DE69810964T2

DE69810964T2 - Gewebter schlauch

Info

Publication number: DE69810964T2
Application number: DE69810964T
Authority: DE
Inventors: J. Brushafer; T. Lien; R. Maiden
Original assignee: FEDERAL MOGUL SYS PROT GROUP; Federal Mogul Systems Protection Group Inc
Current assignee: FEDERAL MOGUL SYS PROT GROUP; Federal Mogul Systems Protection Group Inc
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1998-11-06
Publication date: 2003-06-05
Anticipated expiration: 2018-11-07
Also published as: CN1092728C; AU9556998A; US5843542A; EP1038060B1; CA2307586C; WO1999024652A1; PL186947B1; JP2001522950A; RU2202663C2; BR9813995A; HUP0100150A2; KR100544769B1; DE69810964D1; CA2307586A1; ATE231571T1; PT1038060E; KR20010015801A; CN1277643A; ES2191345T3; HUP0100150A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft gewebte Gefügehüllen zum Einsatz bei industriellen Anwendungen als eine schützende oder isolierende Bedeckung für Schläuche, Drähte, Röhren und ähnliche Objekte und insbesondere für flexible, formanpassungsfähige gewebte Gefügehüllen.
Gewebte Gefügehüllen werden ausgiebig für die Bereitstellung einer schützenden oder isolierenden Schicht über eine große Vielfalt an Artikeln eingesetzt. Beispielsweise wird eine Hülle aus gewebtem Material häufig über Verzweigungen eines elektrischen Kabelbaums zum Zusammenbündeln der einzelnen Drähte und zum Schutz der Drähte gegen Verschleiß durch Abrieb gezogen, der sonst die Isolierung oder die Stromleitungen beschädigen könnte und zu Kurzschlüssen oder unterbrochenen Stromkreisen führen könnte. Eine andere häufige Anwendung ist als ein Isolator von heißen Rohren wie sie in automobilen Auspuffkrümmern oder Kraftwerk-Dampfleitungen vorgefunden werden. Hüllen, die eine isolierende Funktion einnehmen, sind typischerweise aus isolierendem Garn oder Filamenten gewoben oder geflochten, und häufig mit Überzügen, Filmen oder Folien kaschiert, die deren isolierende Leistungsfähigkeit steigern, beispielsweise durch Bereitstellen einer reflektierenden Oberfläche, die Infrarotstrahlen blockiert. Gewebte Gefügehüllen werden natürlich auch ausgiebig eingesetzt, um Artikel mit anderen als röhrenförmigen Formen zu schützen.
Gewebte Gefüge sind kostengünstig herzustellen und sehen als schützende Bedeckung einen ausgiebigen Einsatz, da gewebte Hüllen stabile und robuste Membranstrukturen aufgrund der orthogonalen Ausrichtung der Ketten- bzw. Umhüll- und Schuss-Garne, die die Hülle aufweist, bereitstellen. Die orthogonale Ausrichtung eines gewebten Gefüges neigt jedoch ebenso dazu, die Flexibilität und Formanpassungsfähigkeit auf schädliche Art und Weise zu hindern. Die orthogonale Gefügestruktur von gewebten Gefügen ist beispielsweise, im Vergleich mit geflochtenen Gefügen, nicht so flexibel und formanpassungsfähig. Es besteht deutlich Bedarf, gewebte Gefüge mit gesteigerter Flexibilität und Formanpassungsfähigkeit bereitzustellen und dabei gewebte Gefüge mit inherenten Merkmalen der Stabilität und Robustheit und Einfachheit in der Herstellung mit einer, vergleichbar zu geflochtenen Hüllen, gesteigerten Flexibilität und Formanpassungsfähigkeit zu verbinden.
Eine gewebte Gefügehülle gemäß des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist aus der EP-A-0116916 bekannt.
Die Erfindung stellt eine gewebte Gefügeumhüllung mit einer gesteigerten Flexibilität und Formanpassungsfähigkeit, verglichen mit herkömmlichen Hüllen, bereit. Es wird eine Steuerung für die erfindungsgemäße, relative Flexibilität der Umhüllung durch alternierende, sich in Umfangrichtung erstreckende, in einer Richtung laufende Bereiche von relativer Flexibilität bereitgestellt, die angrenzende Bereichen von Inflexibilität trennen. Die relativ flexiblen Bereiche dienen als Schwenkpunkte, um die die relativ inflexiblen Bereiche auf eine etwa analoge Weise zu den Scheiteln und Tälern von gewellten oder gerundeten Rohren schwenken.
