DE2247931A1 - TECHNICAL BAND - Google Patents
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- D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
- D04B21/14—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes
- D04B21/16—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes incorporating synthetic threads
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- D10B2505/00—Industrial
- D10B2505/02—Reinforcing materials; Prepregs
Description
Die Erfindung betrifft ein technisches Band zur Aussteifung und Verstärkung bestimmter Materialien, insbesondere von Kunstharzen, mehrschichtigem Holz und/oder Metall und von Einbettungsmaterialien wie z.B. Kunstharzformen. The invention relates to a technical stiffening tape and reinforcement of certain materials, especially synthetic resins, multilayer wood and / or metal and embedding materials such as synthetic resin molds.
Kohlefäden stellen ein wertvolles Verstärkungsmaterial für die Herstellung von beispielsweise verstärkten Kunstharzformen dar. Solche Formen, die in einem Kunstharzgefüge eingebettete Kohlefaden enthalten, weisen eine wünschenswerte Steifigkeit im Ver-' hältnis zu ihrem Gewicht auf. Die Kohlefaden werden vorzugsweise in Form eines Spinnkabels gelebt, das aus etwa zehntausend einzelnen Fäden bestehen kann. Eine Schwierigkeit bei der Herstellung derart verstärkter Formen liegt in der Handhabung des Spinnkabels. Carbon threads are a valuable reinforcement material for the Production of, for example, reinforced synthetic resin molds. Such forms, the carbon thread embedded in a synthetic resin structure contain desirable stiffness in relation to their weight. The carbon filaments are preferred lived in the form of a tow made up of about ten thousand individual people Threads can exist. One difficulty in making such reinforced shapes is handling the tow.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insoweit Verbesserungen zu schaffen.The invention is based on the object of creating improvements in this regard.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein technisches Band aus einem Grundmaterial, auf dem zumindest ein Kohlefaser-Spinnkabel liegt, das auf dem Material über einen darüberllegenden Haltefaden gehalten ist« Das Band weist vorzugsweise eine gewirkte Aueführungsform auf, von der ein Teil durch den darüberliegenden Haltefaden gebildet ist.This object is achieved according to the invention by a technical tape made of a base material on which at least There is a carbon fiber tow, which is held on the material by an overlying holding thread «The tape preferably has a knitted design, part of which is formed by the overlying retaining thread is.
In einer abgewandelten Ausführungsform kann ein gewebtes oder nicht gewebtes Grundmaterial vorgesehen werden, auf dem das Kohlefaser-Spinnkabel durch darüberliegende Haschen gehalten ist.In a modified embodiment, a woven or non-woven base material can be provided on which the carbon fiber tow is held by overlying loops.
Das Grundmaterial besteht vorzugsweise aus Glasfaserfäden, deren physikalischen Eigenschaften sie besonders geeignet machen als Verstärkung in Einbettungsmaterialien. Der darüberliegende Haltefaden ist vorteilhaft ebenfalls ein Glasfaserfaden.The base material preferably consists of fiberglass threads, whose physical properties make them particularly suitable as reinforcement in embedding materials. The overlying holding thread is advantageously also a glass fiber thread.
Eine Anzahl der Kohlefaser-Spinnkabel kann in Längsrichtung entlang dem Band angeordnet werden, wobei jedes Spinnkabel von einem darüberliegenden Haltefaden gehalten wird. Jedes Kohlefaser-Spinnkabel kann aus einem einzelnen Kohlefaserbündel bestehen oder aber aus einer Mehrzahl derartiger Bündel.A number of the carbon fiber tow can be made lengthways along the ribbon, each tow being held by an overlying tether. Each Carbon fiber tow can consist of a single carbon fiber bundle or a plurality of such bundles.
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Für "bestimmte Anwendungsbereiche, z.B für die Verstärkung ziemlich großer Teile wie Wagenaufbauten und Bootskörper, überragt jedes Kohlefaser-Spinnkahel die übrige Fläche des Bandes soweit wie möglich. Eine Abflachung des Kabels durch den darüberliegenden Haltefaden kann verhindert werden, indem die Spannung des Haltefadens vermindert wird, oder - bei gewirktem Aufbau- durch Spannüngserhöhung der Fäden des Grundgewirkes. Bei anderen Anwendungsformen wie z.B. bei Verstärkung einer mehrschichtigen Struktur, bei der das Band zwischen zwei über ein Kunstharz miteinander verbundenen Schichten eingebettet ist, schließt das Kohlefaser-Spinnkabel mit der übrigen Bandfläche vorzugsweise angenähert bündig ab oder zumindest doch so bündig wie möglich.For "certain areas of application, e.g. for reinforcement of fairly large parts such as wagon superstructures and boat hulls, each carbon fiber spinnaker towers over the rest of the surface of the As far as possible. A flattening of the cable through the overlying retaining thread can be prevented by the tension of the holding thread is reduced, or - in the case of a knitted structure - by increasing the tension of the threads of the basic knitted fabric. In other forms of application such as reinforcement of a multi-layer structure where the Ribbon is embedded between two layers connected to one another by means of a synthetic resin, which closes the carbon fiber tow preferably approximately flush with the rest of the belt surface or at least as succinctly as possible.
