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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gewebestruktur, welche eine Fähigkeit zur selbständig ablaufenden Reparatur eines Lecks in einer Bordwand aufweist.
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Sogenannte „selbstheilende“ Materialien besitzen die Fähigkeit, ihre Materialeigenschaften und/oder ihre ursprüngliche Funktion nach einem Schaden (teilweise) wiederherzustellen. Aus dem Stand der Technik sind bereits einige Methoden zur Selbst-Reparatur eines Materials bekannt.
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Im Technology Review, Ausgabe Februar 2005, S. 85, offenbart Wengenmayr Beschichtungen, die Beulen und Kratzer in Eigenregie reparieren können, wobei faserverstärkte Spezialkunststoffe, zum Beispiel aus Epoxidharz, mit vielen kleinen Mikrokapseln oder noch winzigeren Nanokapseln durchsetzt sind, wobei einige einen flüssigen Kleber und andere das Metall Ruthenium als Katalysator-Substanz enthalten. Frisst sich ein Riss durch das Material, dann reißt er auch einige der Kapseln auf. Der Kleber ergießt sich in den Spalt, füllt die Lücke und verklebt sie wieder. Erst wenn der Kleber auf einen Katalysator trifft, wird er chemisch aktiv und löst im Kleber einen Polymerisationsprozess aus, sodass sich die Moleküle der Kleberflüssigkeit zu einem stabilen molekularen Netzwerk verbinden, um den Riss zu schließen. In einer weiteren Ausführungsform sind anstelle von Mikrokapseln dreidimensionale mikrovaskuläre Netzwerke aus Röhren eingebaut, deren Durchmesser nur 10 bis 250 tausendstel Millimeter beträgt.
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In Advanced Materials, Band 24, Nr. 19, 15.5.2012, offenbaren Odom et al. einen Selbst-Reparatur-Mechanismus für Leitsilber, wobei mit einem Lösungsmittel gefüllte Mikrokapseln für eine Wiederherstellung der Leitfähigkeit des bereits aufgetragenen, an einer Stelle beschädigten Leitsilbers sorgen.
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US 3431818 A offenbart eine schützende dünne Panzerplatte zur Verhinderung eines Eintritts eines Projektils. Hier soll das Geschoss aufgehalten oder abgelenkt werden.
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US 3523057 A offenbart eine flexible Panzerplatte bestehend aus zwei parallel angeordneten Schichten, zwischen welche steife Kügelchen angeordnet sind, welche durch ein Absorbieren von dissipativer Stoßenergie eines Projektils dessen Durchtritt durch die flexible Panzerplatte verhindert.
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US 2012 0031260 A1 offenbart eine reaktive Panzerplatte aus mehreren Schichten, die eine selbst-heilende äußere Schicht, eine keramische Plattenschicht und eine Rückschicht umfasst, wobei die keramische Plattenschicht Hohlräume aufweist, in welches explosives Material eingelagert werden kann.
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In Technology Review/Materie/Haut aus Metall in der Ausgabe vom 13.8. 2009 wird offenbart, dass Forscher am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung [http://www.ipa.fraunhofer.de/] eine Metallbeschichtung von 15 Mikrometer Dicke entwickelt haben, die mittels Galvanotechnik auf Stahlteile aufgebracht werden kann und welche winzige Polymerkapseln enthält, welche bei einem Ankratzen der Schicht aufplatzen, um ein Polymer zur Versiegelung des Kratzers und/oder eine korrosionshemmende Flüssigkeit abzugeben.
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Song et al. offenbaren in ACS Appl. Mater. Interfaces, 2013, 5 (4), S. 1378-1384 (http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/am302728m) einen durch Sonnenlicht induzierten Selbst-Reparaturmechanismus einer Schutzschicht, in welche Mikrokapseln eingebettet sind, welche eine zu einer Polymerisation fähige Substanz enthalten, welche bei einem Riss im Straßenbeton platzen und ein Polymer freigeben, um den Straßenriss auszufüllen.
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Die im Stand der Technik bekannten Verfahren zum Schutz eines Materials vor Zerstörung zeichnen sich dadurch aus, dass entweder versucht wird, von Anfang an ein Eintreten eines zerstörerisch wirkenden Gegenstands zu verhindern, oder dass die Verfahren nur die begrenzte Fähigkeit haben, nur sehr kleine Zerstörungen im mikro- oder nano-Bereich selbst zu ,reparieren’. Im Stand der Technik ist kein Selbst-Reparatur-Mechanismus bekannt, welcher Schäden im makroskopischen, also im cm-Bereich, von selbst beheben kann.
