NO313662B1 - Utstrekkbart arklegeme og fremgangsmåte for fremstilling av dette - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et utstrekkbart legeme og en fremgangsmåte ved fremstilling av et utstrekkbart legeme.

I henhold til et første aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er det fremskaffet et utstrekkbart arklegeme som kan konfigureres mellom en første og en andre tilstand, idet den første tilstanden er en sammenrullet tilstand, i hvilken legemet er i hovedsak sammenrullet parallelt med en første akse, og idet den andre tilstanden er en utstrukket tilstand, i hvilken legemet forløper i hovedsak parallelt med en andre akse ved en viss vinkel i forhold til den første aksen, kjennetegnet ved at legemet er helt eller delvis fremstilt av hvilket/hvilke som helst material/materialer som er sterkere under strekk og/eller under trykk ved en viss vinkel i forhold til den første og/eller den andre aksen enn i disse akseretningene, på grunn av den geometriske og/eller den molekylære strukturen til materialet/materialene, slik at, når legemet er utstrukket i en retning i hovedsak parallelt med den andre aksen, foranlediger denne ulikheten i strekk- og/eller trykkstyrke sammentrekning i en retning ved en viss vinkel i forhold den andre aksen for å forbelaste legemet mot den andre tilstanden.

I dette tilfellet kan fibere tildanne en del av legemet, og anordnes for å foranledige denne ulikheten i strekk- og/eller trykkstyrke ved en viss vinkel i forhold til den første og/eller den andre aksen sammenlignet med strekk- og/eller trykkstyrken i disse akseretningene.

I henhold til et andre aspekt ved den foreliggende oppfinnelse, er det fremskaffet et utstrekkbart arklegeme, som kan konfigureres mellom en første og en andre tilstand, idet den første tilstanden er en sammenrullet tilstand, i hvilken legemet er i hovedsak sammenrullet parallelt med en første akse, og idet den andre tilstanden er en utstrukket tilstand, i hvilken legemet forløper i hovedsak parallelt med en andre akse ved en viss vinkel i forhold til den første aksen, og idet legemet har flere kryssede fibere i eller parallelt med arkplanet, kjennetegnet ved at hver fiber befinner seg ved en vinkel på mellom 0 grader og 90 grader i forhold til den første aksen, slik at når legemet er utstrukket i en retning i hovedsak parallelt med den andre aksen, foranlediger de kryssede fibrene en sammentrekning i en retning i en viss vinkel i forhold til den andre aksen for å forbelaste legemet til den andre tilstanden.

Fibrene er fortrinnsvis elastiske.

De kryssede fibrene kan dannes på én side av et substrat. Alternativt kan de kryssede fibrene dannes på hver av de motsatte sidene til substratet.

Fibrene kan innesluttes i et substrat.

Det er foretrukket at substratet er elastisk.

I det minste er noen av fibrene strikket, vevet og/eller tildannet av en serie laminater.

Grupper av fibrene kan ha forskjellige respektive vinkler i forhold til den første aksen.

Fibrene kan ha varierende vinkel i forhold til den første aksen, idet vinkelen varierer tvers over og langs legemet.

Legemet kan ha fibere tvers over kun på utvalgte deler av legemet, idet andre deler av legemet er uten fibere.

Overgangen til den andre tilstanden kan helt eller delvis forårsakes av nærværet av rørformede kanaler inne i materialet, av hvilket legemet er tildannet, idet kanalene forløper i hovedsak parallelt med planet til legemet ved en viss vinkel i forhold til den andre aksen.

Legemet kan fortrinnsvis konfigureres reversibelt mellom den første og andre tilstanden.

I noen tilfeller kan det være fordelaktig å danne organ som løsbart kan låse sammen motsatte kanter av legemet når legemet er i den andre tilstanden. Slike organ kan for eksempel være et klips, sammenlåsende tenner, en glidelås etc. De motstående kantene kan alternativt være permanent festet sammen, for eksempel ved sveising eller ved hjelp av klebemidler.

