの区域を少なくとも１つの溝部内に受け入れる。

上述したように、少なくとも１つの固定システムは、実質的に第１平面Ｅ１内で機能する。これは、この平面を定めるときに、組立公差（そのうちのいくつかは重要である）を考慮に入れる必要があることを意味する。さらに、非常に硬いロッドまたはストランドが結合された補強グリッドは、例えば、ストランドが水平に延びる平面と、ストランドが直角に延びる平面のように、２つの平面を有する場合がある。当業者は、この種の状況に様々な方法で取り組むことができる。例えば、
ａ）固定要素の溝軸を、スペーサの軸方向に離れた様々に異なる平面内に設定することができる。
ｂ）溝部を、広く及び／または楔形に構成することができる。
溝壁部を、（高い）弾性を有するように構成することができる。
ｃ）したがって、固定システムが「機能」する上述した第１平面は、必ず顕著な長さを有する。

上記ｂ）及びｃ）に要点を述べた手段の全てまたは幾つかを採用することによって、ストランド８と共に摩擦嵌め接続または圧力嵌め接続をなし、それによってスペーサと補強要素との間の周方向の相対移動を防止するような溝部を実現することも可能となる。

加えて、または代わりに、２つの溝壁部のうちの１つに溝の内部に突出する突出部を備えるものであってもよい。この突出部は、可撓性材料からなるものであってもよい。この種の突出部は、補強要素とスペーサとの間の周方向の相対移動にも抵抗するフォームフィット接続を形成することができる。この種の突出部を、第１ラッチ要素と呼ぶ場合もある。

本明細書において溝部は、少なくとも下側溝壁部と上側溝壁部とを備え、補強要素のストランドまたはロッドを受け入れるために適切なものである。溝部は、有利には、溝底部を備えている。

下側溝壁部と上側溝壁部の各部分が、周方向においてスペーサの同一の角度範囲に一致することは必須ではない。したがって、周方向において、一方の溝壁部は、他方の溝壁部が存在するスペーサの角度部分で分断されるものであってもよい。周方向において、一方の溝壁部が、他方の溝壁部が存在するこれらの部分で分断され、逆に、他方の溝壁部が、一方の溝壁部が存在するこれらの部分で分断される場合、有利であることが多い。この場合でも、溝部の様々な要素（この場合、特に溝壁部）は、ストランドの接続箇所を受け入れる機能ユニットをなし、これによって、所望の接続が形成される。

上述したように、接続要素は、回転の主軸から離して配置される。接続要素は、回転の主軸から外側に延びる脚部によって支持されるものであってもよい。加えて、または代わりに、円盤、好ましくは複数の貫通穴を備える円盤を使用するものであってもよい。有利には、円盤は、第１溝壁部によって定まる平面の外側に位置する必要がある。

脚部も、この平面内に、角度部分ＷＡのための空間を提供する必要がある。角度部分ＷＡにおいて、スペーサの半径方向長さはＬ１よりも短い。

スペーサが制限部を備える場合、有利である。この制限部も、第１溝壁部によって定まる第２平面Ｅ２の外側に位置する。制限部が、第２溝壁部によって定まる第３平面Ｅ３内に位置する場合、有利である。この場合、スペーサは、補強層が制限部に当たるまで、補強層に対する軸方向の移動を実行することができる。スペーサの第１溝壁部は、補強層のロッドを通り越して溝底部が補強要素の平面内に位置するように案内されるものであってもよい。制限部が有効であるために、制限部は、平面Ｅ２の外側に位置する必要があり、好ましくは、平面Ｅ３内に位置するものである。平面Ｅ３は、スペーサが平面Ｅ２内に有する範囲を越える１つまたは複数の場所に広がるものである。平面Ｅ３が、接続要素を備える角度部分においてこのようになっている場合、制限部の端部は、Ｌ１よりも長い長さＬ３を有している必要がある。但し、制限部が、スペーサが第１壁部の第２平面Ｅ２内で長さＬ２しか有しない角度部分ＷＡと重なる場合、より有利である。この場合、Ｌ３はＬ２よりも長い必要がある。この場合でも、Ｌ３がＬ１と等しいかまたはＬ１よりも長い場合、大きな利点が得られるものである。

