DE1219638B - Gezwirnter Glasfadenstrang und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Gezwirnter Glasfadenstrang und Verfahren zu seiner Herstellung

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DE1219638B
DE1219638B DEO7160A DEO0007160A DE1219638B DE 1219638 B DE1219638 B DE 1219638B DE O7160 A DEO7160 A DE O7160A DE O0007160 A DEO0007160 A DE O0007160A DE 1219638 B DE1219638 B DE 1219638B
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glass
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Remus F Caroselli
Alfred Marzocchi
S Martin Billett
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Owens Corning
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Owens Corning Fiberglas Corp
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Description

  • Gezwirnter Glasfadenstrang und Verfahren zu seiner Herstellung Gezwirnte Glasfadenstränge sind an sich in zahlreichen Ausftihrungsformen bekannt. Sie besitzen für Textilzwecke zahlreiche wünschenswerte Eigenschaften, insbesondere ihre Widerstandsfähigkeit gegen Zerstörung ihres Ausgangsmaterials und hohe Ziugfestigkeit.
  • Während die weitere Eigenschaft bekannter Glasfadenstränge, nämlich deren hoher Elastizitätsmodul, manchmal erwünscht ist, stellt sie doch auf zahlreichen Gebieten einen erheblichen Nachteil dar und verhindert dort deren Anwendung. Die bekannten Glasfäden besitzen eine Streckfähigkeit, die gewöhnlich auf 3 0/o beschränkt ist und haben daher praktisch keine Streckfähigkeit. Daher können aus diesen Glasfadensträngen beispielsweise nicht ohne weiteres Gewebe hergestellt werden, für die eine gewisse Verformbarkeit erforderlich ist bzw. sind sie für die Verstärkung von Materialien, wie Gummi für Autoreifen oder in Keilriemen für Transmissionen, nicht ohne weiteres verwendbar.
  • Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein im wesentlichen aus Glasfadensträngen bestehendes Erzeugnis anzugeben, das bezüglich seiner Streckfähigkeit ohne Verlust an Zugfestigkeit verbessert ist, so daß ein solcher Glasfadenstrang eine hohe Biegefähigkeit erhält und die Glasfäden auf Gebieten Anwendung finden können, die nach Obigem bisher für Glasfadenstränge nicht geeignet waren.
  • Grundsätzlich ist es nicht neu, Glasfäden mit einem Schlichtemittel zu umgeben, und es ist auch schon vorgeschlagen worden, solche Fäden mit Gummi zu umhüllen. Durch diese Maßnahmen soll indessen nur die Abriebfestigkeit der Glasfäden erhöht werden, ohne daß sie gleichzeitig auch eine andere Verbesserung erhalten.
  • Bekannt ist ferner die Herstellung von Gummisträngen mit Glasfadeneinlagen zur Erhöhung von deren Festigkeit. In einem solchen Erzeugnis ist die Elastizität des Gummistranges durch die Glasfäden praktisch aufgehoben. Deshalb hat man die Glasfadenstränge entweder gebrochen oder gleich Stapelfasern als Einlage verwedet. Während im ersteren Fall ein Erzeugnis praktisch mit den Eigenschaften des Gummis entsteht, also die Eigenschaft der Glasfäden weitgehend ausgeschaltet wird, müssen Stapelfasern häufig ebenfalls, insbesondere wenn sie verdrillt als Einlage verwendet werden, gebrochen werden, um die Eigenschaften des Gummis zur Geltung zu bringen. In allen genannten Fällen erweist sich das relativ komplizierte Herstellungsverfahren für derartige Erzeugnisse als nachteilig, und eine Kombi- nation der Eigenschaften des Gummis und der Glasfäden wird nicht erreicht.
  • Dagegen schafft die Erfindung einen gezwirnten Glasfadenstrang, der sich von den bekannten Glasfadensträngen durch fortlaufende Glasfäden, welche praktisch einzeln von einem Polstermaterial mit niedrigem Elastizitätsmodul überzogen sind, so daß beim Strecken des Glasfadenstranges eine über die Glasfadenelastizität hinausgehende Elastizität des Glasfadenstranges vorhanden ist, unterscheidet. Das Polstermaterial kann dabei Gummi sein und dient als Zwischenschicht, die die durchgehenden Glasfäden der Stränge und gegebenenfalls auch die aus diesen Fäden gebildeten Stränge umgibt. Die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Erzeugnisses beruhen auf einer Anpassung von Werkstoffen verschiedener Streckfestigkeit, derart, daß das erfindungsgemäße Erzeugnis Eigenschaften zeigt, die sich aus einerErgänzung der einzelnen Ausgangseigenschaften der verwendeten Materialien ergibt.
  • Die Erfindung schafft auch Verfahren zur Herstellung des neuen Erzeugnisses.
  • Der Grundgedanke des Herstellungsverfahrens für die Erzeugnisse nach der Erfindung besteht darin, daß schwach oder unverdrillte fortlaufende Glasfäden im wesentlichen voneinander getrennt gehalten und mit einem elastomeren Material überzogen werden, worauf das Material ausgehärtet wird und nach dem Aushärten die Glasfäden verdrillt werden.
  • Gegebenenfalls muß ein etwa durch beim Ausziehen der Fäden verwendetes Schlichtematerial eingetretene Verklebung der Fäden durch Aufbrechen der dadurch geschaffenen Bindung rückgängig gemacht werden, um die Glasfäden voneinander im wesentlichen getrennt zu halten.
  • Ein solcher Strang ist dann sowohl bezüglich des elastomeren Materials wie auch hinsichtlich der ihn bildenden Fäden die Neigung, insgesamt in seinen unverzwirnten oder unverdrillten Zustand zurückzukehren. Beim Aufbringen von in Längsrichtung des verzwirnten Glasfadenstranges wirkenden Kräften erzeugt die Verzwirnung dagegen eine nach innen gerichtete Kraft an den Fäden, so daß die Fäden das elastomere Material zwischen sich quetschen. Es entsteht dadurch eine axiale Kraftkomponente im Glasfadenstrang und infolgedessen eine Verlängerbarkeit des gesamten Stranges ohne eigentliche Streckung der in ihm enthaltenen Glasfäden. Das Ausmaß der Verzwirnung ist mithin der die Streckfähigkeit des Stranges bestimmende Faktor, d.h., je stärker die Verzwirnung innerhalb der Grenzen einer noch nicht einsetzenden Schlaufenbildung des Stranges ist, um so größer ist. auch die Streckfähigkeit des Stranges.
  • Die Neigung der den Strang bildenden verzwirnten Fäden, in den unverzwirnten oder unverdrillten Zustand zurückzukehren, darf natürlich nicht so weit gehen, daß eine Schlaufenbildung im Strang eintritt. Das läßt sich auf verschiedene W;eise vermeiden. Eine Möglichkeit, die eine Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung dazu vorsieht, besteht darin, daß der imprägnierte und überzogene, verzwirnte Strang mit ähnlichen, jedoch entgegengesetzt verzwirnten Strängen verzwirnt wird. Dies führt dann dazu, daß die Einzelzwirnungen, die in der so entstehenden Gesamtheit vorhanden sind, sich im wesentlichen gegenseitig ausgleichen.
  • Eine Möglichkeit, der Schlaufenbildung des Glasfadenstranges entgegenzuwirken, ohne mehrere solcher Stränge miteinander zu verzwirnen, besteht darin, daß die Fäden vor dem Überziehen mit dem elastomeren Material zuerst verzwirnt werden und daß das nach dem Überziehen mit dem elastomeren Material anschließende Verzwirnen der Glasfäden einer Entzwirnung entspricht, durch die innere Torsionskräfte in dem Gefüge erzeugt werden, die den durch die Glasfäden ausgeübten Entzwirnungskräften entgegenwirken. Im Ergebnis würde also auf das elastomere Material eine Verzwirnung aufgebracht, die Kräfte erzeugt, welche den Kräften entgegenwirken, die aus der Verzwirnung der Glasfäden entstehen.
  • In diesem Rahmen kann so vorgegangen werden, daß gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung das anschließende Entzwirnen der Glasfäden nur ein teilweises Entzwirnen des Glasfadenstranges darstellt. Dann verbleibt eine restliche Neigung des so hergestellten Stranges, Schlaufen zu bilden, die sich wiederum dadurch ausgleichen läßt, daß man einen solchen Glasfadenstrang zusammen mit anderen ähnlichen Glasfadensträngen vereinigt.
  • -Die weitere Möglichkeit gemäß der Erfindung, das Verfahren so durchzuführen, daß das anschließende Entzwirnen der Glasfäden ein vollständiges Entzwir- nen des Glasfadenstranges darstellt, ergibt nicht nur die Möglichkeit, jede Neigung des so hergestellten Glasfadenstranges, Schlaufen zu bilden, auszuschalten, sondern auch die, die dem so hergestellten Strang eine restliche Neigung zur Schlaufenbildung durch die Zwirnung des elastomeren Materials zu belassen, die sich wiederum, falls erwünscht, durch Vereinigung mehrerer Glasfadenstränge ihrerseits ausgleichen läßt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert; es zeigt Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung kontinuierlicher, zu einem Strang vereinigter Glasfäden, F i g. 2 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen gezwirnten Glasfadenstränge, F i g. 3 eine aufgebrochene perspektivische Teilan sicht eines Erzeugnisses gemäß der Erfindung, F i g. 4 eine perspetivische Schnittdarstellung eines verzwirnten Garnes gemäß der Erfindung, F i g. 5 einen perspektivischen Schnitt einer gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Schnur und F i g. 6 eine Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsform eines gemäß der Erfindung hergestellten Garnes. in F i g. 1 ist beispielsweise eine Vorrichtung zur Herstellung von Glasfäden dargestellt; sie zeigt eine Zuführungsvorrichtung 10, aus der Ströme geschmolzenen Glases in Fäden 11 ausgezogen werden, die dann über eine Walze 12 zur Aufbringung einer Schlichte abgezogen werden. Die Fäden werden beim Durchgang über einen Graphitschuh 13 zu einem Strang 14 vereinigt. Das Ausziehen der Ströme zu kontinuierlichen Fäden 11 erfolgt durch eine Wickelvorrichtung mit einer umlaufenden Spule 15 zur Bildung einer Packung 16. Die Packung 16 wird dann nach F i g. 2 weiterverarbeitet.
  • Nach Fig.2 wird der Strang 14 mit paralellen Fäden der ortsfest angebrachten Packung 16 abgezogen. Es erfolgt dabei eine kontinuierliche Verarbeitung des Stranges, der Strang 14 erhält jedoch in jeder Windung auf der Packung 16 beim Abziehen eine Verdrillung. Wenn Normalpackungen dieser Art einen Umfang in der Größenordnung von 45 cm aufweisen, erhält der Strang beim Abziehen eine Verdrillung auf je 45 cm Länge: In einem Bad 22 erfolgt eine Imprägnierung des Stranges 14. Im einzelnen wird gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Strang zuerst über eine vergleichsweise kleinen Durchmesser aufweisende Rillenscheibe 24 geführt, die in das Bad 22 eingetaucht ist, worauf der Strang 27 mit den überzogenen Fäden durch einen Trockenofen 25 geleitet wird. Beim Passieren der schmalen Scheibe 23 wird der geschlossene enge Verband der Fäden 11 im Strang 14 infolge der Spannung im Strang und des vergleichsweise kleinen Krümmungsradius beim Passieren der Scheibe 23 aufgelöst, so daß sich der Strang sowohl auf der Scheibe 23 als auch auf der Scheibe 24 verflacht. Dadurch werden die Fäden 11 aus ihren durch die Schlichte bedingten Verband getrennt oder gelöst. Dieses Lösen der Fäden aus ihrer inneren Bindung ermöglicht eine vollständige Imprägnierung mit dem Badmaterial der gesamten Strangstruktur und ein sauberes Überziehen jedes im Strang enthaltenen Fadens 11. Die fortlaufenden Glasfäden sind daher nach Verlassen des Bades 22 praktisch einzeln von einem Polstermaterial, nämlich dem Badmaterial, überzogen.
  • Der derart imprägnierte Strang 27 läuft durch den Ofen 25 und wird so lange auf Aushärttemperatur gehalten, bis sich der Latex verfestigt hat. Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird der Strang in einer Doppelbahn durch den Ofen 25 hindurchgeführt, die sich durch die obere Scheibe 26 ergibt, und gelangt dann über eine Abzugsscheibe 29. Die Ofentemperatur kann beispielsweise in der Größenordnung von 1200 C für eine Ofenlänge von etwa 4 m betragen, während die Laufgeschwindigkeit des Stranges durch den Ofen in der Größenordnung von etwa 35 m pro Minute liegt. Die Temperatur, bei der im Gummilatex noch kein Kochen der enthaltenen Feuchtigkeit auftritt und daher keine durch das Kochen hervorgerufenen Blasen im Überzug entstehen, liegt in der Größenordnung von etwa 1200 C.
  • Der getrocknete Strang 27 wird dann durch ein Überzugspulver, beispielsweise Zinkstearat, Kornstärke oder Talkumpuder, geführt, welches dafür sorgt, daß die Strangoberfläche nicht haftet, was zu einem Blockieren des Stranges beim Aufwickeln und Verzwirnen führen könnte. Der pulverige Überzug wird auf den Strang 27 dadurch aufgebracht, daß man eine Pulveransammlung in der Strangbahn rüttelt, wenn sich der Strang in Richtung der Zwirnmaschine 38 bewegt. Zu diesem Zweck wird ein Vorrat 30 des Oberzugspulvers auf einer durch einen Exzenterantrieb 34 angetriebenen Tischoberfläche 31 vorgesehen. Der Exzenterantrieb rüttelt den Tisch 31 über das Bett 32 in seitlicher Richtung zur Bewegungsbahn des Stranges 27. Der Strang nimmt bei dem Durchlaufen des Vorrats 30 einen so starken Überzug des Pulvers auf, daß ein Haften der Strangwindungen in der auf der Zwirnmaschine 38 hergestellten Packung mit Sicherheit vermieden wird.
  • Die Bewegung des Stranges durch das Bad und durch den Ofen sowie durch das Überzugsmaterial 30 wird gemäß der Darstellung von zwei Vorschubrollen 36 bewirkt, die die Einführungsgeschwindigkeit des überzogenen Stranges 27 auf die Zwirnspindel 33 steuern. Der Strang wird von den Rollen 36 über eine oberhalb der Spindel 33 sitzende Führungsöse 39 zugeführt. Der Strang erhält seine- Verzwirnung durch Eingriff mit einem umlaufenden Laufring, welcher sich auf einer um die Spindel 33 angeordneten Ringschiene 37 bewegt. Das Endprodukt ist ein verzwirnter, imprägnierter und in seinen Einzelfäden überzogener Strang.
  • F i g. 3 zeigt mit größerer Deutlichkeit die Anordnung der kontinuierlichen Fäden 11 innerhalb des Gefüges aus dem niedrigen Elastizitätsmodul aufweisenden Material. Es besitzt eine erhebliche Streckfähigkeit, weil bei Aufbringung von in Längsrichtung wirkenden Kräften auf den Strang 27 die Verzwirnung der Fäden eine nach innen gerichtete Kraft erzeugt, so daß die Fäden das Imprägnierungsmaterial zwischen sich verschieben und quetschen, wodurch eine Verlängerung des Gesamtgebildes ohne eigentliche Streckung der in ihm enthaltenen Glasfäden möglich ist.
  • Beispielsweise eignen sich als polsterartige Überzugsmaterialien neben natürlichem und synthetischem Gummilatex, natürliche oder künstliche Harze, wie Acryl-, Silikon- und Fluorcarbongummi, Mischpoly- merisate von Styren und Butadien, Mischpolymerisate von Acrylnitrilbutadien, cloriertes Polyäthylen, Polyvinylchlorid und Polyamide.
  • Neben Glasfäden eignen sich solche aus Quarz und anderen keramischen Materialien sowie Fäden aus Harzsubstanzen und besonders vorbehandelte natürliche Fäden, wie regenerierte Cellulose, z. B.
  • Fortisan.
  • Die Wirkung der Verwendung von polsterartigem Gefügematerial zur Erzielung einer Streckfähigkeit der verzwirnten Stränge 27 läßt sich durch Einbau einer Vielzahl von Strängen 27 zu einer Gruppe 40 nach F i g. 4 vervielfachen. Die Streckfähigkeit ist in einer solchen verzwirnten Gruppe deshalb vergrößert, weil die Nachgiebigkeit der Schichten der einzelnen Stränge 27 die Streckfähigkeit zusätzlich zur Verschiebbarkeit des Polstermaterials zwischen den einzelnen Fäden begünstigt.
  • Wenn auf die Gruppe 40 nach F i g. 4 eine in Längsrichtung wirkende Kraft aufgebracht wird, dann füllen die Schichten aus zusammendrückbarem Material auf den Strängen 27 die Räume zwischen den Strängen und werden zwischen den Strängen herausgequetscht, wenn diese Zwischenräume ausgefüllt sind. Somit sind alle Stränge der Fäden 11 der Gruppe 40 im gewissen Sinne auf einen engeren Raum zusammengedrückt, während das Gefügematerial der einzelnen Stränge 27 eine Neuorientierung einnimmt und die Garugruppe 40 locker wird.
  • Je größer der Raum zwischen den Fäden der einzelnen Stränge 27 und je größer die Menge des Schichtmaterials auf dem Äußeren jedes Stranges 27 und damit je größer der durch das Schichtmaterial gebildete Abstand zwischen den Fadengruppen 11 ist, desto größer wird die Streckfähigkeit der Garngruppe 40 nach Fig. 4.
  • Im folgenden werden Beispiele und Daten für die durch die Erfindung erzielbaren Verbesserungen angegeben, wobei als Gefügematerial ein Gummilatex für verschiedene Textilfadenstränge Verwendung fand, die mit ähnlichen Garnen aus nicht imprägnierten Strängen oder Garnen verglichen wurden.
  • Während ein nicht verzwirnter Strang mit 408 kontinuierlichen Glasfäden mit einem normalen Durchmesser von 0,01 mm eine Länge von 2,5 ovo bei Bruchlast unter Zug von 4,5 kg zeigt und ein verzwirnter Strang eine entsprechende Längung bei einer Bruchlast von 4,1 kg zeigt, zeigt ein entsprechender, nicht verzwirnter, jedoch imprägnierter Strang gemäß der vorliegenden Erfindung eine 40/oige Längung bei einer Bruchlast von 6,3 kg, und ein ähnliches Garn mit einer Verzwirnung von drei Verdrillungen pro 2,5 cm weist eine Längung von 4 0/o bei einer Bruchlast von nur 5,6 kg auf. Somit ist die Streckfähigkeit um annähernd 60°/o und die Bruchlast um etwa 40 0/o gesteigert, während eine Verzwirnung im Strang die für eine 40/obige Längung erforderliche Bruchlast um 10,750/0 vermindert.
  • Die Streckfähigkeit von aus ~ verzwirnten Fäden und Polstermaterial bestehenden Strängen läßt sich weiter im Hinblick auf die durch den Einbau größerer Mengen von Polstermaterial stärkere Zusammenziehbarkeit in einer Schnur verstärken. Wie man aus Fig. 5 erkennt, kann man eine Schnur 48 aus einer Vielzahl von Gruppen 40 aufbauen und mit einer Vielzahl von Leerräumen zwischen den eingebauten Strängen 27 versehen. Bei Aufbringung von in Längsrichtung wirkenden Kräften weist die Schnur 48 eine wesentlich größere prozentuale Zusammenziehung auf einem viel kleineren Durchmesser auf, als ein Einzelstrang oder -garn.
  • In gleicher Weise erhalten auch Gewebe aus solchen Gebilden eine stärkere Streckfähigkeit sowie eine zusätzliche Streckfähigkeit infolge der Verschiebbarkeit der sich berührenden Schichten der miteinander verwobenen Garngebilde.
  • Wenn sieben Einzelfäden jeweils mit drei Verdrillungen pro 2,5 cm Z-förmig verzwirnt und zu einem Strang mit 9,0 Verdrillungen verzwirnt werden, ergibt sich eine Längerung von 6,70/0 bei einer Bruchlast von 15 kg.
  • Ein aus imprägnierten verzwirnten Glasfadensträngen nach der vorliegenden Erfindung hergestelltes Gewebe zeigt eine Streckfähigkeit von 9,20/0 bei Bruchlast, während der Strang allein lediglich eine Längung von 4,10/0 bei Bruchlast aufweist. Ein entsprechendes Gewebe aus den bekannten Glasfasergarnen ergibt nur eine Streckfähigkeit von 1,8 O/o bei einer Streckfähigkeit von 2,5 ovo des Garnes allein.
  • Die Streckfähigkeit des Glasfasergewebes wird also durch die Erfindung um annähernd 4000/0 gesteigert.
  • Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung läßt sich ein gezwirnter Fadenstrang herstellen, bei dem eine verzwirnte Fadengruppe mit nachgiebigem Material imprägniert und überzogen ist, wobei nach dem Erhärten des Uberzugsmaterials der Strang einem Entzwimvorgang ausgesetzt wird, so daß ein Strang entsteht, in dem die Kräfte der verzwirnten Fäden und die Kräfte des verzwirnten Überzugsmaterials gegeneinanderwirken, also die Neigung, Schlaufen zu bilden, ausgeglichen ist.
  • Zur Herstellung dieses Stranges wird der Strang 14 aus den Fäden der Packung 16 nach Flug. 1 und 2 zuerst verzwirnt, so daß ein verzwirnter Strang entsteht, bevor der Strang durch das Uberzugs- und Impr.ägnierungsbad 22 geleitet wird. Beim Durchgang durch das Bad 22 wird der verzwirnte Strang so weit imprägniert, daß eine Trennung der Fäden erfolgt, worauf ein Schutzüberzug auf das Äußere des Stranges aufgebracht wird. In dieser Hinsicht gleicht der Überzugsvorgang dem nach F i g. 2.
  • Beim Aufwickeln auf die Zwirnspufe 33 wird der überzogene verzwirnt Strang 127 einem zweiten Zwirnvorgang unterworfen. Der zweite Zwirnvorgang reduziert die ursprüngliche Verzwirnung der Fadengruppen, während gleichzeitig auf das nachgiebige Imprägnier- und Überzugsmaterial eine Zwirming aufgebracht wird. Das Endprodukt ist ein verzwirnter, imprägnierter und überzogener Strang, in dem die Glasfäden weniger verzwirnt sind, das Gefügematerial jedoch ein ihm innewohnendes Drehmoment aufweist, welches auf die Fäden wirkt und die Verzwirnung in den Fäden ausgleicht. Man erhält somit einen stärker ausgeglichenen, zusammengesetzten Strang, als unmittelbar nach dem Absetzen nachgiebigen Materials beim Verlassen des Härteofens.
  • Die Kombination der Einzelneigung sowohl der Glasfäden als auch des Gefügematerials, sich in entgegengesetztem Sinne zu entzwirnen, macht den Strang zu einem ausgeglichenen, der keiner weiteren Verzwirnung mit ähnlichen Strängen bedarf.
  • Wenn jedoch der Strang mit ähnlichen Strängen verzwirnt werden soll, kann man vorgewählte Unausgeglichenheit, die von der anschließenden Weiter- verarbeitung abhängt, erzeugern. Das kann so geschuhen, daß die durch das elastomere Material hervorgerufene Verzwirnung die Verzwirnungskräfte des Fadens nicht vollständig ausgleicht. Darüber hinaus kann der Entzwirnungsvorgang weiter so durchgeführt werden, daß die verbleibende Unausgeglichenheit auf die Kräfte des elastomeren Materials und nicht auf die Kräfte der Fäden zurückgeht.
  • F i g. 6 zeigt im einzelnen die Anordnung kontinuierlicher Fäden 111 innerhalb des verzwirnten Gefüges des einen niedrigen Elastizitätsmodul aufweisenden Materials. Die Fäden 111 sind gegen den Uhrzeigersinn verdrillt, wie man aus dem mittleren, voll ausgezogenen Pfeil erkennt, während das dazwischen befindliche und das Äußere des Stranges umkleidende Material im Uhrzeigersin verzwirnt ist, wie es durch den außen voll eingezeichneten Pfeil wiedergegeben ist. Die durch die verzwirnten Fäden ausgeübten Kräfte sind Entzwirnungskräfte und wirken somit in Uhrzeigerrichtung, wie es durch den gestrichelten, inneren Pfeil in F i g. 6 wiedergegeben ist. Entsprechend handelt es sich bei den durch das nachgiebige Imprägnier- und Überzugsmaterial ausgeübten Kräften um solche, die das Überzugsmaterial in seine Ausgangsstellung zurückbringen wollen. Sie wirken somit gegen den Uhrzeigersinn, wie es durch den äußeren, gestrichelten Pfeil angedeutet ist. Wenn während des Fadenherstellungs- und Zwirnungsvorganges nach der Absetzung des nachgiebigen Materials die Entzwirnung so weit vorgenommen wird, daß die durch das nachgiebige Material ausgeübten I(räfte dieses Materials, d. h., die es in seinen Ausgangszustand zurückstellenwollenden Kräfte, die Kräfte ausgleichen, die von den Fäden im Sinne einer Entzwirnung ausgeübt wird, dann ist der Strang neutral, da die inneren Kräfte einander ausgleichen.
  • Man kann in den Strang jede gewünschte Zwirnkraft einarbeiten, und zwar abhängig von dem Ausmaß der Entzwirnung bis zu einem Zustand, bei dem die Fäden praktisch parallel liegen und nicht verzwirnt sind. In diesem Fall ist die innere Kraft im Strang vollständig von der Verzwirnung im nachgiebigen Material abhängig.
  • Die Streckfähigkeit und der Ausgleich der Torsionskräfte des elastomeren Materials und der verzwirnten Fäden in einer aus mehreren Strängen bestehenden Gruppe nach Fig.4 läßt sich im Hinblick auf die größere Zusammendrückbarkeit wegen der größeren Menge des in einer solchen Gruppe vorhandenen elastomeren Materials noch durch Bildung einer Schnur oder eines Kabels nach Fig.5 vergrößern.
  • Versuche mit einer solchen Gruppe nach dieser Ausführungsform der Erfindung zeigen eine Steigerung ihrer Zugfestigkeit gegenüber bloßen Glasfasergebilden um annähernd 40 0/o, während die Streckfähigkeit um 37I/2°/o erhöht ist.
  • Die Streckfähigkeit solcher Garne wird bis auf 6 bis 8 O/o gesteigert, während die Streckfähigkeit von aus derartigen Strängen hergestellten Geweben 10 bis 12 0/o beträgt und entsprechende Gewebe aus mit einem Gefügematerial versehenen Glasfäden auf weniger als 20/0 streckbar sind.
  • Diese streckfähigen Stränge gemäß der Erfindung eignen sich für viele Anwendungsgebiete, beispielsweise zur Verstärkung von Keilriemen, Reifen oder Geweben, beispielsweise für Fahrzeugschiebedächer, Polsterungen von abgedeckten oder der Witterung ausgesetzten Förderbändern, Förderbändern für heißes Material, Hochdruckschläuchen und Bremsbelägen. Außerdem eignen sich die beschriebenen Gruppen oder Schnüre zur Verstärkung von Brennstoffzellen, Fischnetzen, Teppichunterlagen, Wagen-oder Sonnenplanen.
  • Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung neben den beschriebenen besonderen Ausführungsformen auch Abänderungen vorgenommen werden. So kann man beispielsweise einen Strang nach F i g. 3 in einer Gruppe nach Fig. 4 verzwirnen und dabei Glasfadenstränge, Stränge von anderen Materialien, wie aus Naturfäden, wie Baumwolle, oder Stränge aus anderen Kunststoffen, wie Polyamid und Dacron, einbauen, um die Dehnbarkeit des Stranges weiterzusteigern.
  • Außerdem kann man einen üblichen, aus Glasfäden bestehenden Strang mit einem Strang 27 nach Fig. 3 verzwirnen oder vorteilhaft ein Stapelgarn mit diesem Strang zu einem Strang vereinigen.

Claims (7)

  1. Patentansprüche: 1. Gezwirnter Glasfadenstrang, gek e n n -z e i c h n e t durch fortlaufende Glasfäden (11), welche praktisch einzeln von einem Polstermaterial mit niedrigem Elastizitätsmodul überzogen sind, so daß beim Strecken des Glasfadenstranges (27) eine über die Glasfadenelastizität hinausgehende Elastizität des Glasfadenstranges vorhanden ist.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung eines gezwirnten Glasfadenstranges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß schwach- oder unverdrillte fortlaufende Glasfäden im wesentlichen vonein- ander getrennt gehalten und mit einem elastomeren Material überzogen werden, worauf das Material ausgehärtet wird, und nach dem Aushärten die Glasfäden verdrillt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der imprägnierte und überzogene, verzwirnte Strang mit ähnlichen, jedoch entgegengesetzt verzwirnten Strängen verzwirnt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung und das Überziehen des Stranges unmittelbar im Anschluß an die Herstellung der Fäden für den Strang erfolgt.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfäden vor der Imprägnierung zuerst verzwirnt werden und das anschließende Verzwirnen der Glasfäden einer Entzwirnung entspricht, durch die innere Torsionskräfte im elastomeren Material erzeugt werden, die den durch die Glasfäden ausgeübten Entzwirnungskräften entgegenwirken.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das anschließende Entzwirnen der Glasfäden nur ein teilweises Entzwirnen des Glasfadenstranges darstellt.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das anschließende Entzwirnen der Glasfäden ein vollständiges Entzwirnen des Glasfadenstranges darstellt.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 441 002.
DEO7160A 1958-12-30 1959-12-21 Gezwirnter Glasfadenstrang und Verfahren zu seiner Herstellung Pending DE1219638B (de)

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