DD282479A5 - Aus mehrlagengewebe bestehender vor-formling - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen aus einem aus Schusz-, Kett- und Steherfaeden gebildeten Mehrlagengewebe bestehenden Vor-Formling zur Herstellung faserverstaerkter Kunststoff-Verbundkoerper. Die Erfindung kann in der Textilindustrie angewendet werden. Die Erfindung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dasz der Spalt durch Umtritt der Kettfaeden um mittelstaendige Schuszfaeden eingewebt ist. Dadurch entsteht eine feste Gewebestruktur. Vor allem faellt die Spaltwurzel stabil aus. Es finden keine Gewebeverzerrungen beim Kunststoffeinbetten statt. Das Formen wird besser beherrschbar, und die Webbedingungen sind trotzdem einfach. Fig. 1{Schusz-, Kett- und Steherfaeden; Mehrlagengewebe; Vor-Formling; Kunststoff-Verbundkoerper; Gewebestruktur; Spaltwurzel; Kunststoffeinbetten}

Description

Hierzu 7 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf einen aus einem aus Schuß-, Kett- und Steherfäden gebildeten Mehrlagengewebe bestehenden Vor-Formling zur Herstellung faserverstärkter Kunststoff-Verbundkörper.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Ein Mehrlagengewebe dieser Art ist durch die europäische Patentanmeldung 0056351 bekannt. Es findet Einsatz zur Herstellung faserverstärkter Kunststoff-Verbundkörper. Die Gewebeschenkel lassen sich unter Realisierung der verschiedensten Profile ausrichten; dies gilt analog für den Steg.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein einfach herzustellendes Mehrlagengewebe für Vor-Formlinge zu schaffen.

Darlegung des Wesens ilor Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Mehrlagengewebe für Vor-Formlinge anzugeben, das eine erhöhte Festigkeit infolge der Innenstruktur des Mehrlagengewebes bringt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Spalt durch Umtritt der Kettfäden um mittelständige Schußfäden eingewebt ist.

Aufgrund einer solchen Ausgestaltung entsteht eine feste Gewebestruktur. Vor allem die Spaltwuriel fällt stabil aus. Es finden keine Gewebeverzerrungen beim Kunststoffeinbetten statt. Das Formen wird besser beherrschbar. Trotzdem sind die Webbedingungen einfach.

Nachteilig am erläuterten Vor-Formling ist auch, daß die Gewebeschenkel als echte Stegteiler entsprechend nur die halbe Stegdicke aufweisen. Dort wird dieser Profildickenverlust in aufwendiger Weise durch Beigabe von Verstärkungsleisten kompensiert. Solche separaten Leisten bilden naturgemäß Schwachstellen, da ihr Gewebeverbund zum Mehrlagengewebe des Vor-Formlings fehlt.

Diesem Nachteil ist gemäß Weiterbildung nach Anspruch 2 einfach dadurch begegnet, daß im Bereich der Gewebeschenkel die Schußfäden jeweils doppellagig angeordnet sind oder aus doppelt so starkem bzw. den Erfordernissen entsprechend starkem Schußmaterial bestehen.

Aufgrund einer solchen Ausgestaltung ist ein Mehrlagengewebe geschaffen, bei dem die Gewebeschenkel und der Gewebesteg annähernd gleiche Dicke aufweisen, ohne daß zu diesem Zweck Ergänzungsgewebebeilagen beizufüttern wären. Entsprechend günstig fällt auch die Verteilung des Fasermaterial-Anteils am fertigen Kunststoff-Verbundkörper aus. Natürlich ist die Anzahl der Schußfäden oder die Dicke (Stärke) des Schußmaterials unter Erzielung bestimmter Sonderformen partiell variierbar. Zum Beispiel könnte in der unmittelbaren Umfaltzone die Anzahl oder Dicke reduziert worden, um zu einer faltfreudigeren Ausgestaltung zu kommen, insbesondere eine Wellung an den Innenecken »wischen Gewebekschenkel und Gewebesteg zu

vermeiden. Wie gefunden, bringt die Dcppellagigkeit der Schußfäden oder die entsprechende Ma'.erialaiihäufung auch keinerlei Schwierigkeiten bei der Tränkung, zumal dies meist in einer Unterdruck aufweisenden Form geschieht; hierbei kann man Luftcirsschüisse praktisch restfrei evakuieren. Das Gewebe läßt sich aus technischen Fasern, wie Glas, Polygamen, Kohlenstoff usw. herstellen.

