WO2011041995A1 - Metallfaser mit einer fase in der faserlängsrichtung verlaufenden faserkante - Google Patents

Metallfaser mit einer fase in der faserlängsrichtung verlaufenden faserkante Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a metal fiber with im
  • Form of a clamp for stabilization, consolidation or attachment of materials such as concrete, wood and.
  • Metal fibers for use in concrete which are usually formed as wire steel fibers, it is customary for this purpose to attach, for example, cranks at the fiber ends, which can be observed that the tensile forces absorbed thereby are relatively limited, as the
  • Wire steel fiber under tensile load changes its hook shape, so can be pulled out through the channel formed by it.
  • Wire steel fiber ends in principle, only the frictional engagement between the fiber and the concrete is improved.
  • staples for staples, for example by means of
  • Electric baggers are processed and glued to several in the form of rods is one such
  • the invention is the task
  • fiber edges formed in the fiber longitudinal direction extending fiber edges are designed in the manner of a chamfer than obliquely to the fiber outer surfaces aligned edge surfaces, and that these edge surfaces have projections that form anchoring heads against the stabilizing or to be solidified or fixing materials.
  • anchoring heads in the region of the edge surfaces increase the cross section of the fiber
  • Anchor wedge surfaces form, wherein the cross section of the fiber in the apex region of the anchoring heads has a substantially rectangular shape.
  • anchor wedge surfaces at an angle of 10 ° to 60 ° relative to the longitudinal direction of the fiber and - if made of strip material - inclined to the former
  • Vormaterialbandober Design are aligned. Especially favorable here is when the anchor wedge surfaces in this case at an angle of 15 ° to 30 ° relative to the
  • the metal fiber - especially the straight steel fiber used in concrete - will be designed so that the eight anchor wedge surfaces of a
  • Anchoring head axisymmetric and symmetrical to the apex of the anchoring head, so under the same
  • anchor wedge surfaces of an anchoring head asymmetrically to the apex of
  • edge surfaces can in the context of the invention at an angle of 30 ° to 60 ° to the fiber outer surface
  • the orientation will be such that the edge surfaces are at an angle of 45 ° to the fiber outer surface.
  • the fiber outer surfaces are twice of the
  • Anchoring heads in steel fiber for concrete an approximately octagonal cross-section.
  • the anchoring heads may differ in shape and size; Also, the edge surfaces each between two anchoring heads can be designed differently in width and angular position > whereby the distance between the individual anchoring heads can be chosen both equidistant as well as periodically or freely changing.
  • the starting material for the metal fiber can with respect to material strength and hardness of the respective
  • Strength range from soft to hard into consideration For the steel fiber for use in concrete, the low strength range is indicated and for the metal fiber staple the high to highest strength range is indicated.
  • the metal fiber As starting material for the production of the metal fiber are basically all suitable starting materials into consideration. It can also be used for this standard steel wire. However, with regard to a simple and cost-effective production method, it is advantageous for the metal fiber to consist of strip material
  • Curb rolling process with subsequent as needed alkrata is made before the separation process.
  • steel fibers for use in concrete are produced from strip material by a notch-rolling process
  • the steel-fiber vein strip thus formed is subsequently separated.
  • the anchorages are created by V-shaped interruptions of the serrations of the notcher roll.
  • the design of the wedge-shaped anchors takes place at a through the V-angle of the interruptions and the chosen depth of these V-shaped interruptions based on the notch depth.
  • the V-angle gives the product the Ankerkeilwinke1. With the notch depth and the depth of the V-shaped interruptions, the size of the anchorage is designed. If to
  • the V-shaped interruption is executed deeper than the planned notch depth, then the vertex of the anchor head becomes wider.
  • the V-shaped interruptions are usually parallel to the rolling tool axis at the desired distance of the anchorages in the rolling tool
  • V-shaped interruptions can also be spirally ground.
  • Stahlturaadernb for steel fiber veins can be carried out by a shearing process, which follows the respective notch base, whereby by a conventional
  • the steel fiber edges are then cut to the desired steel fiber length.
  • the method according to DE 10 2008 034 250 should be used.
  • the anchoring heads on all four edge surfaces and - relative to the longitudinal direction of the fiber - be arranged at the same height.
  • Metal fiber is designed into a clip, in which case the anchoring heads only at the two to a
  • Fiber outer surface subsequent edge surfaces are formed, wherein the ends are then angled to the clip, that the anchoring heads are on the inside of the bracket opposite.
