專利名稱：片狀復(fù)合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種片狀復(fù)合材料，該片狀復(fù)合材料包括以規(guī)則布置相互連接的至少
兩組伸展元件。這些復(fù)合材料在工程中用在許多不同方面，例如，作為內(nèi)部和外部用的墻壁 覆層、作為立面裝飾、作為隔音或阻光材料，或還作為安全屏障。
背景技術(shù)：
—般而言，此類復(fù)合材料通過編織金屬經(jīng)線和緯線制成。這里認(rèn)為，使用金屬經(jīng) 線、尤其是金屬緯線是實(shí)現(xiàn)所需強(qiáng)度和穩(wěn)定性所必需的。另一方面，這還會(huì)產(chǎn)生金屬材料的 特有視覺外觀，這并不滿足所有的功能和/或美學(xué)需求。 DE 84 01 135U1中已知一種墻壁元件，其中，多塊板件通過附接到其后表面且垂 直指向窄邊的撓性條彼此連接，所述多塊板件布置有在縱向方向上彼此鄰接延伸的窄邊。 在一個(gè)實(shí)施例中，撓性條穩(wěn)固地膠合到木材上并用作鉸鏈。 DE 849 302C中已知一種用于內(nèi)部裝飾的金屬條，其上穩(wěn)固地粘附有鋸屑制成的 木制覆蓋層。這樣，就可以以已知的解決方案使用普通木工膠將具有鋸屑覆蓋層的金屬條 連接到木條上，使得金屬條以此方式間接地粘附到木條上。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明所基于的任務(wù)在于，提供一種消除現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)中的缺點(diǎn)的通用型 的片狀復(fù)合材料。具體而言，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料應(yīng)當(dāng)滿足嚴(yán)格的功能和美學(xué)要求，例如 提供高強(qiáng)度，以及具有有吸引力的外觀。復(fù)合材料應(yīng)當(dāng)適于許多不同的用途，且還滿足給定 的安全要求。 權(quán)利要求1中所限定的片狀復(fù)合材料滿足這些要求。從屬權(quán)利要求中限定了本發(fā) 明的特定實(shí)施例。 在示例性實(shí)施例中，特別漂亮的美學(xué)效果是通過非金屬表面產(chǎn)生的。根據(jù)本發(fā)明 的復(fù)合材料作為建筑風(fēng)格特征，可用于產(chǎn)生溫暖舒適的氛圍，同時(shí)保持片狀復(fù)合材料的功 能性，這就開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域。該復(fù)合材料可在室內(nèi)還是室外使用取決于非金屬表面的 物理形式。 在示例性實(shí)施例中，通過使用非金屬表面避免了反射光弦目。此外，通過使用非金 屬表面避免了任何不期望的導(dǎo)電性。在示例性實(shí)施例中，例如，將非金屬表面設(shè)計(jì)成具有不 可見或基本上不可見的表面結(jié)構(gòu)或紋理，以便獲得特別好的吸聲效果，從而在復(fù)合材料中 實(shí)現(xiàn)了特別好的吸聲性能。該片狀復(fù)合材料的典型應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榻ㄖI(yè)，具體是作為房間隔 板或包覆元件，其中，第一組中的撓曲剛性元件優(yōu)選作為緯線元件使用。 由于有非金屬表面，故許多不同的顏色、尤其是顯得特別自然的顏色能夠用于還 具體帶有無光外觀且反射散射光的表面的第一組元件。 在實(shí)施例中，具有非金屬表面的至少兩個(gè)元件彼此相鄰布置，優(yōu)選第一組中的大 多數(shù)元件或所有元件均具有非金屬表面。第一組中的其它元件可至少在一些區(qū)段中具有金屬表面。在示例性實(shí)施例中，第二組元件可附接到金屬表面上。在示例性實(shí)施例中，第一組 元件，具體為靠近邊緣的那些或在外緣上的那些第一組元件具有金屬表面，或者具有非金 屬表面的第一組的至少兩個(gè)元件在任何情況下均布置在具有金屬表面的第一組的兩個(gè)元 件之間。 