少なくとも１つの間隔保持体３を脱着可能に固定システムに接続すると有利である。これは、有利には、ネジ式閉鎖体またはスナップイン式閉鎖体（しばしばクリップ式閉鎖体と呼ばれる）を使用することによって実行することができる。

固定要素は、回転の主軸の周りに周方向に均一に分散させて配置することが有利である。一般に、これは、それぞれの固定要素同士の間の角度が同じであることを意味する。したがって、２つの固定要素の場合、それらの間の角度は１８０°となる。また、３つの場合には１２０°、４つの場合には９０°、等々となる。

本発明の全ての実施形態において、１つまたは複数のスペーサの部品が１つのシステムに統合されていれば便利である。これは、ひとつには、少なくとも１つの固定システムと１つの（場合によっては複数の）補強層が、互いに有利かつ良好に適合することを意味する。これに関連して有利な個々の手段には、補強システムのメッシュの寸法を、少なくとも１つの固定システムの接続要素間の距離と適合させること、及び、補強要素のロッドの断面積及び形状を、接続要素の溝部の寸法及び断面積と適合させること、が含まれる。

間隔保持システムに関連して、少なくともスペーサの軸方向において、少なくとも１つの間隔保持体の固定の性質を、その長さと適合させることが有利である。本発明の多くの好適な実施形態は、軸方向に互いに離れた少なくとも２つの固定システムを備えている。この種の複数のスペーサは、少なくとも２つの補強層を互いに離して保持することができる。少なくとも２つの補強層と型枠部材との間の距離を、上述した間隔保持体によって調整することができれば、さらなる利点が得られる。これは、少なくとも１つの追加の間隔保持体を使用することによって実現されるものであってもよい。特定の要件を満たすようにこのようにしてカスタマイズされた多数のスペーサが必要な場合、それらを事前に製造された形で供給させることでコスト効率を向上する。複数のスペーサは、多くの場合、統合化された形に構成される。

但し、他の応用例のためには、様々に異なる寸法（特に、様々に異なる軸方向長さ）を有する間隔保持体を提供し、それらを必要に応じて固定システムと組み合わせることが有利である。間隔保持体は、特定の長さに切断されるものであってもよい。

スペーサ、並びに間隔保持体及び固定システムのようなその部品は、好ましくは、プラスチックまたは繊維強化プラスチックからなり、射出成形によって製造されることが便利である。

多くの補強システムにおいて、スペーサの回転の主軸は、それぞれのスペーサが挿入される補強要素のメッシュの幾何学的中心を通って延びるものである。固定システムによって、少なくとも２つの補強層を互いに軸方向に離すことなく組み合わせることも有利である。この場合、補強ストランドまたはバーは、固定システムの溝部内に上下に重ねられて格納される。

本明細書に記載されたスペーサ、補強システム、及び方法は、繊維（炭素繊維、ガラス繊維、及びバサルト繊維、等。）を含む補強材（しばしば繊維補強材とも呼ばれる）と組み合わせることによって特に有利となる。これは、金属を使用しない補強要素の使用が好ましい範囲内において、適用することができる。

その一般的な意味での繊維補強材では、より重い鋼製補強材とは異なり、「浮き上がり」の問題が生じる可能性がある。コンクリートが打設された後、補強システムは、型枠部材の底から離れて浮き上がり、その結果、コンクリート部材の制限面から正常な距離に位置しなくなる。補強要素の浮き上がりを防止するために、型枠部材の上方から重みがかかるか、または、例えば、型枠部材によって下方に押圧される第２間隔保持体を使用するものであってもよい。これによって、軽量の繊維補強システムは、コンクリート部材の所望の位置に確実に固定される。

本発明の多くの実施形態において、第１補強層と少なくとも１つの固定システムとの間の第１フォームフィット接続は、回転手順の間、第１補強ストランドが第１溝部に係合した時点で早くも形成される。このフォームフィット接続は、スペーサの軸方向に機能する。同時に、または回転が継続すると、一般には、溝壁部と補強ストランドまたはロッドとの間に摩擦が発生し（これは、溝部と補強ストランドまたはロッドの形状及び大きさに依存する）、摩擦嵌め接続が形成される。これは、スペーサの周方向におけるスペーサの第１補強層に対する「戻り移動」に対抗する。代わりに、または加えて、少なくとも１つの溝部は、ラッチ要素を備えるものであってもよい。

