DE102017107948A1

DE102017107948A1 - Reinforcing bar for insertion into a concrete matrix and its production method, a reinforcement system consisting of several reinforcing bars and a concrete component

Info

Publication number: DE102017107948A1
Application number: DE102017107948.3A
Authority: DE
Inventors: Martin Waldmann; Steffen Rittner; Chokri Cherif
Original assignee: Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Technische Universitaet Dresden
Priority date: 2017-04-12
Filing date: 2017-04-12
Publication date: 2018-10-18
Also published as: EP3610092A1; EP3610092B1; WO2018189345A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bewehrungsstab (1) zum Einbringen in eine Betonmatrix, mit mindestens einer in seiner Längserstreckung (X) verlaufenden Filamentschar (2) aus einer Vielzahl von Filamenten (15), die zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, in einer Kunststoffmatrix (16) eingebettet sind. Der erfindungsgemäße Bewehrungsstab (1) zeichnet sich dadurch aus, dass er entlang einer in besagter Längserstreckung (X) an der Staboberfläche verlaufenden Linie (L) mehrere voneinander beabstandete Erhebungen (3) und zwischen den Erhebungen (3) angeordnete Einbuchtungen (4) aufweist. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Betonbauteil mit mehreren derartigen Bewehrungsstäben (1) sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Bewehrungsstabs (1).The invention relates to a reinforcing rod (1) for introduction into a concrete matrix, having at least one filament bundle (2) of a multiplicity of filaments (15) extending in its longitudinal extent (X) and at least partially, preferably completely, in a plastic matrix (16). are embedded. The reinforcing rod (1) according to the invention is characterized in that it has a plurality of spaced-apart elevations (3) along a line (L) extending in said longitudinal extent (X) on the rod surface and indentations (4) arranged between the elevations (3). The invention also relates to a concrete component with a plurality of such reinforcing bars (1) and to a method for producing a reinforcing bar (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bewehrungsstab zum Einbringen in eine Betonmatrix. Der Bewehrungsstab umfasst mindestens eine in seiner Längserstreckung verlaufende Filamentschar aus einer Vielzahl von Filamenten, die zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, in einer Kunststoffmatrix eingebettet sind.The present invention relates to a reinforcing bar for insertion into a concrete matrix. The reinforcing rod comprises at least one filament bundle extending in its longitudinal extent from a multiplicity of filaments which are embedded at least in sections, preferably completely, in a plastic matrix.

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Bewehrungssystem, ein Betonbauteil mit mehreren Bewehrungsstäben und/oder mindestens einem solchen Bewehrungssystem sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Bewehrungsstabs aus zumindest einer in einer Kunststoffmatrix eingebetteten Filamentschar.Furthermore, the present invention relates to a reinforcement system, a concrete component having a plurality of reinforcing bars and / or at least one such reinforcement system and a method for producing a reinforcing bar from at least one filament bundle embedded in a plastic matrix.

Bewehrungsstäbe werden bereits seit langer Zeit zur Verstärkung von Betonbauteilen eingesetzt. Da Beton zwar recht gut auf Druck belastet werden kann, aber unter anderem durch seine Sprödigkeit eine eher schlechte Belastbarkeit auf Zug aufweist, sind zur Zugkraftaufnahme die Bewehrungsstäbe in das Betonbauteil integriert. Das Betonbauteil weist dadurch die Vorteile des Betons sowie der Bewehrungsstäbe auf. Der Beton kann gut Druckkräfte aufnehmen, wohingegen die Bewehrungsstäbe gut Zugkräfte aufnehmen können.Reinforcing bars have been used for a long time to reinforce concrete components. Since concrete can be loaded quite well on pressure, but due to its brittleness has a rather low load capacity on traction, the reinforcing bars are integrated into the concrete component for traction absorption. The concrete component thus has the advantages of the concrete and the reinforcing bars. The concrete can absorb pressure forces well, whereas the reinforcing bars can absorb good tensile forces.

Zur Verstärkung von Betonbauteilen sind seit langem Stahlbewehrungsstäbe bekannt. Zwar hat sich deren Einsatz in millionenfacher Zahl bewährt, sie weisen allerdings durch den Stahl ein hohes Gewicht auf. Zudem rostet Stahl mit der Zeit, worunter die Langlebigkeit des entsprechenden Betonbauteils leidet. Die Folge sind hohe Instanthaltungskosten bzw. Abriss- und Neubauarbeiten.Reinforcing concrete components steel reinforcing rods have long been known. Although their use has proved their worth millions of times, they have a high weight due to the steel. In addition, steel rusts over time, which suffers from the longevity of the corresponding concrete component. The result is high maintenance costs or demolition and construction work.

Bewehrungsstäbe zur Verstärkung von Betonbauteilen aus homogen strangförmigen Filamentscharen aus beispielsweise Kohlenstoff (Carbon), die in einer Kunststoffmatrix eingebettet sind, sind ebenfalls diskutiert und zum Teil schon in Bauwerken eingesetzt worden. Allerdings ist deren Verankerung in der Betonmatrix eines Betonbauteils nur unzureichend, weshalb sich derartige Bewehrungsstäbe bis jetzt nicht durchgesetzt haben.Reinforcing bars for reinforcing concrete components of homogeneous strand-like filament bundles of, for example, carbon (carbon), which are embedded in a plastic matrix, have also been discussed and some have already been used in buildings. However, their anchoring in the concrete matrix of a concrete component is insufficient, which is why such reinforcing bars have not yet prevailed.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verankerung von Bewehrungsstäben in einem Betonbauteil zu verbessern.The object of the present invention is to improve the anchoring of reinforcing bars in a concrete component.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Bewehrungsstab zum Einbringen in eine Betonmatrix sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren, außerdem durch ein Bewehrungssystem aus mehreren Bewehrungsstäben und ein Betonbauteil mit Bewehrungsstäben und/oder einem Bewehrungssystem mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.The object is achieved by a reinforcing rod for introduction into a concrete matrix and a corresponding manufacturing method, in addition by a reinforcement system comprising a plurality of reinforcing bars and a concrete component with reinforcing bars and / or a reinforcement system having the features of the independent claims.

Vorgeschlagen wird ein Bewehrungsstab zum Einbringen in eine Betonmatrix, um ein Betonbauteil zu verstärken. Der Bewehrungsstab kann besonders gut Zugkräfte aufnehmen und auf ein Fundament des Betonbauteils übertragen. Der Bewehrungsstab umfasst mindestens eine in seiner Längserstreckung verlaufende Filamentschar aus einer Vielzahl von Filamenten, die zumindest abschnittsweise in einer Kunststoffmatrix eingebettet sind. Weiterführend können die Filamente auch vollständig in der Kunststoffmatrix eingebettet und miteinander verbunden sein. Die durch die Kunststoffmatrix verbundene Filamentschar weist beispielsweise gegenüber einem Stahlbewehrungsstab den Vorteil auf, dass das Gewicht des Bewehrungsstabs verringert ist.A reinforcing bar for insertion into a concrete matrix is proposed in order to reinforce a concrete component. The reinforcing bar is particularly good at absorbing tensile forces and transmitting them to a foundation of the concrete component. The reinforcing rod comprises at least one filament bundle extending in its longitudinal extent from a multiplicity of filaments which are embedded at least in sections in a plastic matrix. Furthermore, the filaments can also be completely embedded in the plastic matrix and connected to one another. For example, the filament bundle connected by the plastic matrix has the advantage over a steel reinforcing rod that the weight of the reinforcing rod is reduced.

Um eine Verankerung des Bewehrungsstabs in dem Betonbauteil zu verbessern, weist der Bewehrungsstab erfindungsgemäß entlang einer in oben besagter Längserstreckung an der Staboberfläche verlaufenden Linie mehrere voneinander beabstandete Erhebungen auf. Zwischen den Erhebungen sind Einbuchtungen angeordnet, so dass sich entlang dieser fiktiven Linie die Erhebungen und die Einbuchtungen abwechseln. Dabei erheben sich beispielsweise die Erhebungen in einer Radial- bzw. Querrichtung des Bewehrungsstabs (in Bezug auf dessen Querschnitt) über die Einbuchtungen hinweg.In order to improve anchoring of the reinforcing bar in the concrete component, the reinforcing bar according to the invention has a plurality of spaced-apart elevations along a line extending in the above-mentioned longitudinal extent on the bar surface. Indentations are arranged between the elevations so that the elevations and the indentations alternate along this fictitious line. In this case, for example, the elevations in a radial or transverse direction of the reinforcing rod (with respect to its cross section) rise above the indentations.

Ist der Bewehrungsstab im Betonbauteil angeordnet und somit von der Betonmatrix vorzugsweise vollständig umschlossen, ist die Betonmatrix der Kontur der Erhebungen und der Einbuchtungen angepasst, wobei die Betonmatrix insbesondere ebenfalls die Einbuchtungen ausfüllt. Die Betonmatrix bildet sozusagen um den Bewehrungsstab eine Negativform der Erhebungen und Einbuchtungen. Nach dem Aushärten der Betonmatrix sind infolgedessen die Erhebungen und Einbuchtungen des Bewehrungsstabs mit der umgebenden Betonmatrix verzahnt, so dass eine Zugkraft in Längserstreckung des Bewehrungsstabs zwischen der Betonmatrix und dem Bewehrungsstab ausgetauscht werden kann. Insbesondere wird die Zugkraft von der Betonmatrix auf den Bewehrungsstab übertragen, der diese besser ableiten kann. Es resultiert eine Selbsthemmung des Bewehrungsstabs in der Betonmatrix, so dass Zugkräfte in Richtung des Bewehrungsstabs hervorragend aufgenommen werden können.If the reinforcing bar is arranged in the concrete component and thus preferably completely surrounded by the concrete matrix, the concrete matrix is adapted to the contour of the elevations and the indentations, wherein the concrete matrix in particular also fills the indentations. The concrete matrix forms, as it were, around the rebar a negative form of the elevations and indentations. As a result, after curing of the concrete matrix, the protrusions and indentations of the reinforcing bar are interlocked with the surrounding concrete matrix so that a tensile force in the longitudinal extent of the reinforcing bar between the concrete matrix and the reinforcing bar can be exchanged. In particular, the tensile force is transmitted from the concrete matrix to the reinforcing bar, which can better derive them. This results in a self-locking of the reinforcing bar in the concrete matrix, so that tensile forces can be excellently absorbed in the direction of the reinforcing bar.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist es, wenn die mindestens eine Filamentschar aus Kohlenstofffaser-Rovings (Carbon-Rovings), Glasfaser-Rovings und/oder anderen Hochleistungs-Rovings, wie beispielsweise Keramikfaser-Rovings, Quarzfaser-Rovings, Basaltfaser-Rovings, Borfaser-Rovings, Aramidfaser-Rovings und/oder Dyneemafaser-Rovings, ausgebildet ist. Die Rovings sind bereits mit einer Kunststoffmatrix vorgetränkte Filamentschare, so dass dadurch ein Herstellungsprozess des Bewehrungsstabs vereinfacht ist. Die Kohlenstofffasern und/oder die Glasfasern weisen des Weiteren ein gutes Zugfestigkeits-/Gewichtsverhältnis auf. Beispielsweise weisen die Kohlenstofffasern eine Dichte im Bereich von etwa 1,8 g/cm³ auf, wobei die Zugfestigkeit der daraus gebildeten Filamentschar durchaus mit der von Stahl (Dichte je nach Art des Stahls etwa 7,5 g/cm³) vergleichbar ist. Dadurch kann mit Hilfe der hier beschriebenen Materialien ein Gewicht des Bewehrungsstabs bei gleichbleibender Zugfestigkeit deutlich reduziert werden.An advantageous development of the invention is when the at least one filament of carbon fiber rovings, glass fiber rovings and / or other high performance rovings, such as ceramic fiber rovings, quartz fiber rovings, basalt fiber rovings, boron fiber Rovings, aramid fiber rovings and / or Dyneemafaser rovings, is formed. The rovings are already impregnated with a plastic matrix Filamentschare, so that a Manufacturing process of the reinforcing rod is simplified. The carbon fibers and / or the glass fibers further have a good tensile strength / weight ratio. For example, the carbon fibers have a density in the range of about 1.8 g / cm ³ , wherein the tensile strength of the resulting filament bundle is quite comparable to that of steel (density depending on the type of steel about 7.5 g / cm ³ ). As a result, with the help of the materials described here, a weight of the reinforcing bar at constant tensile strength can be significantly reduced.

