DE9013194U1 - Filled multi-layer fabric - Google Patents
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Gefülltes Mehrlagengewebe Filled multi-layer fabric
Die Erfindung betrifft ein gefülltes Mehrlagengewebe nach dem Oberbegriff jes Anspruchs 1.The invention relates to a filled multi-layer fabric according to the preamble of claim 1.
Ein derartiges Mehrlagengewebe ist aus dem G 89 03 440 bekannt, bei dem die Ober- und Unterware aneinandergeheftet werden mittels Bindeketten, die zwischen in Kettrichtung beabstandeten An- und Abbindungsstellen flotten. Diese Fadenflottungen bilden ein Füllmaterial aus einer Vielzahl benachbart liegender und in Kettrichtung sich erstreckender Bindeketten. Ein wesentlicher Nachteil der bekannten gefüllten Mehrlagengewebe liegt in der fehlenden Dicke einer Einzelschicht, was vielfach das Aneinanderlegen mehrerer Einzelschichten verlangt. Für den Dickenaufbau ist daher ein hoher Einsatz von teurem und schwerem Material erforderlich. Diese Nachteile gelten nicht nur für die Verwendung des Materials als textiles FJächengebilde selbst, z.B. zur Herstellung von Schutzwänden, sondern auch als Verstärkungskomponente in Verbundwerkstoffen.Such a multi-layer fabric is known from G 89 03 440, in which the upper and lower fabrics are attached to one another by means of binding chains that float between attachment and unbinding points spaced apart in the warp direction. These thread floats form a filling material made up of a large number of binding chains lying adjacent to one another and extending in the warp direction. A major disadvantage of the known filled multi-layer fabrics is the lack of thickness of a single layer, which often requires the laying of several individual layers next to one another. A high level of expensive and heavy material is therefore required to build up the thickness. These disadvantages apply not only to the use of the material as a textile surface structure itself, e.g. for the production of protective walls, but also as a reinforcing component in composite materials.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein gefülltes Mehrlagengewebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das eine hohe Festigkeit und Steifigkeit besitzt und dabei sinsn ci~.hno'i°nThe object of the invention is therefore to create a filled multi-layer fabric according to the preamble of claim 1, which has a high strength and stiffness and at the same time sinsn ci ~.hn o 'i°n
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Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch &sfgr; löst, daß jeweils mehrere Bindeketten die Ober- und Unterware an einzelner in Schußrichtung beanstande.,;;■ f indungsstellen mit Abstand zueinander anbinden unter Bildung benachbart liegender und in Kettrich- ;ung sich erstreckender Fächer, in die das Füllmaterial eingelegt ist.This object is achieved according to the characterizing part of claim 1 in that a plurality of binding chains bind the upper and lower fabrics at individual connection points in the weft direction at a distance from one another, forming adjacent compartments extending in the warp direction, into which the filling material is inserted.
Hierdurch wird ein gefülltes Mehrlagengewebe geschaffen, las eine Ober- und Unterware durch ir Kettrichtung sich erstreckende Veruindungswände entlang der Abbindungsstellen aneinanderheftet, wodurch benachbart zueinander liegende Räume entstehen, die durch das Einbringen eines Füllmaterials entfaltbar sind. Da die Bindeketten mit unterschiedlichen Längen die Ober- und Unterware miteinander verbinden können, ist ein individueller Dickenaufbau möglich.This creates a filled multi-layer fabric in which an upper and lower fabric are attached to one another along the binding points by connecting walls extending in the warp direction, creating adjacent spaces that can be expanded by adding a filling material. Since the binding chains of different lengths can connect the upper and lower fabrics, an individual thickness structure is possible.
