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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Gewebe, das z.B. zu verwenden
ist, um textilen Schutzmaterialien wie etwa z.B. Kleidung, Planen,
Zelten und Schutzdächern
Verstärkung
oder Schnittfestigkeit bereitzustellen. Die vorliegende Erfindung
betrifft genauer derartige Gewebe, die gewebt sind und Stahlstränge in der
Ketten- und/oder
der Einschussrichtung umfassen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines derartigen
Gewebes, um textilen Schutzmaterialien wie etwa z.B. Kleidung, Planen,
Zelten oder Schutzdächern
Schnittfestigkeit bereitzustellen. Sie betrifft ferner Planen und
Bekleidung, die ein derartiges Gewebe umfassen.
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Allgemeiner
Stand der Technik
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Gewebe
mit Stahlsträngen
sind verbreitet bekannt, wie Stahlstränge umfassende stichfeste Einsätze aus
WO 97/27769.
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Ferner
sind Planenverstärkungen,
die Metallelemente umfassen, aus WO 98/55682 ebenfalls bekannt.
Dieses Dokument lehrt, dass mehrere Metallelemente, die voneinander
getrennt sind und in einen Polymerstreifen eingebettet sind, an
die innere Seite von Planen geklebt werden können, um eine Verstärkung bereitzustellen.
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GB 2324100 beschreibt ein
textiles Schutzmaterial, das ein gewebtes Stahlstranggewebe umfasst.
GB 546508 beschreibt ein
verstärktes
Gewebe, das sowohl in der Ketten- als auch/oder in der Einschussrichtung sehr
dicht aneinanderliegende feine Drähte aufweist.
GB 2078802 und
US 2,269,869 beschreiben ein Langsieb
zur Verwendung in Papierherstellungsmaschinen, das sowohl in der
Ketten- als auch/oder in der Einschussrichtung eine er höhte Anzahl
von Drähten
aufweist.
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Kurzdarstellung
der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, die Beständigkeit eines textilen Schutzmaterials
gegenüber
der Schneidetätigkeit
eines Messers oder einer Schneidevorrichtung zu verbessern, was
ein Gewebe gemäß der Erfindung
umfasst, das gestreckte Stahlelemente umfasst.
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Nach
der vorliegenden Erfindung umfasst ein Gewebe eine Kette und einen
Einschuss. Die Kette umfasst verschiedene Kettenelemente, die in
einer gleichen Richtung, der sogenannten Kettenrichtung, liegen. Der
Einschuss umfasst verschiedene Einschusselemente, die in einer gleichen
Richtung, der sogenannten Einschussrichtung, liegen. Jedes Ketten-
und jedes Einschusselement folgt einem bestimmten Weg durch das Gewebe,
der ein Kettenweg bzw. ein Einschussweg ist. Nach der Erfindung
umfasst zumindest ein Kettenelement oder ein Einschusselement, oder
umfassen beide, zwei oder mehr gestreckte Stahlelemente, die miteinander
in einer Kontaktbeziehung stehen.
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"Kettenelement" ist als ein oder
mehrere einzelne Elemente wie z.B. Garne, Filamente, Faserbündel, Drähte oder
Stränge
zu verstehen, die in der Kettenrichtung dem gleichen Weg durch das
Gewebe folgen. Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, kreuzen
alle einzelnen Elemente eines Kettenelements die Einschusselemente
des Gewebes in einer identischen Weise. "Einschusselement" ist als ein oder mehrere einzelne Elemente
wie z.B. Garne, Filamente, Faserbündel, Drähte oder Stränge zu verstehen,
die in der Einschussrichtung dem gleichen Weg durch das Gewebe folgen.
Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, kreuzen alle einzelnen
Elemente eines Einschusselements die Kettenelemente des Gewebes
in einer identischen Weise.
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"In einer Kontaktbeziehung" ist als zwei oder
mehr einzelne Elemente zu verstehen, die einander entlang einer
sogenannten Kontaktzone beinahe fortlaufend über ihre Länge hinweg berühren. Von
Zeit zu Zeit kann die Berührung
aufgrund von kleinen Wellen oder Unebenheiten über ihre Oberfläche geringfügig unterbrochen
sein. Der Kontakt zwischen den verschiedenen einzelnen Elementen
eines Kettenelements bzw. eines Einschusselements kann ebenfalls
unterbrochen sein, falls diese verschiedenen einzelnen Elemente
die einzelnen Elemente eines Kettenelements bzw. eines Einschusselements
in einer nichtidentischen Weise kreuzen.
