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 Kunst- stoffmatrix eingebettet sind.

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.

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.

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. Bewehrungsstäbe zur Verstärkung von Betonbauteilen aus homogen strang- förmigen 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.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen relativ leichten Bewehrungsstab zur Verfügung zu stellen, mit dem eine Verbesserung seiner Verankerung in einem Betonbauteil realisiert werden kann.

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.

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. Die Kunststoffmatrix ist besonders bevorzugt eine duroplastische oder eine thermoplastische Kunststoffmatrix. Im Falle eines Duroplasten bietet sich beispielsweise Epoxidharz an. 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. Um eine Verankerung des Bewehrungsstabs in dem Betonbauteil zu verbessern, weist der Bewehrungsstab voneinander in Längserstreckung des Bewehrungsstabs beabstandete Erhebungen und voneinander in Längserstreckung des Bewehrungsstabs beabstandete Einbuchtungen auf.

Weiterhin kann der Bewehrungsstab entlang einer in oben besagter

Längserstreckung an der Staboberfläche verlaufenden Linie mehrere voneinander beabstandete Erhebungen aufweisen. Zwischen den Erhebungen können Einbuchtungen angeordnet sein, 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.

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.

Erfindungsgemäß weisen mindestens zwei in besagter Längserstreckung des Bewehrungsstabs beabstandete, vorzugsweise direkt aufeinander folgende, Einbuchtungen eine unterschiedliche Ausrichtung in Umfangsrichtung des Bewehrungsstabs auf. Diese Einbuchtungen weisen somit eine andere Orientierung auf, wobei beabstandete Einbuchtungen beispielsweise linear ausgebildet sind, die um die Mittellinie in Umfangsrichtung des Bewehrungsstabs gedreht und somit in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind. Durch die verschiedenen Orientierungen werden Abfolgen von Einbuchtungen ausgebildet, die in unterschiedlichen Richtungen (jeweils in Umfangsrichtung des Bewehrungsstabs gesehen) unterschiedlich ausgebildet sind und somit optimal auf ihren selbsthemmenden Einsatz in einer Betonmatrix abgestimmt werden können.

Mittels der Erfindung wird unter anderem die Bandbreite der Möglichkeiten im Betonleichtbau erheblich erweitert. Insbesondere wird es mittels der Erfindung ermöglicht, sehr flache und dennoch zugbelastbare Betonteile zu realisieren. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund der sich abzeichnenden weltweiten Knappheit des Rohstoffs Sand von immensem Vorteil. Die Erfindung erlaubt es, eine optimierte Dimensionierung des mittels der erfindungsgemäßen Bewehrungsstäbe verstärkten Betonteils vorzunehmen und die Verankerung der Bewehrungsstäbe in dem Betonteil auf die gewünschte Belastung anzupassen.

Besonders bevorzugt sind die besagten Einbuchtungen und Erhebungen durch Einquetschungen realisiert. Jede Einquetschung verringert die Breite des Bewehrungsstabs (in Draufsicht auf diesen) zumindest in einer Richtung, so dass auf diese Weise die Einbuchtungen ausgebildet sind. Da die Filamente des Bewehrungsstabs im Wesentlichen inkompressibel sind, weichen die Filamente beim Einquetschen relativ zueinander aus. Durch die Einquetschungen bilden sich infolgedessen nicht nur die Einbuchtungen aus, sondern auch die Erhebungen. Dies ist auch vorteilhaft in Hinblick auf ein Herstellungsverfahren des Bewehrungsstabs. Mit Hilfe der Einquetschungen können die Einbuchtungen und gleichzeitig die Erhebungen ausgebildet werden. Wie beschrieben, können die Filamente beim Einquetschen aus ihrer ursprünglich zueinander parallelen Lage ausweichen. Eine Einquetschung kann insbesondere und bevorzugt bewirken, dass Filamente seitlich ausweisen, d.h. in Radialrichtung des Bewehrungsstabs. Dieser Effekt wird noch verstärkt, wenn ein Gegenelement auf der der Einquetschung gegenüberliegenden Seite vorhanden ist. Bei einem Einquetschen weichen die Filamente zu beiden Seiten aus und es bilden sich gegenüberliegende seitliche Erhebungen aus. Die Einbuchtungen und die Erhebungen können somit insbesondere senkrecht zueinander angeordnet sein. Es wird hierbei vorzugsweise ein Bewehrungsstab mit einer Abfolge von paarweise zueinander ausgerichteten tetraederförmigen Abschnitten erhalten.

Beim Einquetschen von nur einer Seite können die Filamente - wenn kein entsprechendes Gegenelement vorgesehen ist - auf die gegenüberliegende Seite der Staboberfläche ausweichen, so dass sich dort die Filamente ausbeulen und aufgrund dessen eine Erhebung ausgebildet ist. Die Einbuchtung und die Erhebung sind somit radial gegenüberliegend am Bewehrungsstab angeordnet.

