DE19730393C2

DE19730393C2 - Gittergewebe

Info

Publication number: DE19730393C2
Application number: DE19730393A
Authority: DE
Inventors: Niels Wendland
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 2001-02-08
Anticipated expiration: 2017-07-17
Also published as: EP0893523B1; DE19730393A1; DE59810128D1; EP0893523A1; ATE254197T1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gittergewebe, bestehend

- aus einer Anzahl von Schußfäden, die in gewünschtem Gitterabstand parallel zueinander angeordnet sind,
- aus einer Anzahl von zu den Schußfäden senkrecht verlaufenden Steherfäden, die ebenfalls in gewünschtem Gitterabstand parallel zueinander angeordnet sind, und
- aus einer Anzahl von Dreherfäden, die Schußfäden und Steherfäden nach Art eines Drehergewebes verschlingen,

wobei die parallel zueinander angeordneten Schußfäden und die dazu senkrecht, parallel zueinander angeordneten Steherfäden aus einer dehnungsarmen Faser bestehen und sich nicht verkreuzen.

Des weiteren betrifft die Erfindung Verwendungen des Gittergewebes.

Gittergewebe sind gewebte Flächengebilde bestehend aus einem Steher- (oder auch Kett-) und einem Schuß-System, wobei man grundsätzlich drei Gittergewebetypen unterscheidet: "Volldreher" (oder "Ganzdreher"), "Kreuzdreher" und "Halbdreher".

Volldreher sind so benannt, weil ein sich um Steher- und Schußfaden schlingender Dreherfaden verwendet wird, der eine volle Drehung um den Steherfaden macht, bevor ein Schuß eingetragen wird. Vor dem nächsten Schuß macht der Dreherfaden wieder eine volle Drehung in entgegengesetzter Richtung. Da bei der Verwendung üblicher Webmaschinen für diese Technik eine rationelle Fertigung nicht möglich ist, sind Volldreher nur noch selten.

Kreuzdreher weisen eine Art der Bindung auf, bei der pro Drehergruppe zwei Dreherfäden gegenseitig über einen oder mehrere Steherfäden gekreuzt werden. Die so erreichte Bindung wird dank ihrer besonderen Schiebefestigkeit haupt sächlich für das Abbinden von Schnittkanten verwendet. Bei üblichen Web maschinen mit normalen Drehergeschirren ist die Herstellung dieser Bindung sehr kompliziert, weshalb dazu meist spezielle Schnittleistenapparate verwendet werden.

Halbdreher (oder Drehergewebe) werden auch "englische Dreher" oder "polnische Dreher" genannt. Zu diesem Typus gehören Gittergewebe, die beispielsweise nur einen Steher und einen Dreher pro Gruppe aufweisen. Ein Drehergewebe gemäß dem Stand der Technik ist in Fig. 2 zu sehen: Es handelt sich hierbei um ein Drehergewebe mit einem Steherfaden und einem Dreherfaden pro Gruppe. Dies ist die in der Praxis am häufigsten vorkommende Gewebeart. Nur diese Komposition ermöglicht es, die wirtschaftlich effiziente Hoch-/Tieffach-Drehertechnik anzuwenden.

Die EP 0 464 803 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Drehergewebes zur Verstärkung eines Wandsystems. Dieses Gewebe besteht aus einer Gruppe von zueinander parallel verlaufenden Schußfäden und einer zweiten Gruppe von zu den Schußfäden senkrecht verlaufenden Steherfäden, die ebenfalls parallel zueinander angeordnet sind, wobei Schuß- und Steherfäden nach Art eines Drehergewebes mit Dreherfäden verschlungen sind. In diesem Dokument geht es darum, ein bekanntes Gewebe derart weiterzuentwickeln, daß ein leichteres Gewebe entsteht.

In der US 5,552,207 ist ein Wandsegment beschrieben, das aus einem wie zuvor beschriebenen Drehergewebe besteht. Da bei den Gittergeweben gemäß der beiden zuvor genannten Dokumente keine Vorkehrungen getroffen sind, für eine gleiche Dehnsteifigkeit in zwei orthogonal zueinander liegenden Achsen zu sorgen, würde sich ein Gittergewebe der dort beschriebenen Art bei Rotation nicht gleichförmig weiten. Statt die erwünschte Kreisform beizubehalten, würde sich ein solches Gitter elliptisch verformen.

Die Erfindung betrifft die Gruppe der Halbdrehergewebe. Diese können kosten günstig in bekannten Webmaschinen produziert werden (nähere Hinweise hierzu finden sich in der Firmenbroschüre "Hoch/Tieffach-Drehertechnik" der Firma E. Fröhlich AG, CH-8874 Mühlehorn). Sie kommen wegen ihres günstigen Gewichts -Festigkeits-Verhältnisses auch für schnelldrehende Abrasivwerkzeuge als Träger material zum Einsatz.

Insbesondere bei dieser Anwendung ergibt sich folgendes Problem: Durch den Aufbau der Gewebegitter hat das Gewebe unterschiedliche Bruchdehnungen in den verschiedenen Richtungen. In Richtung der Erstreckung der Schußfäden kommt deren Dehnungsverhalten zur Wirkung, senkrecht dazu ist das Dehnungsverhalten von Steher- und Dreherfäden maßgeblich. Wird nun ein solches Gewebe in Rotation versetzt, dehnt es sich aufgrund der Fließkräfte nicht gleichmäßig in beiden Richtungen.

Weiterhin ist bei hoher Belastung des Gewebes zu bedenken, daß sich zwar die Schußfäden linear erstrecken und ihre volle Festigkeit haben, daß jedoch die verwundenen Dreher- und Steherfäden bereits durch den Herstellprozeß aufgrund der gegenseitigen Verdrehung stark belastet sind (s. Anordnung von Schußfäden einerseits und Steherfäden und Dreherfäden andererseits in Fig. 2), evtl. sogar bereits leicht beschädigt, so daß diese nicht die volle Festigkeit entfalten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gittergewebe der vorbekannten Art derart zu verbessern, daß die Festigkeit und das Dehnungsverhalten in Richtung der Schußfäden und in Richtung der Steherfäden im wesentlichen gleich sind, und insofern keine Einschränkungen bei der Verwendung bei schnellrotierenden Abrasivwerkzeugen bei Einsatz des Gittergewebes zu machen sind. Weiterhin soll sichergestellt sein, daß die Steherfäden bei der Herstellung des Gittergewebes nur geringer Beanspruchung unterworfen sind, die die Festigkeitswerte der Fäden beeinträchtigen. Weiterhin soll angestrebt werden, das verbesserte Gittergewebe unter verringertem Materialeinsatz zu fertigen, so daß es preisgünstig ist.

Die Lösung der Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zum Erreichen gleicher Festigkeiten und Dehnungsverhalten in Richtung der Schußfäden und in Richtung der Steherfäden nur die Schußfäden und die Steherfäden im wesentlichen gleiche Materialeigenschaften und Festigkeitswerte, insbesondere Zugfestigkeit, Dehnungsverhalten und Biegesteifigkeit, aufweisen und die Dreher fäden als Hilfskettfäden im Gegensatz zu den Schuß- bzw. Steherfäden aus einer dehnfähigen Faser mit wesentlich geringerem Titer bestehen. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Schußfäden und Steherfäden im wesentlichen gerade verlaufen und die Dreherfäden sich um Schuß- und Steherfäden verschlingen.

Mit dieser Anordnung wird das erfindungsgemäße Ziel erreicht: Schußfäden und Steherfäden sind rechtwinklig zueinander angeordnet und bleiben jeweils weit gehend gerade. Auch dadurch ist sichergestellt, daß die Steherfäden bei der Verarbeitung nicht geschädigt werden, weil sie nicht nennenswert gebogen werden müssen. Vielmehr schlingt sich lediglich ein vergleichsweise dünner Dreherfaden als Hilfskettfaden um Steher- und Schußfaden: Der Dreherfaden wird dabei gebogen, während Steherfaden und Schußfaden weitgehend gerade bleiben; die zur Anschmiegung nötige Windung wird vom dehnfähigen Dreherfaden alleine aufgebracht.

Vorteilhafterweise sind die Titer (also das Verhältnis Gewicht pro Länge) von Schußfaden und Steherfaden weitgehend gleich; der Titer des Dreherfadens beträgt vorzugsweise höchstens 25% desjenigen des Schuß- bzw. Steherfadens, oder gar nur höchstens 15% davon.

Weiterhin ist vorgesehen, daß Schuß- und Steherfäden aus einer Glasfaser bestehen. Die Dreherfäden bestehen indes bevorzugt aus einer konventionellen Gewebefaser, insbesondere aus einer glatten Faser aus Kunststoff. Als Material für die Dreherfäden kommen bevorzugt Polyester, Polyamid oder Dralon® in Frage.

Die Schuß- und Steherfäden können einen Titer von 34 bis 9.600 tex, vorzugsweise 68 bis 1.200 tex, haben. Indes haben die Dreherfäden bevorzugt einen Titer von 20 bis 200 dtex. Der Gitterabstand zwischen den Schußfäden bzw. den Steherfäden beträgt vorteilhafterweise von 2 × 2 bis 14 × 14 mm.

Das erfindungsgemäße Gewebegitter wird vorzugsweise als Trägermaterial in Abrasivwerkzeugen verwendet. Dabei ist vornehmlich an Schleif-, Trenn- oder Schruppscheiben gedacht.

Weiterhin können die Gewebegitter auch im Baubereich verwendet werden, und zwar sowohl als Armierungsgewebe oder als Fugenabdeckstreifen.

In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt:

Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau des erfindungsgemäßen Gewebegitters als Ausschnitt,

Fig. 2 stellt den entsprechenden Stand der Technik dar.

Das in Fig. 2 dargestellte bekannte Gittergewebe besteht aus drei Fadenarten: Eine Reihe Schußfäden 1 sind in gewünschtem Gitterabstand parallel zueinander angeordnet. Senkrecht zu diesen verlaufen eine Reihe von Steherfäden 2, die ebenfalls in gewünschtem Gitterabstand parallel zueinander angeordnet sind.

Weiterhin weist das Gewebe eine Reihe von Dreherfäden 3 auf. Diese Dreherfäden sind zusammen mit den Steherfäden 2 um die Schußfäden 1 verschlungen, so daß sich ein sog. Drehergewebe ergibt. Dabei verkreuzen sich die parallel zueinander angeordneten Schußfäden 1 und die dazu senkrecht, parallel zueinander ange ordneten Steherfäden 2 nicht, sondern sie sind jeweils übereinanderliegend angeordnet; in der Figur liegen die Steherfäden 2 stets unter den Schußfäden 1. Das dargestellte Gewebe wird in bekannter Weise in einer Webmaschine hergestellt, die die Hoch-/Tieffach-Drehertechnik anwendet. Bei dem dargestellten Gewebe handelt es sich also um ein Halbdreher-Gewebe (bzw. Drehergewebe), das nur einen Steher 2 und einen Dreher 3 pro Gruppe aufweist.

Wie aus Fig. 2 unmittelbar hervorgeht, winden sich Steherfäden 2 und Dreherfäden 3 gemeinsam umeinander und um die Schußfäden 1, so daß der gewünschte Verbund entsteht. Da stets im wesentlichen gleichartige Steher 2 und Dreher 3 verwendet werden, ergibt sich, daß sowohl Steher 2 als auch Dreher 3 nach dem Webvorgang gebogen sind. Dies beeinträchtigt u. U. die Festigkeit der beiden Fasergruppen, da durch die Biegung nicht ausgeschlossen werden kann, daß eine Faserverletzung eintritt.

Ferner ist unmittelbar ersichtlich, daß sich die Festigkeit in Richtung der Schußfäden alleine aufgrund der Festigkeit der Schußfäden 1 ergibt, daß sich die Festigkeit senkrecht dazu - also in Richtung der Steher 2 bzw. Dreher 3 - im wesentlichen als Summe der Festigkeiten von Steherfäden 2 und Dreherfäden 3 ergibt. Im allge meinen ist also davon auszugehen, daß das Festigkeitsverhalten - und damit auch das Dehnverhalten unter Belastung - in den beiden genannten Richtungen unter schiedlich ist, was sich insbesondere dann negativ bemerkbar macht, wenn das Gittergewebe als Trägergewebe für rotierende Schleifwerkzeuge verwendet wird: Die Dehnungen in den beiden orthogonalen Richtungen ist dann unterschiedlich, so daß ein Bersten des Werkzeugs begünstigt wird.

Das erfindungsgemäße Gewebe - dargestellt in Fig. 1 - unterscheidet sich von diesem vorbekannten Stand der Technik dadurch, daß die Schußfäden 1 und die Steherfäden 2 im wesentlichen gleiche Materialeigenschaften und Festigkeitswerte aufweisen: Wie zu sehen ist, sind die Abmessungen (Durchmesser) der Fäden 1 und 2 im wesentlichen gleich groß, d. h. die Titer sind gleich oder ähnlich. Weiterhin ist zu sehen, daß die Dreherfäden 3 im Vergleich zu den Schuß- bzw. Steherfäden 1, 2 einen wesentlich kleineren Durchmesser, also einen wesentlich geringeren Titer und damit auch eine wesentliche geringere Zugfestigkeit und Biegesteifigkeit aufweisen. Damit schmiegen sich die Dreherfäden - wie in Fig. 1 zu sehen - um die Steherfäden 2 und die Schußfäden 1 herum, ohne daß die Steherfäden 2 einer nennenswerten Biegung ausgesetzt sind. Vielmehr bleiben die Steherfäden 2 gerade - die Schußfäden 1 sind es ohnehin.

Da als Dreherfäden 3 bevorzugt solche Fasern eingesetzt werden, die weniger als ein Viertel des Titers der Steher- bzw. Schußfäden 1, 2 aufweisen (im Ausführungs beispiel ist es nur ca. ein Zehntel des Titers der Fäden 1 bzw. 2), fällt die Festigkeit des Dreherfadens 3 bei dem Gewebe nicht ins Gewicht: Die Festigkeit wird alleine durch diejenige der Schuß- und Steherfäden 1, 2 bestimmt. Da diese im wesent lichen gleich ist, ergibt sich eine gleiche Gesamtfestigkeit des Gewebes sowohl in Richtung der Schußfäden 1 als auch in Richtung der Steherfäden 2. Kommt ein solches Gewebe als Trägermaterial für ein rotierendes Schleifwerkezug zum Einsatz, ergeben sich keine unterschiedliche Dehnungen in den beiden genannten Richtungen, so daß die Schleifscheibe besser läuft und eine höhere Berstdrehzahl hat.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Gittergewebes erfolgt in an sich bekannter Weise. Zum Einsatz kommen bekannte Webmaschinen (z. B. Greiferwebmaschinen von der Firma Dornier) und Hoch-/Tieffach-Dreher-Systeme (z. B. von der Firma Grob), wobei zwei Kettbäume eingesetzt werden: In dem einen Kettbaum wird der Steherfaden geführt, in dem anderen der Dreherfaden. Beide Fäden werden im wesentlichen mit derselben Fadenspannung verarbeitet. Aufgrund der unterschied lichen Festigkeitswerte von Steherfaden und Dreherfaden ergibt sich das in Fig. 1 skizzierte Gewebe: Die Steherfäden 2 werden im wesentlichen gerade angeordnet, während sich die Dreherfäden 3 um die Steherfäden 2 und die Schußfäden 1 windend anordnen.

Da kein nennenswertes Verwinden des Steherfadens 2 beim Webvorgang zu befürchten ist und er außerdem nicht mit besonders hoher Fadenspannung verarbeitet wird, besteht nicht die Gefahr, daß dieser Faden eine mechanische Schädigung bei der Verarbeitung erfährt.

Da - im Vergleich mit dem Stand der Technik (Fig. 2) - die Materialsumme von Steherfaden 2 und Dreherfaden 3 bei der erfindungsgemäßen Lösung geringer ist, wird auch weniger Fadenmaterial verbraucht.

Claims

1. Gittergewebe, bestehend

- aus einer Anzahl von Schußfäden (1), die in gewünschtem Gitterabstand parallel zueinander angeordnet sind,
- aus einer Anzahl von zu den Schußfäden (1) senkrecht verlaufenden Steherfäden (2), die ebenfalls in gewünschtem Gitterabstand parallel zueinander angeordnet sind, und
- aus einer Anzahl von Dreherfäden (3), die Schußfäden (1) und Steher fäden (2) nach Art eines Drehergewebes verschlingen,

wobei die parallel zueinander angeordneten Schußfäden (1) und die dazu senkrecht, parallel zueinander angeordneten Steherfäden (2) aus einer dehnungsarmen Faser bestehen und sich nicht verkreuzen, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Erreichen gleicher Festigkeiten und Dehnungsverhalten in Richtung der Schußfäden (1) und in Richtung der Steherfäden (2) nur die Schußfäden (1) und die Steherfäden (2) im wesentlichen gleiche Materialeigenschaften und Festigkeitswerte, insbesondere Zugfestigkeit, Dehnungsverhalten und Biege steifigkeit, aufweisen und
die Dreherfäden (3) als Hilfskettfäden im Gegensatz zu den Schuß- bzw. Steherfäden (1, 2) aus einer dehnfähigen Faser mit wesentlich geringerem Titer bestehen.

2. Gittergewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuß fäden (1) und Steherfäden (2) im wesentlichen gerade verlaufen und die Dreherfäden (3) sich um Schuß- und Steherfäden (1, 2) verschlingen.

3. Gittergewebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Titer von Schußfaden (1) und Steherfaden (2) weitgehend gleich sind.

4. Gittergewebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Titer des Dreherfadens (3) höchstens 25% desjenigen des Schuß- bzw. Steherfadens (1, 2), vorzugsweise höchstens 15%, beträgt.

5. Gittergewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Schuß- und Steherfäden (1, 2) aus einer Glasfaser bestehen.

6. Gittergewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreherfäden (3) aus einer konventionellen Gewebefaser, insbe sondere aus einer Faser aus Kunststoff, bestehen.

7. Gittergewebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreher fäden (3) aus Polyester, Polyamid oder Dralon bestehen.

8. Gittergewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem Kunststoff überzogen ist.

9. Gittergewebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunst stoffüberzug aus Synthesekautschuk, Phenolharz oder Epoxidharz besteht.

10. Gittergewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuß- und Steherfäden (1, 2) einen Titer von 34 bis 9.600 tex, vorzugsweise 68 bis 1.200 tex, haben.

11. Gittergewebe nach einem der Ansprüche 1, bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Dreherfäden (3) einen Titer von 20 bis 200 dtex haben.

12. Gittergewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Gitterabstand zwischen den Schußfäden (1) bzw. zwischen den Steherfäden (2) von 2 × 2 bis 14 × 14 mm beträgt.

13. Verwendung des Gittergewebes nach einem der Ansprüche 1 bis 12 als Trägermaterial in Abrasivwerkzeugen.

14. Verwendung des Gittergewebes nach Anspruch 13 in Schleif-, Trenn- oder Schruppscheiben.