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Der
Anmelder hat herausgefunden, dass die Beständigkeit eines textilen Schutzmaterials,
das ein Gewebe gemäß der Erfindung
mit gestreckten Stahlelementen umfasst, in einer Schneiderichtung,
die nicht parallel zum gestreckten Stahlelement verläuft, drastisch
verbessert wird, wenn mehr als ein gestrecktes Stahlelement in einer
Kontaktbeziehung miteinander in das Gewebe gewebt ist. Wenn gestreckte
Stahlelemente in der Kettenrichtung des Gewebes vorhanden sind,
können
zwei oder mehr gestreckte Stahlelemente in der Kettenrichtung in
einer Kontaktbeziehung miteinander stehen. Sie dienen sozusagen
als Doppel- oder Mehrfach-Stahlelemente. Wenn die gestreckten Stahlelemente
in der Einschussrichtung vorhanden sind, können zwei oder mehr gestreckte
Stahlelemente in der Einschussrichtung in einer Kontaktbeziehung
miteinander stehen.
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Es
wurde sogar herausgefunden, dass die Schnittfestigkeit im Vergleich
zu einer gleichen Anzahl von gestreckten Stahlelementen, die jeweils
einzeln durch das Gewebe laufen und nicht mit benachbarten gestreckten
Stahlelementen in einer Kontaktbeziehung stehen, verbessert wird,
wenn zwei oder mehr gestreckte Stahlelemente miteinander in einer
Kontaktbeziehung stehen. So kann die Schnittfestigkeit verbessert
werden, ohne zusätzliche
gestreckte Stahlelemente zum Gewebe hinzuzu fügen. Nach der vorliegenden
Erfindung können
die gestreckten Stahlelemente in der Kontaktbeziehung identisch
sein oder sich voneinander unterscheiden, z.B. unterschiedliche
Drahtdurchmesser umfassen, unterschiedliche Strangaufbauten aufweisen,
aus unterschiedlichen Stahllegierungen bereitgestellt sein, oder
unterschiedliche mechanische Eigenschaften aufweisen.
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Da
das Gewebe gemäß der Erfindung
verwendet wird, um textilen Schutzmaterialien Schnittfestigkeit und
Verstärkung
bereitzustellen, sind die Entfernungen zwischen benachbarten Ketten-
und Einschusselementen vorzugsweise verhältnismäßig groß. Wenn diese Entfernungen
zu klein sind, wird das textile Schutzmaterial weitgehend seine
textilen Merkmale verlieren, während
das Gewicht des Gewebes das textile Schutzmaterial zu schwer für die Verwendung
machen wird. Daher weist ein Metallelemente umfassendes Gewebe, das
verwendet wird, um textilen Schutzmaterialien Schnittfestigkeit
bereitzustellen, ein "Stahlabdeckverhältnis Cs" auf, das verhältnismäßig niedrig
ist. Stahlabdeckverhältnisse
von Geweben gemäß der Erfindung
können geringer
als 75 %, vorzugsweise geringer als 60 % wie etwa geringer als 40
%, oder sogar geringer als 30 % sein.
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Dieses
Stahlabdeckverhältnis
Cs ist der Prozentsatz der Oberfläche des Gewebes in einer flachen
Position, der in der Ketten- und/oder in der Einschussrichtung durch
die gestreckten Stahlelemente bereitgestellt wird.
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Wenn
in der Kettenrichtung nur eine Art von gestrecktem Stahlelement
vorhanden ist und/oder in der Einschussrichtung nur eine Art von
gestrecktem Stahlelement vorhanden ist, ist dieses Stahlabdeckverhältnis Cs
unter Verwendung der Formel Cs = (B·α·Da + A·β·Db – α·β·Da·Db)·100/A·Bzu
berechnen, wobei
- A
- = Länge des
Gewebes in der Kettenrichtung
- B
- = Länge des
Gewebes in der Einschussrichtung
- α
- = Anzahl der in A
vorhandenen gestreckten Stahlelemente
- β
- = Anzahl der in B
vorhandenen gestreckten Stahlelemente
- Da
- = Durchmesser der
gestreckten Stahlelemente in der Kettenrichtung A
- Db
- = Durchmesser der
gestreckten Stahlelemente in der Einschussrichtung B
ist.
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Wenn
in der Kettenrichtung n verschiedene Arten von gestreckten Stahlelementen
vorhanden sind und/oder in der Einschussrichtung m verschiedene
Arten von gestreckten Stahlelementen vorhanden sind, liest sich
die Formel als Cs = [B·(Σnαn·Dan) + A·(Σmβm·Dbm) – (Σnαn·Dan)·(Σmβm·Dbm)]·100/A·Bwobei Σnαn·Dan = α1·Da1 + α2·Da2 + ... + αn·Dan Σmβm·Dbm = β1·Db1 + β2·Db2 + ... + βm·Dbm ist.
