DE4419985A1 - Mehrlagengestrick und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Mehrlagenflach- oder
Mehrlagenrundgestrick aus zwei RL-Gestrickbahnen, die über ein
drittes Fadensystem miteinander verbunden sind, sowie ein Verfahren
zu seiner Herstellung, insbesondere zur Herstellung von Halbzeugen
für Faserverbundwerkstoffe.
Nach DE 29 27 414 ist ein Verstärkungsgestrick für harzhaltige
Laminate bekannt, das aus einem Wirk- oder Strickgewebe mit
Verstärkungseinlagen besteht. Das Verstärkungsgestrick besteht aus
einer Vielzahl parallel verlaufender Ketteinlagen und einer
Vielzahl parallel verlaufender Schußeinlagen im Wirk- oder
Strickgewebe. Die Ketteinlage wird von den linken Bögen und die
Schußeinlage von den rechten Maschen begrenzt. Nachteilig ist der
an eine bestimmte Reihenfolge gebundene Aufbau. Außerdem ist ein
Verstärkungstextil mit beanspruchungsgerecht orientierten
Verstärkungsfaden nicht oder nur bedingt herstellbar.
Es ist weiterhin bekannt, auf Strickmaschinen mittels zweier
Nadelbetten gleichzeitig parallel zueinander zwei getrennte
Gestrickbahnen herzustellen. Durch stellenweise Verbindung
miteinander lassen sich auch räumliche Gestrickgebilde herstellen.
Die Verbindung der Gestrickbahnen kann nach DE 40 08 057 durch eine
dritte Gestrickbahn erfolgen. Nach DE 36 43 357 erfolgt die
Verbindung durch wenigstens einen eingestrickten bzw. eingewirkten,
vergleichsweise dünnen, gesonderten Zwischenfaden bzw. ein
Gestrick. Bei dieser Art der Verbindung zweier Gestrickhälften
erfolgt der Zusammenhalt über die Bildung von Henkeln. Der
Verbindungsfaden bildet selbst Maschen bzw. Henkel. Somit weisen
die Gestricke keine gestreckten Fadenlagen auf und sind als
Verstärkungsgestrick nur bedingt geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrlagengestrick der
eingangs genannten Art zu fertigen, das sowohl dünn- als auch
dickwandig ausgebildet sein kann, eine hohe Drapierbarkeit aufweist
und die Fähigkeit zur Aufnahme von Zug-, Druck- und Biegekräften besitzt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den in den Ansprüchen
genannten und in den Ausführungsbeispielen näher erläuterten
Mitteln gelöst.
Zwei RL-Gestricke sind mit ihren linken Warenseiten einander
zugewandt und werden durch wenigstens eine Kettfadenschar
miteinander verbunden. Der Zusammenhalt wird über die linksseitigen
Bögen der vorderen und der hinteren Gestrickbahn zusammen mit dem
Kettfaden hergestellt.
Für die Herstellung von mehrlagigen Gestricken wird der Verbund
durch weitere Kett- und Schußfäden aufgefüllt. Kett- und Schußfäden
folgen in vorteilhafter Weise dem Kraftverlauf im
Faserverbundwerkstoff.
Die Dichte der Kett- oder/und Schußfäden muß nicht notwendig über
die Breite und Länge der Gestrickbahn gleichverteilt sein, sondern
kann beispielsweise zur Aufnahme von Teilen, wie z. B. Schrauben,
örtlich null sein.
Es ist weiterhin ein Wechsel der Kettfäden in andere von den
Schußfäden gebildete Ebenen möglich und umgekehrt. Dadurch
entstehen Fadenreserven, die sich bei späterer Ausformung des
Verstärkungstextils als vorteilhaft erweisen.
Durch die gestreckten Lagen von Kett- und Schußfäden werden die
Kräfte im Faserverbundwerkstoff aufgenommen. Der Zusammenhalt der
Lagen über die beiden Maschenfadensysteme gewährleistet eine hohe
Drapierbarkeit des Gestricks und ein gutes Delaminationsverhalten,
wenn der Maschenfaden aus Hochleistungsmaterial besteht.
Es versteht sich, daß das Mehrlagengestrick neben der Herstellung
von Faserverbundwerkstoffen zur Herstellung anderer textiler
Flächengebilde geeignet ist, wie beispielsweise zur Herstellung
von Flächen mit Stoff- und Isoliereigenschaft.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird von zwei Seiten aus,
beispielsweise von zwei Nadelbetten, zu mindestens einer
Kettfadenschar ein Maschenfaden quer vorgelegt. Mittels Nadeln wird
der Maschenfaden in Schleifen durchgezogen und auf der anderen
Seite mit dem vorhergehenden Maschenfaden des gleichen
Maschenfadensystems vermascht. Nachfolgend wird auf der anderen
Seite (gegenüber der Seite des ersten Maschenfadens) ein zweiter
Maschenfaden quer vorgelegt und in gleicher Weise wie der erste
Maschenfaden verarbeitet.
Zur Erhöhung der Dicke des Gestricks werden zwischen den beiden
Gestrickbahnen mehrere Kettfadenscharen zugeführt. Eine Grenze ist
durch die konstruktive Gestalt, z. B. der Nadelgröße, gegeben. Neben
der Zuführung von Kettfäden bzw. -scharen können zwischen dem
Stricken von Maschenreihen einzelne Schußfäden zwischen die oder
seitlich der Kettfadenscharen gelegt werden.
Kett- und Schußfäden können nahezu unbegrenzt in beliebiger
Richtung geführt werden und in andere Ebenen wechseln. Die Richtung
wird wesentlich durch den Kraftverlauf im Faserverbundwerkstoff
oder durch Orte mit besonderer Verstärkung bestimmt.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine große Anzahl an
Kett- und Schußfäden durch zwei Maschenfäden verbunden werden.
Damit besteht eine hohe Drapierbarkeit des Gestricks mit Sicherung
des Verbundes der Lagen untereinander. Damit ist das Gestrick
besonders zur Herstellung von Faserverbundwerkstoffen geeignet.
Die Erfindung wird nachstehend in mehreren Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine Darstellung zur Veranschaulichung des Verfahrens mit
Kettfaden und zwei Nadeln,
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Mehrlagengestrick mit 2 Lagen
Kettfäden und 3 Lagen Schußfäden,
Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Mehrlagengestrick mit gestreckter
Kettfadenlage,
Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Mehrlagengestrick mit Freilassung
durch seitlichen Versatz der Kettfäden,
Fig. 5 eine Draufsicht gemäß Fig. 4 mit zusätzlicher Lage
gestreckter Schußfäden und unterschiedlicher
Schußfadendichte,
Fig. 6 eine Draufsicht gemäß Fig. 4 mit um die Freilassung
geführten Schußfäden,
Fig. 7 eine Darstellung zur Veranschaulichung des Verfahrens mit
2 Kettfäden und 3 Schußfäden,
Fig. 8 eine Darstellung mit variabler Gestaltung der
Schußfadenlagen.
In Fig. 1 ist das Verfahren mit Kettfaden und zwei Nadeln mit
seinen beiden, zeitlich versetzten Teilzyklen dargestellt. Im
ersten Teilzyklus werden die Nadeln 1a des vorderen Nadelbettes 2a,
im zweiten Teilzyklus die Nadeln 1b des hinteren Nadelbettes 2b
durch hier nicht dargestellte Strickschloßmechanismen in ihrer
Längsrichtung bewegt. Die Nadelköpfe einer jeden Nadel 1a, 1b
durchdringen die Kettfadenschar 4 in Höhe der
Kettfadenführerröhrchen 3 abwechselnd vollständig. Während der
Aufwärtsbewegung der Nadel 1a, 1b gelangt die Halbmasche 5a, 6a auf
den Nadelschaft und öffnet dabei die Nadelzunge. Im oberen Totpunkt
der Nadel 1a des vorderen Nadelbettes 2a wird der Strickfaden 5 des
einen Maschenfadensystems in den geöffneten Nadelkopf der Nadel 1a
und damit hinter die Kettfadenschar 4 gelegt. Im oberen Totpunkt
der Nadel 1b des hinteren Nadelbettes 2b wird der hier nicht
dargestellte Strickfaden 6 des anderen Maschenfadensystems in den
geöffneten Nadelkopf der Nadel 1a und damit vor die Kettfadenschar
4 gelegt. Während der Rückbewegung der Nadel 1a, 1b wird der
Maschenfaden 5, 6 in Form von Schleifen zwischen den Kettfäden der
Kettfadenschar 4 hindurchgezogen, wobei die Halbmasche 5a, 6a die
Nadelzunge schließt, über dieselbe gleitet und über den
geschlossenen Nadelkopf auf der jeweils anderen Seite der
Kettfadenschar 4 abgeschlagen wird.
In Fig. 2 ist der Querschnitt durch ein nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren herstellbares Mehrlagengestrick dargestellt. Dabei werden
die einzelnen Lagen aus Schußfäden 7a, 7b, 7c und Kettfäden 4a, 4b
gebildet, wobei deren Anordnung und Reihenfolge frei wählbar ist.
Im Beispiel erfolgt die Verbindung beider Maschenfadensysteme durch
zwei Kettfadenscharen dadurch, daß die linksseitigen Maschenbögen
5a des einen Maschenfadensystems 5 vor der vorderen Kettfadenschar
4a und die linksseitigen Maschenbögen 6a des anderen
Maschenfadensystems 6 hinter der hinteren Kettfadenschar 4b
angeordnet sind.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf ein Mehrlagengestrick mit
gestreckter Kettfadenlage. In der Figur ist nur die obere
Kettfadenschar sichtbar. Weitere Scharen können dahinter angeordnet
sein. Aus der Figur ist ersichtlich, wie die Kettfäden von den
linksseitigen Bögen der Maschenfäden umfaßt werden.
In Fig. 4 wechselt eine bestimmte Anzahl von Kettfäden seitlich aus
der gestreckten Fadenlage und kehrt danach in die ursprüngliche
Lage zurück. Dadurch entsteht eine Freilassung von Kettfäden, die
zur Aufnahme von Teilen wie z. B. Schrauben geeignet ist. Der
Zusammenhalt an dieser Stelle ist durch die beiden Maschenfäden
gewährleistet. Durch Umhängen der Halbmaschen können vollständige
Durchbrüche erzeugt werden.
In Fig. 5 ist das Gestrick durch eine zusätzliche Lage von
Schußfäden verstärkt. Im Beispiel werden die Schußfäden durch die
Kettfäden und die rechten Maschenbögen einer Gestrickbahn gehalten.
Der Abstand der Schußfäden kann variiert werden.
Nach Fig. 6 erfolgt die Schußfädenführung um die Freilassung in
Fig. 4 herum. Dabei wird der eine Schußfaden in der ursprünglichen
Legerichtung, der andere in entgegengesetzter Richtung
weitergeführt. Die Schußfäden erzeugen somit eine Verstärkung um
die Freilassung herum. Eine derartige Lösung ist dann angebracht,
wenn diese Stelle einer besonders hohen Beanspruchung ausgesetzt
ist.
Fig. 7 ist eine weitere Darstellung zur Veranschaulichung des
Verfahrens. Es ist dargestellt, wie bei Zuführung von 2
Kettfadenscharen und 3 Lagen Schußfäden die Verbindung der beiden
Gestricke und der Kett- und Schußfadenlagen erfolgt.
Fig. 8 zeigt mögliche Verläufe der Schußfadenlagen, die durch
wechseln zwischen den durch die Kettfadenscharen bestimmten Ebenen
erzeugt werden. Analog dazu ergeben sich die Verläufe der
Kettfaden, die durch Wechsel zwischen den durch die Schußfadenlagen
bestimmten Ebenen erzeugt werden.
Claims (14)
1. Mehrlagengestrick, bestehend aus zwei RL-Gestrickbahnen, die
mit ihren linken Warenseiten einander zugewandt sind und durch
ein drittes Fadensystem miteinander verbunden sind,
gekennzeichnet dadurch, daß das dritte Fadensystem mindestens
eine Kettfadenschar ist, wobei die linksseitigen Bögen der
vorderen Gestrickbahn hinter den Kettfäden und die
linksseitigen Bögen der hinteren Gestrickbahn vor den Kettfäden
angeordnet sind.
2. Mehrlagengestrick nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß
von mindestens einem linksseitigen Bogenpaar, bestehend aus
jeweils einem Bogen der vorderen Gestrickbahn und einem Bogen
der hinteren Gestrickbahn, Kettfäden aus mindestens zwei
Kettfadenscharen eingeschlossen sind.
3. Mehrlagengestrick nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß
sich die Anzahl der Kettfäden pro Bogenpaar über die Breite
oder über die Breite und Länge der Gestrickbahn ändert.
4. Mehrlagengestrick nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß
zwischen den Maschenschenkeln einer Gestrickbahn und den
Kettfadenscharen oder/und zwischen den Kettfadenscharen
Schußfäden angeordnet sind.
5. Mehrlagengestrick nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß
die Schußfäden abschnittsweise parallel zu den Kettfadenscharen
angeordnet sind.
6. Mehrlagengestrick nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet
dadurch, daß sich die Anzahl der Schußfäden über die Breite
oder über die Breite und Länge der Gestrickbahn ändert.
7. Mehrlagengestrick nach den Ansprüchen 2, 3, 4, 5 oder 6,
gekennzeichnet dadurch, daß die Dichte der Kett- oder/und
Schußfäden, gemessen an der Anzahl, örtlich null ist.
8. Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagengestricks aus zwei
Maschenfadensystemen und einem dritten Fadensystem,
gekennzeichnet dadurch, daß durch das als Kettfadenschar
zugeführte dritte Fadensystem ein auf der einen Seite quer
vorgelegter Maschenfaden in Form von Schleifen durchgezogen
wird und auf der anderen Seite mit dem vorhergehenden
Maschenfaden des gleichen Maschenfadensystems vermascht wird
und nachfolgend ein auf der anderen Seite quer vorgelegter
zweiter Maschenfaden in gleicher Weise verarbeitet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, daß mehrere
Kettfadenscharen zugeführt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, daß
einzelne Kettfäden oder Kettfadengruppen in
Maschenreihenrichtung versetzt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, daß
zwischen dem Stricken von Maschenreichen einzelne Schußfäden
zwischen oder seitlich der Kettfadenscharen auf die zuletzt
gebildeten Schleifen der Maschenfäden in Maschenreihenrichtung
gelegt werden und die nächsten Schleifen über den Schußfäden
gebildet werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, daß das
Legen einzelner Schußfäden an beliebiger Position für den
Zeitraum des Strickens von mindestens einer Maschenreihe
unterbrochen wird und danach in beliebiger Richtung
fortgesetzt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 9 und 11, gekennzeichnet dadurch, daß
die Kettfäden in den durch die Schußfäden bestimmten Ebenen
geschwenkt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 9 und 11, gekennzeichnet dadurch, daß
die Schußfäden zwischen den durch die Kettfadenscharen
bestimmten Ebenen wechselnd geführt werden.
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