Dabei können mehrere Bindeketten zwischen jeweils nur zwei Kettfaden der Ober- und Unterware schmale Verbindungswände bilden, die zu einer skelettartigen Aufteilung a^s zwischen Ober- und Unterware liegenden Raurr.es führt. Die Einbindung der Bindeketten kann durch eine V Polauf- oder W Poldurchbindung sowie eine versetzte Abbindunc benachbarter Bindeketten erfolgen, um eine Anpassung des Mehrlagengewebes an die zu erwartende Zug- und Druckbelastung ohne Gefahr des Ausreißen der Verbinduiigsketten zu ermöglichen. Je nach Verwendungszwecks und Art des eingelegten FuI!materials können oie Fächer eine Höhe zwischen 2 und 6 mm und eine Breite zwischen 5 und 15 mm besitzen.In this case, several binding chains can form narrow connecting walls between just two warp threads of the upper and lower fabric, which leads to a skeletal division of the space between the upper and lower fabric. The binding chains can be integrated using a V-pile or W-pile through-binding as well as an offset binding of adjacent binding chains in order to enable the multi-layer fabric to be adapted to the expected tensile and compressive load without the risk of the binding chains tearing out. Depending on the intended use and the type of filling material used, the compartments can have a height of between 2 and 6 mm and a width of between 5 and 15 mm.
Für die Fadensysteme der Ober- und Unterware sowi<ä die Bindeketten können Fasern verwendet werden, wie natürliche Fasern oder Mischfasern*, synthetische Fasern, beispielsweise Polyester, Polyacrylnitril, Polyamid; und hochfeste Fasern, beispielsweise Aramid, Glas, Kohlenstoff, hochfestes Polyethylen. Die Fasern können zu Spinn-, Multi-, Monofilgarnen oder Rovings verarbeitet eingesetzt werden. Die Garnstärke kann zwischen 34 und 2400 tex liegen.For the thread systems of the upper and lower fabrics as well as the binding chains, fibers can be used such as natural fibers or mixed fibers*, synthetic fibers, for example polyester, polyacrylonitrile, polyamide; and high-strength fibers, for example aramid, glass, carbon, high-strength polyethylene. The fibers can be processed into spun, multifilament, monofilament yarns or rovings. The yarn thickness can be between 34 and 2400 tex.
Als Füllmaterial können Fasennaterialen oder Schaumstoffe dienen, die inFibre materials or foams can be used as filling material, which in
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Form von Bändern oder Schläuchen beim Weben der Mehrlagenware eingelegt werden. Das Fasermaterial besteht vorzugsweise aus non-woven Materialien, beispielsweise Vliesen, zu deren Herstellung Core-Garne mit einem saugfähigen Kern benutzt werden können. Auch können flexible Füllmaterialien, wie z.B. geflochtene Glasschläuche, eingesetzt werden.The fiber material preferably consists of non-woven materials, such as fleeces, for the production of which core yarns with an absorbent core can be used. Flexible filling materials, such as braided glass tubes, can also be used.
Desweiteren können eine oder mehre Einzelsuuchten des M°hrlagengewebes die Verstärkungskomponente eines Verbundwerkstoffs bilden. Als Matrix-Kunststoffe verwendbar sind Thermoplaste, Flastomere, Duromere oder ungesättigte Polyester.Furthermore, one or more individual layers of the multilayer fabric can form the reinforcing component of a composite material. Thermoplastics, plastomers, thermosets or unsaturated polyesters can be used as matrix plastics.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.Further embodiments of the invention can be found in the following description and the subclaims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläute; t.The invention is explained in more detail below with reference to the embodiment shown in the attached figures; t.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt eines gefüllten Mehrlagengewebes, Fig. 1 shows a schematic longitudinal section of a filled multi-layer fabric,
Fig. 2 zeigt schematisch einen Querschnitt des gefüllten Mehrlagengewebes, Fig. 2 shows a schematic cross-section of the filled multilayer fabric,
Figur 1 zeigt ein gefülltes Mehrlagengewebe 1 in Form eines textlien Flächengebildes mit einer Oberware 2 und einer Unterware 3. Oberware 2 >(,nd Unterware 3 bestehen aus verkreuzten Kettfaden 4 und Schußfäden 5. Die Verkreuzung kann in einer Grundbindung oder abgeleiteten Bindung erfolgen. Die Kett- und Schußfäden können auch unverkreuzt zueinander gewebt sein. Ober- und Unterware können aber auch gewirkt sein.Figure 1 shows a filled multi-layer fabric 1 in the form of a textile surface structure with an upper fabric 2 and a lower fabric 3. Upper fabric 2 and lower fabric 3 consist of crossed warp threads 4 and weft threads 5. The crossing can take place in a basic weave or a derived weave. The warp and weft threads can also be woven uncrossed to one another. Upper and lower fabrics can also be knitted.
