[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelgewebe, ein Verfahren zur Herstellung
des Doppelgewebes, ein aufblasbarer Baukörper umfassend das Doppelgewebe sowie die
Verwendung des Doppelgewebes und des Baukörpers.
[0002] Doppelgewebe sind eine Form von Mehrfachgewebe. Sie bestehen aus zwei übereinanderliegenden
Geweben, welche während dem Weben punktuell miteinander verbunden werden. Doppelgewebe,
auch Doppelwandgewebe ("double wall fabric"), Distanzgewebe oder zweilagige Gewebe
genannt, sind allgemein bekannt und werden vielseitig eingesetzt.
[0003] Eine spezifische Form eines solchen Doppelgewebes sind 2-Wand-Gewebe, d.h. Distanzgewebe
mit zwei Gewebelagen, welche durch eine Vielzahl von Distanzfäden miteinander verbunden
sind. Die Seiten solcher 2-Wand-Gewebe sind nach der Herstellung der Gewebe immer
offen, d.h. die beiden Gewebelagen sind nicht durch einen gemeinsamen Rand verbunden.
Durch Konfektionierung - und somit durch einen zusätzlichen Arbeitsschritt - können
die Ränder der Gewebelagen zusammengefügt werden, wodurch beispielsweise durch ein
eingebautes Ventil ein Gasdruck aufgebaut werden kann. Dadurch entstehen aufgeblasene
Distanzgewebe, wobei eine Vielzahl von Distanzfäden vertikal zu den zwei Gewebelagen
angeordnet ist.
[0004] Solche aufgeblasenen Distanzgewebe mit vertikal zu den Distanzgewebeschichten angeordneten
Distanzfäden können kosteneffizient hergestellt werden und eignen sich beispielsweise
gut für Polsterungen. Da sich jedoch die mit den Distanzfäden verbundenen einzelnen
Distanzgewebeschichten zur gegenüberliegenden Distanzgewebeschicht einfach lateral
verschieben lassen, geben sie dem aufgeblasenen Distanzgewebe für viele Anwendungen
keine ausreichende Stabilität. Deshalb genügen solche Gewebe keinerlei statischen
Anforderungen. Zudem ist bei solchen Distanzgeweben der Abstand zwischen den beiden
Gewebelagen limitiert, wodurch sie weniger vielseitig eingesetzt werden können.
[0005] Aus diesem Grund ist es bis heute nicht möglich, Baukörper herzustellen, welche im
Wesentlichen auf Geweben, wie beispielsweise Doppelgeweben, basieren und welche den
entsprechenden statischen Anforderungen genügen. Deshalb muss auf die herkömmlichen
Baustoffe zurückgegriffen werden, die oft sperriger, schwerer und teurer sind als
Gewebe, was sich wiederum negativ in der Herstellung von Baukörpern auswirkt.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Gewebes mit
innerer Hohlstruktur und äusserem gemeinsamem Rand, welches in einem Webvorgang auf
einfache Art und Weise hergestellt werden kann. Durch Einpressen eines Gases wie Luft
in das hergestellte Gewebe sollen 4-Wand-Gewebe hergestellt werden können, welche
als Baukörper auch erhöhten statischen Erfordernissen genügen. Das Gewebe soll einfach
hergestellt werden und - insbesondere nach seitlicher Laminierung - hohen physikalischen
Anforderungen standhalten können. Enthält das Gewebe und der Baukörper kein oder nur
wenig Gas, sollen sie auf kleinem Raum lager- und transportierbar sein und zudem ein
geringes Gewicht aufweisen.
[0007] Diese Aufgabe konnte überraschenderweise mit einem Doppelgewebe gelöst werden umfassend
ein oberes Gewebe G
H und ein unteres Gewebe G
L, wobei die Gewebe G
H und G
L je eine Vielzahl von Kettfäden K, K
R, K
H und K
L und eine Vielzahl von Schussfäden S, S
H und S
L umfassen und die Gewebe G
H und G
L im Endbereich der Schussfäden S mit den Kettfäden K
R je zu einem gemeinsamen Rand R, R' verwoben sind, wobei zwischen den beiden Rändern
R und R' das obere Gewebe G
H in ein Segment A
H und ein Segment B
H unterteilt ist, wobei die Schussfäden S
H sich vom Rand R entlang dem ganzen oberen Gewebe G
H, welches die Kettfäden K
H umfasst, bis zum Rand R' erstrecken, und das untere Gewebe G
L spiegelbildlich zu den Segmenten A
H und B
H in ein Segment A
L und ein Segment B
L unterteilt ist, wobei die Schussfäden S
L sich vom Rand R entlang dem ganzen unteren Gewebe G
L, welches die Kettfäden K
L umfasst, bis zum Rand R' erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Segment AH die gleiche Länge wie das Segment BL und dass das Segment AL die gleiche Länge wie das Segment BH aufweist, und
- mindestens ein Schussfaden S das Segment AH des oberen Gewebes GH mit dem Segment BL des unteren Gewebes GL verbindet und so den Schussfaden S(AHBL) bildet, und mindestens ein Schussfaden S das Segment AL des unteren Gewebes GL mit dem Segment BH des oberen Gewebes GH verbindet und so den Schussfaden S(ALBH) bildet, wobei der Schussfaden S(AHBL) bevorzugt parallel zum Segment BH und der Schussfaden S(ALBH) bevorzugt parallel zum Segment AH angeordnet ist.
[0008] Beansprucht wird auch ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemässen Doppelgewebes,
wobei mittels Webtechnik mindestens ein Schussfaden S(A
HB
L) am Segment A
H des oberen Gewebes G
H befestigt, bevorzugt verwoben, wird und von dort direkt zum Segment B
L führt, an welchem der Schussfaden S(A
HB
L) am unteren Gewebes G
L befestigt, bevorzugt verwoben, wird, und mindestens ein Schussfaden S(A
LB
H) am Segment A
L des unteren Gewebes G
L befestigt, bevorzugt verwoben, wird und von dort direkt zum Segment B
H führt, an welchem der Schussfaden S(A
LB
H) am oberen Gewebe G
H befestigt, bevorzugt verwoben, wird, wobei der Schussfaden S(A
HB
L) bevorzugt parallel zum Segment B
H und der Schussfaden S(A
LB
H) bevorzugt parallel zum Segment A
H verläuft.
[0009] Zudem wird auch ein aufblasbarer Baukörper beansprucht umfassend das erfindungsgemässe
Doppelgewebe, wobei das Doppelgewebe im Anfangsbereich und/oder Endbereich der Kettfäden
K, insbesondere mit einem durchgehenden Rand und/oder einem angebrachten Deckel, verschlossen
ist und eine verschliessbare Öffnung, beispielsweise ein Ventil, und/oder einen Gasgenerator
und/oder Gasdruckbehälter aufweist, wobei mindestens eines der Segmente A
H, A
L, B
H und/oder B
L des Doppelgewebes mit mindestens einer Beschichtung versehen und/oder mit einem flächigen
Bauteil BT, bevorzugt einem rigiden Werkstoff, laminiert ist.
[0010] Beansprucht wird auch die Verwendung des erfindungsgemässen Doppelgewebes, des erfindungsgemäss
hergestellten Doppelgewebes und des erfindungsgemässen Baukörpers in der Agrotech,
Buildtech, Clothtech, Geotech, Hometech, Indutech, Medtech, Mobiltech, Oekotech, Packtech,
Protech und/oder Sporttech, sowie deren Verwendung als Bauelement für den Leichtbau
in Gebäuden, Fahrzeugen und/oder Schiffbau; zum Begrünen von Flächen, insbesondere
Oberflächen wie Fassaden; als Isolationsmaterial gegen Kälte, Wärme und/oder Schall;
zur Filtration von Gasen, Flüssigkeiten und/oder Suspensionen; als Schutzhüllen; (Bau)Träger
und/oder als vorgefertigte Gebäude oder Gebäudeteile.
[0011] Das erfindungsgemässe Doppelgewebe, das erfindungsgemäss hergestellte Doppelgewebe,
der erfindungsgemässe Baukörper sowie die erfindungsgemässe Verwendung besitzen überraschenderweise
viele Vorteile.