Gewebte Gefüge weisen typischerweise eine Vielfalt an ersten faserförmigen Elementen auf, die parallel zueinander angeordnet sind und mit einer Vielzahl an zweiten faserförmigen Elementen, die orthogonal (bei 90º) zu den ersten faserförmigen Elementen angeordnet sind, verflochten sind. Die Ausdrücke "faserförmige Elemente" oder "Elemente" werden, wie nachstehend verwendet, in der Bedeutung von Drähten, Fäden, Garn, ob gewickelt oder zusammengelegt, Monofilamente sowie Kombinationen dieser vorstehenden, einschließlich Garne, die mit dem DREF- Verfahren geformt werden, verwendet. Wo Monofilamente eingesetzt werden, werden relativ elastisch entwickelte Kunststoff-Materialien im Allgemeinen bevorzugt, obwohl elastischer Draht manchmal genauso gut dienen kann. Besonders bevorzugte Monofilamente weisen ein Elastizitätsmodul von über 3250 MN/m² (50.000 psi) und vorzugsweise bis etwa 13000 MN/m² (200.000 psi) auf. Beispielhaft beinhalten Monofilament-Materialien Polyester, Aramid-Polymere, wie sie unter dem Warenzeichen Kevlar Nylon 6 und Nylon 6/6 verkauft werden.
Bei einem einfachen, reinen 1/1-Gewebe, kreuzen faserförmige Kettenelemente über und unter den faserförmigen Schusselementen in einem alternierenden Muster, d. h., bei einer gegebenen Kette, die über ein besonderes; faserförmiges Schusselement kreuzt, kreuzt das angrenzende faserförmige Kettenelement unter dem besonderen, faserförmigen Füllelement und sichert dadurch das faserförmige Füllelement an dem Ort.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine gewebte Gefügehülle mit erweiterter Flexibilität und Formanpassungsfähigkeit, verglichen mit herkömmlichen gewebten Gefügehüllen, bereitzustellen. Es ist ebenso eine Aufgabe der Erfindung, eine gewebte Gefügehülle bereitzustellen, bei der die relative Steifheit des gewebten Gefüges gesteuert wird.
Erfindungsgemäß umfasst eine gewebte Gefügehülle zum Schützen und Bedecken länglicher Gegenstände ein gewebtes Gefüge, das orthogonal miteinander verflochtene Füllelementen und Umhüll- bzw. Kettenelemente aufweist, die derartig angeordnet sind, dass sie sich in Umfangrichtung und longitudinal zur Hülle erstrecken, und dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenelemente oder die Füllelemente sich in Umfangrichtung erstreckende alternierende Bänder von relativer Flexibilität bilden, die inflexible Bänder voneinander trennen.
In der Technik gewebter Gefüge sind Füllelemente ebenso als Schusselemente bekannt, und in dieser Beschreibung wird der Ausdruck "Füll" und "Schuss" miteinander austauschbar verwendet.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird eine erweiterte Flexibilität von röhrenförmigen Hüllen aus gewebten Gefügen durch Einsatz alternierender, faserförmiger Füllelemente mit kleinem und großem Durchmesser erreicht, die dadurch relative Leerräume an den Positionen der faserförmigen Elemente mit kleinem Durchmesser schaffen. Diese relativen Leerräume dienen als Schwenkpunkte für die faserförmigen Elemente mit relativen großem Durchmesser; was zu wesentlicher Zunahme der Flexibilität und Formanpassungsfähigkeit des Gefüges in der Hülle führt. Das eingesetzte faserförmige Element in der Füllung kann relativ steif oder unsteif sein. Durch Hitze einlaufende Monofilamente können in vorgewählten Bereichen in der Füllung als Mittel zum Formen einer selbstplatzierenden Schutzhülle eingesetzt werden.
Obwohl röhrenförmige Hüllen gemäß dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform vorzugsweise auf einer Rund-Webmaschine hergestellt werden, können herkömmliche Webstühle, die flache Gefüge erstellen, eingesetzt werden, und deren flache Gewebe können thermofixierbare Monofilamente oder verformbaren Draht aufnehmen. Wo thermofixierbare Monofilamente eingesetzt werden, werden Monofilamente auf einem Aufsteckdorn thermofixiert, um eine röhrenförmige Hülle zu formen. DREF-Garne, die im Kern aus Polyester-Monofilamenten mit einer Außenschicht aus spinnfestem Polyester bestehen, verbinden die Eigenschaft, thermofixierbar zu sein mit der Gewebestruktur und Reibung eines Multifilaments. Das flache Gefüge kann auf herkömmliche Weise in der Herstellung von kaschierten Hüllen wie durch Auftragen von Folien oder Filmen auf eine oder beide Oberflächen eingesetzt werden.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden Schwenkpunkte in dem Produkt unter Verwendung von einem Füllgarn mit einer Durchmesser-Größe und einem intermittierenden Aufnahme-System bereitgestellt. Mittels übereinandergeschichteter Schussfäden bei vorherbestimmten, diskreten Positionen longitudinal des Gefüges wird ein Falteneffekt geschaffen. Diese Ausführungsform weist die Fähigkeit auf, maßgeschneidert zu werden, um bestimmte Krümmungen einzuhalten. Der Einsatz von dem intermittierenden, übereinanderschichtenden System ermöglicht die Eingliederung von Falten an vorherbestimmten Positionen. Die Kettengarne können gewickelte Glasfaser und die Füllung kann mit Glasfaser aufbereiteter Draht sein. In einem beispielhaften Produkt werden vier Schussfäden in das Gefüge, bevor das Aufnehmen fortschreitet, eingebracht, um Filament-Bündel zu schaffen, die durch einzelne Schussfäden getrennt angeordnet sind. Die Hülle kann als flaches Gefüge mit dieser Gewebestruktur hergestellt werden, und derartig gedreht, dass ein röhrenförmiger Artikel mit einer Seitenöffnung geformt wird.
In jeder dieser Ausführungsformen führt die alternierende Gestaltgebung der im Durchmesser größeren und schmaleren Schusselemente zu einem Gefüge mit alternierend angrenzenden Bereichen größerer und geringerer relativer Flexibilität. Die Bereiche zwischen den faserförmigen Elementen mit größerem Durchmesser ermöglichen relative Schwenkpunkt-Bewegungen der Bereiche, die faserförmige Elemente mit großem Durchmesser aufweisen, aufgrund der Neigung des Gefüges, sich leicht um die Bereiche geringerer Steifheit zu drehen; dadurch wird es flexibler und formanpassungsfähiger gegenüber unregelmäßigen Konturen als gewöhnliche Gefüge, die mit faserförmigen Schusselementen mit gleichförmigem Durchmesser gewoben sind.
In noch einer weiteren Ausführungsform weist die Gefügehülle die Kettenelemente in Paaren gruppiert auf, wobei jedes Kettenelement ein Nachbar-Kettenelement aufweist. Füll- oder Schusselemente werden mit den Kettenelementen verflochten, zwischen jedem Schusselement werden jedoch die Paare der Kettenelemente umeinander gewickelt, was im Effekt die alternierenden Schusselemente beseitigt und die Abstände der Kettenelemente zwischen den Schusselementen auf nahezu Null senkt. Diese ist im Stand der Technik als Dreher-Gewebebindung bekannt. Bei dieser Gewebebindung werden Bereiche mit relativ stärkerer Steifheit in dem Gefüge entlang der Schusselemente geformt, wo die Kettenelemente kreuzen und angrenzende Bereiche mit relativ geringerer Steifheit in den Räumen zwischen den Schusselementen geformt werden, wo die Kettenelement-Paare zusammengewickelt sind. Die Leerräume zwischen Schusselementen dienen als Drehpunkte, die zu einem flexiblen Gefüge führen, die sich komplexen Konturen leicht anpassen. Die relative Wirksamkeit der Schwenkpunkte kann mittels Anpassender Größe der Schusselemente vergrößert oder verringert werden. Die Schusselementgröße kann entweder unter Verwenden von einfachen Strängen mit einem vorherbestimmten Durchmesser oder von Paaren von gleichen Strangbündeln, die bis zu einem gewünschten, tatsächlichen Durchmesser an Schusselementen aufgebaut werden, erhalten werden.
Noch weitere Ausführungsformen der Erfindung beziehen das Einflechten von faserförmigen Elementen unter Anwendung der sogenannten Pseudo-Dreherbindung ein. Die Pseudo-Dreherbindung platziert die Kettengarne in Gruppen mit dazwischenliegenden Leerräumen, die die Schussgarne am Platz in mit Zwischenraum getrennter Beziehung voneinander sichern, die dadurch eine flexible Gefügestruktur, kennzeichnend für Dreher-Gefüge, ohne Wickeln der Kettenelemente bereitstellen.
Eine Umhüllung; die unter Verwendung eines Gefüges mit gesteigerter Flexibilität und Formanpassungsfähigkeit hergestellt wird, wird vorteilshaft für industrielle Zwecke verwendet, wie für das Bedecken von Rohren, Drähten und anderen röhrenförmig geformten Artikeln. Durch Verwenden der Lehre der Verwendung der Erfindung kann die relative Steifheit der Umhüllung gesteuert werden, um flexible Gefügehüllen herzustellen, die auf eine bestimmte Krümmung maßgeschneidert sind, wobei die Flexibilität in vorherbestimmten Regionen, in denen Flexibilität erfordert wird, eingebaut wird.
Es wird festgestellt, dass das Versehen der Kettenelemente mit einer, zu der longitudinalen Achse der Hülle relativen schraubenförmigen Verdrehung, die Steifheit der Hülle mindert, da sich schraubenförmig erstreckende Kettenelemente exzentrische Druck-und-Zug-Spannung (keinen Druck entlang ihrer Mittellinie) erfahren, wenn die Hülle gebogen wird, um eine Kurve zu formen. Die exzentrische Spannung führt zusätzliche Biegekräfte in den Kettenelementen herbei, die normalerweise in geraden Kettenelementen nicht vorhanden sind, mit dem Ergebnis, dass die Kettenelemente leicht unter Druck-oder-Zug-Kräften nachgeben, was die Hülle sogar formanpassungsfähiger und flexibler macht.
Alle vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, wie auch andere Ausführungsformen, die die Prinzipien der Erfindung beinhalten, sind besonders zum Kaschieren mit anderen Materialien wie Film, Folienmänteln und thermofixierten Hüllen geeignet. Es wird festgestellt, dass erfindungsgemäße Umhüllungen nach einem Kaschieren flexibler und anpassungsfähiger sind als herkömmlich gewebte Hüllen, die ähnliche kaschiert werden. Dies stellt einen großen Vorteil beispielsweise bei isolierenden Hüllen, die mit metallischen Folien kaschiert werden, bereit, die infrarote Strahlung reflektieren. Die aussteiffende Wirkung der Folie wird durch die erhöhte Flexibilität des gewebten Gefüge-Trägermaterials kompensiert, wobei eine Hülle erzeugt wird, die sowohl höhere Isoliermerkmale als auch erweiterte Flexibilität vereint, die andernfalls mit derartigen kaschierten Hüllen, die aus herkömmlich gewebten Gefügen hergestellt werden, nicht erreicht würde. In einem anderen Beispiel wird eine erfindungsgemäße gewebte Gefügehülle, die mit einer thermofixierbaren Kette kaschiert ist, einfach an eine derartig gebogene Form wie einem Knierohr angepasst, und dann in dieser Form thermofixiert. Die erhöhte Flexibilität und Formanpassungsfähigkeit des gewebten Gefüges erzeugen eine höherwertige Bedeckung, die sich komplexe Formen einfach anpasst und diese beibehält.
Die Ketten- und Füllelemente können faserförmige Elemente aus praktisch jeder Faser, jedem Garn oder Filament in den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindungen umfassen. Beispielsweise sind strukturierte, mehrfaserige Polyestergarne in der Kette mit derartigen Materialien wie einfaserige Polyester oder DREF-Garne in dem Schuss mit guten Ergebnissen kombiniert worden. Glasfaser-Garne können ebenso wie Drähte, denen Glas zugefügt wird, verwendet werden. Hüllen, die als ganzes oder teilweise aus mehrfaserigen Garnen gewebt werden, können mit Mänteln überzogen oder imprägniert werden, wie es in den Fachkreisen bekannt ist. Für Anwendungen für das Ableiten von statischer Elektrizität, werden beispielsweise leitfähige Schusselemente aus Litzen-Kupferdraht verwendet, um ungewollte statische Aufladungen zu vermeiden. Hitze-schrumpfbare Elemente sind als Schusselemente für die Herstellung von Hitzeschrumpfbaren Umhüllungen besonders zweckmäßig.
Während in den vorstehend erwähnten Ausführungsformen die Füllelemente sich in Umfangrichtung erstreckt haben und durch ihre Größe, ihr Material und ihre Zwischenräume die flexiblen Bereiche definiert haben, ist in dem Gesamt-Geltungsbereichs der Erfindung miteinbezogen, dass eine Hülle aus einem Gefüge hergestellt werden kann, bei dem es die Kettenelemente sind, die sich in der Umfangrichtung erstrecken und ebenso die flexiblen Bereiche definieren.
Diese und andere Aufgaben werden aus der Betrachtung der folgenden Zeichnungen und detailierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung offensichtlich.
Fig. 1 zeigt eine Querschnitt-Seitenansicht, die den Gefügeaufbau einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäß gewebten Gefügehülle veranschaulicht,
Fig. 1a ist eine perspektivische Ansicht auf eine Hülle mit dem Gefügeaufbau von Fig. 1,
Fig. 1b ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Form einer Hülle der Erfindung,
Fig. 2 zeigt eine Querschnitt-Seitenansicht, die den Gefügeaufbau einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäß gewebten Gefügehülle veranschaulicht,
Fig. 3 ist eine Querschnitt-Seitenansicht einer dritten Ausführungsform, die einen anderen Gefügeaufbau zur Durchführung der Erfindung veranschaulicht,
