纺织件、带有纺织件的复合材料元件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种纺织件，其尤其设置和设计用于制造复合材料元件(11)或复合材料体(12)。纺织件(10)具有由加强经纱(16)和加强纬纱(17)构成的加强系统(15)。此外存在由接结经纱(27)和接结纬纱(26)构成的接结系统(25)。加强系统(15)具有至少一个第一区段(20)，在其中加强纱线(16,17)直接相互编织并且因此进行接结。这导致复合材料在纺织件(10)的该至少一个第一区段(20)所布置在的区域中的高机械负荷能力。加强系统(15)此外具有至少一个第二区段(21)，在其中加强纱线(16,17)形成无接结的交叉部位(22)并且优选地拉伸地彼此放置。连接系统(15)在该至少一个第二区段(21)中因此表现无纺物。该无纺物被接结系统(25)的接结纱线(26,27)包围。通过加强系统(15)的设置在第二区段(21)中的无纺物，在复合材料的该部位处确保特别好的起褶能力和可变形性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纺织件、带有纺织件的复合材料元件及其制造方法
本专利技术涉及一种纺织件(Textilteil)、一种带有这样的纺织件的复合材料元件以及用于制造纺织件以及复合材料元件的方法。该纺织件设置用于应用在复合材料(其也被称为合成物)中。这样的纺织强化的复合材料基本上已知。
技术介绍
在传统地编织的纺织件中，通过经纱与纬纱的接结产生纱线波皱(Fadenwellung)，从而在纺织件应用在复合材料元件中时存在纱线的不理想地伸展的取向。用于加强复合材料的、形成纺织层的纺织件因此具有波状的纱线。因此，复合材料元件的可达到的强度不是最佳的。因此应尽可能避免弯折、波纹或小半径。虽然通过增大在接结部位(Bindungsstelle)之间的距离可减小在相关的纱线中波纹的数量和高度。这意味着，来设置更大的浮纱(Flottierung)，这也提高纺织件的起褶能力(Drapierfähigkeit)。然而由此在浮纱极大时产生该缺点，即在纺织件起褶时且尤其在其形成三维的复合材料体时可产生纺织件的纱线的不期望的移动。由此，纱线密度可在一些部位处不足够小，而其在其它部位处过大。代替织物，也可使用加强纱线(Verstaerkungsfaden)的无纺物(Gelege)作为纺织件。然而对于这些无纺物需要通过附加的器件将加强纱线相互固定。然而对于这样的无纺物不利的是，例如垂直于纺织件的延伸平面的若干机械层压性能恶化，例如纺织件或以此制成的复合材料元件的剪切性能、孔表面性能(Lochleibungseigenschaft)、冲击应力或无损坏的可机械加工性。由于在纺织件的纱线之间缺乏典型的纺织技术接结，垂直于延伸平面的机械性能常常不足够。在纺织件的设计和制造以及加工、尤其复合材料元件的制造中的另一方面是在变形过程中的起褶能力。在此可加热复合材料元件并且使其机械变形。也可能通过压铸由被带到期望的形状中的纺织件形成所谓的预成型件(也称为预制件)并且例如通过在高压下注射液态树脂制造复合材料体。在复合材料元件变形时或在纺织件起褶时如果纱线或纤维不受控制地流动和移动是不期望的。在该方法中，无纺物具有该优点，其虽然非常能起褶，然而在无纺物中存在该风险，即用于接结无纺物的器件不足够强并且由此在一定的区域中失去所期望的纱线密度。在另一侧上，织物不那么能起褶且因此更难以变形。由文件US4320160已知一种用于材料体的纺织件。该纺织件具有由彼此贴靠的加强纱线(其经由接结纱线(Bindefaden)相互连接)构成的加强系统。作为接结纱线，接结经纱和接结纬纱通过简单的纬纱被相互连接，或者接结经纱与加强经纱或加强纬纱进行接结。该纺织件具有该缺点，即由于所提出的接结形式接结纱线的纱线应力必须小到避免加强纱线的不期望的波纹性。这又导致，不确保加强纱线的足够的抗移动性。