DE3718343C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Armierungsgitter, insbe­ sondere für Segel, das außer in Längsrichtung verlaufenden Längsfäden sich kreuzende, also von der Längsrichtung ab­ weichende Schrägfäden aufweist.

Bei Armierungsgittern dieser Art (vgl. z.B. DE-GM 77 16 011, EP-OS 01 91 216 und DE-Prospekt "Verstärkungsgitter" der Fa. Kirson GmbH, 8425 Neustadt/Oonau, eingeg. beim Deutschen Patentamt am 05.04.1984), die zum Verstärken von roll- und faltbaren stoff- oder planenartigen Bahnen Verwendung fin­ den, ist es bekannt, die sich kreuzenden Schrägfäden recht­ winkelig zueinander verlaufen zu lassen, wobei die Längs­ fäden die 90°-Winkel halbieren. Gelegentlich ist vorgeschla­ gen worden, die 90°-Winkel etwas zu verkleinern, um die Längsstabilität gegenüber der Querstabilität zu vergrößern. Bei sich im Winkel von 90° kreuzenden Fäden ist ihr Ver­ stärkungseffekt in der Längs- und in der Querrichtung gleich. Ähnliches gilt für Kreuzungswinkel, die - in Längsrichtung betrachtet - etwas unter 90° liegen, wenn auch nicht verheimlicht werden darf, daß dadurch eine leicht angehobene Festigkeit in der einen Richtung, näm­ lich in der Längsrichtung erreicht wird, was zwar gewollt, aber für viele Zwecke nicht ausreichend ist.

Bei Segeln z.B., ganz gleich, ob sie aus Baumwolle, Seide oder neuerdings aus Kunststoff gefertigt sind, hat man erkannt, daß die Hauptbelastungen von den möglichen Fest­ punkten eines Segels ausgehen und diese Belastungsrich­ tungen wegen sich ändernder Windverhältnisse, geänderter Bootslage usw. einem ständigen Wechsel unterliegen, der es notwendig macht, ein Segel aus einzelnen Bahnen zu­ sammenzusetzen. In diesem Zusammenhang wird auf das DD- Buch "Segeln", erschienen im Sport-Verlag Berlin 1977, verwiesen, wo auf Seite 78 auf die erforderlichen Festig­ keitseigenschaften aufmerksam gemacht wird. Dort heißt es sinngemäß, daß ein Gewebe auf Grund seiner Fertigungs­ technik nicht in allen Richtungen gleichmäßig fest ist. Man spricht dort ferner davon, daß in Richtung der geraden Schußfäden die Dehnbarkeit geringer als in Richtung des in sich verschlungenen Kettfadens sei. Es ist ferner ausge­ führt, daß ein Segeltuch sich relativ stark reckt, wenn die Belastung unter einem Winkel von 45° zur Richtung der Kett- und Schußfäden wirkt. Eine Dehnung in Richtung der Diagonalen kann, und dies läßt die Schwierigkeiten er­ kennen, das Zehnfache der Dehnung in Richtung des Schus­ ses oder der Kette ausmachen. Auf Seite 79 des genannten Buches heißt es ferner, daß es beim Zuschnitt eines Se­ gels von Bedeutung sei, unter welchen Bedingungen es ein­ gesetzt werden soll. Dazu zählen u.a. die vorherrschenden Wetterlagen, das Segelrevier, die Eigenschaften des Mastes und der Spieren, bei Jollen das Gewicht der Mannschaft und bei Kielbooten die Rumpfform und das Gewicht des Schiffes. Im Anschluß an diese Ausführungen spricht man auch von der Herstellung der Segelwölbung, die insbesondere für den Regatta-Segler von Bedeutung ist. Ohne näher darauf einzu­ gehen, sei auf Seite 86 verwiesen, wo vier Zuschnitte ab­ gebildet sind. Dazu spricht man von einem Strahlenschnitt, von einem Laschenschnitt, von einem Mehrfach-Laschenschnitt und von einem Horizontalschnitt.