個々の実施形態の技術的特徴は、一般に、本発明の全ての実施形態とともに有利に使用することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの選択された実施形態について説明する。

図１は、図３のＡ−Ａ断面図である。 図２は、第１実施形態におけるスペーサの（図３のＢから見た）側面図である。 図３は、基本的な第１実施形態におけるスペーサを、メッシュ内に配置された状態で示す上面図である。 図４は、基本的な第１実施形態におけるスペーサを、図１−図３に示すメッシュがなく、かつ制限部を備えた状態で示す上面図である。 図５は、第２実施形態におけるスペーサを、メッシュ内に配置された状態で示す上面図である。 図６は、第３実施形態におけるスペーサを、メッシュ内に配置された状態で示す上面図である。 図７は、第３実施形態におけるスペーサを、メッシュ内の最終位置に到達した状態で示す上面図である。 図８は、第４実施形態におけるスペーサを、その溝部が２つの補強層を受け入れた状態で示す側面図である。 図９は、２つの固定システムを含む第５実施形態におけるスペーサを示す側面図である。 図１０は、３つの固定システムを含む第６実施形態におけるスペーサを示す側面図である。 図１１は、型枠部材内のコンクリート部材を示す断面図である。 図１２は、固定システムが円盤状に構成された第７実施形態におけるスペーサを示す上面図である。 図１３は、第７実施形態におけるスペーサを側面から示す図である。 図１４は、複数の補強メッシュの組織を示す上面図である。 図１５は、基本的な実施形態におけるスペーサを側面から見た図であり、使用される用語を明確にするものである。 図１６は、長方形のメッシュに対して特に最適化された、さらなる実施形態におけるスペーサを示す上面図である。 図１７は、型枠部材内に懸架されるスペーサを、フック形の間隔保持体とともに示す図である。 図１８は、図４のＣ−Ｃ断面図であり、制限部を備えた第１実施形態を示す図である。 図１９は、さらなる実施形態におけるスペーサを示す透視図である。 図２０は、図１９に示すスペーサの上面図である。 図２１は、図２０のＢ−Ｂ断面図であり、図１９及び図２０に示す実施形態を示す図である。

図３は、基本的な第１実施形態におけるスペーサ１の上面図である。スペーサ１は、図１及び図２にも示されており、メッシュ２内に配置されている。図３では、主にスペーサ１の固定システム３が見えている。この固定システムは、複数の接続箇所７の間の橋梁をなし、接続箇所７において、固定システムの溝部１０がメッシュ２のストランド８を受け入れている。固定システム３は、２つの脚部５を含み、これらの脚部は、回転の主軸４で合致する。溝部１０は、用語としては、接続要素１１の一部であり、脚部の、主軸４から（正の半径方向に）遠く離れた端部に位置する。図１から図３に示す第１実施形態におけるスペーサは、２つの間隔保持体６を備えている。これらの２つの細長い間隔保持体６は、回転の主軸４と同じ線上に延びるものである。図１から図３には、いずれも明瞭さのために、メッシュのストランドが単純化された形で示されており、また、他の図のうちの幾つかでは、メッシュのストランドの図示は省略されている。

上述した図には、固定システム３の、回転の主軸４と第１溝壁部１２の端部２２との間の長さＬ１が示されている。これは、固定システム３が固定要素の間の角度部分ＷＡにおいて有する長さＬ２よりも長い。この第１実施形態では、図１から図３に示すように、Ｌ１はＬ３と等しい。Ｌ３は、固定システム３が、回転の主軸４と第２溝壁部１３の端部との間に有する長さである。

図４及び図１８には、第１実施形態を少し変形した例が示されている。この例では、Ｌ３はＬ１よりも長い。図示されるスペーサ１の第２溝壁部１３は、第１溝壁部１２よりも長い。これは、第２溝壁部１３が制限部１５としても機能することを意味する。

スペーサがメッシュ２内に挿入されるとき、制限部１５は、スペーサ１とメッシュ２との相対移動を停止させる。この時点で、溝底部１４の第１平面Ｅ１は、メッシュ２を構成するストランド８のレベルに位置する。このレベル（すなわち、軸方向の位置）において、スペーサ１を回転の主軸４回りに周方向φに回転させ、その結果、ストランド８の一部が接続箇所７において溝部１０内に組み込まれる。これによって、スペーサ１と第１補強層のメッシュ２との間の所望の接続が確立する。

