Zweifach gekrümmte Abstandstextilien

Faserverstärkte Gewebestrukturen erfüllen heute in textilbasierten Leichtbaulösungen nicht nur die notwendigen Werkstoffeigenschaften bezüglich Festigkeit und Steifigkeit für industrielle Anwendungen sondern ermöglichen zunehmend auch eine freie Formgestaltung für gekrümmte Bauteilgeometrien. Zur Realisierung besonders leichtgewichtiger Sandwich- oder Hohlstrukturen wurden am ITV in Denkendorf neue Verfahrensansätze entwickelt, um neben planparallelen Abstandsgewirken bis zu zweifach gekrümmte Gewebestrukturen zu ermöglichen.

Frei gestaltbare Krümmungsflächen an Decklagen

Die Wissenschaftler nutzten für die Entwicklung eine Analogie zum Schalenskelett des Sanddollars und übertrugen den Aufbau auf gekrümmte Abstandsgewebe. Denn die Seeigelgattung verfügt über eine gewölbte Außenschale mit dünnen Innenverstrebungen, was sie sehr leicht und gleichzeitig druckstabil macht. Fertigungsseitig wurde dies durch verfahrenstechnische Anpassungen an einer Doppelgreifer-Webmaschine mit abstandshaltenden Polfäden realisiert. Dabei wurden die Abstände zwischen den deckenden Gewebelagen erheblich erweitert, ohne die vorgegebene Druckstabilität zu reduzieren.

Durch den Übergang von planparallelen zu veränderlichen Abständen der Gewebe in Kett- und Schussrichtung wurde die Voraussetzung für frei gestaltbare Krümmungsflächen an beiden Decklagen des Gewebes geschaffen. Die erforschten Verfahrensweisen können sehr vielseitig umgesetzt werden. So entstehen verschiedene wellen- und kissenförmige Strukturen in der Außenhülle, die an die Anforderungen der jeweiligen Baukörper angepasst werden.

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