  • Fig. 1 is a fragmentary view of a
  • FIG. 2 shows the object according to FIG. 1 in plan view
  • FIG. 3 shows a section through the article according to FIG. 1 along the line C-C, FIG.
  • FIG. 4 shows a section through the article according to FIG. 1 along the line DD
  • FIG. 5 shows a section through the article according to FIG. 1 along the line BB
  • FIG. 4 shows a section through the article according to FIG. 1 along the line DD
  • FIG. 5 shows a section through the article according to FIG. 1 along the line BB
  • FIG. 5 shows a section through the article according to FIG. 1 along the line BB
  • Fig. 6 is a perspective view of the metal fiber.
  • U-shaped bent metal fiber staple is e.g. as diverse
  • Connecting element in relatively soft and elastic material such. Wood in all variants and plastic, often used in construction and in the furniture industry.
  • Notch roll method is produced, substantially perpendicular to each other aligned fiber outer surfaces 1, wherein the fibers formed by the fiber outer surfaces extending in the fiber longitudinal direction fiber edges 2 in the manner of a chamfer than obliquely to the fiber outer surfaces.
  • Edge surfaces 4 have projections, the
  • Form anchoring heads 3 with respect to the materials to be stabilized or fastened. As can be seen from the drawing, form the
  • Anchoring head 3 need not be linear, but may well have a width of 0.03 mm, for example. This is achieved by, for example, during the notching process, the V-shaped interruption of the notched noses is incorporated slightly deeper than the notch depth.
  • the area of the anchoring head 3 is approximately 25% and, as a positive locking, is essential for effective anchoring under tensile load.
  • Cross-sectional difference between the fiber cross section and the cross section at the anchoring head 3 is determined by the
  • Notch angle which is conveniently 90 ° and sets the relative notch depth. If, for example, it is notched so deeply that the opposing notch tips almost touch each other, then the fiber cross-section becomes almost square or rectangular and the cross-sectional difference becomes larger (up to 50%). Here then also occur in the
  • the anchor wedge surfaces 3.1,3.2 can at an angle of 10 ° to 60 ° relative to the longitudinal direction of the fiber
  • the eight anchor wedge surfaces of an anchoring head are each arranged axially symmetrically and symmetrically with respect to the apex of the anchoring head, ie at the same angle. But if you want to increase - for example, with a bracket - the pull-out forces, without the
  • Anchor wedge surfaces 3, 3, 3, 2 of an anchoring head 3 may also be arranged asymmetrically to the apex of the anchoring head 3, that is to say at unequal angles, in which case, for example. advantageously the anchor wedge surfaces 3.1 under
  • edge surfaces 4 border, as can be seen in particular from FIG. 3, at an angle of 45 ° to the
  • Fiber outer surface 1 on In principle, however, it is also possible within the scope of the invention to make these edge surfaces 4 adjoin the fiber outer surfaces 1 at an angle of 30 ° to 60 °, the edge surface width being dependent on the notch depth.
  • the width of the fiber outer surfaces 1 in the region between the anchoring heads 3 is basically of the
  • Manufacturing process affects, so for example. at
  • Tool design and notch depth may be about 33% of the thickness or the width of the fiber.
  • the steel fiber for concrete is intended to be approximately octagonal and, in the case of the metal fiber staple, usually a rather rectangular cross section.
  • the better quality conventional steel fiber is made from relatively high strength unalloyed steels
  • Anchoring heads 3 to provide. This is possible

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Abstract

Die Metallfaser weist im Wesentlichen rechtwinklig zueinander ausgerichtete Faseraußenoberflächen (1) auf und kann auch mit abgewinkelten Enden in Form einer Klammer versehen sein. Sie dient zur Stabilisierung, Verfestigung oder Befestigung von Materialien wie Beton, Holz und dergleichen. Die von den Faseraußenflächen (1) der Metallfaser gebildeten, in Faserlängsrichtung verlaufenden Faserkanten (2) sind in der Art einer Fase als schräg zu den Faseraußenflächen (1) ausgerichtete Kantflächen (4) ausgebildet. Diese Kantflächen (4) weisen Vorsprünge auf, die Verankerungsköpfe (3) gegenüber den zu stabilisierenden, verfestigenden bzw. befestigenden Materialien bilden.

