[0001] Die Erfindung betrifft ein Segeltuch mit einer Längsrichtung (Maschinenrichtung),
das eine Trägerschicht, eine Zwischenschicht mit mehreren Lagen gelegter Garne sowie
eine Deckschicht aufweist, wobei die Garne unter Vorspannung mit der Trägerschicht
verklebt sind und die Schichten miteinander verbunden sind.
[0002] Bei der Fertigung von Hochleistungssegeln, auch für Wettbewerbszwecke, steht die
Vereinigung einer Reihe von besonderen Eigenschaften im Vordergrund, als da sind,
niedriges Gewicht, gute Handhabbarkeit, geringe Winddurchlässigkeit, hohe Reißfestigkeit,
Elastizität und dergleichen. Ziel eines jeden Segelherstellers ist die Optimierung
dieser Eigenschaften in nur einer Membran für die Segelherstellung.
[0003] Bekannte Segeltücher haben eine äußerst hohe Streckfestigkeit und Festigkeit in einer
Hauptrichtung und besitzen dennoch eine hinreichende Streckfestigkeit und Festigkeit
in anderen Richtungen, so dass das daraus gefertigte Segel auch in anderen als der
erwähnten Hauptrichtung belastet oder beansprucht werden kann. Bei der Fertigung des
Segels wird das Segeltuch segmentweise zusammengesetzt, wobei die Bestrebung des Segelmachers
dahingeht, das Segeltuch so zuzuschneiden, dass die Richtung mit der höchsten Streckfestigkeit
und Festigkeit in Richtung der Hauptlastlinien des Segels verläuft.
[0004] Bei der Fertigung von Segeln aus Segeltuchbahnen gibt es grundsätzlich zwei Methoden.
Beim "Radial Cut" werden die Segelsegmente so aus dem Segeltuch ausgeschnitten, dass
die Richtung mit der höchsten Streckfestigkeit und Festigkeit den oben genannten Kriterien
gerecht wird. Diese Fertigungsmethode führt zu erheblichem Verschnitt und damit zu
einer teuren Segelfertigung, da große Teile des Segeltuchs nicht für die Segelfertigung
genutzt werden können.
[0005] Beim "Cross Cut" werden die Segeltuchbahnen quer zur Maschinenrichtung zerschnitten
und zu einzelnen Segmenten des Segels verarbeitet, die im Wesentlichen parallel im
fertigen Segel angeordnet sind. Bei dieser Methode hält sich der Verschnitt in Grenzen,
jedoch stimmt bei der herkömmlichen Fertigung der Segeltuchbahnen die Richtung mit
der höchsten Streckfestigkeit und Festigkeit dann häufig nicht mit der Richtung der
Hauptlastlinien im fertigen Segel überein. Nach der Cross Cut-Methode hergestellte
Segel sind preiswerter als solche, die aus Radial Cut-Segmenten zusammengesetzt werden,
bleiben aber in ihrer Festigkeit und Belastbarkeit hinter letzteren zurück.
[0006] Um die Festigkeitseigenschaften eines Segels zu optimieren, werden in Segeltuchbahnen
häufig Verstärkungsgarne eingearbeitet, die eigene Lagen zwischen einer Trägerschicht
und einer Deckschicht ausbilden. Eine Trägerschicht kann beispielsweise aus einer
Polyesterfolie, etwa Mylar
R, oder einem dichten Polyestergewebe bestehen. Im Falle von Polyesterfolien als Trägermaterial
können auch Folien zum Einsatz gelangen, auf deren Außenseite ein leichtes Polyestergewebe
(Taft) aufkaschiert ist. (Dieser leichte Taft dient ausschließlich als mechanischer
Schutz für die Folie und als UV-Schutz für die eingebetteten Fasern) Für die in Lagen
zwischen der Trägerschicht und der Deckschicht verlegten Garne wird häufig Kevlar
R verwandt, eine Aramidfaser. Die Deckschicht ist in der Regel eine Polyesterfolie,
kann aber ebenfalls ein Gewebe sein. Die zwischen der Trägerschicht und der Deckschicht
verlegten Garne bilden ein mehr oder weniger regelmäßiges Muster von parallelen Strängen,
die in verschiedenen Winkeln zur Längsrichtung (Maschinenrichtung) des Segeltuchs
angeordnet sind.
