CN110777476A - 间隔纺织品以及间隔纺织品的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种间隔纺织品，所述间隔纺织品具有两个纺织层(1)和连接所述纺织层(1)的间隔线(2a、2b)，其中，至少所述间隔线(2a)的第一部分具有构成纱的芯(3)和螺旋形的缠绕部(4)，其特征在于，所述缠绕部由金属构成或者具有至少一个金属层。

Description

间隔纺织品以及间隔纺织品的应用
技术领域
本发明涉及一种间隔纺织品、特别是间隔织物，所述间隔纺织品具有两个通常基本上面状的纺织层和连接所述纺织层的间隔线(Abstandsfaden)，其中，至少所述间隔线的第一部分并且可选地还有全部间隔线具有由纱(Garn)构成的芯和螺旋形的缠绕部。
背景技术
间隔纺织品和特别是间隔织物的特征在于轻的空气可透过的构造，其中，间隔纺织品通过在两个纺织层之间延伸的间隔线沿其厚度的方向通常具有弹性。由于这种特性，间隔织物经常作为软的、弹性的且能实现空气流通的层设置在床垫、软垫家具、衣服或鞋中。一种常规的间隔织物从DE9016062U1已知。
除了在消费者领域的这样的传统应用之外，间隔纺织品和特别是间隔织物经常也用作用于高度特定的应用情况的技术纺织品。因此，间隔织物也在汽车领域中使用、例如用于在座椅套下的空调座椅(Klimasitze)，其中，间隔织物由于其垫特性和非常良好的复位特性尽管存在总体上小的单位面积重量仍能实现良好的轮廓适配。间隔织物也用于车辆的内护板，其中，甚至通过引入局部的薄弱部位能实现在安全气囊上的应用。但是，间隔织物的应用可能性不限制于通风和/或弹性支撑的领域。因此，例如从WO2012/139142A1已知将间隔织物在轨枕中用于连接混凝土体与枕底，其中，间隔织物在制造枕体时部分置入到混凝土体中以及枕底中并且因此能实现两个元件的特别可靠的持久连接。
另一个已知的应用情况是提供加热或传感器功能，为此，线材和特别是绞合线被加入到纺织结构中。对应构型方案从DE19903070A1、DE102008034937A1和DE102009013250B3已知。
按照DE102015114778A1，出于加热目的提出一种间隔织物，其中，面状织物层的导电线由设有导电的涂层的塑料复丝纱构成。复丝纱具有以下优点，即，尽管存在各个丝的导电的且特别是金属的涂层，所述复丝纱仍能相对良好地运动并且因此在编织过程中能实现加工。导电线设置在两个面状织物层中的通常朝向使用者的一个面状织物层中。
间隔织物的另一种高度特定的应用从WO2008/148126A2已知，它也公开了具有文首描述特征的间隔纺织品。描述了一种具有两个纺织层和连接所述纺织层的间隔线的间隔纺织品，其中，所述间隔线具有由纱构成的芯和绕该芯的螺旋形的缠绕部。间隔织物在一定程度上耐火。这个特性在特别程度上通过以下方式实现，即，所述芯由所述缠绕部包围和保护，为此，缠绕部由充分绝缘的材料构成并且被紧密地缠绕。
发明内容
本发明的任务在于，扩大间隔纺织品的使用可能性并且给出具有新功能的间隔织物。本发明的技术方案也是这样的间隔纺织品的优选应用。
本发明的技术方案和所述任务的解决方案是按照权利要求1所述的间隔纺织品以及按照权利要求14所述的这样的间隔纺织品的应用。
按照本发明，从所述类型的间隔纺织品的出发规定：所述缠绕部由金属构成或者具有至少一个金属层。
因此，在本发明的范围内，在至少所述间隔线的第一部分中分别设置有一个缠绕部，所述缠绕部由金属构成或者具有至少一个金属层。因此，提供一种间隔纺织品，所述间隔纺织品在两个纺织层之间、亦即沿厚度方向是能导电和导热的。然而，所述间隔线在此不设有连续的导致明显增强的包套。特别是所述缠绕部也可以如此选择，使得所述间隔线在制造过程中还可以被良好地加工，这在完全金属的线材中或者也在绞合线中不容易产生。
所述间隔线的芯由纱构成。概念纱在上下文中按照其一般意义涉及单丝、复丝或丝线。
