DE102011014998A1 - Panel device, has matrix made of curable viscous filling material, and textile fabric completely embedded into matrix, where structural design of upper or lower surface of textile fabric is optically visible through matrix - Google Patents

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Abstract

The device (100) has a matrix (130) made of a curable viscous filling material and formed by a light-transparent substance, and a textile fabric (120) completely embedded into the matrix. A structural design of an upper or lower surface of the textile fabric is optically visible through the matrix. A layer of a light-transparent cofaser fabric (140) is provided adjacent to the upper or lower surface of the textile fabric, where the light-transparent cofaser fabric is made of glass fiber fabric. The upper or lower surface of the textile fabric comprises a graphically designed active surface. The device is made of carbon fiber, synthetic fiber such as Kevlar(RTM: para-aramid synthetic fiber) or twaron(RTM: heat-resistant and strong synthetic fiber), fiberglass, natural fiber and ceramic.

Description

Die Erfindung betrifft eine aus einem Komposit-Material hergestellte Paneel-Vorrichtung mit einem Paneel, bei dem ein Kompositsubstrat mindestens eine Lage eines Faser-Gewebes und eine in das Faser-Gewebe eingebrachte Matrix eines aushärtbaren viskosen Füllmaterials enthält.The invention relates to a panel device made of a composite material with a panel in which a composite substrate contains at least one layer of a fiber fabric and a matrix of a curable viscous filling material introduced into the fiber fabric.

Paneel-Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden im Stand der Technik zu sehr unterschiedlichen Zwecken verwendet und weisen dementsprechend unterschiedliche Oberflächenstrukturen auf. Soll eine aktive Gestaltung der Oberflächenstruktur erfolgen, so werden die bekannten Paneel-Vorrichtungen in der Regel mit einer äußeren Farbschicht versehen. Die bekannten Paneel-Vorrichtungen weisen indes zum Einen den Nachteil auf, dass die Farbschicht Witterungs- und Erosionseinflüssen ausgesetzt ist und dadurch im Lauf der Zeit verblasst, und zum Anderen, dass die Farbschicht durch mechanische Einwirkungen von außen platzen und sich teilsweise von der Paneel-Oberfläche lösen kann.Panel devices of the type mentioned above are used in the prior art for very different purposes and accordingly have different surface structures. If an active design of the surface structure take place, then the known panel devices are usually provided with an outer color layer. The known panel devices, on the one hand, have the disadvantage, on the one hand, that the ink layer is exposed to the effects of weathering and erosion and, as a result, fades over time, and, on the other hand, that the ink layer bursts from the outside due to mechanical effects and is partially separated from the panel. Can solve the surface.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine aus einem Komposit-Material hergestellte Paneel-Vorrichtung zu schaffen, deren aktiv gestaltete Oberfläche beschädigungsresistenter als die herkömmlichen aus einem Komposit-Material hergestellten Paneel-Vorrichtungen ist.The object of the invention is therefore to provide a panel-type device made of a composite material, the actively designed surface of which is more damage-resistant than the conventional panel-type devices made of a composite material.

Für eine Paneel-Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Matrix von einer lichttransparenten Substanz gebildet ist und das Faser-Gewebe vollständig (v im Wesentlichen) in die Matrix eingebettet ist, wobei die strukturelle Gestaltung mindestens einer Ober- oder Unterfläche des Faser-Gewebes durch die Matrix optisch erkennbar ist.For a panel device of the aforementioned type, this object is achieved according to the invention in that the matrix is formed by a light-transparent substance and the fiber fabric is completely (v substantially) embedded in the matrix, the structural design of at least one upper layer. or bottom surface of the fiber fabric is optically recognizable by the matrix.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred embodiments of the invention are subject of the dependent claims.

