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Die Erfindung betrifft ein Abschattungsmaterial zur Beschattung und/oder Verdunkelung einer Fläche wie eines Lichteintritts, insbesondere einer Fensteröffnung oder einer Dachöffnung in einem Kraftfahrzeug. Das Abschattungsmaterial besteht aus einer Materialbahn mit in Richtung einer Längsachse verlaufenden Längsrändern und mit einer zwischen den Längsrändern verlaufenden Querachse. Die Materialbahn weist eine Vielzahl von Falten auf, die sich zwischen den Längsrändern der Materialbahn von dem einem Längsrand in Richtung zum gegenüberliegenden Längsrand erstrecken. Die Längsränder der Materialbahn bestimmen eine Grundebene, wobei die faltige Materialbahn eine in Richtung der Längsachse verlaufende Auszugrichtung aufweist.
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Ein derartiges Abschattungsmaterial ist als vertikal geführte Materialbahn bekannt, z. B. als Plissee vor Fenstern zum Sichtschutz, zur Beschattung und/oder zur Verdunkelung.
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Eine Materialbahn als Abschattungsmaterial wird auch in Kraftfahrzeugen, insbesondere bei Glasdächern usw. verwendet, um vor starker Sonneneinstrahlung zu schützen. Dächer moderner Kraftfahrzeuge folgen dabei der Dachwölbung der Karosserie sowohl in Längs- wie in Querrichtung, so dass auch das Glasdach selbst eine entsprechende Wölbung aufweist. Die Wölbung des Karosseriedaches und des Glasdaches gewährleisten eine ausreichende Kopffreiheit im Innenraum des Kraftfahrzeugs.
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Das zur Beschattung und/oder Verdunkelung vorgesehene Abschattungsmaterial ist häufig an den Längsrändern des Lichteintritts geführt und wird in Längsrichtung des Lichteintritts ausgezogen. Die Materialbahn liegt dabei meist als im Wesentlichen horizontale Ebene unterhalb des Glasdaches. Dadurch wird auch die Wölbung des Glasdaches abgedeckt, wodurch die durch die Dachwölbung konstruktiv geschaffene Kopffreiheit im Bereich des Lichteintritts verringert ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abschattungsmaterial zur Beschattung und/oder Verdunkelung eines Lichteintritts anzugeben, welches einer dreidimensionalen Form eines Lichteintrittes angepasst ist.
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Die Aufgabe wird bei einem Abschattungsmaterial nach dem Anspruch 1 dadurch gelöst, dass zumindest eine Falte, die sich von dem einen Längsrand in Richtung auf den anderen Längsrand erstreckt, eine höchste Erhebung aufweist, die mit einem Höhenabstand zu der Grundebene der Materialbahn liegt, die durch die Längsränder der Materialbahn bestimmt ist.
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Insbesondere in modernen Kraftfahrzeugen kann so erreicht werden, dass das Abschattungsmaterial einer gewölbten Verglasung eines Dachausschnittes sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung folgen kann, so dass für Fahrzeuginsassen auch bei ausgezogenem Abschattungsmaterial die konstruktiv geschaffene Kopffreiheit kaum eingeschränkt ist. Durch die dreidimensionale Gestaltung des Abschattungsmaterials kann dieses bedarfsgerecht an gewölbte Glasdächer in Kraftfahrzeugen oder auch an andere gewölbte Glasgestaltungen wie moderne Fenster und dgl. angepasst werden.
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Das erfindungsgemäße Abschattungsmaterial kann vorteilhaft auch zur Abschattung einer beliebigen Fläche verwendet werden. So kann das einem Höhenprofil folgende, insbesondere dreidimensional gestaltete Abschattungsmaterial zweckmäßig auch als Sichtschutz, als Raumtrenner oder dgl. eingesetzt werden. Um z. B. Bilder vor zu starker Sonneneinstrahlung zu schützen, kann das Abschattungsmaterial vorteilhaft unmittelbar vor dem Bild angeordnet werden, wobei insbesondere räumliche Besonderheiten durch die frei zu gestaltende dreidimensionale Ausbildung des Abschattungsmaterials ohne großen Aufwand berücksichtigt werden können.