Durch die Einquetschungen können somit die Einbuchtungen und die Erhebungen im Bewehrungsstab ausgebildet werden, ohne seine Zugfestigkeit zu schwächen. Durch die Einquetschungen, wenn ein gegenüberliegendes Gegenelement vorhanden ist, weichen die Filamente lediglich seitlich, d.h. in Radialrichtung des Bewehrungsstabs, aus und bleiben weiterhin intakt, ohne insbesondere zu brechen. Bevorzugt weisen mindestens zwei in besagter Längserstreckung beabstandete, vorzugsweise aufeinander folgende, Einquetschungen eine unterschiedliche Ausrichtung in Umfangsrichtung des Bewehrungsstabs auf. Durch die verschiedenen Orientierungen werden Abfolgen von Einquetschungen ausgebildet, die in unterschiedlichen Richtungen (jeweils in Umfangsrichtung des Bewehrungsstabs gesehen) unterschiedlich ausgebildet sind und somit optimal auf ihren Einsatz in einer Betonmatrix abgestimmt werden können. Es ist besonders bevorzugt, dass die besagte unterschiedliche Ausrichtung zweier in Längserstreckung des Bewehrungsstabs beabstandeter, insbesondere direkt aufeinander folgender, Einbuchtungen dadurch realisiert wird, dass diese Einbuchtungen in Umfangsrichtung des Bewehrungsstabs einen Winkelversatz von größer 0° und kleiner 180° zueinander aufweisen. Mit anderen Worten sind zumindest diese beiden Einbuchtungen zueinander in Umfangsrichtung verdreht angeordnet, also unterschiedlich ausgerichtet. Die Einbuchtungen können hierbei in Längserstreckung des Bewehrungsstabs versetzt und gegeneinander verdreht bzw. gedreht angeordnet sein. Dadurch kann erreicht werden, dass sich der Bewehrungsstab in mehreren radialen Richtungen des Bewehrungsstabs mit der Betonmatrix verhakt und somit besser in dieser verankert ist.

Von Vorteil ist es, wenn bei zumindest einem Teil der Einbuchtungen im Bewehrungsstab radial gegenüberliegend eine weitere Einbuchtung angeordnet ist. Vorzugsweise weisen alle Einbuchtungen auf der radial gegenüberliegenden Seite des Bewehrungsstabs eine weitere Einbuchtung auf, wobei diese Einbuchtungen durch Einquetschen des Bewehrungsstabs von den beiden besagten Seiten realisiert werden. Gleichfalls ist es bevorzugt, dass solche Paare von Einbuchtungen symmetrisch zur Mittellinie des Bewehrungsstabs ausgebildet sind, also die Einbuchtungen insbesondere gleich tief sind. Der Bewehrungsstab weist somit besonders bevorzugt eine Abfolge von jeweils zwei sich gegenüberliegenden Einbuchtungen auf. Durch die beiden Einbuchtungen entstehen durch seitliches Ausweichen der Filamente auch die um 90° hierzu (in Umfangsrichtung des Bewehrungsstabs) versetzten Erhebungen. In Umfangsrichtung des Bewehrungsstabs ist die zyklische Reihenfolge dann: Einbuchtung-Erhebung-Einbuchtung-Erhebung. Dabei sind die Erhebungen und Einbuchtungen vorzugsweise gleichmäßig um den Umfang des Bewehrungsstabs verteilt. Eine Erhebung und eine Einbuchtung sind dann jeweils um 90° in Umfangsrichtung des Bewehrungsstabs versetzt. Dadurch kann die Verankerung des Bewehrungsstabs in der umgebenden Betonmatrix verbessert werden.

Es kann aber gemäß einer Alternative auch nur eine einzige Erhebung zwischen den beiden Einbuchtungen angeordnet sein, wenn beispielsweise durch die Quetschform verhindert ist, dass die Filamente zu beiden, insbesondere senkrechten, Seiten zwischen den Einbuchtungen ausweichen können.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn sich die Einbuchtungen über die gesamte Breite des Bewehrungsstabs erstrecken. Auf diese Weise lassen sich große Volumina zum Eindringen von Beton zur Optimierung der Selbsthemmung des Bewehrungsstabs erhalten.

Besonders bevorzugt sind in Längserstreckung des Bewehrungsstabs aufeinander folgende Einbuchtungen separat bzw. getrennt voneinander angeordnet bzw. verlaufen unabhängig voneinander, ohne dass sie ineinander übergehen. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Einbuchtungen nicht wendelartig umlaufend um den Bewehrungsstab herum verlaufen, sondern unabhängig voneinander und mit Abstand in besagter Längserstreckung im Bewehrungsstab vorgesehen sind.

Besonders bevorzugt sind die Einbuchtungen linear verlaufend ausgebildet. Die Einbuchtungen können beispielsweise mittels einer zylinderförmigen Quetschkante eines Quetschwerkzeugs im Bewehrungsstab ausgebildet werden. Generell kann mit Hilfe der Form bzw. Gestaltung der Quetschkante die Form der Einbuchtungen gestaltet werden. Mittels einer geradlinigen Quetschkante kann insbesondere eine lineare bzw. eine gerade Einbuchtung bzw. Einquetschung ausgebildet werden. Die lineare Einbuchtung weist infolgedessen eine gerade Einbuchtungslinie auf. Die Quetschkante des Quetschwerkzeugs kann aber auch alternativ gebogen, gekrümmt und/oder gewölbt sein, so dass eine gebogene, gekrümmte und/oder gewölbte Einbuchtung ausgebildet ist.

Zusätzlich oder alternativ können die Einbuchtungen einen Durchmesser aufweisen, der kleiner ist als die Breite der mindestens einen Filamentschar. Derartige Einbuchtungen können vorzugsweise mittels eines stempelartigen Quetschwerkzeugs in den Bewehrungsstab eingequetscht sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Quetschwerkzeug auch mehrere Stempel aufweisen, so dass mehrere in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete Einbuchtungen ausbildbar sind. Das Quetschwerkzeug kann dann beispielsweise kammförmig ausgebildet sein.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Winkelversatz zwischen Einbuchtungen, vorzugsweise in Form von linear verlaufenden Einbuchtungen, in Umfangsrichtung zwischen 10° und 170°, insbesondere zwischen 45° und 135°, vorzugsweise 90°, beträgt. Durch den Winkelversatz kann die Verankerung des Bewehrungsstabs verbessert werden, da sich die Betonmatrix von mehreren radialen Richtungen mit dem Bewehrungsstab verhakt.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Winkelversatz von mehreren oder allen aufeinander folgenden Einbuchtungen sich in gleichem Maße ändert, beispielsweise jeweils um 90°. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, dass sich der Winkel bzw. Winkelversatz von aufeinander folgenden Einbuchtungen beispielsweise um jeweils 60° oder um andere, ggf. auch nicht konstante, Winkelmaße verändert.

Von Vorteil kann es auch sein, wenn sich ein Muster von aufeinander folgenden Einbuchtungen entlang der besagten Längserstreckung periodisch wiederholt. Ein Muster kann dabei eine hintereinander angeordnete Folge von Einbuchtungen umfassen, die jeweils zueinander einen Winkelversatz (größer 0°, kleiner 180°) in Umfangsrichtung zueinander aufweisen. Beispiels- weise kann die in der Reihenfolge zweite Einbuchtung um 90° in Umfangs- richtung zur ersten Einbuchtung winkel versetzt sein. Dieses Muster wiederholt sich dann periodisch entlang des Bewehrungsstabes.

Die Winkel zwischen den Einbuchtungen eines Musters sind allerdings nicht zwangsläufig gleich.

Von Vorteil ist es, wenn die Einbuchtungslinien der Einbuchtungen zur Längserstreckung des Bewehrungsstabs einen Neigungswinkel zwischen 10° und 90° aufweisen, also schräg zur Längserstreckung des Bewehrungsstabs verlaufen. Ist die Einbuchtung eine lineare Einbuchtung, weist diese eine Einbuchtungslinie auf, welche der Linie entsprechen kann, an dem der Bewehrungsstab zur Ausbildung der Einbuchtung am tiefsten eingequetscht ist. Durch den besagten Neigungswinkel sind die Einbuchtungen schräg zur Längserstreckung des Bewehrungsstabs angeordnet, so dass sich die Einbuchtungen volumenmäßig vergrößern und das Verhaken des Bewehrungsstabs in der Betonmatrix verbessert ist.

Besonders vorteilhaft beträgt der Neigungswinkel einiger, vorzugsweise aller, Einbuchtungslinien mit der Längserstreckung 90°, d.h. die Einbuchtungslinie ist senkrecht bzw. quer zur Längserstreckung orientiert. Allerdings müssen nicht alle Einbuchtungslinien den gleichen Neigungswinkel aufweisen.

Weiterhin sind die Einbuchtungen in Längserstreckung vorzugsweise in einem Abstand zwischen 1 mm und 50 mm zueinander angeordnet. Die Einbuchtungen können auch einen Abstand zwischen 5 mm und 30 mm in Längserstreckung aufweisen. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen zwei Einbuchtungen zwischen 10 und 20 mm, beispielsweise 15 mm.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist es, wenn die mindestens eine Filamentschar aus Kohlenstofffaser-Rovings (Carbon-Rovings), Glasfa- ser-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 aus dem Stand der Technik bekannten Kunststoffmatrix vorgetränkte Filamentschare, so dass dadurch ein Herstel- lungsprozess 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/cm ³ auf, wobei die Zugfestigkeit der daraus gebildeten Filamentschar durchaus mit der von Stahl (Dichte je nach Art des Stahls etwa 7,5 g/cm ³ ) vergleichbar ist. Dadurch kann mit Hilfe der hier beschriebenen Materialien das Gewicht des Bewehrungsstabs bei gleichbleibender Zugfestigkeit deutlich reduziert werden.

Die zumindest eine Filamentschar kann außerdem mindestens 12.000, 24.000 oder mindestens 48.000 einzelne Filamente umfassen. Mittels einer höheren Filamentzahl wird die Zugfestigkeit der Filamentscharen und somit des Bewehrungsstabs erhöht.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass der Bewehrungsstab mehrere regelmäßig voneinander in Längserstreckung des Bewehrungsstabs beabstandete Einbuchtungen und Erhebungen aufweist. Alternativ können die Einbuchtungen und 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.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich der Betrag bzw. die Größe der Querschnittsfläche des Bewehrungsstabs entlang seiner Längserstreckung ändert, vorzugsweise periodisch. Bereiche mit einer größeren Querschnittsfläche entsprechen den Erhebungen, wohingegen Bereiche mit einer geringeren Querschnittsfläche den Einbuchtungen entsprechen. Im Falle mindestens einer in einer Kunststoffmatrix eingebetteten Filamentschar wird Matrixmaterial bei einem Einquetschen zwischen den Filamenten hindurch nach außen gepresst und gelangt somit an die Oberfläche des Bewehrungsstabs und wird dort vorzugsweise entfernt, beispielsweise maschinell. Die resultierende Querschnittsfläche im Bereich einer solchen durch Einquetschung erhaltenen Einbuchtung ist dann kleiner als in nicht eingequetschten Bereichen.

Mit unterschiedlich großen Querschnittsflächen hängt eine ungleichmäßige Dichteverteilung der Filamente in der Kunststoffmatrix zusammen. Bei einer geringeren Dichte, insbesondere Raumdichte, der Filamente sind diese insgesamt weiter voneinander beabstandet, so dass diese ein größeres Raumvolumen beanspruchen. Der Raum zwischen lockerer angeordneten Fila- mentabschnitten ist zur Verfestigung des Bewehrungsstabs mit mehr Kunst- stoffmatrix ausgefüllt und erhöht die Fixierung der Filamente.