図５には、スペーサ１の第２実施形態が示されている。この実施形態は、図１から図３に示すスペーサ１と、制限部１７が円形であることのみが異なっている。この制限部は、上述した制限部１５の非常に有利な改良版である。制限部１７も、スペーサの半径方向の長さＬ３を有しており、このＬ３もＬ１より長いものである。この長さＬ３は、第２溝壁部１３の第３平面内の円形制限部１７の半径Ｌ３と同じ長さでもある。制限部１７の大きさは、制限部の位置において、メッシュ２と円形制限部との間に比較的大きな接触面が得られるように、メッシュ２に応じて調整される。この種のスペーサ１の戻り止め機構は、スペーサ１の第３実施形態が開示される図６及び図７に再度示されている。図５に示す実施形態が、溝部１０を有する接続要素１１のそれぞれと関連する２つの脚部５を有しているのとは異なり、第３実施形態は、溝部１０を有する接続要素１１のそれぞれと関連する４つの脚部５を有している。脚部５同士、固定要素１１同士、及び溝部同士の間の角度は、それぞれ９０°である（図５では、１８０°）。

図６には、スペーサ１がメッシュ２内に挿入された状態で示されている。このとき、固定システム３の固定要素１１／溝部１０は、メッシュを構成するストランド８の交点に向けられている。図６に示す実施形態では、接続要素１１が交点１８にあまり正確には向けられていない角度位置においてスペーサをメッシュ内に挿入することは、殆ど不可能である。

第１補強層１６とスペーサ１とで機能的な一対を構成することは、接続要素１１または溝部１０が交点１８の間に位置するストランドの区域及び／または接続箇所７に向けられている（例えば、交点１８及び／または接続箇所７に対して４５°または３０°の角度に位置する）場合でも、スペーサを第１補強層内に挿入することができれば、可能であることは言うまでもない。

図７には、図６のスペーサ及びメッシュが、最終的に、スペーサが補強層のストランド上に回転し、ストランドに対して固定された後の状態で示されている。

図８には、第４実施形態のスペーサ１を備える補強システムの断面が示されている。スペーサ１において、それぞれの溝部１０内には２つの補強ストランド８が保持されている。

図９には、２つの固定システム３を有するスペーサ１が示されている。これらの固定システムは、互いに鏡映反転した形に配列されている。特に、２つの円形制限部１７の位置は鏡映反転されており、これは、特にスペーサの最初の固定システム３及び最後の固定システム３に対して有利な構成である。

図１０には、モジュール式に組み立てられたスペーサ１が示されている。このスペーサは、複数の間隔保持体６を有する。複数の間隔保持体は、固定システムに脱着可能に取り付けられており、これは、ラッチ要素１９の補助により実現される。ラッチ要素１９は、好ましくは、ノッチ（図示は省略する）に係合してスナップイン接続を形成する。間隔保持体６または固定システムのいずれかに雄型のラッチ要素を取り付けることもできる。図１０には、溝部１０のラッチ要素２０も示されている。ラッチ要素２０は、１つの溝壁部から溝部１０内に突出し、これは、ストランド８またはロッドを溝部１０内に固定することに役立ち得る。図１０には、さらに、本発明に基づいて、様々な間隔保持体６と固定システム３を用いて間隔保持システムを構成することが可能であり、これによって、様々な要件を満たすことが可能であることも示されている。

図１１には、型枠部材２４内のコンクリート部材２１の断面が示されている。

図１２及び図１３には、スペーサのさらなる実施形態が示されている。この実施形態において、固定システムは、円盤２５を含んでおり、この円盤上に、溝部１０を含む接続要素１１が配置される。図１３に示す側面図には、円盤２５が、第２溝壁部１３の第３平面Ｅ３のみに沿って広がることが示されている。円盤２５は、接続要素１１を支持し、接続要素１１のそれぞれは、この例では、溝部１０をなす、及び／または溝部１０を含んでいる。接続要素は、スペーサの周方向に均一に分散させて配置されている。図示されたスペーサは、平面Ｅ１またはＥ２に沿って延びる脚部５を要しない。円盤２５は、コンクリートが円盤２５を通じて流れ易くするために、複数の貫通穴を備えるものであってもよい。