Durch in Kettrichtung eingewebte Bindeketten (Polfäden) 6 werden die Ober- und Unterware 2, 3 mit Abstand zueinander verbunden. Figur 1 zeigt den Verlauf einer Bindekette 6, die mit einer 4V Polaufbindung eingelegt ist. Andere V Polaufbindungen oder eine W-Poldurchbindung sind alternativ einsetzbar.The upper and lower fabrics 2, 3 are connected at a distance from one another by binding chains (pile threads) 6 woven in the warp direction. Figure 1 shows the course of a binding chain 6 that is inserted with a 4V pile binding. Other V pile bindings or a W pile binding can be used as an alternative.
Die Länge des Fodenabschnitts 7 der Rindekette 6 wird entsprechend dem einzustellenden Abstand zwischen Ober- und Unterware 2, 3 gewählt. Vorzugsweiro besitzt der Fadenabschnitt 7 eine Länge von 2 bis 10 mm.The length of the thread section 7 of the bark chain 6 is selected according to the distance to be set between the upper and lower fabrics 2, 3. Preferably, the thread section 7 has a length of 2 to 10 mm.
Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, binden jeweils mehrere Bindeketten 6 an einer ÄbbindungssteÜF 3 gemeinsam ab, wobei die Abbinuunybbtei&Igr;&oacgr; &dgr; sich entsprechend dem Lauf der Bindeketten 6 linienförmig in Kettrichtung erstreckt. Vorzugsweise sind die Bindeketten 6 einer Abbindungsstelle 8 zwischen zwei Kettfäden 4 eingelegt. Die nebeneinander eingebundenen Bindeketten 6 können dabei gleiche Schußfaden 5 umschlingen oder versetzt zueinander mit anderen Schußfäden 5 abbinden. Die Zahl der Bindeketten 6, die eine Abbindungsstelle 8 bilden, liegt zwischen 2 und 8, vorzugsweise 4. Neben dem Einlegen jer Bindeketten 6 einer Abbindungsstene 8 zwischen zwei Kettfaden 4, können die Bindeketten 6 auch zwischen drei oder vier Kettfaden 4 verteilt liegen, was insbesondere dann der Fall ist, wenn mehr als acht Bindeketten 6 eine Abbindungsstelle 8 bilden sollen.As can be seen from Figure 2, several binding chains 6 are tied together at a binding point 3, with the binding part extending linearly in the warp direction according to the course of the binding chains 6. The binding chains 6 of a binding point 8 are preferably inserted between two warp threads 4. The binding chains 6 tied next to one another can wrap around the same weft thread 5 or can be tied offset from one another with other weft threads 5. The number of binding chains 6 that form a binding point 8 is between 2 and 8, preferably 4. In addition to inserting each binding chain 6 of a binding point 8 between two warp threads 4, the binding chains 6 can also be distributed between three or four warp threads 4, which is particularly the case when more than eight binding chains 6 are to form a binding point 8.