In den Bereichen des Bewehrungsstabs mit höherer Dichte sind die Einbuchtungen ausgebildet, die vorzugsweise durch lokales Einquetschen der mindestens einen Filamentschar entstehen. Im Gegensatz zu den nicht eingequetschten Bereichen ist weniger Kunststoffmatrix zwischen den Filamenten vorhanden. Auf diese Weise können die Erhebungen und die Einbuchtungen über die interne Struktur, d.h. den Abständen der Filamente untereinander, ausgebildet werden. Vorteilhaft ist es des Weiteren, wenn ein erfindungsgemäßer Bewehrungsstab im Wesentlichen aus entlang der Längserstreckung des Bewehrungsstabs - unmittelbar oder mit Abstand - aufeinander folgenden Keilen oder Tetraedern ausgebildet ist, welche insbesondere durch den besagten Einquetschvorgang entstehen. Die Keile bzw. Tetraeder werden hierbei durch die Form des Bewehrungsstabs, d.h. dessen sich in Längsrichtung vorzugsweise periodisch ändernden Querschnitts, ausgebildet. 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 Kanten zweier benachbarter Keile bzw. Tetraeder aufeinander treffen. Diese Kanten werden vorzugsweise durch einen Einquetschvorgang ausgebildet. Eine sich anschließende in Umfangsrichtung um einen Winkel, vorzugsweise von 90°, versetzte Einbuchtung, ebenfalls bevorzugt durch lokales Einquetschen der mindestens einen Filamentschar, erzeugt eine um diesen Winkel gedrehte Kante des Tetraeders, welche dann vorzugsweise die Kante eines weiteren Tetraeders bildet. 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.

Aufgrund der Keile bzw. Tetraeder kommt es zu einer periodisch aufgefächerten Anordnung der Filamente und zu einer in Längsrichtung des Stabes schwankenden Masseverteilung der Kunststoffmatrix.

Die besagten Tetraeder können insbesondere regelmäßige Tetraeder sein, d.h. alle Kanten des Tetraeders sind gleich lang und/oder alle Dreieckflächen des Tetraeders sind gleich zueinander. Zusätzlich oder alternativ können die Tetraeder auch unregelmäßige Tetraeder sein, wenn beispielsweise zumindest eine oder mehrere Kanten länger sind als andere. Die Tetraeder können insbesondere derart angeordnet sein, dass die oben genannten Einbuchtun- gen zwei sich gegenüberliegende, verdreht zueinander angeordnete Kanten des Tetraeders bestimmen. Wie oben beschrieben, berühren sich zwei benachbarte Tetraeder an den Einbuchtungen.

Ferner kann die Höhe der Tetraeder, gemessen in Längsrichtung des Bewehrungsstabs zwischen zwei sich gegenüberliegenden, zueinander verdrehten bzw. winkel versetzten und durch die Einbuchtungen ausgebildeten Kanten eines Tetraeders, beispielsweise zwei bis fünfmal größer sein als die Länge jeder dieser beiden Kanten.

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.

Um eine ausreichende Verzahnung der Betonmatrix in den zwischen den Erhebungen angeordneten Einbuchtungen zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Breite des Bewehrungsstabs (in Draufsicht gesehen) im Bereich zumindest einiger Erhebungen mindestens 10% größer ist als im Bereich zumindest einiger Einbuchtungen (gemessen in der gleichen Querrichtung des Bewehrungsstabs). Die besagte Breite zumindest einiger, vorzugsweise aller, Erhebungen ist vorzugsweise um mindestens 20% oder um mindestens 30% oder noch größer als im Bereich zumindest einiger Einbuchtungen.

Gemäß der Erfindung verlaufen die Filamente in einem erfindungsgemäßen Bewehrungsstab zumindest streckenweise in wechselnden Richtungen. Die Zwischenräume zwischen den Filamenten können hierbei entweder nur durch die besagte Kunststoffmatrix oder durch die Kunststoffmatrix und einen zusätzlichen Festkörper ausgefüllt sein. 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.

Die Bewehrungsstäbe sind mittels Koppelelementen zum Bewehrungssystem verbunden. Die Koppelelemente helfen, die Zugkraft unter den Bewehrungsstäben des Bewehrungssystems zu verteilen, so dass eine punktuell auf das Betonbauteil einwirkende Zugkraft großflächig verteilt wird.

Das Bewehrungssystem kann beispielsweise als Bewehrungsmatte und/oder als Bewehrungsverbund ausgebildet sein, wobei die Bewehrungsstäbe vorzugsweise zueinander in ihrer Längsrichtung und Querrichtung versetzt sind. Hierdurch können flächige Betonbauteile, wie beispielsweise Gebäudedecken und/oder -wände verstärkt werden. Die flächige Anordnung miteinander verbundener Bewehrungsstäbe erleichtert insbesondere auch die Handhabung der Matten bzw. Verbünde vor dem Einbau in ein Betonteil.

Zusätzlich oder alternativ können die Bewehrungsstäbe und/oder die Bewehrungsverbünde auch in eine weitere, zur gerade genannten Querrichtung senkrechte Querrichtung versetzt angeordnet werden. Hierbei ist das Bewehrungssystem nicht nur flächig, sondern auch räumlich ausgebildet. Beispielsweise kann das Bewehrungssystem zur Verstärkung einer Gebäudeecke zwei senkrecht oder winklig zueinander stehende Bewehrungsmatten umfassen. Auch ist es möglich, 3-dimensionale Strukturen aus Bewehrungsstäben aufzubauen.

Die Koppelelemente für zwei sich kreuzende Bewehrungsstäbe können vorteilhafterweise Metall- und/oder Kunststoffdrähte, Nähfäden und/oder ein Klebemittel, insbesondere Schmelzkleber, umfassen. Die Metalldrähte können beispielsweise Aluminium- oder Stahldrähte umfassen und dann eingesetzt werden, wenn die Koppelelemente große Zugkräfte zwischen den ein- zelnen Bewehrungsstäben verteilen sollen. Kunststoffdrähte können dann eingesetzt werden, wenn das Gewicht des Bewehrungssystems gering gehalten werden soll.

Besonders bevorzugt wird Schmelzkleber verwendet, der einfach aufzubringen ist und dem Bewehrungssystem genügenden Halt gibt für ein einfaches Handling vor dem Einbau in ein Betonbauteil.

