EP3347511A1 - Textiles halbzeug - Google Patents

Textiles halbzeug

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EP3347511A1
EP3347511A1 EP16763826.1A EP16763826A EP3347511A1 EP 3347511 A1 EP3347511 A1 EP 3347511A1 EP 16763826 A EP16763826 A EP 16763826A EP 3347511 A1 EP3347511 A1 EP 3347511A1
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Roy GLUTHMANN
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Hermes Schleifmittel GmbH and Co KG
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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein textiles Halbzeug, mit wenigstens einem Kettfaden (2, 3), wenigstens einem Schussfaden (4) und wenigstens einem Verbindungsfaden (1). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass entweder der wenigstens eine Kettfaden eine Verstärkungsschicht bildet, und der wenigstens eine Schussfaden ein thermoplastischer Faden ist oder umgekehrt. Kettfäden und Schussfäden verlaufen gestreckt in jeweils einer Ebene, diese Ebenen sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.

Description

Textiles Halbzeug
Die Erfindung betrifft ein textiles Halbzeug, mit wenigs¬ tens einem Kettfaden, wenigstens einem Schussfaden und wenigstens einem Verbindungsfaden. Benötigt werden derartige Erzeugnisse zur Herstellung von thermoplastischen Faserverbundstrukturen, welche durch Pressen unter Temperatureinwirkung entstehen. Dabei
schmilzt die thermoplastische Matrixkomponente und verbin¬ det sich mit den Verstärkungsschichten zu einem hochfesten Verbundmaterial. Damit ist die Fertigung von komplexen, mehrdimensional geformten Bauteilen hoher Festigkeit und Schlagzähigkeit möglich. Zur Anwendung kommt dieses Her¬ stellverfahren für eine Vielzahl industriell in Großserien hergestellter Formteile, insbesondere für solche im
Schiffs-, Flugzeug- und Fahrzeugbau.
In der EP 0 361 796 A2 wird ein formbares textiles Halbzeug beschrieben, wobei eine Mehrzahl von übereinander liegenden Schichten jeweils aus nebeneinander liegenden, nicht mitei- nander verwebten Fäden gebildet werden und in diese Schichten eine Matrixkomponente eingebracht wird. Diese kann aus thermoplastischem oder duroplastischem Harz, Metall oder Keramik bestehen und in Form von Fäden, Bändern, folienartigen Schichten, gewebten oder vliesartigen Materialien eingebracht werden. Schließlich werden die Verstärkungs¬ schichten und die Matrixkomponenten miteinander vernäht. Es wird vorgeschlagen, auch thermoplastische Fäden gemeinsam mit einem Verstärkungsfaden einzubringen. Aufgrund der unterschiedlichen Dehnungseigenschaften von Verstärkungsfäden und thermoplastischen Fäden führt dies unweigerlich zu ei- nem bogigen, nicht gestreckten Verlauf von Verstärkungsfä¬ den .
DE 10 2008 063 545 AI offenbart ein Multiaxialgelege aus mehreren Lagen von Fasersträngen. Diese verlaufen in einer Lage geradlinig und parallel zueinander und weisen in jeder Lage eine voneinander abweichende Ausrichtung auf. Die Fa¬ serstränge können sowohl aus Verstärkungsfasern oder thermoplastischen Fäden oder aus Mischungen derselben bestehen und sind durch thermoplastische Verbindungsfäden miteinan- der verbunden. Weil die thermoplastischen Verbindungsfäden aus dem gleichen Material wie die Matrixvorstufenkomponente bestehen, schmelzen beide zu einem einheitlichen Verbundmaterial auf. Der auf diese Weise hergestellte Faserverbund¬ werkstoff enthält somit keine Verbindungsfäden mehr.