Description

METALLFASER MIT EINER FASE IN DER FASERLÄNGSRICHTUNG VERLAUFENDEN FASERKANTE
5
Die Erfindung betrifft eine Metallfaser mit im
wesentlichen rechtwinklig zueinander ausgerichteten
10 Faseraußenoberflächen, auch mit abgewinkelten Enden in
Form einer Klammer, zur Stabilisierung, Verfestigung oder Befestigung von Materialien wie Beton, Holz und .
dergleichen.
15 Derartige Metallfasern in gerader Ausführung werden
beispielsweise zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Beton bezüglich der Zug-, Druck- und Stoßbelastbarkeit als Betonzusatzmittel eingesetzt, wodurch etwa verhindert werden kann, dass ein sich im Beton gebildeter Anriss
20 durch zunehmende Aufweitung weiter läuft. Metallfasern mit abgewinkelten Enden, also U- förmig als Klammern werden als Verbindungselement bei weichen und elastischen Materialien, also z.B. im weitesten Sinne im Holzbereich, in der Bau- und Möbelindustrie und im Kunststoffbereich eingesetzt . Bei all diesen Anwendungen ist es in der Regel
wünschenswert, die Metallfasern in ihrer Formgebung so zu beeinflussen, dass sie in der Lage sind, gegenüber den sie umgebenden Materialien Zugkräfte aufzunehmen. Bei
Metallfasern für den Einsatz in Beton, die üblicherweise als Drahtstahlfasern ausgebildet sind, ist es hierzu üblich, beispielsweise Kröpfungen an den Faserenden anzubringen, wobei sich beobachten läßt, daß die hierdurch aufnehmbaren Zugkräfte relativ begrenzt sind, da die
Drahtstahlfaser unter Zugbelastung ihre Hakenform ändert, also durch den von ihr gebildeten Kanal herausgezogen werden kann. Durch die Hakenform an beiden
Drahtstahlfaserenden wird im Prinzip nur der Reibschluß zwischen Faser und dem Beton verbessert . Bei Heftklammern, die beispielsweise mittels
Elektrotackern verarbeitet werden und die dazu zu mehreren in Form von Stäben verklebt sind, ist eine derartige
Formgestaltung kaum möglich, so dass hier immer mit
Klammern von verhältnismäßig großer Beinlänge gearbeitet werden muss, um ausreichende Reibkräfte von dem die
Klammer umgebenden Material aufzubringen, die ein leichtes Herausziehen der Klammer verhindern.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, Metallfasern beider Fasertypen der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sie
gegenüber dem sie umgebenden Material bei gleicher Länge erheblich höhere Widerstandskräfte gegen Zugbelastung in ihrer Längsrichtung aufbringen. Die Verbesserung ist im Rahmen eines neuen Herstellungsverfahrens ohne großen zusätzlichen Aufwand möglich. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die von den Faseraußenoberflächen der Metallfaser
gebildeten, in Faserlängsrichtung verlaufenden Faserkanten in der Art einer Fase als schräg zu den Faseraußenflächen ausgerichtete Kantflächen ausgebildet sind, und dass diese Kantflächen Vorsprünge aufweisen, die Verankerungsköpfe gegenüber den zu stabilisierenden oder zu verfestigenden bzw. befestigenden Materialien bilden.
Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht im
Wesentlichen darin, dass diese Verankerungköpfe, von denen in Längsrichtung der Metallfaser eine Vielzahl vorgesehen sein kann, bei Zugbelastung jeweils einzeln hohe
Friktionskräfte gegenüber dem umgebenden Material
aufbringen, so dass bei gleicher Faserlänge insgesamt eine erheblich höhere Belastbarkeit erreicht wird.
In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, dass die Verankerungsköpfe im Bereich der Kantflächen den Querschnitt der Faser vergrößernde
Ankerkeilflächen bilden, wobei der Querschnitt der Faser im Scheitelbereich der Verankerungsköpfe im Wesentlichen rechteckige Gestalt aufweist.
Hierbei hat es sich weiter als vorteilhaft erwiesen, wenn die Ankerkeilflächen unter einem Winkel von 10° bis 60° gegenüber der Längsrichtung der Faser und - soweit aus Bandmaterial gefertigt - geneigt zur ehemaligen
Vormaterialbandoberfläche ausgerichtet sind. Besonders günstig ist hierbei, wenn die Ankerkeilflächen hierbei unter einem Winkel von 15° bis 30° gegenüber der
Längsrichtung der Faser, die im Beton zum Einsatz kommt, ausgerichtet sind.