[0007] Mit in der Segelmembran verlegten Garnen verstärkte Segel sind beispielsweise aus
der
DE 39 28 312 A1 bekannt. Die dort beschriebenen zusammengesetzten Segel bestehen aus einer Trägerschicht
aus einem Gewebe, einer Deckschicht aus einem Folienmaterial und dazwischen in einem
Klebstoffbett verlegten Verstärkungsgarnen, die beispielsweise aus Aramidfasern (Kevlar
R) bestehen können. Die Garne der Zwischenschicht sind zueinander parallel ausgerichtet
und verlaufen quer zu Verstärkungsfäden, die in die Trägerschicht eingearbeitet sind.
Die Verstärkungsgarne der Trägerschicht verlaufen entlang der Hauptbelastungsrichtung
des jeweiligen Tuchsegments im fertigen Segel. Insgesamt ergibt sich ein Muster aus
senkrecht zueinander verlaufenden Verstärkungsgarnen im Segeltuch.
[0008] Ein Segeltuch gemäß
US 7,305,127 B2 weist innerhalb einer Trägerschicht und einer Deckschicht wenigstens drei Garnlagen
auf, die nach einem bestimmten asymmetrischen Muster verlegt sind. Die asymmetrische
Anordnung der Garne in Bezug auf die Längsrichtung des Segeltuchs erlaubt die Fertigung
eines Segels nach der Cross Cut-Methode. Die so gefertigten Segel sind aber, was ihre
Streckfestigkeit und Belastbarkeit in den Hauptlastlinien anbetrifft, noch nicht optimal
gestaltet. Insbesondere erfordert es der asymmetrische Verlauf der Verstärkungsgarne,
das Segeltuch bei der Verarbeitung zu wenden, um die beste Anpassung an die Hauptlastlinien
zu erreichen. Dies ist aber dann problematisch, wenn Trägerschicht und Deckschicht
des Segeltuchs nicht übereinstimmen.
[0009] Für die Fertigung von Segeln nach der Cross Cut-Methode ist vor allem die Belastbarkeit
des Segeltuchs quer zur Maschinenrichtung von großer Bedeutung, da im fertiggestellten
Segel die Hauptkraftlinien in weiten Bereichen senkrecht oder mit weniger als 30°
Abweichung zur Senkrechten (in beide Richtungen) verlaufen. Lediglich im unteren Segelsegment
im Bereich des Unterlieks kommt es zu einem stark divergierenden Verlauf der Hauptkraftlinien
des Segels über einen Winkelbereich von mehr als 30° zur Senkrechten, ebenfalls in
beide Richtungen. Wesentlich ist es, die einzelnen Cross Cut-Segmente eines Segels
hinsichtlich ihrer Belastbarkeit so auszulegen, dass sie die auf das Segel wirkenden
Kräfte optimal aufzunehmen vermögen. Andererseits darf das Flächengewicht des Segeltuchs
durch ein Übermaß an eingearbeiteten Verstärkungsgarnen nicht zu sehr erhöht werden.
Insoweit tut eine Beschränkung der Verwendung von Verstärkungsgarnen Not.
[0010] Bei der Einbringung von Verstärkungsgarnen in Segeltücher ergeben sich weitere Probleme
im Zusammenhang mit der Alterung der Garnmaterialien. Insbesondere Garne, die Fasern
auf Basis aromatischer Verbindungen enthalten, neigen dazu, unter dem Einfluss von
Licht und UV-Strahlung zu altern. Solche Garne sind beispielsweise Aramide, aromatische
Polyamide und aromatische Polyester. Auf der anderen Seite sind Polyolefinfasern ausgesprochen
lichtbeständig und weisen dementsprechend nur eine geringe Tendenz zum Altern auf,
ebenso Kohlenstofffasern. Insbesondere Polyolefinfasern haben eine große Streckfestigkeit,
neigen aber zum "creep", d. h. sie verformen sich unter Dauerbelastung.
[0011] Garne mit einer geringen Dehnungsfestigkeit können unter plötzlichen Spitzenbelastungen
reißen und damit die Funktionsfähigkeit eines Segels bis zur Unbrauchbarkeit herabsetzen.
Dieses Problem wird durch Garne mit geringer Alterungsbeständigkeit noch verstärkt.
Auch Garne, die eine geringe Dehnungsfestigkeit haben, d. h. leicht brechen, führen
beim Bruch zum Verlust des damit hergestellten Segels. Letzteres gilt beispielsweise
auch für Kohlenstofffasern.
[0012] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Segeltuch für die Fertigung von Segeln
nach der Cross Cut-Methode bereitzustellen, das eine optimale Anpassung an die Hauptlastlinien
des fertigen Segels erlaubt. Das Segel soll den verschiedenen Ansprüchen sowohl im
Regattabereich als auch im Freizeitbereich genügen, dauerhaft sein und optisch ansprechend
aussehen.
[0013] Des Weiteren stellt sich die zusätzliche Aufgabe, ein Segeltuch bereitzustellen,
das geeignet ist, einem Segel sogenannte Notlaufeigenschaften zu verleihen, d. h.
im Falle des Nachgebens oder Bruchs von Garnen die Funktionsfähigkeit des Segels auf
einem niederen Niveau sicherzustellen.
[0014] Diese Aufgabe wird mit einem Segeltuch der eingangs genannten Art gelöst, bei dem
die Zwischenschicht wenigstens drei Garnlagen aufweist, die in einem Winkel von 55
bis 125° zur Maschinenrichtung gelegt sind, dergestalt dass in einem Winkel von 60°
bis 120° und 240° bis 300° zur Längsrichtung des Tuchs die Kraft bei 1 % Dehnung des
Tuchs nicht unter 150 Ibf (667 N) liegt.
[0015] Das erfindungsgemäße Segeltuch wird auf einer herkömmlichen Maschine als Meterware
gefertigt und besteht aus einer Substrat- oder Trägerschicht, einer Zwischenschicht
und einer Deckschicht. Die Zwischenschicht besteht aus mehreren Lagen gelegter Garne,
mindestens drei, vorzugsweise wenigstens fünf. Die gelegten Garne bringen eine Verstärkung
vor allem quer zur Maschinenrichtung mit sich und verlaufen innerhalb einer Lage in
parallelen Strängen in einem Winkel von 55 bis 125° zur Längsrichtung. Vorzugsweise
verlaufen diese Garne in einem Winkel von 55° bis 70°, etwa 90° und 110 bis 125° zur
Längsrichtung bzw. 55° bis 70°, 80° bis 85°, 95° bis 100° und 110° bis 125°. In der
Regel verläuft eine parallele Garnschar in Maschinenrichtung (0°).
[0016] Die erfindungsgemäße Anordnung der Verstärkungsgarne in einem Bereich von 55 bis
125° zur Längsrichtung des Tuchs bringt eine Verstärkung der Zugfestigkeit des Tuchs
vor allem quer zur Maschinenrichtung mit sich. Durch entsprechende Auswahl des Garnmaterials,
des Garntiters und der Garndichte kann damit der erfindungsgemäß notwendige Wert für
die Dehnungsfestigkeit von wenigstens 150 Ibf (667 N) bei 1 % Dehnung in diesem Bereich
erzielt werden.
[0017] In der Regel ist eine Garnlage vorgesehen, die in Maschinenrichtung verläuft (0°).
Zwei weitere Garnlagen, deren Garne die einen Winkel von 65 bis 85° und 95 bis 115°
zur Längsrichtung aufweisen, können ebenfalls vorhanden sein. Diese zusätzlichen Garnlagen
verlaufen vorzugsweise im Winkel von 75° und 115° zur Längsrichtung. Besonders vorteilhaft
sind weitere Garnlagen mit einem Verlauf der Garne im Bereich von 20° bis 40° und
140° bis 160° zur Maschinenrichtung, insbesondere für die Einbringung in Segel im
Bereich des Unterlieks. Ein solches Tuch hat insbesondere eine Dehnungsfestigkeit
bei 1 % Dehnung von wenigstens 100 Ibf (444 N).