In der DE 10 2012 007631 AI wird vorgeschlagen, eine tex- tile Mehrschicht-Verstärkungsstruktur mit integrierter thermoplastischer Matrix derart aufzubauen, dass bei einem Multiaxialgelege zwischen unidirektional ausgerichteten Verstärkungsschichten thermoplastisches Fasermaterial in
Form von Faservlies angeordnet wird. Die Schichten der Ver¬ stärkungsfäden wie auch der Faservliese werden schließlich durch Verbindungsfäden fixiert. US 5160485 offenbart in Fig. 1 ein Halbzeug mit gewebten
Verstärkungsfäden. Dies ist nachteilig für die Festigkeit. In Fig. 4 wird offenbart, mehrere Schichten von Verstärkungsfäden mit thermoplastischen Fäden zu verbinden bzw. vernähen . EP 2907904 AI offenbart ein Halbzeug mit gewebten Verstärkungsfäden, die einen bogigen Verlauf und daher eine verminderte Festigkeit aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein textiles Halbzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das kos¬ tengünstig auf verbreitet verfügbaren Maschinen herstellbar ist und definierte, reproduzierbare Eigenschaften, insbe¬ sondere Festigkeitseigenschaften aufweist. Gelöst wird diese Aufgabe durch den Gegenstand der Pa¬ tentansprüche 1 bzw. 2. Gegenstand der Erfindung ist somit ein eingangs genanntes textiles Halbzeug, bei dem entweder der wenigstens eine Kettfaden eine Verstärkungsschicht bil¬ det, und der wenigstens eine Schussfaden ein thermoplasti- scher Faden ist (Variante des Anspruchs 1) oder umgekehrt (Variante des Anspruchs 2) . Kettfäden und Schussfäden verlaufen gestreckt in jeweils einer Ebene, diese Ebenen sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Zunächst seien einige im Rahmen der Erfindung verwendete Begriffe erläutert.
Ein erfindungsgemäßes textiles Halbzeug ist ein Halbfertig¬ produkt, aus dem sich unter Einwirkung von Temperatur und vorzugsweise Druck unter Aufschmelzen thermoplastischer Bestandteile ein Faserverbundwerkstück bzw. -Werkstoff herstellen lässt. Die Begriffe "Kettfäden", "Schussfäden" und "Verbindungsfä¬ den" umfassen entsprechende Systeme, die vorzugsweise nicht aus einem einzelnen Faden bestehen, sondern aus Fadenscharen. Eine Fadenschar umfasst in der Regel eine Mehrzahl von einzelnen Fäden, die gleich oder unterschiedlich ausgebildet und aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien bestehen können. Fadenscharen können ggf. auch auf Basis unterschiedlicher Fadenarten, z. B. Stapelfaser- oder Fila- mentgarn, gebildet sein.
Die Verstärkungsschicht verleiht dem aus dem Halbzeug her¬ gestellten Werkstück Festigkeit, insbesondere Zugfestigkeit in Axialrichtung der gestreckt verlaufenden Einzelfäden bzw. Fadenscharen. Entsprechend handelt es sich bei dem er- findungsgemäßen Halbzeug nicht um ein Gewebe, das stets ei¬ nen bogigen Fadenverlauf aufweist.
Der Verbindungsfaden hält Einzelfäden bzw. Fadenscharen der Verstärkungsfasern und der thermoplastischen Matrixschicht (thermoplastischer Schussfaden bei der Variante des Anspruchs 1; thermoplastischer Kettfaden bei der Variante des Anspruchs 2) und verbindet diese. Halten bedeutet, dass der Verbindungsfaden zumindest dazu beiträgt, dass die betref¬ fenden Fäden räumlich zueinander fixiert oder in ihrer Be- wegungsfreiheit eingeschränkt werden. Die Funktion des Hal¬ tens erfolgt maßgeblich durch Überdecken bzw. Umschlingen der Kett- bzw. Schussfäden.
Das erfindungsgemäße Halbzeug ist ein biaxiales Gelege auf Grundlage der Kettengewirktechnologie mit Parallel¬ schusseintrag. Die textile Grundstruktur besteht aus Kett-, Schuss- und Verbindungsfaden, wobei der Verbindungsfaden Maschen bildet. Die jeweiligen Fadenscharen bestehen vorzugsweise aus parallel zueinander verlaufenden Einzelfäden. Kettfadenscharen und Schussfadenscharen vorlaufen bevorzugt annähernd orthogonal zueinander.
Das Halbzeug enthält einen bevorzugt thermoplastischen Ver¬ bindungsfaden, eine Schicht aus Verstärkungsfäden sowie eine Schicht aus thermoplastischen Matrixfäden. Mittels der Wahl der Feinheit des Matrixfadens, des Verstärkungsfadens, der Fadendichte der Matrixfäden und der Fadendichte der
Verstärkungsfäden kann die Festigkeit in Belastungsrichtung sowie der absolute Anteil der Matrixkomponente variiert und damit den Erfordernissen der spezifischen Verwendung ange- passt werden.
Die Erfindung schafft ein Halbzeug, dessen Verstärkungsfä¬ den unidirektional ausgerichtet sind und dass deswegen als unidirektionales Patch eingesetzt werden kann zur Herstel¬ lung von Faserverbundstrukturen auch mit komplexen Formen und Belastungsrichtungen. Abhängig von der zu erwartenden
Belastung der Verbundstruktur können erfindungsgemäße Halbzeug derart miteinander kombiniert werden, dass die jeweils unidirektional ausgerichteten Verstärkungsschichten in die zu erwartende Belastungsrichtung weisen. Bei zu erwartenden Belastungen aus bzw. in unterschiedliche Richtungen können erfindungsgemäße Halbzeug übereinander mit entsprechend ausgerichteten Verstärkungsfasern angeordnet werden. Die Erfindung schafft somit ein universell und flexibel einzu¬ setzendes Halbzeug, mittels dessen sich auf einfache und wirtschaftlicher Art und Weise eine Vielzahl auch komplexer Faserverbundstrukturen herstellen lassen. Die unabhängigen Patentansprüche 1 und 2 der vorliegenden Patentanmeldung definieren ein textiles Halbzeug mit Kettfäden und Schussfäden aus unterschiedlichen Materialien (Verstärkungsfäden oder Verstärkungsschicht bzw. thermo- plastische Fäden) . Dies ist so zu verstehen, dass bei einem Gewirke Kettfäden einerseits und Schussfäden andererseits aus den genannten unterschiedlichen Materialien bestehen. Die in den Patentansprüchen verwendete Formulierung, dass der Schussfaden (bzw. Kettfaden) ein thermoplastischer Fa- den ist, bedeutet, dass er ausschließlich aus thermoplasti¬ schen Materialien besteht. Anders ausgedrückt handelt es sich um ein Halbzeug, bei dem bei der Gewirkeherstellung Kettfäden und Schussfäden aus den entsprechenden unterschiedlichen Materialien zugeführt wurden. Nicht Gegenstand der Erfindung ist es, mehrere Halbzeuge bzw. Lagen von Ge¬ wirke, bei denen in jedem einzelnen Gewirke Kettfäden und Schussfäden aus einem einheitlichen Material bestehen, übereinander gelegt anzuordnen. Die Herstellung erfolgt mittels einer Wirkmaschine mit pa¬ rallelem Schusseintrag bzw. einer Raschel-Wirkmaschine . Es ist somit die Verwendung von weit verbreiteten Maschinen zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Halbzeugs möglich. Zusätzliche Einrichtungen beispielsweise zum Einbringen von Vliesschichten oder anderen textilen Elementen als Verstär- kungs- oder Matrixkomponente sind nicht erforderlich. Der Maschine werden, wie oben beschrieben, Kettfäden und
Schussfäden aus den jeweiligen unterschiedlichen Materialien zugeführt.