図１４には、ストランド８の補強層が再度示されている。ストランド８は、交点１８で交差する。当該技術分野において、図１４に示す補強層１６はグリッドとも呼ばれる。メッシュ２は正方形であるが、長方形（すなわち、幅Ｂとは異なる長さＬを有するもの）であってもよい。繊維補強層、すなわち、繊維材料を含むかまたは繊維材料のみから構成される補強層は、接着布または織物若しくは編物の形でグリッド形に形成されるものであってもよく、通常、鋼製補強マットが接着される。正方形２７（破線）は、「メッシュ」という用語の範囲を示している。

本発明に従うスペーサは、繊維補強層及び従来の鋼製補強層等の両方に対して適切なものであるが、繊維補強層の分野においてより有利なものである。

図１５は、スペーサ１を側面から再度示して、本明細書で使用される用語を明確にするものである。

図１６には、長さＬが幅Ｂよりも長い長方形のメッシュが示されている。このメッシュには、適切に適合するスペーサ１が挿入されている。このスペーサは、長さＬに沿った２つの長い脚部５ａと、幅Ｂに沿った２つの短い脚部５ｂを有する。スペーサ１の中心は、回転の主軸４である。回転の主軸４は、メッシュ２の中心と一致し、それを貫くものである。図１６に示すスペーサ１は、延長された第２溝壁部１３に他ならない制限部１５を備えている。この点で、図１６の脚部５ａ、５ｂの端部における接続要素１１の構成は、図４及び図５と同様のものである。

図１６は、本発明を多くの実施形態に対して適用する状況の説明図でもある。

４つの接続要素１１またはその溝部１０のうちの２つは、長さ方向Ｌに沿って外側に向いており、２つは幅方向Ｂに沿って外側に向いている。これは、幅方向Ｂに沿う接続要素１１及び長さ方向Ｌに沿う接続要素１１は、それぞれ、反対側を向く一対をなすとも言える。スペーサ１をその回転の主軸４回りに回転させたとき、一対をなす２つの接続要素１１のうちの１つがメッシュ２の関連するストランド８に接触すると、一対のうちの他方の接続要素に働く反対方向の力が発生し、これによって他方の接続要素１１と関連するストランド８との間の接続の形成が促進される。これが、上述したように一対の接続要素を配置するのが有利であることの理由である。

図１６において符号Ｌ２で示される矢印も、本発明の全体にとって一般的に重要である。２つの接続要素１１または固定要素の間の角度部分ＷＡの全体にわたって、Ｌ２はＬ４よりも短い。上記矢印は、Ｌ２が最短である位置に描かれている。図６には、２つの接続箇所７の間の角度部分ＷＡとＬ２が同様に描かれている。

図１７には、さらに、型枠部材２４内のコンクリート部材２１の断面が示されている。このコンクリート部材は、特殊な間隔保持体６を備えている。上述したように、「間隔保持体」という用語は、何よりもまず機能を示す用語である。上述した図面において、大部分の間隔保持体６は円筒形である。さらに、これらの間隔保持体は、回転の主軸４に沿って延びている。但し、間隔保持体は、この軸に平行に延びるものであってもよい。最も重要なことは、間隔保持体が軸方向ｚの長さを有することである。図１７に示す間隔保持体６は、例えば、ワイヤに掛けることができるフック２６を備えている（間隔保持体をワイヤまたはロープに固定するための、小穴のような他の手段も考えられる）。このフック２６は、間隔保持体６の全体に引張荷重を与え、それによって、コンクリートで覆われる間、スペーサ１の全体、ひいては補強要素１６が懸架されることを可能とするものである。

一方、図示される実施形態に既に示された間隔保持体６は、圧縮荷重を引き受けるものである。

図１９は、別のスペーサ１の透視図である。このスペーサ１は、図２０及び図２１にも示されている。スペーサ１は、溝部１０を有しており、この溝部は、第１溝壁部１２及び第２溝壁部１３によってスペーサ１の軸方向ｚに関して制限される。但し、図示された実施形態において、第１溝壁部１２は、周方向φにおいて第２溝壁部１３が存在する複数の部分で分断され、第２溝壁部１３は、周方向φにおいて第１溝壁部１２が存在する複数の部分で分断される（したがって、分断部分は、主として半径方向及び周方向に延びる）。この手段は、射出成形によってスペーサ１を製造する場合に有利であり、本発明に従う全ての実施形態におけるスペーサ１に適用可能である。第２溝壁部１３は、円形制限部１７の一部にもなっており、周方向φにおいて第１溝壁部１２が存在する複数の部分で分断される（厳密に言えば、制限部はもはや円形ではない）。波括弧３０は、溝部１０の把持部分を示している。把持部分において、溝部１０は、第１補強層１６のストランド８の接続箇所７を受け入れる。また、波括弧３０は、周方向φにおいて、溝部１０が作用する部分（溝部１０の機能部分）を示すとも言える。このように、把持部分は、この例では、第１溝壁部及び／または第２溝壁部がストランドを受け入れる部分から生じ、その際、スペーサの軸方向ｚにフォームフィット接続が形成される。

ストランド８は、図１０のみに示されており、この透視図では溝壁部１２、１３を可視化するために省略されている。

１：スペーサ
２：メッシュ
３：固定システム
４：回転の主軸
５：脚部
５ａ：長い脚部
５ｂ：短い脚部
６：間隔保持体
７：接続箇所
８：ストランド
９：波括弧
１０：溝部
１１：接続要素
１２：第１溝壁部
１３：第２溝壁部
１４：溝底部
１５：制限部
１６：第１補強層
１７：円形制限部
１８：ストランドの交点
１９：間隔保持体のラッチ要素
２０：溝部のラッチ要素
２１：コンクリート部材
２２：第１溝壁部の端部
２３：第２溝壁部の端部
２４：型枠部材
２５：円盤
２６：フック
２７：破線の正方形
２８：第２補強層
２９：補強システム
３０：波括弧（溝部１０の把持／機能部分）
Ａ：補強層１６と他の物体との間の距離
Ｂ：メッシュの幅
Ｌ：メッシュの長さ
Ｌ１：回転の主軸４から第１溝壁部１２の端部２２までの固定システム３の長さ
Ｌ２：接続要素１１の間の角度部分ＷＡにおける長さ
Ｌ３：回転の主軸４から第２溝壁部１３の端部２２までの固定システム３の長さ
Ｌ４：回転の主軸４から溝底部１４までの固定システム３の長さ
Ｅ１：固定システム３が機能する平面
Ｅ２：第１溝壁部１２によって定まる平面
Ｅ３：第２溝壁部１３によって定まる平面
ｒ：スペーサ１の半径方向（円筒座標系における半径座標）
φ：スペーサ１の周方向（円筒座標系における角度座標）
ｚ：スペーサ１の軸方向（円筒座標系における高さ座標）

独国実用新案第８９０３３２４号には、補強要素の２つの交差するロッドの間の交点に押し付けて、回転させることによってラッチすることが可能なスペーサが開示されている。このスペーサは、この目的のために受入部を有しており、受入部は、互いに反対側に間隔を置いて配置された２つの保持要素を有する。これらの保持要素は、略半円形であり、反対方向に曲げられる。２つの保持要素の間に、特定の道筋を備える通路が、受け入れられるロッドが延びる方向に形成される。受入部に隣接する保持面内に、この特定の道筋を有する通路に対して直角に溝部が構成される。スペーサは、２つのロッドの間の交点に押し付け、１つの補強ロッドが溝部中に配置される一方、他の補強ロッドが２つの保持要素によって反対側から受け入れられるように、回転させることによってラッチすることができる。保持要素によって２つの補強ロッド順に重ねてクランプされると、スペーサが偶然に回転して解除されることが溝部によって防止される。同様に動作するスペーサは、国際公開第２０１１／０３１３００号及び国際公開第０９／９６０２２４号にも開示されている。
独国特許出願公開第１９５２２２８０号には、互いに直交する補強グリッドの補強ロッドと補強格子桁の型枠部材との間隔を保持するために特に適したスペーサが開示されている。補強ロッドは、上方から押圧され、例えば締り嵌めによって固定される。