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Vorteilhaft erstreckt sich eine Falte des Abschattungsmaterials von dem einen Längsrand zu dem gegenüberliegenden Längsrand der Materialbahn durchgehend. Die Falte kann einzelne Kerben oder Einschnitte zur Formgebung aufweisen. Eine vollständige Unterbrechung der Falte wird vorteilhaft vermieden. Die Gestaltung der Falte ist so vorgesehen, dass die Falte selbsttragende Eigenschaften hat.
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Um über die gesamte Fläche der Materialbahn eine dreidimensionale Formgebung zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass die Mehrzahl der Falten, insbesondere alle Falten, eine höchste Erhebung mit einem Höhenabstand zur Grundebene aufweisen. Die Höhenabstände der Mehrzahl aller Falten oder aller Falten müssen nicht gleich sein; Abweichungen zur Erzielung einer konstruktiv gewünschten Formgebung sind vorteilhaft.
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In Weiterbildung der Erfindung liegt die höchste Erhebung einer Falte auf einer insbesondere parallel zur Längsachse verlaufenden Längsmittelachse der Materialbahn. Auf diese Weise ist die höchste Erhebung mittig zwischen den Längsrändern der Materialbahn ausgebildet. Es ergibt sich - bezogen auf die Längsmittelachse - eine symmetrische Form.
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In einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann sich die Falte bis zur höchsten Erhebung geradlinig erstrecken. In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung kann sich die Falte in zumindest einem Krümmungsradius von dem einen Längsrand zu dem anderen Längsrand des Grundmaterials erstrecken.
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In Abhängigkeit vom Einsatzfall des Abschattungsmaterials kann es vorteilhaft sein, bis zur höchsten Erhebung mehrere geradlinige Abschnitte einer Falte vorzusehen, die in Richtung der Querachse der Materialbahn - insbesondere mit unterschiedlichen Winkeln zur Grundebene - aneinander anschließen. Die in Querrichtung aufeinander folgenden Abschnitte einer Falte weisen unterschiedliche Steigungswinkel auf.
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Entsprechend können bis zur höchsten Erhebung mehrere gekrümmte Abschnitte mit unterschiedlichen Krümmungsradien einer Falte ausgebildet sein, die in Richtung der Querachse der Materialbahn aneinander anschließen.
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Auch kann eine Falte derart ausgebildet sein, dass sie nach einem konstruktiv vorgegebenen Höhenprofil ausgebildet ist. Ein derartiges Höhenprofil kann - von dem einen Längsrand ausgehend - mit einer kontinuierlichen Steigung bis zu einer höchsten Erhebung ausgebildet sein, um dann mit einer kontinuierlichen Steigung zum gegenüberliegenden Längsrand abzufallen. Einem derartigen konstruktiven Höhenprofil können mehrere oder alle Falten folgen.
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Ein vorgegebenes Höhenprofil kann auch so ausgebildet sein, dass mehrere Erhebungen mit dazwischen liegenden Tälern vorhanden sind. Das vorgegebene Höhenprofil kann so jeder Wölbung eines Lichteintritts angepasst ausgeführt werden.
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In besonderer Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Materialbahn in einer Horizontalen und dient insbesondere zur Beschattung und/oder Verdunkelung einer Dachöffnung. Die Auszugrichtung der Materialbahn erstreckt sich vorteilhaft ebenfalls in einer Horizontalen.
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Bei einer Anwendung des Abschattungsmaterials zur Beschattung und/oder Verdunkelung eines Lichteintritts in einer Dachöffnung ist vorgesehen, dass sich eine Falte entgegen der Schwerkraft zu ihrer höchsten Erhebung erstreckt. Dabei ist durch die Faltung der Materialbahn ein selbsttragendes Dach gebildet, welches den Lichteintritt abdeckt. Zweckmäßig wird die Materialbahn an ihren Längsrändern in Auflagern gegen die Schwerkraft abgestützt.
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In besonderer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Materialbahn an den Längsrändern zu führen. Vorteilhaft ist die an den Längsrändern ausgebildete Führung eine Seilführung mit einem Führungsseil.
