DE29516091U1

DE29516091U1 - Fasergewebematerial aus einer Vielzahl von Fasersträngen, die in unterschiedliche Richtungen verflochten sind

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Publication number: DE29516091U1
Application number: DE29516091U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-10-10
Filing date: 1995-10-10
Publication date: 1995-11-30
Anticipated expiration: 2005-10-11

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf ein verstärktes Fasergewebematerial und insbesondere auf ein verstärktes Fasergewebematerial, das aus einer Vielzahl von Fasersträngen hergestellt ist, die in verschiedenen Richtungen ineinander verflochten sind, und das dazu geeignet ist, einen rohrförmigen Gegenstand herzustellen. Fasergewebematerialien, wie Quarzfasergewebematerial, Kohlenstoff- Fasergewebematerial, Glasfasergewebematerial etc., werden weithin benutzt, um rohrförmige Bauteile von Fahrrädern, Golfschlägern, Hockeyschlägern, Billardqueues, Angeln, Tennisschläger, Squash-Schläger, Badmingtonschläger usw. herzustellen.

Ein bekanntes Fasergewebematerial nach dem Stand der Technik ist aus zwei Sätzen von Fasersträngen hergestellt. Jeder der zwei Sätze ist aus einer Anzahl von Fasersträngen zusammengesetzt, die mit bestimmten Abständen und parallel zueinander angeordnet sind. Zwei Sätze von Fasersträngen weisen unterschiedliche Richtungen auf und bilden untereinander einen Winkel &agr;. Bevor das Fasergewebematerial benutzt wird, um einen rohrförmigen Gegenstand herzustellen, wird das Fasergewebematerial mit einem Harz getränkt, um ein plattenartiges Material auszubilden, und wird dann manuell in einer Richtung parallel zu einer Trennlinie gerollt, die den Winkel &agr; in zwei gleiche Teile teilt. Das rohrförmige Material, das auf diese Weise ausgebildet wurde, wird dann unter Druck auf eine bestimmte Temperatur aufgeheizt, um eine bestimmte Form in einem Formwerkzeug anzunehmen.

Beide Enden des Fasergewebematerials sind schwächer in ihrer strukturellen Festigkeit als andere Teile des Fasergewebemate-

rials. Aus diesem Grund wird häufig ein Fasergewebematerial mit einer größeren Breite benutzt, um diese strukturelle Schwäche, die durch die beiden Enden des Fasergewebematerials bedingt ist, zu kompensieren. Jedoch bestehen Nachteile, wenn ein solches breiteres Fasergewebematerial zum Herstellen von rohrförmigen Artikeln benutzt wird. Diese Nachteile werden folgend beschrieben.

Der rohrförmige Gegenstand, der aus einem breiteren Fasergewebematerial hergestellt wurde, ist bezüglich seiner strukturellen Festigkeit nicht gleichmäßig. Mit anderen Worten weist der rohrförmige Gegenstand eine Wand auf, die ungleich in ihrer Dicke ist aufgrund der Tatsache, daß sich die beiden Enden der Fasestränge des Fasergewebematerials überlappen und somit eine dickere Wandung ausbilden. Zusätzlich wird durch das Überlappen der Faserstränge beider Enden des Fasergewebematerials der ästhetische Effekt des rohrförmigen Gegenstands, der aus einem solchen Fasergewebematerial hergestellt ist, verschlechtert. Weiterhin wird durch das Überlappen der Faserstränge beider Enden des Fasergewebematerials ein Anstieg der Materialkosten verursacht .

Ein Fasergewebematerial gemäß einem weiteren Stand der Technik ist aus zwei Sätzen von Fasersträngen hergestellt, die so miteinander verflochten sind, daß sich zwischen diesen ein Winkel &bgr; ausbildet. Die rohrförmige Struktur eines aus einem solchen Fasergewebematerial geformten Gegenstands weist eine Achse parallel zu einer Trennlinie auf, die den Winkel &bgr; in zwei gleiche Teile unterteilt. Dieses Fasergewebematerial soll die Nachteile des Fasergewebematerials nach dem erstgenannten Stand der Technik beseitigen.