Der Schuss- oder alternativ der Kettfaden besteht aus thermoplastischem Material und bildet den Matrixfaden. Der Be- griff "thermoplastisch" ist im Zusammenhang mit der Erfindung zu verstehen als Eigenschaft eines Stoffes bzw. eines Fadenmaterials, im Verlauf der Weiterverarbeitung des Halb¬ zeuges unter Temperaturbeaufschlagung und vorzugsweise Druck zu schmelzen, um einen Verbund zu erzeugen. Der Matrixfaden verliert dabei ganz oder teilweise seine Faden¬ struktur und geht über in ein die Verstärkungsfasern bindendes und/oder einbettendes Matrixmaterial. Geeignete thermoplastische Materialien schmelzen vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 150 und 300 °C . Geeignet sind ther¬ moplastische Polymere wie z. B. Polyester, Polyamid oder auch Polypropylen. Die Materialien der Verstärkungsschicht schmelzen unter diesen Bedingungen nicht oder nur zu geringen Anteilen, vielmehr behalten sie weitgehend Form, Struk- tur und Festigkeit.
Herstellungsbedingt durchdringt der Verbindungsfaden die Verstärkungsschicht stets im Bereich der Freiräume zwischen den Fäden bzw. den Fadenscharen. Das Durchstoßen einer Ver- Stärkungsschicht einhergehend mit einer Beschädigung sowie einer Auslenkung von Fäden wird dadurch vermieden. Somit werden weder der Kett- noch der Schussfaden vom Verbindungsfaden durchstochen. Sie werden also weder durch Brechen oder Reißen einzelner Fadenelemente geschwächt, noch wird die prinzipiell geradlinige Erstreckung der Fäden bzw. der Fadenschar verändert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schussfaden als Vollschuss ausgeführt. Sofern die Verstärkungsschicht durch Schussfäden gebildet wird, entspricht bei dieser Aus¬ führungsform die maximale Länge der Verstärkungsfäden der Herstellungsbreite des Halbzeugs. Ein Vollschuss (auch Pa- rallelschuss ) ist eine quer verlaufende gerade Fadenstrecke über die gesamte Breite des Kettengewirkes und wird nur durch den Rand des Kettengewirkes begrenzt. Der Vollschuss wird durch Maschen eines anderen Fadensystems gehalten. Sofern eine größere Länge der Verstärkungsschicht bzw. der Verstärkungsfasern des Halbzeugs als die Herstellungsbreite erforderlich ist, wird bevorzugt die Ausführungsform des Anspruchs 1 gewählt, bei der der Kettfaden die Verstär¬ kungsschicht bildet und somit dessen Länge praktisch belie- big gewählt werden kann.
Erfindungsgemäß ist der Kettfaden bevorzugt als Stehfaden ausgeführt. Er bildet somit eine in Längsrichtung geradli¬ nig verlaufende Fadenstrecke. Ein Stehfaden ist eine im Kettengewirke in Längsrichtung geradlinig verlaufende zwischen zwei Maschenstäbchen eines anderen Fadensystems eingebundene Fadenstrecke, die nicht durch Maschen oder Henkel desselben Fadens begrenzt ist. Wie bereits erläutert, ist der wenigstens eine Verbindungs¬ faden bevorzugt ein thermoplastischer Faden.
Kettfaden und Schussfaden verlaufen bevorzugt im Wesentlichen orthogonal zueinander.
Das erfindungsgemäße Halbzeug kann modular weiterverarbei¬ tet werden. Dies bedeutet, dass eine Lage des Halbzeugs mit einer unidirektionalen Verstärkungsschicht mit weiteren Lagen kombiniert werden kann, bei denen beispielsweise die Hauptbelastungsrichtung der Verstärkungsschicht in eine andere Richtung verläuft, somit einen Winkel mit der Hauptbe¬ lastungsrichtung der Verstärkungsschicht der ersten Lage des Halbzeugs einschließt. Entsprechend muss das Halbzeug konstruktiv und stofflich nicht ausgerichtet werden an den spezifischen Anforderungen der jeweiligen Verwendung. Vielmehr können Module bestehend aus einer Matrixschicht und einer unidirektionalen Verstärkungsschicht hergestellt und dann in Abhängigkeit der Festigkeitsanforderungen spezifisch kombiniert werden. Maßgeblich ist dabei sowohl die Anzahl der eingesetzten Verstärkungsschichten, als auch deren Ausrichtung zueinander, wodurch insbesondere die Hauptbelastungsrichtungen berücksichtigt werden können.