Bei der erfindungsgemäßen Paneel-Vorrichtung wird durch die Merkmalskombination, dass die Matrix von einer lichttransparenten Substanz gebildet ist und das Faser-Gewebe vollständig (v im Wesentlichen) in die Matrix eingebettet ist, wobei die strukturelle Gestaltung mindestens einer Ober- oder Unterfläche des Faser-Gewebes durch die Matrix optisch erkennbar ist, erreicht, dass aufgrund der Einbettung des Faser-Gewebes in eine durchsichtige oder zumindest durchscheinende Matrix das in seiner Oberflächenstruktur aktiv gestaltbare Material des Faser-Gewebes vor Beschädigung geschützt ist.In the panel device according to the invention, the feature combination means that the matrix is formed by a light-transparent substance and the fiber fabric is completely (substantially) embedded in the matrix, wherein the structural design of at least one top or bottom surface of the fiber Tissue is visually recognizable by the matrix, achieved that due to the embedding of the fiber fabric in a transparent or at least translucent matrix actively structurable in its surface structure material of the fiber fabric is protected from damage.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass angrenzend an mindestens eine Ober- oder Unterfläche des Faser-Gewebes eine Lage eines lichttransparenten Cofaser-Gewebes vorgesehen ist.According to a first preferred embodiment of the device according to the invention it is provided that adjacent to at least one upper or lower surface of the fiber fabric, a layer of a light transparent cofiber fabric is provided.

Das lichttransparente Cofaser-Gewebe kann von einem Glasfaser-Gewebe oder einem ähnlichen Gewebe gebildet sein, wobei optional die Ober- und die Unterfläche des Faser-Gewebes eine grafische Gestaltung erhält oder lediglich die Ober- oder die Unterfläche grafisch gestaltet wird.The light transparent cofibre fabric may be formed from a glass fiber fabric or similar fabric, optionally with the top and bottom surfaces of the fiber fabric being given a graphic design, or only the top or bottom surfaces being graphically designed.

Das eine grafisch gestaltete Oberfläche enthaltende Faser-Gewebe kann dabei insbesondere von einer bedruckten Textilie gebildet sein.The fiber fabric containing a graphically designed surface can in particular be formed by a printed textile.

Das Paneel der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann gemäß einer einfachen Ausführungsform plan ausgebildet sein. Dies ist indes nicht notwendigerweise so. So ist es gemäß einer wichtigen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass das Paneel mindestens teilweise konkav/konvex gebogen ausgebildet ist, insbesondere in Fällen, in denen mittels des Paneels eine mechanische Schutzwirkung für Körper mit vorgegebener Raumform oder Morphologie angestrebt wird. In derartigen Fällen weist das Paneel vorzugsweise eine Stärke im Bereich von 2 mm bis 10 mm auf.The panel of the device according to the invention may be designed plan according to a simple embodiment. This is not necessarily so. Thus, it is provided according to an important preferred embodiment of the device according to the invention, that the panel is at least partially concave / convexly curved, in particular in cases where by means of the panel, a mechanical protection effect for bodies with a given spatial shape or morphology is sought. In such cases, the panel preferably has a thickness in the range of 2 mm to 10 mm.

Die Materialien des Faser-Gewebes und der Matrix sind für entsprechende Anwendungsfälle aufeinander abgestimmt, um bei gemäß oben angegebener Stärke dem Paneel eine Festigkeit zu verleihen, die einen Schutz vor Geschossen oder Bombensplittern sicherstellt.The materials of the fiber fabric and the matrix are matched to each other for respective applications, in order to give the panel, with the strength specified above, a strength which ensures protection against projectiles or bomb fragments.

Die lichttransparente Substanz der Matrix kann durchsichtig oder durchscheinend sein.The light transparent substance of the matrix may be transparent or translucent.

