EP0495163B1 - Bauteil auf Basis eines Abstandsgewebes - Google Patents

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EP0495163B1 EP91118860A EP91118860A EP0495163B1 EP 0495163 B1 EP0495163 B1 EP 0495163B1 EP 91118860 A EP91118860 A EP 91118860A EP 91118860 A EP91118860 A EP 91118860A EP 0495163 B1 EP0495163 B1 EP 0495163B1
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Vorwerk and Co Interholding GmbH
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    • Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
    • Y10T442/3195—Three-dimensional weave [e.g., x-y-z planes, multi-planar warps and/or wefts, etc.]

Definitions

  • the invention relates to a component based on a spacer fabric, in particular a velor fabric, with at least a first and a second layer and intermediate webs connecting these layers, the fabric consisting of a high-strength yarn such as aramid fiber, carbon fiber, ceramic fiber or in particular glass fiber, hardened and hardened the intermediate webs form rigid spacing elements of the first and second layers.
  • a spacer fabric in particular a velor fabric
  • the fabric consisting of a high-strength yarn such as aramid fiber, carbon fiber, ceramic fiber or in particular glass fiber, hardened and hardened the intermediate webs form rigid spacing elements of the first and second layers.
  • Such a component is, for example, from EP-A3 0 299 308. There, the top and base materials are woven in the same way. Such a component has proven itself, but can still be improved in various applications, in particular in the case of a strong curvature of the component, since here the inner layer tends to form folds. Furthermore, a comparable molded part is known from the registered documents of utility model 89 02 259.
  • the object of the invention is to provide a component based on velor fabric of the type described at the outset, which is particularly suitable for applications in which a greater curvature is required.
  • one or both layers is a multi-layer fabric in itself. Further features of the invention are presented in claims 2-4.
  • at least one of the layers is woven in a weave in which a warp thread changes through several weft layers. Such a bond is also called an open bond.
  • This type of binding in which the layer with the open binding is arranged on the inside of the curve, makes it possible to produce curved components on the base to produce such a velor fabric, in which there is no tendency to fold or on the inside even in the case of greater curvatures Wrinkle formation occurs.
  • the weave chosen for the inner layer allows the fabric to shrink in the warp direction by undulating the warp threads inwards and outwards.
  • the warp threads are thereby partially arched in a partially unclamped state.
  • the layer woven as a multi-layer fabric is an open weave.
  • the particular advantage of this fabric can also be seen in the fact that the height of the spacer fabric, the sandwich height, can be kept constant over the entire angular circumference of a component due to the possibility of shrinking the inner layer. This is not possible with previous spacer fabrics of this type. For the rest, the properties of the component mentioned at the outset are largely retained.
  • the intermediate webs are formed by spacing threads in the form of a pile through or pole binding. Overall, they extend through the fabric in a W-like manner.
  • Such a component can be used, for example, to wind pipes, boilers and tanks with the woven material. After the winding, the resin is applied and the cured component, which is spaced apart in layers, is obtained. Another possibility is to apply the fabric pre-impregnated with resin to a mold or a base body in the wet state.
  • one of the two layers namely the inner layer
  • the invention also includes the formation of both layers in the form of the multi-layer fabric with an open weave. This significantly improves the drapability of a spacer fabric.
  • a spacer fabric is initially shown schematically, as it can be used for a component on which this is based.