Die Option der modularen Verwendung ermöglicht somit die einfache und vereinheitlichte Herstellung eines Halbzeuges und gleichzeitig eine Verwendung bei Anwendungen mit sehr unterschiedlichen Anforderungsprofilen. Das Erfordernis, das Halbzeug bereits bei der Konstruktion und Materialaus¬ wahl bereits spezifisch auf die spätere Verwendung auszu¬ richten, entfällt.
Diese modulare Verwendung kann in zwei Varianten erfolgen.
Bei einer ersten Variante wird spezifisch für den entsprechenden Anwendungsfall zunächst ein Vorprodukt hergestellt, bei dem eine Anzahl von erfindungsgemäßen Halbzeugen (Lagen) mit entsprechender Ausrichtung der Verstärkungsschich- ten unter Temperatur- und Druckeinwirkung zusammengefügt werden, in der Regel zu Platten verarbeitet werden. Dieses Vorprodukt (Platten) wird dann in der entsprechenden Form zum verstärkten Endprodukt verarbeitet. Das Zusammenfügen der Halbzeuge zu einem Vorprodukt be¬ wirkt, dass das Aufschmelzen der Matrixschicht und die Durchdringung bzw. Einbindung der Verstärkungsfäden mit dem Matrixmaterial unter den definierten Bedingungen dieses Vorfertigungsschrittes zuverlässig und reproduktionssicher erfolgt .
Das erfindungsgemäße Halbzeug kann bei diesem Vorferti- gungsschritt unter Wärmeeinwirkung auf einer ebenen Unterlage verpresst und zu Platten (Modulen) konfektioniert wer¬ den. Jedes Modul besteht vorzugsweise aus einer Kombination mehrerer Lagen und weist damit mehrere jeweils unidirektio- nal verlaufende Verstärkungsschichten mit vorzugsweise von- einander abweichender Ausrichtung auf. Zahl und Ausrichtung (Achse senkrecht zur flächigen Streckungsrichtung) der Lagen werden spezifisch kombiniert in Abhängigkeit der Erfordernisse - speziell der Festigkeitserfordernisse - des End¬ produktes. Das derart kraftflussgerecht vorgefertigte Modul wird mittels einer dem gewünschten Bauteil entsprechenden Negativform unter Wärmeeinwirkung verpresst. Durch eine derartige Kombinationsmöglichkeit bei der Vorfertigung der Module können die spezifischen Anforderungen an das Endprodukt, insbesondere die an Zug- Druck- und Dimensionsfestig- keit, berücksichtigt werden. Entsprechend können beispiels¬ weise bei einem Bauteil in der Hauptbelastungsrichtung eine Vielzahl von Verstärkungsfäden verlaufen, während für die gering belastete Querrichtung nur ein Bruchteil an Verstärkungsfäden vorgesehen ist.
Bei einer zweiten Variante der modularen Verwendung erfolgt eine direkte Verarbeitung mehrerer Halbzeuge mit vorzugs¬ weise unterschiedlich ausgerichteten Verstärkungsschichten und einem Formkörper zum verstärkten Endprodukt.
Die mittels des Vorfertigungsschrittes erhaltenen Module bzw. die daraus hergestellten Endprodukte weisen eine be- sonders hohe Festigkeit auf und sind für anspruchsvolle An¬ wendungen geeignet. Die Fäden der Verstärkungsschichten verlaufen konstruktiv bedingt vollständig gestreckt und pa¬ rallel zueinander, weiterhin weisen sie keine Beschädigun- gen oder Fehlstellen auf. Entsprechend unterliegen die Festigkeitswerte der Module nur sehr geringfügigen Schwankungen und entsprechend exakt kann deren Einsatz rechnerisch dimensioniert werden. Ein zusätzlicher Materialeinsatz zur Kompensation von Festigkeitsschwankungen ist somit nicht erforderlich.