独国実用新案第６６０５５２２号には、スペーサのさらなる形態が開示されている。これらの様々な形態は、可撓性のラッチ要素によって補強部材の一部に固定される。
米国特許出願公開第２０１１／０２１９７２１号には、補強グリッドのメッシュ内に回転によって固定することができるスペーサが開示されている。このスペーサは、半径方向に回転の主軸から離れる方を向いた４つの溝部を含む。スペーサは、溝部がグリッドのロッドに対して４５°の方向を向いた状態でメッシュ内に挿入される。溝部が、高さ方向においてロッドの位置に到達するまで、スペーサが４５°回転されてメッシュ内に固定される。回転を開始するためのスペーサの適切な軸方向の位置は、スペーサとメッシュとの相互作用によっては示されない。同様に動作するとともに同様の欠点を有するスペーサは、中国実用新案第２０２０３１２５２号及び独国特許出願公開第３５４５９２０号にも開示されている。

上述したように、少なくとも１つの固定システムは、実質的に第１平面Ｅ１内で機能する。これは、この平面を定めるときに、組立公差（そのうちのいくつかは重要である）を考慮に入れる必要があることを意味する。さらに、非常に硬いロッドまたはストランドが結合された補強グリッドは、例えば、ストランドが水平に延びる平面と、ストランドが直角に延びる平面のように、２つの平面を有する場合がある。当業者は、この種の状況に様々な方法で取り組むことができる。例えば、
ａ）固定要素の溝軸を、スペーサの軸方向に離れた様々に異なる平面内に設定することができる。
ｂ）溝部を、広く及び／または楔形に構成することができる。
ｃ）溝壁部を、（高い）弾性を有するように構成することができる。
したがって、固定システムが「機能」する上述した第１平面は、必ず顕著な長さを有する。

上述した図には、固定システム３の、回転の主軸４と第１溝壁部１２の端部２２との間の長さＬ１が示されている。これは、固定システム３が固定要素の間の角度部分ＷＡにおいて有する長さＬ２よりも長い。この第１実施形態では、図１から図３に示すように、Ｌ１はＬ３と等しい。Ｌ３は、固定システム３が、回転の主軸４と第２溝壁部１３の端部との間に有する長さである。この簡単な実施形態は、回転運動を介するスペーサの挿入の基本原理を説明するためのものであり、以下の実施形態のみが、請求項に記載されたスペーサの全ての特徴を示すものである。

Claims (14)