Daß die angegebenen Zuschnitte der 70er Jahre auch bei fort­ geschrittener Technik nach wie vor Bedeutung haben, ergibt sich aus der DE-Zeitschrift "Yacht", Heft 5 vom 25. Februar 1987, 84. Jahrgang. Dort sind auf den Seiten 1L und 19 Se­ gel abgebildet, welche die "Kunst" des richtigen Schneidens der einzelnen Bahnen verdeutlichen. Die Bilder lassen auch erkennen, daß die Segel im Bereich der Festpunkte proble­ matisch sind, indem dort Verstärkungen vorgesehen sind.

All das zuvor Gesagte läßt erkennen, welche Probleme ein Segelmacher zu bewältigen hat. Die bisher bekannten Segel aus mit Armierungsgittern verfestigtem Kunststoff sind zwar bezüglich ihrer Haltbarkeit und Dehnfestigkeit den früher verwendeten Segeltuchen überlegen, jedoch bereitet es nach wie vor Schwierigkeiten, mit bekannten Armierungs­ gittern verfestigte Segeltücher so zu schneiden, daß mög­ lichst viele Armierungsfäden in die Hauptbelastungsrich­ tungen zu liegen kommen. Ganz abgesehen davon, daß letzte­ res nur bedingt möglich ist, fällt bei dieser Herstellungs­ art erheblich Abfall bzw. Verschnitt an, der im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit nur äußerst bedingt, wenn über­ haupt, hingenommen werden kann. Nach wie vor hat es sich aber als nachteilig erwiesen, daß durch die nur bedingt erreichbare Festigkeit bzw. Dehnfestigkeit, insbesondere in der Hauptbelastungsrichtung, mit zahlreichen Zuschnit­ ten gearbeitet werden muß, die dann entsprechend den unter­ schiedlichen Belastungsrichtungen zusammenzunähen sind, was kostspielige Konfektionsarbeit darstellt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Armierungsgitter so zu verbessern, daß man damit vor allem Kunststoffsegel so armieren kann, daß sie bzw. ihre Zuschnitte einmal den unerläßlichen Festigkeitsanforderungen in allen Richtungen, insbeson­ dere in den Hauptbelastungsrichtungen, voll und ganz ge­ wachsen sind und man zum anderen mit einer geringeren Zahl von Zuschnitten und/oder Bahnen und teuren Nähten auskommt, wobei darüber hinaus der Abfall bzw. der Ver­ schnitt, das Gewicht und die schädliche Dehnung verrin­ gert und die Sicherheit erhöht werden sollen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei dem gattungsge­ mäßen Armierungsgitter durch die Maßnahme des kennzeich­ nenden Teiles des Anspruchs 1 erreicht.

Auf diese Weise kommt eine Vielzahl von Fäden in eine Hauptbelastungsrichtung zu liegen, so daß das bevorzugt aus hochfesten Materialien bestehende Armierungsgitter und damit der jeweilige Zuschnitt eines Segels den Festig­ keitsanforderungen gewachsen ist. Des weiteren verringert sich die vom Segelmacher zu fertigende Zahl der Zuschnitte, der Abfall und die Anzahl der stets Risiken in sich ber­ genden Nähte, so daß wirtschaftliche Vorteile hinzukommen. Als vorteilhaft ist ferner hervorzuheben, daß nunmehr an den Restnahtstellen und im Bereich der Festpunkte gewis­ sermaßen eine Konzentration von Fäden vorhanden ist, welche die Nähte und die Eckbereiche verfestigen und damit das ganze Segel sicherer und wirkungsvoller gestalten, letzte­ res vor allem deshalb, weil die Dehnung auf die Konstruk­ tionsdehnung, d.h. auf die Fadeneigendehnung absinkt, wo­ durch auch die bewußt eingestellten und für "Höchstge­ schwindigkeiten" unerläßlichen Segelwölbungen selbst bei Uberlast erhalten bleiben. Da ferner die Armierungsfäden auf Hauptbelastungsrichtungen eingestellt sind, kommt man insgesamt mit weniger Fadenmaterial aus, was Gewichtsvor­ teile mit sich bringt.