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Die Materialbahn wird vorteilhaft mit einer Vielzahl von Falten ausgebildet, die in Längsrichtung der Materialbahn aufeinander folgen, insbesondere unmittelbar aneinander anschließen. Eine derartig gefaltete Materialbahn kann auch als Plissee bezeichnet werden.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung, in der nachfolgend im Einzelnen beschriebene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Die zu den einzelnen Ausführungsbeispielen genannten Merkmale, Vorteile und konstruktiven Besonderheiten können untereinander beliebig kombiniert werden. Es zeigen:
- 1 am Beispiel eines Glasdaches in einem Kraftfahrzeug einen Lichteintritt mit angeordnetem Abschattungsmaterial,
- 2 in Draufsicht eine Materialbahn des Abschattungsmaterials nach 1,
- 3 eine Stirnansicht auf die Materialbahn in Richtung des Pfeils III in 2,
- 4 eine perspektivische Ansicht auf eine faltige, gewölbte Materialbahn,
- 5 eine Stirnansicht auf die Materialbahn in Richtung des Pfeils V in 4,
- 6 eine perspektivische Frontansicht der Materialbahn nach 4.
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In 1 ist schematisch als Beispiel einer zu beschattenden Fläche ein Lichteintritt 11 dargestellt. Der Lichteintritt 11 kann eine Fensteröffnung, eine Dachöffnung oder dgl. Lichteintritt 11 sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel nach 1 ist der Lichteintritt 11 in der Dachfläche 12 eines Kraftfahrzeugs vorgesehen.
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Das zur Beschattung und/oder Verdunkelung der Fläche vorgesehene Abschattungsmaterial besteht aus einer Materialbahn 1 mit in Richtung einer Längsachse L der Materialbahn 1 verlaufenden Längsrändern 2 und 3. Zwischen den Längsrändern 2 und 3 verläuft eine Querachse Q; im gezeigten Ausführungsbeispiel verläuft die Querachse Q rechtwinklig zur Längsachse L. Andere Winkelausrichtungen können zweckmäßig sein.
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Die Längsränder 2 und 3 der Materialbahn 1 verlaufen parallel zu den Längsrändern des Lichteintritts 11. Insbesondere liegen die Längsränder 2 und 3 der Materialbahn 1 deckungsgleich mit den Längsrändern des Lichteintritts 11.
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Die Materialbahn 1 nach 1 weist zumindest eine, insbesondere eine Vielzahl von Falten 4 auf, die sich zwischen den Längsrändern 2 und 3 erstrecken. Zur Abschattung und/oder Verdunkelung des Lichteintritts 11 wird die faltige Materialbahn 1 in Auszugrichtung A ausgezogen, wobei sich die Falten 4 dehnen. Zweckmäßig weist die Materialbahn 1 an einem zwischen den Längsrändern 2 und 3 sich erstreckenden Querrand 13 eine Griffleiste 14 zur manuellen Bedienung durch einen Benutzer auf. Es kann vorteilhaft sein, die Materialbahn in Auszugrichtung A mittels Stellmitteln wie einem Elektromotor oder dgl. zu verstellen.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Materialbahn 1 als Abschattungsmaterial für einen Lichteintritt 11 nach 1 ist in den 2 und 3 schematisch dargestellt. Die Falten 4 erstrecken sich im Ausführungsbeispiel nach 2 von dem einen Längsrand 2 in Richtung auf den gegenüberliegenden Längsrand 3. In besonderer Ausbildung der Erfindung ist eine Falte 4 derart ausgebildet, dass sie sich durchgehend von dem einen Längsrand 2 zu dem gegenüberliegenden Längsrand 3 der Materialbahn 1 erstreckt.
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Wie sich aus der Stirnansicht nach 3 ergibt, definieren die Längsränder 2 und 3 der insbesondere faltig ausgebildeten Materialbahn 1 eine Grundebene 5 der Materialbahn 1. Insbesondere liegen die Unterkanten 22 und 23 der Längsränder 2 und 3 auf der gemeinsamen Grundebene 5. Nach der Erfindung verläuft eine Falte 4 von dem einen Längsrand 2 in Richtung auf den anderen Längsrand 3 längs einem vorgegebenen Höhenprofil. Im gezeigten Ausführungsbeispiel nach 3 weist eine von dem einen Längsrand 2 in Richtung zu dem anderen Längsrand 3 verlaufende Falte 4 eine höchste Erhebung 7 auf. Diese höchste Erhebung 7 liegt mit einem Höhenabstand 6 zur Grundebene 5 der Materialbahn 1. Nach dem in 3 gezeigten Höhenprofil einer Falte 4 steigt diese von einem Längsrand 2 bis zu einer höchsten Erhebung 7 an und fällt dann von der höchsten Erhebung 7 bis zum anderen Längsrand 3 wieder ab. Die Längsränder 2 und 3 liegen dabei vorzugsweise auf gleicher Höhe. Es ist von Vorteil, wenn die höchste Erhebung 7 der Falte 4 auf einer parallel zur Längsachse L der Materialbahn 1 verlaufenden Längsmittelachse LM (2) liegt.