如果达到必需的抗移动性，接结纱线的纱线应力一方面引起加强纱线的波皱且另一方面存在该风险，即加强纱线由于在接结点之间接结纱线的大的纱线应力而成束并且产生带有非常不均匀的加强纱线的纱线密度的不期望的结构。文件DE202005014801Ul也公开了一种纺织件，其带有由加强纱线构成的加强系统和用于接结加强系统的由接结纱线构成的接结系统，这带来与结合文件US4320160所说明的相同的缺点。文件DE102005022567A1说明了一种纺织的面式构型(Flaechengebilde)，其在所说明的实施例中在加强纱线之间不仅具有沙罗接结(Dreherbindung)而且具有平纹接结(Leinwandbindung)。例如，总是可根据预定数量的平纹接结来设置沙罗接结。
技术实现思路
由此出发，提供一种纺织件、一种带有这样的纺织件的复合材料元件以及制造方法可被视为本专利技术的目的，其中，一方面确保在纺织件或复合材料元件的成型或变形时良好的可操纵性且另一方面存在足够的机械稳定性。该目的通过一种带有本专利技术的特征的纺织件、一种带有本专利技术的特征的复合材料元件、一种带有本专利技术的特征的用于制造纺织件的方法以及一种带有本专利技术的特征的用于制造复合材料元件的方法来实现。根据本专利技术的纺织件具有由加强纬纱和加强经纱构成的加强系统。此外，在根据本专利技术的变体中，存在由接结纬纱和接结经纱构成的接结系统。加强系统在至少一个第一区段中形成在加强纬纱与加强经纱之间带有传统接结(例如平纹接结、斜纹接结(Koerperbindung)、缎纹接结(Atlasbindung)或沙罗接结等)的织物。此外，纺织件具有至少一个第二区段，在其中加强纬纱和加强经纱在不直接接结的情况下彼此贴靠。在该第二区段中，加强经纱和加强纬纱伸展地伸延。为了将加强纱线固定在第二区段中，第二区段在根据本专利技术的第一变体中可在经纱方向上和/或在纬纱方向上的多个侧面处、例如在经纱方向上相对而置的两个侧面上或在纬纱方向上相对而置的两个侧面上通过一个或者分别一个第一区段来限制且由此稳定或固定。如果该第二区段在所有四个侧面周围通过一个或多个第一区段来限制，实现特别好的固定或稳定。在根据本专利技术的第二变体(其可备选或附加于第一变体来实现)中，存在接结系统。通过使接结纬纱和接结经纱(其在接结部位处相互和/或与加强系统建立接结)从相反的侧面包围加强系统，由接结系统来保持加强纱线。优选地，不仅第一而且第二区段分别具有多个并排布置的加强经纱和分别多个并排布置的加强纬纱，使得两个区段设计成面型。通过根据本专利技术的纺织件的设计方案，产生带有较大的起褶能力的区域，在其中加强系统的加强纱线形成无纺物并且通过纺织件的邻接的第一区段和/或通过接结系统来固定以防不期望的移动。在该至少一个第二区段中的加强纱线的无纺物和在该至少一个第一区段中的加强纱线的织物在纺织件未变形的情况下并排布置在延伸平面中。延伸平面由经纱方向和纬纱方向来限定。优选地，接结系统的接结部位(倘若存在)至少在该第二区段中通过沙罗接结、例如半沙罗接结或全沙罗接结来形成。在纺织件的该至少一个第一区段中，加强系统的加强纱线直接相互处于编织技术的接结中并且形成织物。在该第一区段中，加强纱线被良好地固定以防移动并且纺织件也具有垂直于纺织件平面的高机械稳定性。接结纬纱以及接结经纱可在该第一区段中例如在不换侧的情况下在加强系统的一侧上伸延。备选地，接结系统可在第一区段中附加地包围和固定加强系统。根据本专利技术的该纺织件尤其适合用于制造尤其板形的复合材料元件或三维成型的复合材料体。这样的复合材料元件或这样的复合材料体匹配于在纺织件的第一区段的区域中的应用还垂直于复合材料元件的面具有非常高的机械强度。在复合材料应变形或被变形的该至少一个区域中，布置纺织件的该至少一个第二区段。在该区域中的高起褶能力允许简单的可变形性。加强系统可在该第二区段中通过接结系统来固定以防止加强纱线滑动。附加地或备选地，纺织件可具有多个包围该第二区段的第一区段。由此可在第二区域中实现加强纱线的移动的附加限制。在第二区域中的加强纱线因此通过接结系统和/或通过加强纱线的织物形成被固定在邻接的第一区段中。纺织件可简单地通过该至少一个第一区段和该至少一个第二区段的定位与在复合材料中的要求相匹配。优选地在第二区段中存在接结部位，在其处两个直接相邻的经纱、例如两个接结经纱或一接结经纱和一加强经纱形成由地经纱(Steherket本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于应用在复合材料中的纺织件(10)，其带有由加强经纱(17)和加强纬纱(16)构成的加强系统(15)，带有至少一个第一区段(20)和至少一个第二区段(21)，其中，所述加强经纱(17)和所述加强纬纱(16)在所述第一区段(20)中直接相互接结，其中，所述加强经纱(17)在所述第二区段(21)中被置于所述加强纬纱(16)处而不与所述加强纬纱(16)直接编织接结，其中，所述第二区段(21)在多个侧面处通过一个或多个第一区段(20)来限制，并且/或者其中，所述加强系统(15)在所述第二区段(21)中被包围在接结系统(25)的接结纬纱(26)和接结经纱(27)之间，其在接结部位(35)处相互接结。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.11 EP 12167731.41.一种用于应用在复合材料中的纺织件(10)，其带有由加强经纱(17)和加强纬纱(16)构成的加强系统(15)，带有至少一个第一区段(20)和至少一个第二区段(21)，其中，所述加强经纱(17)和所述加强纬纱(16)在所述第一区段(20)中直接相互接结，其中，所述加强经纱(17)在所述第二区段(21)中被置于所述加强纬纱(16)处而不与所述加强纬纱(16)直接编织接结，其特征在于，所述第二区段(21)在多个侧面处通过一个或多个第一区段(20)来限制，仅通过至少一个所述第一区段(20)来固定，并且/或者所述加强系统(15)在所述第二区段(21)中被包围在接结系统(25)的接结纬纱(26)和接结经纱(27)之间，其在接结部位(35)处相互接结。2.根据权利要求1所述的纺织件(10)，其特征在于，在所述第二区段(21)中在所述接结部位(35)处两个直接相邻的接结经纱(27)分别形成交叉的地经纱(36b)和纱罗经纱(36a)，并且其中，接结纬纱(26)在所述接结部位(35)处在所述地经纱(36b)与所述纱罗经纱(36a)之间伸延。3.根据权利要求1所述的纺织件(10)，其特征在于，在所述第二区段(21)中在所述接结部位(35)处直接相邻的加强经纱(17)和接结经纱(27)分别形成交叉的地经纱(36b)和纱罗经纱(36a)，并且其中，接结纬纱(26)在所述接结部位(35)处在所述地经纱(36b)与所述纱罗经纱(36a)之间伸延。4.根据权利要求2或3所述的纺织件(10)，其特征在于，在所述地经纱(36b)与所述纱罗经纱(36a)之间的交叉部位处在与所述接结纬纱(26)的所述接结部位(35)处。5.根据权利要求1-3中任一项所述的纺织件(10)，其特征在于，所述接结系统(25)的接结经纱(27)和接结纬纱(26)在所述第一区段(20)中布置在所述加强系统(15)的共同的侧面上。6.根据权利要求1-3中任一项所述的纺织件(10)，其特征在于，在所述第一区段(20)中和/或在所述第二区段(21)中分别伸延有多个加强经纱(17)和多个加强纬纱(16)。7.根据权利要求1-3中任一项所述的纺织件(10)，其特征在于，在所述第二区段(21)中所述加强系统(15)的交叉部位(22)的数量等于或大于在所述接结系统(25)中所述接结部位(35)的数量。8.根据权利要求1-3中任一项所述的纺织件(10)，其特征在于，所述加强经纱(17)和所述加强纬纱(16)拉伸地布...

【专利技术属性】
技术研发人员：T比肖夫，
申请(专利权)人：格罗兹贝克特公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE