TEXTILES BETONBEWEHRUNGSGITTERELEMENT, EINE VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG EINES DERARTIGEN BETONBEWEHRUNGSGITTERELEMENTS SOWIE EIN VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG DES BETONBEWEHRUNGSGITTERELEMENTS MIT EINER DERARTIGEN VORRICHTUNG

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.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein textiles Betonbewehrungsgitterelement, eine Vorrichtung zur Herstellung eines derartigen Betonbewehrungsgitterelements sowie ein Verfahren zur Herstellung Betonbewehrungsgitterelements mit einer derartigen Vorrichtung.

[0002] 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.

[0003] 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.

[0004] 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.

[0005] 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.

[0006] Diese Aufgaben werden gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1, des Patentanspruches 5, sowie des Patentanspruches 17 gelöst.

[0007] 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.

[0008] 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.

[0009] 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.

[0010] 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.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] 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.

[0014] 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.

[0015] 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.

[0016] 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.

[0017] 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.

[0018] 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.

[0019] 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.

[0020] 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.

[0021] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0022] 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.

[0023] 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.

[0024] 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.

[0025] 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.

[0026] 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.

[0027] 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.

[0028] 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.

[0029] 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.

[0030] 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.

[0031] 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.

[0032] 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.

[0033] 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.

[0034] 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.

[0035] 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.

[0036] 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.

[0037] 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.

[0038] 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.

[0039] 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.

[0040] 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.

[0041] 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.

[0042] 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.

[0043] 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.

[0044] 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.

[0045] 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.

[0046] 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.

[0047] 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.

[0048] 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.

[0049] 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.

[0050] 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.

[0051] 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.

[0052] 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.

[0053] 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.

[0054] 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.

[0055] 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.

[0056] 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.

[0057] 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.

[0058] 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.

[0059] 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.

[0060] Zur Konfektionierung werden vorteilhaft Schneidelemente vorgesehen, welche das Betonbewehrungsgitterelement in vorbestimmbaren Größen schneiden.

[0061] 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.

[0062] 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.

[0063] 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.

[0064] 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.

[0065] 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.

[0066] Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines Betonbewehrungsgitterelements 1. Bei dieser Draufsicht wird die alternierende Ausbildung der Schlaufen 8 deutlich. Es ist ersichtlich, dass das wenigstens eine Schussfaserbündel 2 einen mäanderförmigen Verlauf in Richtung A aufweist, so dass sich eine alternierende Schlaufenbildung im Wechsel von links-rechts bedingt. Es ist zudem ebenfalls ersichtlich, dass zwischen zwei zueinander benachbart angeordneten Schlaufen 8 jeweils eine Fehlstelle 16 ausgebildet ist. Zudem zeigt die in Figur 1 dargestellte Draufsicht, dass die eingebrachten Stehfaserbündel 12 in Transportrichtung T eingebraucht werden. Das wenigstens eine Schussfaserbündel 2 wird hier quer zur Transportrichtung T als Faservorlage vorgelegt. Die Stehfaserbündel 12 werden erst beim Wirkprozess am Wirkkopf in Transportrichtung T in die Vorlage eingebracht.

[0067] Figur 2 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform eines Betonbewehrungsgitterelements 1. Das hier gezeigte Betonbewehrungsgitterelement 1 weist sowohl Schussfaserbündel 2 als auch Stehfaserbündel 12 auf, welche beide seitlich in Schlaufen 8 angeordnet sind. Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform des Betonbewehrungsgitterelements 1 zeigt eine Weiterentwicklung des in Fig. 2 gezeigten Betonbewehrungsgitterelements 1. Dies ist von Vorteil, da somit besonders starke einwirkende Kräfte aufgenommen werden können. Das Betonbewehrungsgitterelement 1 kann beispielsweise derart hergestellt werden, indem zunächst sowohl Schussfaserbündel 2 als auch Stehfaserbündel 12 mäanderförmig angeordnet werden und im Anschluss daran die Fixierung der Schlaufen 8 und/oder des gesamten Betonbewehrungsgitterelements 1 erfolgt, beispielsweise mit einer aushärtbaren Polymerdispersion, Verschweißung oder Verkleben.