Gegenstand der Erfindung ist somit auch ein textiles Halb¬ zeug als Vorprodukt, das wenigstens zwei Verstärkungs¬ schichten aufweist, die in zueinander im Wesentlichen pa- rallelen Ebenen verlaufen. Bevorzugt verlaufen die Einzelfäden bzw. Fadenscharen von wenigstens zwei der Verstärkungsschichten in einem Winkel zueinander. Dies ermöglicht eine Anpassung an die Hauptbelastungsrichtungen des vorgesehenen Endprodukts.
Es kann vorgesehen sein, dass die Schmelztemperaturen von thermoplastischem Kett- oder Schussfaden (Matrixfaden) und thermoplastischem Verbindungsfaden voneinander abweichen. Bei einer ersten Variante ist die Schmelztemperatur des thermoplastischen Verbindungsfadens geringer als die des thermoplastischen Matrixfadens. Damit kann bei einer entsprechenden Temperaturführung zunächst das Schmelzen des Verbindungsfadens erreicht werden, wobei der thermoplasti- sehe Matrixfaden in seiner Form erhalten bleibt. In der
Folge löst sich der Verbund des Fadengeleges und die Fäden können sich im Sinne einer verbesserten Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an die Pressform (gute Drapierbarkeit ) verschieben. Das Aufschmelzen des thermoplastischen Matrixfadens erfolgt bei einer höheren Temperatur und die tex- tile Struktur weist zu diesem Zeitpunkt deutlich geringere Spannungen auf.
Bei einer speziellen Geometrie der Pressform kann es vorteilhaft sein, wenn der textile Verbund beim Schmelzen der Matrixkomponente noch besteht. In diesem Fall ist ein ther¬ moplastischer Verbindungsfaden zu wählen, dessen Schmelz- temperatur die Schmelztemperatur des Matrixfadens übersteigt .
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Einzelfäden bzw. Fadenscharen der Verstärkungsschicht Fasern enthalten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Glasfasern, Carbon¬ fasern, Basaltfasern, hochfesten Polymerfasern sowie Mischungen daraus. Bevorzugt sind die Fasern bzw. Fadenscha¬ ren mit marktüblichen Textilmaschinen verarbeitbar. Gegenstand der Erfindung sind ferner Faserverbundwerkstücke bzw. -Werkstoffe, erhältlich durch Erwärmen und Formen eines erfindungsgemäßen textilen Halbzeugs.
Diese Werkstücke weisen herstellungs- und konstruktionsbe- dingt eine stofflich und mechanisch homogene Struktur auf und sind zuverlässig reproduzierbar. Zufallsbedingte Fes¬ tigkeitsverluste durch stark oder weniger stark beschädigte Verstärkungsschichten oder Schwankungen des thermoplastischen Matrixanteils können weitgehend ausgeschlossen wer- den. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an¬ hand der Zeichnung erläutert. Diese zeigt schematisch die Struktur eines erfindungsgemäßen textilen Halbzeugs. Die Zeichnung (Fig. 1) zeigt das Ausführungsbeispiel mit einer aus Schussfäden (4) bestehenden Verstärkungsschicht in einer Ebene und eine aus thermoplastischen Kettfäden (2, 3) bestehende Matrixschicht in einer weiteren Ebene. Sowohl die Kett- als auch die Schussfäden verlaufen jeweils gerad- linig gestreckt und parallel zueinander. Der Zusammenhalt als textiles Flächengebilde wird durch den Verbindungsfaden 1 gewährleistet.
Konstruktionsbedingt durchdringen die Verbindungsfäden (1) die Ebene der Verstärkungsfaserstränge (4) stets in den Freiräumen zwischen deren Fadenscharen.