Während die S^eherfäden im spaltbildnnden Bereich als hälftige Schargruppe je in einen Gewebeschenkel weiterlaufen, ist gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung so vorgegangen, dal? die Steherfär' -n (Grundkettfäden) der linken Hälfte des Gewebesteges im Ansatzbereich des Spaltes, auf die rechte Seite des Gewebesteges überwechselnd, in den rechten Gewebeschenkel laufen und umgekehrt. Hieraus ergibt sich eine äußerst einreißgeschützte, übergreifende Stegteilung. Das Stegmaterial wird dadurch unter Bildung einer Art Umlenkkante durch die jeweilige Gegenseite abgestützt. Das Ganze geschieht in einem nicht spaltend wirkenden Bogenverlauf der Steherfäden. Endlich bringt die Erfindung noch don Vorschlag, daß im Bereich des Gewebesteges ebenfalls ein rnittelständiger Spalt eingewebt ist, welcher beiderends verschlossen ist durch die vom Gewebeabschnitt der einen Seite auf den Gewebeabschnitt der jeweils anderen Seite umtretenden Kettfaden. Unter Beibehaltung des vorteilhaften Seitenwechsels zur Schaffung der Übergreif-Übergänge wird diese Abschlußsperre der nach außen offenen Spalte genutzt als Begrenzung des mittelständigen Spalts des Gewebestegs. So entsteht praktisch im Herzen des Doppel-T-Profil-Verbundkörpers ein Kastenprofil hoher innerer Stabilität und homogener Armierung.

Ausführungsbeispiele

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand dreier zeichnerisch veranschaulichter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig.': einen Abschnitt eines Mehrlagengewobes in perspektivischer Darstellung, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 2: eine Stirnansicht dieses Mchriagengewebes bei abgewinkelten Gewebeschenkeln unter Bildung eines Duppel-T-Profils, Fig.3: dasselbe als Kunststoff-Verbundkörper, gegenüber Fig. 2 vergrößert, Fig.4: ein weitestgehend schematisiertes Webebiid des Mehrlagengewebes, Fig. 5: eine schematische Darstellung der V-förmigen Stegteilung,

Fig. 6: eine schematische Darstellung einer übergreifenden Stegteüung, und zwar gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 7: das zugehörige Webebild.

Fig. 8: eine Stirnansicht eines Mehrlagengewebes gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel, mit hohlem Gewebesteg, Fig. 9: die gleiche Stirnansicht, jedoch bei abgewinkelten Gewebeschenkeln unter Bildung eines Doppel-T-Profils, Fig. 10: einen Abschnitt des entsprechenden Kunststoff-Verbundkörpers,

Fig. 11: das ζ jgehörige Webebild und

Fig. 12: ein a L gewandeltes Webebild, das dritte Ausführungsbeispiel verkörpernd.

Der aus einem Mehrlagengewebe gebildete bandförmige Vor-Formling V besitzt webtechnisch erzeugte, zu beiden Schmalrändern hin offene Spalten 1. Diese erstrecken sich in der Längsmittelebene E-E des Bandes und sind von gleicher Tiefe.

Der Spalt 1 führt zur Bildung jeweils zweier voneinander unabhängig umfaltbarer Gewebeschenkel 2. Letztere lassen sich aus der parallelen Erstreckungslage zur Ebene E-E geneigt oder senkrecht zu dieser Ebene falten. Beispielsweise läßt sich so das aus Fig.2 ersichtliche Doppel-T-Profil erreichen. Hier liegen die 90° abgefalteten Gewebeschenkel 2 in horizontaler Paralle'lage zueinander.

Die Gewebeschenkel 2 und der sie verbindende Gewebesteg 3 sind im wesentlichen von gleicher Dicke. Erreicht ist dies dadurch, daß das Mehrlagengewebe im Bereich der Gewebeschenkel 2 die doppelte Anzahl an Schußfäden 4 gegenüber der Anzahl im Bereich des Gewebesteges 3 besitzt. Eine solche Materialanhäufung führt zu einem entsprechenden Auftragen dieser Webezonen und einer damit zusammenhängenden größeren Kettfadenlänge, wie dies aus den Fig. 1 und 2 erkennbar ist. Aus Gründen der deutlicheren Übersicht ist beim Webbild (Fig.4) die entsprechende räumliche Verdickung der Gewebeschenkel 2 nicht wiedergegeben.

Aus besagtem Bild ist auch der Spalt 1 erkennbar, welcher dadurch erreicht ist, daß dort die Kettfaden 5 um mittelständige Schußfäden 4 umtreten, also nicht, wie bei dem den Gewebesteg 3 bildenden Abschnitt A, durch die gesamte Gewebedicke des Mehrlagengewebes laufen.

Parallel zu den Breitseiten des Webbandes erstrecken sich über die gesamte Gewebedicke die einzelnen Lagen der chs Mehrlagengewebe einbindenden Steher-oder Grundkettfäden 6. Letztere können flottierend verlaufen, oder, je nach Webart, zur Abstandsbildung der einzelnen Lagen ein- oder mehrmals eingebunden werden, um zu einem durchbrechungsreicheren Gewebegerüst zu kommen (vgl. Fig. 12).

Die Steherfäden 6 verlaufen im stegbildenden Abschnitt A zwischen don Einzel-Schußfäden 4 und im die Gewebeschenkel 2 bildenden Abschnitt B zwischen den jeweils paarig angeordneten Schußfäden 4. Dabei teilen sich die Enden des Gewebesteges 3, indem sich das Gewebe an der „Naht" praktisch V-förmig spreizt. Die eine Hälfte der Steherfäden 6 geht in den in dieser gleichen Hälfte wurzelnden Gewebeschenkel 2 weiterlaufend über und die der anderen Hälfte in den diesbezüglichen Gewebeschenkel 2. Die Teilungsgrenze liegt in der Längsmittelebene E-E. Im Bereich der Längsmittelebene E-E liegt eine doppellagige Schußfaden-Einbindung vor. So ergibt sich bei einer geraden Anzahl an Schußfäden 4 im Stegbereich ein symmetrischer Aufbau.

Unter Berücksichtigung der Webkonzeption gemäß Fig. 4 gehen die in Fig. 4 links unten beginnenden Bindekettfäden 5' und 5" in den rechts oben liegenden Gewebeschenkel 2 über und die links oben beginnenden Bindekettfäden 5'" und 5"" in den rechts unten liegenden oder umgekehrt. Oer kreuzende Lagenübertritt geschieht jeweils in der Gewebeschenkel-Mitte bzw. in der Stegschenkel-Mitte.

Der fertige Kunststoff-Verbundkörper ergibt sich aus Fig. 3. Der Mehrlagengewebe-Vor-Formling V ist dort völlig eingebettet, so daß der Kunststoff die Mantelfläche bildet. Die äußere Schicht des im gesamten Mehrlagengewebe wurzelnden bzw. dieses durch und durch tränkenden, ausgehärteten Kunststoffes ist mit 7 bezeichnet.

Das Mehrlagengewebe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist, was den Dickenausgleich der Gewebeschenkel betrifft, prinzipiell gleichen Aufbaues. Lediglich der Wurzelbereich zwischen Gewebesteg 3 und den anschließenden

Gewebeschenkeln 2 weicht bindungstechnisch ab. Die Bezugsziffern sind, soweit Übereinstimmung vorliegt, sinngemäß angewandt, ohne jedoch den Text in allen Fällen zu wiederholen.

Fig. 5 (erstes Ausführungsbeispiel) gibt, auf die als Symmetrie anzusehende Längsmittelebene E-E bezogen, in schematischer Darstellung die Aufteilung des Gewebesteges 3 in eine rechte und linke Hälfte wieder. Dort spalten sich also die hälftigen Scharen der Steherfäden 6, um sich in die Gewebeschenkel 2 fortzusetzen.

In der schematischen Darstellung nach Fig. 6 (zweites Ausführungsbeispiel) ist dagegen eine Stegteilung dahingehend vorgenommen, daß die Steherfäden 6 (Grundkettfäden) der linken Hälfte des Gewebosteges 3 im Ansatzbereich des Spaltes 1 ganz auf die rechte Seite des Gewebesteges 3 überwechselnd in den rechten Gewebeschenkel 2 laufen. Entsprechend gphen die Steherfäden 6 der rechten Hälfte des Gewebesteges 3 im Ansatzbereich des Spaltes 1 auf die linke Seite des Gowobesteges 3 überwechselnd in den linl.or Gewebeschenkel 2 über. Der entsprechende Wechsel führt zu einem übergreifenden Ansatz der Gewebeschenkel 2. Die Stehertäden 6 laufen in einem relativ großzügigen Bogen in die jeweilige Schenkelseite über. Nicht ein divergierender Spaltansatz ist so erreicht, sondern ein im Wurzelbereich konvergierender Übergang mit dem Effekt, daß sich die eine Schar der Steherfäden 6 auf der einen Stegschulter 8 abstützt und umgekehrt. Es ergibt sich ein Bündelungseffekt im Wurzelbereich bzw. Kreuzungsbereich von Gewebesteg 3 und den Gewebeschenkeln 2. Scharfe Knicke sind vermieden. Diese Armierung des fertigen Kunststoff-Verbundkörpers erweist sich als besonders günstig.

Wie dem Webebild gemäß Fig.7 entnehmbar, ist der Übergangsbereich zwischen Gewebestag 3 und den Gewebeschenkeln 2 aus Gründen der Deutlichkeit etwas auseinandergezogen, um den Fadenverlauf besser erkennon zu können. Da dort im übrigen eine ungerade Anzahl an Schußfäden 4 zugrundeliegt, entfällt die doppellagige Einbindung im Bereich der Längsmittelebene E-E, wie sie sich aus Fig.4 ergibt. Statt einer Doppellagigkeit der Schußfäden 4 im gewebsschenkelbildenden Abschnitt B ist dort die doppelt > Dicke bzw. eine den Erfordernissen entsprechend starke S'-hußmaterialdicke angewendet und optisch durch eine deutliche, eiwas übertriebene Punktverdickung kenntlich gemacht.

Ansonsten ergibt sich aus diesem Webebild auch der seitenwechselnde Verlauf der Bindekattenfäden 5.

Die durch die Fig.8 bis 12 verkörperte dritte Ausführungsform unterscheidet sich im wesentlichen von den vorbeschriebenen dadurch, daß im Bereich des Gewebesteges 3ebenfa!' .:.»mittelständiger Spalt V eingewebt ist. Dieser Spalt 1'ist jedoch beiderends geschlossen. Der nun doppellagige Gewebesteg 3 bildet zusammen mit seinen beabstandet parallelverlaufenden Stegwänden und den quer dazu liegenden Schenkelabschnitten 9 ein zentralliegendes Kastenprofil K. In Auswärtserstreckung der horizontal verlaufenden Schenkelabschnitte 9 setzen in gleicher Wandungsdicke wie die Stegwände die Gewebeschenkel 2 an. Deren in ausgeladender Richtung gemessene Länge entspricht etwa der halben Höhe des doppelwandigen Gewebesteges 3.

Das webtechnisch bewirkte Schließen des mittelständigen Bewebesteg-Spalts 1' ist erreicht durch die vorn Gewebeabschnitt der einen Seite auf den Gewebeabschnitt der jeweils anderen Seite umtretßnde Schar der Kettfäden (Steher-oder Grundkettfäden) 6 plus Bindekettfäden 5. Dieser kreuzende Übertritt führt also zu einem Verlauf dahingehend, daß die die Gewebeschb.ikel 2 mitbildenden Fäden mit ihren Enden die beiden Gewebeschenkel 2 auf der einen Seite der Längsrr ittelebane E-E des Bandes oder des Profils erzeugen und die dieser Seite abgewandte Wandung des Gewebesteges 3 und umgekehrt. Webtechnisch ist der entsprechende Übertritt deutlich aus dem Webebild gemäß Fig. 11 erkennbar. Die Bezugszeichen sind, soweit zum Verständnis erforderlich, angewandt, ohne jedoch auf textliche Wiederholungen zurückzugreifen. Dieses Webebild ist mit Fig. 7 vergleichbar, nur daß gegenüber Fig.7 im stegbildenden Abschnitt nun der erläuterte Spalt V platzgreift.

Das gegenüber Fig. 11 noch einmal abgewandelte Webebild nach Fig. 12 sieht im Unterschied dazu eine lagenwechselnde Einbindung der Schußfäden 4 durch die äußeren Bindekettfäden 5 und die inneren Steherfäden 6 vor. Es sind jeweils unmittelbar benachbarte Lagen von Schußfäden 4 wechselweise gefaßt.

Auch machen die Webebilder gemäß Fig. 11 und 12 deutlich, daß die Wandungsdicken der Wandungen des Gewebesteges 3 dickengleich sind denen der Gewebeschenkel 2, wobei jedoch der übergreifende bzw. einander kämmend durchgreifende Übertritt der Fäden der Gewebeschenkel vorliegt.

Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

Claims (4)

1. Vor- Formling, bestehend aus einem aus Schuß-, Kett- und Steherfäden gebildeten Mehrlagengewebe zur Herstellung faserverstärkter Kunststoff-Verbundkörper, welches Mehrlagengewebe einen zu den Enden hin offenen Spalt besitzt zur Bildung zweier voneinander unabhängig umfaltbarer Gewebeschenkel, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (1) durch Umtritt der Kettfäden (5) um mittelständig-i Schußfäden (4) eingewebt ist.

2. Vor-Formling, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Gewebeschenkel (2) die Schußfäden (4) jeweils doppellagig angeordnet sind oder aus doppelt so starkem bzw. den Erfordernissen entsprechend starkem Schußmaterial bestehen.

3. Vor-Formling, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steherfäden (6) (Grundkettfäden) der linken Hälfte des Gewebesteges (3) im Ansatzbereich des Spaltes (1), auf die rechte Seite des Gewebesteges überwechselnd, in den rechten Gewebeschenkel (2) laufen und umgekehrt.

4. Vor-Formling, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche " bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Gewebesteges (3) ebenfalls ein mittelständiger Spalt (V) eingewebt ist, welcher beiderends verschlossen ist durch die vom Gewebeabschnitt der einen Seite auf den Gewebeabschnitt der jeweils anderen Seite umtretenden Kettfäden (Steheroder Grundkettfäden) (6).