Als Teil der Erfindung 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.

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.

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 des mindestens einen Bewehrungssystems in der Betonmatrix weiter erhöht. Die mindestens eine Filamentschar der Bewehrungsstäbe (und somit die Bewehrungsstäbe selbst) bzw. zumindest ein Teil der Bewehrungsstäbe 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.

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.

Bei dem Verfahren wird zuerst mindestens eine Filamentschar in ein die Erhebungen und Einbuchtungen erzeugendes Form-bzw. Quetschwerkzeug eingelegt. Zusätzlich oder alternativ kann die mindestens eine Filamentschar auch durch ein Form- bzw. Quetschwerkzeug hindurchgeführt werden, so dass eine endlose Herstellung des Bewehrungsstabs erfolgen kann. Besonders bevorzugt ist die mindestens eine Filamentschar bereits mit einer duroplastischen (insbesondere Epoxidharz) oder thermoplastischen Kunststoffmatrix vorimprägniert, wobei die Filamentschar mit der Kunststoffmatrix als sogenanntes Prepreg bezeichnet wird.

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. Die Kunststoffmatrix kann beispielsweise eine (zäh-)flüssige Konsistenz aufweisen, so dass die Kunststoffmatrix von alleine oder durch Verstreichen in dem Formwerkzeug und/oder auf der Filamentschar verteilt wird. In einem weiteren Schritt werden die in der Kunststoffmatrix vorliegenden Filamente der mindestens einen Filamentschar unter Aufbringen von zumindest Druck (im Falle einer duroplastischen Kunststoffmatrix) und ggf. Wärme (insbesondere im Falle einer thermoplastischen, aber ggf. auch einer duroplastischen Kunststoffmatrix) in dem besagten Form- bzw. Quetschwerkzeug unter Ausbildung von in Längserstreckung des Bewehrungsstabs voneinander beabstandeten Erhebungen und von in Längserstreckung des Bewehrungsstabs voneinander beabstandeten Einbuchtungen verfestigt. Die Einbuchtungen werden dabei derart ausgebildet, dass mindestens zwei in besagter Längserstreckung beabstandete Einbuchtungen eine unterschiedliche Ausrichtung in Umfangsrichtung des Bewehrungsstabs aufweisen.

Die besagten Filamente können auch als sich abwechselnde Erhebungen und Einbuchtungen entlang einer in Längserstreckung an der Staboberfläche verlaufenden Linie angeordnet sein.

Durch die Wärmezufuhr im Falle einer thermoplastischen Kunststoffmatrix vernetzt sich diese und erstarrt, so dass die Form und insbesondere die Erhebungen und Einbuchtungen des Bewehrungsstabs erhalten bleiben. Im Falle einer duroplastischen Kunststoffmatrix findet die Vernetzung und Aushärtung schon bei Raumtemperatur statt; es kann aber zur Beschleunigung des Aushärtevorgangs auch Wärme eingetragen werden.

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.

Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen: eine Schnittansicht eines Ausschnitts einer allgemeinen Aus- führungsform eines Bewehrungsstabs mit Erhebungen und Einbuchtungen;

Figur 2a-2b ein konkretes erstes Ausführungsbeispiel eines Bewehrungsstabs in zwei zueinander senkrechten Längsschnitten;

Figur 2c-2d perspektivische Ansichten (nicht transparent, halb-transparent) eines Ausschnitts des Bewehrungsstabs der Figuren 2a-2b; eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts eines idealisierten Bewehrungsstabs mit dem grundsätzlich gleichen Aufbau wie in den Figuren 2a-2d; eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts einer zweiten Ausführungsform eines Bewehrungsstabs, und ein Ausführungsbeispiel eines Bewehrungssystems.

Figur 1 zeigt eine Schnittansicht eines Ausschnitts eines Bewehrungsstabs 1 zum Einbringen in eine Betonmatrix, um ein Betonbauteil zu verstärken. Der Bewehrungsstab 1 , der zur Verdeutlichung der vorliegend verwendeten Terminologie sowie für allgemeine vorteilhafte Merkmale der Erfindung dient, 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 nur mit einer Bezugszahl angedeuteten Kunststoffmatrix 16 zum Bewehrungsstab 1 verbunden sind. Die Kunst- stoffmatrix 16 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 12.000 oder gar mindestens 48.000 liegen, wobei mit einer höheren Anzahl auch eine höhere Zugfestigkeit des Bewehrungsstabs 1 einhergeht.

Die mindestens eine Filamentschar 2 kann vorteilhafterweise Kohlenstofffa- ser-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 eingebetteten Endlos-Fasern 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.

Aufgrund der Orientierung der Filamentschare in Längserstreckung X des Bewehrungsstabs 1 wird eine auf den Bewehrungsstab 1 in dessen Längserstreckung X wirkende Zugkraft somit im Wesentlichen auf die einzelnen Filamente übertragen. Die Filamente sind daher im Wesentlichen für die Zugfestigkeit des Bewehrungsstabs 1 verantwortlich.

Der 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 .

Um eine Verankerung des Bewehrungsstabs 1 in der Betonmatrix zu erhöhen, weist der erfindungsgemäße Bewehrungsstab 1 in Längserstreckung X voneinander beabstandete Erhebungen 3 und in Längserstreckung X voneinander beabstandete Einbuchtungen 4 auf.

Der Bewehrungsstabs 1 kann auch 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 aufweisen. Die entlang der Staboberfläche verlaufende Linie L kann hierbei den Erhebungen 3 und Einbuchtungen 4 folgen und verläuft insgesamt in der gleichen Richtung wie die Mittellinie M des Bewehrungsstabs 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.

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.

In dem gemäß Figur 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 (o- der der Abstand zwischen den Einbuchtungen 4) verkleinert oder vergrößert ist und/oder beispielsweise variiert.