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Aus der
US 2009/0 239 064 A1 ist eine mehrlagige Beschichtungsstruktur für eine Bootshülle bekannt, welche eine Lage aus einer bei Kontakt mit Wasser aufquellenden Reaktivsubstanz aufweist, die zwischen einer an der Bootshülle anliegenden Innenlage und einer Außenlage angeordnet ist.
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Ferner offenbart die
US 2011/9 177 736 A1 einen mattenartigen Vliesverbund, der zwei äußere Decklagen aufweist. Zwischen den Decklagen ist ein bei Kontakt mit Wasser aufquellendes Material angeordnet.
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Offenbarung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gewebestruktur zur Verfügung zu stellen, deren Verschlussfähigkeit beim Auftreten eines Lecks in einer Bordwand verbessert ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch eine Gewebestruktur, insbesondere zur Abdichtung eines Lecks in einer Bordwand, wobei die Gewebestruktur eine Anordnung aus einer Mehrzahl von Gewebeschläuchen aufweist, wobei die Gewebeschläuche jeweils einen wasserdurchlässigen Gewebemantel und eine innerhalb des Gewebemantels angeordnete und bei Kontakt mit Wasser aufquellende und/oder versteifende Reaktivsubstanz umfassen.
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Gegenüber dem Stand der Technik hat die erfindungsgemäße Gewebestruktur dabei den Vorteil, dass ein makroskopisch großer Schaden in Form eines Lecks einer Bordwand durch die erfindungsgemäße Gewebestruktur von selbst wieder behoben werden kann. Ein Eindringen von Wasser durch das Leck in das Schiff kann weitgehend verhindert werden und die Funktion der Bordwand zumindest vorübergehend weiter aufrecht erhalten werden.
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Denkbar ist, dass die Anordnung ein Netz und/oder eine Matrix ist, wobei das Netz und/oder die Matrix aus den Gewebeschläuchen eine kreuzweise, maschenartige Quervernetzung der Gewebeschläuche umfasst, wobei die Gewebeschläuche in Überschneidungsbereichen eine annähernd räumlich invariante Verbindung miteinander aufweisen, welche eine Relativbewegung der Gewebeschläuche zueinander im Wesentlichen ausschließt.
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Dies hat den Vorteil, dass durch das lokale, durch Kontakt mit Wasser ausgelöste, Aufquellen der in den Gewebemänteln sich befindlichen Reaktivsubstanz, die durch die Quervernetzung gebildeten ,Maschen’ jeweils räumlich effektiv geschlossen werden können. Durch die räumliche Dimensionierung des die ,Maschen’ aufweisenden Netzes und/oder der Matrix im cm-Bereich wird wiederum im makroskopischen Bereich auf effektive Weise eine flächendeckende Verschließung eines größeren Lecks in der Bordwand eines Schiffes effektiv von selbst geschlossen.
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In einer weiteren Ausführungsform umschließt der jeweilige Gewebemantel annähernd einen zylindrischen Innenraum, welcher dazu ausgebildet ist, die Reaktivsubstanz in einem wasserfreien Zustand, vorzugsweise in einer amorphen, pulverisierten Form langfristig aufzunehmen und und/oder eine Diffusion der Reaktivsubstanz nach außen durch den Gewebemantel hindurch zu verhindern.
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Dies hat den Vorteil, dass selbst bei einer Erschütterung des Schiffes, z.B., bei einem hohen Wellengang, die pulverisierte Reaktivsubstanz nicht aus den Gewebemänteln austreten kann. Dadurch erhält die Gewebestruktur auch bei heftigen Bewegungen oder Erschütterungen des Schiffes ihr uneingeschränktes Potential zur Selbstheilung.
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In einer weiteren Ausführungsform bestehen die Gewebemäntel jeweils aus Fasern auf Kunst- und/oder Naturstoffbasis, welche dazu ausgebildet sind, eine reversible elastische Ziehbarkeit und/oder Biegsamkeit und/oder Ausdehnbarkeit des jeweiligen Gewebemantels in jede Richtung zu ermöglichen, wobei die reversible elastische Ziehbarkeit und/oder Biegsamkeit und/oder Ausdehnbarkeit frei von einer Beeinträchtigung der Einlagerung der Reaktivsubstanz in dem jeweiligen Gewebemantel ist.