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Wie die 2 und 3 zeigen, teilt die Längsmittelachse LM die Materialbahn 1 in zwei gleiche Hälften. Dabei steigt die auf einer Seite der Längsmittelachse liegende Falte 4 mit einem Steigungswinkel 15 bis zur höchsten Erhebung 7 an. Entsprechend steigt der auf der anderen Seite der Längsmittelachse LM liegende Abschnitt der Falte 4 mit einem Steigungswinkel 15 bis zur Erhebung 7 an. Vorzugsweise hat die Falte 4 im Bereich der höchsten Erhebung einen Knick. Der Knickwinkel 16 liegt der Grundebene 5 zugewandt und ist kleiner als 180°.
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Die Falte 4 ist vorteilhaft derart gestaltet, dass sie formstabil ist. Die Falte 4 ist insbesondere selbsttragend. Bevorzugt weist die Mehrzahl der Falten 4 der Materialbahn 1, insbesondere alle Falten 4 eine höchste Erhebung 7 auf. Vorteilhaft sind alle höchsten Erhebungen 7 aller Falten 4 gleich und haben den Höhenabstand 6. Es kann zweckmäßig sein, in Längsrichtung der Materialbahn 1 benachbarte Falten mit unterschiedlichen Abständen zur Grundebene 5 auszubilden.
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Wie im Ausführungsbeispiel nach 1 gezeigt, erstreckt sich die Materialbahn 1 bevorzugt in einer Horizontalen. Die Materialbahn 1 dient in der Horizontalen zur Beschattung und/oder Verdunkelung insbesondere eines Dachausschnitts.
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Die Auszugrichtung A der Materialbahn 1 erstreckt sich - wie die 1 und 2 zeigen - in einer Horizontalen. Dabei ist die Falte 4 derart ausgebildet, dass sie entgegen der Schwerkraft G (3) zu einer höchsten Erhebung 7 ansteigt. Durch diese Gestaltung der Falte 4 bildet die Materialbahn 1 ein selbsttragendes Dach, welches den Lichteintritt 11, insbesondere eine verglaste Dachöffnung in einem Kraftfahrzeug abschattet, ohne dabei aufgrund der in Querrichtung verlaufenden Wölbung des Daches die Kopffreiheit im Innenraum des Kraftfahrzeugs einzuschränken.
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Die in Querebene Q einem konstruktiven Höhenprofil folgende Materialbahn 1 ist an ihren Längsrändern 2, 3 in Auflagern 8, 9 gegen die Schwerkraft G (3) abgestützt. Aufgrund der formstabilen, selbsttragenden Ausführung der Falten 4 ist die ausgezogene faltige Materialbahn 1 formstabil gewölbt und hält auch Schwingungsbelastungen und dgl. stand, wie sie beim Betrieb von Kraftfahrzeugen auftreten.
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In Weiterbildung der konstruktiven Ausgestaltung des Abschattungsmaterials weisen die Falten 4 der Materialbahn 1 im Bereich ihrer Längsränder 2 und 3 Führungsöffnungen 32, 33 auf. Die Führungsöffnungen 32 und 33 dienen der Durchführung eines Führungsseils 17. Das Führungsseil 17 verläuft parallel zu den Längsrändern 2, 3 der Materialbahn 1. Durch die mittels des Führungsseils 17 gebildete Seilführung ist die Materialbahn 1 an den Längsrändern 2, 3 sicher geführt. Es kann zweckmäßig sein, andere Führungen wie z. B. Bürstenführungen oder dgl. vorzusehen.
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Die Materialbahn 1 ist vorteilhaft derart gestaltet, dass sie als Plissee 10 mit einer Vielzahl von in Längsrichtung aufeinander folgenden Falten 4 ausgebildet ist. Insbesondere ist die Materialbahn 1 über ihre gesamte Länge mit Falten 4 ausgebildet, wobei die Falten 4 unmittelbar aneinander anschließen. Zur Fertigung des Abschattungsmaterials ist daher die Materialbahn 1 lediglich derart zu falten, dass die einzelnen Falten 4 in Richtung der Querachse Q einem Höhenprofil folgen.