Ferner weisen die Erhebungen 3 - in Draufsicht auf den Bewehrungsstab gesehen - eine Breite 6 und die Einbuchtungen 4 eine Breite 7 auf, wobei diese Breiten jeweils quer zum Bewehrungsstab 1 und entlang einer Linie des Bewehrungsstabs 1 gemessen sind. Vorteilhaft ist, wenn die Breite 6 der Erhebungen 3 um mindestens 10% größer ist als die Breite 7 der Einbuchtungen 4, vorzugsweise um mindestens 20%, beispielsweise um mindestens 30%. Dadurch kann eine ausgezeichnete Verzahnung des Bewehrungsstabs 1 in der umgebenden Betonmatrix realisiert werden. Des Weiteren kann eine Teilmenge der Erhebungen 3 eine andere Breite 6 aufweisen als die restlichen Erhebungen 3 des Bewehrungsstabs 1 .

Bevorzugt beruhen die Erhebungen 3 und die Einbuchtungen 4 auf einer ungleichmäßigen Dichteverteilung der Filamente in der Kunststoffmatrix 16. In den Bereichen der Erhebungen 3 sind beispielsweise die Filamente der Filamentschar 2 lockerer angeordnet, wobei der zwischen ihnen ausgebildete Zwischenraum mit der Kunststoffmatrix 16 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 16 vorhanden als in Bereichen der Erhebungen 3.

Die Figuren 2a-d zeigen ein konkretes Ausführungsbeispiel des Bewehrungsstabs 1 mit Erhebungen 3 und Einbuchtungen 4. Der Bewehrungsstab 1 weist hier eine Vielzahl von in Längsrichtung endlos hintereinander angeordneten Tetraedern auf, bei denen aufeinander folgende Tetraeder jeweils eine Längskante gemeinsam haben und sich ein Muster von jeweils zwei Tetraedern in Längserstreckung X des Bewehrungsstabs 1 periodisch wiederholt. Genauer zeigen die beiden Figuren 2a, 2b zwei Längsschnitte durch einen entsprechenden Bewehrungsstab 1 , die um 90° in Umfangsrichtung zueinander versetzt, also um 90° um die Mittellinie M gedreht, 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).

Die Figuren 2c, 2d zeigen denselben Bewehrungsstab 1 aus aneinander gereihter Tetraeder bzw. Doppelkeile, jedoch in leicht perspektivischer Ansicht. Außerdem ist in Figur 2d der eigentlich nicht sichtbare Verlauf der hinteren und unteren Kanten der Tetraeder zur Veranschaulichung gestrichelt dargestellt.

Figur 2e zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts eines Bewehrungsstabs 1 , der eine idealisierte Darstellung des Bewehrungsstabs 1 der Fig. 2a-2d ist. In der perspektivischen Ansicht sind die gestrichelten Linien durch den Bewehrungsstab 1 verdeckt. Die perspektivische Ansicht gemäß der Figur 2e und der folgenden Fig. 2f ist ferner lediglich schematisch zu verstehen. Selbstverständlich weist der Bewehrungsstab 1 in den Bereichen der hier gezeigten Erhebungen 3 und Einbuchtungen 4 eine gewisse Breite auf, die durch den Durchmesser der Vielzahl an Filamenten des Bewehrungsstabs 1 gegeben ist. Weiterhin sind selbstverständlich im Bereich der Erhebungen 3 und Einbuchten 4 keine scharfen Winkel vorhanden. Der Bewehrungsstab 1 weist vielmehr eine gewisse Wellenform auf (s. Figuren 2a-2d). Des Weiteren sind der Übersichtlichkeit nicht alle Merkmale dieser Figur 2e mit einem Bezugszeichen versehen, sondern lediglich diejenigen Merkmale, die zum weiteren Verständnis dienlich sind. Ferner sind alle im Koordinaten- System gezeigten Richtungen X, Y1 , Y2 paarweise senkrecht zueinander. Selbiges gilt für die folgenden perspektivischen Ansichten des Bewehrungsstabs 1 .

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Einbuchtungen 4, 4' und die Erhebungen 3, 3' mittels Einquetschungen 19a-19c ausgebildet, die jeweils senkrecht zu Quetschrichtungen E1 , E2, E3 verlaufen. Beispielsweise werden während des Herstellungsverfahrens noch ungequetschte Bereiche der mindestens einen Filamentschar 2 durch Aufbringen einer Druckkraft in Quetschrichtung E1 , E2 bzw. E3 eingequetscht. Durch die Einquetschungen 19a-19c verringert sich in diesen Bereichen der lokale Durchmesser in der jeweiligen Quetschrichtung E1 , E2, E3, so dass an diesen Stellen die Einbuchtungen 4, 4' ausgebildet werden. Die Einquetschungen 19a-19c entlang der jeweiligen Quetschrichtung E1 , E2, E3 haben noch einen weiteren Effekt. Da die Filamente und die Kunststoffmatrix 16 im Wesentlichen inkompressi- bel sind, sind die Filamente bei den Einquetschungen 19a, 19b bzw. 19c gegenüber den jeweiligen Quetschrichtungen E1 , E2 bzw. E3 seitlich ausgewichen. Infolgedessen sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel senkrecht zu den Einbuchtungen 4, 4' die Erhebungen 3, 3' ausgebildet.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Figur 2e verursacht das Einquetschen in der ersten Quetschrichtung E1 eine erste Einquetschung 19a, welche die Einbuchtung 4 ausbildet und welche vorliegend entlang der zweiten Querrichtung Y2 bzw. in Querrichtung Y2 des Bewehrungsstabs 1 ausgerichtet ist. Auf der zur ersten Einquetschung 19a radial gegenüberliegenden Seite ist durch Kraftaufbringung in Quetschrichtung E2 eine weitere zweite Einquetschung 19b vorhanden, welche die Einbuchtung 4' ausbildet und welche ebenfalls entlang der zweiten Querrichtung Y2 bzw. in Querrichtung Y2 des Bewehrungsstabs 1 ausgerichtet ist. Dadurch sind die Einbuchtungen 4, 4' bzw. die Einquetschungen 19a, 19b auf radial gegenüberliegenden Seiten des Bewehrungsstabs 1 angeordnet und verlaufen parallel zueinander und zusammen in Querrichtung Y2. Es ist vorteilhaft, wenn die Ein- buchtungen 4, 4' bzw. die Einquetschungen 19a, 19b symmetrisch und somit auch gleich tief in die Filamentschar 2 gepresst werden, so dass ihr Abstand zur Mittellinie M gleich ist.