[0018] Vorzugsweise verlaufen die genannten Garne symmetrisch zur Längs- bzw. Querachse
des Segeltuchs, d. h. es bilden sich Garnpaare mit beispielsweise einem Winkel von
30°/150°, 60°/120°, 75/105° und 85°/95°zur Maschinenrichtung.
[0019] Ein Segeltuch, bei dem die Garne der einzelnen Garnlagen den vorgenannten Verlauf
haben und zusätzlich Garnlagen mit einem Verlauf von 0° und 90° zur Längsrichtung
vorliegen hat eine sehr gute Dehnungsfestigkeit sowohl in dem Bereich um 0° wie auch
um 90° zur Maschinenrichtung. Es zeigt sich dabei, dass in Nachbarschaft zueinander
verlaufende Verstärkungsgarne eine überproportionale Dehnungsfestigkeit mit sich bringen,
also die Zugfestigkeit des Tuchs in der Verlaufsrichtung eines Garns durch Garnlagen
mit davon leicht abweichenden Verlauf durchaus verstärkt werden. Dies bewirkt eine
hohe Festigkeit von nach der Cross Cut-Methode gefertigten Segeln in der Längsrichtung
des Segels und erlaubt damit eine präzise Einstellung des Segels am Wind. Insgesamt
ergeben sich dadurch aus positive Auswirkungen auf die Manövrierbarkeit des Boots.
[0020] Vorzugsweise beträgt die Dehnungsfestigkeit des Tuchs im Bereich von 60° bis 120°
und 240° bis 300° zur Längsrichtung nicht unter 170 Ibf (765 N).
[0021] Die Optimierung der Dehnungsfestigkeit des Tuchs quer zur Maschinenrichtung erlaubt
die Fertigung von Segeln nach der Cross Cut-Methode einerseits, berücksichtigt aber
andererseits den Wunsch der Yachtbesitzer nach Segeln, die möglichst leicht sind.
Bei Verwendung von Deckfolien in den erfindungsgemäßen Segeltüchern ergibt sich eine
völlige Windundurchlässigkeit bei Transparenz und geringer Wasseraufnahme. Bei Verwendung
von textilen Geweben als Deckschichten ergibt sich, durch die in der Regel in Leinenbindung
gefertigten Geweben, eine zusätzliche Verstärkung in Kett- und Schussrichtung des
Gewebes.
[0022] Für die Fertigung von Segeln, insbesondere auch im Hochleistungsbereich, kann es
sinnvoll sein, die einzelnen Cross Cut-Segmente gemäß der zu erwartenden Belastung
auszugestalten. So kann ein Segeltuch, das im Bereich des Unterliek eingesetzt wird,
eine oder mehrere weitere Garnlagen im Bereich von 20 bis 40 und 140 bis 160° zur
Maschinenrichtung aufweisen, insbesondere mit einem Verlauf von 30° und 150° zur Maschinenrichtung.
Dabei kann es sinnvoll sein, die 90°-Garne durch Garne zu ersetzen, die im Winkel
von 80° bis 85° und 95° bis 105° verlaufen. Damit werden die Kräfte im Achterliek
optimal abgefangen. Die übrigen Segmente des Segels können dagegen auf eine solche
Verstärkung im Bereich von 20 bis 40 und 140 bis 160° verzichten. Auf diese Weise
ist es möglich, ein auch für Wettbewerbszwecke gestaltetes Segel aus nur zwei Arten
von Segeltuch, was die Lage der Verstärkungsgarne anbetrifft, herzustellen. Zu berücksichtigen
ist auch, dass bei der Fertigung eines Segels nach dem Cross Cut-Verfahren die Zahl
der Nähte zur Verbindung der einzelnen Segmente begrenzt ist und auch dies zur Gewichtsverminderung
beiträgt.