在示例性實(shí)施例中，第一組元件中的至少一些由包含木纖維的材料制成。這里，元 件可僅在表面上具有木纖維，或者它們可為同質(zhì)的且由包含木纖維的材料如含有木纖維的 復(fù)合材料構(gòu)成。將薄木片應(yīng)用到基礎(chǔ)材料中就足以實(shí)現(xiàn)特別期望的美觀外形。在這種情況 下，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)還可為中空的，尤其是用于節(jié)省重量。 在示例性實(shí)施例中，第一組元件至少部分是由木制板條構(gòu)成，其中，木材的類型和 顏色可適于滿足強(qiáng)度、重量、聲音及其它要求。作為備選，或除包含木纖維的第一組元件之 外，這些元件還可由纖維增強(qiáng)塑料如玻璃或碳纖維增強(qiáng)塑料、塑料或金屬制成的中空管，或 由撓曲剛性紙紗線體材料制成。 在示例性實(shí)施例中，第一組元件具有多邊形外部輪廓，例如等邊三角形、正方形、 矩形或多邊形等。第一組元件的橫截面輪廓這里可為一致、相同的，但尺寸可擴(kuò)大或縮小， 或交錯(cuò)，這取決于應(yīng)用場合。例如，作為備選，或除具有多邊形外部輪廓的元件之外，有可能 使用其外部輪廓為圓形、卵形等的元件。第一組元件的外部輪廓還可在一些區(qū)段為多邊形， 而在其它區(qū)段其可具有圓形或卵形曲線。外部輪廓還能夠沿元件長度、具體是在其與第二 組元件相交的區(qū)域中變化，和/或在邊緣從中間區(qū)段的輪廓偏離。 在示例性實(shí)施例中，為了滿足關(guān)于強(qiáng)度、視覺和聲學(xué)性能的要求，橫向于縱向方向 的第一組元件的跨距在2和100mm之間，優(yōu)選為10和50mm之間。兩個(gè)相鄰的第一組元件 之間的凈寬度合計(jì)為對(duì)應(yīng)方向上的元件跨距的至少10%。在示例性實(shí)施例中，兩個(gè)相鄰的 第一組元件之間的間距為5和1， OOOmm之間，其中，間距應(yīng)理解為第一組元件的網(wǎng)格尺寸。 第二組元件的對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格尺寸在3和500mm之間。 在示例性實(shí)施例中，第二組元件橫向于其縱向方向的跨距在0. 5和10mm之間。兩 個(gè)相鄰的第一組元件和/或第二組元件之間的凈寬度在這里的變化方式使得在復(fù)合材料 中實(shí)現(xiàn)了預(yù)先選擇的視覺或觸覺效果。出于此目的，還有可能使用表觀顏色在一個(gè)元件中 不同于下一個(gè)元件或在元件長度上變化的第一組元件和/第二組元件。如果需要的話，這 些顏色還可通過染色來形成，具體是通過在制造復(fù)合材料之前相應(yīng)地在元件上著色，或在 制造之后相應(yīng)地設(shè)計(jì)彩色復(fù)合材料。 通過改變第一組元件和/或第二組元件之間的間距，還可提供復(fù)合材料的隔音或 吸聲性能的預(yù)定頻率敏感性。出于此目的，元件的幾何尺寸及其間距均可通過有限元件的 模擬來預(yù)先計(jì)算出，這取決于第一元件和第二元件所使用的材料，并且然后可通過組合，且 具體是相應(yīng)地交織第一組元件和第二組元件來獲得優(yōu)化的參數(shù)。 在示例性實(shí)施例中，第二組元件中的至少一些為撓曲柔性的。這還包括基本上只 可傳遞拉力的元件，如單絲或復(fù)絲的線或繩。當(dāng)復(fù)合材料制造為織物時(shí)，第二組元件就形成 該織物的經(jīng)線。使用單絲可滿足特殊美學(xué)需求，同時(shí)還提供高強(qiáng)度。復(fù)絲如繩、線或紗的使 用使得能夠使用高撓性的第二元件。例如，有可能使用塑料或金屬單絲、塑料或金屬繩，或 天然纖維制成的繩。 第二組元件可使用一條或多條經(jīng)線繩，但也使用不同的材料。例如，靠近邊緣或在邊緣上的第二組元件可由金屬材料制成，而復(fù)合材料內(nèi)部中的第二組元件可由非金屬材料 制成。用于第二組元件的適合的金屬材料具體為鋼、黃銅或青銅，還優(yōu)選為不銹鋼，而在特 殊應(yīng)用場合中，還為諸如鋁或鎂或其合金的輕合金，其一般在暴露于大氣時(shí)具有或形成獨(dú) 特的防腐表面。 具體而言，本發(fā)明還涉及包括至少兩組元件的板狀復(fù)合材料，這些元件在其縱向