Durch das Einquetschen in Quetschrichtung E3, welche senkrecht zu den beiden Quetschrichtungen E1 und E2 verläuft, wird eine Einbuchtung 4 bzw. Einquetschung 19c erhalten, die entlang der ersten Querrichtung Y1 bzw. in Querrichtung Y1 des Bewehrungsstabs 1 ausgerichtet ist. Gleiches gilt auch für die dieser Einbuchtung 4 radial gegenüberliegenden Einbuchtung bzw. Einquetschung, die ebenso in Querrichtung Y1 ausgerichtet ist.

Somit weisen die in Längserstreckung X aufeinanderfolgenden Einbuchtungen 4 eine unterschiedliche Ausrichtung in Umfangsrichtung des Bewehrungsstabs 1 auf, vorliegend eine jeweils um 90° zueinander versetzte Ausrichtung.

Durch die Einquetschungen 19a, 19b sind vorliegend auch zwei Erhebungen 3, 3' ausgebildet, welche durch das seitliche Ausweichen der gequetschten Filamente entstehen. Die Erhebungen 3, 3' sind in zweiter Querrichtung Y2 beabstandet und senkrecht zu den beiden Einbuchtungen 4, 4' orientiert bzw. ausgerichtet. Die Erhebungen 3, 3' und die Einbuchtungen 4, 4' bilden somit bei einer Blickrichtung in Längserstreckung X eine Kreuzform, wobei entlang eines Arms des Kreuzes die Erhebungen 3, 3' und entlang des dazugehörigen Kreuzarms die Einbuchtungen 4, 4' angeordnet sind.

Die Einquetschungen 19a-19c können beispielsweise mit Hilfe von Quetschkanten eines Quetschwerkzeugs in den Bewehrungsstab 1 eingebracht sein. Die jeweilige Quetschkante kann beispielsweise geradlinig ausgebildet sein, so dass sie bei Aufbringen der Druckkraft in Quetschrichtung E1 , E2 bzw. E3 die Einquetschungen 19a-19c ausbilden. Mittels der Quetsch kanten können beispielsweise gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Figur 2e Einbuchtungslinien bzw. Einquetschlinien L1 , L2 ausgebildet werden. Hierbei sind an den beiden Enden der ersten Einbuchtungslinie L1 die beiden Erhebungen 3, 3' angeordnet. Die erste Einbuchtungslinie L1 ist zwischen den beiden Einbuchtungen 4, 4' angeordnet.

Zusätzlich oder alternativ können die Quetschkanten auch gewölbt, gebogen und/oder wellenförmig sein, so dass entsprechend gewölbte, gebogene und/oder wellenförmige Einbuchtungslinien bzw. Einquetschlinien L1 , L2 ausgebildet werden können. Zusätzlich oder alternativ kann zumindest ein Teil der Einquetschungen 19a-19c auch mittels eines Quetschwerkzeugs realisiert werden, das einen Stempel mit einem Durchmesser aufweist, der kleiner ist als die Breite der mindestens einen Filamentschar (in Draufsicht auf diese gesehen). Es können auch mehrere solche Stempel das besagte Quetschwerkzeug ausbilden.

In einem weiteren Bereich des Bewehrungsstabs 1 ist ferner eine dritte als Einquetschung 19c ausgebildete Einbuchtung 4 durch Aufbringen einer Druckkraft in Quetschrichtung E3 ausgebildet, welche zusätzlich zur Einbuchtung 4 zwei seitliche Erhebungen 3 entstehen lässt. Auf der in der perspektivischen Ansicht hinteren Seite des Bewehrungstabs 1 ist ebenfalls eine als Einquetschung ausgebildete Einbuchtung angeordnet, die auf der radial gegenüberliegenden Seite der dritten Einquetschung 19c angeordnet ist. Diese Einquetschung und die dazugehörige Einbuchtung sind der Übersichtlichkeit nicht mit einem Bezugszeichen versehen.

Die Einbuchtungslinien L1 , L2 verlaufen vorliegend jeweils senkrecht (90°) zur Längserstreckung X des Bewehrungsstabs und parallel zur ersten bzw. zweiten Querrichtung Y1 , Y2. Alternativ kann der Winkel der Einbuchtungslinien L1 , L2 zur Längserstreckung X zwischen 10° und 90° betragen, so dass die Einbuchtungslinien L1 , L2 schräg zur besagten Längserstreckung X verlaufen (nicht dargestellt). Vorzugsweise bilden zumindest ein Teil der Einbuchtungen 4, 4' und vorliegend somit auch die Einquetschungen 19a-19c ein sich periodisch wiederholendes Muster. Vorliegend sind die erste und die zweite Einquetschung 19a, 19b bzw. die dazu gehörigen Einbuchtungen 4, 4' in Bezug auf die dritte Einquetschung 19c bzw. die dazu gehörige Einbuchtung 4 (sowie der verdeckten Einquetschung auf der zur dritten Einquetschung 19c radial gegenüberliegenden Seite) um 90° in Umfangsrichtung des Bewehrungsstabs 1 gedreht. Dieses Muster aus vier Einbuchtungen bzw. Einquetschungen von jeweils zwei benachbarten Tetraedern T wiederholt sich in Längserstreckung des Bewehrungsstabs 1 periodisch.