I henhold til et tredje aspekt ved oppfinnelsen er det fremskaffet en fremgangsmåte ved fremstilling av et utstrekkbart arklegeme som kan konfigureres mellom en første og en andre tilstand, idet den første tilstanden er en sammenrullet tilstand, i hvilken legemet er sammenrullet i hovedsak parallelt med en første akse, idet den andre tilstanden er en utstrukket tilstand, i hvilken legemet utstrekker seg i hovedsak parallelt med den andre aksen ved en viss vinkel i forhold til den første aksen, idet legemet har flere kryssede fibere i eller parallelt med arkplanet, og idet hver fiber befinner seg ved en vinkel på mellom 0 grader og 90 grader i forhold til den første aksen, slik at når legemet utstrekkes i en retning i hovedsak parallelt med den andre aksen, foranlediger de kryssede fibrene en sammentrekning ved en viss vinkel i forhold til den andre aksen for å forbelaste legemet til den andre tilstanden, kjennetegnet ved at fremgangsmåten innbefatter trinnene: et første lag som danner et substrat, og et andre lag som innbefattende fibrene, føres over oppvarmingsorgan for å varme opp det første laget, slik at det første og det andre laget derved sammenbindes, og

trykk deretter påføres det første og det andre bundede laget for å frembringe legemet i dets sammenrullede tilstand.

I dette tilfelle kan flere enn to lag føres over oppvarmingsorganene for å sammenbindes og trykk deretter påføres de bundede lagene.

I henhold til et fjerde aspekt ved oppfinnelsen er det fremskaffet en fremgangsmåte ved fremstilling av et utstrekkbart arklegeme som kan konfigureres mellom en første og en andre tilstand, idet den første tilstanden er en sammenrullet tilstand, i hvilken legemet er sammenrullet i hovedsak parallelt med en første akse, idet andre tilstanden er en utstrukket tilstand, i hvilken legemet forløper i hovedsak parallelt med en andre akse ved en viss vinkel i forhold til den første aksen, idet legemer har flere kryssede fibere i eller parallelt med arkplanet, og idet hver fiber befinner seg ved en vinkel på mellom 0 grader og 90 grader i forhold til de første aksen, slik at når legemet er utstrakt i en retning i hovedsak parallelt med den andre aksen, foranlediger de kryssede fibrene sammentrekning ved en viss vinkel i forhold til den andre aksen for å forbelaste legemet til den andre tilstanden, kjennetegnet ved at fremgangsmåten innbefatter trinnene: varme og/eller trykk påføres et lag som danner et substrat, og som i seg har innesluttede fibere, for å frembringe legemet i dets sammenrullede tilstand.

En utførelsesform av foreliggende oppfinnelse vil nå beskrives ved hjelp av et eksempel med henvisning til de medfølgende tegninger. Figur 1 er en perspektivskisse på et eksempel av et legeme i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Figur 2 er et diagram som forklarer prinsippene ved den foreliggende oppfinnelse.

Figurene 3 til 6 viser ytterligere eksempler av den foreliggende oppfinnelse.

Figur 7 viser skjematisk et apparat for fremstilling av legemet i henhold til den foreliggende oppfinnelse sett fra siden.

I en utførelsesform har den foreliggende oppfinnelse form av et bånd elastisk material, buet for å utstrekke seg forbi sitt utgangspunkt, danne en spiral eller rull som, når den ikke er sammenrullet, buer i en andre retning som resultat av indre spenninger i materialet, av hvilket båndet er tildannet, idet spenningene dannes helt eller delvis grunnet utstrekkingen. Den andre buede formen kan være en bueseksjon, rørformet seksjon eller en hvilken som helst sammensatt buet seksjon. Den andre buede formen kan enten være temporær, det vil si avhengig av om båndet holdes tilbake i en usammen-rullet form av ytre organ eller en andre stabil form av båndet, som ikke vil vende tilbake til sin opprinnelige sammenrullede eller spiralsnodde form, uten påføring av en ytre kraft. Figur 1 viser et eksempel på en slik innretning, i hvilken en rull utstrekkes for å tildanne et rør. Rullen 1.1 har sin ytre frie ende avflatet og trukket bort fra rullegemet, slik at det umiddelbart tildanner til et rør 1.2.

