DE2801466A1 - Gewebestruktur und deren anwendungsmoeglichkeiten - Google Patents

Gewebestruktur und deren anwendungsmoeglichkeiten

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DE2801466A1 DE19782801466 DE2801466A DE2801466A1 DE 2801466 A1 DE2801466 A1 DE 2801466A1 DE 19782801466 DE19782801466 DE 19782801466 DE 2801466 A DE2801466 A DE 2801466A DE 2801466 A1 DE2801466 A1 DE 2801466A1
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    • D10B2401/10—Physical properties porous

Description

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Die Erfindung betrifft eine Gewebestruktur sowie verschiedene mögliche Anwendungsfälle für eine solche Gewebestruktur.
Aus der FR-PS 1 641 968 ist bereits ein Gewebe bekannt, bei dem der Einschuß Fadenstränge umfaßt, die auf den Schnittlinien von zwei Gruppen von Ebenen liegen, wobei die erste Gruppe aus zueinander parallelen Ebenen besteht, die auf aufeinanderfolgenden, voneinander äquidistanten Niveaus bzw. Zeilen liegen, wobei die zweite Gruppe sich aus ebenfalls untereinander parallelen und äquidistanten Ebenen zusammensetzt, die in aufeinanderfolgenden Rängen bzw. Spalten angeordnet sind, und wobei jeder Kettfaden des Gewebes oberhalb des Strangs der obersten Zeile einer gegebenen Spalte, dann in jeder der benachbarten Spalten oberhalb des Strangs der unmittelbar niedrigeren Zeile und so weiter verläuft, bis er einen Strang der untersten Zeile erreicht, unter dem er hindurch verläuft, um dann in entsprechender Weise wieder zur obersten Zeile hin anzusteigen, dann wieder zur untersten Zeile hinabzugehen und so weiter, und wobei schließlich jeder Kettfaden bezüglich des benachbarten Fadens um eine bestimmte Zahl von Spalten versetzt ist.
Ein derart aufgebautes Gewebe besitzt eine sehr große Porosität mit ungefähr 80% Leerraum, die mit einer sehr hohen mechanischen Festigkeit sowohl gegen Zug als auch gegen Kompression verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gewebe der eingangs beschriebenen Art, d.h. ein Gewebe mit einem sehr hohen Prozentsatz an Leerraum zu schaffen, dessen spezieller Aufbau einen noch größeren Anwendungsbereich ermöglicht.
Die Struktur eines erfindungsgemäßen Gewebes ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Gruppen von Kettfäden vorgesehen sind, daß die Kettfäden der ersten Gruppe so verteilt
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sind, daß sie den Körper bzw. den Hauptteil des Gewebes bilden, und daß die Kettfäden der zweiten Gruppe so verteilt sind, daß sie wenigstens eine gewebte Trennfläche bzw. Trennschicht bilden.
Vorteilhafterweise sind die Kettfaden der zweiten Gruppe so verteilt, daß sie eine mit dem Gewebe integrale Trennschicht in der Weise bilden, daß diese innerhalb der Dicke des Gewebes ausgebildete Schicht zu einem Gewebe führt, das zwei gewebte Bereiche umfaßt, die auf beiden Seiten der Trennschicht angeordnet und in völlig gleicher Weise aus den Kettfäden der ersten Gruppe aufgebaut sind.
Weiterhin ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Kettfäden der ersten Gruppe in zwei Untergruppen unterteilt und in der Weise angeordnet sind, daß sie durch eine Trennschicht miteinander vereinte Bereiche bilden, wobei diese Trennschicht von den Kettfäden der zweiten Gruppe gebildet ist, die gleichzeitig zur Verwebung bzw. Verflechtung dieser Trenn- bzw. Grenzschichten angeordnet sind.
Ein auf diese Weise aufgebautes Gewebe kann also einen Bereich umfassen, der aus Kettfäden irgendeiner Art aufgebaut ist, während der andere Bereich aus Kettfäden mit einer anderen Beschaffenheit aufgebaut ist; ein Bereich kann z.B. aus sythetischen Fäden hergestellt sein, während der andere Bereich aus Metallfäden besteht.