Die vorliegende Ausführungsform bildet einen stabilen, weitgehend verzugsfreien, aus exakt positionierten textilen Elementen bestehenden unidirektionalen Verbund. Er ermöglicht das Drapieren in dreidimensionalen Formen und beim Aufschmelzen der thermoplastischen Matrixkomponente ein gutes Gleiten der Verstärkungsschicht. Das textile Halbzeug wurde auf Basis eines Gewirkes mit
Schusseintrag gefertigt. Für die Herstellung kam eine Ra¬ schelmaschine mit Magazinschusseinrichtung und 3 Legebarren zum Einsatz, wobei eine Legebarre Maschen bildet. Das in der Fig. 1 gezeigte Produkt wurde auf einer Raschel¬ maschine mit Schusseintrag RS2 (3) MSUN 150" 18E Bj . 1993 der Fa. Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH hergestellt. Materialkomponenten und Maschinenparameter:
Legebarre 1: Wirkfaden = Verbindungsfaden, PP -Filament garn 84 dtex,
Legung: 1 - 0 / 2 -3 //
Einzug: voll
Maschendichte: 10,32 M/cm
Legebarre 2: Thermoplastischer Matrixfaden, PP Filament garn 932 dtex
Legung: 0 - 0 / 1 - 1/ 0 - 0 / 2 - 2//
Einzug: voll
Legebarre 3: Thermoplastischer Matrixfaden, PP Filament garn 932 dtex
Legung: 0 - 0 / 2 - 2/ 0 - 0 / 1 - 1//
Einzug: voll
Schuss : Verstärkungsroving, Textilglas 300 tex,
Einzug: voll
Flächengewicht des textilen Halbzeuges: ca. 480 g/m2
Erzielter Faservolumengehalt der Verstärkungsfäden: ca. 39

Claims

Patentansprüche
1. Textiles Halbzeug, mit wenigstens einem Kettfaden (2, 3), wenigstens einem Schussfaden (4) und wenigstens einem Verbindungsfaden (1), dadurch gekennzeichnet, dass a. der wenigstens eine Kettfaden (2, 3) eine Ver¬ stärkungsschicht bildet, b. der wenigstens eine Schussfaden (4) ein thermo¬ plastischer Faden ist, c. Kettfäden und Schussfäden gestreckt in jeweils einer Ebene verlaufen, und d. die Ebenen von Kettfäden und Schussfäden im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
Textiles Halbzeug, mit wenigstens einem Kettfaden (2, 3), wenigstens einem Schussfaden (4) und wenigstens einem Verbindungsfaden (1), dadurch gekennzeichnet, dass a. der wenigstens eine Schussfaden (4) eine Verstär kungsschicht bildet, b. der wenigstens eine Kettfaden (2, 3) ein thermo¬ plastischer Faden ist, c. Kettfäden und Schussfäden gestreckt in jeweils einer Ebene verlaufen, und d. die Ebenen von Kettfäden und Schussfäden im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
Textiles Halbzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schussfaden (4) als Vollschuss ausgeführt ist.
4. Textiles Halbzeug nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kettfaden (2, 3) als Stehfaden ausgeführt ist.
Textiles Halbzeug nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Ver¬ bindungsfaden (1) ein thermoplastischer Faden ist.
Textiles Halbzeug nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass Kettfaden und Schussfaden orthogonal zueinander verlaufen. 7. Textiles Halbzeug nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens zwei Ver¬ stärkungsschichten aufweist, die in zueinander im Wesentlichen parallelen Ebenen verlaufen.
Textiles Halbzeug Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelfäden bzw. Fadenscharen von wenigstens zwei der Verstärkungsschichten in einem Winkel zueinander verlaufen.
9. Textiles Halbzeug nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelztemperaturen von thermoplastischem Kett- oder Schussfaden und thermoplastischem Verbindungsfaden voneinander abweichen.
10. Textiles Halbzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelfäden bzw. Fa¬ denscharen der Verstärkungsschicht Fasern enthalten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Glasfasern, Carbonfasern, Basaltfasern, hochfesten Polymerfasern sowie Mischungen daraus.
11. Faserverbundwerkstück, erhältlich durch Erwärmen und
Formen eines textilen Halbzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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