Da das bezüglich seiner Festigkeit vor allem in einer Hauptrichtung orientierte Armierungsgitter auch eine aus­ reichende Querstabilität erbringen muß, wird empfohlen, bei der Herstellung des Armierungsgitters nach Anspruch 2 zu verfahren. Dies hat neben einer Querverfestigung noch den zusätzlichen Vorteil, daß sich das Armierungsgitter unverarbeitet nicht zu einem Band zusammenzieht und auf eine Vorratsrolle aufgewickelt werden kann, von der es für die Verarbeitung einfach abzuziehen ist.

Wenn man vermeiden will, daß an den Kreuzungsstellen zu viele Fäden übereinander zu liegen kommen, empfiehlt es sich, nach Anspruch 3 vorzugehen. Dadurch ist bewußt eine Ausführung geschaffen, bei der die Querfäden lediglich eine Aufdoppelung der in Längsrichtung verlaufenden Längs­ fäden darstellen.

In vielen Fällen kann es zweckmäßig sein, wenn man die Maßnahme nach Anspruch 4 zum Einsatz bringt. Dadurch er­ gibt sich an den Kreuzungsstellen eine Dreifachlage, die gewissermaßen einen Knotenpunkt darstellt, der für die Festigkeit günstig erscheint, wenn auch eingeräumt werden muß, daß dadurch an einzelnen Stellen eine vergrößerte Höhe im Fertigprodukt beherrscht werden muß, d.h., ein solches Armierungsgitter wird vor allem für stärkere bzw. schwere Segel oder dgl. zu empfehlen sein.

Wenn man die zuvor erwähnte Verstärkung nicht braucht oder vermeiden will, bietet sich die Maßnahme nach Anspruch 5 an. Auf diese Weise werden Kreuzungsstellen mit mehr als zwei Fäden vermieden.

In der Zeichnung ist das erfindungsgemäße Armierungs­ gitter beispielsweise veranschaulicht; es zeigen:

Fig. 1 das Gitter in Oberansicht und

Fig. 2 ein Anwendungsbeispiel.

Gemäß Fig. 1 besteht das Armierungsgitter 1 aus Längs­ fäden 2 und sich kreuzenden Schrägfäden 3, 4, so daß sich Kreuzungsstellen 5 ergeben, die drei Fäden übereinander aufweisen.

Bei der Fig. 1 ist rechts unten durch Winkelangaben ver­ deutlicht, daß in der Führung der Schrägfäden 3, 4 zahl­ reiche Variationsmöglichkeiten möglich sind, die zwischen 6° und 30° liegen. In der Fig. 1 sind Winkel α in der Größenordnung von 12° und 20° angedeutet. Im übrigen ver­ laufen die Längsfäden 2 derart, daß sie die spitzen Win­ kel α halbieren, wie dies rechts unten in Fig. 1 ange­ deutet ist.

Wenn man lediglich die mit vollen Linien dargestellten Längsfäden 2 zur Anwendung bringt, dann ergibt sich - in Längsrichtung betrachtet - lediglich bei jeder zweiten Kreuzungsstelle 5 eine Dreifachlage. Will man bei jeder Kreuzungsstelle 5 eine Dreifachlage erreichen, dann müs­ sen weitere Längsfäden 6 vorgesehen werden, die mit ge­ strichelten Linien dargestellt sind.

Will man alle Kreuzungsstellen 5 zweilagig gestalten, dann muß man die Längsfäden 2, 6 verlagern, und zwar so, wie dies durch die gestrichelt-punktierten Längsfäden 7 rechts oben in Fig. 1 veranschaulicht ist. Es versteht sich, daß sich die Anordnung der einzelnen Fäden zwingend aus den an das Armierungsgitter 1 gestellten Anforderungen ergibt.

Um dem z.B. aus hochfestem Kunststoff-Fadenmaterial beste­ henden Armierungsgitter 1 auch eine Querstabilität zu geben, sind Querfäden 8 vorgesehen, die verteilt zwischen den Kreu­ zungsstellen 5 liegen. Auch hier kann man durch Veränderung der Abstände zwischen den Längs- und Querfäden 2, 6, 8 Kreuzungsstellen 5 mit mehr als zwei Lagen vermeiden. Bei 9 schließlich ist angedeutet, daß man mit stärkeren oder schwächeren Fäden erheblichen Einfluß auf die Festigkeit des ganzen Armierungsgitters 1 nehmen kann.