Aufgrund der Tatsache, daß die rohrförmigen Gegenstände aus einem ersten oder zweiten Fasergewebematerial hergestellt wurden, weisen diese eine ungleichmäßige Biegefestigkeit auf und das Fasergewebematerial wird daher mit einer entsprechenden Verstärkungsschicht versehen. Die Verstärkungsschicht ist so vorgesehen, daß die Faserstränge in einer Richtung parallel zur Längsachse des Fasergewebematerials, mit dem die rohrförmigen Gegenstände ausgebildet sind, vorgesehen sind. Aber auch durch das Hinzufügen dieser Verstärkungsschicht werden die Nachteile des erst- und zweitgenannten Fasergewebematerials nicht aufgehoben. Das geschieht aus dem Grund, daß die Verstärkungsschicht mit dem Fasergewebematerial erst dann verbunden wird, wenn das Fasergewebematerial gerollt wurde, um die rohrförmige Gestalt anzunehmen. Es ist daher leicht zu verstehen, daß das Vorsehen einer Verstärkungsschicht Kosten verursacht und daß das Hinzufügen dieser Verstärkungsschicht den ästhetischen Effekt eines rohrförmigen Gegenstands, der so hergestellt wurde, verschlechtert .

Es ist daher die vornehmliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fasergewebematerial vorzusehen, das in der Lage ist, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.

Gemäß dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung wird die genannte Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Fasergewebematerial aus zumindest einem ersten Faserstrang, einem zweiten Faserstrang und einem dritten Faserstrang hergestellt wird. Die Faserstränge werden miteinander so verflochten, daß sich der erste Faserstrang spiralförmig um eine imaginäre Achse erstreckt. Der zweite Faserstrang erstreckt sich spiralförmig so, daß der zweite Faserstrang und der erste Faserstrang zwischen sich einen vorbestimmten Winkel ausbilden, wobei der zweite Faserstrang mit dem ersten Faserstrang verflochten ist,

um ein rohrförmiges Netzwerk auszubilden. Der dritte Faserstrang wird mit dem ersten Faserstrang und dem zweiten Faserstrang so verflochten, daß der dritte Faserstrang parallel zur Achse des rohrförmigen Netzwerks ist, wobei der dritte Faserstrang mit dem rohrförmigen Netzwerk zu einem Stuck verbunden wird, indem dieser durch eine vorbestimmte Anzahl von Löchern des rohrförmigen Netzwerks geführt wird.

Ein Fasergewebematerial gemäß der vorliegenden Erfindung ist zumindest aus einem ersten Faserstrang, einem zweiten Faserstrang und einem dritten Faserstrang hergestellt. Die Faserstränge sind miteinander in solcher Weise verflochten, daß sich der erste Faserstrang spiralförmig um eine imaginäre Achse erstreckt. Der zweite Faserstrang erstreckt sich spiralförmig so, daß der zweite und der erste Faserstrang zwischen sich einen vorbestimmten Winkel ausbilden, und der zweite Faserstrang wird mit dem ersten Faserstrang verflochten, um ein rohrförmiges Netzwerk auszubilden, das eine Achse entsprechend der imaginären Achse aufweist. Der dritte Faserstrang ist mit den ersten und zweiten Fasersträngen in solcher Weise verflochten, daß der dritte Faserstrang parallel zur Achse des rohrförmigen Netzwerks verläuft, wobei der dritte Faserstrang mit dem rohrförmigen Netzwerk verbunden ist, indem er durch eine vorbestimmte Anzahl von Maschen des rohrförmigen Netzwerks geführt wird.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine teilweise vergrößerte Ansicht eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht eines Abschnitts entlang der Linie, angegeben durch die Linie 3-3 in Fig. l.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische schematische Ansicht eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Fig. 5 zeigt eine Teilansicht eines Abschnitts entlang der Richtung, die durch die Linie 5-5 in Fig. 4 angegeben wird.

Fig. 6 ist eine schematische Schnittansicht eines Abschnitts entlang der Richtung angegeben durch die Linie 6-6 in Fig. 4, um darzustellen, wie der dritte Faserstrang angeordnet ist.

Fig. 7 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Richtung der Längsachse des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, um darzustellen, wie der dritte Faserstrang angeordnet ist.

Fig. 8 ist eine Schnittansicht, die in einem rechten Winkel zur Längsachse eines vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung genommen ist.

Fig. 9 ist eine Seitenansicht, die einen Golfschläger, hergestellt aus dem Fasergewebematerial gemäß der vorliegenden Erfindung, zeigt, wenn dieser den Ball trifft.

Fig. 10 ist eine Vorderansicht, die einen Golfschläger, hergestellt aus dem Fasergewebematerial gemäß der vorliegenden Erfindung, zeigt, wenn er den Ball trifft.

Wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt, ist ein Fasergewebemäterial 10 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aus einer Anzahl von ersten Fasersträngen ll, zweiten Fasersträngen 12 und dritten Fasersträngen 13 zusam-

mengesetzt, die in unterschiedliche Richtungen miteinander verflochten sind.

Der erste Faserstrang 11 ist mit bestimmten Abständen vorgesehen, wobei jeder erste Faserstrang Il sich spiralförmig erstreckt, um einen ersten Spiralwinkel +&THgr; mit einer imaginären Achse 14 auszubilden.

Der zweite Faserstrang 12 ist mit vorbestimmten Abständen so angeordnet, daß der zweite Faserstrang 12 sich jeweils spiralförmig erstreckt, um einen zweiten Spiralwinkel -&THgr; bezüglich einer imaginären Achse 14 auszubilden. Der zweite Faserstrang 12 und der erste Faserstrang Il sind miteinander verflochten, um ein rohrförmiges Netzwerk mit einer Anzahl von Maschen 15 zu bilden. Die dritten Faserstränge 13 werden mit dem rohrförmigen Netzwerk so verbunden, daß die dritten Faserstränge 13 parallel zu der imaginären Achse 14 vorliegen und daß die Längsachse jedes der dritten Faserstränge 13 einer Linie entspricht, die die Summe der ersten Spiralwinkel +&THgr; und der zweiten Spiralwinkel -&THgr; in zwei gleiche Teile unterteilt, wobei weiterhin die dritten Faserstränge 13 durch die Maschen 15 laufen, die entlang der Längsachse des rohrförmigen Netzwerks vorgesehen sind.

Es ist daher leicht zu verstehen, daß das Fasergewebematerial 10 gemäß der vorliegenden Erfindung relativ kostengünstig hergestellt werden kann aufgrund der Tatsache, daß bei dem Fasergewebematerial 10 keine Verstärkungsschicht benötigt wird, die den Herstellungsprozeß für einen ringförmigen Gegenstand komplizieren kann. Zusätzlich ist ein rohrförmiger Gegenstand, der aus dem Fasergewebematerial 10 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, mit einer Wandung ausgebildet, die gleichförmig bezüglich ihrer Stärke und Biegefestigkeit ist. Weiterhin ist ein rohrförmiger Gegenstand, der aus dem Fasergewebematerial

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10 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, bezüglich seines ästhetischen Erscheinungsbildes überragend gegenüber den rohrförmigen Gegenständen, die mit Fasergewebematerial· nach dem Stand der Technik hergesteilt wurden. Ein technischer Vorteil des Fasergewebematerials 10 der vorliegenden Erfindung muß folgend noch betont werden. Die Biegefestigkeit des Fasergewebematerials 10 der vorliegenden Erfindung kann ieicht dadurch erhöht werden, daß die Anzahl von dritten Fasersträngen 13 erhöht wird und dadurch, daß jeder der dritten Faserstränge 13 durch jede Masche 15 geführt wird. Mit anderen Worten können die dritten Faserstränge 13 mit den ersten Fasesträngen Ii und den zweiten Fasersträngen 12 auch so verflochten werden, daß die dritten Faserstränge 13 einige der Maschen 15 auslassen.

Wie in den Fig. 4 bis 6 dargestellt, ist das Fasergewebematerial des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unterschiedlich zu dem Fasergewebematerial gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in der Hinsicht, daß das zuerst beschriebene mit einer Anzahl von dritten Fasersträngen 13 versehen ist, die mit den ersten und zweiten Fasersträngen Il und 12 in solcher Weise verflochten sind, daß zwei benachbarte dritte Faserstränge 13 durch zwei Maschen 15 voneinander getrennt sind und daß die dritten Faserstränge 13 zwei Maschen 15 auslassen, bevor sie durch eine Masche 15 laufen.

Wie in Fig. 7 dargestellt, ist das Fasergewebematerial des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung aus einer Anzahl von dritten Fasersträngen 13 zusammengesetzt, die mit ersten und zweiten Fasersträngen Il und 12 in solcher Weise verflochten sind, daß die dritten Faserstränge 13 zwei Maschen 15 auslassen.

Wie in Fig. 8 dargestellt, besteht das Fasergewebematerial gemäß dem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aus einer Vielzahl von dritten Fasersträngen 13, die mit ersten und zweiten Fasersträngen Il und 12 in solcher Weise verflochten sind, daß zwei der dritten Faserstränge 13 Seite an Seite durch dieselbe Masche 15 geführt werden.

Die Beziehung zwischen der Torsionsfestigkeit und der Biegefestigkeit eines GolfSchlägers 50, der aus einem Fasergewebematerial 10 gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, ist in den Fig. 9 und 10 dargestellt. Der Golfschläger 50 weist einen Schaft 52 und einen Kopf auf, der mit dem Schaft 52 verbunden ist, und eine Ballschlagfläche 54 aufweist. Wenn der Schaft 52 geschwungen wird, um mit der Schlagfläche 54 den Golfball 56 zu treffen, wird auf die Schlagfläche 54 eine Reaktionskraft des Golfballs 56 aufgebracht. Im Ergebnis daraus wird ein Torsionsmoment, angezeigt durch den Pfeil in Fig. 9, in den Schaft 52 eingeleitet. Die ersten und zweiten Faserstränge Il und 12 des Fasergewebematerials 10 dienen dazu zu verhindern, daß der Schaft 52 bricht. Außerdem bringt die Ballschlagfläche 54 ein Biegemoment auf den Schaft 52 auf, wobei das obere Ende des Golfschlägers 50 als Einspannstelle wirkt. Die dritten Faserstränge 13 des Fasergewebematerials 10 dienen dazu, ein Brechen des Schafts 52 zu verhindern. Mit anderen Worten wird die strukturelle Festigkeit des Golfschlägers 50 wirkungsvoll durch die dritten Faserstränge 13 des Fasergewebematerials 10, aus dem der Golfschläger 50 hergestellt ist, verbessert.

Claims

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TIEDTKE - BUHLlNC* -"&Kgr;&Idigr;&Ngr;&Ngr;&Egr;* & PARTNER

Patentanwälte Vertreter beim EPA'

Tiedtke-Bühling-Kinne & Partner, POB 20 19 18, D-80019 München ,._.&ldquor;,

Dipl.-Ing. H. Tiedtke Dipl.-Chem. G. Bühling' Dipl.-Ing. R. Kinne" Dipl.-Ing. B. Pellmann' Dipl.-Ing. K. Grams' Dipl.-Biol. Dr. A. Link

Bavariaring 4,

D-80336 München

12. Oktober 1995

DE 17161 / case SYMO1PU184DE

Schutzansprüche

1. Ein Fasergewebematerial mit:

zumindest einem ersten Faserstrang (11), der sich spiralförmig um eine imaginäre Achse erstreckt, so daß der erste Faserstrang (11) einen vorbestimmten Winkel zu dieser imaginären Achse einnimmt,

zumindest einem zweiten Faserstrang (12), der sich spiralförmig und koaxial zu dem ersten Faserstrang (11) so erstreckt, daS der zweite Faserstrang (12) und der erste Faserstrang (11) ein rohrförmiges Netzwerk bilden, wobei die imaginäre Achse die Achse des rohrförmigen Netzwerks darstellt, und

zumindest einem dritten Faserstrang (13), der mit dem rohrförmigen Netzwerk so verbunden ist, daß sich der dritte Faserstrang (13) in einer Richtung parallel zur Achse des rohrförmigen Netzwerks erstreckt, wobei der dritte Faserstrang durch eine vorbestimmte Anzahl von Maschen (15) des rohrförmigen Netzwerks verläuft.

TelefOIT 0 89-5446 90 .**·.".:*·* .? · Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 (BLZ 700 800 00)

TeAafav (KVi- &eegr; «O &sfgr;-3 OR 11 .** ···· · !.. i J · · .Seuteche Bank (München) Kto. 2861060 (BLZ 700 70010)

To offv trill &eegr; BQ &kgr;&igr;~oa no In ·.'.. I^{1 :} 1 i t : Z '·" fcstbank (München) Kto. 670-43-804 (BLZ 700100 80)

leietaX (Ij4). 0 öa-53 ci9 09 OU **·· ·· ··. ... ..'..* · Bai-Ichl-Kangyo Bank (München) Kto. 51 042 (BLZ 700 20700)

Telex: 5-24 845 äanwa Bank (Düsseldorf) Kto. 500 047 (8LZ 301 307 00)

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2. Ein Fasergewebematerial nach. Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Netzwerk mit zwei oder mehr der dritten Faserstränge (13) verbunden ist, die mit dem ersten Faserstrang (11) und dem zweiten Faserstrang (12) so verflochten sind, daß die dritten Faserstränge (13) auf beiden Seiten der Achse des rohrförmigen Netzwerks ähnlich angeordnet sind.
3. Ein Fasergewebematerial nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Faserstrang (13) mit dem ersten Faserstrang (11) und dem zweiten Faserstrang (12) so verflochten ist, daß der dritte Faserstrang (13) eine vorbestimmte Anzahl von Maschen (15) ausläßt, bevor der dritte Faserstrang (13) durch eine der Maschen (15) des rohrförmigen Netzwerks verläuft.

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