Mehrere derartiger Abbindungsstellen 8 sind in Schußrichtung mit Abstand zueinander angeordnet. Zwischen zwei ÄbDindungssteiien 8 können 3 bis 20 Kettfaden 4 liegen. Vorzugsweise ist die Zahl der Kettenfäden 4 in Abhängigkeit von der gewählten Garnstärke so groß, daß der Abstand zwischen zwei Abbindungsstellen 8 zwischen 5 und 15 mm liegt. In Schußnchturg sind somit eine Vielzahl von in Kettrichtung sich erstreckender Abbindungsstellen 8 beabstandet zueinander angeordnet, und den Raum zwischen k Ober- und Unterware 2, 3 in einzelne in Kettrichtung sich erstreckende | Fächer 9 aufteilen, wobei jede Abbindungsstelle 7 eine Fächerwand bildet. |Several such binding points 8 are arranged at a distance from one another in the weft direction. Between two binding points 8 there can be 3 to 20 warp threads 4. The number of warp threads 4 is preferably so large, depending on the selected yarn thickness, that the distance between two binding points 8 is between 5 and 15 mm. In the weft direction, a large number of binding points 8 extending in the warp direction are thus arranged at a distance from one another and divide the space between the upper and lower fabrics 2, 3 into individual compartments 9 extending in the warp direction, with each binding point 7 forming a compartment wall. |
Die gewebten Kettfaden 4, Schußfäden 5 und Polfäden 6 können aus Garnen \ oder Rovings bestehen. Als Garne sind Spinn-, Multifil- oder Monofilgarne | verwendbar. Die Garnstärke liegt im Bereich von 34 tex bis 2400 tex. IThe woven warp threads 4, weft threads 5 and pile threads 6 can consist of yarns \ or rovings. Spinning, multifilament or monofilament yarns | can be used as yarns. The yarn thickness is in the range from 34 tex to 2400 tex. I
Als Fasermaterial für die Garne und Rovings dienen synthetische Fasern, 'j Synthetic fibres are used as fibre material for the yarns and rovings, 'j
wie Polyamidfasern, Acryifasern, Polyesterfasern, roiyvinyifasern usw. i such as polyamide fibres, acrylic fibres, polyester fibres, roiyvinyi fibres etc. i
Ebenfalls einsetzbar sind Naturfasern, Mischfasern oder hochfeste Fasern, §Natural fibres, mixed fibres or high-strength fibres can also be used, §
wie z.B. Glasfasern, Kohlenstofffasern und Aramidfasern. Isuch as glass fibers, carbon fibers and aramid fibers. I
In die Fächer 9 des Mehrlagengewebes 1 sind Füllmaterialien 10 in Form von Bändern, Schläuchen und dergleichen einsetzbar, die beim W°bvorqang eingelegt werden und die Räume 9 im wesentlichen ausfüllen. Als f-üilm Lerial dienen vorwiegend non-woven Materialien, also nicht gewebte Materialien, wie z.B. Vliose. Die für solche non-woven Materialien verwendeten fasergarnp sind insbesondere r.ore-Garne mit einem saugfähigen Kern. Weiterhin sind als Füllmaterialien Schaumstoffe einsetzbar. Als flexible Füllstoffe sind beispielsweise auch geflochtene Glasstränge- oder -schläuche einlegbar. Je nach Art des Anwendungsgebietes des Mehrlagengewebes 1 können auch unter Wärme oder infolge chemischer Reaktionen quelleiio'e oder volumenvergrößernde Fül lrr.aterialien eingewebt werden.Filling materials 10 in the form of tapes, tubes and the like can be inserted into the compartments 9 of the multi-layer fabric 1. These are inserted during the weaving process and essentially fill the spaces 9. The filling materials used are mainly non-woven materials, i.e. non-woven materials such as fleece. The fiber yarns used for such non-woven materials are in particular roving yarns with an absorbent core. Foams can also be used as filling materials. Braided glass strands or tubes, for example, can also be inserted as flexible filling materials. Depending on the type of application of the multi-layer fabric 1, filling materials that expand or increase in volume can also be woven in using heat or as a result of chemical reactions.
Das gefüllte Mehrlagengewebe 1 kann ils Verstärkungskomponente eines Verbund- und Hybridwerkstoffs mit einer Polymermatrix dienen. Als Matr\.<Kunststoff verwendbar sind Thermoplaste. Elastomere, Duromere oder ungesättigte Polyester. Zur Herstellung eines solchen gewebeverstärkten Kunststoffs kann beispielsweise eine oder mehrere Lagen des gefüllten Mehrlagengewebes 1 mit einem Epoxid-, Polyester-, Phenol- oder PUR-Harz nest &Ggr;&Lgr;&eegr;!&iacgr; t und dann oi npm FrhMrtnnnQnrn7pA &igr; int &Rgr;&Ggr;7&eegr;&pgr;&rgr;&eegr; wprdpnThe filled multi-layer fabric 1 can serve as a reinforcing component of a composite and hybrid material with a polymer matrix. Thermoplastics, elastomers, thermosets or unsaturated polyesters can be used as the matrix plastic. To produce such a fabric-reinforced plastic, for example, one or more layers of the filled multi-layer fabric 1 can be filled with an epoxy, polyester, phenol or PUR resin and then bonded to the polymer matrix.
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