Die zumindest eine Filamentschar kann außerdem mindestens 24.000 oder mindestens 50.000 einzelne Filamente umfassen. Mittels einer höheren Filamentzahl wird die Zugfestigkeit der Filamentscharen und somit des Bewehrungsstabs erhöht.The at least one filament bundle may also comprise at least 24,000 or at least 50,000 individual filaments. By means of a higher number of filaments, the tensile strength of the filament bundles and thus of the reinforcing rod is increased.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass der Bewehrungsstab mehrere regelmäßig voneinander in Längserstreckung des Bewehrungsstabs beabstandete Erhebungen aufweist. Alternativ können die Erhebungen voneinander auch unregelmäßig beabstandet angeordnet sein. In beiden Fällen können die höchsten Stellen der Erhebungen zueinander entlang der oben beschriebenen an der Staboberfläche verlaufenden Linie vorzugsweise in einem Abstand zwischen 1 mm und 100 mm angeordnet sein. Der Abstand der höchsten Stellen der Erhebungen kann vorteilhafterweise zwischen 5 mm und 50 mm liegen. Durch einen derartigen Abstand ist eine vorteilhafte Verzahnung zwischen den Erhebungen und Einbuchtungen des Bewehrungsstabs und der umschließenden Betonmatrix gegeben. Durch den Abstand kann die Betonmatrix zwischen die Erhebungen in den Bereich der Einbuchtungen einfließen. Beispielsweise kann der Abstand auch derart gewählt werden, dass dieser einem mittleren Durchmesser von in der Betonmatrix angeordneten Kieskörner entspricht. Dadurch können sich die Kieskörner zwischen den Erhebungen verhaken, so dass die Kraftübertragung von der Betonmatrix mittels der Kieskörner auf den Bewehrungsstab verbessert ist.An advantageous development of the invention is that the reinforcing rod has a plurality of regularly spaced from each other in the longitudinal extent of the reinforcing bar surveys. Alternatively, the elevations can also be arranged irregularly spaced from each other. In both cases, the highest points of the protrusions may be arranged along the above-described line extending on the rod surface, preferably at a distance of between 1 mm and 100 mm. The distance between the highest points of the surveys may advantageously be between 5 mm and 50 mm. By such a distance, an advantageous toothing between the elevations and indentations of the reinforcing bar and the enclosing concrete matrix is given. Due to the distance, the concrete matrix between the elevations in the area of the indentations flow. For example, the distance can also be selected such that it corresponds to an average diameter of gravel grains arranged in the concrete matrix. As a result, the gravel grains can get caught between the elevations, so that the power transmission from the concrete matrix is improved by means of the gravel grains on the reinforcing rod.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Querschnittsfläche des Bewehrungsstabs entlang seiner Längserstreckung ändert. Die Querschnittsfläche kann sich hierbei periodisch entlang der Längserstreckung ändern. Zwei voneinander in seiner Längserstreckung zueinander beabstandete Abschnitte des Bewehrungsstabs weisen somit einen ungleichen Querschnitt auf. Die Querschnittsfläche ändert sich dadurch, vorzugsweise kontinuierlich, entlang seiner Längserstreckung. Dadurch können auf einfache Weise die Erhebungen und Einbuchtungen ausgebildet werden. Bereiche mit einer größeren Querschnittsfläche entsprechen den Erhebungen, wohingegen Bereiche mit einer geringeren Querschnittsfläche den Einbuchtungen entsprechen.It is particularly advantageous if the cross-sectional area of the reinforcing bar changes along its longitudinal extent. The cross-sectional area may change periodically along the longitudinal extent. Two mutually spaced apart in its longitudinal extension sections of the reinforcing bar thus have an unequal cross-section. The cross-sectional area thereby changes, preferably continuously, along its longitudinal extent. As a result, the elevations and indentations can be formed in a simple manner. Areas with a larger cross-sectional area correspond to the elevations, whereas areas with a smaller cross-sectional area correspond to the indentations.

Ferner ist es von Vorteil, wenn die besagten Erhebungen und Einbuchtungen auf einer ungleichmäßigen Dichteverteilung der Filamente in der Kunststoffmatrix beruhen. Bei einer geringeren Dichte, insbesondere Raumdichte, der Filamente sind diese insgesamt weiter voneinander beabstandet, so dass diese ein größeres Raumvolumen beanspruchen. Infolgedessen sind in diesen Bereichen die Erhebungen ausgebildet. Der Raum zwischen den locker angeordneten Filamenten ist zur Verfestigung des Bewehrungsstabs mit der Kunststoffmatrix ausgefüllt, die die Filamente fixiert.Furthermore, it is advantageous if the said elevations and indentations are based on an uneven density distribution of the filaments in the plastic matrix. At a lower density, in particular density of the space, the filaments are more widely spaced from each other so that they require a larger volume of space. As a result, the surveys are formed in these areas. The space between the loosely arranged filaments is filled to solidify the reinforcing bar with the plastic matrix, which fixes the filaments.

Sind dagegen die Filamente in einem Bereich des Bewehrungsstabs in einer höheren Dichte, insbesondere Raumdichte, angeordnet, beanspruchen diese entsprechend ein geringeres Raumvolumen. In diesen Bereichen des Bewehrungsstabs sind somit die Einbuchtungen ausgebildet. Ein Zwischenraum zwischen den Filamenten ist dabei wieder zur Stabilisierung des Bewehrungsstabs mit der Kunststoffmatrix ausgefüllt, wobei natürlich im Gegensatz zu den Bereichen der Erhebungen weniger Kunststoffmatrix zwischen den Filamenten angeordnet ist. Dadurch können die Erhebungen und die Einbuchtungen über die interne Struktur, d.h. den Abständen der Filamente untereinander, ausgebildet werden.If, on the other hand, the filaments are arranged in a region of the reinforcing bar in a higher density, in particular volume density, they correspondingly require a smaller volume of space. In these areas of the reinforcing rod thus the indentations are formed. A space between the filaments is again filled to stabilize the reinforcing bar with the plastic matrix, of course, in contrast to the areas of the surveys less plastic matrix is disposed between the filaments. This allows the bumps and indentations to pass over the internal structure, i. the distances of the filaments with each other, are formed.

Vorteilhaft ist es des Weiteren, wenn ein erfindungsgemäßer Bewehrungsstab im Wesentlichen aus entlang der Längserstreckung des Bewehrungsstabs aufeinander folgenden Keilen ausgebildet ist. Die Keile werden hierbei durch die Form des Bewehrungsstabs, d.h. dessen sich in Längsrichtung vorzugsweise periodisch ändernden Querschnitts, ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann der Bewehrungsstab eine Vielzahl von in Längserstreckung - unmittelbar oder mit Abstand - aufeinander folgenden Tetraeders bestehen. Die Keile bzw. Tetraeder sind hierbei vorzugsweise in wechselnder Richtung angeordnet. Beispielsweise können jeweils zwei aufeinander folgende Keile bzw. Tetraeder entgegengesetzt zueinander orientiert sein, wobei dann im Falle von Tetraeder die Spitzen zweier benachbarter Tetraeder aufeinander stehen. Zu beiden Seiten entlang der aneinanderstoßenden Kanten zweier Keile bzw. Tetraeder ist jeweils eine Einbuchtung vorhanden. An den beiden stirnseitigen Kantenenden, wo auch die beiden Grundflächen zweier benachbarter Tetraeder aneinander stoßen, ist jeweils eine Erhebung ausgebildet ist. Durch die Keile bzw. Tetraeder ist somit eine definierte Form des Bewehrungsstabs gegeben, so dass die Betonbauteileigenschaften, insbesondere der Bewehrungsstäbe in der Betonmatrix, hinsichtlich ihrer Statik berechenbar sind. Anstelle der Tetraeder und/oder der Keile kann der Bewehrungsstab auch eine Pyramidenform und/oder eine Kegelform aufweisen. Die konkrete Form, insbesondere die Form der Grundfläche des geometrischen Körpers, hängt im Wesentlichen von dem gewünschten Konturverlauf des Bewehrungsstabs in dessen Längserstreckung ab.Furthermore, it is advantageous if a reinforcing rod according to the invention is essentially formed from wedges following one another along the longitudinal extent of the reinforcing rod. In this case, the wedges are formed by the shape of the reinforcing bar, ie its cross-section which preferably changes periodically in the longitudinal direction. Alternatively or additionally, the reinforcing bar may consist of a multiplicity of consecutive tetrahedrons in longitudinal extension, directly or at a distance. The wedges or tetrahedra are preferably arranged in alternating directions. For example, two successive wedges or tetrahedra can be oriented opposite to each other, in which case in the case of tetrahedra, the tips of two adjacent tetrahedrons are in contact with each other. On each side along the abutting edges of two wedges or tetrahedra each have a recess. At the two end-side edge ends, where the two base surfaces of two adjacent tetrahedron abut each other, a survey is formed in each case. By the wedges or tetrahedra thus a defined shape of the reinforcing bar is given, so that the concrete component properties, in particular of the reinforcing bars in the concrete matrix, are calculable with respect to their statics. Instead of the tetrahedron and / or the wedges, the reinforcing rod may also have a pyramidal shape and / or a conical shape. The concrete shape, in particular the shape of the base of the geometric body, depends essentially on the desired Contour profile of the reinforcing rod in its longitudinal extent.

Aufgrund der Keile bzw. Tetraeder kommt es zu einer fächerförmigen bzw. keilförmigen Anordnung der Filamente und zu einer in Längsrichtung des Stabes schwankenden Masseverteilung der Kunststoffmatrix.Due to the wedges or tetrahedra, there is a fan-shaped or wedge-shaped arrangement of the filaments and a mass distribution of the plastic matrix which fluctuates in the longitudinal direction of the rod.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist es, wenn der Bewehrungsstab zumindest eine erste und eine zweite Filamentschar umfasst. Die erste und die zweite Filamentschar verlaufen vorzugsweise abschnittsweise parallel zueinander und sind zumindest abschnittsweise miteinander verbunden. Beispielsweise ist die zweite Filamentschar auf die erste Filamentschar aufgelegt.A further advantageous development of the invention is when the reinforcing rod comprises at least a first and a second filament bundle. The first and the second group of filaments preferably extend in sections parallel to one another and are connected to each other at least in sections. For example, the second set of filaments is placed on the first set of filaments.

