DE10161240C1 - Textiles Halbzeug für faserverstärkte Kunststoffprofile und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Textiles Halbzeug für faserverstärkte Kunststoffprofile und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
- Publication number
- DE10161240C1 DE10161240C1 DE2001161240 DE10161240A DE10161240C1 DE 10161240 C1 DE10161240 C1 DE 10161240C1 DE 2001161240 DE2001161240 DE 2001161240 DE 10161240 A DE10161240 A DE 10161240A DE 10161240 C1 DE10161240 C1 DE 10161240C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- textile
- semi
- profile
- multiaxial
- knit structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04B—KNITTING
- D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
- D04B21/20—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes specially adapted for knitting articles of particular configuration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
- B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
- B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
- B29C70/222—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure the structure being shaped to form a three dimensional configuration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/001—Profiled members, e.g. beams, sections
- B29L2031/003—Profiled members, e.g. beams, sections having a profiled transverse cross-section
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2505/00—Industrial
- D10B2505/02—Reinforcing materials; Prepregs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Knitting Of Fabric (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein textiles Halbzeug für faserverstärkte Kunststoffprofile sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung, das vorzugsweise für die Fertigung von T- oder Doppel-T-Profilen verwendet wird, gekennzeichnet dadurch, daß das textile Halbzeug aus einer Rechts-Rechts-Multiaxialstruktur besteht, die den Steg (2) des Profiles bildet, der mit den Schenkeln (1, 1'; 3, 3'), die aus Rechts-Links-Multiaxialgewirke gebildet sind, verbunden ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein textiles Halbzeug für faserverstärkte Kunststoffprofile sowie ein
Verfahren zu dessen Herstellung, das vorzugsweise für die Fertigung von T- oder Doppel-T-
Profilen verwendet wird, die insbesondere als Bauteile im Automobilbau, Schienen
fahrzeugbau und in der Luftfahrtindustrie zum Einsatz kommen.
Die Herstellung von faserverstärkten Kunststoffprofilen ist nach dem Pultrusions- oder
Strangziehverfahren bekannt, wie beispielsweise in EP 0281130 A2, EP 0382240 A1 und EP 0514718 A1
beschrieben.
Ferner ist die Pultrusion von Hybridseilen bekannt. Hierbei werden strangförmig gebündelte
Fäden aus Glasfilamentgarn und Polypropylen mit einem Mantel aus Verstärkungsfilamenten
versehen, die im Winkel zur Längsrichtung angeordnet werden können.
Nach der DE 43 42 575 A1 können auf Spezialwebmaschinen T- oder Doppel-T-förmige
Halbzeuge gefertigt werden. Die hier beschriebene Textileinlage zur Herstellung eines
Faserverbundwerkstoffes ist gekennzeichnet durch mindestens zwei Schichten aus in X- und
Y-Richtung verlaufenden miteinander verwebten Fäden, wobei die Schichten mindestens
über einen Teilbereich ihres Querschnittes mittels eines Verbindungsfadens miteinander
verbunden sind und daß sie ein System von von in X-Richtung verlaufenden Stehfäden
enthält. Diese aus Doppelgewebe hergestellten Bänder können je nach Profilform an einer
oder zwei Seiten als doppelt liegendes Einfachgewebe ausgebildet sein. Die Profilform
entsteht durch Abwinkeln der Einzellagen um 90°. Das Profil besitzt hierdurch eine
durchgängige Fadenverbindung von im rechten Winkel kreuzenden Fäden. Das Weben in Z-
Richtung und das gleichzeitige Einbinden des Fadensystems in den Schichtverbund ist sehr
kompliziert und aufwendig, da es ganz spezielle Maschinen erfordert. Das Einarbeiten von
Diagonalfäden ist nicht möglich.
Textile Preforms für die Herstellung von Profilen werden auch durch Konfektionieren von
gurtartigen Geweben oder Gelegen erzeugt. Nachteilig ist hier der hohe Konfektions
aufwand.
Weiterhin sind aus der EP 0 243 105 B1 und EP 0 165 128 A1 textile Halbzeuge für faser
verstärkte Kunststoffprofile bekannt, die durch Maschenbildung hergestellt sind.
Gemäß EP 0 243 105 B1 ist ein Verbundelement bekannt, das aus einer Kunststoffharzmatrix
und einem verstärkenden Strick- oder Gewirkestoff mit mehreren, jeweils als natürliche
Faltlinien des Stoffes strukturierte Linearbereiche besteht, wobei der Stoff entlang der
Faltlinien jeweils so gefaltet ist, daß die Teile des Stoffes, die im flachen, ungefalteten Zustand
des Stoffes jeweils beiderseits der Linearbereiche liegen würden, in der Matrix unter einem
Winkel zueinander liegen, wobei diejenigen Linearbereiche, in denen der Winkel der Faltung
an der Faltlinie 90° betragen soll, jeweils als eine erste Struktur und diejenigen, in denen der
Winkel der Faltung an der Faltlinie 180° betragen soll, als eine breitere Struktur ausgebildet
sind. Das Verbundelement ist als reine Maschenstruktur ausgebildet und besitzt keine
gestreckten Fäden in Quer-, Längs- und Diagonalrichtung. Verbundstrukturen aus solchen
Halbzeugen sind deshalb z. B. als Energieabsorber geeignet. Die für hochbelastbare Verbund
strukturen erforderlichen multiaxialen Fadenanordnungen fehlen hier.