Das so erhaltene Gewebe kann eine oder mehrere Grenz- bzw. Trennflächen umfassen, die innerhalb des Gewebes Scheide- bzw. Trennwände bilden; diese Trennwände sind vorteilhafterweise dicht, so daß die auf den beiden Seiten dieser Trennschichten gebildeten Gewebebereiche voneinander isoliert sind.
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Eine solche Gewebestruktur kann in den verschiedensten industriellen Bereichen zahlreichen Anwendungsinöglichkeiten zugeführt werden.
Beispielsweise ist das erfindungsgemäße Gewebe insbesondere geeignet, eine Verbindungsvorrichtung für zwei Materialien unterschiedlicher Beschaffenheit zu bilden, die beispielsweise miteinander nicht kompatibel bzw. verträglich sind; genauer gesagt kann die eine Oberfläche der Struktur irgendein Harz bzw. Kunstharz aufnehmen und die andere Fläche ein aufgeschäumtes Material, ohne daß dadurch die beiden Produkte oder Materialien miteinander in Berührung kommen; dies wird durch das Vorhandensein der Trennschicht bzw. Grenzschicht bewirkt.
Es sei darauf hingewiesen, daß die auf diese Weise auf die Bereiche der Struktur aufgetragenen Produkte bzw. Materialien mit diesen Bereichen bzw. in diesen Bereichen sehr gut verankert werden, da sie aufgrund der hohen Porösität der Struktur in die Zwischenräume des Gewebes eindringen.
Eine erfindungsgemäße Gewebestruktur kann somit auf einfache und praktische Weise einen Komplex bilden, der in Abhängigkeit von den auf der Struktur angebrachten Materialien in den verschiedensten Bereichen Verwendung finden kann.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemaßen Gewebestruktur,
Fig. 2 eine entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform, wobei das Gewebe zweiflächig mit einer mittleren Grenzschicht ist,
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Fig. 3 und 4 zwei Anwendungsbeispiele.
bzw. Lamellen In Fig. 1 handelt es sich um eine Armierung mit 16 Schichten//
die sieben Niveaus bzw. Zeilen a, b ... f, g umfaßt.
Wie die Figur zeigt, kennzeichnet P die Kettfaden der ersten Gruppe und P' die Kettfäden der zweiten Gruppe, wobei letztere wechselweise oberhalb und unterhalb der aufeinanderfolgenden Stränge der verschiedenen Spalten R der Schußfäden ein und derselben Zeile so verlaufen, daß eine Trennschicht N innerhalb der Dicke E des Gewebes gebildet wird.
Gemäß dem wiedergegebenen Beispiel erstreckt sich die Trennschicht N in einer Mittelebene der Dicke des Gewebes und bildet somit zwei Bereiche E1 und E11, die sich auf beiden Seiten der Trennschicht N erstrecken und von denen jeder vorteilhafterwexse eine beträchtliche Porösität besitzt, die für ein nachfolgendes Verankern irgendeiner Substanz bzw. eines Materials geeignet ist, wozu dann noch die Widerstandsfähigkeit des Gewebes bzw. Gefüges gegen Zusammendrücken bzw. Zusammenquetschen hinzukommt.
Es sei darauf hingewiesen, daß die für die Herstellung einer solchen Gewebestruktur verwendeten Fäden monofilar oder vieladrig sein können, aus Naturmaterial, synthetischem Material, Fibermaterial, Glas oder Metall usw. bestehen können.
Gemäß dem oben dargelegten Prinzip können vorteilhafterweise auch zwei oder mehrere Trennschichten in einer Gewebestruktur ausgebildet werden; dabei können die Trennschichten sowohl in regelmäßigen Abständen oder auch mit unregelmäßigen Abständen vorgesehen sein.
In dem Fall einer Gewebestruktur mit nur einer einzigen Trennschicht N kann letztere in der Mittelebene bezüglich der
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Dicke des Gewebes ausgebildet sein oder bezüglich einer solchen Mittelebene versetzt sein.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel in der Weise, daß die Kettfäden so verteilt sind, daß sie zwei Untergruppen P1 und P1' bilden, die durch eine gewebte Schicht N1 miteinander verbunden sind, die von den der zweiten Gruppe zugehörenden Kettfaden gebildet wird, wobei diese Kettfaden durch eine wechselweise Anordnung mit benachbarten Schußfäden verbunden sind, die zu zwei benachbarten Niveaus bzw. Zeilen R1, R1' aus jeweils einer der Untergruppen gehören.