Bei einer solchen Ausführungsform der Erfindung sind die Erhebungen des Bewehrungsstabs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform derart ausgebildet, dass zwischen der ersten und der zweiten Filamentschar in Längserstreckung des Bewehrungsstabs beabstandet mehrere Rippenbildner angeordnet sind. Die Rippenbildner vergrößern jeweils lokal den Querschnitt des Bewehrungsstabs, um die Erhebungen auszubilden. In den Bereichen zwischen den Rippenbildner - lässt man Übergangsbereiche außer Acht - wird dagegen der Querschnitt bleibt der Querschnitt des Bewehrungsstabs unverändert, um die Einbuchtungen auszubilden.In such an embodiment of the invention, the elevations of the reinforcing bar according to a preferred embodiment are designed such that a plurality of rib formers are arranged spaced apart between the first and second filament bundles in the longitudinal extension of the reinforcing bar. The rib formers locally each enlarge the cross section of the reinforcing bar to form the elevations. In the areas between the rib formers - if transitional areas are disregarded - the cross section remains the cross section of the reinforcing bar unchanged in order to form the indentations.

Um den Querschnitt des Bewehrungsstabs auf eine definierte Weise zu vergrößern, ist es vorteilhaft, wenn die Rippenbildner inkompressibel sind. Die Rippenbildner können beispielsweise aus einem Metall, beispielsweise Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, oder einem Kunststoff ausgebildet sein.In order to increase the cross section of the reinforcing bar in a defined manner, it is advantageous if the rib formers are incompressible. The rib formers may for example be formed from a metal, for example aluminum or an aluminum alloy, or a plastic.

Mit Hilfe der Rippenbildner können die Erhebungen in einem einfachen Verfahren und auf eine definierte Weise hergestellt werden. Um die Erhebungen auszubilden, müssen lediglich die Rippenbildner zwischen die mindestens zwei Filamentschare eingebracht werden. Außerdem können damit auf einfache Weise beispielsweise die Abstände durch definierte Platzierung der Rippenbildner eingestellt werden. Ebenso können beispielswiese die Höhen der Erhebungen im Vergleich zu den Einbuchtungen durch entsprechende Wahl der Größe der Rippenbildner variiert werden. Durch die Rippenbildner ist somit eine hohe Flexibilität in der Gestaltung des Bewehrungsstabs ermöglicht.With the help of the rib formers, the elevations can be produced in a simple process and in a defined manner. To form the surveys, only the rib formers must be introduced between the at least two filament coats. In addition, it can thus be easily adjusted, for example, the distances by defined placement of the rib formers. Likewise, for example, the heights of the surveys can be varied in comparison to the indentations by appropriate choice of the size of the rib formers. By the rib formers thus a high flexibility in the design of the reinforcing bar is possible.

Weiterführend ist es von Vorteil, wenn zumindest einige der Rippenbildner jeweils als insbesondere keilförmige Körper ausgebildet sind. Die Rippenbildner weisen durch die Keilform eine Keilspitze auf, die in Längserstreckung des Bewehrungsstabs ausgerichtet sein kann, wobei sich die erste und zweite Filamentschar entlang des Keils anlegen. Durch den Keilverlauf ist ein relativ hoher Reibungswiderstand zwischen Rippenbildnern und Filamentscharen vorhanden, so dass die Filamentschare zurück gehalten werden, entlang des Keils zu gleiten. Durch die Keilform der Rippenbildner ist der Bewehrungsstab bei Einbettung in einer Betonmatrix in der Lage, hohe Zugkräfte in dessen Längserstreckung aufzunehmen, ohne dass die Filamentschare gegenüber der umgebenden Betonmatrix und gegenüber den Rippenbildnern in deren Längsrichtung verschoben werden. Diese Selbsthemmung führt zu einer Verankerung des Bewehrungsstabs in der Betonmatrix.Furthermore, it is advantageous if at least some of the rib formers are each designed as a particular wedge-shaped body. The rib formers have a wedge tip through the wedge shape, which may be aligned in the longitudinal extent of the reinforcing bar, with the first and second filament bundles laying along the wedge. As a result of the wedge shape, there is a relatively high frictional resistance between the rib formers and filament bundles, so that the filament bundles are held back to slide along the wedge. Due to the wedge shape of the rib formers, the reinforcing rod, when embedded in a concrete matrix, is able to absorb high tensile forces in its longitudinal extent without the filament coats being displaced in the longitudinal direction relative to the surrounding concrete matrix and with respect to the rib formers. This self-locking leads to an anchoring of the reinforcing bar in the concrete matrix.

Zusätzlich oder alternativ können zumindest einige Rippenbildner als nicht-parallel zur ersten und/oder zweiten Filamentschar verlaufende dritte Filamentschar ausgebildet sein. Der Bewehrungsstab kann in diesem Fall aus einem einzigen Material hergestellt sein. Bevorzugt verlaufen die dritten Filamentschare senkrecht zu den mindestens zwei parallel laufenden Parallelscharen.Additionally or alternatively, at least some rib formers may be formed as a third filament bundle running non-parallel to the first and / or second filament bundle. The reinforcing bar in this case can be made of a single material. The third filament coulters preferably run perpendicular to the at least two parallel coulters running in parallel.

Es ist von Vorteil, wenn zumindest einige benachbarte Rippenbildner mittels einem oder mehreren Verbindungselementen miteinander verbunden sind, wobei die Rippenbildner und die Verbindungselemente ein Rippenbildnerband ausbilden können. Das Rippenbildnerband liegt somit ebenfalls mindestens zwischen der ersten und zweiten Filamentschar. Durch die Zusammenfassung zumindest einiger einzelner Rippenbildner zum Rippenbildnerband wird das Einlegen der Rippenbildner beschleunigt. Es muss nur noch das Rippenbildnerband zwischen die Filamentschare gelegt werden, so dass in einem Arbeitsschritt eine Vielzahl Rippenbildner angeordnet werden. It is advantageous if at least some adjacent rib formers are connected to one another by means of one or more connecting elements, wherein the rib formers and the connecting elements can form a rib forming band. The Rippenbildnerband is therefore also at least between the first and second filament family. By combining at least some of the individual rib formations into the rib forming band, the insertion of the rib formers is accelerated. All that remains is to place the rib-forming tape between the filament shares, so that a large number of rib formers are arranged in one working step.

Außerdem erhöht das Rippenbildnerband eine Verschiebefestigkeit der einzelnen Rippenbildner im Bewehrungsstab. Eine auf einzelne Rippenbildner in Längserstreckung wirkende Zugkraft kann mittels der Verbindungselemente auch auf die benachbarten Rippenbildner übertragen werden. Vorteilhafterweise kann somit die auf einzelne Rippenbildner wirkende Zugkraft auf das ganze Rippenbildnerband übertragen werden, so dass eine Verschiebung der Filamentscharen gegenüber den Rippenbildnern erschwert ist.In addition, the Rippenbildnerband increases a resistance to displacement of the individual rib formers in the reinforcing bar. A pulling force acting on individual rib formers in the longitudinal direction can also be transmitted to the adjacent rib formers by means of the connecting elements. Advantageously, the tensile force acting on individual rib formers can thus be transferred to the entire rib forming belt, so that a shift of the filament bundles in relation to the rib formers is made more difficult.

Um eine ausreichende Verzahnung der Betonmatrix in den zwischen den Erhebungen angeordneten Einbuchtungen zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Dicke des Bewehrungsstabs im Bereich zumindest einiger Erhebungen mindestens 10% größer ist als im Bereich zumindest einiger Einbuchtungen (gemessen in der gleichen Querrichtung des Bewehrungsstabs). Die Dicke zumindest einiger Erhebungen kann gleichfalls um mindestens 20% oder um mindestens 30% oder noch größer sein als im Bereich zumindest einiger Einbuchtungen. Bei einer Vergrößerung des Querschnitts erstrecken sich die Erhebungen in einer Radialrichtung des Bewehrungsstabs über die Einbuchtungen.In order to ensure sufficient toothing of the concrete matrix in the indentations arranged between the elevations, it is advantageous if the thickness of the reinforcing bar is at least 10% greater in the area of at least some elevations than in the area of at least some indentations (measured in the same transverse direction of the reinforcing bar). , The thickness of at least some surveys may also be at least 20% or at least 30% or even greater than in the range of at least some indentations. When the cross-section is enlarged, the elevations extend in a radial direction of the reinforcing bar over the indentations.

Gemäß der Erfindung verlaufen die Filamente in einem erfindungsgemäßen Bewehrungsstab nicht nur geradlinig und nicht nur parallel. Vielmehr sind durch die Filamente zumindest streckenweise insbesondere Keile in wechselnder Richtung ausgebildet, wobei die Zwischenräume zwischen den Filamenten entweder nur durch die Kunststoffmatrix oder durch die Kunststoffmatrix und einen zusätzlichen Festkörper ausgefüllt sind.According to the invention, the filaments in a reinforcing bar according to the invention are not only straight and not only parallel. Rather, in particular wedges in alternating directions are formed by the filaments at least in sections, wherein the spaces between the filaments are filled either only by the plastic matrix or by the plastic matrix and an additional solid.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Bewehrungssystem aus mehreren Bewehrungsstäben vorgeschlagen. Die Bewehrungsstäbe weisen dabei ein oder mehrere Merkmale der vorangegangenen und/oder nachfolgenden Beschreibung auf.In a further aspect of the invention, a reinforcement system comprising a plurality of reinforcing bars is proposed. The reinforcing bars have one or more features of the preceding and / or following description.

Die Bewehrungsstäbe sind mittels Koppelelementen zum Bewehrungssystem verbunden. Die Koppelelemente können hierbei vorteilhafterweise ebenfalls zum Übertragen von Zugkräften zwischen der Betonmatrix und den Bewehrungsstäben und/oder dem Bewehrungssystem beitragen. Außerdem können die Koppelelemente die Zugkraft unter den Bewehrungsstäben des Bewehrungssystems verteilen, so dass eine punktuell auf das Betonbauteil einwirkende Zugkraft großflächig verteilt wird.The reinforcing bars are connected to the reinforcement system by means of coupling elements. The coupling elements can advantageously also contribute to the transmission of tensile forces between the concrete matrix and the reinforcing bars and / or the reinforcement system. In addition, the coupling elements can distribute the tensile force under the reinforcing bars of the reinforcement system, so that a selectively applied to the concrete component tensile force is distributed over a large area.

Das Bewehrungssystem kann beispielsweise als Bewehrungsmatte und/oder als Bewehrungsverbund ausgebildet sein, wobei die Bewehrungsstäbe zueinander in ihrer Längsrichtung und/oder Querrichtung versetzt sind. Durch die in Längsrichtung zueinander versetzten Bewehrungsstäbe kann ein Bewehrungsstabverbund ausgebildet werden, der länger als ein einzelner Bewehrungsstab ist. Dadurch können vorteilhafterweise langegestreckte Betonbauteile verstärkt werden.The reinforcement system may be formed, for example, as a reinforcement mat and / or as a reinforcing composite, wherein the reinforcing rods are offset from one another in their longitudinal direction and / or transverse direction. By longitudinally staggered reinforcing bars a reinforcing bar composite can be formed which is longer than a single reinforcing bar. As a result, advantageously elongated concrete components can be reinforced.