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Mit "verschiedene Arten
von gestreckten Stahlelementen" ist
gemeint, dass sich die gestreckten Stahlelemente voneinander unterscheiden,
z.B. unterschiedliche Drahtdurchmesser umfassen, unterschiedliche Strangaufbauten
aufweisen, aus unterschiedlichen Stahllegierungen bereitgestellt
sind, unterschiedliche mechanische Eigenschaften aufweisen.
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Die
gestreckten Stahlelemente können
nur in den Ketten elementen oder in den Einschusselementen vorhanden
sein. Es sollte klar sein, dass nach der Erfindung gestreckte Stahlelemente,
die nur in Kettenelementen, nur in Einschusselementen, oder in beiden
vorhanden sind, als mehr als ein gestrecktes Stahlelement vorhanden
sein müssen,
die in einer Kontaktbeziehung miteinander stehen.
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Falls
sowohl in der Kettenrichtung als auch in der Einschussrichtung gestreckte
Stahlelemente gemäß der Erfindung
in einer Kontaktbeziehung miteinander stehen, ist es nicht nötig, dass
die Kettenelemente und die Einschusselemente die gleiche Anzahl
von gestreckten Stahlelementen umfassen müssen. Die Kettenelemente und
die Einschusselemente können
eine unterschiedliche Anzahl von gestreckten Stahlelementen umfassen.
Außerdem
können
verschiedene Kettenelemente und/oder verschiedene Einschusselemente
eine unterschiedliche Anzahl von gestreckten Stahlelementen umfassen.
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Man
versteht, dass nach der Erfindung unterschiedliche Webestrukturen
verwendet werden können. Außerdem können unterschiedliche
Entfernungen zwischen benachbarten Kettenelementen und Einschusselementen
verwendet werden. Außerdem
können
in der Ketten- und in der Einschussrichtung unterschiedliche gestreckte
Stahlelemente verwendet werden. Es ist sogar so, dass unterschiedliche
gestreckte Stahlelemente verwendet werden können, um die gestreckten Stahlelemente
bereitzustellen, die entweder in Kettenelementen oder in Einschusselementen
in einer Kontaktbeziehung miteinander laufen.
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Unterschiedliche
gestreckte Stahlelemente können
verwendet werden, um ein Gewebe gemäß der Erfindung bereitzustellen.
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Ein
gestrecktes Stahlelemente, das entweder in der Kette oder im Einschuss
oder in beiden zu verwenden ist, kann die folgenden Formen annehmen:
- (a) einen einzelnen Stahldraht;
- (b) ein Bündel
aus nicht verdrehten Stahldrähten;
- (c) einen Stahlstrang, d.h., eine verdrehte Struktur mit zwei
oder mehr Stahldrähten.
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Diese
gestreckten Stahlelemente weisen alle die folgenden gemeinsamen
Merkmale auf:
- – der Drahtdurchmesser reicht
von 0,03 mm bis 0,60 mm und vorzugsweise von 0,04 mm bis 0,45 mm;
- – die
Stahlzusammensetzung ist vorzugsweise eine unlegierte Kohlenstoffstahlzusammensetzung,
d.h., sie umfasst einen Mindestkohlenstoffgehalt von 0,40 % (z.B.
zumindest 0,60 % oder zumindest 0,80 %, mit einem Höchstwert
von 1,1 %), einen Mangangehalt in einem Bereich von 0,10 bis 0,90
% und einen Siliziumgehalt in einem Bereich von 0,10 bis 0,90 %;
während
der Gehalt an Schwefel bzw. Phosphor jeweils vorzugsweise unter
0,03 % gehalten wird;
- – zusätzliche
mikrolegierende Elemente wie etwa Chrom (bis zu 0,2 bis 0,4 %),
Bor, Kobalt, Nickel, Vanadium ... können der Zusammensetzung hinzugefügt werden;
wobei
jedoch Edelstahlzusammensetzungen nicht ausgeschlossen sind;
- – die
Kohlenstoffstahldrähte
sind vorzugsweise mit einer korrosionsbeständigen Beschichtung wie etwa Zink
oder wie etwa einer Zinklegierung, z.B. einer Aluminium-Zink-Legierung
bedeckt; wobei der Aluminiumgehalt in der Metallfraktion der Zinklegierungsbeschichtung
von 2 bis 12 %, z.B. von 4 bis 6,5 %, reichen kann und vorzugsweise
etwa den eutektischen Wert von 5 % beträgt; ein Befeuchtungsmittel
vorzugsweise in einem Ausmaß vorhanden
ist, das ausreicht, um über
eine Befeuchtung des Substratstahls durch die Zink-Aluminium-Legierung
zu verfügen;
wobei für
das Befeuchtungsmittel gewöhn lich
Ausmaße
von weniger als 0,1 % ausreichend sind. Das Befeuchtungsmittel kann
Cer in einem Ausmaß von
0,01 % bis 0,05 % und/oder Lanthan in einem Ausmaß von 0,01
bis 0,06 % sein. Alle erwähnten
Prozentsätze
sind Gewichtsprozentsätze
der Zinklegierungsbeschichtung.