Dop Kohlefaser-Spinnkabel erstreckt sich entweder axial oder al ir diagonal in Zick-Zack-Form über das Band. Die letztere Ai-sführungsform ergibt sowohl eine Verstärkung gegen Torsionsspannung als auch gegen Längsbiegebeanspruchung. Bänder mit zumindest zwei Kohlefaser-Spimikabeln, von denen sich das eine axial und das andere diagonal in Zick-Zack-Form über das Band erstrecken, ergeben eine Verstärkung sowohl gegen Längs- als auch Torsionsbiegung und sind besonders geeignet für die Verstärkung gegossener Skier.Dop carbon fiber tow extends either axially or al ir diagonally in a zigzag shape across the ribbon. The latter Ai-sführungform provides both a reinforcement against torsional stress as well as against longitudinal bending stress. Tapes with at least two carbon fiber spim cables, one of which is axially and the other diagonally in a zigzag shape across the tape extend, provide reinforcement against both longitudinal and torsional bending and are particularly suitable for reinforcement cast skis.
Bänder gemäß dor Erfindung können auf einer Kettenwirkmaschine gewirkt worden," die vorzugsweise zumindest drei Kettfäden-Einlegerecheu aufweist. Eine geeignete Vorrichtung wäre beispielsweise eine Einbett-rachel-Wirkmaschine. Die Bänder können eineRibbons according to the invention can be made on a warp knitting machine been knitted, "which is preferably at least three warp thread insertion aversion having. A suitable device would, for example, be a single-bed rachel knitting machine. The tapes can be a
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Stärke von zwei oder mehr Nadeln, vorzugsweise von sechs Nadeln aufweisen.Have a strength of two or more needles, preferably six needles.
Sin Band gemäß der Erfindung mit einem einzigen Kohlefaser-Spinnkabel wird vorzugsweise wie folgt hergestellt: Jede Kettfädennadel wirkt eine naschenkette. Kin erster Kettfaden-Sinlegerechen versetzt wechselweise über zwei oder mehr Nadel·* abstände^ um zur Bildung der Grundstruktur einen oder mehrere hinten liegende Fäden zu legen. Ein zweiter Kettfäden-Einlegerechen führt das Kohlefaser-Spinnkabel abwärts in die Grundstruktur zwischen benachbarten Nadeln ein. Venn der zweite Kettfäden-Einlegerechen das Kohlefaser-Spinnkabel ohne Versetzen einlegt, liegt das Kabel axial entlang dem Band. Wenn der zv/eite Kettfäden-Einlegerechen jedoch nach beiden Seiten versetzt, ist das Kabel auf dem Band diagonal in Zick-Zack-Porm angeordnet. Ein dritter Kettfäden-Einlegerechen versetzt wechselweise über zwei oder mehr Nadelabstände» um den Haltefaden auf jeder Seite des Kohlefaser-Spinnkabels zwischen die Nadeln zu legen. Soll das Kohlefaser-Spinnkabel über die übrige Fläche des Bandes überstehen, kann die Spannung des hinten liegenden Fadens unter dem Kohlefaser-Spinnkabel erhöht, oder aber die Spannung dee Haltefadens über dem Kohlefaser-Spinn-* kabel vermindert werden. Beispielsweise kann der Haltefaden in einer geringfügigen Spannung eingelegt werden, so daß er eine hochstehende Masche um das Kohlefaser-Spinnkabel bildet und dieses nicht abflacht. Zur Herstellung eines Bandes mit mehr als einem Kohlefaser-Spinnkabel wird ein ähnliches Verfahren angewendet unter Verwendung einer beliebigen Anzahl von Haltefaden. Soweit erwünscht,kann das Gewirk eine laufmaschenfeste Fadenbildung einschließen.Sin tape according to the invention with a single carbon fiber tow is preferably made as follows: Each warp thread needle acts as a chain link. Kin first single warp rake alternately shifts one or more needle spacings to form the basic structure over two or more needle distances to lay the threads lying behind. A second warp thread insertion rake introduces the carbon fiber tow down into the basic structure between adjacent needles. Venn the second Warp thread inlay rake that inserts carbon fiber tow without offsetting, the cable lies axially along the tape. if However, if the second warp thread rake is offset to both sides, the cable on the tape is diagonally in a zigzag shape arranged. A third warp thread insertion rake alternately displaces two or more needle distances »around the holding thread on each side of the carbon fiber tow between the To lay needles. Should the carbon fiber tow over the remaining one If the area of the ribbon protrudes, the tension of the thread lying behind the carbon fiber tow may increase, or but the tension of the holding thread over the carbon fiber spinning * cables are reduced. For example, the retaining thread can be inserted in a slight tension so that it forms an upstanding mesh around the carbon fiber tow and does not flatten it. To make a tape with a similar procedure is applied to more than one carbon fiber tow using any number of holding thread. If desired, the knitted fabric can be ladder-proof Include thread formation.