In hier nicht dargestellten alternativen Ausführungsbeispielen können zwei in Längserstreckung X beabstandete Einbuchtungen 4 einen Winkelversatz in Umfangsrichtung zwischen 10° und 170° und ungleich 90° aufweisen. Beispielsweise ist eine Einbuchtung 4 gegenüber einer anderen, in Längserstreckung X beabstandeten Einbuchtung 4 um einen Winkel von 30° nur leicht verdreht bzw. versetzt.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Figur 2e weist der Bewehrungsstab 1 eine Abfolge von hintereinander gereihter Tetraeder T auf. Dabei ist lediglich ein Tetraeder T des Bewehrungsstabs 1 mit einem Bezugszeichen versehen. Die sich musterartige wiederholende Tetraederform ist durch die Ausrichtung von in Längserstreckung X des Bewehrungsstabs 1 aufeinander folgender Einbuchtungen 4 mit einem Winkelversatz in Umfangsrichtung von 90° gegeben. Da die aufeinander folgenden Einbuchtungen 4 linear verlaufen, bilden sie die sich gegenüberliegenden Kanten eines Tetraeders T. Der in Figur 2e gezeigte Ausschnitt des Bewehrungsstabs 1 weist sechs Tetraeder T auf, die untereinander gleich sein. Drei Tetraeder T weisen hierbei zu den anderen drei Tetraedern T eine entgegengesetzte Orientierung auf, wobei die Tetraeder T in abwechselnder Reihenfolge in Längserstreckung X entgegengesetzte Orientierungen aufweisen. Die Tetraeder T des vorliegenden Ausführungsbeispiels gemäß der Figur 2e sind regelmäßige Tetraeder T, wobei alle vier Flächen jedes Tetraeders T gleichseitige Dreiecke und alle sechs Kanten des Tetraeders T gleich lang sind.

Ferner weisen zwei aufeinander folgende Einbuchtungen 4 einen Abstand A in Längserstreckung X zueinander auf. Dieser Abstand A kann zwischen 1 mm und 50 mm betragen. Der Abstand kann aber auch zwischen 5 mm und 30 mm bzw. zwischen 10 mm und 20 mm betragen. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen zwei Einbuchtungen 4 15 mm. Der Abstand A entspricht der Höhe der Tetraeder T.

Figur 2f zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts eines weiteren Ausführungsbeispiels des Bewehrungsstabs 1 . Gleiche oder ähnliche Merkmale zur insbesondere vorangegangenen Figur 2e werden der Einfachheit halber nicht nochmals erläutert. Der Bewehrungsstab 1 weist wiederum eine Aneinanderreihung von einer Vielzahl von Tetraedern T auf, die abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen orientiert sind. Die beiden Einbuchtungslinien L1 und L2 weisen vorliegend die gleiche Länge auf. Die vier Kanten jedes Tetraeders T, welche die beiden Einbuchtungslinien L1 und L2 verbinden, sind ferner länger als die beiden Einbuchtungslinien L1 und L2. Diese vier Kanten weisen untereinander die gleiche Länge auf. Die Tetraeder T sind infolgedessen unregelmäßige Tetraeder.

In einem alternativen, hier nicht gezeigten Ausführungsbeispiel können die vier Kanten, die die beiden Einbuchtungslinien L1 , L2 miteinander verbinden, unterschiedliche Längen aufweisen.

Gemäß der Fig. 2a-2f sind die in besagter Längserstreckung X aufeinander folgenden Einbuchtungen 4 separat bzw. getrennt voneinander angeordnet. Sie gehen nicht ineinander über und sind nicht wendeiförmig umlaufend um den Bewehrungsstab 1 herum angeordnet. Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Bewehrungssystenns 17 in Form einer Bewehrungsmatte. Das Bewehrungssystem 17 weist eine Vielzahl von parallel und senkrecht zueinander verlaufender Bewehrungsstäbe 1 auf, die mittels Koppelementen 18 gitterförmig verbunden sind.

Zusätzlich oder alternativ können die Bewehrungsstäbe 1 auch schräg zueinander verlaufen, beispielsweise in einem Winkel von 45° (nicht dargestellt).

Die Koppelelemente 18 können gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 beispielsweise als Metall- und/oder Kunststoffdrähte und/oder Nähfäden ausgebildet sein, die die einzelnen Bewehrungsstäbe 1 verbinden. Gemäß einer bevorzugten Ausführung wird ein Schmelzkleber als Koppelelement 18 verwendet, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist.

Mit Hilfe des hier flächigen Bewehrungssystems 17 kann beispielsweise eine Gebäudewand oder eine Gebäudedecke aus Beton verstärkt werden.

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.

Bezugszeichenliste

1 Bewehrungsstab

2 Filamentschar

3 Erhebung

4 Einbuchtung

5 Abstand der Erhebungen

6 Breite der Erhebungen

7 Breite der Einbuchtungen

16 Kunststoffmatrix

17 Bewehrungssystem

18 Koppelelement

19a erste Einquetschung

19b zweite Einquetschung

19c dritte Einquetschung

X Längserstreckung/Längsrichtung

Y1 erste Quererstreckung/Querrichtung

Y2 zweite Quererstreckung/Querrichtung

M Mittellinie

L Linie entlang der Staboberfläche

A Abstand benachbarter Einbuchtungen

B Breite

E1 erste Quetschrichtung

E2 zweite Quetschrichtung

E3 dritte Quetschrichtung

L1 erste Einbuchtungslinie

L2 zweite Einbuchtungslinie

T Tetraeder