方向上比在橫向于縱向方向延伸的方向上具有更大的跨度，其中，第一組元件為撓曲剛性
的，并且設(shè)置成使其縱向方向相對(duì)于第二組元件的縱向方向傾斜地延伸，具體是橫向于第
二組元件的縱向方向延伸，并且其中第一組元件中的至少一些具有非金屬表面。 在實(shí)施例中，第一組元件定形的方式使得第二組元件在第一組元件附近或旁邊的
區(qū)段中具有扭結(jié)，例如這是編織期間塑性變形的結(jié)果。出于此目的，第一組元件可在第一組
元件抵靠第二組元件的區(qū)域中具有圓形橫截面或直邊。第一組元件可由木梁構(gòu)成，例如木
梁直徑為3至15mm，優(yōu)選為6至10mm，而第二組元件可由不銹鋼繩構(gòu)成。 由從屬權(quán)利要求和如下說明得到本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)，如下說明中詳
細(xì)地且參照附圖描述了多個(gè)示例性實(shí)施例。權(quán)利要求和說明中所提到的特征可分別獨(dú)立地
或以任意組合為本發(fā)明的基本要素。


圖1示出了片狀復(fù)合材料的首個(gè)實(shí)施例的頂視圖， 圖2A示出了穿過以II-II標(biāo)記的線的根據(jù)圖1的片狀復(fù)合材料的橫截面，
圖2B示出了片狀復(fù)合材料的另一實(shí)施例的橫截面，
圖3示出了片狀復(fù)合材料的另一實(shí)施例的透視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了片狀復(fù)合材料10的首個(gè)實(shí)施例的頂視圖，其中，第一組元件12在其縱 向方向22上延伸，而第二組元件14在其縱向方向24上縱向地延伸。這里，在各種情況下， 元件12、14在其相應(yīng)的縱向方向22、24上比在其相應(yīng)的橫向于縱向方向24、22的方向上具 有更大的跨距。在由復(fù)合材料10所形成的區(qū)域中，方向22和24彼此成直角地伸展。復(fù)合 材料10的結(jié)構(gòu)和屬性基本上由材料和尺寸、以及由第一組元件12和第二組元件14的布置 影響。在圖1中所示的實(shí)施例中，第一組元件12和第二組元件14均彼此平行地伸展，而各 組的相鄰元件12、 14設(shè)置成至少部分地彼此間隔開。 第一組元件12為撓曲剛性的，且彼此間具有凈寬度18，以及具有在方向24上的跨 距16，如果元件12相對(duì)于方向24以規(guī)則間隔設(shè)置，就會(huì)導(dǎo)致第一組元件12均有間距20。 第一組元件12還能夠稱作這里所提供的布置中的緯線元件。如果這些元件12以規(guī)則間隔 設(shè)置，則所提到的間距20還能夠被認(rèn)為是方向24上的網(wǎng)格，該網(wǎng)格描述了元件12在方向 24上的縱向方向布置。類似地，網(wǎng)格或間距30確定了第二組元件14沿方向22的布置，該 網(wǎng)格或間距30造成第二組元件14由其在橫向方向上的跨距26和由相鄰的第二組元件14 之間的凈寬度28而在方向24上伸展。 然而，如圖1已經(jīng)示出的，該組的兩個(gè)元件14之間的凈寬度28和在這里繼而可認(rèn) 作為網(wǎng)格的該組的兩個(gè)元件14之間的間距30具體在第二組元件14處是可變化的。具體是在所選擇的實(shí)施例中，三個(gè)第二組元件14的組合布置成彼此靠近，導(dǎo)致第二組元件14之 間的凈寬度28和間距30變化，其中圖l示出了兩個(gè)這種布置。然而，對(duì)于比圖1中所示的 更大的片狀復(fù)合材料的區(qū)段而言，通過還在方向22上增加多個(gè)如圖1中所示的區(qū)段可獲得 整個(gè)片狀復(fù)合材料10的規(guī)則結(jié)構(gòu)。 