Det er mange områder av konstruksjonspraksis der det er ønskelig å kunne utstrekke og deretter tilbaketrekke et legeme for å tildanne en lineær aktuator eller å sammen-presse et buet eller hult legeme for transport eller lagring, eller der et slikt legeme, for eksempel et vannrør eller elektrisk ledning, avgis i form av korte lengder som føyes sammen ved bruksstedet. Den foreliggende oppfinnelse fremskaffer et alternativ til konvensjonelle organ, så som teleskopiske eller sammenføyde systemer som kan gi samme virkning. Den kan også anvendes ved fremstilling av innretninger, så som transportbånd som i hovedsak kan være selvunderstøttende når de ikke er i sammenrullet form, men som kan vende tilbake til sine sammenrullede former for å muliggjøre passering over ruller eller returnere båndet tilbake langs dets forskyvning.

Oppfinnelsen er avhengig av fibere som tildanner en del av materialet, av hvilket det tildannes, og som virker til å presse båndet til den andre buede formen, slik som beskrevet under.

Det er kjent at dersom et stykke av vevet eller strikket tekstil 2, slik som vist i figur 2.1, utstrekkes langs en retning i en viss vinkel i forhold til dets veveretning, vil det trekke seg sammen i retningen normalt på utstrekkingen, slik som vist i figur 2.2. En ut-førelsesform av oppfinnelsen kan derved frembringes ved å belegge et sammenrullet stykke elastisk substrat av et slikt tekstil på en eller begge sider av dets overflate, slik at når det ikke er sammenrullet, vil tekstilet på den indre flaten være utstrukket og medføre en sammentrekking i retningen normalt på den til avrullingsvirkningen. Denne sammentrekkingen vil tvinge det elastiske legemet til å bue seg i denne retningen, det vil si normalt på dets opprinnelige krumning. Samtidig vil tekstilet på den ytre flaten ha en tendens til å trykke seg langs dets opprinnelige krumningsakse og vil da, dersom legemet tvinges mot den andre krumningen, virke for å gi en kraft som har tendens til å motvirke den opprinnelige krumningen.

Dersom slike fibere er innesluttet i en matriks for å tildanne et fiberforsterket kompositt, opptrer den samme virkningen uten behov for et underliggende elastisk substrat, idet substratet tildanner et legeme i seg selv og tillater at fibrene er i form av et vevet eller strikket material, slik som beskrevet over, eller er lagt som en serie laminater, der matriksen virker for å holde dem sammen og danne et enhetlig element. I et slikt komposittlegeme vil kreftene i lagene på den konkave siden av den nøytrale bøye-aksen virke slik som beskrevet over, og er belastet med strekk for å foranledige en strekkraft som tildanner den andre krumningen, mens fibere som ligger på den kon-vekse siden av den nøytrale bøyeaksen imidlertid vil komprimeres, slik som tidligere beskrevet, og på grunn av sin manglende evne til å krølle seg i matriksen, vil virke til å presse legemet mot dets andre krumning og brette ut den opprinnelige buede formen umiddelbart, istedenfor kun å virke som resultat av begynnelsen på den andre krumningen. En slik innretning kan derved bestå av et vevet, strikket eller laminært kompositt, med fibere lagt i minimum to retninger ved vinkler i forhold til rullens naturlige krumningsretning. Ytterligere lag kan tilføres, enten av lignende natur eller av et elastisk material som ikke innehar tendensen til naturlig tildanning av en andre krumning, men som kan tvinges til å gjøre dette som resultat av virkningen til de vinklede fiberlagene.

Avhengig av vinkelen til krumningsaksen og elastisiteten til fibrene i laget eller lagene som tvinger legemet inn i den andre formen, kan elastisiteten til et hvilket som helst annet lag være innbefattet i legemet og elastisiteten til matriksmaterialet, i hvilket fibrene er innesluttet, dersom en slik matriks anvendes, vil den andre formen enten være temporær, bibeholde sin form kun mens en viss ytre påkjenning påføres for å rette ut den opprinnelige krumningen, eller kan danne en fullstendig stabil andre form som ikke vil gå tilbake til dens opprinnelige krumning, inntil en ytre kraft påføres for å rette ut krumningen og la den opprinnelige formen gjenhente seg.