[0068] Figur 3 zeigt eine Draufsicht einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform eines Betonbewehrungsgitterelements 1, wobei der Aufbau dem Betonbewehrungsgitterelement 1 der Figur 3 entspricht. Zusätzlich zeigt die in Figur 3 gezeigte Ausführungsform eine weitere Möglichkeit der Veredelung des Betonbewehrungsgitterelements 1, in dem die einzelnen Faserbündel 2,12 mit wenigstens einem weiteren Faserbündel 18 zumindest teilweise umwunden sind. Durch diese zusätzliche Umwindung der einzelnen Faserbündel 2,12 wird deren Oberfläche aufgeraut bzw. uneben, sodass hierdurch eine verbesserte Haftfähigkeit zwischen den Faserbündeln 2,12 und dem Flüssigbeton (nicht gezeigt) erzeugt werden kann. Das weitere Faserbündel 18 kann beispielsweise als Umwindefaserbündel ausgebildet sein und aus der gleichen Faserart, wie oben für die Stehfaserbündel 12 und Schussfaserbündel 2 beschrieben, ausgewählt sein.

[0069] In Figur 4 ist eine weitere Ausführungsform eines Betonbewehrungsgitterelements 1 gezeigt, wobei hier zusätzlich zu der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform eine weitere Faserlage 20 diagonal verlaufend zu den ersten beiden Faserlagen, ausgebildet aus Schussfaserbündel 2 und Stehfaserbündel 12, vorgesehen ist. Vorteilhaft ergibt sich durch diese dritte Faserlage 20 ein multiaxiales Betonbewehrungsgitterelement 1 welches besondere Stabilität und Kraftaufnahme, beispielsweise im einbetonierten Zustand in Betonfertigteilen (nicht gezeigt) aufweist. in diesem Zusammenhang kann diese Multiaxiale Betonbewehrungsgitterelement 1 einen Querschnitt aufweisen, wie in Figur 5 gezeigt. In Figur 5 ist ein Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform des Betonbewehrungsgitterelements 1 gezeigt. In einer ersten Richtung A sind die Schussfaserbündel 2 angeordnet. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei Stehfaserbündel 12 parallel zueinander und durch Bindefasern 4 voneinander beabstandet angeordnet. Vorteilhaft sind die Bindefasern 4 als Polfäden ausgebildet. Es ist zudem ersichtlich, dass die Schussfaserbündel 2 sowohl einen geraden Bereich 6 als auch Schlaufen 8 aufweisen. Vorteilhaft sind die Schlaufen 8 über die Befestigungsbereiche 10 mit den in Richtung B verlaufenden Stehfaserbündeln 12 fest verbunden ausgebildet. Vorteilhaft sind weitere Bindefasern 14 vorgesehen, um die Schussfaserbündel 2 mit den Stehfaserbündeln 12 an ihren Kreuzungsbereichen zu verbinden. Vorteilhaft sind Stehfaserbündel 12 und Schussfaserbündel 2 orthogonal zueinander angeordnet. Zur verbesserten Kraftaufnahme können die übereinander angeordneten Schussfaserbündel 2 einen zum Rand hin abnehmenden Abstand zueinander aufweisen. Darüber hinaus ist auch denkbar, die Schlaufen 8 derart auszubilden, dass die Schlaufenöffnungen senkrecht zu der ersten Faservorlage ausgebildet sind.