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Dies hat den Vorteil, dass bei einem Aufquellen der Reaktivsubstanz, im Falle, dass die Reaktivsubstanz mit Wasser reagiert, einer raumfordernden Volumenausdehnung der Reaktivsubstanz mit einer mikroskopischen Längenausdehnung und/oder einer zumindest lokalen mikroskopischen Breitenausdehnung der jeweiligen Gewebemäntel entsprochen wird, wodurch ein Aufreißen der jeweiligen Gewebemäntel und somit ein Austritt der Reaktivsubstanz aus den Gewebemänteln unterbunden wird. Die mikroskopischen Längenausdehnungen und/oder die zumindest lokalen mikroskopischen Breitenausdehnungen der verschiedenen Gewebemäntel summieren sich zu einer räumlichen dreidimensionalen Ausdehnung der Gewebestruktur auf makroskopischer Ebene.
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In einer weiteren Ausführungsform sind die Fasern auf Kunst- und/oder Naturstoffbasis unfähig, mit der Reaktivsubstanz chemisch zu reagieren.
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Dadurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass ein Aufquellen und/oder eine Versteifung der Reaktivsubstanz nur im Falle einer Reaktion mit Wasser auftritt. Also erst, wenn Wasser durch ein Leck in die Bordwand fließt, wird der Selbstheilungsprozess der erfindungsgemäßen Gewebestruktur in Gang gesetzt.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die chemische Reaktion der Reaktivsubstanz mit dem Wasser eine Polymerisation und/oder eine Hydratisation.
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Dadurch entstehen in vorteilhafter Weise langkettige Kettenmoleküle (sog. Polymere), welche zueinander eine hohe Anzahl von Van-der-Waalschen-Wasserstoffbrücken ausbilden können, wodurch die Gewebestruktur wiederum eine hohe Stabilität erhält. Gleichzeitig wird ein weiteres Eindringen von Wassermolekülen durch das Leck wirksam verhindert.
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In einer weiteren Ausführungsform findet das Aufquellen und/oder Versteifen der Reaktivsubstanz nach der Reaktion mit Wasser vorzugsweise auf der einem Luftraum zugekehrten Seite der Bordwand statt.
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Durch Vermeidung eines Kontaktes mit Wasser im Normalzustand, wird ein vorzeitiges und unerwünschtes Aktivieren der Reaktion der Reaktivsubstanz verhindert.
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In einer weiteren Ausführungsform weisen die Gewebemäntel ferner eine Permeabilität für Gase auf.
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Dies hat den Vorteil, dass im Falle, dass die Reaktivsubstanz auch mit einem speziellen Gas selektiv unter Volumenausdehnung und/oder Versteifung reagieren sollte, die Gewebestruktur auch als automatischer Verschließapparat fungieren kann, falls, z.B., ein giftiges oder leicht brennbares Gas in den Rumpf eines Marineschiffes eintreten sollte.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Netz und/oder die Matrix aus den Gewebeschläuchen eine räumliche Ausdehnung von einigen Zentimetern.
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Dies hat den Vorteil, dass auch Lecks größeren Ausmaßes und nicht nur feine Haarrisse auf ,selbst-heilende’ Weise sich selbst verschließen können. Auch größere Lecks, die beispielsweise durch Waffeneinsatz im Krieg oder im Kampf gegen Piratenschiffe entstehen, können sich auf effektive Weise selbst verschließen, und einem Sinken des getroffenen Schiffes effektiv entgegen zu wirken.
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In einer weiteren Ausführungsform ist zumindest eine Schicht der Gewebestruktur, insbesondere auf der dem Luftraum zugekehrten Seite der Bordwand, mittels lokaler Befestigungspunkte und/oder flächenartig in einem vordefinierten Abstand durch eine form-, kraft- und/oder stoffschlüssige Verbindung angeordnet und/oder in ein Basismaterial der Bordwand eingebettet.
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Dies hat den Vorteil, dass die Gewebestruktur an die jeweiligen Anforderungen einer Bordwand angepasst werden kann. Z.B. können auf besonders gefährdeten Bereichen der Bordwand mehr Schichten angebracht werden als an weniger gefährdeten Bereichen. Auch kann die flächenmäßige Ausdehnung der Gewebestruktur an die jeweilige Form einer Bordwand angepasst werden. Dadurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine große Flexibilität in den Ausführungsformen der Gewerbestruktur.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Basismaterial der Bordwand ein Metall und/oder einen Kunststoff und/oder einen mineralischen Stoff und/oder einen glasartigen Stoff.
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Dadurch kann in vorteilhafter Weise neben den Metallplatten einer Bordwand auch den Bullaugen oder sonstigen gläsernen Aussparungen und/oder Kunststoffteilen einer Bordwand die Fähigkeit zur Selbstreparatur verliehen werden. Somit wird ein Eindringen von Wasser durch beschädigte empfindliche Teile einer Bordwand eintritt, wird drastisch gesenkt.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Reaktivsubstanz ein Quellabsorber vorzugsweise Polynatriumacrylat.
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Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung einer aus einem Basismaterial gefertigte Bordwand in einem Marineschiff, wobei in das Basismaterial eine Gewebestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingebettet ist.
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Ein solches Marineschiff weist eine geringere Wahrscheinlichkeit zum Sinken auf. Sollte es z.B. im Gefecht von feindlichen Geschossen getroffen worden sein, kann durch den Selbstreparaturmechanismus der Bordwand ein ,Lecken’ weitestgehend verhindert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Marineschiff ein Unterwasserseeboot und/oder ein anderes Wasserfahrzeug und/oder ein Fahrzeug zum Transport von Gasen.
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Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein Eindringen von Wasser in ein Unterwasserseeboot auch bei einer Perforation der Wand durch ein Projektil verhindert werden. Bei Transportbehältern kann durch den Selbstreparaturmechanismus verhindert werden, dass gefährliche Gase durch Haarrisse oder sonstige Perforationen der Behälterwand austritt.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer Gewebestruktur zur Abdichtung eines Lecks in einer Bordwand, wobei die Gewebestruktur eine Anordnung aus einer Mehrzahl von Gewebeschläuchen aufweist, wobei die Gewebeschläuche jeweils einen wasserdurchlässigen Gewebemantel und einen innerhalb des Gewebemantels angeordnete und bei Kontakt mit Wasser aufquellende und/oder versteifende Reaktivsubstanz umfassen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- - ein Zurverfügungstellen von Fasern; und
- - ein Ausbilden der jeweiligen Gewebeschläuche aus den besagten Fasern; und
- - ein Befüllen der Gewebeschläuche mit der Reaktivsubstanz in amorpher, pulverisierter Form, welche dazu ausgebildet ist, mit Wasser unter Volumenausdehnung und/oder einer Versteifung zu reagieren; und
- - ein kreuzweises Vernetzen der Gewebeschläuche zu einem maschenartigen Netz und/oder einer Matrix; und
- - ein Einbetten und/oder ein Anbringen von mindestens einer Schicht des maschenartigen Netzes und/oder der Matrix in das Basismaterial der Bordwand und/oder auf zumindest einer Seite der Bordwand.
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Denkbar ist, dass zur Abdichtung eines Lecks in einer Bordwand werden die kreuzweise vernetzten Gewebeschläuche an ihren Überschneidungspunkten durch eine annähernd räumlich invariante Verbindung fixiert.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein mikroskopisches Fasernetz eines Gewebemantels eines Gewebeschlauches.
- 2 zeigt einen Befüllungsvorgang eines Gewebeschlauches mit der amorphen, pulverisierten Reaktivsubstanz.
- 3 eine Gewebestruktur aus makroskopischer Sichtweise.
- 4 zeigt eine Anbringung der Gewebestruktur auf einer Bordwand in angepasster Form.
- 5 zeigt eine schematische Darstellung einer auf der Bordwand angebrachten Gewebestruktur ohne bzw. mit einer Perforation der Bordwand.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
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In 1 ist ein Ausschnitt 100 eines Gewebemantels eines Gewebeschlauchs auf mikroskopischer Ebene dargestellt. In der dargestellten Ausführungsform besteht ein Gewebemantel aus kreuzweise vernetzten Fasern 102. Die Fasern können auf Kunststoff- und Naturbasis gewonnen werden. Ein zylinderartig zusammengefügtes Netzgeflecht aus solchen Fasern bildet auf mikroskopischer Ebene jeweils einen Gewebemantel eines Gewebeschlauches, welcher einen zylinderartigen Hohlraum umschließend umgibt. Durch die Maschen 106 des Fasergeflechts können Wassermoleküle und/oder Gase von außen in den Hohlraum des Gewebeschlauches diffundieren. Dadurch ergibt sich die Permeabilität der Gewebeschläuche für Wasser und/oder Gase.
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Andererseits soll gemäß einer Ausführungsform das den Gewebemantel bildende Netzgeflecht so engmaschig ausgebildet sein und die ,Poren’ 106 so klein sein, dass eine pulverisierte, amorphe Substanz im wasserfreien Zustand nicht durch die ,Poren’ aus dem gebildeten Hohlzylinder hinaus in die Umgebung diffundieren kann. Dadurch wird in vorteilhafter Weise ein Austreten einer Reaktivsubstanz in ihrem pulverisierten wasserfreien Zustand, auch bei einer heftigen Erschütterung der Gewebestruktur verhindert. Gleichzeitig ist das Material, aus dem die einzelnen Fasern bestehen, inert gegenüber einer nur mit Wasser oder mit einem spezifischen Gas reagierenden Reaktivsubstanz. D.h. das Fasermaterial reagiert nicht mit der Reaktivsubstanz. Eine in den vom Gewebemantel gebildeten Hohlraum eingefüllte pulverartige Substanz kann somit langzeitig in einem Gewebeschlauch gelagert werden, so lange der Gewebeschlauch nicht mit Wasser oder einem spezifischen Gas in Kontakt kommt.
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Die einzelnen Fasern und die mikroskopische Gewebestruktur eines Gewebemantels lassen flexible Verformungen in der Weise zu, dass das der Gewebeschlauch in jeder Richtung elastisch ziehbar, biegbar und ausdehnbar ist. Dabei ist jede mechanische Formänderung des Gewebemantels und damit des Gewebeschlauches reversibel.
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2 zeigt ein auf mikroskopischer Ebene stattfindendes Einfüllen einer Reaktivsubstanz 208 in ihrem pulverisierten, wasserfreien Zustand in einen soeben beschriebenen Gewebeschlauch 202. Dabei hat der dargestellt Trichter nur symbolischen Charakter und steht für eine beliebige Befüllungsvorrichtung 206. In der Praxis wird ein Befüllen der Gewebeschläuche während des Herstellungsprozesses der Gewebeschläuche über in diese eingeführte Röhrchen bewerkstelligt.
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Gemäß einer Ausführungsform handelt es sich bei der Reaktivsubstanz um eine Substanz, bei welcher bei einem Kontakt mit Wasser, vorzugsweise Seewasser, eine chemische Reaktion ausgelöst wird, z.B. eine Polymerisation und/oder eine Hydratisation, und in deren Folge eine Volumenausdehnung und/oder Versteifung eintritt. Zur Vergrößerung der Angriffsfläche für einen chemischen Reaktionspartner wird die Reaktivsubstanz in pulverisierter, amorpher Form in den Gewebeschläuchen eingelagert. In einer Ausführungsform ist die Reaktivsubstanz z.B. ein Quellabsorber.
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Ein mit einer pulverisierten Substanz gefüllter Gewebeschlauch hat abgesehen von einer erhöhten spezifischen Masse dieselben mechanischen Eigenschaften hinsichtlich jeglicher Verformung. Ein solcher mit einer pulverisierten Substanz gefüllter Gewebeschlauch ist wiederum die Basis für eine Verbundstruktur auf makroskopischer Ebene.
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3 zeigt eine solche beispielhafte makroskopische Verbundstruktur 300 aus den soeben beschriebenen Gewebeschläuchen. Diese makroskopische Verbundstruktur kann gemäß verschiedener Ausführungsformen flächig als engmaschiges Netz oder räumlich als Matrix ausgebildet sein. Auch andere ,Webstrukturen’ sind möglich. Dabei kann die Dicke der so gebildeten makroskopischen Gewebestruktur einige Zentimeter betragen.
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An den Kreuzungsstellen 302 sind die Gewebeschläuche fest miteinander verbunden, so dass die makroskopischen Maschen 304 nicht verschiebbar sind und sich bei einer willkürlichen Dehnung der Gewebestruktur keine großen ,Löcher’ ausbilden können. Dies würde dem eigentlichen Zweck der Gewebestruktur widersprechen, denn diese hat primär die Aufgabe, ein Leck in einer Bordwand oder in einem sonstigen Behälter aus Metall oder Glas zu verschließen.
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4 zeigt wie eine angepasst zugeschnittene Gewebestruktur 402, welche eine oder auch mehrere Schichten der makroskopische Verbundstruktur umfassen kann, auf z.B. eine Bordwand 406 oder eine sonstige zu schützende Wand auf deren dem Luftraum zugewandten Seite an Haltepunkten 404 und/oder flächendeckend, im Wesentlichen parallel zu dieser in angemessenem Abstand kraft-, form- oder stoffschlüssig befestigt wird.
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5 zeigt einen Querschnitt 500 von einer Bordwand, auf die eine erfindungsgemäße Gewebestruktur-Schicht auf deren dem Luftraum zugewandten Seite angebracht ist. Teilbild a zeigt die Situation vor Entstehung eines Lecks 502 in der Bordwand, Teilbild b nach dessen Entstehung.
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Bei einem Kontakt mit Wasser, also bei einem Wassereinbruch in den Luftraum eines Schiffes, beginnt die in den mikroskopischen Gewebeschläuchen eingelagerte chemische Reaktivsubstanz aufzuquellen und zusätzlichen Raum zu fordern. Das Mikrogewebe erfährt auf der Ebene der die Gewebemäntel der Gewebeschläuche bildenden Fasern eine Längenausdehnung. Auf der Ebene des Makrogewebes, also auf Ebene der makroskopischen Verbundstruktur, resultiert eine Flächenausdehnung der Gewebestruktur.
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Die makroskopische Verbundstruktur kann sich jedoch nicht in gleichem Ausmaß ausdehnen wie die einzelnen Fasern des Gewebeschlauches, durch die gegenseitige Befestigung der Fasern an den Kreuzungsstellen der makroskopische Verbundstruktur ist die Ausdehnungsweite einer makroskopischen ,Masche’ begrenzt und die makroskopischen ,Maschen’ sind nicht verschiebbar. Daher kommt es zu einer lokalen räumlichen Ausdehnung der makroskopischen Verbundstruktur in eine Transversalrichtung zur von der Gewebestruktur gebildeten Fläche. Dadurch kommt es zu einer lokalen Versteifung 504 der makroskopischen Verbundstruktur, was auf einen Verlust von mechanischen Freiheitsgraden zurückzuführen ist.
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Die beschriebene räumliche Ausdehnung- und/oder Versteifung tritt hauptsächlich in dem Bereich der Gewebestruktur auf, welcher der unerwünschten Perforation in der Bordwand oder sonstigen vor einem Leck zu schützenden Wand lokal am nächsten ist. Je nach Menge des eintretenden Wassers oder eines mit der Reaktivsubstanz chemisch reagierenden Gases können aber auch die umliegenden Bereiche der Gewebestruktur von einer räumlichen Ausdehnung und/oder Versteifung betroffen sein.
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Die durch die Reaktion der Reaktivsubstanz mit Wasser verursachte Volumenausdehnung und/oder Versteifung der Gewebestruktur setzt dem eindringenden Wasser oder Gas einen erhöhten Widerstand entgegen als es die perforierte Wand vermag. Infolgedessen kann die Funktion des bei Wassereinbruch oder bei einem Eindringen von gefährlichem Gas geschädigten Luftraums länger oder weiter ausgeübt werden.
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Einsatz finden kann die erfindungsgemäße Gewebestruktur z.B. bei Marineschiffen oder Unterseebooten, welche bei hauptsächlich asymmetrischen Konflikten durch Waffen von Einzelpersonen oder Personengruppen nicht total geschädigt werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- mikroskopisches Fasernetz
- 102
- Faser
- 104
- Überschneidungsstelle
- 106
- mikroskopische ,Masche’
- 200
- Befüllvorgang eines Gewebeschlauches
- 202
- Gewebeschlauch
- 204
- Hohlzylinder des Gewebeschlauchs
- 206
- Befüllungsvorrichtung
- 208
- pulverisierte, amorphe Reaktivsubstanz
- 210
- Gewebemantel
- 300
- makroskopische Verbundstruktur aus Gewebeschläuchen
- 302
- Kreuzungsstellen
- 304
- makroskopische Masche
- 400
- Verbund aus Gewebestruktur und Bordwand
- 402
- Gewebestruktur
- 404
- Haltepunkte
- 406
- Bordwand
- 500
- Querschnitt von Bordwand und Gewebestruktur
- 502
- Leck
- 504
- lokale Versteifung