Diese Gewebestruktur führt zu einem Gewebe, das auf den beiden Seiten einer Trennschicht N1 zwei Bereiche E' und E1' umfaßt, die vorteilhafterweise aus Fäden unterschiedlicher Beschaffenheit aufgebaut sein können, wobei die Schußfäden unterschiedlich beschaffen, mehrfach und in Abhängigkeit von der ihnen zugedachten Rolle ausgewählt sein können.
Im folgenden sollen nun einige Ausführungs- und Anwendungsbeispiele gegeben werden.
Beispiel 1
Die Gewebestruktur umfaßt eine Trennschicht N, die Vorteilhafterweise in der Mitte angeordnet ist, aus Baumwolle, Kohlenstofffäden oder einem anderen Material bestehen, wie es beispielsweise unter dem Handelsnamen NOMEX, KEVLAR usw. bekannt ist, und wobei auf den beiden Seiten der Trennschicht Bereiche aus Polyesterfäden ausgebildet sind.
Diese Trennschicht kann verschiedene Funktionen ausüben. Wenn sie aus Kettfäden gebildet ist, die besonders hohe Widerstandseigenschaften besitzen, so kann sie eine Verstärkung
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oder sogar die mechanische Armierung des Endkomplexes bilden, wobei jeder der oben erwähnten Bereiche die Verankerungsvorrichtung für irgendein Beschichtungs- bzw. tiberzugsmaterial bilden kann, so z.B. für ein aufgeschäumtes Material oder ein anderes, das in bekannter Weise dadurch an seinen Platz gebracht wird, daß man die Bereiche der Gewebestruktur über einen Tisch führt, auf dem die Bereiche gleichzeitig oder nacheinander mit Hilfe einer Spachtel oder eines Abstreifers mit einer oder mehreren Substanzen beschichtet werden.
In Fig. 3 kann der Bereich E1 mit einem Schaummaterial 10 überzogen sein, das dadurch fest mit dem Bereich E verbunden wird, daß es in die Zwischenräume des Gewebes eindringt, während der Bereich E11 mit einem Material bzw. einer Substanz 11 mit anderer Beschaffenheit überzogen bzw. beschichtet werden kann.
Beispiel 2
In Fig.2 besitzt die Armierung eines jeden Bereiches acht Schichten und diese Armierungen sind vorteilhafterweise aus Fäden mit unterschiedlichen Eigenschaften bzw. unterschiedlicher Beschaffenheit aufgebaut.
So kann z.B. der Bereich E1., aus Polytetrafluoräthylen-Fäden bestehen, während der Bereich E1' aus Metallfäden (beispielsweise Bronze) bestehen kann, während die Trennschicht N1 mit Fäden gebildet wird, die unter dem Handelsnamen KEVLAR, NOMEX oder dergleichen bekannt sind.
Hieraus ergibt sich die Möglichkeit, eine derartige Struktur in einer weiteren Phase auf jeder Seite mit irgendeiner beliebigen Substanz zu imprägnieren bzw. zu beschichten.
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Beispiel 3
Die Schicht N oder N1 wird mit Fäden gebildet, die geeignet sind, eine Feuerschutz-Trennwand zu bilden und hierauf wird jeder Bereich E1, E11 oder E' , E1' mit irgendeiner Substanz beschichtet wird, die in den Bereichen verankert wird und die von der anderen Substanz durch die Schicht aus feuerhemmendem Material N oder N1 getrennt ist.
Beispiel 4
Die Trennschicht N oder N1 ist, eventuell ebenso wie die Bereiche E1, E1' oder E' , E1^ aus Fäden aufgebaut, die geeignet sind, eine Gewebestruktur mit erhöhten Schalldämpfungseigenschaften zu bilden.