在圖1中所示的復(fù)合材料10中，其中，第一組元件12由撓曲剛性材料形成，撓曲 或彈性的柔性撓性材料用于第二組元件14。使用了編織技術(shù)中常用的術(shù)語"緯線"和"經(jīng) 線"，第一組元件12形成緯線，而第二組元件14形成所示的片狀復(fù)合材料10的經(jīng)線。當(dāng) 然，編織技術(shù)中已知的涉及在緯線與經(jīng)線之間相互伸展和形成織物的多種變化也能夠應(yīng)用 于根據(jù)本發(fā)明的解決方案。具體而言，如果所提到的元件14的數(shù)目增加，則還有可能使用 更多或更少緊鄰布置的第二組元件來取代圖1中所示的三個(gè)第二組元件14的組合緊鄰布 置的布置，例如用于在合成的總體經(jīng)線中實(shí)現(xiàn)更高的強(qiáng)度。此外，如圖1中30所描述那樣， 即，根據(jù)兩組經(jīng)線之間的間距的前述說明，兩條經(jīng)線或兩個(gè)元件14的間距在整個(gè)片狀復(fù)合 材料上不必為恒定的。這里存在許多不同的設(shè)計(jì)可能性，其中，還能夠?qū)崿F(xiàn)所期望的視覺圖 案，具體是利用大面積的復(fù)合材料來實(shí)現(xiàn)。 經(jīng)線、即第二組元件14在連續(xù)的第一組元件12上的定位也不限于圖1中所示的 設(shè)計(jì)。如圖1中所示，且從最下方的第一組元件12開始，一個(gè)第二組元件14首先在該元件 12上方伸展，并然后在下個(gè)第一組元件12下方伸展，然后又在第一組元件12上方伸展，以 此類推。當(dāng)然，與此圖案不同的是，還有可能第二組元件14有規(guī)則或無規(guī)則地在一個(gè)、兩個(gè) 或多個(gè)第二組元件12的下方或上方伸展。具體而言，這在所有經(jīng)線并非由獨(dú)立元件14形 成而是由定位成彼此靠近的多個(gè)第二組元件14形成時(shí)是可能實(shí)現(xiàn)的。
圖2A示出了穿過以II-II標(biāo)記的線的根據(jù)圖1的片狀復(fù)合材料10的橫截面。這 里，第一組元件12設(shè)計(jì)為具有矩形，具體是正方形的橫截面形狀34的正方形桿12。此外， 第二組元件14在設(shè)置成距彼此有一定距離的第一組元件12之間形成交叉點(diǎn)32，其中，各 交叉點(diǎn)大致位于相鄰的第一組元件12之間的中心。在圖2A中，第一組元件12因而豎直布 置。在如圖所述的正方形橫截面34中，彼此面對(duì)的第一組中的元件12的表面平行地對(duì)齊， 由于如圖1中所示的相鄰的第一組元件12之間有凈寬度18，所以這樣就為片狀復(fù)合材料提 供了聲音、光線、熱量等穿過其間的可能性。交叉點(diǎn)32大致在兩個(gè)相鄰的第一組元件12之 間的凈寬度18中心。然而，在未示出的其它實(shí)施例中，還有可能使這里如圖2A中所示的具 有正方形橫截面34的第一組元件12圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn)45。，以便形成菱形，并且這樣就在兩 個(gè)相鄰的第一組元件12之間獲得了較小的凈寬度，這繼而又產(chǎn)生了較小的聲音、光線、熱 量等的穿透性。 圖2B示出了片狀復(fù)合材料110的另一實(shí)施例的橫截面。這里，第一組元件112具 有圓的、具體是圓形的橫截面134，并且第二組元件114的交叉點(diǎn)132也是大致出現(xiàn)在凈寬 度118區(qū)域中的兩個(gè)相鄰第一組元件112之間的中心。 在圖2A和圖2B中，兩個(gè)第一組元件12和112之間的凈寬度分別等于第一組元件 12和112分別在圖2A和圖2B中所示的豎直方向上的跨距的約80%和150%。
圖3示出了片狀復(fù)合材料210的另一實(shí)施例的透視圖，其中，第一組元件212具有 卵形橫截面形狀234。類似于結(jié)合圖2A描述的方式和正方形桿圍繞其縱軸旋轉(zhuǎn)約45。的 備選方式，相比于圖2B中所示的第一組元件112的圓形橫截面形狀134，圖3中所示的解決方案導(dǎo)致兩個(gè)相鄰第一組元件212之間的凈寬度減小。在各種情況中，第一組元件212上 方和下方的自由空間達(dá)到第二組元件214的交叉點(diǎn)232，且位于各元件212之間，并且在各 種情況中，交叉點(diǎn)232能夠更好地由具有卵形或橢圓形橫截面234的主軸豎直地延伸的第 一組元件212填充，因此能夠在兩個(gè)相鄰的第一組元件212之間獲得較小的凈寬度。
權(quán)利要求
一種具有至少兩組元件(12、14)的片狀復(fù)合材料(10)，所述至少兩組元件中的每一個(gè)在其縱向方向(22、24)上比在橫向于所述縱向方向(24、22)延伸的方向上具有更大的跨距，其中，第一組的元件(12)是撓曲剛性的，并且布置成使其縱向方向(22)相對(duì)于第二組的元件(14)的縱向方向(24)傾斜地延伸，具體地橫向于第二組的元件(14)的縱向方向(24)延伸，并且其中，所述第一組的元件(12)中的至少一些元件具有構(gòu)成非金屬表面的木制表面，其特征在于，所述片狀復(fù)合物(10)具體為織物；并且，所述第一組的元件(12)形成所述片狀復(fù)合物(10)的緯線；并且，所述第二組的元件(14)形成所述復(fù)合物的經(jīng)線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料(IO)，其特征在于，第一組中的具有非金屬表面的 至少兩個(gè)元件(12)彼此相鄰地布置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料(10)，其特征在于，第一組中的其它元件(12) 至少在一些區(qū)段中具有金屬表面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料(10)，其特征在于，所述復(fù)合材料包括總共n個(gè)第 一組的元件(12)，使得第一組中的具有非金屬表面的至少k個(gè)元件(12)布置在第一組中的 至少在一些區(qū)段中具有金屬表面的兩個(gè)其它元件(12)之間，其中，k具體地大于2，并且優(yōu) 選地等于(n-2)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中一項(xiàng)所述的復(fù)合材料(10)，其特征在于，第一組的元件(12) 中的至少一些元件由包含木纖維的材料構(gòu)成，優(yōu)選地，具有非金屬表面的所述元件(12)由 包含木纖維的材料構(gòu)成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中一項(xiàng)所述的復(fù)合材料(IO)，其特征在于，具有作為非金屬表 面的木制表面的第一組的元件(12)由木材制成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中一項(xiàng)所述的復(fù)合材料(IO)，其特征在于，第一組中的元件 (12)中的至少一些元件至少在沿其縱向方向(22)的一些區(qū)段中為圓柱形，具體為空心圓 柱形。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中一項(xiàng)所述的復(fù)合材料(10)，其特征在于，第一組的元件(12) 中的至少一些元件至少在沿其縱向方向的一些區(qū)段中具有帶多邊形外部輪廓的橫截面 (34)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中一項(xiàng)所述的復(fù)合材料(10)，其特征在于，第一組的元件(12) 中的至少一些元件的橫向于其縱向方向(22)的跨距(16)介于2mm和50mm之間，具體為介 于3mm和40mm之間，并且優(yōu)選地介于5mm和25mm之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中一項(xiàng)所述的復(fù)合材料(IO)，其特征在于，第一組中的兩個(gè) 相鄰元件(12)之間的凈寬度(18)是第一組的元件(12)的橫向于其縱向方向(22)的跨距 (16)的至少10%，具體為至少20%，并且優(yōu)選地為至少50%。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中一項(xiàng)所述的復(fù)合材料(IO)，其特征在于，第一組中的兩個(gè) 相鄰元件(12)之間的間距(20)介于5mm和1， 000mm之間，具體為介于5mm和500mm之間， 并且優(yōu)選地介于10mm和100mm之間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中一項(xiàng)所述的復(fù)合材料(IO)，其特征在于，第二組中的兩個(gè) 相鄰元件(14)之間的間距(30)介于3mm和500mm之間，具體為介于5mm和200mm之間，并 且優(yōu)選地介于10mm和200mm之間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中一項(xiàng)所述的復(fù)合材料(IO)，其特征在于，第二組的元件(14)中的至少一些元件的橫向于其縱向方向(24)的跨距(26)介于O. 5mm和10mm之間，具 體為介于1mm和10mm之間，并且優(yōu)選地介于1mm和5mm之間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中一項(xiàng)所述的復(fù)合材料(IO)，其特征在于，第一組中的兩個(gè) 相鄰元件(12)之間和/或第二組中的兩個(gè)相鄰元件(14)之間的凈寬度(18、28)是變化的， 并且，在所述復(fù)合材料(10)中產(chǎn)生可預(yù)先選擇的或觸覺的效果。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中一項(xiàng)所述的復(fù)合材料(IO)，其特征在于，第二組的元件 (14)中的至少一些元件是撓曲柔性的。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中一項(xiàng)所述的復(fù)合材料(IO)，其特征在于，第二組的元件 (14)中的至少一些元件是單絲。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1至15中一項(xiàng)所述的復(fù)合材料(IO)，其特征在于，第二組的元件 (14)中的至少一些元件是復(fù)絲。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1至17中一項(xiàng)所述的復(fù)合材料(IO)，其特征在于，第二組的元件 (14)中的至少一些元件由金屬材料制成，具體地由鋼、黃銅或青銅制成，并且優(yōu)選地由不銹 鋼制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括至少兩組元件(12、14)的片狀復(fù)合物(10)，每組元件在其縱向方向(22、24)上比在橫向于縱向方向(24、22)延伸的方向上具有更大的跨距，其中，第一組的元件(12)為撓曲剛性的，并且布置成使其縱向方向(22)相對(duì)于第二組的元件(14)的縱向方向(24)傾斜地延伸，具體布置成橫向于第二組的元件(14)的縱向方向(24)延伸，并且其中第一組的元件(12)中的至少一些具有構(gòu)成非金屬表面的木制表面，其特征在于，片狀復(fù)合材料(10)實(shí)施為織物；第一組的元件(12)形成片狀復(fù)合物(10)的緯線；并且第二組的元件(14)形成所述復(fù)合物的經(jīng)線。
文檔編號(hào)E04H17/14GK101720374SQ200780053519
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2007年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日
發(fā)明者延斯·格利滕貝格, 霍爾格·韋爾默斯 申請(qǐng)人:安德里茨技術(shù)資產(chǎn)管理有限公司