In dem Anwendungsbeispiel gemäß Fig. 2 erkennt man ein Segel 10, das aus Zuschnitten (Bahnen oder Feldern) 11 bis 16 zusammengesetzt ist. Zwei der Zuschnitte, nämlich die Zuschnitte 12 und 14, sind kräftig umrandet, um die Wirkung des Armierungsgitters 1 zu verdeutlichen. Die Längsfäden 2 des Armierungsgitters 1 sind voll ausgezogen, während die sich kreuzenden Schrägfäden 3, 4 gestrichelt sind. Man erkennt deutlich, wie die Hauptbelastungsfähig­ keit läuft und daß z.B. im Bereich der Naht 17 eine Viel­ zahl von Fäden zusammenlaufen, die auch eine feste Naht verbürgen, zumal der Zuschnitt 13 ähnlich wie der Zu­ schnitt 14 gestaltet sein kann. Auch im Bereich des Fest­ punktes 18 ergibt sich eine kräftigere Armierung, als dies mit einem normalen Armierungsgitter 1 möglich wäre.

Um die Anzahl der Armierungsfäden im Bereich des Fest­ punktes 19 zu erhöhen, braucht man lediglich die Kreu­ zungsstellen 5 zu verlegen bzw. an den Festpunkt 19 heran­ zurücken, wie dies beim Zuschnitt 12 verwirklicht ist. Auf jeden Fall läßt die Fig. 2 deutlich erkennen, daß es mit dem Armierungsgitter 1 möglich ist, Segeltuche herzu­ stellen, die dem Segelmacher seine Arbeit wesentlich er­ leichtern und ihm darüber hinaus die Möglichkeit geben, ganz besonderen Erfordernissen gerecht zu werden.

Es versteht sich, daß ein gewisser Abfall nicht zu ver­ meiden ist, jedoch kann man durch geschicktes Schneiden Teilstücke erhalten, die sich für andere Felder bzw. Zu­ schnitte verwenden lassen. Obwohl in der Fig. 2 die be­ kannten Überlappungen an den Festpunkten 18, 19 nicht eingezeichnet sind, ist es klar, daß man diese ohne wei­ teres so gestalten kann, daß möglichst viele der Fäden 2, 3, 4 und gegebenenfalls 6 erfaßt werden. Auch die Sei­ tennähte 20, 21, 22 werden eine hohe Festigkeit erreichen, da sie zahlreiche Fäden 2, 3, 4 aufnehmen, wie sich dies am Zuschnitt 14 erkennen läßt. Ähnliches gilt für die um­ geschlagene Randkante 23. Daß auch die im Zuschnitt 12 der Fig. 2 mit voll ausgezogenen Linien kenntlich gemach­ ten Querfäden 8 die erforderliche Querstabilität gewähr­ leisten, versteht sich von selbst.

Claims (5)

1. Armierungsgitter insbesondere für Segel das außer in Längsrichtung verlaufenden Längsfäden sich kreuzende, also von der Längsrichtung abweichende Schrägfäden auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß die sich kreuzenden Schrägfäden (3, 4) dem Richtungsverlauf der Längsfäden (2, 6; 7) angenähert verlaufen und dabei zwischen sich spitze Winkel (α) im Bereich von 6° bis 30° einschlie­ ßen.

2. Armierungsgitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das aus - vorzugsweise hochfesten - Längsfäden (2, 6; 7) und ebensolchen sich in Längsrichtung spitz­ winkelig kreuzenden Schrägfäden (3, 4) bestehende Ar­ mierungsgitter (1) zusätzliche Querfäden (8) aufweist.

3. Armierungsgitter nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die in beliebiger Anzahl vorgesehenen Querfäden (8) entsprechend verteilt und fortlaufend zwischen den in Längsrichtung aufeinanderfolgenden­ den Kreuzungsstellen (5) der Schrägfäden (3, 4) lie­ gen.

4. Armierungsgitter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die spitzen Winkel (a) der sich kreuzenden Schrägfäden (3 4) durch die Längs­ fäden (2, 6) hälftig geteilt sind.

5. Armierungsgitter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsfäden (7) im seitlichen Abstand zu den Kreuzungsstellen (5) der Schrägfäden (3, 4) vorgesehen sind.