1. 第１補強層（１６）のスペーサ（１）であって、該スペーサは、第１補強層（１６）と少なくとも１つの他の物体（２４、２８）との間のスペーサの軸方向（ｚ）の距離を調整可能とし、
   軸方向（ｚ）に延びる少なくとも１つの間隔保持体（６）と、
   スペーサ（１）の周方向（φ）と半径方向（６）とで定まる第１平面（Ｅ１）内で実質的に機能し、かつ間隔保持体（６）と接続される少なくとも１つの固定システム（３）と、を含んでおり、
   固定システム（３）は、第１補強層（１６）のストランド（８）またはロッドのための少なくとも２つの接続要素（１１）を有し、
   接続要素（１１）のそれぞれは、第１溝壁部（１２）及び第２溝壁部（１３）を備える少なくとも１つの溝部（１０）を有し、溝部の長手軸はスペーサ（１）の周方向（φ）に延び、かつ溝部の開口は半径方向（ｒ）外側に向き、
   スペーサ（１）は、軸方向（ｚ）に延びる回転の主軸（４）を有し、
   第１溝壁部（１２）の半径方向（ｒ）の端部（２２）は、距離（Ｌ１）だけ主軸（Ａ）から離れており、
   固定システム（３）は、接続要素（１１）の間に周方向（φ）に配置される角度部分（ＷＡ）において、第１溝壁部（１２）によって定まる第２平面（Ｅ２）内の半径方向（ｒ）に、距離（Ｌ１）よりも短い長さ（Ｌ２）を有している、スペーサ。
2. 少なくとも２つの接続要素（１１）は、半径方向（ｒ）に延びる脚部（５）の端部に取り付けられ、
   少なくとも２つの接続要素（１１）は、円盤によって支持される、ことを特徴とする請求項１に記載のスペーサ。
3. スペーサ（１）の少なくとも１つの溝部（１０）の２つの溝壁部（１２、１３）のうちの少なくとも１つは、繊維ストランド（８）の挿入の間に少なくとも部分的に弾性変形可能であることを特徴とする請求項１に記載のスペーサ。
4. スペーサ（１）の少なくとも１つの溝部（１０）の２つの溝壁部（１２、１３）のうちの少なくとも１つは、溝部（１０）の内部に突出する突出部（２０）を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のスペーサ。
5. 少なくとも１つの制限部（１５）が第１溝壁部（１２）によって定まる平面（Ｅ１）の外側に配置され、制限部（１５）の縁部は、回転の主軸（４）に対して半径方向（ｒ）に外側を向く端部において、回転の主軸（４）から距離Ｌ１よりも長い距離Ｌ３だけ離れていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のスペーサ。
6. 少なくとも１つの間隔保持体（６）は、少なくとも１つの固定システム（３）に脱着可能に接続されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のスペーサ。
7. スペーサ（１）の少なくとも１つの固定システム（３）の少なくとも２つの接続要素（１１）は、回転の主軸（４）の周りに周方向（φ）に均一に分散して配置されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のスペーサ。
8. 少なくとも２つの、但し好ましくは３つまたは４つの固定システム（３）が、間隔保持体（６）によって、軸方向（ｚ）に互いに離れて、かつ脱着可能にまたは分離不可能に、かつ周方向（φ）に回転可能にまた堅固に、接続されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のスペーサ。
9. コンクリート部材のための補強システム（２９）であって、
   交点（１８）で交差する補強ストランドまたは補強ロッド（８）を備える第１補強層（１６）を有し、複数のストランドの区域またはロッドの区域（８）が、それぞれ２つの隣接する交点（１８）の間を延びて、補強層（１６）のメッシュ（２）をなし、
   軸方向（ｚ）に延びる間隔保持体（６）及び間隔保持体（６）に接続される少なくとも１つの固定システム（３）を備える少なくとも１つのスペーサ（１）を有し、
   固定システム（３）は、少なくとも２つの接続要素（１１）を備え、それぞれの接続要素は、少なくとも１つの溝部（１０）を備え、溝部内に、補強要素（１６）の第１メッシュ（２）をなす少なくとも１つのストランドの区域またはロッドの区域（８）のうちの少なくとも１つが、ストランドの区域またはロッドの区域の接続箇所（７）において適合され、
   接続箇所（７）と第１メッシュ（２）の幾何学的中心との間の距離は、該幾何学的中心と第１メッシュ（２）の交点（１３）との間の距離よりも短く、
   第１補強要素（１６）と別の物体（２４、２８）との間の距離は、間隔保持体（６）によって調整可能である、補強システム。
10. 補強要素は、間隔をおいてまたは間隔をおかずに配置された少なくとも２つの補強層（１６）を有し、少なくとも１つのスペーサ（１）は、少なくとも２つの補強層（１６）に直接接続されていることを特徴とする請求項９に記載の補強システム。
11. 補強要素は、繊維ストランドを含むことを特徴とする請求項１０に記載の補強システム。
12. 補強システム（２９）を製造するための方法であって、
    交点（１８）で交差するストランドまたはロッド（８）を備える補強要素（１６）を準備するステップを含み、複数のストランドの区域またはロッドの区域（８）は、それぞれ２つの隣接する交点（１８）の間を延びて、補強要素メッシュ（２）をなし、
    軸方向（ｚ）に延びる少なくとも１つの間隔保持体（６）及び少なくとも１つの固定システム（３）を有する少なくとも１つのスペーサ（１）を準備するステップを含み、固定システム（３）は、少なくとも２つの接続要素（１１）を含み、それぞれの接続要素は、少なくとも１つの溝部（１０）を有し、溝部の長手軸はスペーサ（１）の周方向（φ）に延び、溝部の開口は、半径方向（ｒ）外側に向いており、
    少なくとも１つのスペーサ（１）の固定システム（３）を、回転の主軸（４）に沿って溝部（１０）がメッシュ（２）のストランドの区画またはロッドの区画（８）の高さに位置するように、メッシュ（２）内に挿入するステップを含み、
    スペーサ（１）を回転の主軸（４）回りに回転させるステップを含み、対応するストランドの区画またはロッドの区画（８）が、少なくとも１つの溝部（１０）内に受け入れられる、方法。
13. 回転運動は、溝壁部がストランドの区域またはロッドの区域を定位置に固定するまで継続されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. メッシュ（２）への挿入の際、固定システムの対応する要素（１１）のそれぞれは、補強要素（１６）の交点（１８）に向けられていることを特徴とする請求項１３に記載の方法。

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