然而，特别优选地所述芯由复丝纱构成，所述复丝纱与具有相同细度的单丝纱相比软得多并且可运动得多。尽管金属的或具有金属的缠绕部不构成封闭的表面并且是可运动的，金属材料仍导致增强。正好关于这一点有利的可以是，所述芯由复丝纱构成，即使关于压缩硬度
Figure BDA0002144275310000031
与单丝纱相比造成较差的复位特性。
为了不强烈影响设有缠绕部的间隔线的可运动性并且此外实现良好的功能特性，按照本发明的一种优选构型方案，所述缠绕部带形地构型并且具有宽度和厚度，其中，所述宽度与所述厚度的比例至少为5∶1。
为了构成这样的带形材料，原则上可设想多个构型方案。缠绕部例如可以以条的形式从薄膜或其他带材分离。然而，按照本发明的一种特别优选的构型方案，提供一种线材，该线材被压平并且因此被成形成带形结构。通常首先圆的线材的这种成形也称为弄平。
鉴于良好的和/或电的传导性，按照本发明的一种优选扩展方案，所述缠绕部可以由铜构成或者具有由铜构成的层。正好在考虑材料成本的情况下，铜比贵金属如金或银更可取，其中，然而原则上这些材料和其他金属也可以在本发明的范围内使用。
为了在基本上由铜构成的缠绕部中实现长期保护，可以设置有由锡构成的覆盖层，所述覆盖层一方面用作防腐蚀保护并且另一方面不影响热的和/或电的传导性。特别是也可能的是，将镀锡的铜线如之前描述的那样弄平并且因此成形成带形材料，而与此同时涂层不被去除或损坏。
如已经之前解释的那样，设有缠绕部的间隔线保持大程度的可运动性，因为接连的螺旋形线圈还可以彼此相对运动并且特别是弯折。
按照本发明的一种优选构型方案规定：所述缠绕部在所述芯的周面上在30％至95％之间、特别是40％至80％之间的份额上覆盖所述芯。通过这个覆盖率，一方面提供良好的可运动性并且另一方面也提供关于热和/或温度的足够传导性。
在此假定：在所述芯由聚合物纱的常见构型方案中，导电和导热都基本上经由金属的或具有至少一个金属层的缠绕部进行。
在此也要注意：通过所述缠绕部的螺旋形走向，对于导电和导热要考虑的有效长度比间隔线本身的长度大得多。在缠绕部的常见的宽度和覆盖时，所述缠绕部的长度在展开的状态中比被缠绕的芯本身的长度大1.5至4之间倍、优选2至2.5之间倍。意想不到地，所述间隔纺织品的特征在于关于电和热的非常良好的传导性，所述间隔纺织品优选构造为间隔织物。
所述间隔纺织品的总厚度例如可以为1mm至20mm之间，优选2mm至10mm之间。优选由复丝纱构成的芯优选具有50dtex至150dtex之间的细度。
如已经在之前解释的那样，所述缠绕部优选具有带形构型部，以便可以以尽可能小的厚度螺旋形地绕所述芯缠绕。为了一方面确保足够的稳定性并且另一方面确保良好的可加工性以及提供希望的传导特性，所述缠绕部优选具有200μm2至10000μm2之间、特别优选600μm2至4000μm2之间的横截面积。
两个面状的纺织层在其具体构型方案中不被限制。优选地，面状的纺织层由聚合物纱构成，其中，面状的纺织层优选也没有金属并且因此不导电并且良好地热隔离。
在构型为间隔织物时考虑不同的布局样式(Legemuster)，其中，对于纺织层也可以设置有分别由多个针步(Masche)构成的开口。
正好当纺织层按照本发明的一种优选构型方案由不导电的纱构成时，有利的可以是，所述间隔线如此纳入到所述纺织层中，使得所述纺织层在所述间隔纺织品的处于外部的表面上露出或者甚至伸出。在此，也可以以有利的方式利用：所述间隔线的缠绕导致一定增强，从而所述间隔线在针步形成时不那么强烈地弯折。在本发明的范围内，设有缠绕部的间隔线特别是可以通过对芯和缠绕部的适当选择而完全一样地设定，使得间隔线还可以被良好地加工，但同时也具有一定的强度和刚度。
在本发明的范围内，全部间隔线可以以所描述的方式设有所述缠绕部。
按照本发明的一种备选的优选构型方案规定所述间隔线的第一部分，其中，所述芯螺旋形地缠绕，而所述间隔线的第二部分无缠绕部地提供。