Denne effekten oppstår som resultat av at strekk- og/eller trykkmodulen til fibrene er høyere eller lavere enn den til matriksen, i hvilken de er innesluttet, og vil ikke opptre dersom matriksen og fibrene har samme strekk- og/eller trykkmodul. Dersom det betraktes som et enkeltmaterial, kan effekten anses å være resultat av strekk- og/eller trykkstyrken til materialet som er lavere i aksen rundt hvilken rullen er dannet og/eller langs hvilken legemet er utstrukket, enn i retningene i vinkel i forhold til disse aksene, som er retningene, i hvilke fibrene er lagt i utførelsesformene som anvender et elastisk legeme belagt med slike fibere, eller tildannet av et fiberforsterket komposittmaterial. Ein utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse kan derved frembringes av et hvilket som helst material som oppviser disse egenskaper, enten som resultat av den geometriske strukturen til materialet som i en fiberforsterket kompositt, eller som resultat av molekylstrukturen til materialet.

Eit ytterligere eksempel på et materiale hvis geometriske struktur vil gi opphav til denne effekten til være et elastisk legeme hvor en serie hule, rørformede kanaler løper gjennom substansen til legemet i samme retning som fibrene beskrevet i utførelses-formen som anvender et fiberforsterket kompositt. Kanalene kan være åpne mot det ytre miljø, fylt med gasser eller fluider eller evakuert. I forbindelse med foreliggende dokument kan det resulterende materialet anses som ekvivalent til et material som inneholder fibere med lavere strekk- eller trykkmodul enn matriksen.

Alle argumenter vedrørende utformingen av utstrekkbare legemer beskrevet her, bør også anses å gjelde bruk av materialer som oppviser effekten beskrevet over som resultat av deres molekylære eller geometriske struktur, der slike materialer utgjør hele eller deler av strukturen til et slikt utstrekkbart legeme.

Effekten av fibrene, molekylstrukturen til et material eller materialene og andre geometriske strukturer, så som for eksempel nærværet av rørformede kanaler, kan kombineres i en enkelt innretning i en hvilken som helst kombinasjon som kan vise seg hensiktsmessig for et hvilket som helst gitt formål.

Denne effekten kan muligens best, selv om ikke fullstendig, forstås dersom materialet som bevirker denne effekten anses å inneholde et stort antall saks-lignende ledd på samme måte som en patograf som utstrekker seg i to retninger. Det vil derved ses at dersom et ark med slike ledd utstrekkes i en retning, vil det trekke seg sammen i en retning normalt på utstrekkingen og det vil, dersom den sammentrykkes i en retning, utvide seg i retningen normalt i forhold til sammentrykkingen.

I mange tilfeller kan det være ønskelig å danne organ for temporær sammenføying av kantene til et slikt legeme med hverandre for å øke styrken av legemet under bruk. Dette kan for eksempel oppnås ved hjelp av en form for klips, sammenlåsende tenner, glidelås eller andre organ.

I andre tilfeller kan det være ønskelig med permanent sammenføying av kantene til legemet etter utstrekking. Dette kan for eksempel oppnås ved hjelp av sveising, klebemidler eller andre organ for å danne en lukket, forseglet hul struktur.

Dersom rullen eller spiralen som danner den opprinnelige formen har et flatt tverrsnitt, vil den andre formen vanligvis rette seg ut langs den opprinnelige retningen til krumningen og danne et legeme som er en rett bueseksjon, sammensatt bueseksjon eller rørformet, eller en annen hul seksjon. Dersom den opprinnelige rullen eller spiralen imidlertid er tildannet med en krumning slik at den ene eller begge kantene er lengre enn midtseksjonen til rullen eller spiralen, slik som for eksempel vist i figur 3.1, vil legemet innta en andre form som er en kurve langs den opprinnelige krumningsaksen, i hvilken den lengre kanten eller kantene danner utsiden av kurven, slik som vist i figur 3.2.

Dersom den opprinnelige rullen eller spiralen er slik tildannet at den midtre seksjonen er lengre enn kantene, slik som vist i figur 4.1, ville legemet innta en andre form som er en kurve langs den opprinnelige krumningsaksen, i hvilken kantene tildanner inn-siden av kurven, slik som vist i figur 4.2.

Dersom legemet er tildannet med en hvilken som helst første form, i hvilken det er for-skjell i rulldiameteren langs dens akse, vil den resulterende andre formen generelt oppvise en krumning av denne beskaffenhet.