EP 0 165 128 A1 beschreibt ein dreidimensional gewirktes Verbundprofil aus mit einem Harz
imprägnierten Fäden oder Fasern, daß im Querschnitt eine beliebige Form mit einspringenden
Ecken und/oder konkaven Seiten oder hohle polygonale sonstige Form aufweist und
kontinuierlich in alle drei Dimensionen ohne Begrenzung in Längsrichtung gewirkt ist. Zur
Herstellung des Verbundprofils wird eine Mehrzahl paralleler Fasern in Längsrichtung des
Profils gemäß der Gesamtkonfiguration gespannt und gehalten, die der Form im geraden
Querschnitt des gewünschten Profils entspricht, und die Längsfäden kontinuierlich in
Längsrichtung an einem Satz von Wirkköpfen an sich bekannter Art nach zwei Dimensionen
vorbeigeführt, wobei dieser Satz Vliese von kontinuierlichen Fäden quer zu den Längsfäden
ablegt. Das dreidimensionale Profil besteht aus einer neuartigen dreidimensionalen Maschen
struktur, die in Längs- und Querrichtung gestreckte Fäden enthält. Die Herstellung der
Verbundprofile erfolgt dreidimensional. Hierfür ist der Einsatz einer komplizierten Spezial
maschine mit mehreren hintereinander angeordneten Nadelbarren erforderlich. Es ist keine
multiaxiale Kraftaufnahme möglich, da die hierfür noch erforderlichen Diagonalfäden nicht
vorhanden sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein textiles Halbzeug für faserverstärkte Kunststoffprofile,
vorzugsweise für T- oder Doppel-T-förmige Profile aus einer bandförmigen Textilstruktur
konfektionslos herzustellen, die eine hohe Festigkeit in allen Richtungen aufweist.
Gelöst wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 und 8 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte
Ausführungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung werden nachfolgend anhand der
Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen:
Fig. 1 ein textiles Halbzeug für ein T-Profil in schematischer Darstellung,
Fig. 2 die schematische Darstellung einer multiaxialen Kettengewirkestruktur für ein T-Profil
nach Fig. 1,
Fig. 3 ein textiles Halbzeug für ein Doppel-T-Profil in schematischer Darstellung.
Fig. 4 die schematische Darstellung einer multiaxialen Kettengewirkestruktur für ein Doppel-
T-Profil nach Fig. 3.
Die Fig. 1 zeigt den Aufbau des erfindungsgemäßen textilen Halbzeuges für ein T-Profil mit
abgewinkelten Schenkeln 1, 1', die erfindungsgemäß aus einer multiaxialen Kettengewirke
struktur, z. B. im Lagenaufbau +45°, 0°, -45°, 90° ausgebildet sind. Die Schenkel 1, 1' sind
durchgängig mit dem Steg 2 verbunden, der aus einer doppelten Multiaxialstruktur besteht,
die in der Mitte noch zusätzlich 0°-Fäden 4 aufweisen kann. Die genannten Fadenlagen vom
Steg 2 sind durch hochfeste Fäden 5 in Z-Richtung verbunden, wobei diese vorzugsweise
als Rechts-Rechts-Franse verschlungen sind. Der Lagenaufbau vom Steg 2 besitzt folgende
Struktur: 90°, +diagonal, 0°, -diagonal, 0°, -diagonal, 0°, +diagonal, 90°. Der Winkel der
Diagonalfäden kann je nach Beanspruchung des fertigen Bauelementes gewählt werden
(Fig. 2).
Hergestellt wird das erfindungsgemäße textile Halbzeug aus einer doppelten Rechts-Rechts-
Multiaxialstruktur, die auf einer Seite im Randbereich in Maschenreihenrichtung fortlaufend
unterbrochen wird, wodurch zwei getrennte Rechts-Links-Multiaxialgewirkeabschnitte 6, 7
entstehen, die die Schenkel 1, 1' bzw. 3, 3' der Profile bilden (Fig. 3). Für die Fertigung eines
T-förmigen Profiles erfolgt die Unterbrechung einseitig im Randbereich, während für die
Herstellung von Doppel-T-förmigen Profilen die Randbereiche auf beiden Seiten der
bandartigen Multiaxialstruktur unterbrochen sind.