[0023] Als Garne können in der Segeltuchfertigung üblicherweise verwandte Garne verwandt
werden, beispielsweise Polyalkylen-, Polyester-, Polyamidgarne, insbesondere Polyethylengarne,
die unter der Bezeichnung Spectra
R und Dyneema
R bekannt sind sowie Aramidfasern, beispielsweise Twaron
R und Kevlar
R. Die Verwendung von Kohlenstofffasern ist ebenfalls möglich.
[0024] Selbstverständlich ist es möglich und vorteilhaft, in jeder Lage Garne verschiedener
Art miteinander zu kombinieren. So können beispielsweise neben Aramidgarnen oder aromatischen
Polyester- oder Polyamidgarnen mit geringer Alterungsbeständigkeit und geringer Dehnungsfestigkeit
Polyolefinfasern eingesetzt werden, die eine hohe Dehnungsfestigkeit aufweisen sowie
eine gute Alterungsbeständigkeit haben. Dabei reicht es aus, etwa 25 bis 30 % der
Garne aus den hochdehnungsfesten und alterungsbeständigen Garnen einzuarbeiten, um
im Fall des Reißens der anderen Garne bei Spitzenbelastungen oder aus Altersgründen
Notlaufeigenschaften der Segel zu gewährleisten. Ein Reißen von Aramidgarnen führt
so nicht zur völligen Funktionsunfähigkeit des Segels, sondern zu einer eingeschränkten
Funktionsfähigkeit, die es erlaubt, unter geringer Belastung das Boot zum nächsten
Hafen zu bringen oder zumindest ein gefahrloses Bergen des beschädigten Segels ermöglicht.
In der Regel ist es möglich, die einzelnen Garntypen im gleichen Klebstoffbett zu
verlegen; alternativ ist es natürlich möglich, jedes Garn mit einem individuell besonders
gut geeigneten Klebstoff zu beschichten. Auf diese Weise ist es insbesondere auch
möglich, die geringe Bruchbeständigkeit von Kohlenstoffgarne durch die hohe Dehnungsfestigkeit
von Polyolefingarne zu kompensieren und mit der Kombination der beiden Garntypen eine
Optimierung der Festigkeitseigenschaften auch für Wettbewerbszwecke herbeizuführen.
[0025] Zur Sicherstellung der Notlaufeigenschaften reicht ein Anteil von bis zu 30 % an
hochdehnungsfesten Garnen aus Polyolefinen aus. In der Regel ist bei einer derartigen
Mischausrüstung mit zwei Garntypen ein Anteil der teuren und hochdehnungsfesten und
alterungsbeständigen Polyolefingarnen von 20 bis 50 % sinnvoll.
[0026] Für die Substrat- oder Trägerschicht können für die Segeltuchfertigung üblicherweise
verwandte Gewebe oder Folien verwandt werden. Für die Gewebe kommen insbesondere Polyestergewebe
in Frage, aber auch Mischgewebe aus beispielsweise Polyester und Polyethylen oder
Polypropylen. Für die Folien werden zweckmäßigerweise Polyesterfolien, etwa aus Mylar
R, verwandt, mit oder ohne aufkaschiertem Taft.
[0027] Die Deckschicht besteht zweckmäßigerweise aus einer Polyesterfolie, insbesondere
dann, wenn die Trägerschicht aus einem Gewebe besteht. Die Verwendung der Folie stellt
sicher, dass das Segel windundurchlässig ist und erlaubt einen optimalen Verbund der
drei Schichten.
[0028] Das erfindungsgemäße Segeltuch stellt zweckmäßigerweise ein Laminat aus den drei
Schichten dar, d. h. die drei Schichten werden so miteinander verklebt und verpresst,
dass eine feste Einbindung der unter Vorspannung eingelegten Garne gegeben ist. Zweckmäßigerweise
werden dazu die Garne in eine Klebstoffschicht bzw. ein Klebstoffbett eingelegt, das
schon bei dem Legen für eine augenblicklich Fixierung sorgt. Es können aber auch klebstoffbeschichtete
Garne eingesetzt werden, die auf der Substratschicht festkleben. Der Verbund der einzelnen
Schichten kann aber auch dadurch hergestellt bzw. verbessert werden, dass das fertige
Segeltuch (zusätzlich) einem Laminierungsverfahren unterworfen wird, bei dem die einzelnen
Schichten unter Druck und Wärme miteinander verbunden werden.
[0029] In den einzelnen Garnlagen haben die parallel verlaufenden Garnstränge zweckmäßigerweise
einen Abstand von 4 bis 20 mm. Der Abstand ergibt sich aus den Festigkeitsanforderungen
wie auch aus der Garnstärke selbst, d. h. bei Verwendung von Garnen mit einem hohen
Titer kann der Abstand der einzelnen Stränge voneinander hoch sein und umgekehrt.
Die "Strangdenierdichte" kann beispielsweise 18.000 dpi (Denier pro Inch) betragen,
wobei sich dies auf 18 Stränge pro Inch Breite von jeweils 1.000 den, sechs Stränge
pro Inch Breite von jeweils 3.000 den oder drei Stränge pro Inchbreite von jeweils
6.000 den verteilen kann.
[0030] In der Regel ist eine Strangdenierdichte von 2500 bis 7500 dpi in jeder Garnlage
ausreichend, insbesondre eine solche von 3000 bis 6000 dpi. Bei Garnlagen, deren Garne
im Bereich von 80° bis 100° zur Maschinenrichtung gelegt sind, insbesondere bei 90°-Garnen
sind Strangdenierdichten bis zu 12000 dpi sinnvoll, insbesondere solche von 6000 bis
10000 dpi.
[0031] Das erfindungsgemäße Segeltuch wird als Roll- bzw. Meterware geliefert und vom Segelmacher
in dieser Form bezogen und zum fertigen Segel verarbeitet. Die Erfindung betrifft
aber gleichwohl auch aus dem erfindungsgemäßen Segeltuch gefertigte Segel, sowie die
Verwendung solchen Segeltuchs in Vor- und Auftriebshilfen aller Art, etwa Segeln,
Fallschirmen, Ballonhüllen, Gleiterbespannungen, Zugdrachen u. dgl.
[0032] Die Erfindung wird durch die beiliegenden Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine Draufsicht auf eine herkömmliche aus fünf Abschnitten zusammengesetzte Segelanordnung,
mit Darstellung der Hauptkraftlinien;
- Figur 2
- eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Segeltuchs mit zwischen zwei Folien verlaufenden
Verstärkungsgarnen;
- Figur 3
- ein Polardiagramm, das die Streckfestigkeit der in Figur 2 gezeigten Segeltuchvariante
wiedergibt;
- Figur 4
- eine Darstellung eines Segels, das aus Cross Cut-Segmenten genäht wurde;
- Figur 5
- das Polardiagramm eines Segeltuchs mit zwischen zwei Film/Taft Decklagen verlaufenden
Verstärkungsgarnen; und
- Figur 6
- das Polardiagramm eines bekannten Segeltuchs mit asymmetrischer Verteilung der Verstärkungsgarne
zwischen zwei Folien.
[0033] Figur 1 zeigt in Draufsicht fünf Abschnitte A bis E, bevor sie zu einem herkömmlichen
Segel längs ihrer aneinandergrenzenden Ränder durch beispielsweise breite Nähte verbunden
werden. Das aus den fünf Abschnitten hergestellte fertige Segel hat dann einen Kopf
10, einen Hals 12, ein Schothorn 14, ein Vorliek 16, ein Unterliek 18 und ein Achterliek
20. Die fünf Abschnitte A bis E haben eine Haut 22 aus einer Folie mit hoher Streckfestigkeit.
Derartige Folien sind an und für sich bekannt. Beispiele sind gezogene, ausgerichtete
Polyesterfolien, wie sie z. B. unter der Marke Mylar
R vertrieben werden. Andere Folien mit hohem Zugmodul können aus einem Polymer, z.