Dersom den opprinnelige formen av legemet er en konstant kurve, og vinklene til fibrene i laget eller lagene virker for å tildanne den andre kurven forblir den samme langs dens lengde, vil den andre formen ha en konstant radius og tverrsnitt. Om ønskelig kan radien og tverrsnittet til den andre formen varieres langs lengden ved å justere enten vinklene til fibrene i lagene som virker for å tildanne den andre kurven, eller variere krumningsradien til den opprinnelige rullen eller spiralen langs dens lengde.

Sammensatte kuver kan frembringes ved å variere vinklene til fibrene i laget eller lagene som danner den andre kurven, eller ved å innbefatte slike fibere kun i enkelte områder av det tildannede båndet. Slik som vist med eksempel i figur 5, vil derved bruk av slike fibere i et elastisk legeme i remsen 5.1 langs begge kantene til et elastisk legeme, med et areal mellom 5.2 tildannet av et elastisk material som ikke har noen tendens til å tildanne en andre kurve, forårsake at båndet tildanner en andre sammensatt kurve med tverrsnittet vist i figur 6.

En nesten uendelig variasjon av slike sammensatte og variable andre krumninger kan tildannes ved å anvende disse generelle prinsippene.

Det vil i det etterfølgende beskrives en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse og en fremgangsmåte ved frembringelse av denne.

Et hvilket som helst material med passende mekaniske egenskaper kan brukes for å tildanne matriksen; epoksy-, polyester-, fenol- og uretanmatrikser som enten kan være katalytisk eller termisk herdet er sannsynligvis de mest vanlige materialene til kompo-sittmatriksen, selv om også metallmatrikser kan anvendes. Eksperimentelle data har til nå indikert at de beste resultatene kan oppnås med termoplastiske matriksmaterialer i kombinasjon med et område av forsterkende fibere som innbefatter glass, aramid, polyester, karbonfibere, metallfibere, høytetthets polyetylenfibere og flytende krystallpolymerer. De termoplastiske matriksmaterialene som har vist gode resultater innbefatter polypropylen, PET, PES, PEEK, polyamider, polyetylener, ABS og termoplastiske uretaner. Det bør legges merke til at materialer, så som høytetthets polyetylenfibere i en polyetylenmatriks og flytende krystallpolymerer i matrikser av samme polymer, bør anses som fiberforsterkede kompositter med hensyn til frembringelse av innretningene beskrevet her, som på tross av jevn kjemisk sammen-setning, tilsvarer de mekanisk et hvilket som helst fiberforsterket kompositt av den mer ortodokse typen, i hvilken matriksen og forsterkningen har en i alt vesentlig annen beskaffenhet.

Selv om det ikke er noen årsak til at spekteret med innretninger beskrevet her ikke kan fremstilles i en enkelt prosess av separate fibere og termoplastiske materialer, er det kommersielt tilgjengelig en rekke produkter, i hvilke matriksen og forsterkningen er kombinert i et materiale egnet til behandling ved påføring av varme og trykk for å tildanne innretningen. Generelt forekommer disse i tre typer. De første er vevede, strikkede eller flettede materialer, i hvilke termoplasten er innbefattet som en tråd sammenblandet med forsterkningen, innbefattet vevningen som et separat fiber, eller belagt på overflaten av forsterkningsfiberen. Det best kjente av disse markedsføres av Vetretex Ltd. i form av vevet duk og sammenfiltret tråd under handelsnavnet Twintex. Det andre er materialer som også er tildannet av sammenfiltrede tråder eller ved inn-lemming av separate fibere eller belagte fibere, men i hvilke fibrene er lagt som et flatt laminat, som deretter holdet sammen ved hjelp av strikke- eller sømlinjer for å tildanne et enhetlig flerlagsmaterial, i hvilket fiberorienteringen og antall lag kan spesifiseres for en gitt hensikt. Materialer av denne typen produseres også av Vetretex og av Tech Tectiles Ltd., en divisjon av Turner Newall. Den tredje materialklassen består av pulltruderte, ensrettet forsterkede taper, i hvilke fiberen er forkonsolidert i matriksen. Disse tapene kan deretter skjæres og settes sammen for å tildanne en hvilken som helst ønsket indre struktur, før de oppvarmes under trykk for å gjensmelte matriksen, slik at den ferdige komponenten derved tildannes.