Üblicherweise wird man die Metallfaser - insbesondere die gerade Stahlfaser, die im Beton zum Einsatz kommt - so gestalten, dass die acht Ankerkeilflächen eines
Verankerungskopfes achssymmetrisch und symmetrisch zum Scheitel des Verankerungskopfes, also unter gleichem
Winkel angeordnet sind.
Bei der Metallfaserklammer bietet es sich an, um die
Friktionskräfte jedenfalls in einer Richtung zu erhöhen, ohne hierbei die Verankerungsköpfe selbst zu schwächen, kann es sich auch empfehlen, die Ankerkeilflächen eines Verankerungskopfes unsymmetrisch zum Scheitel des
Verankerungskopfes, also unter ungleichen Winkeln
anzuordnen, wobei dann vorteilhafterweise die
Ankerkeilfläche unter kleinerem Winkel zu dem ihr näher gelegenen Ende der Metallfaser, in Eintreibrichtung, weist.
Die Kantflächen können im Rahmen der Erfindung unter einem Winkel von 30° bis 60° an die Faseraußenoberfläche
angrenzen. Üblicherweise wird die Ausrichtung so erfolgen, dass die Kantflächen unter einem Winkel von 45° an die Faseraußenfläche angrenzen. Soweit die Herstellung der Metallfasern aus Bandmaterial über einen Kerbwalzprozess erfolgt, sind die Faseraußenflächen zweimal von der
Bandoberfläche und zweimal von der Bruchoberfläche
gebildet . Weiter hat sich eine Formgestaltung der Art bewährt, bei der die Breite der Faseraußenfläche im Bereich zwischen den Verankerungsköpfen etwa 33% der Dicke bzw. der Breite der Faser beträgt. Damit ergibt sich zwischen den
Verankerungsköpfen bei der Stahlfaser für Beton ein in etwa achteckiger Querschnitt .
Generell gilt hierbei, daß die Metallfaser in
Längsrichtung betrachtet insbesondere hinsichtlich ihrer geometrischen Eigenschaften variieren kann. So können die Verankerungsköpfe bezüglich Form und Größe voneinander abweichen; auch die Kantflächen jeweils zwischen zwei Verankerungsköpfen können in Breite und Winkellage unterschiedlich gestaltet sein> wobei auch der Abstand der einzelnen Verankerungsköpfe sowohl äquidistant wie auch periodisch oder frei wechselnd gewählt werden kann.
Das Vormaterial für die Metallfaser kann hinsichtlich Materialfestigkeit und Härte dem jeweiligen
Anwendungszweck entsprechend geeignet ausgewählt werden; daher kommt für das Vormaterial der gesamte
Festigkeitsbereich von weich bis hart in Betracht. Für die Stahlfaser zum Einsatz in Beton ist eher der niedrige Festigkeitsbereich und für die Metallfaserklammer der hohe bis höchste Festigkeitsbereich angezeigt.