[0070] In Figur 6A ist eine Seitenansicht einer Wirkmaschine 21 gezeigt, welche aus mehreren Einheiten zusammengesetzt ist. Als 1. Einheit weist die Wirkmaschine 21 das Transportsystem 22 auf, welches eine Schussfaserführungskette 24 aufweist, an deren Seiten eine Vielzahl an Bolzen 26 hintereinander in Reihe in Transportrichtung T angeordnet sind. Zum Erstellen der mäanderförmig verlaufenden Faservorlage der Schussfaserbündel 2 sind vorteilhaft zwei Schusswägen 28 vorgesehen, welche gegenläufig zueinander angeordnet sind und somit eine kontinuierliche Schlaufenbildung der Schussfaserbündel 2 um die Bolzen 26 herum sicherstellen können. Die Schussfaserführungskette 24 bewegt sich in Transportrichtung T zum Wirkkopf 30 hin, bei welchem der Wirkprozess stattfindet und Stehfaserbündel 12 sowie Bindefasern 4 in die Faservorlage, ausgebildet aus den Stehfaserbündeln 2 derart eingebracht werden, dass das hier beschriebene Betonbewehrungsgitterelement 1 ausgebildet wird. Hierzu weist der Wirkkopf 30 eine Vielzahl an Wirkelementen (nicht gezeigt) auf.

[0071] 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.

[0072] 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.

[0073] In Fig. 7A und 7B wird eine weitere Ausführungsform der Wirkmaschine 21 in Seitenansicht und Draufsicht gezeigt. Diese weist ein modifiziertes Transportsystem 22 auf. Dieses weist neben der Schussfaserführungskette 24 eine Vielzahl an Bolzen 26 auf, welche in einzelnen Gruppen 42 angeordnet sind. Hier weist jede Bolzengruppe 42 insgesamt fünf Bolzen 26 auf, welche halbkreisförmig angeordnet sind. Die Bolzen 26 können in ihrer Geometrie verändert werden, so dass hierdurch auch die Schlaufengeometrie 8 individuell ausgebildet werden kann. Zur zusätzlichen Effektivitätserhöhung ist die Schussfaserführungskette 24 umlaufend als Endloskette ausgebildet, so dass diese nach dem Abzug des fertigen Betonbewehrungsgitterelements 1 über eine Reinigungseinrichtung wieder dem Kreislauf zugeführt werden kann.

[0074] 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.

Bezugszeichenliste

[0075] 

1

Betonbewehrungsgitterelement

2

Schussfaserbündel

4

Bindefasern

6

gerader Bereich

8

Schlaufen

10

Befestigungsbereich

12

Stehfaserbündel

14

weitere Bindefasern

16

Fehlstellen

18

weitere Faserbündel

20

weitere Faserlage

21

Wirkmaschine

22

Transportsystem

24

Schussfaserführungskette

26

Bolzen

28, 38

Schusswagen

30

Wirkkopf

32

Beschichtungseinrichtung

34

Trocknungseinheit

36

Konfektionierungseinheit

42

Bolzengruppe

A

erste Verlegerichtung

B

weitere Verlegerichtung

T

Transportrichtung

Ansprüche

1. Textiles Betonbewehrungsgitterelement (1), welches wenigstens durch eine erste Faserlage und eine zweite Faserlage ausgebildet ist,
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.

2. Textiles Betonbewehrungsgitterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Faserbögen (8) U-förmig und/oder tropfenförmig ausgebildet sind.

3. Textiles Betonbewehrungsgitterelement nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen zwei zueinander benachbart angeordneter Faserbögen (8) der ersten Faserlage wenigstens eine Fehlstelle (16) ausgebildet ist.

4. Textiles Betonbewehrungsgitterelement nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
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.