Zusätzlich oder alternativ kann durch einen Versatz der Bewehrungsstäbe und/oder der Bewehrungsstabverbünde in ihrer Querrichtung eine flächige Bewehrungsmatte ausgebildet werden, so dass flächige Betonbauteile, wie beispielsweise Gebäudedecken und/oder -wände verstärkt werden können.Additionally or alternatively, by a displacement of the reinforcing bars and / or the reinforcing rod assemblies in their transverse direction, a planar reinforcement mat can be formed, so that flat concrete components, such as building ceilings and / or walls can be strengthened.

Zusätzlich oder alternativ können die Bewehrungsstäbe und/oder die Bewehrungsverbünde auch in eine weitere, zur gerade genannten Querrichtung senkrechte Querrichtung versetzt angeordnet werden. D.h., dass das Bewehrungssystem nicht nur flächig, sondern auch räumlich ausgebildet sein kann. Beispielsweise kann das Bewehrungssystem zur Verstärkung einer Gebäudeecke zwei senkrecht oder winklig zueinander stehende Bewehrungsmatten umfassen, so dass das Bewehrungssystem zwei in der Gebäudeecke zusammenlaufende Gebäudewände (oder bspw. eine Gebäudewand und eine Gebäudedecke) miteinander verbindet und/oder verstärkt.Additionally or alternatively, the reinforcing bars and / or the reinforcing composites can also be arranged offset in a further transverse direction perpendicular to the transverse direction just mentioned. This means that the reinforcement system can not only be flat, but also spatially formed. For example, the reinforcing system for reinforcing a building corner can comprise two reinforcing mats perpendicular or angled to each other so that the reinforcement system connects and / or reinforces two building walls converging in the building corner (or eg a building wall and a building ceiling).

Die Koppelelemente können vorteilhafterweise Metall- und/oder Kunststoffdrähte, Nähfäden und/oder ein Klebemittel umfassen. Die Metalldrähte können beispielsweise Aluminium- oder Stahldrähte umfassen und dann eingesetzt werden, wenn die Koppelelemente große Zugkräfte zwischen den einzelnen Bewehrungsstäben verteilen sollen. Kunststoffdrähte können dann eingesetzt werden, wenn das Gewicht des Bewehrungssystems gering gehalten werden soll.The coupling elements may advantageously comprise metal and / or plastic wires, sewing threads and / or an adhesive. The metal wires may comprise, for example, aluminum or steel wires and be used when the coupling elements are to distribute large tensile forces between the individual reinforcing bars. Plastic wires can be used if the weight of the reinforcement system is to be kept low.

Duroplastische, thermoplastische und/oder elastomere Materialien können als Klebemittel zu einer kontaktierenden Verbindung zwischen den Bewehrungsstäben benutzt werden.Thermoset, thermoplastic and / or elastomeric materials can be used as adhesives to a contacting bond between the reinforcing bars.

Als die Erfindung umfassend wird ebenfalls ein Betonbauteil mit mehreren Bewehrungsstäben und/oder mindestens einem Bewehrungssystem vorgeschlagen. Die Bewehrungsstäbe und/oder das Bewehrungssystem können gemäß einem oder mehreren der vorangegangenen und/oder nachfolgenden beschriebenen Merkmale ausgebildet sein.As comprising the invention, a concrete component with a plurality of reinforcing bars and / or at least one reinforcing system is also proposed. The reinforcing bars and / or the reinforcement system may be designed according to one or more of the preceding and / or following described features.

Das Betonbauteil umfasst eine die Bewehrungsstäbe und/oder das mindestens eine Bewehrungssystem umgebende Betonmatrix, wobei die Bewehrungsstäbe und/oder das mindestens eine Bewehrungssystem formschlüssig unter Ausbildung einer Selbsthemmung in der Betonmatrix verankert sind. Die Verankerung wird dadurch ausgebildet, dass die Betonmatrix den Bewehrungsstab umschließt und in die zwischen den Erhebungen angeordneten Einbuchtungen eingreift. Die ausgehärtete Betonmatrix verzahnt sich infolgedessen mit den Erhebungen und Einbuchtungen, so dass die Bewehrungsstäbe und/oder das mindestens eine Bewehrungssystem in der Betonmatrix verankert sind.The concrete component comprises a concrete matrix surrounding the reinforcing bars and / or the at least one reinforcing system, wherein the reinforcing bars and / or the at least one reinforcing system are anchored in a form-fitting manner in the concrete matrix to form a self-locking. The anchoring is formed by the fact that the concrete matrix surrounds the reinforcing rod and engages in the recesses arranged between the elevations. As a result, the hardened concrete matrix interlocks with the elevations and indentations, so that the reinforcing bars and / or the at least one reinforcement system are anchored in the concrete matrix.

Zusätzlich kann zwischen der Betonmatrix und den Bewehrungsstäben und/oder dem mindestens einen Bewehrungssystem ein Kraft- und/oder Stoffschluss ausgebildet sein. Dadurch ist die Verankerung der Bewehrungsstäbe und/oder dem mindestens einen Bewehrungssystem in der Betonmatrix weiter erhöht.In addition, a force and / or material connection may be formed between the concrete matrix and the reinforcing bars and / or the at least one reinforcing system. As a result, the anchoring of the reinforcing bars and / or the at least one reinforcement system in the concrete matrix is further increased.

Die mindestens eine Filamentschar der Bewehrungsstäbe und/oder des mindestens einen Bewehrungssystems verlaufen vorzugsweise in Hauptbelastungsrichtung des Betonbauteils. Dadurch können die auf die Bewehrungsstäbe und/oder das mindestens eine Bewehrungssystem wirkenden Zugkräfte optimal auf die Längserstreckung der Filamentschar abgeleitet werden, um die hohe Zugbelastbarkeit der Filamentschar auszunutzen.The at least one filament bundle of the reinforcing bars and / or of the at least one reinforcing system preferably run in the main loading direction of the concrete component. As a result, the tensile forces acting on the reinforcing bars and / or the at least one reinforcing system can be optimally adjusted to the longitudinal extension of the Filamentschar be derived in order to exploit the high tensile strength of the filament bundle.

Vorgeschlagen wird in einem weiteren Aspekt der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Bewehrungsstabs mit zumindest einer in einer Kunststoffmatrix eingebetteten Filamentschar. Der Bewehrungsstab kann gemäß einem oder mehreren der vorangegangenen und/oder nachfolgenden Merkmale ausgebildet sein.In a further aspect of the invention, a method is proposed for producing a reinforcing bar with at least one filament bundle embedded in a plastic matrix. The reinforcing bar may be formed according to one or more of the foregoing and / or subsequent features.

Bei dem Verfahren wird zuerst mindestens eine Filamentschar in ein die Erhebungen und Einbuchtungen erzeugendes Formwerkzeug eingelegt. Zusätzlich oder alternativ kann die mindestens eine Filamentschar auch durch ein Formwerkzeug hindurchgeführt werden, so dass eine endlose Herstellung des Bewehrungsstabs erfolgen kann. Des Weiteren kann die mindestens eine Filamentschar bereits mit einer Kunststoffmatrix vorimprägniert sein, wobei die Filamentschar mit der Kunststoffmatrix als sogenanntes Prepreg bezeichnet wird.In the method, at least one group of filaments is first inserted into a mold that produces the elevations and indentations. Additionally or alternatively, the at least one filament bundle can also be passed through a molding tool, so that an endless production of the reinforcing rod can take place. Furthermore, the at least one group of filaments may already be pre-impregnated with a plastic matrix, wherein the filament bundle with the plastic matrix is referred to as a so-called prepreg.

Alternativ kann auch die Kunststoffmatrix gesondert von der Filamentschar in das Formwerkzeug eingebracht werden. Dies kann vor oder nach dem Einbringen der Filamentschar in das Formwerkzeug geschehen. Beispielsweise ist es auch möglich, dass in einem ersten Teilschritt zuerst eine Teilmenge Kunststoffmatrix in das Formwerkzeug eingebracht wird, dann die zumindest eine Filamentschar auf die in dem Formwerkzeug angeordnete Kunststoffmatrix aufgelegt wird und anschließend auf die Filamentschar eine weitere Teilmenge Kunststoffmatrix in das Formwerkzeug eingebracht wird. Die Kunststoffmatrix kann beispielsweise von einer (zäh-)flüssigen Konsistenz sein, so dass die Kunststoffmatrix von alleine oder durch Verstreichen in dem Formwerkzeug und/oder auf der Filamentschar verteilt wird.Alternatively, the plastic matrix can be introduced separately from the filament bundle in the mold. This can be done before or after the introduction of the filament into the mold. For example, it is also possible for a partial amount of plastic matrix to be first introduced into the molding tool, then the at least one filament bundle is placed on the plastic matrix arranged in the molding tool, and then a further subset of plastic matrix is introduced into the mold onto the filament bundle. The plastic matrix can be, for example, of a (viscous) liquid consistency, so that the plastic matrix is distributed by itself or by spreading in the mold and / or on the filament bundle.

In einem weiteren Schritt werden die Filamente der mindestens einen Filamentschar unter Aufbringen von Druck und Wärme in dem besagten Formwerkzeug unter Ausbildung von sich abwechselnden Erhebungen und Einbuchtungen entlang einer in Längserstreckung an der Staboberfläche verlaufenden Linie zum besagten Bewehrungsstab verbunden. Unter dem Aufbringen des Drucks werden beispielsweise die Filamente in im Formwerkzeug angeordnete Vertiefungen eingepresst, so dass sich die Erhebungen des Bewehrungsstabs ausbilden.In a further step, the filaments of the at least one filament bundle are joined under pressure and heat in the said molding tool to form alternating elevations and indentations along a longitudinally extending line to the rod surface to said reinforcing rod. Under the application of pressure, for example, the filaments are pressed into recesses arranged in the mold, so that the elevations of the reinforcing rod form.

Durch die Wärmezufuhr vernetzt sich die Kunststoffmatrix und erstarrt, so dass die Form und insbesondere die Erhebungen und Einbuchtungen des Bewehrungsstabs erhalten bleiben.Due to the heat supply, the plastic matrix crosslinks and solidifies, so that the shape and in particular the elevations and indentations of the reinforcing rod are retained.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens werden in das Formwerkzeug und/oder durch das Formwerkzeug zumindest eine erste und eine zweite Filamentschar derart zusammengeführt, dass die erste und die zweite Filamentschar zumindest abschnittsweise parallel zueinander angeordnet sind. Zusätzlich werden zwischen die Filamentschare Rippenbildner angeordnet, welche die Erhebungen ausbilden.In an advantageous development of the production method according to the invention, at least a first and a second group of filaments are brought together in the molding tool and / or by the molding tool such that the first and second filament bundles are arranged at least in sections parallel to one another. In addition, rib formers are arranged between the filament shares, which form the elevations.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

1 eine Schnittansicht eines Ausschnitts eines Bewehrungsstabs mit Erhebungen und Einbuchtungen;
2a-b ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Bewehrungsstabs in zwei zueinander senkrechten Längsschnitten;
2c-d perspektivische Ansichten (nicht transparent, halb-transparent) eines Ausschnitts des Bewehrungsstabs der 2a-2b;
3 eine perspektivische Ansicht eines Bewehrungsstabs, bei dem die Erhebungen mittels Rippenbildnern ausgebildet sind;
4a-b eine Schnittansicht entlang der Längserstreckung bzw. Quererstreckung zweier Filamentschare mit dazwischen angeordneten Rippenbildnern in einem Formwerkzeug;
5a-5b eine Schnittansicht entlang der Längserstreckung bzw. Quererstreckung eines hergestellten Bewehrungsstabs in einem Formwerkzeug, und
6a-6b zwei Ausführungsbeispiele für ein Bewehrungssystems.