Als Ausgangsmaterial für die Herstellung der Metallfaser kommen grundsätzlich alle geeigneten Ausgangsformen in Betracht. Es kann hierfür auch üblicher Stahldraht zum Einsatz kommen. Vorteilhaft im Hinblick auf ein einfaches und kostengünstiges Herstellungsverfahren ist jedoch, dass die Metallfaser aus Bandmaterial durch einen
Kerbwalzprozess mit bedarfsweise anschließendem alkprozess vor dem Trennprozeß gefertigt ist. Soweit Stahlfasern für den Einsatz im Beton aus Bandmaterial durch einen Kerbwalzprozess hergestellt werden, wird das so gebildete Stahlfaseradernband anschließend getrennt. Die Verankerungen werden durch V-förmige Unterbrüche der Kerbnasen der Kerbwalze erzeugt. Die Gestaltung der keilförmigen Verankerungen erfolgt zu einem durch die V-Winkel der Unterbrüche und durch die gewählte Tiefe dieser V-förmigen Unterbrüche bezogen auf die Kerbtiefe. Der V-Winkel ergibt am Produkt den Ankerkeilwinke1. Mit der Kerbtiefe und der Tiefe der V-förmigen Unterbrüche wird die Größe der Verankerung gestaltet . Wenn zum
Beispiel der V-förmige Unterbruch tiefer ausgeführt wird als die geplante Kerbtiefe, dann wird der Scheitel des Ankerkopfes breiter. Die V-förmigen Unterbrüche werden in der Regel parallel zur Walzwerkzeugachse im gewünschten Abstand der Verankerungen in das Walzwerkzeug
eingeschliffen. Wenn es als nützlich betrachtet wird, können die V-förmigen Unterbrüche auch spiralförmig eingeschliffen werden. Die Trennung der
Stahlfaseradernbänder zu Stahlfaseradern kann durch einen Schervorgang, der dem jeweiligen Kerbgrund folgt, ausgeführt werden, wobei durch einen herkömmlichen
Schervorgang die Verankerungen relativ stark deformiert werden. Deshalb ist es empfehlenswert, den Trennprozess durch einen Walkprozess, mit Anritzen der
Verankerungsköpfe in Flucht der einzelnen Kerbgründe, vorzubereiten. Die Stahlfaserandern sind dann auf die gewünschte Stahlfaserlänge abzulängen. Bei der
Stahlfaserklammer mit Verankerung sollte das Verfahren nach der DE 10 2008 034 250 zur Anwendung kommen. Üblicherweise werden die Verankerungsköpfe an allen vier Kantflächen und - bezogen auf die Längsrichtung der Faser - in jeweils gleicher Höhe angeordnet sein. Ebenso besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Verankerungsköpfe in untereinander wechselnden Abständen oder auch nur
paarweise an den Kantflächen der Bandober- und -Unterseite auszubilden.
Letzteres empfiehlt sich insbesondere dann, wenn die
Metallfaser zu einer Klammer ausgestaltet ist, wobei dann die Verankerungsköpfe nur an den beiden an eine
Faseraußenfläche anschließenden Kantflächen ausgebildet sind, wobei die Enden dann so zur Klammer abgewinkelt sind, dass die Verankerungsköpfe sich innenseitig der Klammer gegenüber stehen.
Im Folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel einer Stahlfaser für Beton näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine ausschnittsweise Darstellung einer
Metallfaser nach der Erfindung in Seitenansicht,
Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in Draufsicht,
Fig. 3 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 längs der Linie C-C,
Fig. 4 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 längs der Linie D-D, Fig. 5 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 längs der Linie B-B,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Metallfaser.
Die in der Zeichnung dargestellte Stahlfaser ist
vorgesehen für den Einsatz in Beton und dient zur
Verbesserung der Leistungsfähigkeit des Betons bezüglich Zug-, Druck- und Stoßbelastung. Dabei sollen die
Stahlfasern bei einer Rißbildung im Beton nach Möglichkeit ein Weiterlaufen des Risses unterbinden. Die in der
Zeichnung nicht näher dargestellte, U- förmig gebogene Metallfaserklammer wird z.B. als vielfältiges
Verbindungselement bei relativ weichem und elastischem Material, wie z.B. Holz in allen Varianten und Kunststoff, häufig im Baugewerbe und in der Möbelindustrie eingesetzt.
Im Einzelnen weist die Metallfaser, die hier im
Ausführungsbeispiel mit dem oben erwähnten
Kerbwalz-Verfahren hergestellt ist, im Wesentlichen rechtwinklig zueinander ausgerichtete Faseraußenflächen 1 auf, wobei die von den Faseraußenflächen gebildeten, in Faserlängsrichtung verlaufenden Faserkanten 2 in der Art einer Fase als schräg zu den Faseraußenflächen 1
ausgerichtete Kantflächen 4 ausgebildet sind. Diese
Kantflächen 4 weisen Vorsprünge auf, die
Verankerungsköpfe 3 gegenüber den zu stabilisierenden bzw. befestigenden Materialien bilden. Wie sich auch aus der Zeichnung ergibt, bilden die
Verankerungsköpfe 3 im Bereich der Kantflächen 4 den
Querschnitt der Faser vergrößernde
Ankerkeilflächen 3.1,3.2, wobei der Querschnitt der Faser im Scheitelbereich der Verankerungsköpfe 3 im wesentlichen rechteckige Gestalt aufweist, wie sich der Fig. 5
entnehmen lässt. Der Scheitelbereich des
Verankerungskopfes 3 muß nicht linienförmig sein, sondern kann durchaus eine Breite von beispielsweise 0,03 mm aufweisen. Dies wird erreicht, indem beispielsweise beim Kerbvorgang der V-förmige Unterbruch der Kerbnasen etwas tiefer als die Kerbtiefe eingearbeitet wird. Die
Querschnittsdifferenz zwischen dem mehr oder weniger achteckigen Faserquerschnitt und dem Querschnitt im
Bereich des Verankerungkopfes 3 liegt je nach Kerbtiefe in etwa bei- 25 % und ist als Formschluß wesentlich für eine wirksame Verankerung bei Zugbelastung. Die
Querschnittsdifferenz zwischen dem Faserquerschnitt und dem Querschnitt am Verankerungskopf 3 wird durch den
Kerbwinkel, der praktischerweise bei 90° liegt und die relative Kerbtiefe eingestellt. Wird zum Beispiel so tief gekerbt, dass sich die gegenüberliegenden Kerbspitzen fast berühren, dann wird der Faserquerschnitt nahezu viereckig bzw. rechteckig und die Querschnittsdifferenz wird dabei größer (bis gegen 50 %) . Hierbei treten dann auch im
Bereich zwischen den Kerbspitzen irgendwann
Schiebungsbrüche auf, die auf eine Erschöpfung des
Werkstoffes hinweisen und daher nicht unbedingt erwünscht sind.
Die Ankerkeilflächen 3.1,3.2 können unter einem Winkel von 10° bis 60° gegenüber der Längsrichtung der Faser
ausgerichtet sein, wobei in der Praxis eher ein geringeres Intervall etwa .im Bereich von 15° bis 30° zur Anwendung kommen wird, wie dies auch in der Zeichnung in Fig. 1 dargestellt ist. Wie dort weiter zu sehen ist, sind bei Metallfasern für den Einsatz im Beton die acht Ankerkeilflächen eines Verankerungskopfes jeweils achssymmetrisch und symmetrisch zum Scheitel des Verankerungskopfes zueinander, also unter gleichem Winkel, angeordnet. Will man jedoch - etwa bei einer Klammer - die Auszugskräfte erhöhen, ohne das
Eintreiben der Klammer in das zu befestigende Material in gleichem Ausmaß zu erhöhen, so können die
Ankerkeilflächen 3.1,3.2 eines Verankerungsköpfes 3 auch unsymmetrisch zum Scheitel des Verankerungskopfes 3, also unter ungleichen Winkeln angeordnet sein, wobei dann z.B. vorteilhafterweise die Ankerkeilflächen 3.1 unter
kleineren Winkel zu dem ihr näher gelegenen Ende der
Metallfaser weisen.
Die Kantflächen 4 grenzen, wie insbesondere aus Fig. 3 zu ersehen, unter einem Winkel von 45° an die
Faseraußenfläche 1 an; grundsätzlich ist es im Rahmen der Erfindung jedoch auch möglich, diese Kantflächen 4 unter einem Winkel von 30° bis 60° an die Faseraußenflächen 1 angrenzen zu lassen, wobei die Kantflächenbreite abhängig ist von der Kerbtiefe.
Die Breite der Faseraußenflächen 1 im Bereich zwischen den Verankerungsköpfen 3 wird grundsätzlich von den
Materialeigenschaften der Metallfaser sowie dem
Herstellungsverfahren beeinflußt, also z.B. bei
bandförmigem Ausgangsmaterial von der Banddicke, der
Werkzeugauslegung und der Kerbtiefe und kann etwa 33% der Dicke bzw. der Breite der Faser betragen. Im Bereich zwischen den Verankerungen wird bei der Stahlfaser für Beton ein etwa achteckiger und bei der Metallfaserklammer meist ein eher rechteckiger Querschnitt angestrebt. Die herkömmliche Drahtstahlfaser besserer Qualität wird aus relativ hochverfestigten unlegierten Stählen
angefertigt. Für eine Stahlfaser für Beton, für die bandförmiges Vormaterial zum Einsatz kommt, kann je nach Verwendungszweck weiches bis hartes Vormaterial aus Stahl verschiedener Qualitäten eingesetzt werden, um selbige mit einem Kerbwalzprozess mit bedarfsweise anschließendem Walkprozess, sowie Trenn- und Äblängprozess herzustellen. Für die Metallfaserklammer wird in der Regel hochfestes Vormaterial gewünscht. Dies kann hochfester Edelstahl oder auch hochfester unlegierter oder legierter Stahl sein. Im Prinzip können alle Werkstoffe zum Einsatz kommen, wenn sie die passenden Eigenschaften haben. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
Verankerungsköpfe 3 an allen vier Kantflächen 4
ausgebildet; für besondere Anwendungsfälle ist es jedoch ebenso denkbar, nur einzelne der Kantflächen 4 mit
Verankerungsköpfen 3 zu versehen. Dies bietet sich
beispielsweise an bei einer Ausgestaltung als Klammer, wo die Verankerungsköpfe 3 nur an den beiden an eine
Faseraußenfläche anschließenden Kantflächen 4 ausgebildet sind, wobei die Enden dann so zur Klammer abgewinkelt sind, das die Verankerungsköpfe 3 sich nur innenseitig der Klammer gegenüberstehen. Damit weist die Klammer an ihrer U-profilförmigen Außenfläche keine störenden und
gegebenenfalls eine Verletzungsgefahr darstellenden
Vorsprünge auf.

Claims

Patentansprüche :
Metallfaser mit im wesentlichen rechtwinklig
zueinander ausgerichteten Faseraußenoberflächen, auch mit abgewinkelten Enden in Form einer Klammer, zur Stabilisierung, Verfestigung oder Befestigung von Materialien wie Beton, Holz und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Faseraußenflächen (1) der Metallfaser gebildeten, in Faserlängsrichtung verlaufenden Faserkanten (2) in der Art einer Fase als schräg zu den Faseraußenflächen (1) ausgerichtete Kantflächen (4) ausgebildet sind, und daß diese
Kantflächen (4) Vorsprünge aufweisen, die
Verankerungsköpfe (3) gegenüber den zu
stabilisierenden, verfestigenden bzw. befestigenden Materialien bilden.
Metallfaser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsköpfe (3) im Bereich der
Kantflächen (4) den Querschnitt der Faser vergrößernde Ankerkeilflächen (3.1,3.2) bilden, wobei der
Querschnitt der Faser im Scheitelbereich der
Verankerungsköpfe (3) im wesentlichen rechteckige Gestalt aufweist.
Metallfaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerkeilflächen (3.1,3.2) unter einem Winkel von 10° bis 60° gegenüber der Längsrichtung der Faser ausgerichtet sind. Metallfaser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerkeilflächen (3.1,3.2) unter einem Winkel von 15° bis 30° gegenüber der Längsrichtung der Faser ausgerichtet sind.
Metallfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerkeilflächen (3.1,3.2) eines Verankerungsköpfes (3) achssymmetrisch und bezogen auf den Scheitel des Verankerungskopfes (3) symmetrisch, also unter gleichem Winkel angeordnet sind.
Metallfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerkeilflächen (3.1,3.2) eines Verankerungskopfes (3) unsymmetrisch, also unter ungleichen Winkeln angeordnet sind, wobei
vorteilhafterweise die Ankerkeilfläche (3.1) mit dem kleinerem Winkel zu dem ihr näher gelegenen Ende der Metallfaser weist.
Metallfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantflächen (4) unter einem Winkel von 30° bis 60° an die Faseraußenfläche (1) angrenzen.
Metallfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantflächen (4) unter einem Winkel von 45° an die Faseraußenfläche angrenzen.
Metallfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der
Faseraußenfläche (1) im Bereich zwischen den
Verankerungsköpfen (3) etwa 33% der Dicke bzw. der Breite der Faser beträgt.
Metallfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie je nach Einsatzzweck aus weichem bis hochfestem Vormaterial gefertigt ist.
Metallfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Bandmaterial durch einen Kerbwalzprozess und Trennprozeß mit letzterem
bedarfsweise vorgeschaltetem Walkprozess gefertigt ist .
Metallfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsköpfe (3) nur paarweise an nicht allen Kantflächen (4) ausgebildet sind.
Metallfaser nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ausgestaltung als
Klammer die Verankerungsköpfe (3) nur an den beiden an eine Faseraußenfläche (1) anschließenden
Kantflächen (4) ausgebildet sind, wobei die Enden so zur Klammer abgewinkelt sind, daß die
Verankerungsköpfe (3) sich innenseitig der Klammer gegenüberstehen .
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