[0012] Das erfindungsgemässe Doppelgewebe kann auf einfache Art und Weise mit bestehender
Webtechnologie und Webmaschinen hergestellt werden. Trotz neuartigem Verfahren müssen
die Webmaschinen nicht oder nur mit kleinem Aufwand umgerüstet werden. So kann das
erfindungsgemässe Doppelgewebe mit innerer, definierter Hohlstruktur und äusserem
gemeinsamem Rand kosteneffizient in einem Webvorgang auf einfache Art und Weise produziert
werden, wodurch ein 4-Wand-Gewebe erhalten wird. Diese 4-Wand-Gewebe kann einfach
beschichtet und laminiert werden und/oder beispielsweise zum erfindungsgemässen Baukörper
weiter verarbeitet werden, wodurch das erfindungsgemäss erhaltene Doppelgewebe, d.h.
das 4-Wand-Gewebe, resp. der Baukörper ganz neue Eigenschaften erhält. Sind die Anfangs-
und Endbereiche des Doppelgewebes resp. des Baukörpers verschlossen und umfasst es
eine verschliessbare Öffnung, ein Ventil, und/oder einen Gasgenerator und/oder Gasdruckbehälter,
kann das Doppelgewebe sowie der Baukörper beispielsweise werkseitig hergestellt werden,
zusammengefaltet oder flach gedrückt bei minimalem Volumen und Gewicht gelagert und
transportiert werden. Am Zielort kann das erfindungsgemässe Doppelgewebe, d.h. das
4-Wand-Gewebe, respektive der Baukörper befüllt werden, beispielsweise durch Einpressen
eines Gases oder Gasgemischs. Dadurch entfaltet sich das Doppelgewebe resp. der Baukörper
nicht nur und nimmt ein grösseres Volumen ein, sondern er erhält auch eine wesentlich
grössere Stabilität. Denn insbesondere bei Kompression in Richtung der Kettfäden K
wird eine Deformation des aufgeblasenen, d.h. befüllten, Doppelgewebes und Baukörpers
durch die eingebauten Schussfäden S(A
HB
L) und S(A
LB
H) im Wesentlichen verunmöglicht. Dadurch können das Doppelgewebe und der Baukörper,
wenn in angebrachter Form verarbeitet, beispielsweise sogar als Gebäude oder Gebäudeteil
verwendet werden. Somit besitzen das Doppelgewebe und insbesondere der Baukörper ein
ausserordentlich grosses Verhältnis der Belastbarkeit resp. der übertragbaren Kraft
zum Eigengewicht.
[0013] Doppelgewebe bestehen aus zwei miteinander auf unterschiedliche Weise verwobenen
Geweben. Sie werden in der Regel mit zwei Kett- und zwei Schussfadensystemen hergestellt.
[0014] Der Begriff Gewebe steht erfindungsgemäss für eine Vielzahl von - in der Regel senkrecht
- zueinander verkreuzten Fadensystemen - den Kettfäden K und den Schussfäden S. Die
Kettfäden K verlaufen in Produktionsrichtung des Gewebes und sind in der gewünschten
Anzahl und Fadendichte auf dem sogenannten Kettbaum aufgewickelt. Die Schussfäden
S sind parallele Fäden des Gewebes, welche bei der Herstellung des Gewebes quer, d.h.
typischerweise senkrecht, zu den im Webstuhl aufgespannten Kettfäden liegen.
[0015] Der Begriff Schussfaden S wird gemäss vorliegender Erfindung als Überbegriff für
alle näher spezifizierten Schussfäden verwendet, insbesondere als Überbegriff für
die Schussfäden S
H, S
L, S(A
HB
L) und S(A
LB
H). Somit sind die Schussfäden S
H, S
L, S(A
HB
L) und S(A
LB
H) bei Nennung von Schussfaden S respektive von Schussfäden S automatisch mit inbegriffen.
Wird der Begriff "Schussfaden" ohne weitere Spezifikation im Singular genannt, wird
auch die Vielzahl der entsprechenden Schussfäden mitgenannt.
[0016] Der Begriff Kettfaden K wird gemäss vorliegender Erfindung als Überbegriff für alle
näher spezifizierten Kettfäden verwendet, insbesondere als Überbegriff für die Kettfäden
K
R, K
H und K
L. Somit sind die Kettfäden K
R, K
H und K
L bei Nennung von Kettfaden K respektive von Kettfäden K automatisch mit inbegriffen.
Wird der Begriff "Kettfaden" ohne weitere Spezifikation im Singular genannt, wird
auch die Vielzahl der entsprechenden Kettfäden mitgenannt.
[0017] Das erfindungsgemässe Doppelgewebe, das erfindungsgemäss hergestellte Doppelgewebe
sowie der erfindungsgemässe Baukörper umfassen ein oberes Gewebe G
H und ein unteres Gewebe G
L. Die Schussfäden S der Gewebe G
H und G
L besitzen in der Regel eine sehr grosse Länge, wodurch die Schussfäden S beim Weben
vielmals durch die Gesamtheit der Kettfäden K von links nach rechts und von rechts
nach links "geschossen" werden kann. Der Einfachheit halber wird jedoch in der vorliegenden
Erfindung mit der Länge der Schussfäden S diejenige Länge verstanden, welche den Schussfaden
S vom Kettfaden K, welcher das erfindungsgemässe Doppelgewebe auf der einen Seite,
z.B. linken Seite, begrenzt, bis zum Kettfaden K, welcher das erfindungsgemässe Doppelgewebe
auf der anderen Seite, z.B. rechten Seite, begrenzt, verstanden. Dementsprechend besitzt
- im Sinne der vorliegenden Erfindung - der Schussfaden S zwei Endbereiche, die sich
bei den Rändern R und R' befinden. Auch wird jeweils nur die eine Schussrichtung der
Schussfäden genannt, beispielsweise von links nach rechts. Im Sinne der vorliegenden
Erfindung steht das jedoch auch für die andere Schussrichtung - in diesem Falle von
rechts nach links.
[0018] Die Kettfäden K, die das erfindungsgemässe Doppelgewebe, das erfindungsgemäss hergestellte
Doppelgewebe und den erfindungsgemässen Baukörper seitlich begrenzen, sind typischerweise
mit den Schussfäden S zu einem - in Produktionsrichtung - linken Rand R und rechten
Rand R' gewoben. Diese Kettfäden K werden nachfolgend Kettfäden K
R genannt. Mit anderen Worten: das obere Gewebe G
H und das untere Gewebe G
L sind bei den Rändern R und R' - und somit im Endbereich der Schussfäden S - kraftschlüssig
miteinander verbunden, insbesondere zusammen gewoben und bilden je ein gemeinsames
(Rand-)Gewebe, während zwischen den Rändern die Gewebe G
H und G
L separate Gewebe darstellen. Der Rand R kann die gleiche oder eine unterschiedliche
Anzahl Kettfäden K
R umfassen wie der Rand R'. Somit können die Ränder R und R' gleich oder unterschiedlich
breit sein. Auch kann der Rand R und/oder R' in unterschiedlicher Kettfadenlänge eine
unterschiedliche Breite aufweisen, d.h. der Rand R und/oder der Rand R' kann beispielsweise
zu Beginn und/oder gegen resp. am Ende des Doppelgewebes breiter sein als in der Mitte
des Doppelgewebes.
[0019] Die Schussfäden S des erfindungsgemässen Doppelgewebes, des erfindungsgemäss hergestellten
Doppelgewebes und des erfindungsgemässen Baukörpers sind im Wesentlichen mit allen
Kettfäden K
R zu den Rändern R und R' verwoben. Im Bereich zwischen den Rändern, d.h. dem oberen
Gewebe G
H und dem unteren Gewebe G
L, ist mindestens ein Schussfaden S, nachfolgend Schussfaden S
H genannt, mit einem Teil der Kettfäden K, nachfolgend Kettfäden K
H genannt, zum oberen Gewebe G
H verwoben. Analog dazu ist im Bereich zwischen den Rändern mindestens ein Schussfaden
S nachfolgend Schussfaden S
L genannt, mit einem Teil der Kettfäden K, nachfolgend Kettfäden K
L genannt, zum unteren Gewebe G
L verwoben. Vorteilhafterweise sind die Kettfäden K
H und K
L gleichmässig zwischen den beiden Rändern verteilt.
[0020] Dementsprechend erstrecken sich die Schussfäden S
H vom linken Rand R über das ganze obere Gewebe G
H zum rechten Rand R' und die Schussfäden S
L erstrecken sich vom linken Rand R über das ganze untere Gewebe G
L zum rechten Rand R'.