Das Fasermaterial der erfindungsgemäßen Paneel-Vorrichtung kann beispielsweise von Karbonfasern; Kunstfaser wie Kevlar oder Twaron; Glasfasern; Naturfasern; oder von Keramik gebildet sein. Eine Matrix der erfindungsgemäßen Paneel-Vorrichtung kann beispielsweise von einem Thermoplast wie Polyvinylchlorid, Acrylnitril-Butadien-Styrol, Polyamid, Polyethylen oder Polypropylen; einem Duroplast wie einem Epoxid-Harz, einem Polyester-Harz oder einem Polyurethan; oder einem Elastomer wie Gummi oder Silikon gebildet sein.The fiber material of the panel device according to the invention may, for example, of carbon fibers; Synthetic fiber such as Kevlar or Twaron; glass fibers; Natural fibers; or be formed by ceramics. A matrix of the panel device according to the invention may be, for example, a thermoplastic such as polyvinyl chloride, acrylonitrile-butadiene-styrene, polyamide, polyethylene or polypropylene; a thermosetting resin such as an epoxy resin, a polyester resin or a polyurethane; or an elastomer such as rubber or silicone.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, die in der Figur der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigt:The device according to the invention is explained below with reference to a preferred embodiment, which is shown in the figure of the drawing. It shows:

1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ansicht von schräg oben; 1 a preferred embodiment of the device according to the invention in a view obliquely from above;

Die in 1 dargestellte erfindungsgemäße Paneel-Vorrichtung 100 ist aus einem Komposit-Material hergestellt und enthält ein Paneel 110, bei dem ein Kompositsubstrat mit mindestens einer Lage eines Faser-Gewebes 120 und einer in das Faser-Gewebe 120 eingebrachten Matrix 130 eines aushärtbaren viskosen Füllmaterials versehen ist.In the 1 illustrated panel device according to the invention 100 is made of a composite material and contains a panel 110 in which a composite substrate having at least one layer of a fiber fabric 120 and one in the fiber tissue 120 introduced matrix 130 a curable viscous filling material is provided.

Die Matrix 130 ist von einer durchsichtigen Substanz gebildet, wobei das Faser-Gewebe 120 vollständig in die Matrix 130 eingebettet ist. Die strukturelle Gestaltung der Oberfläche des Faser-Gewebes 120 ist daher durch die Matrix 130 geschützt und gleichzeitig optisch klar erkennbar.The matrix 130 is formed by a transparent substance, wherein the fiber tissue 120 completely into the matrix 130 is embedded. The structural design of the surface of the fiber fabric 120 is therefore through the matrix 130 protected and at the same time clearly visible.

Angrenzend an mindestens eine Oberfläche des Faser-Gewebes 120 ist eine Lage eines lichttransparenten Cofaser-Gewebes 140 vorgesehen, das von einem Glasfaser-Gewebe gebildet ist.Adjacent to at least one surface of the fiber web 120 is a layer of a light transparent cofiber fabric 140 provided, which is formed by a glass fiber fabric.

Die Oberfläche des Faser-Gewebes 120 weist eine durch aktive Bearbeitung erzielte grafisch gestaltete Oberfläche auf, die im vorliegenden Fall von einer bedruckten Textilie gebildet ist.The surface of the fiber fabric 120 has a graphically designed surface obtained by active processing, which in the present case is formed by a printed textile.

Das dargestellte Paneel 110 ist plan ausgebildet und weist eine Stärke von etwa 3 mm auf, wobei die Materialien des Faser-Gewebes 120 und der Matrix 130 so aufeinander abgestimmt sind, dass eine Festigkeit geschaffen ist, die einen Schutz vor Geschossen oder Bombensplittern sicherstellt.The illustrated panel 110 is plane and has a thickness of about 3 mm, wherein the materials of the fiber fabric 120 and the matrix 130 are coordinated so that a strength is created, which ensures protection against projectiles or bomb fragments.

Das oben erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung dient lediglich dem Zweck eines besseren Verständnisses der durch die Ansprüche vorgegebenen erfindungsgemäßen Lehre, die als solche durch das Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt ist.The above-described embodiment of the invention is merely for the purpose of better understanding of the teaching of the invention predetermined by the teaching, which is not limited as such by the embodiment.

Claims (13)

Aus einem Komposit-Material hergestellte Paneel-Vorrichtung (100) mit einem Paneel (110), bei dem ein Kompositsubstrat mindestens eine Lage eines Faser-Gewebes (120) und eine in das Faser-Gewebe (120) eingebrachte Matrix (130) eines aushärtbaren viskosen Füllmaterials enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix (130) von einer lichttransparenten Substanz gebildet ist und das Faser-Gewebe (120) vollständig (v im Wesentlichen) in die Matrix (130) eingebettet ist, wobei die strukturelle Gestaltung mindestens einer Ober- oder Unterfläche des Faser-Gewebes (120) durch die Matrix (130) optisch erkennbar ist.Panel device made of a composite material ( 100 ) with a panel ( 110 ), in which a composite substrate at least one layer of a fiber fabric ( 120 ) and one in the fiber tissue ( 120 ) matrix ( 130 ) of a curable viscous filling material, characterized in that the matrix ( 130 ) is formed by a light-transparent substance and the fiber tissue ( 120 ) completely (v substantially) into the matrix ( 130 ), wherein the structural design of at least one upper or lower surface of the fiber fabric ( 120 ) through the matrix ( 130 ) is visually recognizable. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend an mindestens eine Ober- oder Unterfläche des Faser-Gewebes (120) eine Lage eines lichttransparenten Cofaser-Gewebes (140) vorgesehen ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that adjacent to at least one upper or lower surface of the fiber fabric ( 120 ) a layer of a light transparent cofiber fabric ( 140 ) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das lichttransparente Cofaser-Gewebe (140) von einem Glasfaser-Gewebe gebildet ist.Device according to Claim 2, characterized in that the light-transparent cofibre tissue ( 140 ) is formed by a glass fiber fabric. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ober- oder Unterfläche des Faser-Gewebes (120) eine grafisch gestaltete Oberfläche enthält.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one upper or lower surface of the fiber fabric ( 120 ) contains a graphically designed surface. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine grafisch gestaltete Oberfläche enthaltende Faser-Gewebe (120) von einer bedruckten Textilie gebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fiber fabric containing a graphically designed surface ( 120 ) is formed by a printed textile. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Paneel (110) plan ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the panel ( 110 ) is designed plan. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Paneel (110) mindestens teilweise konkav/konvex gebogen ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the panel ( 110 ) is formed at least partially concave / convexly curved. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Paneel (110) eine Stärke im Bereich von 2 mm bis 10 mm aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the panel ( 110 ) has a thickness in the range of 2 mm to 10 mm. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialien des Faser-Gewebes (120) und der Matrix (130) aufeinander abgestimmt sind, um bei entsprechender Stärke dem Paneel (110) eine Festigkeit zu verleihen, die einen Schutz vor Geschossen oder Bombensplittern sicherstellt.Device according to claim 9, characterized in that the materials of the fiber fabric ( 120 ) and the matrix ( 130 ) are matched to one another with the appropriate thickness ( 110 ) to provide a strength that ensures protection from projectiles or bomb fragments. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die lichttransparente Substanz der Matrix (130) durchsichtig ist.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the light-transparent substance of the matrix ( 130 ) is transparent. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die lichttransparente Substanz der Matrix (130) durchscheinend ist.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the light-transparent substance of the matrix ( 130 ) is translucent. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial von Karbonfasern; Kunstfaser wie Kevlar oder Twaron; Glasfasern; Naturfasern; oder von Keramik gebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fiber material of carbon fibers; Synthetic fiber such as Kevlar or Twaron; glass fibers; Natural fibers; or made of ceramics. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Matrix (130) von einem Thermoplast wie Polyvinylchlorid, Acrylnitril-Butadien-Styrol, Polyamid, Polyethylen oder Polypropylen; einem Duroplast wie einem Epoxid-Harz, einem Polyester-Harz oder einem Polyurethan; oder einem Elastomer wie Gummi oder Silikon gebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a matrix ( 130 ) of a thermoplastic such as polyvinyl chloride, acrylonitrile-butadiene-styrene, polyamide, polyethylene or polypropylene; a thermosetting resin such as an epoxy resin, a polyester resin or a polyurethane; or an elastomer such as rubber or silicone is formed.
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