Fig. 4 ist eine Draufsicht eines anderen Gefügeaufbaus für eine vierte Hüllenausführungsform, die erfindungsgemäß hergestellt wird,
Fig. 4a ist ein Aufriss entlang einer Linie 4a-4a von Fig. 4, und
Fig. 5 ist eine Draufsicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung eines zur Ausführungsform von Fig. 4 ähnlichen Aufbaus.
Bezüglich der Fig. 1 und 1a, ist Fig. 1 eine schematische Verdeutlichung einer Querschnitt- Seitenansicht eines Teils eines Gefüges 101 eines 1/1 Leinenbindung-Aufbaus, der in eine Hülle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eingearbeitet und in Fig. 1a bei 16 dargestellt wird. Benachbarte faserförmige Kettenelemente 12a und 12b werden mit faserförmigen Schusselementen 14a und 14b verflochten, wobei die faserförmigen Kettenelemente 12a-12b alternierend über und unter den faserförmigen Schusselementen 14a und 14b vorbeigehen. Wie erkannt wird, führen derartige benachbarte Kettenelement-Paare wie 12a und 12b nicht gemeinsam über und unter denselben Schusselementen entlang, sondern alternieren, wobei 12a über einem bestimmten Füll- oder Schusselement 14a vorbeiführt, während 12b unter diesem bestimmten Schusselement vorbeiführt. Dieses Muster wird durchwegs durch das Gefüge wiederholt, wobei dadurch die Schusselemente an ihrem Ort gesichert werden. Es wird bemerkt, dass Kettenelemente 12a und 12b stellvertretend für andere Kettenelemente sind, welche jeweils angrenzend in der Ebene der Zeichnung angeordnet sind.
In einer Form dieses Aufbaus weisen Schusselemente 14a und 14b alternierend große und kleine Durchmesser auf. Obwohl eine Vielfalt an faserförmigen Materialien eingesetzt werden können, wird ein Beispiel dieser Ausführungsform auf einer Rundwebmaschine gewebt, wobei 0,25 mm (0,010") Durchmesser-starke Polyester-Monofilamente in der Kette und 0,686 mm (0,027") Durchmesser-starke Monofilamente alternierend mit 0,25 mm (0,010") Durchmesser-starke Monofilamente im Schuss eingefügt sind. Die Ketten-Monofilamente weisen zwei Enden auf.
In einem zweiten Beispiel wird alternativ dazu multifasriges 1250 Denier Textur-Polyestergarn für die Kette verwendet und Polyester-Monofilamente mit einem großen und kleinen Durchmesser von 0,686 mm (0,027") beziehungsweise 0,25 mm (0,010") Durchmesser eingesetzt, mit einem alternierenden Muster, das eine Hülle mit etwa 25,4 mm (1") Durchmesser formt. Inzwischen werden diese Produkte auf einer Rundwebmaschine hergestellt, wobei sich die Kettenelemente im Wesentlichen longitudinal über die daraus ergebende Hülle, jedoch mit einer leichten, in die Kettenrichtung eingebrachten spiralförmigen Wicklung erstrecken. Die sich daraus ergebenden Hüllen sind äußerst flexibel und formanpassungsfähig. Die Monofilamente mit kleinem Durchmesser erzeugen Bereiche in Umfangrichtung mit relativer Flexibilität, die die relativ steifen Monofilamente mit großem Durchmesser trennen. Dieser Aufbau ermöglicht Krümmungen dieser Hüllen mit relativen engen Radien ahne zu Knicken. Glasfibergarne können Polyester in der Kette ersetzen. Edelstahldraht kann Polyester-Monofilamente ganz oder teilweise ersetzen.
Hülle 16 kann mit einer Deckschicht 18 auf sich kaschiert worden sein, geformt beispielsweise aus einem haftenden, klebenden, texturierten, reflektierenden Film.
Ein drittes Beispiel, das die Bindung beinhaltet, die in Fig. 1 gezeigt und auf einer Rundwebmaschine gewebt wird, setzt ein 1250 Denier texturiertes Polyestergarn in der Kette ein und einen Litzenkupferdraht mit etwa 0,635 mm (0,025") Durchmesser in der Füllung, alternierend mit einem 1250 Denier Polyestergarn. Der Kupferdraht wird für die Ableitung von statischer Elektrizität bereitgestellt. Diese Hülle ist außergewöhnlich flexibel, mangelte jedoch in der Umfangrichtung an der Steifheit, die bei dem ersten und zweiten der vorstehenden Beispielen bereitgestellt wird.
Bezüglich Fig. 1b, wird eine ähnliche Hülle, die auf einer herkömmlichen Maschine gewebt wird, in einer Abänderung zu den Vorstehenden hergestellt, indem ein flaches Gefüge gewebt wird und dann zu einer röhrenförmigen Gestalt geformt wird, die durch die Anwendung von Hitze elastisch formgefestigt wird. In dem gezeigten Beispiel weisen die Polyester-Monofilamente als die Füllung einen Durchmesser von etwa 2,54 mm (0,10") auf, und das flache Gefüge wird um eine Drehspindel gewickelt und erhitzt, um die elastischen Monofilamente formzufestigen. Eine Seitenöffnung 20 ermöglicht das Stülpen der Hülle über längliche Gegenstände, wie bei 22 gezeigt und ermöglicht Durchbrüche.
Bezüglich Fig. 2 zeigt dies nun eine andere Ausführungsform eines gewebten, erfindungsgemäßen Gefüges 102, wo faserförmige Füll- oder Schusselemente 26a aus einer Vielzahl von einzelnen Schuss-Monofilamenten 26, die zu einem Bündel geformt werden, geformt werden. Gebündelte Schuss-Monofilamte 26a weisen einen größeren, absoluten Durchmesser auf als benachbarte Schuss-Monofilamente 26b, die vorzugsweise einen gleichen Durchmesser wie Monofilamente 26 aufweisen. Dieses Gefüge von Fig. 2 wird unter Einsatz von intermittierendem Aufnehmen gestapelter Schussfäden an sprunghaften Stellen, die sich in Umfangrichtung über das Gefüge erstrecken, hergestellt. In dem Beispiel unter Verwendung der in Fig. 2 gezeigten Struktur wird ein Glasfasergarn in der Kette verwendet, wobei relativ dehnbarer, mit Glas versehener Draht für die Füllung eingesetzt wird. Vier Schussfäden werden in das Gefüge angeordnet, bevor das Aufnehmen fortgesetzt wird. Eine Hülle wird hergestellt, indem das Gefüge flach auf einer herkömmlichen Webmaschine gewebt wird, im Anschluss daran wird es auf einer Drehspindel aufgewickelt, auf der es gedreht wird, um eine Hülle ähnlich zu der Hülle von Fig. 1b zu formen, wobei sich die Gestalt der Hülle durch die gedrehten Drähte beibehält.
Es wird verstanden, dass die Flexibilität der Hülle durch Variieren der Anzahl von Schussfäden pro Inch zwischen den aufgeschichteten Schussfäden gesteuert werden kann.
Fig. 3 zeigt eine dritte, andere Ausführungsform eines gewebten, erfindungsgemäßen Gefüges 103, worin Füll- oder Schusselemente 28 durch Drehungen abseits angeordnet sind, die in Kettenfäden 12a und 12b geformt werden. In dieser Ausführungsform werden Kettenelemente 12a jeweils mit einem angrenzenden Nachbarelement 12b gepaart. Anstatt mit Schussfäden in einem alternierenden Muster wie in den vorigen Ausführungsformen verflochten zu werden, werden die Kettenelementpaare 12a und 12b, wie bei 30 gezeigt, umeinander gewickelt, nachdem sie über und unter ein Schusselement 28 vorbeigehen, ein Dreh-Schaftwerk benützend, das die Kettengarne bei jedem Schussfaden-Einsatz hebt und dreht. Dies sind die Merkmale der sogenanten Dreh-Weberei, wobei jedes zweite Schusselement entfernt wird und durch eine Kettenelement-Wicklung 30 ersetzt wird: Der Wicklungseffekt sichert einen füllenden Schussgarn oder Schussfaden an seiner Position und ermöglicht weniger Schussfäden pro Inch, um ein stabiles, dennoch flexibles Gefüge zu formen. Die Leerräume, bei denen die Wicklungen zwischen den Füllelementen auftreten, schaffen Schwenkpunkte, die der Hülle ermöglichen, leicht über enge Kurven zu konturieren.
Obwohl andere Verfahren für das Herstellen des Gefüges in einer Hüllenform eingesetzt werden können, wie derartige unter Einsatz von Thermofixierung, werden elastische formfestigbare Monofilamente für die Füllung verwendet. Ein bevorzugtes Verfahren beinhaltet das Beschichten eines Hüllmaterials mit einem Epoxidharz im B-Zustand und ermöglicht dem Epoxidharz, zu trocken ohne auszuhärten und dann Formen des überzogenen Hüllenmaterials zu einer Hüllenform, bevor es zur Aushärtung des Epoxidharzs erhitzt wird. Die Hülle bleibt in ihrer Form sogar bei hohen Temperaturen aufgrund der thermoflxierenden Merkmale des Epoxidharzes erhalten. In einem Beispiel, das der dargestellten Ausführungsform zugrunde liegt, ist das eingesetzte Garn ein Nomex DREF-Garn, und die Hülle wird unter Anwendung der Dreher-Webung hergestellt. Das derartig geformte Gefüge wird mit einer Aluminiumfolie unter Einsatz eines Heißschmelzklebers kaschiert und der Breite nach, der Kaschierung folgend, aufgeschlitzt, und anschließend wird Epoxyharz schleifaufgetragen.
Eine vierte Ausführungsform der Erfindung wird in den Fig. 4 und 4a veranschaulicht. Die Gefügehülle 104 unterliegt der sogenannten Pseudo-Dreherbindung. Die Pseudo-Dreherbindung formt Gruppen von Kettenelementen mit dazwischenstehenden Leerräumen, die eine offene Gefügestruktur ohne einem Wickeln von Kettenelementen bereitstellt und erhöhte Flexibilität bereitstellt. Wie aus Fig. 4 erkannt werden kann, umfassen aus drei Kettenelementen 40 zusammengesetzte, beabstandete Gruppen ein faserförmiges Kettenelement 40 mit relativ großem Durchmesser, oder ein äquivalentes Bündel von kleineren Kettenelementen, mit Paaren aus faserförmigen Kettenelementen 402, 403 mit relativ kleinem Durchmesser, wobei die faserförmigen Kettenelemente mit Füllgarn 43 verflochten sind. Bei jedem Überqueren werden die Füllgarne 43 an ihrem Platz zwischen den Gruppen aus drei faserförmigen Kettenelementen gesichert, wobei das mittlere faserförmige Kettenelemente einer jeden Gruppe in einem alternierenden über-und- unter-Muster an jedem Füllgarn auf der zu den äußeren faserförmigen Kettenelementen gegenüberliegenden Seite von jedem Füllgarn vorbeigeht, und die Füllgarne in von einander beabstandeter Beziehung sichert. Bereiche relativer Flexibiltät werden durch die Festlegung des Abstands der Füllgarne geschaffen. Die Räume zwischen den Füllelementen kann je nach Erfordernis variiert werden, um die Hülle mit der erforderlichen Flexibilität und Formanpassungsfähigkeit zu versehen. Die Füllelemente können ein elastisch formfestigbarer Monofilament-Aufbau sein, um zu bewirken, dass das Gefüge elastisch eine Hülle formt. Die faserförmigen Kettenelemente können Monofilamente oder irgendein hierin erwähntes Garn sein.
Eine fünfte Ausführungsform der Erfindung weist eine Hülle mit einem in Fig. 5 dargestellten Gefügeaufbau 103 auf. Der Gefügeaufbau ist ähnlich zu den Fig. 4 und 4a, bei denen eine Pseudo-Dreherbindung einsetzt wird. Im Gefüge 103 weist das Kettenelement 44 eine Gruppe von drei faserförmigen Gliedern 441, 442 und 44j auf, wobei jedes aus einem texturierten vielfasrigen Polyestergarn geformt wird. Die Füllung ist ein DREF-Garn 46, erhalten aus einem Polyester-Monofilament, über das Stapelpolyester gesponnen wird. Wie in der Figur veranschaulicht, sind die Füllgarne 46 in beabstandeten Gruppen von zwei angeordnet, obwohl eine größere oder kleinere Anzahl eingesetzt werden kann. Das derartig hergestellte Gefüge wird zu einer röhrenförmigen Form auf einer Drehspindel geformt, und Hitze wird zugeführt, um zu bewirken, dass die Haupt-Monofilamente des DREF-Garns elastisch formgefestigt werden. Wenn sie derartig geformt sind, können die Füllelemente eine leichte Schräge relativ zu den Ketten einnehmen. Die sich daraus ergebende Hülle weist hervorragende Flexibilität auf, ist ein relativ geschlossener Aufbau verglichen mit dem Gefüge 104 von Fig. 4 und ist widerstandsfähig gegen Abrieb. Die Füllgarne kombinieren die Hitze-formfestigenden Eigenschaften eines Monofilaments mit der Textur und dem Anfühlen eines Multifilaments.
Die Flexibilität des Gefüges kann maßgeschneidert werden mittels der Einführung von Bereichen von Flexibilität zwischen relativ unflexiblen Bereichen und Hüllen, die aus derart, in Umfangrichtung erstreckenden Bereichen geformt sind, dass die Umhüllung sich ähnlich biegt wie verdrehte oder gewellte Rohre.
Die Bereitstellung von faserförmigen Schusselementen mit großen und kleinen Durchmessern in den Beispielen der Fig. 1 und 2 erzeugen die Schwenkpunkte, die ermöglichen, dass sich die Hüllen komplexen Formen und engen Krümmungen anpassen. In Fig. 3 wird diese Flexibilität verwirklicht, indem die Kettengarne gewickelt Werden, um Leerräume zwischen den Füllgarnen zu schaffen, die die Schwenkpunkte erzeugen und ähnlich zu den Schwenkpunkten der Fig. 1 und 2 funktionieren. In dem Aufbau der Fig. 4 und 4a werden offene Räume, die Schwenkpunkte formen, zwischen angrenzenden Füllgarnen geschaffen, unter Verwendung von Gruppen von drei Kettengarnen, um die Füllgarne an ihrer Position zu sichern. Aufgrund der Eigenschaften der erhöhten Flexibilität und Formanpassungsfähigkeit sind die erfindungsgemäß gewebten Gefügehüllen für eine größere Vielfalt an Anwendungen, als bisher mit herkömmlich gewebten Gefügehüllen möglich, geeignet.