B. Nylon, Polypropylen und dergleichen hergestellt sein.
[0034] Auf der Haut 22 jedes Abschnitts A bis E sind exemplarisch einzelne Kraftlinien 24
dargestellt. Diese Kraftlinien entsprechen den Hauptbeiastungslinien, die entstehen,
wenn das zusammengesetzte Segel der Kraft des Windes ausgesetzt wird. Den Kraftlinien
24 sollten die aus mehrfädigen Strängen, Schnüren oder Streifen aus streckfestem Polymer,
vorzugsweise einem Aramid, z. B. Kevlar, bestehenden Garne folgen.
[0035] Figur 2 zeigt die Aufnahme eines erfindungsgemäßen Segeltuchabschnitts mit einem
Gewicht von 250 g/m
2. Zwischen zwei Polyesterfolien sind einzelne Twaron
R-Garnlagen eingebracht, die im Winkel von 0°, 60°, 75°, 90°, 105° und 120° zur Maschinenrichtung
verlaufen. Die einzelnen Garnlagen sind in ein Klebstoffbett gelegt und in einer Laminieranlage
mit der Träger- und der Deckschicht aus Polyester unter Druck und erhöhter Temperatur
verbunden worden.
Daten: 1610 dtex Aramidfaser, 2x23µm PET-Film
0°:1 Faden /cm => 3700 dpi
60°/120°: jeweils 1 Faden /cm => 3700 dpi
75°/105°: jeweils 1 Faden /cm => 3700 dpi
90°: 2Faden/cm => 7400 dpi
[0036] In Figur 3 ist in einem Polardiagramm die Streckfestigkeit bei 1 % Elongation in
Abhängigkeit vom Winkel zur Maschinenrichtung des Segeltuchs von Figur 2 dargestellt.
Die angewandte Last ist in LBF angegeben. Es ergibt sich, dass das Segeltuch eine
hohe Streckfestigkeit im Bereich von 60° bis 120° sowie 240 bis 300° aufweist sowie
eine moderate Belastbarkeit im Bereich von 0 bis 10°, 170 bis 190° und 350 bis 0°.
Das Segeltuch ist insbesondere für die Fertigung der oberen Segmente eines Großsegels
geeignet.
[0037] Figur 4 zeigt ein Hochsegel (Großsegel), das aus einzelnen Segeltuchbahnen im Cross
Cut zusammengesetzt ist, wobei in diesem Fall die Bahnen nicht parallel zum Unterliek
verlaufen, sondern im Wesentlichen senkrecht zum Achterliek. In der Anordnung läuft
die Maschinen/Längsrichtung des Segeltuchs senkrecht zum Achterliek.
[0038] Figur 5 zeigt das Polardiagramm eines Segeltuchs, bei dem Garnlagen aus Dyneema (eine
Polyolefinfaser) eines Titers von 1.500 Ttex zwischen zwei Folien, die wiederum mit
einem leichten Taftgewebe aus Polyester kaschiert sind, gelegt wurden. Das Segel hat
ein Flächengewicht von 386 g/m
2. Der Garnverlauf ist 0°, 30°, 60°, 75°, 90°, 105°, 120° und 150° zur Maschinenrichtung.
Es zeigt sich eine ausgezeichnete Streckfestigkeit im Bereich von 60 bis 120° und
240 bis 300° zur Maschinenrichtung, aber auch im Bereich von 0 bis 60°, 120 bis 240°
und 300 bis 0°. Das Segel ist entsprechend gut zur Fertigung von Segmenten parallel
zum Unterlilek eines Segels geeignet.