Hierzu ist es erforderlich, die Rechts-Links-Multiaxialgewirkeabschnitte 6, 7 mit getrennten
Grundlegeschienen zu arbeiten, die vorzugsweise Rechts-Links-Franse legen. Im Bereich
des Steges 2 wird die gesamte doppelte Multiaxialstruktur mit Rechts-Rechts-Franse durch
eine dritte Grundlegeschiene verbunden. Die abgewinkelten Schenkel 1, 1 bzw. 3, 3' werden
durch das Ausstülpen der Rechts-Links-Multiaxialgewirkeabschnitte 6, 7 geformt. Die Breite
B (Fig. 4) der Gewirkeabschnitte 6, 7 entspricht der auszubildenden Länge L der Schenkel 1,
1' bzw. 3, 3', die abhängig vom Einsatzgebiet des Profiles variierbar ist.
Die Festigkeitseigenschaften des textilen Halbzeuges werden vom Lagenaufbau der
multiaxialen Kettengewirkestruktur beeinflußt, die durch die Anzahl der Fadenlagen, deren
Anordnung zueinander und der für die einzelnen Fadenlagen eingesetzten Fadenstrukturen
und Faserstoffarten bestimmt werden.
Claims (7)
1. Textiles Halbzeug für die Herstellung faserverstärkter Kunststoffprofile in T- oder Doppel-
T-Struktur mit aus einer bandförmigen Textilstruktur ausgestülpten Schenkeln, dadurch
gekennzeichnet, daß das textile Halbzeug aus einer Rechts-Rechts-Multiaxialstruktur
besteht, die den Steg (2) des Profiles bildet, der mit den Schenkeln (1, 1'; 3, 3'), die aus
Rechts-Links-Multiaxialgewirke gebildet sind, verbunden ist.
2. Textiles Halbzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bandförmige
Textilstruktur zur Herstellung von T-Profilen einseitig unterbrochen ist.
3. Textiles Halbzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bandförmige
Textilstruktur zur Herstellung von Doppel-T-Profilen beidseitig unterbrochen ist.
4. Textiles Halbzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anzahl der eingesetzten einzelnen Fadenlagen innerhalb der Rechts-Rechts-
Multiaxialstruktur variierbar ist.
5. Textiles Halbzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anordnung der eingesetzten einzelnen Fadenlagen innerhalb der Rechts-Rechts-
Multiaxialstruktur variierbar ist.
6. Textiles Halbzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Faserstoffart und Struktur der Fäden in den eingesetzten Fadenlagen der Rechts-Rechts-
Multiaxialstruktur variierbar sind.
7. Verfahren zur Herstellung eines textilen Halbzeuges für die Herstellung faserverstärkter
Kunststoffprofile in T- oder Doppel-T-Struktur mit aus einer bandförmigen Textilstruktur
ausgestülpten Schenkeln nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
eine doppelte Rechts-Rechts-Multiaxialstruktur mit drei Grundlegeschienen hergestellt
wird, wobei eine Legeschiene einen mittleren Bereich belegt, der den Steg eines Profiles
aus Rechts-Rechts-Multiaxialgewirke bildet und die zwei anderen Legeschienen im
Randbereich Abschnitte belegen, in deren Bereich Rechts-Links-Multiaxialgewirke
entstehen, die anschließend ausgestülpt werden und ein T- bzw. -Doppel-T-Profil bilden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001161240 DE10161240C1 (de) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | Textiles Halbzeug für faserverstärkte Kunststoffprofile und Verfahren zu seiner Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001161240 DE10161240C1 (de) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | Textiles Halbzeug für faserverstärkte Kunststoffprofile und Verfahren zu seiner Herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10161240C1 true DE10161240C1 (de) | 2003-07-31 |
Family
ID=7709072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001161240 Expired - Fee Related DE10161240C1 (de) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | Textiles Halbzeug für faserverstärkte Kunststoffprofile und Verfahren zu seiner Herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10161240C1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101984176A (zh) * | 2010-11-01 | 2011-03-09 | 常州市宏发纵横新材料科技有限公司 | 三轴向经编织物的生产方法 |
US8042770B2 (en) | 2006-07-07 | 2011-10-25 | Airbus Operations Gmbh | Structural element, method for producing such a structural element, and aircraft having such a structural element |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0165128A1 (de) * | 1984-05-15 | 1985-12-18 | AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle | Dreidimensional gewirkter Profilbalken aus bewehrtem Material und Verfahren zur Herstellung davon |
EP0243105A1 (de) * | 1986-04-18 | 1987-10-28 | Courtaulds Plc | Kompositelement und dessen Verstärkungseinlage |
EP0281130A2 (de) * | 1987-03-06 | 1988-09-07 | Phillips Petroleum Company | Vorrichtung und Verfahren zur Pultrusion von faserverstärkten Kunststoffgegenständen |
EP0382240A1 (de) * | 1989-02-10 | 1990-08-16 | Phillips Petroleum Company | Pultrudierte thermoplastische Verbundstoffgegenstände mit variablem Querschnitt sowie Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung |
EP0514718A1 (de) * | 1991-05-21 | 1992-11-25 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Faserverbundprofilen |
DE4342575A1 (de) * | 1993-10-12 | 1995-04-13 | Textilma Ag | Textileinlage zur Herstellung eines Faserverbundwerkstoffes sowie Faserverbundwerkstoff |
-
2001
- 2001-12-13 DE DE2001161240 patent/DE10161240C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0165128A1 (de) * | 1984-05-15 | 1985-12-18 | AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle | Dreidimensional gewirkter Profilbalken aus bewehrtem Material und Verfahren zur Herstellung davon |
EP0243105A1 (de) * | 1986-04-18 | 1987-10-28 | Courtaulds Plc | Kompositelement und dessen Verstärkungseinlage |
EP0281130A2 (de) * | 1987-03-06 | 1988-09-07 | Phillips Petroleum Company | Vorrichtung und Verfahren zur Pultrusion von faserverstärkten Kunststoffgegenständen |
EP0382240A1 (de) * | 1989-02-10 | 1990-08-16 | Phillips Petroleum Company | Pultrudierte thermoplastische Verbundstoffgegenstände mit variablem Querschnitt sowie Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung |
EP0514718A1 (de) * | 1991-05-21 | 1992-11-25 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Faserverbundprofilen |
DE4342575A1 (de) * | 1993-10-12 | 1995-04-13 | Textilma Ag | Textileinlage zur Herstellung eines Faserverbundwerkstoffes sowie Faserverbundwerkstoff |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8042770B2 (en) | 2006-07-07 | 2011-10-25 | Airbus Operations Gmbh | Structural element, method for producing such a structural element, and aircraft having such a structural element |
CN101984176A (zh) * | 2010-11-01 | 2011-03-09 | 常州市宏发纵横新材料科技有限公司 | 三轴向经编织物的生产方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0567845B1 (de) | Formbares, multiaxiales Verstärkungsgebilde | |
EP0673303B1 (de) | Textileinlage zur herstellung eines faserverbundwerksstoffes sowie faserverbundwerkstoff | |
DE3687345T2 (de) | Betonbewehrungseinheit. | |
DE102008063545C5 (de) | Multiaxialgelege, Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundkunststoffs und Faserverbundkunststoff | |
DE4419985C2 (de) | Mehrlagengestrick und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE3546267A1 (de) | Dreidimensionales konstruktionselement | |
EP1171659A1 (de) | Textile gitterstruktur, insbesondere geogitter | |
DE68907742T2 (de) | Textile Struktur für das Verstärken von Bauelementen, wie Balken, aus Verbundwerkstoffen und Verfahren zur Herstellung derselben. | |
EP0873849A2 (de) | Beanspruchungsgerechtes Verstärkungsbebilde | |
WO2001000914A1 (de) | Verfahren zur herstellung multiaxialer kettengewirke | |
DE10301646A1 (de) | Faden-oder Fasergelege, Verfahren zu seiner Herstellung und Faserverstärkter Körper | |
DE102008058270B4 (de) | Textilmaschine | |
DE102009026894B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Gestricks, das zumindest teilweise schlauch- oder hohlkörperförmig ausgebildet ist sowie Gestrick und Verwendung dieser Gestricke | |
DE102013014586B4 (de) | Knotenlos gewirktes Netz mit diagonalem Schussfadenverlauf und Verfahren zur Herstellung | |
DE4007862A1 (de) | Faltenbalg | |
DE60008570T2 (de) | Bahnförmiges textilgut für technische zwecke | |
DE10161240C1 (de) | Textiles Halbzeug für faserverstärkte Kunststoffprofile und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE4218860A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Flächengebilden mit hohem Umformvermögen | |
EP2085060B1 (de) | Material zur Herstellung eines Stützverbandes | |
DE102010003211B4 (de) | Flachstrickvorrichtung und-verfahren | |
DE102004054345B4 (de) | Dreidimensional verstärktes Faserverbundbauteil mit zumindest einem Schlaufenbereich sowie Verfahren zum Herstellen desselben | |
DE102017209600A1 (de) | Textilstruktur mit optimierter Verformeigenschaft | |
DE202014009963U1 (de) | Gewirk mit unidirektional verlaufenden Fasern | |
DE69219237T2 (de) | Textile Armierung benutzbar für die Herstellung von geschichteten Zusammenstellungen und Verfahren zu deren Erhalt | |
DE19852487C1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Seiles sowie nach diesem Verfahren hergestelltes Seil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
8304 | Grant after examination procedure | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |