DE2011807A1

DE2011807A1 - Schichtstoff Verstarkungsware

Info

Publication number: DE2011807A1
Application number: DE19702011807
Authority: DE
Inventors: Richard R. Ridgefield NJ Saffadi (V.St.A.)
Original assignee: JP Stevens and Co Inc
Current assignee: JP Stevens and Co Inc
Priority date: 1969-08-19
Filing date: 1970-03-12
Publication date: 1971-03-04
Also published as: JPS4926101B1; FR2042725A5; GB1258238A

Description

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Sch/Gl Gase ?1,9

J.P. Stevens ana Co., Inc., Garfield, N.Y. / USA

Schichtstoff-Verstärkungsware

HarzschicTitstoffe, die mit Pasern und Waren," insbesondere mit Glasfasern in Form von gewebten Waren, Matten oder dergleichen verstärkt sind, sind die Grundlage einer sehr grrcasen Industrie. Sie v/erden für viele Zwecke hergestellt, beispielsweise zum Abdecken von Booten, zum Formen von Bootskörpern sov/ie zur Herstellung von anderen Gegenständen, wie . beispielsweise Tanks für Brennstoff oder Wasser, Platten für Wände oder Dächer oder dergleichen. Schichtstoffe, die unter Verwendung von Glaafaser-Verstärkungen hergestellt v/orden " sind, besitzen eine hohe Festigkeit. Handelt es sich bei der

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Verstärkung um eine gev/ebte Ware, dann v/ira eine ausgezeichnete DimensionsstaMlität in allen Richtungen erzielt. Die Glasfasern ■besitzen einen hohen Elastizitätsmodul.

Trotz der ausgezeichneten Eigenschaften der vorstehend geschilderten Materialien in Bezug auf Schichtstoffe besteht seit längerer Zeit ein Bedarf an verstärkenden Waren für Schichtstoffe mit einem noch höheren Modul. Sogar die festesten gewebten Waren aus Glasfaserfäden verlieren in gewissem Umfang den Modul, der den einzelnen Fasern innewohnt, und zv/ar deshalb, da in der gewebten V/are, in v/elcher sich die Fäden übereinander und untereinander durch das V/eben kreuzen, Kräuselungen oder Biegungen auf einem kurzen Radius auftreten, wodurch in nachteiliger Weise der Modul beeinflusst v/ird. Pestigkeitsverluste in den Schichtstoffen von 25 # oder mehr sind die Folge. Für bestimmte Verwendungszwecke, bei denen eine maximale Zugfestigkeit wesentlich ist, verlieren die gewebten Glaswaren ihre Fähigkeit zur Schichtstoffhersteilung.

Eine Verstärkungsware, die ihre Festigkeit als Ergebnis eines Kräuseins verloren hat, konnte merklich durch eine in der US-Patentschrift 2 893 442 beschriebene Webung verbessert werden. Dieses Patent beschreibt ein Verfahren, bei dessen Durchführung Fäden mit einem hohen Modul, wie beispielsweise Gla3faserfäden, quer zueinander gelegt werden, ohne dass sie dabei umeinander gekräuselt werden, so wie dies dann der-Fall ist, wenn die Ware in der üblichen Weise gewebt wird. Die Wäre wird locker in der Weise zusammengehalten, dass mit dünneren und flexibleren Garnen gev/ebt v/ird, beispielsv/eise mit sehr feinen Glasfasern oder anderen Garnen. Ein Kräuseln der Fäden.mit hohem Modul v/ird dabei reduziert. Die gemäss dieser Patentschrift erhaltenen Waren stellen daher eine merkliche Verbesserung dar. Jedoch lässt sich auch bei der Durchführung dieses Verfahrens ein Kräuseln nicht

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vollständig beseitigen, und zwar wegen der Bindekett- und -Schussfäden, die ein gewisses Kräuseln der Fäden mit hohem Modul verursachen, so dass ein gewisser Festigkeitsverlust nicht au vermeiden ist. Es ist unmöglich, auch unter Verwendung von flexiblen Bindefäden eine Webung durchzuführen, ohne dabei ein gewisses Kräuseln zu erzeugen. Das in der genannten US-Patentschrift beschriebene Gewebe neigt ferner dazu, an den Rändern auszufasern, da die "Fäden rait hohem Modul sehr leicht aus den Bindefäden-herausgleiten können,, und zwar deshalb, da sie nicht übereinander gewebt sind und daher nicht j ineinander eingreifen. Für viele Zwecke ist dies kein ITach- *teil·, beispielsweise für die Herstellung von Bootskörpern, Bedeckungen für Holzboote oder dergleichen, so dass die verbesserte Festigkeit von Schichtstoffen, die unter Verwendung der in der genannten US-Patentschrift beschriebenen Waren hergestellt worden sind, einen praktischen Portschritt hinsichtlich in zwei Richtungen verstärkter Schichtstoffe darstellt.

In den letzten Jahren wurden andere Fasern mit noch höherem Modul entwickelt, beispielsweise Graphitfasern mit sehr hohem Modul, wobei diese Fasern durch Carbonisierung und. Graphitisierung von Vorläufergarnen, wie beispielsweise Acryl- oder I Reyon-Garnen, unter Verstreckung zur Erzeugung eines hohen Moduls (eine bekannte Maßnahme) hergestellt worden sind.· Sind derartige Fasern vollständig ungekräuselt, dann besitzen sie einen Modul von 3 520 000 - 4 220 000 kg/cm¹" (50 oder 60 Millionen psi) im Gegensatz zu einem Maximum für Glasfasern von unter 1 050 000 kg/cn (15 Millionen psi). Graphitfasern mit hohem Modul sind extrem schwierig zu verweben, da sie sehr brüchig sind und leicht brechen, wenn sie um. einen kleinen Radius gebogen werden. Glasfasern lassen sich demgegenüber beim Kräuseln unter Erzeugung von

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geeigneten Y/aren verweben, obwohl sie dabei einen beträchtlichen 'feil ihres Schichtstoff-Verstärkungsvermögens verlieren,

Tn den vergangenen Jahren ist ein Bedarf an in einer dichtung ausgerichteten verstärkten Schichtstoffen mit einem extrem hohen Modul entstanden. Beispielsweise tritt ein derartiger Bedarf bei der Herstellung von geschichteten Flugzeugpropellern, Schaufeln für Strahltriebwerke oder Kompressoren, Hubschrauber-lxotoren oder dergleichen auf. Dieser Bedarf tritt immer dann auf, wenn enorme Beanspruchungen infolge einer Zentrifugalkraft hohe Anforderungen an die Zugfestigkeit und den Modul von Schichtstoff-Verstärkungswaren stellen. PUr derartige Zwecke ist eine übliche, in zwei Richtungen orientierxe gewebte Ware mit Fäden mit hohem Modul oder mit Garnen mit hohem Modul nicht geeignet. Wie vorstehend erwähnt, sind auch V.^raren, welche gernäss der oben genannten US-Patentschrift erhalten werden, dann nicht geeignet, wenn sehr hohe Moduli und relativ brüchige Materialien gewünscht v/erden. Beispielsweise ist in derartigen Fällen Graphit mit einem hohen Modul nichtgeeignet.

Mit Harz imprägnierte Garne in Bandform wurden ebenfalls vorgeschlagen.' Diese Materialien sind in einer Richtung ausgerichtet, wobei bei der Herstellung von Schichtstoffen eine Parallelität der Garne äusserst schwierig einzuhalten int, da die 3-3tufe des Harzes sehr kritisch· ist. V/eichen die Garne während der Schichtstoffherstellung von der Parallelität ab, dann verlieren die Schichtstoffe viel an Festigkeit.

Wie vorstehend erwähnt, entwickeln gekrümmte Garne keine merkliche Zugfestigkeit in Schichtstoffen, und zwar deshalb, da beim Anlegen einer Spannung an den Schichtstoff die gekrümmten

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Fäden sich verstrecken können, obwohl die Fäden selbst einen hohen Elastizitätsmodul besitzen. Pur Verwendungszwecke, bei denen eine Verstreckbarkeit erwünscht ist, sowie in.einigen Waren, in welchen gekrümmte Garne oder Fäden zur Erzeugung .attraktiver Muster angestrebt v/erden, ist eine derartige Ware geeignet. Eine typische Ware wird in der US-Patentschrift 3 256 130 beschrieben. Für eine Verwendung zur Verstärkung von Schichtstoffen, bei denen eine sehr'hohe Zugfestigkeit in einer Richtung erforderlich ist, sind jedoch "derartige (

Waren nicht dazu geeignet, dem Schichtstoff eine hohe Zugfestigkeit zu verleihen, und zv/ar trotz ihres attraktiven Musters oder anderer für andere Zwecke geeigneter Eigenschaften.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der US-Patentschrift 2 893 442 beschriebenen Waren, welche Fäden mit hohem Modul aufweisen, die sich in beiden Richtungen erstrecken, sehr dimensionsstabil sind. Versucht man, einen Satz der Fäden mit hohem Modul wegzulassen und ein Weben mit leichten Bindefäden allein durchzuführen, dann ist es nicht möglich, die Fäden oder Garne mit hohem Modul genau parallel verlaufen a zu lassen, da sie natürlich seitv/ärts längs der leichten Schussfäden verrutschen, so dass Ausfaserungen am Rande derartiger Waren auftreten.

Durch die vorliegende Erfindung werden in einer Richtung ausgerichtete Schichtstoff-Verstärkungswaren mit einem hohen Modul und einer hohen Zugfestigkeit geschaffen, wobei es möglich ist, Graphitgarne mit einem extrem hohen Modul zu verwenden. Damit wird das Problem gelöst, Schichtstoffe zur Herstellung von Propellern, Rotoren* Triebwerkschaufeln oder dergleichen zu verwenden.

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Erfindung3£emäss wird eine Ware auf einer Kettenwirkmaschine hergestellt, wobei die Fäden oder Garne mit hohem Modul als Schussgarne gelegt v/erden können. Derartige Wirkmaschinen sind bekannt. Sie ermöglichen hohe Durchsätze und können zur Herstellung der erfindungsgemässen Waren verwendet werden, und zwar im wesentlichen ohne v/eitere Modifizierung, was von erheblichem Vorteil ist.'

Die Wirkmaschine wirkt die Garne mit hohem Modul ohne Kräuseln zusammen und hält sie genau parallel. Die erhaltene Ware besitzt in einer Richtung eine hohe Zugfestigkeit und einen hohen Modul, und zwar in Richtung der Länge der Fäden oder Garne mit hohem Modul, wobei natürlich die Zugfestigkeit in einer Richtung senkrecht dazu nicht gross ist, da die Wirk- oder Bindeinaschen aus schwächeren Fäden bestehen, wobei vorzugsweise feinere Fäden in Frage kommen. Diese Fäden haben den einzigen Zv/eck, die Garne aus dem Material mit hohem Modul zu ketteln und sie parallel zu halten. Sie tragen in keiner Weise zur Festigkeit bei. Da die Maschen die Garne mit hohem Modul umgeben, erfolgt durch sie keine Kräuselung, vielmehr werden die Garne mit hohem Modul fest und genau parallel gehalten. Die jeweilige Wirkmasche ist von keiner besonderen Bedeutung. Man kann auf die einfachste Form der Kettenmasche oder des Kettenstiches zurückgreifen. Da durch das Wirken nicht die Fäden mit hohem Modul gekräuselt werden, muss der Maschinenausstoss nicht merklich herabgesetzt werden, obwohl bei einer Verwendung von sehr zerbrechlichen Fäden mit hohem Modul, wie beispielsweise Fäden aus einem Graphit mit einem hohen Modul, ee manchmal zweckmässig ist, die Kettenwirkmaschine mit eingelegten Fäden mit hohem Modul zu fahren, wobei die hohen Wirkgeschwindigkeiten, denen die Wirkmaschine zu widerstehen vermag, etwas reduziert werden. Die Geschwindig*

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lceit ist -natürlich- erheblich grosser als dies bei einer gewebten Ware möglich .ist.. Wie,-vorstehend erwähnt, ist es möglich, Waren aus einem relativ brüchigen Material mit hohem. Modul herzustellens beispielsweise aus einem Graphit mit einem hohen Modul. Diese Waren unterscheiden sich von allen gewebten Waren. Die erhaltenen Waren haben keinen wesentlich verminderten Modul oder Iceine herabgesetzte Zugfestigkeit in der Richtung der Garne mit hohem Modul, so dass sie die Herstellung von Schichtstoffen ermöglichen, deren Herstellung unter Verwendung gewebter Viaren nicht möglich ist. %

Es ist darauf hinzuweisen, dass dann, wenn die Waren in verschiedenen Schichten in einen Schichtstoff eingebracht v/erden, eine oder mehrere der Schichten unter einem leichten Winkel, beispielsweise 30° oder weniger, zu einer anderen. Schicht stehen kann, so dass eine gewisse Verstärkung gegenüber einer Verdrehung erzeugt wird, obwohl in einem rechten Winkel keine Fäden mit hohem Modul kreuzen, so wie dies bei der in der US-Patentschrift 2 893 442 beschriebenen Ware der EaIl ist. In jeder Schicht verläuft jedoch die Ware selbst in einer Richtung, wobei die Garne mit hohem Modul parallel zueinander in ungekräuseltem Zustand verlaufen. . |

Die.erfindungsgemäss in Frage kommenden Garne mit hohem Modul sind auf diejenigen Garne beschränkt, welche einen Modul von wenigstens ungefähr 560 000 kg/cm²; (S 000 000 psi) besitzen. Die obere Grenze ist natürlich der Modul des jeweils eingesetzten Materials. Für die erfindungsgemässen Zwecke kann diese obere Grenze nicht zu hoch sein, so dass erfindungsgemäss keine obere Grenze besteht. Die obere Grenze richtet sich in jedem Falle nur nach der Natur des jeweils verwendeten Garnes mit hohem Modul.

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Die Erfindung eignet sich im Zusammenhang mit V/aren, in welchen das Material mit hohem Modul aus Glasfasergarnen besteht, obwohl diese Materialien einen Modul aufweisen, welcher sich der unteren Grenze nähert, und zwar im Gegensatz zu den Materialien mit hohem Modul, wie beispielsweise Graphit mit hohem Modul, verschiedene Metalle mit hohem Modul oder dergleichen.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die erfindungsgemässen, in einer Richtung ausgerichteten V/aren sowie die daraus hergestellten Schichtstoffe unter Verwendung eines Materials mit hohem Modul hergestellt werden. Beispielsweise wird erfin» dungsgemäss die gleiche Zugfestigkeit mit der Hälfte der Materialmenge erzielt, die zur Herstellung der in der US-Patentschrift 2 893 442 beschriebenen Ware erforderlich ist. Dies ist dann von Bedeutung, wenn die Schichtstoffe zur Herstellung von Elementen verwendet werden, die mit hohen Geschwiridigkeiten gedreht werden,■beispielsweise zur Herstellung von Propellern, Gebläseschaufeln, Hubschrauber-Rotoren oder dex^gleichen. Je niedriger das ,spezifische Gewicht des Materials mit hohem Modul ist, desto geringer ist die Beanspruchung infolge der Zentrifugalkraft. Glasfasergarne mit niedrigem spezifischen Gewicht und Garne aus einem Graphix" mit einem hohen Modul sind dann besonders geeignete Materialien, v/enn die Beanspruchung infolge einer Zentrifugalkraft sehr hoch ist. Graphit mit einem hohen Modul ermöglicht die Herstellung von Schichtstoffen mit einer maximalen Zugfestigkeit. Hochzugfeste Metalifasern, beispielsweise hochzugfeste Stahlfasern, und zwar aus kohlenstoffhaltigen Stählen oder rostfreien Stählen, Wolframfasern oder dergleichen eignen sich ebenfalls, wobei jedoch ihr hohes spezifisches Gewicht in vielen Fällen einen höheren Modul aufhebt, wenn schnell rotierende Teile hergestellt werden sollen. In der

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Praxis werden Glasfasergarne sowie Garne aus Graphit mit hohem Modul "bevorzugt, wobei jedoch die Erfindung nicht auf diese Materialien beschränkt ist.

■.Es ist darauf hinzuweisen, dass die Fäden mit hohem Modul nicht aus einem einzigen Typ zu "bestehen brauchen. Ist beispielsweise das absolute Maximum der Zugfestigkeit, das

bei einer Verwendung von Waren, in denen nur ein Graphit mit einem hohen Modul verwendet wird, erzielt wird, nicht absolut erforderlieh, dann können gemischte V/aren verwendet werden, wobei ein 'feil der Garne aus Glasfasern und ein leil aus Graphit mit einem hohen Modul und/oder aus einem Stahl mit einem hohen Modul besteht. Desgleichen kann die Ware auch Garne aus Glasfaseraa und anderen Metallfasern enthalten. Ist die Festigkeit für bestimmte Zwecke ausreichend, dann kann man insofern bestimmte Kostenersparnisse erzielen, als man mehr Glasfasern an Stelle der Graphitfasern mit hohem Modul einsetzt. Es ist jedoch erfindungsgemäss von Vorteil, dass die Auswahl der Fäden mit hohem Modul oder der Garne mit hohem Modul oder der Mischungen aus diesen Materialien sich nur nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten richtet und nur davon abhängt, welche Festigkeit die herzustellenden Schichtstoffe besitzen sollen. f Auf diese V/eise ist man erfindungsgemäss sehr beweglich und kann Waren mit optimalen Eigenschaften für jeden beliebigen Zweck entwerfen, wobei diese Waren zwei oder mehrere Garne mit hthem Modul enthalten. . . ' ,

Die Wirkketten können aus jedem geeigneten Material bestehen, v/obei diesen Material vorzugsweise dünner ist als die parallel verlaufenden Garne mit einem hohen Modul. Natürlich müssen die Wirkketten für den letztlichen Verwendungssweck geeignete Eigenschaften besitzen, beispielsweise ein geeignetes Haftvermögen an das Harz, das zur Herstellung· des Schichtstoff es

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verwendet wird, sowie eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegenüber den Temperaturen, die bei der Schichtstoffbildung auftreten. Zufriedenstellende Wirkgarne sind feine Glasi'asorgarne. Andere Garne können ebenfalls verwendet werden, beispielsv/eise Garne aus Quarzfasern, Metallen, Pblyglykolterephthalat, ITylon, Polytetirafluoräthylen oder dergleichen". Sogar die niedrigschmelzenden Wirkgarne sind dazu in der Lage, den erfindungsgemäss wichtigen parallelen Verlauf der Garne mit hohem Modul während der ersten Stufen der Schichtbildung, wenn eine Verschiebung auftreten kann, aufrecht zu erhalten. Bei einigen Garnen kann die !Temperatur zur Bildung der Schichtstoffe so hoch sein, dass die Garne zerstört werden, wobei sie jedoch zu diesem Zeitpunkt ihre Punktion erfüllt haben. Wegen der Tatsache, dass die Wirkgarne nicht im Hinblick auf ihre Festigkeit ausgewählt werden, kann man sie im Hinblick'auf andere Eigenschaften auswählen. Da sie die Garne mit hohem Modul umgeben und festhalten, ist es zweckmässig, wenn es sich bei diesen Garnen um sehr weiche und aus vielen endlosen Einzelfäden bestehende Garne oder sogar um versponnene Garne handelt, die gegenüber Einfadengarnen bevorzugt v/erden, wobei jedoch die letzteren nicht ausEuschliessen sind.

Ein sehr wichtiges Merkmal der Ware besteht darin, dass die Wirkmaschine nicht durch die Garne mit hohem Modul hindurchsticht, was eine Abschwächung dieser Garne zur Folge hätte. Im Falle von Graphitgarnen mit hohem Modul würden diese brechen. V/ie vorstehend aufgeführt wurde, müssen ferner die Garne mit hohem Modul parallel verlaufen.

Die Oberfläche der Gaue mit hohem Modul mu3s mit den Harzen, die zur Heretelinn-': dor üchichts toff 3 varv/endet werden, ver-

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träglich sein. Dies ist gewöhnlich kein Problem bei der Verwendung von Graphit mit hohem Modul. Jedoch kann es notwendig sein, dass Glasgarne und auch in einigen Fällen Graphitgarne geschlichtet oder mit einem anderen Überzug versehen werden müssen, mit welchem das zur Herstellung des Schichtstoffes verwendete Harz verträglich ist. Das gleiche gilt dann, wenn Garne aus. MetalIfaseim verwendet v/erden. Dies ist keine neue Erscheinung, da diese Schwierigkeiten gewöhnlich bei mit Glasfasern verstärkten Schichtstoffen auftreten. Im allgemeinen wird durch die Erfindung nicht das Schichtstoff-Herstellungsverfahren, in irgendeiner merklichen V/eise verändert, vielmehr kann man auf bekannte Schichtstoff-Herstellungsmechoden zurückgreifen. Die Art des zur Schichtstoff-Hers te llung verwendeten Harzes wird ebenfalls erfindungsgemass nicht verändert. Jedes der bekannten Harze kann verwendet werden, beispielsweise Alkydharze, Epoxyharze oder dergleichen. Wird eine vollständig aus Graphit mit einem hohen Modul bestehende Yiare verwendet, dann ist es oft zweckmässig, diese während des Versendens zu schützen, und zwar in der V/eise, dass eine geeignete Unterlagenfolie verwendet wird. Ferner sollte natürlich die Ware nicht beim Verpacken um zu kleine Radien gebogen v/erden, wobei ausserdem bei der Schichtstoff-Herstellung zu berücksichtigen ist, dass die V/are brüchiger ist'als Waren, die aus Glasfasergarηen hergestellt worden sind.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Figur 1 ist eine Draufsicht auf ein typisches bekanntes Gewebe (vergleiche die US-Patentschrift 2 893 442), wobei einige der Glasfasergarne an dem Hand ausgefasert sind.

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Figur 2 ist eine Draufsicht auf eine in der erwähnten Patentschrift nicht beschriebene Modifizierung, in welcher die Glasfasergarne nur in einer Richtung verwendet werden.

Figur 3 ist eine Draufsicht auf eine erfindungsgeinässe Ware .aus einem Graphit mit einem hohen Modul, wobei diese Darstellung stark vergrö'ssert ist, um die gewirkte Fadenabbindung zu zeigen.

Figur 4 ist eine Draufsicht auf eine Ware aus Graphit mit hohem Modul und Glasfasern.

Figur 5 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Schichtstoff, der unter Verwendung einer Ware gemäss der Figuren 3 oder 4 hergestellt worden ist.

Die Figur 1 zeigt eine typische Glasfaserware gemäss der US-Patentschrift 2 893 442. Die Glasfaserfäden 1 und 2 kreuzen sich, sind jedoch rieht miteinander verwebt. Ein dünnes Bindegarn 3 verwebt die Glasfasergarne miteinander. Am PLande sind einige Garne in ausgefasertem Zustand dargestellt, wobei die Ränder instabil sind und dazu neigen, leicht auszufasern. Dies ist ein ernsthaftes Problem bei der Herstellung von Schichtstoffen, wie beispielsweise Propellern, Rotoren, Getriebeschaufeln oder dergleichen, wo die Randstabilität von grösster Wichtigkeit ist. Ferner zeigen an der Stelle, an welcher die Garne ausgefasert sind, /.'^ die Glasfasergarne Stellen 4, an welchen sie bis zu einem \, gewissen Ausmaß durch die Bindegarne 3 gekräuselt worden sind. Wie vorstehend erwähnt, stellt das in der genannten US-Patentschrift beschriebene Gewebe eine Verbesserung dar, obwohl das Kräuseln nicht völlig beseitigt ist.

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Versucht man, eine gewebte Ware herzustellen, die in einer Richtung gerichtet istj so wie dies aus Figur 2 hervorgeht, und zwar unter Verwendung der Glasfasergarne 1 und -der Bindegarne 3, dann werden die Glasfasergarne nicht fest parallel gehalten, da sie längs der gewebten Bindefäden gleiten können. Dies wird in etwas vergrösserter Form im Falle des Glasfasergarnes 5 gezeigt. Sofern keine aussergewöhnliehe S.orgfalt ausgeübt wird, verlaufen diese Garne nicht mehr parallel, was einen Festigkeitsverlust in dem fertigen Schichtstoff zur Folge hat, da unter Spannung das verformte Garn sich ausrichtet, wie vorstehend beschrieben worden ist. natürlich bleibt auch bei einer in einer Richtung gewebten Ware das Problem des Ausfaserns des Randes, desgleichen das in geringfügigem Ausmaße auftretende Kräuseln infolge der Bindegarne, welches in Verbindung mit Figur 1 beschrieben worden ist.

Die Figur 3 zeigt in einer erheblich vergrosserten Form eine erfindungsgemässe Ware mit Graphitgarnen mit hohem Modul 6, die von Zettenmaschen zusammengehalten werden, die aus einem Garn 7 gewirkt worden sind, und zwar auf einer Kettenwirkmaschine. Man sieht, dass die Graphitgarne mit hohem Modul exakt parallel gehalten werden, da sie die Maschen aus einem ' viel leichteren und weicheren Faden umgeben, wodurch kein Kräuseln auftritt. Eine derartige Ware (sowie natürlich der aus einer derartigen Ware als Verstärkungsmaterial hergestellte Schichtstoff) besitzt den maximalen Modul und die maximale Zugfestigkeit der Graphitgarne mit hohem Modul. Ferner sieht man, dass, da die Maschen die Garne zusammenhalten, am Rand keine Ausfaserung auftreten kann, so dass dieses Problem bei der Herstellung von Propeller-Schichtstoffen oder dergleichen unter Verwendung einer gewebten Ware keine Rolle spielt. Dies· bedeutet mit anderen Worten, dass der gro3se Vorteil erzielt wird, dass kein Kräuseln auftritt, wobei aus-

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- 14 serdem keine Ausfaserung am Rand mehr festzustellen ist.

Die Figur 3 zeigt eine Kettenmasche, wobei natürlich wie vorstehend erwähnt, auch andere Maschen verwendet v/erden können, und zwar je nach der Programmierung der Kettwirkinaschinen.

Wegen der merklich höheren Kosten des Graphits mit hohem Modul im Vergleich zu Glasfasern ist es oft zweckmässig, falls das absolute Maximum an Zugfestigkeit in dem hergestellten Schichtstoff nioht erforderlich ist, eine Mischung aus Graphit mit hohem Modul und Glasfasern zu verwenden. Diese Erscheinung geht aus Figur 4 hervor. Die Glasfasergarne werden durch die Bezugszahl 9 gekennzeichnet, während die Graphitgarne mit hohem Modul die gleiche Nummer 6 v/ie in Figur 3 tragen.

Die Figur 5 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Schichtstoff aus einer Ware, wie sie durch die Figuren 3 oder 4 wiedergegeben wird, wobei das Harz durch die Bezugszahl δ gekennzeichnet ist. Diese Figur zeigt einen Rand des Schichtstoffs im Schnitt, woraus die Enden der Garne mit hohem Modul ersichtlich sind.

Figur 5 stellt eine Probe eines Schichtstoffs dar und nicht einen !Teil eines Propellers oder einer Kompressorgebläseschaufel. Die verstärkende Ware wird nur in einer Richtung gezeigt, während, wie vorstehend erwähnt,'im Falle eines Propellers oder einer Gebläseschaufel oft mehr als eine Schicht aus der verstärkenden Ware unter einem Winkel von beispielsweise 20 - 30° angeordnet sein kann. In Figur 5 würde dies nur die Zeichnung verwirren, so dass eine weitere Schicht unter einem Winkel nicht gezeigt v/ird.

Claims

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Uy Schichtstoff -Vers tärkungsware, dadurch gekennzeichnet,
dass sie aus parallelen Garnen aus Materialien mit einem hohen Elastizitätsmodul von wenigstens 560 000 kg/cm² (8 000 000 psi) aufgetaut ist, wobei die Garne miteinander durch Wirinnaschen verbunden sind, welche nicht die Garne durchstechen, und die parallelen Garne fest durch die Wirkmaschen zusammengehalten werden, jedoch von ihnen nicht gekräuselt werden.
2. Ware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Garne mit einem hohen Elastizitätsmodul ausGraphit mit einem hohen Modul bestehen.
3. Ware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Garne mit einem*hohen Elastizitätsmodul aus Glasfasern bestehen.
4. Ware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einige der Garne aus Glasfasern und einige der Garne aus Graphit mit einem hohen Modul bestehen.
5. Harzschichtstoff zur Herstellung von Gegenständen, die
eine hohe Zugfestigkeit in einer Richtung erfordern, dadurch gekennzeichnet, dass er nur mit einer Ware genäss Anspruch 1 verstärkt ist.
6. Harzschichtstoff zur Herstellung von Gegenstanden, die
eine hohe Zugfestigkeit in einer Richtung erfordern, dadurch gekennzeichnet, dass er nur mit einer Ware gemäss Anspruch 2 verstärkt ist.

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7. Haras chi cli ts toff zur Herstellung von Gegenständen, die eine hohe Zugfestigkeit in einer Richtung erfordern, dadurch gekennzeichnet, dass er nur mit einer Ware gemäss Anspruch verstärkt ist.
8. Harzschichtstoff zur Herstellung von Gegenständen, die eine hohe Zugfestigkeit in einer Richtung erfordern, dadurch gekennzeichnet, dass er nur mit einer Ware gemäss Anspruch verstärkt ist.
9; Schichtstoff .nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Yers tärkungsv/aren, wobei die Garne wenigstens einer dieser Waren, die einen hohen Elastizitätsmodul besitzen, unter einem kleinen V/inkel zu den Garnen einer anderen Schicht verlaufen.
10. Schichtstoff nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Verstärkungswaren, wobei die Garne v/enigstens einer dieser Waren, die einen hohen Elastizitätsmodul besitzen, unter einem kleinen Winkel zu den Garnen einer anderen Schicht verlaufen.
11. Schichtstoff nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Vers tärkungsv/aren, wobei die Garne wenigstens einer dieser Waren, die einen hohen Elastizitätsmodul besitzen, unter einem kleinen Winkel zu den Garnen einer anderen Schicht verlaufen.
12. Schichtstoff nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Verstärkungswaren, wobei die Garne wenigstens einer dieser Waren, die einen hohen Elastizitätsmodul besitzen, unter einem kleinen Winkel zu den Garnen einer anderen Schicht verlaufen.

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