- – Organische
Beschichtungen können
ebenfalls verwendet werden, um die Haftung der gestreckten Stahlelemente
mit dem Polymermatrixmaterial zu verbessern, wie etwa in WO-A1-99/20682
und WO-A1-99/55793
offenbart ist.
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Wenn
das gestreckte Stahlelement ein Stahlstrang ist, können verschiedenste
bestehende Stahlstrangaufbauten verwendet werden.
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Beispiele
sind hier:
- – Mehradern-Stahlstränge, z.B.
von der Art m × n,
d.h., Stahlstränge,
die m Stränge
mit jeweils n Drähten umfassen,
wie etwa 4 × 7 × 0,10 oder
3 × 3 × 0,18;
wobei die letzte Zahl der in Millimeter ausgedrückte Durchmesser jedes Drahts
ist.
- – kompakte
Stränge,
z.B. von der Art 1 × n,
d.h., Stahlstränge,
die n Stahldrähte
umfassen, wobei n größer als
8 ist, und nur in einer Richtung mit einem einzelnen Schritt zu
einem kompakten Querschnitt verdreht sind, wie etwa 1 × 9 × 0,18 oder
1 × 12 × 0,18;
wobei die letzte Zahl der in Millimeter ausgedrückte Durchmesser jedes Drahts
ist. Wenn diese kompakten Stränge
eine hohe Verdrehungsschrittweite, d.h., eine Schlaglänge von
mehr als dem Hundertfachen des Drahtdurchmessers, aufweisen, können die
Stränge
an den Überkreuzungspunkten
zwischen den Ketten und den Einschüssen einen flachen Querschnitt
annehmen, was die Dicke des Gewebes verringert. Ein Fachmann wird
verstehen, dass diese Verringerungswirkung nicht auf eine bestimmte
Anzahl von Stahlsträngen
entweder in den Ketten- oder in den Einschusselementen oder in beiden
beschränkt
ist. Diese Wirkung ist auch sichtbar, wenn die Kette und/oder der
Einschuss nur einen Stahlstrang pro Ketten- und/oder Einschusselement
umfasst.
- – geschichtete
Stahlstränge,
z.B. von der Art l + m (+ n), d.h., Stahlstränge mit einem Kern aus l Drähten, der
durch eine Schicht aus m Drähten
umgeben ist, und möglicherweise
auch durch eine andere Schicht aus n Drähten umgeben ist, wie etwa
2 + 4 × 0,18;
wobei die letzte Zahl der in Millimeter ausgedrückte Durchmesser jedes Drahts
ist.
- – Einzeladern-Stahlstränge, z.B.
von der Art l × m,
d.h., Stahlstränge,
die m Stahldrähte
umfassen, wobei m in einem Bereich von zwei bis sechs liegt, und
die in einem einzelnen Schritt verdreht sind, wie etwa 1 × 4 × 0,25;
wobei die letzte Zahl der in Millimeter ausgedrückte Durchmesser jedes Drahts
ist.
- – offene
Stahlstränge,
z.B. von der Art m + n, d.h., Stahlstränge mit m parallelen Stahldrähten, die
durch n Stahldrähte
umgeben sind, wie sie in US-A-4,408,444
offenbart sind, z.B. ein Stahlstrang 2 + 2 × 0,25; wobei die letzte Zahl
der in Millimeter ausgedrückte
Durchmesser jedes Drahts ist.
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Der
im Kontext der vorliegenden Erfindung verwendete Stahlstrang kann
ein Stahlstrang mit einer hohen Verlängerung nach dem Bruch, d.h.,
einer Verlängerung,
die 4 % übersteigt,
z.B. einer Verlängerung
zwischen 5 % und 10 %, sein. Ein Stahlstrang mit hoher Verlängerung
verfügt über eine
größere Kapazität zum Aufnehmen
von Energie.
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Ein
derartiger Stahlstrang ist:
- – entweder
ein Stahlstrang mit hoher Verlängerung
oder Verlängerung,
d.h., ein Mehradern- oder Einzeladern-Stahlstrang mit einem hohen
Grad an Ver drehung (im Fall von Mehradern-Stahlsträngen ist
die Richtung der Verdrehung in der Ader gleich der Richtung der
Verdrehung der Adern im Strang: SS oder ZZ, was der sogenannte Langsche
Schlag ist), um einen elastischen Strang mit dem erforderlichen
Grad an federndem Potential zu erhalten; ein Beispiel ist ein Stahlstrang
mit hoher Verlängerung
von 3 × 7 × 0,22 mit Schlaglängen von
4,5 mm und 8 mm in der Richtung SS;
- – oder
ein Stahlstrang, der einer Spannungsentlastungsbehandlung unterzogen
wurde, wie etwa in EP-A1-0
790 349 offenbart ist, ein Beispiel ist ein SS-Strang von 2 × 0,33 +
6 × 0,33.
- – Als
eine Alternative oder zusätzlich
zu einem Stahlstrang mit hoher Verlängerung kann der Stahlstrang aus
einem oder mehr Drähten
bestehen, die plastisch verformt wurden, so dass sie gewellt sind.
Diese gewellte Natur erhöht
die Verlängerung
zusätzlich.
Ein Beispiel eines gewellten Musters ist eine Spirale oder eine
räumliche
Kräuselung,
wie etwa in WO-A1-99/28547 offenbart ist.
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Um
das Stahlabdeckverhältnis
zu berechnen, wenn Stahlstränge
verwendet werden, um ein Gewebe gemäß der Erfindung bereitzustellen,
ist der Durchmesser des Stahlstrangs als der Durchmesser des kleinsten imaginären Kreises
definiert, der einen radialen Abschnitt des Stahlstrangs umschreibt.
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Neben
gestreckten Stahlelementen können
synthetische oder natürliche
Fasergarne zur Bereitstellung eines Gewebes gemäß der Erfindung verwendet werden,
die dem Gewebe andere Schutzeigenschaften wie etwa flammhemmende
Eigenschaften oder kugelsichere Eigenschaften bereitstellen. Oder
derartige Garne können
verwendet werden, um die Gewebestruktur durch Verschließen der Öffnungen
zwischen Ketten- und Einschusselementen, die gestreckte Stahlelemente
umfassen, zu füllen.
Es können
Fasern wie etwa Polyaramidfasern, Glasfasern, Baumwoll- oder Woll fasern,
Fasern aus Polypropylen, Polyethylen, Polyester, Polybenzobisxazol,
Poly(p-Phenylen-2,6-Benzobisoxazol), Polybenzimidazol oder Polyacryl
verwendet werden.
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Die
Gewebe gemäß der Erfindung
gelangen zum Einsatz, um textilen Schutzmaterialien Schnittfestigkeit
bereitzustellen. Textile Schutzmaterialien sind im weitesten Sinn
zu verstehen. Darunter sind textile Materialien zu verstehen, die
menschliche oder tierische Körper
gegen Schneidetätigkeiten
schützen,
z.B. Schutzwesten. Ein Gewebe gemäß der Erfindung kann als eines
der textilen Gewebe verwendet werden, die übereinander gefügt werden,
um so die Schutzfunktion bereitzustellen.
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Es
sind darunter auch textile Gewebe zu verstehen, die als eine Basis
für Sitzbezüge zum Einsatz
gelangen.
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Ferner
können
die textilen Schutzmaterialien verwendet werden, um z.B. Planen,
Zelte, Schutzdächer (z.B.
zum Schützen
eines Durchgangs zwischen zwei Eisenbahnwagen), Bautextilmaterialien,
Dock-Schutzdächer,
aufrollbare oder faltbare Vorhänge
oder Verdecke von Cabriolets bereitzustellen.
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Eine
oder mehrere Textilmaterialschichten, von denen eine ein Gewebe
gemäß der Erfindung
sein muß,
können
aufeinander gefügt
und aneinander laminiert werden.
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Möglicherweise
kann eine Polymerschicht in einer solchen Weise an einer oder beiden
Seiten der Gewebe bereitgestellt werden, dass die Polymerschicht
oder -schichten am Gewebe haften, z.B. durch Kalandern, Laminieren
oder Extrusion. Auf diese Weise wird ein textiles Schutzmaterial
bereitgestellt.
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Außerdem sind
Schutzplanen, die z.B. an Lastwagen, Containern oder Zügen zum
Einsatz gelangen, als textile Schutzmaterialien zu verstehen. Ein
Gewebe gemäß der Erfindung
wird zwischen zwei mehr Polymerschichten eingefügt und z.B. zwischen ihnen
kalandert oder laminiert, oder ein Gewebe gemäß der Erfindung kann an einer
oder beiden Seiten z.B. durch Extrusion mit einer Polymerschicht
beschichtet werden.
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Wenn
Polymerschichten an beiden Seiten des Gewebes gemäß der Erfindung
bereitgestellt werden, wird das beste Ergebnis hinsichtlich der
Schnittfestigkeit erhalten, wenn die Haftung des Polymers mit dem Stahl
des gestreckten Stahlelements in der Kontaktzone von zwei oder mehr
gestreckten Stahlelementen, die miteinander in einer Kontaktbeziehung
stehen, auf ein Mindestmaß verringert
wird.
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Planen
für verschiedene
Verwendungen können
unter Verwendung eines Gewebes gemäß der Erfindung bereitgestellt
werden. Zum Beispiel können
Planen für
Lastwagen, die ein Gewebe gemäß der Erfindung umfassen,
vom Vorhangtyp oder vom Aufrolltyp sein. Planen des Vorhangtyps
sind gleitbar an waagerechten Schienen aufgehängt und können waagerecht zu einer Seite
geschoben werden, um die Plane zu öffnen. Planen vom Vorhangtyp
benötigen
Biegsamkeit in der waagerechten Richtung. Planen vom Aufrolltyp
können senkrecht
aufgerollt werden, um die Plane zu öffnen. Planen vom Aufrolltyp
benötigen
senkrecht Biegsamkeit. Verschiedene gestreckte Stahlelemente können verwendet
werden, um ein Gewebe gemäß der Erfindung
bereitzustellen, das in der waagerechten oder in der senkrechten
Richtung nach wie vor die nötige
Biegsamkeit bereitstellt, doch sowohl in der waagerechten als auch
in der senkrechten Richtung eine ausreichende Schnittfestigkeit
oder Verstärkung
bereitstellt.
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Verschiedene
Polymere können
verwendet werden, um textile Schutzmaterialien wie Planen bereitzustellen,
z.B. Polymere auf Siliziumbasis, Polyurethan, Polyamid, Polyvinylchlorid,
künstliche
oder natürliche Kautschuke, Polyester
oder Polytetrafluorethylen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
ausführlicher
beschrieben werden, wobei
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1 ein
wie in der Technik bekanntes Gewebe zeigt, das zum Einsatz gelangt,
um die Schnittfestigkeit oder Verstärkung von textilen Schutzmaterialien
bereitzustellen.
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2 zeigt
ein Gewebe gemäß der Erfindung,
das zum Einsatz gelangt, um die Schnittfestigkeit oder Verstärkung von
textilen Schutzmaterialien bereitzustellen.
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3 zeigt
eine schematische Ansicht einer Schnittfestigkeitsversuchsvorrichtung
für textile
Schutzmaterialien.
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4 bis 6 zeigen
andere Gewebe gemäß der Erfindung,
die zum Einsatz gelangen, um die Schnittfestigkeit oder Verstärkung von
textilen Schutzmaterialien bereitzustellen.
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7 zeigt
eine Plane gemäß der Erfindung.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung
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1 zeigt
ein wie in der Technik bekanntes Gewebe 10, das zum Einsatz
gelangt, um textilen Schutzmaterialien eine Verstärkung oder
Schnittfestigkeit bereitzustellen, und das gestreckte Stahlelemente
umfasst. Gestreckte Stahlelemente 11 sind in eine glatt
gewebte Struktur gewebt, die Kettenelemente 12 und Einschusselemente 13 aufweist.
Jedes Kettelelement und Ein schusselement umfasst ein gestrecktes
Stahlelement 11, das seinen eigenen Weg durch das Gewebe
aufweist. Zwischen benachbarten Kettenelementen ist eine Entfernung 14 bereitgestellt.
Zwischen benachbarten Einschusselementen ist eine Entfernung 15 bereitgestellt.
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Ein
Gewebe gemäß der Erfindung
ist in 2 gezeigt. Ein Gewebe gemäß der Erfindung kann ein glatt
gewebtes Gewebe 20 sein, das Kettenelemente 21 und
Einschusselemente 22 umfasst. Nach der Erfindung umfassen
entweder die Kettenelemente 21 oder die Einschusselemente 22 oder
beide mehr als ein gestrecktes Stahlelement 23, die miteinander
in Kontaktbeziehung stehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist
ein Gewebe gemäß der Erfindung
gezeigt, bei dem die Kettenelemente und die Einschusselemente zwei gestreckte
Stahlelemente umfassen. Zwischen benachbarten Kettenelementen ist
eine Entfernung 24 bereitgestellt. Zwischen benachbarten
Einschusselementen ist eine Entfernung 25 bereitgestellt.
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Zwischen
einem textilen Schutzmaterial, das ein wie in der Technik bekanntes
Gewebe 10 umfasst, und einem vergleichenden textilen Schutzmaterial,
das ein Gewebe 20 gemäß der Erfindung
umfasst, wurde eine klare und drastische Verbesserung der Schnittfestigkeit
bemerkt. Ein Schnittfestigkeitsvergleichsversuch wurde wie folgt
ausgeführt.
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Vier
verschiedene textile Schutzmaterialien wurden bereitgestellt, indem
zwei Lagen Polyurethan an ein Gewebe laminiert wurden, das dem textilen
Schutzmaterial Schnittfestigkeit bereitstellen soll, wobei das textile
Schutzmaterial als eine Schutzplane verwendbar ist. Jede Polyurethanlage
wies eine Dicke von 175 μm auf.
Bei Probe I und II handelte es sich um textile Schutzmaterialien,
die ein Gewebe gemäß der Erfindung umfassten.
Bei Probe III und IV handelte es sich um textile Schutzmaterialen,
die ein wie in der Technik bekanntes Gewebe umfassten. Diese Gewebe
wiesen eine wie in 1 gezeigte Webestruktur auf.
Weitere Informationen zu den Proben I bis IV finden sich in Tabelle
A. Es sollte bemerkt werden, dass alle Proben eine gleiche Anzahl
von gestreckten Stahlelementen pro Oberflächeneinheit umfassten. Die
Proben I und III und die Proben II und IV umfassten die gleichen
gestreckten Stahlelemente. Die Proben I und III wiesen das gleiche Stahlabdeckverhältnis auf.
Die Proben II und IV wiesen ebenfalls ein identisches Stahlabdeckverhältnis auf. Bei
allen Proben wurde kein Unterschied der Schnittfestigkeit in der
Ketten- und in der Einschussrichtung bemerkt.
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Alle
vier Proben wurden einem Schnittfestigkeitsversuch unterzogen. 3 stellt
eine schematische Ansicht der Versuchsanordnung bereit. Ein Teil
des textilen Schutzmaterials 31 wird mit Klammern 32 festgeklemmt,
um das textile Schutzmaterial senkrecht zu fixieren. Die Abmessungen
des Teils des textilen Schutzmaterials betragen ungefähr 230 mm
mal 310 mm. Das textile Schutzmaterial wird an einen Rahmen 33 gehängt. Ein
Vorschnitt 34 von ungefähr
50 mm wird hergestellt. Ein Messer 35 mit einer geraden
Klinge, die abwärts
zeigt, wird in den Vorschnitt eingesetzt und abwärts bewegt (wie durch den Pfeil 36 angegeben).
Die Kraft, die nötig
ist, um das Messer über
eine Entfernung von 250 mm durch das textile Schutzmaterial abwärts zu bewegen,
wird durch ein Meßsystem 37 erfasst.
Jedes Mal, wenn das Messer ein gestrecktes Stahlelement trifft,
nimmt die Kraft zum Fortsetzen der Bewegung zu, bis das gestreckte
Stahlelement durchgeschnitten ist. Es wird eine "sägeförmige" Kurve "Kraft-Entfernung" erhalten, die mehrere
Höchstwerte,
einen Höchstwert
für jedes
gestreckte Stahlelement, das geschnitten wird, aufweist. Es wird
ein Durchschnitt dieser Höchstwerte errechnet.
Für jeden
Versuch ist ein neues Messer 35 zu verwenden.
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Für diese
Proben wurde eine wie in Tabelle B gezeigte Kraft als eine Angabe
für die
Schnittfestigkeit gemes sen. Es wurden die Kräfte gemessen, wenn sowohl Kettenelemente
als auch Einschusselemente geschnitten wurden. Da sowohl die Ketten
als auch die Einschüsse
identisch waren, wurden während
der Versuche in der Ketten- und in der Einschussschneiderichtung
gleiche Kräfte
gemessen.
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Es
ist klar, dass die Schnittfestigkeit drastisch verbessert ist, wenn
ein Gewebe gemäß der Erfindung verwendet
wird, sogar, wenn der gesamte Gehalt an gestreckten Stahlelementen
und das Stahlabdeckverhältnis
im textilen Schutzmaterial gleich gehalten wurde.