Further advantages of the invention are described in the following exemplary embodiments. Show it:

1 a sectional view of a section of a reinforcing bar with protrusions and indentations;
2a-b an alternative embodiment of a reinforcing rod in two mutually perpendicular longitudinal sections;
2c-d perspective views (not transparent, semi-transparent) of a section of the reinforcing bar of the 2a -2 B;
3 a perspective view of a reinforcing bar, in which the elevations are formed by rib formers;
4a-b a sectional view along the longitudinal extent or transverse extent of two filament coats with interposed rib formers in a mold;
5a FIG. 5 b shows a sectional view along the longitudinal extent or transverse extent of a manufactured reinforcing bar in a forming tool, and FIG
6a Figure 6b shows two embodiments of a reinforcement system.

1 zeigt eine Schnittansicht eines Ausschnitts eines Bewehrungsstabs 1 zum Einbringen in eine Betonmatrix, um ein Betonbauteil zu verstärken. Eine wesentliche allgemeine Eigenschaft von Beton ist es, dass er zwar eine recht hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Druckkräften aufweist, jedoch nur relativ eingeschränkt Zugkräfte aufnehmen kann. Daher wird der Beton bzw. das Betonbauteil mit einer Vielzahl von Zugkräfte aufnehmenden Bewehrungsstäben 1 verstärkt. Der Beton nimmt dabei immer noch im Wesentlichen die Druckkräfte auf, wohingegen die Bewehrungsstäbe 1 im Wesentlichen die Zugkräfte aufnehmen. Dadurch stehen die Vorteile beider Bauelemente zur Verfügung und das Betonbauteil kann hohen Druck- und Zugkräften standhalten. 1 shows a sectional view of a section of a reinforcing bar 1 for insertion into a concrete matrix to reinforce a concrete component. An essential general property of concrete is that while it has a fairly high resistance to compressive forces, it can absorb only relatively limited tensile forces. Therefore, the concrete or the concrete component with a plurality of tensile forces receiving reinforcing bars 1 strengthened. The concrete still essentially absorbs the compressive forces, whereas the reinforcing bars 1 essentially absorb the tensile forces. As a result, the advantages of both components are available and the concrete component can withstand high pressure and tensile forces.

Der Bewehrungsstab 1 umfasst zumindest eine Filamentschar 2, die aus einer Vielzahl hier nicht gezeigter in Längserstreckung X weitgehend parallel verlaufender Filamente ausgebildet ist, die mit Hilfe einer hier ebenfalls nicht gezeigten Kunststoffmatrix zum Bewehrungsstab 1 verbunden sind. Die Kunststoffmatrix kann beispielsweise ein duroplastisches, ein thermoplastisches und/oder ein elastomeres Material sein, das die Filamente zusammenhält und zum Zwecke der Formbildung des Bewehrungsstabs 1 dauerhaft fixiert. Die Anzahl der Filamente der Filamentschar 2 kann beispielsweise im Bereich von mindestens 24.000 oder gar mindestens 50.000 liegen, wobei mit einer höheren Anzahl auch eine höhere Zugfestigkeit des Bewehrungsstabs 1 einhergeht.The rebar 1 includes at least one filament bundle 2 , which consists of a variety not shown here in the longitudinal direction X is formed largely parallel filaments, with the aid of a plastic matrix also not shown here to the reinforcing rod 1 are connected. The Plastic matrix may be, for example, a thermosetting, a thermoplastic and / or an elastomeric material that holds the filaments together and for the purpose of forming the reinforcing bar 1 permanently fixed. The number of filaments of the filament family 2 may be, for example, in the range of at least 24,000 or even at least 50,000, with a higher number also having a higher tensile strength of the reinforcing bar 1 accompanied.

Die Filamentschar 2 kann vorteilhafterweise Kohlenstofffaser-Rovings, Glasfaser-Rovings und/oder anderen Hochleistungs-Rovings, wie beispielsweise Keramikfaser-Rovings, Quarzfaser-Rovings, Basaltfaser-Rovings, Borfaser-Rovings, Aramidfaser-Rovings und/oder Dyneemafaser-Rovings, umfassen, wobei die besagten Rovings die in der Kunststoffmatrix eingebettete EndlosFasern bzw. Filamente umfassen. Derartige Fasern bzw. Filamente weisen bei einem geringen Gewicht eine hohe Zugfestigkeit auf. Das geringe Gewicht ist beispielsweise ein Vorteil gegenüber Bewehrungsstäben aus Stahl, die ein deutlich höheres Gewicht (bei vergleichbarer Zugfestigkeit) aufweisen sowie anfällig für Rost sind.The filament crowd 2 may advantageously comprise carbon fiber rovings, glass fiber rovings and / or other high performance rovings, such as ceramic fiber rovings, quartz fiber rovings, basalt fiber rovings, boron fiber rovings, aramid fiber rovings and / or dyneemafaser rovings, the said Rovings include embedded in the plastic matrix endless fibers or filaments. Such fibers or filaments have a high tensile strength at a low weight. The low weight is for example an advantage over steel reinforcing bars, which have a significantly higher weight (with comparable tensile strength) and are susceptible to rust.

Aufgrund der Ausrichtung der Filamentschare in Längserstreckung X des Bewehrungsstabs 1 wird eine auf den Bewehrungsstab 1 in dessen Längserstreckung X wirkende Zugkraft somit im Wesentlichen auf eine Längserstreckung der einzelnen Filamente übertragen. Die Filamente sind daher im Wesentlichen für die Zugfestigkeit des Bewehrungsstabs 1 verantwortlich.Due to the orientation of the filament coulters in the longitudinal direction X of the reinforcing bar 1 gets one on the rebar 1 in its longitudinal extent X acting tensile force thus essentially transferred to a longitudinal extension of the individual filaments. The filaments are therefore essentially for the tensile strength of the reinforcing bar 1 responsible.

Des Bewehrungsstab 1 weist ferner eine zur Längserstreckung X senkrecht orientierte Quererstreckung Y auf. Die Längserstreckung X sowie die Quererstreckung Y definieren zugleich auch eine Längsrichtung X sowie eine Querrichtung Y des Bewehrungsstabs 1.The reinforcing bar 1 also has one to the longitudinal extent X vertically oriented transverse extension Y on. The longitudinal extension X as well as the transverse extent Y at the same time define a longitudinal direction X as well as a transverse direction Y of the reinforcing bar 1 ,

Um eine Verankerung des Bewehrungsstabs 1 in der Betonmatrix zu erhöhen, weist der erfindungsgemäße Bewehrungsstab 1 entlang einer in Längserstreckung X des Bewehrungsstabs 1 an der Staboberfläche verlaufenden Linie L mehrere voneinander beabstandete Erhebungen 3 und zwischen den Erhebungen 3 angeordnete Einbuchtungen 4 auf. Die entlang der Staboberfläche verlaufende Linie L folgt hierbei den Erhebungen 3 und Einbuchtungen 4 und verläuft insgesamt in der gleichen Richtung wie die Mittellinie M des Bewehrungsstabs 1.To anchor the rebar 1 in the concrete matrix, has the reinforcing bar according to the invention 1 along one in the longitudinal direction X of the reinforcing bar 1 on the rod surface extending line L several spaced elevations 3 and between the surveys 3 arranged indentations 4 on. The line running along the rod surface L follow the surveys 3 and indentations 4 and overall runs in the same direction as the midline M of the reinforcing bar 1 ,

Insbesondere umschließt bei der Anordnung des Bewehrungsstabs 1 in einem Betonbauteil deren Betonmatrix den Bewehrungsstab 1 vollständig und somit auch die Erhebungen 3 und die Einbuchtungen 4. Insbesondere ist die Betonmatrix auch in den Einbuchtungen 4 angeordnet und bildet dadurch mit den Erhebungen 3 und den Einbuchtungen 4 eine formschlüssige Verbindung. Die ausgehärtete Betonmatrix verzahnt sich in den Einbuchtungen 4, so dass der Bewehrungsstab 1 eine Widerstandfähigkeit gegen Verschiebung gegenüber der Betonmatrix in Richtung der Längserstreckung X entwickelt. Insgesamt wird eine Selbsthemmung des erfindungsgemäßen Bewehrungsstabs 1 in der Betonmatrix erreicht.In particular, encloses in the arrangement of the reinforcing rod 1 in a concrete component whose concrete matrix is the reinforcing bar 1 complete and therefore the surveys 3 and the indentations 4 , In particular, the concrete matrix is also in the indentations 4 arranged and thereby forms with the elevations 3 and the indentations 4 a positive connection. The hardened concrete matrix interlocks in the indentations 4 so that the rebar 1 a resistance to displacement relative to the concrete matrix in the direction of the longitudinal extent X developed. Overall, a self-locking of the reinforcing bar according to the invention 1 reached in the concrete matrix.

Jeweils zwei benachbarte Erhebungen 3 können zueinander in Längserstreckung X einen Abstand 5 zwischen 1 mm und 100 mm aufweisen. Beispielsweise kann der Abstand 5 auch zwischen 5 mm und 50 mm betragen. Dadurch können sich beispielsweise in der Betonmatrix angeordnete Kieskörner in den Einbuchtungen 4 einlagern, so dass auch diese zur Verzahnung, d.h. Selbsthemmung, des Bewehrungsstabs 1 in der Betonmatrix beitragen.Two adjacent surveys 3 can each other in the longitudinal direction X a distance 5 between 1 mm and 100 mm. For example, the distance 5 also between 5 mm and 50 mm. As a result, gravel grains arranged in the concrete matrix, for example, can become lodged in the indentations 4 store, so that these too for toothing, ie self-locking, the reinforcing rod 1 contribute in the concrete matrix.

In dem gemäß 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wechseln sich die Erhebungen 3 und die Einbuchtungen 4 in periodisch gleichbleibenden Abständen 5 ab. Der Abstand 5 zwischen den Erhebungen 3 muss aber nicht über einen Teil oder über die komplette Längserstreckung X des Bewehrungsstabs 1 konstant sein. Der Bewehrungsstab 1 kann beispielsweise auch Abschnitte aufweisen, in denen der Abstand 5 zwischen den Erhebungen 3 verkleinert oder vergrößert ist und/oder beispielsweise variiert.In the according to 1 In the embodiment shown, the elevations alternate 3 and the indentations 4 in periodically constant intervals 5 from. The distance 5 between the surveys 3 But it does not have to be over a part or over the complete longitudinal extension X of the reinforcing bar 1 be constant. The rebar 1 For example, can also have sections in which the distance 5 between the surveys 3 is reduced or enlarged and / or varies, for example.