Materialer av denne typen produseres også av Borealis Ltd., et underselskap av Statoil Ltd., under handelsnavnet Plytron og av Baycomp Ltd. i en lang rekke matrikser og forsterkninger.

Generelt kan de beste resultatene ved krumningsradier for den utstrukkede innretningen på mer enn 25 mm oppnås ved å bruke pulltruderte, forkonsoliderte taper. Under denne radien har vevede, strikkede eller flettede materialer en tendens til å gi bedre resultater, ettersom de indre spenningene ved overgang mellom formene er mindre.

Når det er ønskelig kan en hvilken som helst kombinasjon av én eller flere av de oven-nevnte matriksmaterialer anvendes ved produksjonen. Når det er ønskelig kan flere enn én matriks brukes i samme innretning, forutsatt at vedheft kan sikres.

Figur 7 viser et eller flere bånd 7.1 av et material av den typen som beskrives over, eller lag av både forsterkende material og termoplast egnet til bruk som en matriks, med vinkler på forsterkningen slik at de vil tildanne den ønskede sekundære krumningen. Et typisk lag kan bestå av fem lag pulltrudert tape lagt for eksempel ved vinkler i forhold til aksen til formingsvalsen 7.3 på pluss femtifem grader, minus femtifem grader, nitti grader, pluss femtifem grader og minus femtifem grader. Disse oppvarmes til smeltepunktet for matriksmaterialet ved å føres forbi en varmekilde 7.2 og deretter føres over en kald valse 7.3 med den nødvendige diameter og form for å frembringe den ønskede rullen eller spiralen, mens trykket påføres med en valse 7.4 for å frembringe et kontinuerlig bånd 7.5 som kan akkumuleres som en rulle i så lang tid som ønskelig. Denne prosesstypen kan være kontinuerlig, slik som vist, eller intermittent, idet materialet føres frem og smeltes i trinn og deretter presses sistnevnte med en dyse som tildanner den ytre overflaten, og denne prosessen gjentas med en gang det smeltede materialet er avkjølt. Det kan også gjøres bruk av organ for smelting av materialet ved hjelp av ultralyd. Ved bruk av forkonsolidert råstoff, kan dette ha den fordelen av det ikke skjer noen overflatesmelting, slik at formingsvalser og dyser tillates å kjøres ved lavere temperaturer enn det som vil være tilfelle dersom materialet var smeltet på overflaten, for derved å øke gjennomføringshastigheten.

Ved bruk av forkonsoliderte materialer, er det ikke nødvendig at matriksen smeltes fullstendig. Alt som kreves er at en sveis med høy integritet tildannes mellom lagene for å innstille krumningen i den ferdige rullen. Dette kan skje ved hjelp av ultralyd, eller ved å føre de individuelle materialbåndene ved en hastighet forbi et antall varmekilder, slik at kun deres overflater smeltes, hvoretter de presses sammen ved hjelp av valser eller en formingsdyse inntil de avkjøles tilstrekkelig for å vikles av på akkumulerings-rullen for ferdig produkt. Dette kan utføres kontinuerlig eller intermittent, slik som tidligere beskrevet. I mange tilfeller kan det være ønskelig å innbefatte en tynn film av termoplast, enten av samme material som matriksen eller av et annet material som vil feste seg til matriksen. Fordelene med denne sveiseprosessen ligger i større produk-sjonshastighet og reduserte energikostnader. Det samme resultatet kan oppnås ved hjelp av andre organ enn sveising, som kan feste de forkonsoliderte lagene med tilstrekkelig integritet.

Det bør legges merke til at ved enkelte lag, spesielt de som helt eller delvis består av laminære forsterkninger, vil oppvise tilbøyelighet for tildannelse av en rull som er forskjøvet i en vinkel når de er viklet og oppvise en rotasjon langs aksen når de er utstrukket. Dette kan motvirkes enten ved å gjøre vinklene til forsterkningen usymme-trisk om formingsaksen, eller ved å føre råstoffen ved en vinkel i forhold til formingsaksen som er den samme som forskyvningsvinkelen i motsatt retning. Dette vil da frembringe et ferdig produkt som vil kunne rulles langs formingsaksen, og utstrekkes normalt på formingsaksen.

Innen teknologien kan det anvendes på en rekke steder, for eksempel i kabler, ledninger, vannrør, avløpsrør, drenerings- og vanningsrør, borehullsforinger til

petroleum-, gass- eller vannbrønner, utstrekkbare håndtak og sonder, tilbaketrekkbare markiser eller kjøretøypresenninger, opprullbare stiger, aktuatorer, antenner, kamera-stativ, mikrofonbommer, lysstativ, transportbånd, telekommunikasjons- eller datakabel-kanalsystemer, teltstenger, temporære buede konstruksjoner, landmålingsstrenger og andre måleanordninger, bårer og meget annet.

Claims (20)

1. Utstrekkbart arklegeme som kan konfigureres mellom en første og en andre tilstand (1.1, 1.2), idet den første tilstanden (1.1) er en sammenrullet tilstand, i hvilken legemet A er i hovedsak sammenrullet parallelt med en første akse, og idet den andre tilstanden (1.2) er en utstrukket tilstand, i hvilken legemet forløper i hovedsak parallelt med en andre akse ved en viss vinkel i forhold til den første aksen, karakterisert ved at legemet er helt eller delvis fremstilt av hvilket/hvilke som helst material/materialer som er sterkere under strekk og/eller under trykk ved en viss vinkel i forhold til den første og/eller den andre aksen enn i disse akseretningene, på grunn av den geometriske og/eller den molekylære strukturen til materialet/materialene, slik at, når legemet er utstrukket i en retning i hovedsak parallelt med den andre aksen, foranlediger denne ulikheten i strekk- og/eller trykkstyrke sammentrekning i en retning ved en viss vinkel i forhold den andre aksen for å forbelaste legemet mot den andre tilstanden (1.2).

2. Utstrekkbart arklegeme i henhold til krav 1, karakterisert ved fibere (2) som tildanner en del av legemet, og som er anordnet for å foranledige denne ulikheten i strekk- og/eller trykkstyrke ved en viss vinkel i forhold til den første og/eller den andre aksen sammenlignet med strekk- og/eller trykkstyrken i disse akseretningene.

3. Utstrekkbart arklegeme, som kan konfigureres mellom en første og en andre tilstand (1.1, 1.2), idet den første tilstanden (1.1) er en sammenrullet tilstand, i hvilken legemet er i hovedsak sammenrullet parallelt med en første akse, og idet den andre tilstanden (1.2) er en utstrukket tilstand, i hvilken legemet forløper i hovedsak parallelt med en andre akse ved en viss vinkel i forhold til den første aksen, og idet legemet har flere kryssede fibere (2) i eller parallelt med arkplanet, karakterisert ved at hver fiber befinner seg ved en vinkel på mellom 0 grader og 90 grader i forhold til den første aksen, slik at når legemet er utstrukket i en retning i hovedsak parallelt med den andre aksen, foranlediger de kryssede fibrene en sammentrekning i en retning i en viss vinkel i forhold til den andre aksen for å forbelaste legemet til den andre tilstanden (1.2).

4. Utstrekkbart legeme i henhold til krav 2 eller krav 3, karakterisert ved at fibrene er elastiske.

5. Utstrekkbart legeme i henhold til et hvilket som helst av kravene 2 til 4, karakterisert ved at de kryssede fibrene er dannet på én side av et substrat.

6. Utstrekkbart legeme i henhold til et hvilket som helst av kravene 2 til 4, karakterisert ved at de kryssede fibrene er dannet på hver av de motsatte sidene til et substrat.

7. Utstrekkbart legeme i henhold til et hvilket som helst av kravene 2 til 4, karakterisert ved at fibrene er innesluttet i et substrat.

8. Utstrekkbart legeme i henhold til et hvilket som helst av kravene 5 til 7, karakterisert ved at substratet er elastisk.

9. Utstrekkbart legeme i henhold til et hvilket som helst av kravene 2 til 8, karakterisert ved at i det minste noen av fibrene er strikket.

10. Utstrekkbart legeme i henhold til et hvilket som helst av kravene 2 til 9, karakterisert ved at i det minste minst noen av fibrene er vevet.

11. Utstrekkbart legeme i henhold til et hvilket som helst av kravene 2 til 10, karakterisert ved at minst noen av fibrene er en serie laminater.

12. Utstrekkbart legeme i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 11, karakterisert ved at grupper av fibere har forskjellige respektive vinkler i forhold til til den første aksen.

13. Utstrekkbart legeme i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 12, karakterisert ved at fibrene har varierende vinkel i forhold til den første aksen, idet vinkelen varierer tvers over og langs legemet.

14. Utstrekkbart legeme i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 13, karakterisert ved at legemet har fibere tvers over kun valgte partier (5.1) av legemet, idet andre partier (5.2) av legemet er uten fibere.

Utstrekkbart legeme i henhold til krav 1, karakterisert v e d at overgangen til den andre tilstanden (1.2) er helt eller delvis forårsaket av nærværet av rørformede kanaler inne i materialet, av hvilket legemet er tildannet, idet kanalene forløper i hovedsak parallelt med planet til legemet ved en viss vinkel i forhold til den andre aksen.

16. Utstrekkbart legeme i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 15, karakterisert ved at legemet kan konfigureres reversibelt mellom den første og den andre tilstanden.

17. Utstrekkbart legeme i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 16, karakterisert ved organ for utløsbart å sammenlåse motsatte kanter av legemet når legemet er i den andre tilstanden.

18. Fremgangsmåte ved fremstilling av et utstrekkbart arklegeme som kan konfigureres / mellom en første og en andre tilstand (1.1, 1.2), idet den første tilstanden (1.1) er en sammenrullet tilstand, i hvilken legemet er sammenrullet i hovedsak parallelt med en første akse, idet den andre tilstanden (1.1) er en utstrukket tilstand, i hvilken legemet utstrekker seg i hovedsak parallelt med den andre aksen ved en viss vinkel i forhold til den første aksen, idet legemet har flere kryssede fibere (2) i eller parallelt med arkplanet, og idet hver fiber befinner seg ved en vinkel på mellom 0 grader og 90 grader i forhold til den første aksen, slik at når legemet utstrekkes i en retning i hovedsak parallelt med den andre aksen, foranlediger de kryssede fibrene en sammentrekning ved en viss vinkel i forhold til den andre aksen for å forbelaste legemet til den andre tilstanden, karakterisert ved at fremgangsmåten innbefatter trinnene: et første lag (7.1) som danner et substrat, og et andre lag (7.1) som innbefattende fibrene, føres over oppvarmingsorgan (7.2) for å varme opp det første laget, slik at det første og det andre laget derved sammenbindes, og trykk (7.4) deretter påføres det første og det andre bundede laget for å frembringe legemet i dets sammenrullede tilstand (7.5).

19. Fremgangsmåte i henhold til krav 18, karakterisert v e d at flere enn to lag føres over oppvarmingsorganene (7.2) for å sammenbindes og trykk deretter påføres de bundede lagene.

20. Fremgangsmåte ved fremstilling av et utstrekkbart arklegeme som kan konfigureres mellom en første og en andre tilstand (1.1, 1.2), idet den første tilstanden (1.1) er en sammenrullet tilstand, i hvilken legemet er sammenrullet i hovedsak parallelt med en første akse, idet andre tilstanden (1.2) er en utstrukket tilstand, i hvilken legemet for-løper i hovedsak parallelt med en andre akse ved en viss vinkel i forhold til den første aksen, idet legemer har flere kryssede fibere (2) i eller parallelt med arkplanet, og idet hver fiber befinner seg ved en vinkel på mellom 0 grader og 90 grader i forhold til de første aksen, slik at når legemet er utstrakt i en retning i hovedsak parallelt med den andre aksen, foranlediger de kryssede fibrene sammentrekning ved en viss vinkel i forhold til den andre aksen for å forbelaste legemet til den andre tilstanden, karakterisert ved at fremgangsmåten innbefatter trinnene: varme (7.2) og/eller trykk (7.4) påføres et lag (7.1) som danner et substrat, og som i seg har innesluttede fibere, for å frembringe legemet i dets sammenrullede tilstand.