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Ein
alternatives Gewebe gemäß der Erfindung,
das bevorzugter für
ein Schutzkleidungsstück
verwendet wird, ist ein wie in 2 gezeigtes
glatt gewebtes Gewebe 20, das Kettenelemente 21 und
Einschusselemente 22 aufweist, die Stahlstränge mit
einem Aufbau von 12 × 0,18
für jedes
Kettenelement und Einschusselement sind, wobei zwei Stahlelemente
in einer Kontaktbeziehung miteinander stehen. Zwischen benachbarten
Kettenelementen ist eine Entfernung 24 von 4 mm bereitgestellt.
Zwischen benachbarten Einschusselementen ist eine Entfernung 25 von
4 mm bereitgestellt, was ein Stahlabdeckverhältnis von 70 % bereitstellt.
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Im
Allgemeinen wurde bemerkt, dass, wenn entweder ein Kettenelement
oder ein Einschusselement geschnitten werden mußte, die Schnittfestigkeit
durch Bereitstellen von zwei oder mehr gestreckten Stahlelementen,
die in einer Kontaktbeziehung miteinander stehen, verbessert werden
konnte.
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Andere
Ausführungsformen
eines Gewebes gemäß der Erfindung
sind in 4 bis 6 gezeigt.
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Wie
in 4a und 4b gezeigt
kann die Schnittfestigkeit nur in einer Richtung verbessert werden. 4a zeigt
ein glatt gewebtes Gewebe mit Kettenelementen 41 und Einschusselementen 42.
Jedes der Einschusselemente 42, die eine Entfernung 44 voneinander
entfernt sind, umfasst zwei gestreckte Stahlelemente 43.
Jedes der Kettenelemente, die eine Entfernung 43 voneinander
entfernt sind, umfasst ein langgestrecktes Stahlelement. Alle einzelnen
Elemente 43 des Einschusselements kreuzen die Kettenelemente
auf identische Weise.
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In 4b ist
eine alternative Ausführungsform
gezeigt, wobei die einzelnen Elemente 43 der Einschusselemente
die Kettenelemente nicht auf identische Weise kreuzen. Man versteht,
dass die einzelnen Elemente der Ketten- und/oder der Einschusselemente
die einzelnen Elemente des Einschuss- bzw. des Kettenelements auf
viele unterschiedliche Weisen kreuzen können, wodurch unterschiedliche
Ausführungsformen
eines Gewebes nach der Erfindung bereitgestellt werden.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
wird bereitgestellt, wenn gestreckte Stahlelemente vom Typ Mehradern-Stahlstränge mit
3 × 3 × 0,18 verwendet
werden, um ein wie in 4a oder 4b gezeigtes
Gewebe mit einer Entfernung 43 von 5 mm und einer Entfernung 44 von
10 mm bereitzustellen. Es wird ein Stahlabdeckverhältnis von
27,5 % erhalten.
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Alternativ
können
entweder alle oder einige der gestreckten Stahlelemente 41 der
Ketten durch Polymergarne wie etwa Polyamidfasergarne ersetzt werden,
um eine alternative Ausführungsform
eines Gewebes gemäß der Erfindung
bereitzustellen. Wie in 5 gezeigt kann die Schnittfestigkeit
entweder in der Ketten- oder in der Einschussrichtung in einem größeren Maß verbessert
werden. 5 zeigt ein glatt gewebtes Gewebe,
das Kettenelemente 51 und Einschusselemente 52 aufweist,
wobei sich die Kettenelemente und Einschusselemente in Entfernungen 53 bzw. 54 befinden.
Die Kettenelemente können
eine andere Anzahl von gestreckten Stahlelemen ten 55 als
die Einschusselemente umfassen.
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Wie
in 6 gezeigt muß nicht
jedes Kettenelement die gleiche Anzahl von gestreckten Stahlelementen
aufweisen. Ebenso wenig muß jedes
Einschusselement die gleiche Anzahl von gestreckten Stahlelementen
aufweisen. Wie in der Ausführungsform
von 6 gezeigt können
die Kettenelemente 61 und Einschusselemente 62 unterschiedliche
Anzahlen von gestreckten Stahlelementen aufweisen.
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Die
Gewebe gemäß der Erfindung
können
verwendet werden, um textilen Schutzmaterialien Schnittfestigkeit
oder Verstärkung
bereitzustellen. Wie in 7 gezeigt kann ein Gewebe 71 gemäß der Erfindung verwendet
werden, um Planen bereitzustellen. Das Gewebe 71 wird zwischen
zwei Polymerschichten 72 und 73, z.B. Polyurethan
mit einer Dicke von jeweils 0,5 mm, laminiert. In der wie in 7 gezeigten
Ausführungsform
umfassen nur die Ketten- oder die Einschusselemente zwei gestreckte
Stahlelemente 74 nach der Erfindung.