Claims

1. Gewebte Gefügehülle (16) zum Schützen und Bedecken länglicher Gegenstände, wobei die Hülle ein gewebtes Gefüge (101, 102, 103, 104, 105) umfasst, das orthogonal miteinander verflochtene Füllelemente und Umhüllelemente (12a, 12b; 40; 44) aufweist, die derart angeordnet sind, sich in Umfangrichtung und im wesentlichen longitudinal zur Hülle zu erstrecken und dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllelemente oder die Füllelemente (14a, 14b; 26a, 26b; 28; 43; 46) sich in Umfangrichtung erstreckende alternierende Bänder von relativer Flexibilität bilden, die inflexible Bänder voneinander trennen.

2. Gewebte Gefügehülle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllelemente erste Füllelemente (14a; 26a) mit einem ersten Durchmesser und zweite Füllelemente (14b; 26b) mit einem zweiten Durchmesser kleiner als der erste umfassen, wobei die zweiten Füllelemente beabstandet zwischen den ersten Füllelementen angeordnet sind.

3. Gewebte Gefügehülle gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Füllelemente (26b) einen Litzendraht umfassen.

4. Gewebte Gefügehülle gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Füllelemente (14a; 28; 43) Monofilamente sind.

5. Gewebte Gefügehülle gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die ersten Füllelemente umfassenden Monofilamente elastisch sind.

6. Gewebte Gefügehülle gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Füllelemente mindestens den doppelten Durchmesser der zweiten Füllelemente aufweisen.

7. Gewebte Gefügehülle gemäß Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Füllelemente (26a) Bündel (26b) der zweiten Füllelemente umfassen.

8. Gewebte Gefügehülle gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllelemente in Gruppen angeordnet sind, wobei die Umhüllelemente (12a, 12b) jeder Gruppe an Positionen auf jedes von ausgewählten Füllelementen (14b; 26b) gewickelt sind, um die ausgewählten Füllelemente in Position zu sichern, wobei die Positionen innerhalb der Bänder mit relativ großer Flexibilität angeordnet sind.

9. Gewebte Gefügehülle gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllelemente in Paaren (12a, 12b) angeordnet sind.

10. Gewebte Gefügehülle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllelemente Gruppen von relativ flexiblen faserförmigen Elementen (40; 44) umfassen, wobei jede Gruppe ein erstes faserförmiges Umhüllelement (401; 44k) umfasst, das zwischen einem Paar von zweiten faserförmigen Umhüllelementen (402, 403; 442, 443) angeordnet ist, wobei das erste faserförmige Umhüllelement und das Paar von zweiten faserförmigen Umhüllelementen in einer Interlock-Beziehung mit mindestes einem der faserförmigen Füllelemente (46) in einem Pseudo-Dreher-Webemuster verwoben sind.

11. Gewebte Gefügehülle gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten faserförmigen Elemente von jeder Gruppe (401; 441) einen größeren Durchmesser als die zweiten faserförmigen Elemente von der Gruppe (402, 403; 442, 443) aufweisen.

12. Gewebte Gefügehülle gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllelemente Monofilamente sind.

13. Gewebte Gefügehülle gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die faserförmigen Füllelemente (46) mindestens ein Garn mit einem elastisch formfestigbaren Kern umfassen, der elastisch formgefestigt ist, um die Hülle in einer im wesentlichen röhrenförmigen Gestaltgebung zu erhalten.

14. Gewebte Gefügehülle gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die faserförmigen Füllelemente (46) in Paaren gruppiert sind.