Ferner weisen die Erhebungen 3 eine Dicke 6 und die Einbuchtungen 4 eine Dicke 7 auf, wobei diese Dicken jeweils in der gleichen Richtung gemessen sind. Vorteilhaft ist, wenn die Dicke 6 der Erhebungen 3 um mindestens 10% größer ist als die Dicke 7 der Einbuchtungen 4. Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn die Dicke 6 der Erhebungen 3 um mindestens 20% größer ist als die Dicke 7 der Einbuchtungen 4. Ebenso kann es vorteilhaft sein, wenn die Dicke 6 der Erhebungen 3 um mindestens 30% größer ist als die Dicke 7 der Einbuchtungen 4. Dadurch kann eine ausgezeichnete Verzahnung des Bewehrungsstabs 1 in der umgebenden Betonmatrix realisiert werden. Des Weiteren kann eine Teilmenge der Erhebungen 3 eine andere Dicke 6 aufweisen als die restlichen Erhebungen 3 des Bewehrungsstabs 1. Die Erhebungen 3 können selbstverständlich auch alle eine voneinander unterschiedliche Dicke 6 aufweisen.Furthermore, the surveys show 3 a thickness 6 and the indentations 4 a thickness 7 on, wherein these thicknesses are measured in each case in the same direction. It is advantageous if the thickness 6 the surveys 3 is at least 10% larger than the thickness 7 of the indentations 4 , In addition, it may be advantageous if the thickness 6 the surveys 3 is at least 20% larger than the thickness 7 of the indentations 4 , Likewise, it may be advantageous if the thickness 6 the surveys 3 at least 30% larger than the thickness 7 of the indentations 4 , This allows an excellent toothing of the rebar 1 be realized in the surrounding concrete matrix. Furthermore, a subset of the surveys 3 another thickness 6 have as the remaining surveys 3 of the reinforcing bar 1 , The surveys 3 Of course, all can differ in thickness 6 exhibit.

Der gemäß 1 in Schnittansicht gezeigte Bewehrungsstab 1 kann in einer vorteilhaften Ausführung als ein symmetrischer Rotationskörper um die Mittellinie M ausgebildet sein. Durch eine solche Rotationssymmetrie des Bewehrungsstabs 1 weist dieser an jeder Stelle in Längserstreckung X einen im Wesentlichen runden Querschnitt auf. Dadurch, dass sich die Erhebungen 3 und die Einbuchtungen 4 in Längserstreckung X abwechseln, ändert sich die Querschnittsfläche des Bewehrungsstabs 1 entlang seiner Längserstreckung X ständig. Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist die Querschnittsfläche des Bewehrungsstabs bei den Erhebungen 3 jeweils gleich; auch die Einbuchtungen 4 weisen vorteilhafterweise jeweils eine gleich große die Querschnittsfläche auf.The according to 1 Reinforcement bar shown in section 1 may in an advantageous embodiment as a symmetrical body of revolution about the center line M be educated. By such a rotational symmetry of the reinforcing rod 1 has this at any point in the longitudinal direction X a substantially round cross section. By doing that the surveys 3 and the indentations 4 in longitudinal direction X alternately, the cross-sectional area of the reinforcing bar changes 1 along its longitudinal extent X constantly. According to the illustrated embodiment, the Cross-sectional area of the reinforcing bar at the elevations 3 each same; also the indentations 4 advantageously each have an equal size on the cross-sectional area.

Bevorzugt beruhen die Erhebungen 3 und die Einbuchtungen 4 auf einer ungleichmäßigen Dichteverteilung der Filamente in der Kunststoffmatrix. In den Bereichen der Erhebungen 3 sind beispielsweise die Filamente der Filamentschar 2 lockerer angeordnet, wobei der zwischen ihnen ausgebildete Zwischenraum mit der Kunststoffmatrix ausgefüllt ist. Dagegen sind in den Bereichen der Einbuchtungen 4 die Filamente dichter angeordnet, so dass sie näher beieinander liegen und somit weniger Raum beanspruchen. In Bereichen der Einbuchtungen 4 ist weniger Kunststoffmatrix vorhanden als in Bereichen der Erhebungen 3.Preferably, the surveys are based 3 and the indentations 4 on an uneven density distribution of the filaments in the plastic matrix. In the fields of surveys 3 For example, the filaments are the filament bundle 2 arranged looser, wherein the space formed between them is filled with the plastic matrix. By contrast, in the areas of indentations 4 the filaments are arranged closer, so that they are closer to each other and thus take up less space. In areas of the indentations 4 There is less plastic matrix than in areas of the surveys 3 ,

Außerdem kann der Bewehrungsstab 1 aus mehreren Keilen, Tetraedern und/oder Kegeln bestehen, wobei sich vorzugsweise jeweils zwei Keile bzw. Tetraeder bzw. Kegel jeweils mit ihren spitzen bzw. schmaleren Enden gegenüberliegen und sich dieses Muster dann entlang des Bewehrungsstabs wiederholt. Die konkrete Form ist dabei insbesondere von der Form der gewünschten Querschnittsfläche entlang des Bewehrungsstabs 1 abhängig. Wenn der Bewehrungsstab 1 beispielsweise als ein Rotationskörper um die Mittellinie M ausgebildet ist, weist die Querschnittsfläche eine Kreisform auf, wobei in diesem Fall der Bewehrungsstab 1 insbesondere eine Kegelform aufweisen kann.In addition, the rebar can 1 consist of several wedges, tetrahedrons and / or cones, preferably facing each two wedges or tetrahedron or cone respectively with their pointed or narrower ends and this pattern is then repeated along the reinforcing rod. The concrete shape is in particular of the shape of the desired cross-sectional area along the reinforcing bar 1 dependent. If the rebar 1 for example, as a body of revolution about the center line M is formed, the cross-sectional area has a circular shape, in which case the reinforcing bar 1 in particular may have a conical shape.

Im Ausführungsbeispiel gemäß der 1 weist der Bewehrungsstab 1 beispielsweise einen ersten Bereich 8 und einen daran anschließenden zweiten Bereich 9 auf, in denen der Bewehrungsstab 1 jeweils im Wesentlichen eine Kegelform aufweisen kann. Die beiden Kegel des ersten und zweiten Bereichs 8, 9 sind zueinander entgegengesetzt orientiert. Die beiden Grundflächen der beiden Kegel der beiden Bereiche 8, 9 berühren sich im Bereich der Erhebung 3, wohingegen die Spitzen der Kegel in den Bereichen der Einbuchtungen 4 angeordnet sind.In the embodiment according to the 1 points the reinforcing bar 1 for example, a first area 8th and a subsequent second area 9 on where the reinforcing bar 1 each may substantially have a conical shape. The two cones of the first and second area 8th . 9 are oriented opposite to each other. The two bases of the two cones of the two areas 8th . 9 touch in the area of the survey 3 whereas the tips of the cones in the areas of the indentations 4 are arranged.

Wenn der Bewehrungsstab hingegen beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt aufweist, weisen die Bereiche 8, 9 die Form einer Pyramide oder eines Tetraeders auf. Die beiden Bereiche 8, 9 können auch eine Keilform aufweisen, wobei die Keile insbesondere abwechselnd entgegengesetzt orientiert sein können.On the other hand, if the reinforcing bar has, for example, a rectangular cross-section, the areas indicate 8th . 9 the shape of a pyramid or a tetrahedron. The two areas 8th . 9 may also have a wedge shape, the wedges in particular may be oriented alternately opposite.

Die 2a-d zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Bewehrungsstabs 1 mit Erhebungen 3 und Einbuchtungen 4. Der Bewehrungsstab 1 weist hier eine Vielzahl von in Längsrichtung endlos hintereinander angeordneten Tetraeder auf. Diese können auch als Doppelkeile bezeichnet werden, wobei die Keilspitzen eines Doppelkeils bzw. Tetraeders voneinander wegzeigen (in und gegen die Längsrichtung X) und zueinander um 90° gedreht sind. Diese Doppelkeile bzw. Tetraeder wechseln sich gemäß der 2a-2d in Längserstreckung X des Bewehrungsstabs 1 ab.The 2a-d show a further embodiment of the reinforcing bar 1 with elevations 3 and indentations 4 , The rebar 1 Here, a plurality of longitudinally endlessly arranged tetrahedron on. These can also be referred to as double wedges, with the wedge tips of a double wedge or tetrahedron facing away from each other (in and against the longitudinal direction X ) and are rotated by 90 ° to each other. These double wedges or tetrahedra alternate according to the 2a -2d in longitudinal extension X of the reinforcing bar 1 from.

Die beiden 2a, 2b zeigen zwei Längsschnitte durch einen entsprechenden Bewehrungsstab 1, bei dem die Längsschnitte um 90° in Umfangsrichtung zueinander versetzt sind. Wenn also in einer Querrichtung eine Einbuchtung 4 vorhanden ist, ist im gleichen Längenabschnitt des Bewehrungsstabs 1 in der dazu senkrechten Querrichtung eine Erhebung 3 vorhanden. Mit anderen Worten sind die Konturen des Bewehrungsstabs 1 entlang zweier an der Staboberfläche durch die Erhebungen 3 und Einbuchtungen 4 verlaufenden und zueinander um 90° in Umfangsrichtung versetzten Linien identisch, aber um 180° in Längsrichtung des Bewehrungsstabs 1 phasenverschoben (durch die beiden senkrechten gestrichelten Linien angedeutet).The two 2a . 2 B show two longitudinal sections through a corresponding reinforcing rod 1 in which the longitudinal sections are offset by 90 ° in the circumferential direction to each other. So if in a transverse direction a recess 4 is in the same length section of the reinforcing bar 1 in the perpendicular transverse direction a survey 3 available. In other words, the contours of the reinforcing bar 1 along two on the rod surface through the elevations 3 and indentations 4 extending and mutually offset by 90 ° in the circumferential direction lines identical, but by 180 ° in the longitudinal direction of the reinforcing rod 1 out of phase (indicated by the two vertical dashed lines).

Die 2c, 2d zeigen denselben Bewehrungsstab 1 aus aneinander gereihter Tetraeder bzw. Doppelkeile, jedoch in leicht perspektivischer Ansicht. Außerdem ist in 2d der eigentlich nicht sichtbare Verlauf der hinteren und unteren Kanten der Tetraeder zur Veranschaulichung gestrichelt dargestellt.The 2c . 2d show the same reinforcing bar 1 from lined tetrahedra or double wedges, but in a slightly perspective view. It is also in 2d the actually invisible course of the rear and lower edges of the tetrahedron shown by dashed lines for the purpose of illustration.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Bewehrungsstabs 1, bei dem die Erhebungen 3 mittels Rippenbildnern 10 ausgebildet sind. Der Einfachheit halber ist nur ein einziger Rippenbildner 10 mit einem Bezugszeichen versehen. 3 shows a perspective view of another embodiment of the reinforcing bar 1 in which the surveys 3 by means of rib formers 10 are formed. For the sake of simplicity, there is only one rib 10 provided with a reference numeral.

Der Bewehrungsstab 1 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Filamentschare 2a, 2b auf, die abschnittsweise parallel zueinander angeordnet sind und in diesen Bereichen direkt miteinander verbunden sind.The rebar 1 has in the present embodiment, two filament coulters 2a, 2b, which are arranged in sections parallel to each other and are connected directly to each other in these areas.

Zwischen den beiden Filamentscharen 2a, 2b sind mehrere, in Längsrichtung X voneinander beabstandete Rippenbildner 10 angeordnet. Die Rippenbildner 10 vergrößern lokal den Querschnitt des Bewehrungsstabs 1, um die Erhebungen 3 auszubilden. In den Bereichen, in denen keine Rippenbildner 10 angeordnet sind, sind dementsprechend die Einbuchtungen 4 angeordnet.Between the two filament shares 2a, 2b are several, in the longitudinal direction X spaced-apart rib formers 10 arranged. The ribs 10 locally increase the cross section of the reinforcing bar 1 to the surveys 3 train. In areas where no ribs 10 are arranged, are accordingly the indentations 4 arranged.

Die Rippenbildner 10 sind vorzugsweise aus einem inkompressiblen Material ausgebildet. Beispielsweise können die Rippenbildner 10 aus einem Kunststoff und/oder aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet sein.The ribs 10 are preferably formed of an incompressible material. For example, the rib formers 10 be formed of a plastic and / or an aluminum alloy.

Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere Rippenbildner 10 jeweils als eine dritte Filamentschar ausgebildet sein. Diese kann beispielsweise aus dem gleichen Material wie die erste und zweite Filamentschar 2a, 2b bestehen, also beispielsweise aus Carbon-Filamenten. Die dritten Filamentscharen können ferner schräg zu den ersten und zweiten Filamentschare 2a, 2b angeordnet sein. Gemäß einer bevorzugten Variante (entspricht der 3) sind die dritten Filamentschare jeweils senkrecht zur ersten und zweiten Filamentschar 2a, 2b ausgerichtet. Additionally or alternatively, one or more rib formers 10 each be formed as a third filament bundle. This can for example consist of the same material as the first and second filament bundles 2a, 2b, that is, for example, carbon filaments. The third filament bundles may also be arranged obliquely to the first and second filament bundles 2a, 2b. According to a preferred variant (corresponds to 3 ), the third filament coats are each aligned perpendicular to the first and second filament bundles 2a, 2b.

Die Rippenbildner 10 sind gemäß der 3 als keilförmige Körper ausgebildet, wobei sie jeweils an ihren beiden in Richtung der Längserstreckung X orientierten Enden eine Keilspitze aufweisen. Entlang der Keilspitze schmiegen sich die Filamentschare 2a, 2b an, so dass zwischen den Rippenbildnern 10 und den beiden Filamentscharen 2a, 2b keine Hohlräume ausgebildet sind. Dadurch wird eine Kontaktfläche zwischen einem Rippenbildner 10 und den anliegenden Filamentscharen 2a, 2b erhöht, so dass sich der Reibungswiderstand zwischen den Rippenbildern 10 und den Filamentscharen 2a, 2b in Richtung der Längserstreckung X erhöht. Auf diese Weise wird ein Verschieben der Rippenbildner 10 gegenüber den Filamentscharen 2a, 2b vermieden. Insgesamt wird durch die Ausbildung des Bewehrungsstabs 1 gemäß der 3 verhindert, dass bei seiner Anordnung in einer Betonmatrix eine auf die Filamentschare 2a, 2b wirkende Zugkraft die Filamentschare 2a, 2b gegenüber der Betonmatrix und gegenüber den Rippenbildnern 10 verschiebt. Es resultiert die gewünschte Selbsthemmung des Bewehrungsstabs 1 in der Betonmatrix.The ribs 10 are according to the 3 formed as a wedge-shaped body, wherein they each at their two in the direction of the longitudinal extent X oriented ends have a wedge tip. Along the wedge tip the filament shares 2a, 2b nestle, so that between the rib formers 10 and the two filament shares 2a, 2b no cavities are formed. This creates a contact surface between a rib former 10 and the adjacent filament bundles 2a, 2b are increased, so that the frictional resistance between the ribs images 10 and the filament bundles 2a, 2b in the direction of the longitudinal extent X elevated. This will move the ribs 10 compared to the filament shares 2a, 2b avoided. Overall, the training of the rebar 1 according to the 3 prevents, when it is arranged in a concrete matrix, a tensile force acting on the filament coulters 2a, 2b, the filament coulters 2a, 2b with respect to the concrete matrix and with respect to the rib formers 10 shifts. The result is the desired self-locking of the reinforcing bar 1 in the concrete matrix.

Die 4a und 4b zeigen jeweils eine Schnittansicht entlang der Längserstreckung X und entlang der Quererstreckung Y zweier Filamentschare 2a, 2b mit dazwischen angeordneten Rippenbildnern 10 in einem Formwerkzeug 11. Das Formwerkzeug 11 umfasst eine erste Formwerkzeughälfte 12 und eine zweite Formwerkzeughälfte 13.The 4a and 4b each show a sectional view along the longitudinal extent X and along the transverse extent Y two filament coulters 2a, 2b with interposed rib formers 10 in a mold 11 , The mold 11 includes a first mold half 12 and a second mold half 13 ,

Gemäß der 4b umfassen die Filamentschare 2a, 2b eine Vielzahl an Filamenten 15 (nur beispielhaft und nicht maßstabsgetreu dargestellt), die von einer Kunststoffmatrix 16 umgeben sind. Die Filamentschare 2a, 2b können bereits mittels der Kunststoffmatrix 16 vorimprägniert sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Kunststoffmatrix 16 auch erst während des Herstellungsverfahrens zu den Filamentscharen 2a, 2b zugegeben werden.According to the 4b the filament shares 2a, 2b comprise a multiplicity of filaments 15 (shown by way of example only and not to scale) that of a plastic matrix 16 are surrounded. The filament shares 2a, 2b can already by means of the plastic matrix 16 be preimpregnated. Additionally or alternatively, the plastic matrix 16 also be added only during the manufacturing process to the filament shares 2a, 2b.

In einem ersten Schritt kann zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bewehrungsstabs 1 die erste Filamentschar 2a in die erste Formwerkzeughälfte 12 eingelegt werden. Die erste Filamentschar 2a kann bereits mit der Kunststoffmatrix 16 getränkt sein oder die Kunststoffmatrix 16 kann erst nach Einlegen der ersten Filamentschar 2a eingebracht werden.In a first step, for the production of a reinforcing rod according to the invention 1 the first filament bundle 2a in the first mold half 12 be inserted. The first filament bundle 2a can already with the plastic matrix 16 be soaked or the plastic matrix 16 can be introduced only after inserting the first filament bundle 2a.

In einem anschließenden Schritt werden die Rippenbildner 10 auf die erste Filamentschar 2a aufgelegt. Um in einem einzigen Schritt mehrere Rippenbildner 10 auf die erste Filamentschar 2a aufzulegen, können die Rippenbildner 10 mit hier nicht gezeigten Verbindungselementen zusammengefügt sein, so dass ein Rippenbildnerband ausgebildet ist. Das Rippenbildnerband umfasst somit einen Strang aus Rippenbildnern 10, der mittels der Verbindungselemente zusammengehalten wird.In a subsequent step, the rib formers become 10 placed on the first filament bundle 2a. To create multiple ribs in a single step 10 on the first filament bundle 2a hang up, the rib formers 10 be joined together with connecting elements, not shown here, so that a Rippenbildnerband is formed. The rib forming tape thus comprises a strand of rib formers 10 , which is held together by means of the connecting elements.

Um die Rippenbildner 10 bzw. das Rippenbildnerband mit der ersten Filamentschar 2a oder der danach aufzulegenden zweiten Filamentschar 2b zu verbinden, kann in diesem Schritt ebenfalls eine Teilmenge der Kunststoffmatrix 16 in das Formwerkzeug 11 eingebracht werden.To the ribs 10 or to connect the rib-forming belt with the first filament bundle 2a or the second filament bundle 2b to be placed thereupon, in this step likewise a subset of the plastic matrix 16 in the mold 11 be introduced.

Danach wir die zweite Filamentschar 2b auf die Rippenbildner 10 und die erste Filamentschar 2a aufgelegt. Die zweite Filamentschar 2b kann ebenfalls bereits mit der Kunststoffmatrix 16 getränkt sein oder wird während dieses Herstellungsschritts mit der Kunststoffmatrix 16 versehen.After that we put the second filament group 2b on the rib formers 10 and the first filament bundle 2a launched. The second filament bundle 2b can also already with the plastic matrix 16 be impregnated during this manufacturing step with the plastic matrix 16 Mistake.

Nun wird die zweite Formwerkzeughälfte auf die zweite Filamentschar 2b aufgesetzt. Mit Hilfe von Druck und Wärme verbinden sich die einzelnen Filamente 15 der Filamentscharen 2a, 2b zum Bewehrungsstab 1, wobei sich währenddessen die Kunststoffmatrix 16 vernetzt und erstarrt, so dass die Form des Bewehrungsstabs 1 fixiert ist.Now, the second mold half is placed on the second Filamentschar 2b. With the help of pressure and heat, the individual filaments connect 15 the filament shares 2a, 2b to the rebar 1 , during which the plastic matrix 16 cross-linked and solidified, leaving the shape of the reinforcing bar 1 is fixed.

Um die Erhebungen 3 in Bewehrungsstab 1 auszubilden, weisen die erste und die zweite Formwerkzeughälfte 12, 13 Vertiefungen 14 auf, in welche die Filamente 15 bei der Druckaufbringung hineingepresst werden. Nach dem Erstarren und Vernetzen der Kunststoffmatrix 16 weist der Bewehrungsstab 1 komplementäre Erhebungen 3 auf, welche durch Einbuchtungen 4 voneinander getrennt sind.To the surveys 3 in rebar 1 form, have the first and the second mold half 12 . 13 wells 14 on, in which the filaments 15 be pressed in during the pressure application. After solidification and crosslinking of the plastic matrix 16 points the reinforcing bar 1 complementary surveys 3 on, which by indentations 4 are separated from each other.

Wird eine wässrige Dispersion als Matrix verwendet, wird dieses durch den Druck entfernt. Dadurch werden Lufteinschlüsse vermieden.When an aqueous dispersion is used as the matrix, it is removed by the pressure. This avoids trapped air.

Die 5a und 5b zeigen den hergestellten Bewehrungsstab 1 in dem Formwerkzeug 11. In den Bereichen der Rippenbildner 10 sind die Erhebungen 3 mit den dazwischenliegenden Einbuchtungen 4 ausgebildet.The 5a and 5b show the prepared rebar 1 in the mold 11 , In the areas of the rib formers 10 are the surveys 3 with the intermediate indentations 4 educated.