5. Wirkmaschine (21) zur Herstellung eines textilen Betonbewehrungsgitterelements nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, aufweisend

a. wenigstens ein Transportsystem (22) mit wenigstens einer Schussfaserführungskette (24) zum Transport der ersten und/oder dritten Faserlage zu einem Wirkkopf (30) hin und/oder zum Transport des textilen Betonbewehrungsgitterelements (1) von dem Wirkkopf (30) weg, wobei die Schussfaserführungskette (34) eine Vielzahl an sich vertikal nach oben erstreckenden Bolzen (26) zum Führen und/der Fixieren des wenigstens einen Schussfaserbündels (2) der ersten und/oder dritten Faserlage aufweist;

b. wenigstens einen Schusswagen (28a) zum Vorlegen des wenigstens einen Schussfaserbündels (2) als erste Faserlage in mäanderförmigen Verlauf um die Bolzen (26) der Schussfaserführungskette (24) herum ;

c. einen Wirkkopf (30) zum Ausführen eines Wirkprozesses, wobei der Wirkkopf (30) eine Vielzahl an Wirkelementen aufweist, um aus den einzelnen Faserlagen das textile Betonbewehrungsgitterelement (1) zu wirken und/oder zu legen und/oder zu weben; und

d. wenigstens ein Warenabzugssystem (40) zum Abzug des textilen Betonbewehrungsgitterelements (1) von der Schussfaserführungskette(24).

6. Wirkmaschine nach Anspruch 5,
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.

7. Wirkmaschine nach Anspruch 6,
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.

8. Wirkmaschine nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
diese vor dem Warenabzugssystem (40) weiterhin eine Online-Beschichtungseinrichtung (32) zur Veredelung des Betonbewehrungsgitterelements (1) aufweist.

9. Wirkmaschine nach Anspruch 8,
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.

10. Wirkmaschine nach Anspruch 5,
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.

11. Wirkmaschine nach Anspruch 5 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bolzen (26) in Durchmesser und/oder Umriss veränderbar ausgebildet sind.

12. Wirkmaschine nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Durchmesser- und/oder Umrissveränderung eines jeden Bolzen (26) pneumatisch, mechanisch, elektronisch oder hydraulisch einstellbar ausgebildet ist.

13. Verfahren zum Herstellen eines textilen Betonbewehrungsgitterelements nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellt mit einer Wirkmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 12, wenigstens die folgenden Schritte aufweisend:

a. Vorlegen wenigstens eines ersten Schussfaserbündels (2) durch einen ersten Schusswagen (28a) in mäanderförmigem Verlauf um vertikal sich an oben erstreckende Bolzen (26) einer Schussfaserführungskette (24) zur Ausbildung einer ersten Faserlage;

b. Fixieren des mäanderförmigen Verlaufs des Schussfaserbündels (2) durch die sich vertikal nach oben erstreckenden, in ihrer Größe und/oder Durchmesser verändernden Bolzen (26);

c. Transport der ersten Faserlage zum Wirkkopf (30) hin;

d. Durchführen eines Wirkprozesses am Wirkkopf (30) mit Einbringen von Stehfaserbündeln (12) als zweite Faserlage in Transportrichtung (T), wobei die eingebrachten Stehfaserbündel (12) der zweiten Faserlage in einem vorbestimmbaren Winkel versetzt zur ersten Faserlage derart eingebracht werden, dass die erste Faserlage als Faserbögen (8) teilweise seitlich über die zweite Faserlage übersteht

e. Einbringen von Bindefasern (4) durch wenigstens einen Grundbarren, welche die beiden Faserlagen zur Ausbildung eines textilen Betonbewehrungsgitterelements (1) sowohl an Kreuzungspunkten sowie an Befestigungsbereichen (10) miteinander verbinden;

f. Transport des textilen Betonbewehrungsgitterelements (1) vom Wirkkopf (30) weg;

g. Abziehen des entstandenen textilen Betonbewehrungsgitterelements (1) von der Schussfaserführungskette (24) mittels einem einfachen und/oder zweifachen Warenabzugssystem.

14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
neben der ersten Faserlage zeitgleich weiterhin ein weiteres, mäanderförmig verlaufendes Schussfaserbündel (2) als dritte Faserlage gegenlegig zur ersten Faserlage vorgelegt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
vor dem Abziehen des textilen Betonbewehrungsgitterelements (1) von der Schussfaserführungskette (24) dieses in einer Beschichtungseinrichtung (32) veredelt wird.

Zeichnung