不同的间隔线的份额典型地分别为10％至90％之间、优选30％至70％之间。所述间隔线的第二部分特别优选地由单丝纱构成，以便赋予所述材料良好的弹性特性和良好的压缩硬度。在这样的构型方案的范围内，然后在所述间隔线的第一部分与所述间隔线的第二部分之间进行功能分配。
为了使设有缠绕部的间隔线在一定程度上稳定，所述间隔线可以在其缠绕之后按照本发明的一种改进方案变形。如在弄平用于构成缠绕部的线材时，设有缠绕部的纱可以在加工、亦即特别是编织过程之前在辊之间压平，其中，然后给间隔线赋予大致椭圆形的形状。通过这样的椭圆形的被压平的形状，一方面稳定间隔线中的结构并且另一方面降低所构成的间隔纺织品中的可运动性。特别是可以避免：间隔线转动或者缠绕部相对于芯转动。
按照本发明的间隔纺织品可以以特别有利的方式设置为导热层，从而按照权利要求14的优选应用涉及对应应用。
在用作导热层时，不同方面可以是重要的。
所述间隔织物的特征在于特别轻的结构，其中，然而沿厚度方向能实现良好的热传递。在此也特别有利的是，所述间隔纺织品沿厚度方向是弹性的。所述间隔纺织品例如也可以在间隙和裂缝中嵌入，以便在那里能实现热传递。
这样的布置结构正好当壳体中的电气部件应被冷却时是有利的。当例如蓄电器、马达和其他具有欧姆电阻的电气部件被放置在壳体中时，在这样的安装状态中间隔纺织品可以用于热传递。可选地，在纺织层上可以使用粘合剂、膏或类似物，以用于较好地固定和/或接通，其中，于是通过间隔线也能实现厚度补偿或者说厚度适配。由于生产振动的不同间隙大小可以由间隔织物以特别有利的方式补偿，其中，由于小的单位面积重量，与已知的构型方案相比经常也可以实现重量节省。正好出于所描述的应用目的，尽管存在总体上透气的结构，导热仍是足够的。
最后也可设想的是以下应用，其中，通过对所述间隔纺织品的通风还进一步改善冷却，从而于是附加于经由厚度的导热也进行通过对流或冷却空气流的冷却。
之前描述的优点特别显露的具体应用是电气部件在壳体中的布置结构，其中，于是与装配相关地可以保留小间隙。电气部件例如可以是马达、蓄电器模块、逆变器或类似物。关于这一点也要注意：正好鉴于用于移动应用如电动车的电流的储存或者与光伏设备相关地存在对对应电气部件的上升的需求，其中，正好对于移动应用也希望重量最小化。
附图说明
下面借助示出仅一个实施例的附图解释本发明。
附图中：
图1示出按照本发明的以间隔织物形式的间隔纺织品；
图2示出按照图1的间隔纺织品的细节视图；
图3示出按照图1的间隔织物的由纱和缠绕部构成的间隔线；
图4a至图4c示出用于构成间隔线的方法步骤；
图5以示意图示出蓄电器模块在壳体中的布置结构。
具体实施方式
图1示出以间隔织物的形式的间隔纺织品，所述间隔纺织品具有两个纺织层1和连接所述纺织层1的间隔线2a、2b。已经从图1并且特别是图2的细节视图可看出：间隔线2a、2b不同地构型。间隔线2a的第一部分具有由纱构成的芯3并且绕芯3具有螺旋形的缠绕部4。缠绕部4由金属构成或者具有至少一个金属层。
已经从图2的细节视图可看出：通过金属的缠绕部4沿厚度方向能实现良好的导热并且(如果希望)也能实现良好的导电，而间隔线2b的第二部分由聚合物单丝构成。
不同的间隔线2a和2b在两个纺织层1之间具有类似的走向并且也具有类似的厚度。间隔线2a的第一部分能实现良好的导热和导电，而通过第二间隔线2b可以在压缩之后实现对于间隔纺织品并且特别是间隔织物典型的压缩硬度和弹性复位。
设有包套4的间隔线2a的准确构型从图3的剖视图可得出。在示出的实施例中，芯3由具有例如76dtex的细度的复丝纱制成。聚对苯二甲酸乙二酯在特别程度上适合作为材料，其中，然而也考虑其他典型的材料，如不同的聚烯烃、聚酰胺和类似物。
从图3可看出：缠绕部4具有带形构型部，所述带形构型部具有宽度b和厚度d，其中，宽度b与厚度d的比例为至少5∶1。在示出的实施例中，缠绕部4由镀锡的铜构成，其中，为了构成带形构型部可以弄平首先圆形的镀锡的铜线材。这样的方法步骤在图4a中示例性地示出。