6a zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Bewehrungssystems 17. Das Bewehrungssystem 17 umfasst mehrere Bewehrungsstäbe 1a-1c, die mittels Koppelelementen 18a-18d miteinander verbunden sind. Die Bewehrungsstäbe 1a-1c weisen die oben beschriebenen Erhebungen 3 und Einbuchtungen 4 auf, sind aber hier der Einfachheit halber zylindrisch dargestellt. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Bewehrungssystem 17 aus drei Bewehrungsstäben 1a-1c ausgebildet, die in deren Längserstreckung bzw. einer Längsrichtung X zueinander versetzt angeordnet sind. Das hier gezeigte Bewehrungssystem 17 ist beispielsweise ein Bewehrungsstabverbund. Der Bewehrungsstab 1b ist ferner gegenüber den anderen beiden Bewehrungsstäben 1a, 1c in Quererstreckung bzw. Querrichtung Y versetzt angeordnet, so dass die Bewehrungsstäbe 1a-1c mit Hilfe der Koppelelemente 18a-18d verbunden werden können. Die Koppelemente 18a-18d können in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise als Metall- und/oder Kunststoffdrähte und/oder Nähfäden ausgebildet sein, die die Bewehrungsstäbe 1a und 1b sowie die Bewehrungsstäbe 1b und 1c kontaktierend verbinden. 6a shows an embodiment of a reinforcement system 17 , The reinforcement system 17 comprises a plurality of reinforcing bars 1a-1c, which are interconnected by means of coupling elements 18a-18d. The reinforcing bars 1a-1c have the elevations described above 3 and indentations 4 but are shown here cylindrically for the sake of simplicity. In the embodiment shown here is the reinforcement system 17 formed of three reinforcing bars 1a-1c, in their longitudinal extent or a longitudinal direction X arranged offset from each other. The reinforcement system shown here 17 is for example a reinforcing bar composite. The reinforcing bar 1b is also opposite the other two reinforcing bars 1a, 1c in the transverse direction and transverse direction Y arranged offset so that the reinforcing bars 1a-1c can be connected by means of the coupling elements 18a-18d. The coupling elements 18a-18d may be formed in this embodiment, for example, as metal and / or plastic wires and / or sewing threads that connect the reinforcing bars 1a and 1b and the reinforcing bars 1b and 1c contacting.

Zusätzlich oder alternativ können die Koppelemente 18 auch als Klebemittel ausgebildet sein, welches die Bewehrungsstäbe 1a-1c ebenfalls kontaktierend verbindet.Additionally or alternatively, the coupling elements 18 Also be designed as an adhesive which connects the reinforcing bars 1a-1c also contacting.

Ein Vorteil des Bewehrungssystems 17 besteht darin, dass die Längserstreckung X des Bewehrungssystems 17 größer ist als die Längserstreckung X eines einzigen Bewehrungsstabs 1. Dadurch kann ein Bewehrungsstab 1 im Wesentlichen beliebig verlängert werden, um längere Betonbauteile zu verstärken.An advantage of the reinforcement system 17 is that the longitudinal extent X of the reinforcement system 17 is greater than the longitudinal extent X a single rebar 1 , This can be a rebar 1 be extended substantially arbitrarily to reinforce longer concrete components.

6b zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bewehrungssystems 17. Das hier gezeigte Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel für eine Bewehrungsmatte. Das Bewehrungssystem 17 weist wieder mehrere Bewehrungsstäbe 1a-1d auf, die mittels Koppelemente 18 verbunden sind. Der Einfachheit halber ist hier nur ein einziges Koppelement 18 mit einem Bezugszeichen versehen. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Bewehrungssystem 17 vier Bewehrungsstäbe 1a-1d auf, die parallel zueinander ausgerichtet sind und in Quererstreckung Y zueinander versetzt angeordnet sind. 6b shows a further embodiment of a reinforcement system 17 , The embodiment shown here is an example of a reinforcing mat. The reinforcement system 17 again has a plurality of reinforcing bars 1a-1d, which by means of coupling elements 18 are connected. For the sake of simplicity, here is only a single coupling element 18 provided with a reference numeral. In the embodiment shown here, the reinforcement system 17 four reinforcing bars 1a-1d, which are aligned parallel to each other and in transverse extension Y arranged offset from each other.

Zusätzlich oder alternativ kann auch ein Teil der Bewehrungsstäbe 1a-1d schräg zu den anderen Bewehrungsstäben 1a-1d verlaufen.Additionally or alternatively, a part of the reinforcing bars 1a-1d may extend obliquely to the other reinforcing bars 1a-1d.

Die Koppelemente 18 können in Ausführungsbeispiel der 6d beispielsweise wiederum als Metall- und/oder Kunststoffdrähte und/oder Nähfäden ausgebildet sein, die die einzelnen Bewehrungsstäbe 1a-1d verbinden. Zusätzlich können die Metall- und/oder Kunststoffdrähte und/oder Nähfäden beispielsweise mit Hilfe der Kunststoffmatrix versteift werden, so dass die Koppelelemente 18 die Bewehrungsstäbe 1a-1d zu einer formfesten Bewehrungsmatte verbinden.The coupling elements 18 can in the embodiment of 6d For example, again be designed as metal and / or plastic wires and / or sewing threads that connect the individual reinforcing bars 1a-1d. In addition, the metal and / or plastic wires and / or sewing threads can be stiffened, for example with the aid of the plastic matrix, so that the coupling elements 18 connect the reinforcing bars 1a-1d to form a rigid reinforcement mat.

Mit Hilfe des hier flächigen Bewehrungssystems 17 kann beispielsweise eine Gebäudewand oder eine Gebäudedecke aus Beton verstärkt werden.With the help of the planar reinforcement system 17 For example, a building wall or a building ceiling made of concrete can be reinforced.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.The present invention is not limited to the illustrated and described embodiments. Variations within the scope of the claims are also possible as a combination of features, even if they are shown and described in different embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Bewehrungsstabrebar
22: Filamentscharfilament bundle
33: Erhebungsurvey
44: Einbuchtungindentation
55: Abstand der ErhebungenDistance of the elevations
66: Dicke der ErhebungenThickness of the elevations
77: Dicke der EinbuchtungThickness of the indentation
88th: erster Bereichfirst area
99: zweiter Bereichsecond area
1010: RippenbildnerRippenbildner
1111: Formwerkzeugmold
1212: erste Formwerkzeughälftefirst mold half
1313: zweite Formwerkzeughälftesecond mold half
1414: Vertiefungdeepening
1515: Filamentfilament
1616: KunststoffmatrixPlastic matrix
1717: Bewehrungssystemreinforcement system
1818: Koppelelement coupling element
XX: Längserstreckung/LängsrichtungLongitudinal extension / longitudinal direction
YY: Quererstreckung/QuerrichtungTransverse extension / cross direction
MM: Mittelliniecenter line
LL: Linie entlang der StaboberflächeLine along the bar surface

Claims

Reinforcing bar (1) for introduction into a concrete matrix, with at least one in its longitudinal extent (X) extending filament bundle (2) of a plurality of filaments (15) which are at least partially, preferably completely, embedded in a plastic matrix (16), characterized characterized in that the reinforcing bar (1) along a line (L) extending in said longitudinal extent (X) on the rod surface has a plurality of spaced-apart elevations (3) and indentations (4) arranged between the elevations (3).

Reinforcing bar (1) according to the preceding claim, characterized in that the at least one filament bundle (2) consists of carbon fiber rovings, glass fiber rovings and / or other high-performance rovings, preferably with a filament number of at least 24,000, more preferably of at least 50,000, consists.

Reinforcing bar (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing bar (1) has a plurality of regularly or irregularly spaced elevations (3) whose highest points to each other along said extending on the bar surface line (L) at a distance (5) are arranged between 1 mm and 100 mm, more preferably between 5 mm and 50 mm.

Reinforcing bar (1) according to at least one of Claims 1 to 3 , characterized in that the cross-sectional area of the reinforcing bar (1) changes along its longitudinal extension (X), preferably periodically.

Reinforcing bar (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that said elevations (3) and indentations (4) are based on an uneven density distribution of the filaments (15) in the plastic matrix (16).

Reinforcing bar (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least some of said elevations (3) and indentations (4) of wedges, tetrahedrons, cones and / or pyramids, preferably aligned in alternating directions along the longitudinal extent (X ) of the reinforcing bar (1) are formed.

Reinforcing bar (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing bar (1) at least a first and a second filament bundle (2a, 2b), wherein the first and second filament bundles (2a, 2b) at least partially parallel to each other are at least partially connected to each other, wherein between the first and second Filamentschar (2a, 2b) in the longitudinal extension (X) spaced several, in particular incompressible, rib formers (10) are arranged, which produce said elevations (3) and the cross section of Reinforcing bar (1) in the area of the said rib formers (10).

Reinforcing bar (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least some of the rib formers (10) are each formed as a particular wedge-shaped, preferably with the wedge tip in the longitudinal direction (X) of the reinforcing bar, body, preferably made of a metal or a Plastic, or that they are formed as non-parallel to the first and / or second filament share (2a, 2b) extending third filament bundle.

Reinforcing bar (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least some adjacent rib formers (10) are interconnected by means of one or more connecting elements, wherein the rib formers (10) and the connecting elements preferably form a Rippenbildnerband.

Reinforcing bar (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the thickness of the reinforcing bar (1) in the region of at least some elevations (3) at least 10%, preferably at least 20%, more preferably at least 30%, is greater than in the range at least some indentations (4), each measured in the same direction.

Reinforcing system (17), wherein a plurality of reinforcing bars (1), which are formed according to one or more of the preceding claims, are connected by means of coupling elements (18) and in this case preferably reinforcing mats and / or reinforcing bar composites with each other in their longitudinal direction (X) and / or transverse direction (Y) staggered reinforcing bars (1) are formed, wherein the coupling elements (18) preferably metal and / or plastic wires, sewing threads and / or adhesives, in particular of a thermosetting, thermoplastic and / or elastomeric material include.

Concrete component with a plurality of reinforcing bars (1) and / or at least one reinforcement system (17), each according to one of the preceding claims, and a concrete matrix surrounding the reinforcing bars (1) and / or the at least one reinforcing system (17), wherein the reinforcing bars (1) and / or the at least one reinforcement system (17) are anchored positively in the concrete matrix to form a self-locking, preferably in addition to a force and / or material connection between the concrete matrix and the reinforcing bars (1) and / or the at least one reinforcement system (17). , wherein preferably the at least one filament share (2) of the reinforcing bars (1) and / or the at least one reinforcement system (17) run in the main loading direction of the concrete component.

Method for producing a reinforcing rod (1), in particular a reinforcing rod (1) according to one or more of the preceding claims, from at least one filament bundle (2) embedded in a plastic matrix (16), the method comprising the following steps: - the at least one filament bundle (2) a forming tool (11) generating the elevations (3) and indentations (4) is inserted and / or passed through such a forming tool, wherein the at least one filament bundle (2) is already present in a plastic matrix (16) or only before or after the plastic matrix (16) is introduced into the mold (11); - The filaments (15) of the at least one filament bundle (2) are under application of pressure and heat in said mold (11) to form alternating elevations (3) and indentations (4) along a longitudinal extent (X) at the Rod surface extending line (L) to said reinforcing rod (1) connected, wherein the plastic matrix (16) cross-linked by the heat supply and solidifies.

Method according to the preceding claim, characterized in that in the mold (11) and / or by the mold at least a first and a second filament bundle (2a, 2b) is inserted or carried out, wherein the two filament coulters (2a, 2b) in such a way be merged, that the first and the second group of filaments (2a, 2b) are arranged at least partially parallel to each other and between the Filamentschare (2a, 2b) rib formers (10) are arranged, which form the elevations (3).