  • Two layers a and b can be seen, which are held together by a connecting thread c.
  • the upper layer a is formed by a 3/6 weft / pile-through weave
  • the lower layer consists of a multi-layer fabric with at least three warp and four weft layers.
  • the pile threads c forming the intermediate webs bind into the lower layer b in a pile-through bond.
  • the weft threads are designated e or e1 to e3 in the drawing.
  • the warp threads with d or d1 and d2.
  • the layer spacing x in a real component (FIGS. 3 and 4) is, for example, approximately 2-20 mm.
  • the warp threads d run in the hardened state Condition partially free-standing rigid and arched.
  • the sheets protrude into the interior, that is, the outer layer a, of the spacer fabric.
  • the release voltage depends on the resinification. However, this is chosen so that the fabric sets up without further aids, ie without further aids, and the spacing x forms automatically. Any excess resin can be removed by squeezing it out.
  • FIGS. 1 and 2 it can be seen that by warping the fabric, the warp threads d of the lower layer b bend inwards and outwards and thus, in the hardened state, assume the arched, stretched course, as is the case, for example, in FIGS 3 and 4 can be seen.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bauteil auf Basis eines Abstandsgewebes, insbesondere eines Veloursgewebes, mit mindestens einer ersten und einer zweiten Lage und diese Lagen verbindenden Zwischenstegen, wobei das Gewebe aus einem hochfesten Garn wie Aramidfaser, Kohlefaser, Keramikfaser oder insbesondere Glasfaser besteht, ausgehärtet verharzt ist und die Zwischenstege starre Beabstandungselemente der ersten und zweiten Lage bilden.
  • Ein derartiges Bauteil ist beispielsweise aus der EP-A3 0 299 308. Dort sind die Ober- und Unterlagen gleich gewebt. Ein solches Bauteil hat sich zwar bewährt, ist jedoch bei verschiedenen Anwendungsfällen noch verbesserungsfähig, so insbesondere bei einer starken Krümmung des Bauteils, da hier die innere Lage zu Faltenbildung neigt. Weiterhin ist ein vergleichbares Formteil aus den eingetragenen Unterlagen des Gebrauchsmusters 89 02 259 bekannt.
  • Ausgehend von dem vorbeschriebenen Stand der Technik, stellt sich der Erfindung die Aufgabe, ein Bauteil auf Veloursgewebebasis der eingangs bezeichneten Art anzugeben, das insbesondere für Anwendungsfälle, bei denen eine stärkere Krümmung gefordert ist, geeignet ist.
  • Die Aufgabe ist bei der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung gelöst. Hierbei ist darauf abgestellt, daß eine oder beide Lagen für sich gesehen ein Mehrlagengewebe ist. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 2-4 dargestellt. In Einzelheit ist zumindest eine der Lagen in einer Bindung gewebt, bei welcher ein Kettfaden durch mehrere Schußlagen wechselt. Eine solche Bindung wird auch als offene Bindung bezeichnet. Durch diese Bindungsart, bei welcher die Lage mit der offenen Bindung krümmungsinnenseitig angeordnet wird, ist es möglich, gekrümmte Bauteile auf der Basis eines solchen Veloursgewebes herzustellen, bei dem selbst bei stärkeren Krümmungen innenseitig keine Faltenneigung oder Faltenausbildung auftritt. Die für die innere Lage gewählte Bindung gestattet die Schrumpfung des Gewebes in Kettrichtung durch wellenförmige Verlagerung der Kettfäden nach innen bzw. außen. Die Kettfäden sind im gekrümmten, ausgehärteten Zustand hierdurch teilweise freigespannt bogenförmig verlaufend. Für sich gesehen handelt es sich bei der als Mehrlagengewebe gewebten Lage um eine offenen Bindung. Der besondere Vorteil dieses Gewebes ist auch darin zu sehen, daß durch die Möglichkeit der Schrumpfung der Innenlage die Höhe des Abstandsgewebes, die Sandwich-Höhe, über den gesamten Winkelumfang eines Bauteils konstant gehalten werden kann. Dies ist bei bisherigen derartigen Abstandsgeweben nicht möglich. Im übrigen sind weitestgehend die Eigenschaften des eingangs erwähnten Bauteils beibehalten. In Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Zwischenstege durch Abstandsfäden in Form einer Poldurch- oder Polaufbindung gebildet sind. Insgesamt erstrecken sie sich etwa W-artig durch das Gewebe. Mittels eines solchen Bauteils lassen sich beispielsweise Rohre, Kessel und Tanks mit dem Webmaterial bewickeln. Nach dem Bewickeln wird das Harz aufgetragen und es stellt sich das lagenmäßig beabstandete, ausgehärtete Bauteil ein. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Gewebe mit Harz vorimprägniert im nassen Zustand auf eine Form bzw. einen Grundkörper aufzubringen. Wenn auch bevorzugt hier zunächst beschrieben ist, daß eine der beiden Lagen, nämlich die innere Lage, als Mehrlagengewebe mit offener Bindung ausgeführt ist, so umfaßt die Erfindung aber auch die Ausbildung beider Lagen in Form des Mehrlagengewebes mit offener Bindung. Hierdurch wird die Drapierfähigkeit eines Abstandsgewebes nochmals wesentlich verbessert.
  • Nachstehend ist die Erfindung des weiteren anhand der beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich Ausführungsbeispiele darstellt, erläutert. Hierbei zeigt:
    • Fig. 1
    eine schematische Anordnung einer Bindung für ein Bauteil auf Basis eines Velours-Abstandsgewebes;
    Fig. 2
    das Gewebe gemäß Fig. 1 in gekrümmter schematischer Darstellung;
    Fig. 3
    eine vereinfachte Darstellung eines ausgehärteten Bauteils auf einer Gewebebasis gemäß Fig. 1 bzw. Fig. 2; und
    Fig. 4
    eine vergrößerte Detail-Darstellung des Gegenstandes gemäß Fig. 3.
  • In Fig. 1 ist zunächst schematisch ein Abstandsgewebe dargestellt, wie es für ein hier zugrundeliegendes Bauteil Verwendung finden kann. Es sind zwei Lagen a und b zu erkennen, die durch einen Verbindungsfaden c zusammengehalten sind. Die obere Lage a wird gebildet durch eine 3/6-Schuß/Poldurch-Bindung, die untere Lage besteht aus einem Mehrlagengewebe mit mindestens drei Kett- und vier Schußlagen. Die die Zwischenstege bildenden Polfäden c binden in Poldurch-Bindung in die untere Lage b ein. Die Schußfäden sind in der Zeichnung mit e bzw. e1 bis e3 bezeichnet. Die Kettfäden mit d bzw. d1 und d2.
  • Der Lagenabstand x beträgt bei einem realen Bauteil (Fig. 3 und 4) beispielsweise etwa 2 - 20 mm.
  • Wie sich insbesondere aus Fig. 3 ergibt, verlaufen in der unteren Lage b die Kettfäden d im ausgehärteten Zustand teilweise freigespannt starr und bogenförmig. Insbesondere ragen die Bogen in das Innere, also der äußeren Lage a zugewandt, des Abstandsgewebes. Die Freispannung ist abhängig von der Verharzung. Diese wird jedoch so gewählt, daß sich das Gewebe nach dem Ausharzen ohne weiteres, d. h. ohne weitere Hilfsmittel aufstellt und die geabstandung x selbsttätig ausbildet. Hierzu kann ein eventueller Überschuß an Harz etwa durch Ausquetschen entfernt werden.
  • Insbesondere durch einen Vergleich der Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß durch bei einer Krümmung des Gewebes sich die Kettfäden d der unteren Lage b nach innen bzw. außen auskrümmen und so im ausgehärteten Zustand den bogenförmig gespannten Verlauf einnehmen, wie er etwa aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist.

Claims (4)

  1. Bauteil auf Basis eines Abstandsgewebes, insbesondere eines Veloursgewebes, mit mindestens einer ersten und einer zweiten Lage (a, b) und diese Lagen (a, b) verbindenden Zwischenstegen (z), wobei das Gewebe aus einem technischen Garn wie Aramidfaser, Kohlefaser, Keramikfaser oder insbesondere Glasfaser besteht, ausgehärtet verharzt ist und die Zwischenstege (z) starre Beabstandungselemente der ersten und zweiten Lagen (a,b) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide Lagen (a, b) für sich gesehen ein Mehrlagengewebe ist.
  2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mehrlagengewebe in einer offenen Bindung gewebt ist, bei welcher ein Kettfaden durch mehrere Schußlagen wechselt.
  3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Zwischenstege (z) durch Abstandsfäden (c) in Form einer W-Anordnung gebildet sind.
  4. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer geschlossenen Bindung gewebte Lage (a) im ausgehärteten Zustand plattenartig geformt ist.
EP91118860A 1991-01-12 1991-11-06 Bauteil auf Basis eines Abstandsgewebes Expired - Lifetime EP0495163B1 (de)

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