[0021] Das obere Gewebe G
H des erfindungsgemässen Doppelgewebes, des erfindungsgemäss hergestellten Doppelgewebes
sowie des erfindungsgemässen Baukörpers ist in Schussrichtung, d.h. entlang der Schussfäden
S, in ein Segment A
H und ein Segment B
H unterteilt. Spiegelbildlich zu den Segmenten A
H und B
H ist das untere Gewebe G
L des erfindungsgemässen Doppelgewebes in ein Segment A
L und ein Segment B
L unterteilt, wobei die Länge des Segmentes A
H im Wesentlichen der Länge des Segmentes B
L und die Länge des Segmentes A
L im Wesentlichen der Länge des Segmentes B
H entspricht.
[0022] Das Segment A
H unterscheidet sich insofern vom Segment B
H, dass mindestens ein Schussfaden S(A
HB
L) das Segment A
H mit dem Segment B
L verbindet, während das Segment B
H mit mindestens einem Schussfaden S(A
LB
H) mit dem Segment A
L verbunden ist. Typischerweise entspricht zudem die Länge des Schussfadens S(A
HB
L) der Länge des Segment A
H und die Länge des Schussfadens S(A
LB
H) der Länge des Segment B
H, wobei die Länge der Segmente A
H, A
L, B
H und B
L in Richtung der Schussfäden S(A
HB
L) und S(A
LB
H) gemessen werden.
[0023] In einer Ausführungsform weisen alle Segmente A
H, A
L, B
H und B
L die gleiche Länge auf, wodurch das Doppelgewebe und der daraus hergestellte Baukörper
im aufgeblasenen, d.h. im befüllten Zustand, einen quadratischen Querschnitt aufweisen.
[0024] Erfindungswesentlich ist, dass mindestens ein Schussfaden S das Segment A
H des oberen Gewebes G
H mit dem Segment B
L des unteren Gewebes G
L verbindet und so den Schussfaden S(A
HB
L) bildet, und mindestens ein Schussfaden S das Segment A
L des unteren Gewebes G
L mit dem Segment B
H des oberen Gewebes G
H verbindet und so den Schussfaden S(A
LB
H) bildet, wobei der Schussfaden S(A
HB
L) bevorzugt parallel zum Segment B
H und der Schussfaden S(A
LB
H) bevorzugt parallel zum Segment A
H angeordnet ist.
[0025] Der Schussfaden S(A
HB
L) unterteilt somit das Segment A
H des oberen Gewebes G
H in ein Untersegment a
H1 und ein Untersegment a
H2, wobei das Untersegment a
H1 an den linken Rand R und das Untersegment a
H2 an das Segment B
H angrenzt. Entsprechend unterteilt der Schussfaden S(A
HB
L) auch das Segment B
L des unteren Gewebes G
L in ein Untersegment b
L1 und ein Untersegment b
L2, wobei das Untersegment b
L1 an das Segment A
L und das Untersegment b
L2 an den rechten Rand R' angrenzt.
[0026] Analog unterteilt der Schussfaden S(A
LB
H) das Segment A
L des unteren Gewebes G
L in ein Untersegment a
L1 und ein Untersegment a
L2, wobei das Untersegment a
L1 an den linken Rand R und das Untersegment a
L2 an das Segment B
L angrenzt. Entsprechend unterteilt der Schussfaden S(A
LB
H) auch das Segment B
H des oberen Gewebes G
H in ein Untersegment b
H1 und ein Untersegment b
H2, wobei das Untersegment b
H1 an das Segment A
H und das Untersegment b
H2 an den rechten Rand R' angrenzt.
[0027] Die Schussfäden S(A
HB
L) und S(A
LB
H) sind daher Teil derjenigen Untersegmente welche an die Ränder R und R' angrenzen.
So ist der Schussfaden S(A
HB
L) Teil des Untersegments a
H1 und Teil des Untersegments b
L2, nicht aber Teil der Untersegmente a
H2 und b
L1. Und der Schussfaden S(A
LB
H) ist Teil des Untersegments a
L1 und Teil des Untersegments b
H2, nicht aber Teil der Untersegmente a
L2 und b
H1.
[0028] Der Schussfaden S(A
HB
L) erstreckt sich somit vom linken Rand R herkommend entlang des Untersegments a
H1 bis zum Punkt, wo das Untersegment a
H2 beginnt. Von dort führt der Schussfaden S(A
HB
L) weiter zum Schnittpunkt der Untersegmente b
L1 und b
L2 des Segments B
L des unteren Gewebes G
L. Anschliessend erstreckt sich der Schussfaden S(A
HB
L) weiter entlang des Untersegments b
L2 zum rechten Rand R'.
[0029] Analog erstreckt sich der Schussfaden S(A
LB
H) vom linken Rand R herkommend entlang des Untersegments a
L1 bis zum Punkt, wo das Untersegment a
L2 beginnt. Von dort führt der Schussfaden S(A
LB
H) weiter zum Schnittpunkt der Untersegmente b
H1 und b
H2 des Segments B
H des oberen Gewebes G
H. Anschliessend erstreckt sich der Schussfaden S(A
LB
H) weiter entlang des Untersegments b
H2 zum rechten Rand R'.
[0030] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Doppelgewebes,
des erfindungsgemäss hergestellten Doppelgewebes sowie des erfindungsgemässen Baukörpers
ist der Schussfaden S(A
HB
L) mindestens in den Bereichen W, wo das Untersegment a
H1 an das Untersegment a
H2 angrenzt, mit dem Segment A
H des Gewebes G
H, und, wo das Untersegment b
L2 an das Untersegment b
L1 angrenzt, mit dem Segment B
L des Gewebes G
L verwoben. Analog, oder alternativ, ist der Schussfaden S(A
LB
H) mindestens in den Bereichen W, wo das Untersegment a
L1 an das Untersegment a
L2 angrenzt, mit dem Segment A
L des Gewebes G
L, und, wo das Untersegment b
H2 an das Untersegment b
H1 angrenzt, mit dem Segment B
H des Gewebes G
H verwoben.
[0031] Dabei können die Bereiche W, wo der Schussfaden S(A
HB
L) mit den Segmenten A
H und Segment B
L und/oder der Schussfaden S(A
LB
H) mit den Segmenten A
L und Segment B
H verwoben ist, beliebig gross gewählt, d.h. der Schussfaden S(A
HB
L) und/oder der Schussfaden S(A
LB
H) kann nur mit einigen oder allen Kettfäden K
H resp. K
L verwoben sein. Alternativ ist es auch möglich, dass der Schussfaden S(A
HB
L) und/oder der Schussfaden S(A
LB
H) in verschiedenen Bereichen W entlang der Teilbereiche a
H1, a
L2, b
H2 und/oder b
L2 verwoben ist, wobei diese Bereiche W gleich oder unterschiedlich gross sein können.
[0032] Aufgrund der erfindungsgemässen Anordnung der Schussfäden S(A
HB
L) und S(A
LB
H) nimmt das erfindungsgemässe Doppelgewebe, das erfindungsgemäss hergestellte Doppelgewebe
sowie der erfindungsgemässe Baukörper im befüllten Zustand eine im Wesentlichen rechteckige
Form an, wobei im Querschnitt an zwei sich diagonal gegenüberliegenden Kanten die
Ränder R und R' angeordnet sind. Dabei sind die Schussfäden S(A
HB
L) und S(A
LB
H) - wenn sie parallel zu den jeweiligen Segmenten A
L und B
H respektive A
H und B
L angeordnet sind - zueinander im rechten Winkel, d.h. rechtwinklig.
[0033] In einer vorteilhaften Ausführungsform werden mindestens zwei Schussfäden S(A
HB
L) und mindestens zwei Schussfäden S(A
LB
H) verwendet, die eine unterschiedliche Länge des Untersegments a
H1 resp. des Untersegments a
L1 aufweisen. Somit sind auch die Längen der Untersegmente a
H2 und a
L2 unterschiedlich. Sind die mindestens zwei Schussfäden S(A
HB
L) parallel zum Segment B
H und/oder die mindestens zwei Schussfäden S(A
LB
H) parallel zum Segment B
L, weisen auch die Untersegmente b
L1, b
L2, b
H1 und b
H2 eine unterschiedliche Länge auf. Durch eine solche Anordnung entsteht eine Vielzahl
von verschiedenen Rechtecken wie beispielsweise Quadrate, die sich innerhalb des oberen
Gewebe G
H und unteren Gewebe G
L befinden.
[0034] In einer bevorzugten Ausführungsform unterteilen somit eine Vielzahl verschiedener
Schussfäden S(A
HB
L) und S(A
LB
H) die Segmente A
H und B
L sowie A
L und B
H in verschieden lange Untersegmente a
H1, a
H2, b
L1 und b
L2 sowie a
L1, a
L2, b
H1 und b
H2. Dadurch können überraschenderweise ganz unterschiedliche, aber definierte Hohlstrukturen
im aufgeblasenen, erfindungsgemässen Doppelgewebe und im erfindungsgemäss hergestellten
Doppelgewebe, sowie im aufgeblasenen, erfindungsgemässen Baukörper hergestellt werden.
Diese Hohlstrukturen können je nach Verwendung des Doppelgewebes und des Baukörpers
gezielt hergestellt werden.
[0035] In einer Ausführungsform wird die Länge der Untersegmente a
H1, a
H2, b
L1 und b
L2 sowie a
L1, a
L2, b
H1 und b
H2 so gewählt, dass die Untersegmente a
H1 und a
L1 für jeden nachfolgenden Schussfaden S(A
HB
L) und S(A
LB
H) etwas grösser ist - beispielsweise immer um die gleiche Distanz. Entspricht die
Länge der Untersegmente a
H1 und a
L1 beinahe der Länge der Segmente A
H resp. A
L, wird eine Einheit abgeschlossen und es kann wieder mit der kleinsten Länge der Untersegmente
a
H1 und a
L1 - und somit mit der nächsten Einheit - weitergefahren werden. Solche Einheiten können
beliebig oft repetiert werden. Dadurch können im den aufgeblasenen, erfindungsgemässen
Doppelgewebe und erfindungsgemäss hergestellten Doppelgewebe, sowie im aufgeblasenen,
erfindungsgemässen Baukörper - vom Querschnitt aus in Richtung Kettfäden betrachtet
- in den Hohlräumen definierte, typischerweise rechteckige und/oder quadratische Kanäle
entstehen, wobei deren Grösse beliebig gewählt und für den entsprechenden Verwendungszweck
optimiert werden kann.
[0036] In einer anderen Ausführungsform wird die Länge der Untersegmente a
H1, a
H2, b
L1 und b
L2 sowie a
L1, a
L2, b
H1 und b
H2 so gewählt, dass die Untersegmente a
H1 und a
L1 für jeden nachfolgenden Schussfaden S(A
HB
L) und S(A
LB
H) eine ganz andere Länge aufweisen. Somit können in den aufgeblasenen, erfindungsgemässen
Doppelgewebe und erfindungsgemäss hergestellten Doppelgewebe, sowie im aufgeblasenen,
erfindungsgemässen Baukörper Hohlräume entstehen, die durch eine Vielzahl von Schussfäden
S(A
HB
L) und S(A
LB
H) relativ dicht unterteilt sind. Solche Doppelgewebe und Baukörper können sich beispielsweise
dazu eignen, darin verteiltes Material festzuhalten.
[0037] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Anzahl der Schussfäden S
H, welche sich über das ganze obere Gewebe G
H erstrecken, etwa gleich gross wie die Anzahl der Schussfäden S
L, welche sich über das ganze untere Gewebe G
L erstrecken. Somit beträgt das Verhältnis der Anzahl Schussfäden S
H zur Anzahl der Schussfäden S
L zwischen etwa 70:30 und 30:70, bevorzugt zwischen etwa 60:40 und 40:60.
[0038] In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist die Anzahl der Kettfäden K
H, welche zusammen mit den Schussfäden S
H das ganze obere Gewebe G
H bilden, etwa gleich gross wie die Anzahl der Kettfäden K
L, welche zusammen mit den Schussfäden S
L das ganze untere Gewebe G
L bilden. Somit beträgt das Verhältnis der Anzahl Kettfäden K
H des oberen Gewebes G
H zur Anzahl der Anzahl Kettfäden K
L des unteren Gewebes G
L zwischen etwa 70:30 und 30:70, bevorzugt zwischen etwa 60:40 und 40:60.
[0039] In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist die Anzahl der Schussfäden S(A
HB
L), welche das Segment A
H des oberen Gewebes G
H mit dem Segment B
L des unteren Gewebes G
L verbindet, etwa gleich gross wie die Anzahl der Schussfäden S(A
LB
H), welche das Segment A
L des unteren Gewebes G
L mit dem Segment B
H des oberen Gewebes G
H verbindet. Somit beträgt das Verhältnis der Anzahl Schussfäden S(A
HB
L) zur Anzahl der Schussfäden S(A
LB
H) zwischen etwa 80:20 und 20:80, bevorzugt zwischen etwa 70:30 und 30:70. Insbesondere
bevorzugt wird, wenn für jeden beliebig definierten Längenbereich der Kettfäden K
H und K
L die Anzahl der Schussfäden S(A
HB
L) nicht mehr als 20%, bevorzugt nicht mehr als 10%, insbesondere nicht mehr als 5%,
von der Anzahl der Schussfäden S(A
LB
H) im gleichen Längenbereich abweicht.
[0040] Überraschenderweise wurde gefunden, dass das Verhältnis der Summe der Schussfäden
S
H und S
L zur Summe der Schussfäden S(A
HB
L) und S(A
LB
H) in einem sehr grossen Bereich variiert werden kann. So beträgt in einer weiteren
vorteilhaften Ausführungsform das Verhältnis der Summe der Schussfäden S
H und S
L zur Summe der Schussfäden S(A
HB
L) und S(A
LB
H) etwa zwischen 100'000:1 und 1:100, bevorzugt zwischen etwa 10'000:1 und 1:50.
[0041] In einer besonders bevorzugten Ausführung des erfindungsgemässen Doppelgewebes, des
erfindungsgemäss hergestellten Doppelgewebe sowie des erfindungsgemässen Baukörpers
ist der Schussfaden S(A
HB
L) bevorzugt parallel zum Segment B
H und der Schussfaden S(A
LB
H) bevorzugt parallel zum Segment A
H angeordnet. Dadurch ist auch die Länge des Untersegments a
H1 gleich gross wie die Länge des Untersegments b
L1 und die Länge des Untersegments a
H2 gleich gross wie die Länge des Untersegments b
L2. Analog ist auch die Länge des Untersegments a
L1 gleich gross wie die Länge des Untersegments b
H1 und die Länge des Untersegments a
L2 gleich gross wie die Länge des Untersegments b
H2.
[0042] Beim erfindungsgemässen Doppelgewebe, beim erfindungsgemäss hergestellten Doppelgewebe
sowie beim erfindungsgemässen Baukörper ist vorteilhafterweise das Segment A
H nicht mit dem Segment A
L über einen oder mehrere Schussfäden S(A
HB
L) und/oder S(A
LB
H) verbunden, ausser beim Tripelpunkt, wo sich die Segmente A
H und A
L mit dem Rand R vereinen. Gleiches gilt für das Segment B
H, welches vorteilhafterweise nicht mit dem Segment B
L über einen oder mehrere Schussfäden S(A
HB
L) und/oder S(A
LB
H) verbunden ist, ausser beim Tripelpunkt der Segmente B
H, B
L und dem Rand R'.
[0043] Die Länge des mindestens einen Schussfadens S(A
HB
L) zwischen den Segmenten A
H und B
L des erfindungsgemässen Doppelgewebes weist vorteilhafterweise die gleiche Länge auf
wie das Segment B
H. Zusätzlich, oder alternativ, weist die Länge des mindestens einen Schussfadens S(A
LB
H) zwischen den Segmenten A
L und B
H vorteilhafterweise die gleiche Länge wie das Segment A
H auf, wodurch das Doppelgewebe im aufgeblasenen Zustand ein Hohlraum mit definierten
Hohlstrukturen aufweist.
[0044] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen alle Schussfäden S, S
H, S
L, S(A
HB
L) und S(A
LB
H) die gleiche Länge auf.
[0045] Die maximale Länge und Breite des erfindungsgemässen Doppelgewebes wird im Wesentlichen
durch die zur Verfügung stehenden Webmaschinen begrenzt und wird insbesondere durch
die jeweilige Anwendung definiert. Während der Länge des Doppelgewebes aufgrund der
Webtechnik fast keine Grenzen gesetzt sind, kann die Breite des Doppelgewebes beispielsweise
bis zu 10 Meter oder mehr betragen. Vorteilhafterweise beträgt die Länge der Segmente
A
H und B
L sowie B
H und A
L je etwa 0,5 - 300 cm, bevorzugt je etwa 1 - 100 cm, insbesondere je etwa 1 - 50 cm.
[0046] Den Kettfäden K und den Schussfäden S des erfindungsgemässen Doppelgewebes, des erfindungsgemäss
hergestellten Doppelgewebe sowie des erfindungsgemässen Baukörpers sind im Wesentlichen
in Bezug auf das Material, die Grösse und das Herstellverfahren der Fäden keine Grenzen
gesetzt, solange die Fäden für die Herstellung von Geweben geeignet sind.
[0047] Dem Fachmann sind geeignete Kettfäden K und Schussfäden S bekannt. Er kann auch geeignete
Kettfäden K und Schussfäden S auswählen, um dem erfindungsgemässen Doppelgewebe die
gewünschten Materialeigenschaften zu geben. Zudem können die Kettfäden K und Schussfäden
S identisch oder unterschiedlich sein, insbesondere können sie aus gleichem oder unterschiedlichem
Material bestehen. Oft ist es vorteilhaft, wenn alle eingesetzten Kettfäden K aus
dem gleichen Material bestehen. Auch können alle Schussfäden S aus gleichem Material
gefertigt sein.
[0048] Bevorzugt sind die Kettfäden K und/oder die Schussfäden S auf Basis von Naturfasern,
insbesondere Pflanzenfasern, tierischen Fasern und/oder Mineralfasern; Chemiefasern
aus natürlichen Polymeren aus pflanzlicher oder tierischer Herkunft, insbesondere
Cellulosefasern wie Cuprofasern, Viskosefasern, Modalfasern, Acetatfasern, Triacetatfasern,
Fasern auf Basis von Stärke und/oder Glukose, Alginatfasern, Chitosanfasern, Elostidienfasern,
Gummifasern, Proteinfasern wie Pflanzeneiweissfasern, Zeinfasern, Tiereiweissfasern
und/oder Caseinfasern; Chemiefasern aus synthetischen Polymeren, insbesondere Polymerisationsfasern
wie Polyethylenfasern, Polypropylenfasern, Polychloridfasern, Fluorfasern, Polyacrylnitrilfasern,
Modacrylfasern, Vinylatfasern, Trivinylfasern und/oder Elastodienfasern, Polykondensationsfasern
wie Polyamidfasern, Polyesterfasern und/oder Polyharnstofffasern, Polyadditionsfasern
wie Polyurethanfasern und/oder Elastanfasern; und/oder Chemiefasern aus anorganische
Rohstoffen, insbesondere Glasfasern, Basaltfasern, Kohlenstofffasern, Carbonfasern,
Metallfasern, Keramikfasern und/oder Nanotubefasern, wobei die Auflistung nicht abschliessend
ist. Dem Fachmann sind Kettfäden K und/oder die Schussfäden S auf Basis von weiteren
geeigneten Materialien wohlbekannt.
[0049] In einer bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemässe Doppelgewebe, wenn
es fertig gewoben ist, am Anfang und/oder am Ende der Kettfäden K einen durchgehenden
Rand auf, d.h. einen Rand, welcher entlang der ganzen Länge der Schussfäden S angeordnet
ist. Mit anderen Worten: Die Gewebe G
H und Gewebe G
L sind mit den Rändern R und R' nicht nur seitlichen miteinander verbunden - beispielsweise
verwoben, sondern auch am Anfang und/oder am Ende der Kettfäden K entlang der Schussfäden
S. Dadurch entsteht ein befüllbares Doppelgewebe.
[0050] Umfasst das Doppelgewebe und/oder der Baukörper am Anfang und/oder am Ende der Kettfäden
K einen solchen, in Richtung der Schussfäden S durchgehenden Rand, ist es oft vorteilhaft,
wenn sich der im mittleren Bereich der Kettfadenlänge angeordnete linke Rand R und/oder
der rechte Rand R' zum durchgehenden Rand hin vergrössern, wobei sich das obere Gewebe
G
H und das untere Gewebe G
L zum durchgehenden Rand hin verjüngen. Diese Verjüngung kann beispielsweise eine konische
und/oder gebogene Form aufweisen.
[0051] Alternativ und/oder zusätzlich ist es auch möglich, das obere Gewebe G
H und das untere Gewebe G
L am Anfang und/oder am Ende des Doppelgewebes und/oder des Baukörpers anschliessend
mit einem Abschluss - beispielsweise einem Deckel - zu versehen. Ein solcher Abschluss,
resp. Deckel, kann aus gleichem Material wie das Doppelgewebe sein und an dieses angewoben,
angenäht, angeklebt und/oder anderweitig daran befestigt sein.
[0052] In einer Ausführungsform ist das erfindungsgemässe Doppelgewebe, das erfindungsgemäss
hergestellte Doppelgewebe sowie der erfindungsgemässe Baukörper im Anfangsbereich
und/oder Endbereich der Kettfäden K, insbesondere mit einem durchgehenden Rand und/oder
angebrachten Deckel, verschlossen und weist eine verschliessbare Öffnung, beispielsweise
ein Ventil, und/oder einen Gasgenerator und/oder Gasdruckbehälter auf. Der durchgehende
Rand und/oder der angebrachte Deckel kann auf dem gleichen und/oder einem anderen
Material als das Doppelgewebe basieren.
[0053] Die verschliessbare Öffnung, der Gasgenerator und/oder der Gasdruckbehälter sind
bevorzugt im Anfangsbereich und/oder Endbereich der Kettfäden K angeordnet. Dies erlaubt
eine einfache Befüllung - und in der Regel auch Entleerung - des Doppelgewebes und
des Baukörpers. Diese können beispielsweise mit einem oder mehreren Gasen, insbesondere
Luft, Kohlendioxid (CO
2) und/oder Stickstoff (N
2); mit einer oder mehreren Flüssigkeiten, insbesondere mit wässriger Flüssigkeit wie
Wasser; und/oder mit Feststoffen, Suspensionen, Schlämmen, Gelen, und/oder expandierbaren
Schäumen befüllt werden. Dadurch vergrössert sich der durch die Gewebe G
H und G
L begrenzte Hohlraum des Doppelgewebes und des Baukörpers. Insbesondere bei Befüllung
mit einem oder mehreren Gasen und/oder einer oder mehreren Flüssigkeiten ist es typischerweise
auch möglich, das befüllte Doppelgewebe anschliessend wieder zu entleeren.
[0054] Wird ein Gasgenerator und/oder Gasdruckbehälter eingesetzt, ist erfindungsgemäss
immer auch ein dazu geeigneter Auslösemechanismus inbegriffen. Zudem wird vorteilhafterweise
die zu entweichende Gasmenge so gewählt, dass das aufgeblasene Doppelgewebe und/oder
der aufgeblasene Baukörper einen Überdruck aufweisen, sodass sie prall gefüllt sind,
nicht aber durch den generierten Gasdruck platzen, d.h. zerstört werden. Ein geeigneter
Gasdruckbehälter kann eine kleine Gaskartusche sein oder einem Gasgenerator wie sie
beispielsweise in Airbags Anwendung finden.
[0055] Wird das erfindungsgemässe Doppelgewebe, das erfindungsgemäss hergestellte Doppelgewebe
und/oder der erfindungsgemässe Baukörper mit einem oder mehreren Gasen befüllt, ist
es oft von Vorteil, wenn innerhalb des Doppelgewebes ein leichter Überdruck generiert
wird. Dieser kann 5 bar oder mehr betragen. Oft genügt jedoch ein Überdruck von bis
zu 3 bar, bevorzugt bis zu 2 bar, insbesondere bis zu 1 bar. Dem Fachmann ist bekannt,
auf welche Art und Weise der Überdruck bestimmt wird.
[0056] In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Gewebe G
H und/oder G
L des erfindungsgemässen Doppelgewebes, des erfindungsgemäss hergestellten Doppelgewebes
und des erfindungsgemässen Baukörpers mit mindestens einer Beschichtung versehen,
wobei die Beschichtung bevorzugt eine Beschichtung auf Basis von Polyvinylchlorid
(PVC), Thermoplastisches Polyurethan (TPU), Polyolefin (PO), Thermoplastischem Polyolefin
(TPO), Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer (ETFE), Polytetrafluorethylen-Polymer (PTFE),
einem PVC/PU-Blend und/oder Mischungen davon ist. Diese Beschichtung wird auf mindestens
einem, bevorzugt auf zwei einander gegenüberliegenden, und insbesondere auf allen,
Segmenten A
H, A
L, B
H und/oder B
L, und/oder auf die Ränder, aufgetragen. Vorteilhafterweise erfolgt der Auftrag in
Form einer Emulsion, Suspension, Flüssigkeit, eines Schaums, Aerosols und/oder Flüssigkeitsgemisches
auf das Doppelgewebe, oder einen Teil davon.
[0057] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eines der Segmente A
H, A
L, B
H und/oder B
L mit einem flächigen Bauteil BT, bevorzugt einem rigiden, d.h. starren resp. steifen,
Werkstoff, laminiert. Dabei ist es oft von Vorteil, dass die einander gegenüberliegenden
Segmente A
H und B
L und/oder A
L und B
H mit dem gleichen oder einem anderen flächigen Bauteil BT laminiert sind.
[0058] In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind alle Segmente A
H, A
L, B
H und/oder B
L, welche je eine Wand des 4-Wand-Gewebes bilden, mit einem flächigen Bauteil BT, bevorzugt
einem rigiden, d.h. starren resp. steifen, Werkstoff, laminiert. Im Zweifelsfall wird
als rigider Werkstoff ein Werkstoff mit einem E-Modul von kleiner als 1000 kN/mm
2, gemessen nach EN ISO 527-1, verstanden.
[0059] Das flächige Bauteil BT umfasst bevorzugt einen Kunststoff, faserverstärkten Kunststoff,
auch Faser-Kunststoff-Verbund oder Faserverbundkunststoff genannt, einen Glasfaser-Komposit,
Karbonfaser-Komposit, Faser-Zement-Komposit, Holz, Karton, Glas, eine Steinplatte,
Leichtbauplatte, Zementfaserplatte, Metallplatte und/oder Federstahlplatte.
[0060] Überraschenderweise wurde gefunden, dass das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung
des Doppelgewebes und des erfindungsgemässen Baukörpers mittels bekannten Webtechnologien
durchgeführt werden kann. Bevorzugt sind insbesondere die Jacquard Webtechnik und/oder
Schaft-Webtechnik hergestellt. Dem Fachmann sind diese Webtechniken bekannt. Er kann
auch ohne erfinderische Tätigkeit die verfahrensrelevanten Einstellungen bei den Webmaschinen
vornehmen.
[0061] Der erfindungsgemässe aufblasbare Baukörper umfasst das erfindungsgemässe Doppelgewebe
respektive das erfindungsgemäss hergestellte Doppelgewebe, d.h. 4-Wand-Gewebe. Dieses
ist im Anfangsbereich und/oder Endbereich der Kettfäden K beispielsweise mit einem
durchgehenden Rand und/oder einem angebrachten Deckel verschlossen. Dabei kann der
Deckel zusammen mit dem Doppelgewebe gewoben, d.h. hergestellt, sein. Alternativ kann
der Deckel konfektioniert sein, d.h. am Doppelgewebe befestigt sein, beispielsweise
durch Nähen und/oder Kleben. Vorteilhafterweise ist das Doppelgewebe im Anfangsbereich
und im Endbereich aller Kettfäden K, bevorzugt mit einem durchgehenden Rand, sowie
entlang den seitlichen Rändern R und R' verschlossen, insbesondere verwoben.
[0062] Der aufblasbare Baukörper umfasst mindestens eine verschliessbare Öffnung, beispielsweise
ein Ventil, und/oder einen Gasgenerator und/oder Gasdruckbehälter, um den Baukörper
zu befüllen.
[0063] Umfasst der der Baukörper eine Öffnung, beispielsweise in Ventil, kann auf einfache
Art und Weise der Baukörper beispielsweise am Zielort, d.h. dort, wo er als Baukörper
Verwendung finden soll, zum Beispiel mit einem Kompressor aufgeblasen oder anderweitig
befüllt werden.
[0064] Mindestens eines der Segmente A
H, A
L, B
H und/oder B
L des Doppelgewebes des erfindungsgemässen Baukörpers ist mit mindestens einer Beschichtung
versehen, und/oder mindestens eines der Segmente A
H, A
L, B
H und/oder B
L ist mit einem flächigen Bauteil BT, bevorzugt einem rigiden Werkstoff, laminiert.
[0065] In einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Baukörpers ist das ganze obere Gewebe
G
H, d.h. beide Segmente A
H und B
H und/oder das ganze untere Gewebe G
L, d.h. beide Segmente A
L und B
L mit mindestens einer Beschichtung versehen, d.h. beschichtet und/oder mit einem flächigen
Bauteil BT, bevorzugt einem rigiden Werkstoff, laminiert.
[0066] In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Baukörpers sind nur die einander
gegenüberliebenden Segmente A
H und B
L oder die einander gegenüberliebenden Segmente A
L und B
H mit mindestens einer Beschichtung versehen. Vorteilhafterweise sind dann die anderen
Segmente mit einem flächigen Bauteil BT, bevorzugt einem rigiden Werkstoff, laminiert.
[0067] Das erfindungsgemässe Doppelgewebe, das nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte
Doppelgewebe wie auch der erfindungsgemässe Baukörper können überraschenderweise äusserst
vielseitig verwendet werden. Aufgrund der deutlichen Vorteile gegenüber herkömmlichen
Doppelgeweben finden sie, gegebenenfalls nach einer weiteren Verarbeitung, vielfältigen
Einsatz. Nicht limitierende Einsatzgebiete umfassen die Agrotech, wie beispielsweise
Gewebe für die Landwirtschaft, Forstwirtschaft, den Gartenbau, als Anpflanzungshilfen
und/oder Bewässerungssysteme; die Buildtech, wie beispielsweise Bauelemente für den
Leichtbau in Gebäuden, Fahrzeugen und/oder Schiffbau, als vorgefertigte Gebäude und/oder
Gebäudeteile, als Gewebe für den Hochbau, Armierungsgewebe, Isoliermaterialien gegen
Kälte, Wärme und Schall und/oder Gewebe zum Begrünen von Flächen, insbesondere Oberflächen
wie Fassaden; die Clothtech, wie beispielsweise funktionale Gewebe für Bekleidung
und/oder Schuhe; die Geotech, wie beispielsweise Gewebe für Landschaftsbau, Deichbau,
Drainage, die Hometech, wie beispielsweise für Einstellwände und/oder zur Isolation;
die Indutech, wie beispielsweise für die Industrie, beispielsweise zur Filtration;
der Medtech, wie beispielsweise als Verbandmaterialien, Schutzhüllen und/oder als
Trage; die Mobiltech, wie beispielsweise für Fahrzeuge, Boote und/oder Schiffe, als
Airbag, Planen und/oder Wandauskleidungen; die Oekotech, wie beispielsweise Gewebe
für den Umweltschutz, beispielsweise als Filter für Abwasser und/oder Luft; die Packtech,
wie beispielsweise Säcke, Behälter und/oder Schutzhüllen; die Protech wie beispielsweise
Schutzkleidung; und/oder Sporttech, wie beispielsweise als Fallschirm und/oder Tauchanzug.
[0068] Insbesondere kann auch das erfindungsgemässe Doppelgewebe, das nach dem erfindungsgemässen
Verfahren hergestellte Doppelgewebe wie auch der erfindungsgemässe Baukörper als Bauelement
für den Leichtbau in Gebäuden, Fahrzeugen und/oder Schiffbau; zum Begrünen von Flächen,
insbesondere Oberflächen wie Fassaden; als Isolationsmaterial gegen Kälte, Wärme und/oder
Schall; zur Filtration von Gasen, Flüssigkeiten und/oder Suspensionen; als Schutzhüllen
und/oder als vorgefertigte Gebäude oder Gebäudeteile verwendet werden.
[0069] Im Folgenden werden nicht-limitierende, bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemässen
Doppelgewebes und des erfindungsgemässen Baukörpers anhand der nachfolgenden Zeichnungen
beschrieben, die nicht einschränkend auszulegen sind und als Bestandteil der Beschreibung
verstanden werden:
- Fig. 1
- zeigt das erfindungsgemässe Doppelwebe, d.h. 4-Wand-Gewebe, mit einem linken Rand
R und einem rechten Rand R'. Dazwischen bilden die Segmente AH und BH das obere Gewebe GH sowie die Segmente AL und BL das untere Gewebe GL (die Gewebe GH und GL sind aufgrund einer besseren Übersichtlichkeit in Fig. 3 beschriftet). Die Schussfäden
SH sind an den Rändern R, R' mit den Kettfäden K verwoben und bilden mit den Kettfäden
KH das obere Gewebe GH mit den Segmenten AH und BH. Die Schussfäden SL sind ebenfalls an den Rändern R, R' mit den Kettfäden K verwoben und bilden mit den
Kettfäden KL das untere Gewebe GL mit den Segmente AL und BL. Gemeinsam sind die Schussfäden SH und SL und die Kettfäden K, KH und KL als dicke ausgezogene Linie dargestellt (Details finden sind in Fig. 4).
Die Segmente AH und BH sind in die Untersegmente aH1 und aH2 resp. bH1 und bH2, sowie die Segmente AL und BL in die Untersegmente aL1 und aL2 resp. bL1 und bL2 unterteilt. Der Schussfaden S(AHBL) - gezeigt als punktierte Linie - führt vom linken Rand R entlang des Untersegments
aH1 zum Rand R'. Beim Punkt, wo das Untersegment aH2 beginnt, verlässt der Schussfaden S(AHBL) das Segment AH und führt zum Segment BL des unteren Gewebes GL, wo der Unterbereich bL1 endet und der Unterbereich bL2 beginnt. Von dort führt der Schussfaden S(AHBL) weiter entlang des Unterbereiches bL2 zum rechten Rand R'.
Analog dazu führt der Schussfaden S(ALBH) - gezeigt als gestrichelte Linie - vom linken Rand R entlang des Untersegments aL1. Beim Punkt, wo das Untersegment aL2 beginnt, verlässt der Schussfaden S(ALBH) das Segment AL und führt zum Punkt des Segments BH des oberen Gewebes GH, wo der Unterbereich bH1 endet und der Unterbereich bH2 beginnt. Von dort führt der Schussfaden S(ALBH) weiter entlang des Unterbereiches bH2 zum rechten Rand R'.
In den Bereichen W (eingekreist) ist der Schussfaden S(AHBL) mit den Segmenten AH und BL und der Schussfaden S(ALBH) mit den Segmenten AL und BH verwoben, d.h. an diesen Stellen an den entsprechenden Segmenten befestigt. Diese
Bereiche W können - wie dargestellt - relativ kurz sein. Es ist aber auch möglich,
dass sie das ganze entsprechende Untersegment umfassen, oder mehrere, beispielsweise
unterschiedlich lange Teile davon.
Bei der Herstellung des Doppelgewebes kann auf einfache Art und Weise die Länge der
Untersegmente aH1, aH2, bL1, bL2, aL1, aL2, bL1, und bL2 vorgegeben werden. Werden diese nach einem gewünschten Muster eingestellt, kann beispielsweise
eine wohl definierte Hohlstruktur entstehen.
- Fig. 2
- zeigt analog zu Fig. 1 beispielhaft ein befülltes, d.h. aufgeblasenes, Doppelgewebe
mit den Segmenten AH und BH des oberen Gewebes GH und den Segmenten AL und BL des unteren Gewebes GL mit den Rändern R und R'. Es ist eine Vielzahl von Schussfäden S(AHBL), die vom Segment AH kommend zum Segment BL führen und jeweils bei den - exemplarisch gezeigten Bereichen W - der Segmente AH und BL an diesen befestigt, bevorzugt verwoben, sind. Analog ist eine Vielzahl von Schussfäden
S(ALBH) gezeigt, die vom Segment AL kommend zum Segment BH führen und jeweils an den Segmente AH und BH befestigt, bevorzugt verwoben, sind.
Durch die bei der Herstellung des Doppelgewebes unterschiedlich lang gewählten Untersegmente
aH1, aH2, bL1, bL2, aL1, aL2, bL1, und bL2 ist eine in Fig. 2 beispielhaft wohl definierte Hohlstruktur entstanden, d.h. in
den Hohlräumen sind definierte, typischerweise rechteckige und/oder quadratische Kanäle
entstanden, wobei deren Grösse bei der Herstellung des Doppelgewebes beliebig gewählt
und für den entsprechenden Verwendungszweck optimiert werden kann. Je nach Muster
der Hohlstruktur erhält das erfindungsgemässe Doppelgewebe - und somit auch der erfindungsgemässe
Baukörper - eine andere Funktionalität und somit andere Eigenschaften.
- Fig. 3
- zeigt beispielhaft das in Fig. 2 dargestellte Doppelgewebe, wobei dieses jedoch nicht
befüllt, d.h. nicht aufgeblasen, ist.
- Fig. 4
- zeigt beispielhaft ein vergrösserter Ausschnitt des linken Randes R mit den Kettfäden
KR und ansatzweise die Segmente AH und AL mit den Kettfäden KH und KL. Die Schussfäden S, SH und SL sind mit den Kettfäden KR, KH und KL verwoben, wobei auch andere Webarten eingesetzt werden können. Ein vergrösserter
Ausschnitt des rechten Randes R' kann analog aussehen.
- Fig. 5
- zeigt beispielhaft eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Doppelgewebes von oben.
Gestrichelt eingezeichnet sind die Kettfäden KR entlang des linken Rands R und rechten Rands R'. Die Ränder R, R' erstrecken sich
entlang der ganzen Länge der Kettfäden KR. Zwischen den Kettfäden KR sind die Kettfäden KH des Gewebes GH - und spiegelbildlich darunter die Kettfäden KL des Gewebes GL - angeordnet. Am Anfang und/oder am Ende der Kettfäden KR, KH und KL befindet sich ein durchgehender Rand entlang der ganzen Länge eines Schussfadens
S (nicht gezeigt). Zu den Enden der Kettfäden KR, KH und KL hin - und somit zum durchgehenden Rand hin - verjüngen sich das obere und untere
Gewebe GH und GL,
In den Randzonen R und R1 sind das obere und untere Gewebe GH und GL - wie in Fig. 4 dargestellt - miteinander vereint. In der Mitte des erfindungsgemässen
Doppelgewebes, dargestellt als Sechseck, bildet das Gewebe GH die Segmente AH und BH und das Gewebe GL die Segmente AL und BL, wodurch die Segmente AH, BH, AL und BL die Seiten des 4-Seiten-Gewebes eine innere Hohlstruktur. Durch Einpressen eines
Gases wie Luft in das hergestellte Gewebe dehnt sich der innere Teil des Gewebes mit
dem oberen und unteren Gewebe GH und GL, nicht aber die Randzone R, R'.
- Fig. 6
- zeigt beispielhaft eine Ausführungsform eines aufgeblasenen, erfindungsgemässen Baukörpers
mit zwei einander gegenüberliegenden Bauteilen BT im Querschnitt auf Basis des erfindungsgemässen
Doppelgewebes, d.h. 4-Wand-Gewebes. Darin sind die Schussfäden S(AHBL) und S(ALBH) gezeigt, die hier beispielhaft eine rechteckige Hohlstruktur bilden. Das 4-Wand-Gewebe
ist beispielhaft auf zwei gegenüberliegenden Seiten mit einem rigiden Werkstoff laminiert
1. Doppelgewebe umfassend ein oberes Gewebe G
H und ein unteres Gewebe G
L, wobei die Gewebe G
H und G
L je eine Vielzahl von Kettfäden K, K
R, K
H und K
L und eine Vielzahl von Schussfäden S, S
H und S
L umfassen und die Gewebe G
H und G
L im Endbereich der Schussfäden S mit den Kettfäden K
R je zu einem gemeinsamen Rand R, R' verwoben sind, wobei zwischen den beiden Rändern
R und R' das obere Gewebe G
H in ein Segment A
H und ein Segment B
H unterteilt ist, wobei die Schussfäden S
H sich vom Rand R entlang dem ganzen oberen Gewebe G
H, welches die Kettfäden K
H umfasst, bis zum Rand R' erstrecken, und das untere Gewebe G
L spiegelbildlich zu den Segmenten A
H und B
H in ein Segment A
L und ein Segment B
L unterteilt ist, wobei die Schussfäden S
L sich vom Rand R entlang dem ganzen unteren Gewebe G
L, welches die Kettfäden K
L umfasst, bis zum Rand R' erstrecken,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Segment AH die gleiche Länge wie das Segment BL und dass das Segment AL die gleiche Länge wie das Segment BH aufweist, und
- mindestens ein Schussfaden S das Segment AH des oberen Gewebes GH mit dem Segment BL des unteren Gewebes GL verbindet und so den Schussfaden S(AHBL) bildet, und mindestens ein Schussfaden S das Segment AL des unteren Gewebes GL mit dem Segment BH des oberen Gewebes GH verbindet und so den Schussfaden S(ALBH) bildet, wobei der Schussfaden S(AHBL) bevorzugt parallel zum Segment BH und der Schussfaden S(ALBH) bevorzugt parallel zum Segment AH angeordnet ist.
2. Doppelgewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden beliebig definierten Längenbereich der Kettfäden KH und KL die Anzahl der Schussfäden S(AHBL) nicht mehr als 20%, bevorzugt nicht mehr als 10%, insbesondere nicht mehr als 5%,
von der Anzahl der Schussfäden S(ALBH) abweicht.
3. Doppelgewebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des mindestens einen Schussfadens S(AHBL) zwischen den Segmenten AH und BL die gleiche Länge wie das Segment BH aufweist, und/oder die Länge des mindestens einen Schussfadens S(ALBH) zwischen den Segmenten AL und BH die gleiche Länge wie das Segment AH aufweist.
4. Doppelgewebe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schussfaden S(AHBL), welcher das Segment AH in die Untersegmente aH1 und aH2 und das Segment BL in die Untersegmente bL1 und bL2 unterteilt, Teil der Untersegmente aH1 und bL2 ist, nicht aber Teil der Untersegmente aH2 und bL1, wobei der Schussfaden S(AHBL) mindestens in den Bereichen W, wo das Untersegment aH1 an das Untersegment aH2 angrenzt, mit dem Segment AH des Gewebes GH, und, wo das Untersegment bL2 an das Untersegment bL1 angrenzt, mit dem Segment BL des Gewebes GL verwoben ist, und/oder dass der Schussfaden S(ALBH), welcher das Segment AL in die Untersegmente aL1 und aL2 und das Segment BH in die Untersegmente bH1 und bH2 unterteilt, Teil der Untersegmente aL1 und bH2 ist, nicht aber Teil der Untersegmente aL2 und bH1, mindestens in den Bereichen W, wo das Untersegment aL1 an das Untersegment aL2 angrenzt, mit dem Segment AL des Gewebes GL, und, wo das Untersegment bH2 an das Untersegment bH1 angrenzt, mit dem Segment BH des Gewebes GH verwoben ist.
5. Doppelgewebe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Segmente AH und BL sowie BH und AL je etwa 0,5 - 300 cm, bevorzugt je etwa 1 - 100 cm, insbesondere je etwa 1 - 50 cm,
beträgt.
6. Doppelgewebe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenfäden K, KR, KH und KL und/oder die Schussfäden S, SH, SL, S(AHBL) und S(AHBL) auf Basis von Naturfasern, insbesondere Pflanzenfasern, tierischen Fasern und/oder
Mineralfasern; Chemiefasern aus natürlichen Polymeren aus pflanzlicher oder tierischer
Herkunft, insbesondere Cellulosefasern, Alginatfasern, Elostidienfasern, Gummifasern,
Proteinfasern; Chemiefasern aus synthetischen Polymeren, insbesondere Polymerisationsfasern,
Polykondensationsfasern und/oder Polyadditionsfasern; und/oder Chemiefasern aus anorganische
Rohstoffen, insbesondere Glasfasern, Basaltfasern, Kohlenstofffasern, Carbonfasern,
Metallfasern, Keramikfasern und/oder Nanotubefasern, sind.
7. Doppelgewebe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelgewebe im Anfangsbereich und/oder Endbereich der Kettfäden K, insbesondere
mit einem durchgehenden Rand und/oder angebrachten Deckel, verschlossen ist und eine
verschliessbare Öffnung, beispielsweise ein Ventil, und/oder einen Gasgenerator und/oder
Gasdruckbehälter aufweist, wobei die Öffnung der Gasgenerator und/oder Gasdruckbehälter
bevorzugt im Anfangsbereich und/oder Endbereich der Kettfäden K angeordnet ist.
8. Doppelgewebe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe GH und/oder GL mit mindestens einer Beschichtung versehen ist, wobei die Beschichtung bevorzugt
eine Beschichtung auf Basis von Polyvinylchlorid (PVC), Thermoplastisches Polyurethan
(TPU), Polyolefin (PO), Thermoplastischem Polyolefin (TPO), Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer
(ETFE), Polytetrafluorethylen-Polymer (PTFE), einem PVC/PU-Blend und/oder Mischungen
davon ist.
9. Doppelgewebe nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Segmente AH, AL, BH und/oder BL mit einem flächigen Bauteil BT, bevorzugt einem rigiden Werkstoff, laminiert ist.
10. Doppelgewebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der flächige Bauteil ein Kunststoff, faserverstärkter Kunststoff, Glasfaser-Komposit,
Karbonfaser-Komposit, Faser-Zement-Komposit, Holz, Karton, Glas, eine Steinplatte,
Leichtbauplatte, Zementfaserplatte, Metallplatte und/oder Federstahlplatte umfasst.
11. Verfahren zur Herstellung des Doppelgewebes nach mindestens einem der Ansprüche 1
bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Webtechnik mindestens ein Schussfaden S(AHBL) am Segment AH des oberen Gewebes GH befestigt, bevorzugt verwoben, wird und von dort direkt zum Segment BL führt, an welchem der Schussfaden S(AHBL) am unteren Gewebes GL befestigt, bevorzugt verwoben, wird, und mindestens ein Schussfaden S(ALBH) am Segment AL des unteren Gewebes GL befestigt, bevorzugt verwoben, wird und von dort direkt zum Segment BH führt, an welchem der Schussfaden S(ALBH) am oberen Gewebe GH befestigt, bevorzugt verwoben, wird, wobei der Schussfaden S(AHBL) bevorzugt parallel zum Segment BH und der Schussfaden S(ALBH) bevorzugt parallel zum Segment AH verläuft.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelgewebe mittels Jacquard Webtechnik und/oder Schaft-Webtechnik hergestellt
wird.
13. Aufblasbarer Baukörper umfassend das Doppelgewebe nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelgewebe im Anfangsbereich und/oder Endbereich der Kettfäden K, insbesondere
mit einem durchgehenden Rand und/oder einem angebrachten Deckel, verschlossen ist
und eine verschliessbare Öffnung, beispielsweise ein Ventil, und/oder einen Gasgenerator
und/oder Gasdruckbehälter aufweist, wobei mindestens eines der Segmente AH, AL, BH und/oder BL des Doppelgewebes mit mindestens einer Beschichtung versehen und/oder mit einem flächigen
Bauteil BT, bevorzugt einem rigiden Werkstoff, laminiert ist.
14. Verwendung des Doppelgewebes nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, des nach
dem Verfahren nach Anspruch 11 oder 12 hergestellten Doppelgewebes und des Baukörpers
nach Anspruch 13 in der Agrotech, Buildtech, Clothtech, Geotech, Hometech, Indutech,
Medtech, Mobiltech, Oekotech, Packtech, Protech und/oder Sporttech.
15. Verwendung des Doppelgewebes nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, des nach
dem Verfahren nach Anspruch 11 oder 12 hergestellten Doppelgewebes und des Baukörpers
nach Anspruch 13 als Bauelement für den Leichtbau in Gebäuden, Fahrzeugen und/oder
Schiffbau; zum Begrünen von Flächen, insbesondere Oberflächen wie Fassaden; als Isolationsmaterial
gegen Kälte, Wärme und/oder Schall; zur Filtration von Gasen, Flüssigkeiten und/oder
Suspensionen; als Schutzhüllen und/oder als vorgefertigte Gebäude oder Gebäudeteile.