Beispiel 5
Die Gewebestruktur umfaßt eine Trennschicht N, die aus den unter dem Handelnamen KEVLAR bekannten Fäden aufgebaut ist, und auf den beiden Seiten dieser Trennschicht ist ein Gewebebereich aus Polyester gebildet, wobei der eine dieser Bereiche mit PVC überzogen ist, um eine Strömungs- bzw. Umlauffläche zu bilden,und wobei der andere·Bereich mit einem aufgeschäumten, feuerhemmenden und schalldämpfenden Material beschichtet ist. Ein solcher Komplex kann insbesondere als Bodenauskleidung, für Luftschiffe bzw. Flugzeuge und Schiffe verwendet werden und könnte zum Aufbau von Skiern, Schuhen, Fahrzeugdächern und ganz allgemein gesprochen dazu verwendet werden, eine homogene Baugruppe zu erhalten, die eine zumindest zwei Elemente umfassende Baugruppe ersetzt, wobei eine solche Baugruppe normalerweise durch Zusammennähen, Verschweißen, Verkleben usw. gewonnen wurde.
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S. ,
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Beispiel 6
Die Gewebestruktur umfaßt innerhalb ihrer Dicke E (Fig. 4) zwei zueinander parallele und voneinander beabstandete Trennschichten N3 und N4 beispielsweise aus Kevlar-Fäden und zwischen diesen Trennschichten.ist durch Injektion ein Füllmaterial 12 eingefügt, während jeder der beiden äußeren gewebten Bereiche E1 und E11 in der Lage ist, ein Verankerungselement für eine Schutzbeschichtung, wie z.B. Beton oder ein anderes Material 10', 11' zu bilden. Eine solche Struktur ist vor allem, wenn auch nicht ausschließlich zur Bildung von Tresor- bzw. Panzerschrank-Wänden geeignet.
Beispiel 7
Die Trennschicht bzw. Trennschichten werden aus wärmeschrumpfbaren Fäden gebildet und ebenso die Kett- und Schußfäden, was nach einer geeigneten thermischen Behandlung zu einem Schrumpfen des Gewebes und somit zu einer Erhöhung seiner Dichte bezüglich des anfänglichen Gewebes der zentralen Trennschicht führt.
Erfindungsgemäß ist es also möglich, durch die Anordnung einer innerhalb der Dicke eines Gewebes vorgesehenen Trennschicht einen jeden der auf den beiden Seiten dieser Schicht ausgebildeten Bereiche mit verschiedenen und unter Umständen miteinander nicht verträglichen Substanzen zu beschichten, wobei ein bevorzugtes Eindringen einer jeden Substanz in den entsprechenden Bereich in der Weise sichergestellt ist, daß jegliches Risiko einer gegenseitigen Beeinträchtigung oder Ablösung ausgeschlossen ist, wobei im übrigen die Trennschicht eine mehrfache Funktion ausüben kann, wie dies oben beschrieben wurde.
Es ist auch möglich, eine komplexe Anordnung zu schaffen, die zwei oder mehrere Trennschichten umfaßt, zwischen denen ein
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Füllmaterial angeordnet ist, das feuerhemmend sein oder andere Eigenschaften besitzen kann, und deren äußere Bereiche geeignet sind, irgendeine beliebige Substanz aufzunehmen.
Es sei darauf hingewiesen, daß alle oben beschriebenen Gewebe auch sich quer oder längs erstreckende Hohlräume aufweisen können, deren Herstellung an sich bekannt ist.
Ein erfindungsgemäßes Gewebe kann im übrigen auch als Kontakt- und Verstärkungselement bei Aufbau von geklebten Strukturen dienen, wobei jeder Klebstoff an das verwendete Produkt auf der entsprechenden Oberfläche angepaßt werden kann, da die dazwirchenliegende Trennschicht bzw. Trennschichten in der Lage sind, der Baueinheit je nach ihrer Natur kompl -i(v;ntäre Eigenschaft zu verleihen.
Die Erfindung schafft also ein Gewebe, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es innerhalb seiner Dicke E wenigstens eine Trennschicht N umfaßt, die zwei Bereiche E1, E1' voneinander abgrenzt, die in vorteilhafter Weise in der Hinsicht voneinander isoliert sind, daß man ein komplexes Produkt dadurch erhalten kann, daß man einen jeden der beiden Bereiche mit irgendeiner Substanz beschichtet.
Anwendungsfälle sind die Herstellung von isolierenden, feuerhemmenden, schalldämpfenden, stoßdämpfenden und allgemein gesprochen von zusammengesetzt aufgebauten Wänden.
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Claims (9)

Patentansprüche :
1. Gewebestruktur mit einem Einschuß und Kettfaden, bei der der Einschuß Fadenstränge umfaßt, die sich längs der Schnittlinien von zwei Gruppen von Ebenen erstrecken, wobei die erste Gruppe aus untereinander parallelen Ebenen besteht, die auf aufeinanderfolgenden und voneinander gleichen Abstand aufweisenden Niveaus bzw. Zeilen liegen, wobei die zweite Gruppe ebenfalls parallele und untereinander äquidistante Ebenen umfaßt, die auf aufeinanderfolgenden Rängen bzw. in aufeinanderfolgenden Spalten liegen, und wobei die Kettfäden eine Kettfadengruppe umfassen, deren Fäden alle ein und derselben Bahn zwischen den Einschußfäden folgen, und wobei schließlich jeder Kettfaden bezüglich des benachbarten Fadens um eine gegebene· Anzahl von Rängen bzw. Spalten versetzt bzw. verschoben ist, dadurch gekennzeichnet , daß das Gewebe wenigstens eine zweite Gruppe von Kettfaden umfaßt, die wenigstens einer
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DR. G. MANlTZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD β MÖNCHEN SS. ROBERT-KOCH-STRASSE I TEL. <089l 22 42 II. TELEX O5 - S9672 PATMF
DIPL.-ING. W. GRAMKOW 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT)
SEELBERGSTR. 23/25. TEL. 10711)56 72 61
ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7270 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77061-805
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festgelegten Zeile von Einschußfäden zugeordnet sind und daß jeder Faden dieser zweiten Gruppe wechselweise oberhalb und unterhalb der aufeinanderfolgenden Stränge der verschiedenen Spalten der Einschußfäden verläuft, so daß in dieser Zeile bzw. auf diesem Niveau eine integrale Trennschicht innerhalb der Wand bzw. der Wandstärke des erhaltenen Gewebes gebildet wird.
2. Gewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettfäden der zweiten Gruppe ein und derselben festgelegten Zeile von Einschußfäden zugeordnet sind und somit eine Trennschicht bilden, auf deren beiden Seiten gewebte Bereiche vorgesehen sind.
3. Gewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettfäden der zweiten Gruppe zwei oder mehreren festgelegten Niveaus bzw. Zeilen der Einschußfäden zugeordnet sind und somit ein Gewebe bilden, das zwei oder mehrere Trennschichten innerhalb der Dicke bzw. Stärke des Gewebes umfaßt.
4. Gewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gruppe von Kettfaden selbst aus wenigstens zwei Untergruppen besteht, wobei diese Kettfaden so verteilt sind, daß sie einen ersten und einen zweiten Bereich bilden, die durch eine Trennschicht miteinander verbunden sind, wobei die Fäden dieser Trennschicht zur zweiten Gruppe von Kettfaden gehören und so angeordnet sind, daß sie wechselweise oberhalb und unterhalb der Fadenstränge des Einschusses in jeweils derselben Zeile der beiden einander benachbarten Bereiche verlaufen.
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5. Gewebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche aus Fäden verschiedener Beschaffenheit gewebt sind.
6. Gewebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Trennschicht bzw. Trennschichten mit feuerhemmenden bzw. feuerfesten Fäden gewebt sind.
7. Gewebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den beiden Seiten der Trennschicht angeordneten Bereiche aus Fäden mit unterschiedlichem Aufbau bzw. mit unterschiedlicher Struktur gewebt sind.
8. Gewebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Trennschicht bzw. Trennschichten aus wärmeschrumpfbaren Fäden gebildet sind.
9. Verwendung eines gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche aufgebauten Gewebes zum Aufbau einer komplexen Struktur, die eine oder mehrere Trennschichten mit Überzügen bzw. Umhüllungen oder Belägen umfaßt, die in den äußeren Bereichen des Gewebes verankert sind, und bei der gegebenenfalls ein Füllmaterial zwischen zwei Trennschichten vorgesehen ist.
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