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In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsförm der Erfindung dargestellt. Es zeigen;An exemplary embodiment is shown in the drawing of the invention shown. Show it;
Fig. 1 ein Maschendiagramm eines Bandes undFig. 1 is a mesh diagram of a belt and
Fig. 2Λ bis 20 die Bewegungen der drei Kettfäden-Einlegerechen einer Eiribett-rachel-Wirkmaschine zur Herstellung eines Bandes gemäß Fig. 1 .. In den Figuren sind lediglich die beiden Nadeln gezeigt und zwar eine auf jeder Seite des Kohlefaser-Spinnkabels. Fig. 2Λ to 20 the movements of the three warp thread insertion rakes of an egg bed-rachel knitting machine for producing a tape according to FIG. 1. In the figures, only the two needles are shown, one on each side of the carbon fiber tow.
Zum Wirken des Bandes werden sechs Nadeln verwendet. Auf Jeder Nadel wird eine Maschenkette aus einem Glasfaserfaden 1 gewirkt. Fünf Glasfasergrundfaden 2 werden um benachbarte Nadeln in aufeinanderfolgenden Reihen gelegt (Fig. 2A). Die fünf Grundfäden werden von einem einzelnen Kettfäden-Einlegerechen gelegt,,der fünf Ketteneinlegeröhren in einzelnen Nadelabständen trägt. Ein Kohlefaser-Spinnkabel 3 wird von einem zweiten Ksttfäden-Einlegerechen ohne Seitwärtsbewegung des Rechens eingeführt (Fig. 2B). Das das Kohlefaser-Spinnkabel zuführende Ketteneinlegerohr hat vorzugsweise einen nach außen erweiterten Einlaß, um die Einführung des Kabels zu erleichtern und ein Reißen au verhindern. Von einem dritten Kettfäden-Einlegerechen wird gleichzeitig ein Glasfaser-Haltefaden 4 um die Nadeln auf jeder Seite des Kabels gelegt, wobei dieser dritte Kettfäden-Einlegerechen über zwei Nadelabstände in wechselnder Richtung in jeder aweiten Reihe versetzt wird (Fig. 2G). Die Spannung de3 Haltefadens 4 ist aufSix needles are used to knit the ribbon. On each A chain of stitches is knitted from a fiberglass thread 1 on a needle. Five fiberglass base threads 2 are placed around adjacent needles in successive Rows laid (Fig. 2A). The five basic threads are laid by a single warp thread rake, the carries five chain insertion tubes at individual needle intervals. A Carbon fiber tow 3 is held by a second Ksttfäden-Einleg rake introduced without moving the rake sideways (Fig. 2B). The chain insert tube feeding the carbon fiber tow preferably an outwardly flared inlet around the introduction to make the cable easier and prevent it from tearing. A third warp thread insertion rake is simultaneously a Fiberglass tether 4 around the needles on each side of the cable placed, with this third warp thread insertion rake offset over two needle distances in alternating directions in every aweit row becomes (Fig. 2G). The tension of the holding thread 4 is on
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ein Minimum reduziert, bo daß der Faden das Kabel nicht abflacht, sondern eine hochstehende Masche um das Kabel bildet.reduced to a minimum, bo that the thread does not flatten the cable, it forms an upright mesh around the cable.
Bas so hergestellte Band ist relativ einfach zu handhaben, insbesondere wenn es zur Verstärkung verhältnismäßig großer Formen wie Autoaufbauten und Bootskörpern verwendet wird.The tape produced in this way is relatively easy to handle, especially when used to reinforce relatively large shapes such as car bodies and boat hulls.
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anwalt . Werner (Iranm
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