从图2和图3还可看出：在缠绕部4的接连的匝圈之间保留间距，其中，芯在30％至95％之间的份额上被覆盖。
螺旋形的缠绕部4也导致，缠绕部4的对于导热或导电有效的长度大于芯的长度。在展开的状态中，缠绕部4典型地具有与芯3相比2倍至2.5倍大的长度。
尽管存在这种增大的路径，观察到总体上非常良好的导热。
缠绕部例如可以具有200μm2至10000μm2之间、特别是600μm2至4000μm2之间的横截面积。在该实施例中设置的作为芯3的复丝纱例如可以具有24或36个丝。
在图4b中表明：由复丝纱构成的芯3可以如何设有缠绕部4。最后图4c示出：用于间隔线2a的材料也可以在编织过程之前在一定程度上被压平，以便引起稳定。
按照本发明的间隔纺织品以特别有利的方式设置为导热层，其中，可选地也可以进行通风。关于这一点，图5以强烈示意性的图示示出蓄电器模块5在壳体6中的布置结构，其中，间隔纺织品构成中间层7。特别是可以通过这个作为中间层7的间隔纺织品来补偿在蓄电器模块5与壳体6之间保留的间隙。在此也要注意：实际上要桥接的间隙大小由于制造振动可以强烈地变化。按照本发明，正好关于这一点产生以下优点，即，间隔纺织品可以在用作导热层时被压缩并且也在一定程度上被弹性复位。这样的补偿不能以导热胶或其他紧密的介质实现。

Claims (16)

1.间隔纺织品，所述间隔纺织品具有两个纺织层(1)和连接所述纺织层(1)的间隔线(2a、2b)，其中，至少所述间隔线(2a)的第一部分具有由纱构成的芯(3)和螺旋形的缠绕部(4)，其特征在于，所述缠绕部由金属构成或者具有至少一个金属层。
2.按照权利要求1所述的间隔纺织品，其特征在于，所述缠绕部(4)具有带形构型部，所述带形构型部具有宽度(b)和厚度(d)，其中，所述宽度(b)与所述厚度(d)的比例为至少5∶1。
3.按照权利要求2所述的间隔纺织品，其特征在于，所述缠绕部(4)由弄平的线材构成。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的间隔纺织品，其特征在于，所述缠绕部(4)由铜构成或者具有由铜构成的层。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的间隔纺织品，其特征在于，在所述缠绕部(4)的接连的匝圈之间保持间隔。
6.按照权利要求5所述的间隔纺织品，其特征在于，所述缠绕部(4)在30％至95％之间的份额上覆盖所述芯(3)。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的间隔纺织品，其特征在于，所述间隔线(2b)的第二部分由单丝纱构成。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的间隔纺织品，其特征在于，所述芯(3)由复丝纱构成。
9.按照权利要求1至8中任一项所述的间隔纺织品，其特征在于，所述纺织层(1)和所述间隔线(2a、2b)通过编织构成。
10.按照权利要求1至9中任一项所述的间隔纺织品，其特征在于，总厚度为1mm至20mm之间。
11.按照权利要求1至10中任一项所述的间隔纺织品，其特征在于，所述芯(3)具有50dtex至150dtex之间的细度。
12.按照权利要求1至11中任一项所述的间隔纺织品，其特征在于，所述缠绕部具有200μm2至10000μm2之间的横截面积。
13.按照权利要求1至12中任一项所述的间隔纺织品，其特征在于，所述间隔线(2a)的第一部分具有不同于圆形的横截面形状。
14.按照权利要求1至13中任一项所述的间隔纺织品作为导热层的应用。
15.按照权利要求14所述的应用，所述应用具有将所述间隔纺织品连接到电气部件上的条件。
16.按照权利要求15所述的应用，所述应用具有将所述间隔纺织品设置在壳体壁与电气部件之间的间隙中的条件。
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