Daten: 1500 dtex Dyneema, 2x 23µm PET-Film mit Taft (50x50)
0°: 1 Faden /cm => 3400 dpi
60°/120°: jeweils 1 Faden /cm => 3400 dpi
75°/105°: jeweils 1 Faden /cm => 3400 dpi
30°/150°: jeweils 1 Faden/cm => 3400 dpi
90°: 2Faden/cm => 6800 dpi
[0039] Figur 6 zeigt das Polardiagramm eines bekannten Segeltuchs, bei dem Twaron-Garne
(Aramidfasern) in ein Klebstoffbett zwischen zwei Filmen platziert sind. Der Faserverlauf
ist 0°, 70° und 80°. Trotz einer guten Streckfestigkeit im Bereich von 0° und zwischen
70 und 90° sowie 250 und 270° ergibt sich in weiten Bereichen ein Festigkeitsdefizit.
Für die Gestaltung von Cross Cut-Segeln ist ein Segeltuch dieser Herstellungsweise
nicht optimal geeignet, da es in weiten Bereichen nur über eine begrenzte Streckfestigkeit
verfügt.
Daten: 1610 dtex Aramid, 2x23µm PET-Film
0°: 1 Faden/cm => 3700 dpi
70°: 0,9 Fäden/cm => 3300 dpi
80°: 1,3 Fäden/cm => 4600 dpi
90° : 1,3 Fäden/cm => 4600 dpi
1. Segeltuch mit einer Längsrichtung (Maschinenrichtung), das eine Trägerschicht, eine
Zwischenschicht mit mehreren Lagen gelegter Garne sowie eine Deckschicht aufweist,
wobei die Garne unter Vorspannung mit der Träferschicht verklebt sind und die Schichten
miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht wenigstens drei Garnlagen aufweist, deren Garne in einem Winkel
von 55 bis 125° zur Längsrichtung gelegt sind, wobei das Tuch in einem Winkelbereich
von 60° bis 120° bzw. 240° bis 300° zur Längsrichtung eine Streckfestigkeit bei 1
% Dehnung von wenigstens 150 Ibf (667 N) hat.
2. Segeltuch nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Garnlagen, deren Garne in einem Winkel von 0°, 55 bis 70°, etwa 90° und 110° bis
125° zur Längsrichtung gelegt sind.
3. Segeltuch nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Garnlagen, deren Garne in einem Winkel von 0°, 55° bis 70°, 80 bis 85°, 95 bis 100°
und 110° bis 125° zur Längsrichtung gelegt sind.
4. Segeltuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Garnlagen, deren Garne in einem Winkel von 20° bis 40°und 140° bis 160° zur
Längsrichtung gelegt sind.
5. Segeltuch nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zwei Garnlagen, deren Garne in einem Winkel von 70° bis 80° und 100° bis 120° zur
Längsrichtung gelegt sind.
6. Segeltuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Garnlagen paarweise symmetrisch zur Querrichtung angeordnet sind.
7. Segeltuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es Garne aus Polyalkylen, Polyester und/oder Polyamid enthält.
8. Segeltuch nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es Garne aus Aramid (KevlarR, TwaronR) oder Polyester (VectranR) neben solchen aus Polyethylen (DyneemaR, SpectraR) enthält.
9. Segeltuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Trägerschicht und/oder Deckschicht aus einem Gewebe bestehen.
10. Segeltuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Trägerschicht und/oder Deckschicht aus einer Folie bestehen.
11. Segeltuch nach einem der vorstehenden Ansprüche in Form eines Laminats.
12. Segeltuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es die Garnlagen eingebettet in eine Klebstoffschicht enthält.
13. Segeltuch nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Garnlagen die Garne als parallelen Scharen mit einem Abstand von 4
bis 20 mm enthalten.
14. Segeltuch nach einem der vorstehenden Ansprüche in Form von Rollen- oder Meterware.
15. Segel, gefertigt aus Segmenten aus Segeltuch nach einem der Ansprüche 1 bis 16 im
Cross Cut-Verfahren.
16. Segel nach Anspruch 15 mit wenigstens einem Segeltuchsegment nach Anspruch 5 angrenzend
an das Unterliek.
17. Verwendung eines Segeltuchs nach einem der Ansprüche 1 bis 14, insbesondere nach Anspruch
8, zur Fertigung von Vor- und Antriebshilfen, wie Segeln, Bespannungen von Gleitern,
Fallschirmen, Ballonhüllen.