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Das Höhenprofil einer Falte 4 kann derart ausgebildet sein, dass sich eine Falte 4 von einem Längsrand 2 bzw. von dem Längsrand 3 bis zur höchsten Erhebung 7 geradlinig erstreckt. Dies ist in 3 gezeigt.
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In Weiterbildung der Erfindung ist die Materialbahn 1 nach Art eines Plissees gefaltet, wie es im Ausführungsbeispiel nach den 4 bis 6 dargestellt ist. Die Faltung erfolgt dabei so, dass - vgl. 5 - sich eine Falte von einem Längsrand 2 bis zu einer höchsten Erhebung 7 und weiter bis zum anderen Längsrand 3 erstreckt. Die höchste Erhebung 7 kann vorteilhaft auf der Längsmittelachse LM der Materialbahn liegen.
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Wie 5 zeigt, ist die Falte 4 mit einem Radius R gekrümmt. Zweckmäßig ist die Krümmung kontinuierlich ausgebildet. Es kann vorteilhaft sein, das Höhenprofil einer Falte 4 in Richtung der Querachse Q aus Abschnitten mit unterschiedlichen Krümmungsradien zu gestalten. Es kann auch vorteilhaft sein, das Höhenprofil in Richtung der Querachse Q mit mehr als nur einer Erhebung auszubilden. Zwischen den in Querrichtung aufeinander folgenden Erhebungen können Senkungen ausgebildet sein. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, die Materialbahn mit einem 3D Höhenprofil auszubilden. Ein 3D Höhenprofil kann zweckmäßig z. B. durch Origami Falttechnik zu gestalten sein.
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Die Materialbahn 1 kann im Rahmen der Erfindung unterschiedlich ausgebildet sein. So kann die Materialbahn 1 ein Gebilde aus Kunststoff, insbesondere Polymermaterial, Polyester oder dgl. sein. Auch Mischungen aus verschiedenen Materialien (z. B. Polymere, Glas, Metall, Keramik und dgl.) sind vorteilhaft. In einer vorteilhaften einfachen Ausführungsform besteht die Materialbahn 1 aus einem Textil, einem Gewirke, einem Gewebe, einem Vlies, einem Gestrick oder dergleichen. Das Textil, Gewirke, Gewebe, Vlies, Gestrick oder dergleichen kann aus Kunststofffäden, Baumwollfäden oder dgl. Fäden bestehen. Insbesondere ist eine Kettenwirkware vorteilhaft.
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Die Materialbahn 1 kann vorteilhaft auch mehrlagig ausgebildet sein. Insbesondere Verbundmaterialien sind vorteilhaft als Materialbahn zu verwenden, so z. B. ein Verbund aus Folie und Textil oder auch ein Verbund aus Textil und Textil oder andere Zusammensetzungen z. B. aus unterschiedlichen Textiltechnologien eingesetzt werden (Gewirk/Gewebe). Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Materialbahn 1 in Richtung der Längsachse L und/oder in Richtung der Querachse Q und oder in der Dicke homogen ausgebildet. Es kann zweckmäßig sein, die Materialbahn 1 in Richtung ihrer Längsachse L und/oder in Richtung ihrer Querachse Q und/oder ihrer Dicke nicht homogen auszubilden. So kann es vorteilhaft sein, in ausgewählten Bereichen der Materialbahn 1 eine Verstärkung vorzusehen, z.B. Verstärkungen im Führungsbereich der Materialbahn 1. Auch kann es zweckmäßig sein, die Materialbahn 1 in ausgewählten Bereichen gezielt zu schwächen, um z. B. bei starken Krümmungen unerwünschte Faltenbildung der Materialbahn 1 zu vermeiden.
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Das Material der Materialbahn 1 kann chemisch behandelt sein, um gewünschte Materialeigenschaften zu erzielen. Enthält die Materialbahn 1 Fäden aus Kunststoff, z. B. in Form eines Gewebes, eines Gewirkes, eines Vlieses, eines Gestrickes oder dergleichen, kann es auch vorteilhaft sein, zur Stabilisierung des Materials die Materialbahn 1 thermisch zu behandeln. So kann vorteilhaft erreicht werden, dass kreuzende oder eng beieinander liegende Fäden durch Hitzeeinwirkung fixiert werden, z. B. zumindest teilweise miteinander verschmelzen. Eine thermisch behandelte Materialbahn 1 ist insbesondere formstabil.
