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Title:
COMPOSITE COMPONENT, COMPONENT AND METHOD FOR PRODUCING A COMPOSITE COMPONENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/223949
Kind Code:
A1
Abstract:
According to different embodiments, a composite component (100, 300, 400, 500) can comprise: a fabric layer (120, 320, 420, 520) having a fabric structure (112a, 312, 412, 512); connecting structures (120, 320, 420, 520) which are connected to the fabric structure (112a, 312, 412, 512) and/or which are formed on the fabric structure (112a, 312, 412, 512), wherein the connecting structures (120, 320, 420, 520) each extend away from the fabric layer; and a component (130, 300b, 400b, 500b) which is secured on the fabric layer (110) in such a way that at least one section of the component (130, 300b, 400b, 500b) forms an interlocking connection, a force-locking connection and/or an integral connection with the connecting structures (120, 320, 420, 520).

Inventors:
CHERIF CHOKRI (DE)
HOFFMANN GERALD (DE)
SCHEGNER PHILIPP (DE)
SENNEWALD CORNELIA (DE)
VORHOF MICHAEL (DE)
WEISE DANIEL (DE)
KERN MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/058897
Publication Date:
November 11, 2021
Filing Date:
April 06, 2021
Export Citation:
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Assignee:
UNIV DRESDEN TECH (DE)
International Classes:
B32B3/08; B32B5/02; B32B7/04; B32B7/05
Domestic Patent References:
WO2018028975A12018-02-15
Foreign References:
US20150345140A12015-12-03
US20170334162A12017-11-23
DE10228406A12003-01-02
Attorney, Agent or Firm:
VIERING, JENTSCHURA & PARTNER MBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verbundbauteil (100, 300, 400, 500), aufweisend: eine Gewebelage aufweisend eine Gewebestruktur (112a, 312, 412, 512); Verbindungsstrukturen (120, 320, 420, 520), welche mit der Gewebestruktur verbunden sind und/oder welche an der Gewebestruktur ausgebildet sind, wobei sich die Verbindungsstrukturen jeweils von der Gewebelage weg erstrecken; und ein Bauteil (130, 300b, 400b, 500b), welches derart an der Gewebelage (110) befestigt ist, dass mindestens ein Abschnitt des Bauteils eine Formschlussverbindung, eine Kraftschlussverbindung und/oder eine Stoffschlussverbindung mit den Verbindungsstrukturen bildet.

2. Das Verbundbauteil (100, 300, 400, 500) gemäß Anspruch 1 , wobei die Gewebelage als Hybridgewebelage (110) ausgebildet ist und ferner mindestens eine mit der Gewebestruktur (112a) verbundene weitere Gewebestruktur (112b) aufweist; oder wobei die Gewebestruktur (112a) der Gewebelage abschnittsweise mit mindestens einer weiteren Gewebestruktur (112b) verbunden ist.

3. Das Verbundbauteil (100, 300, 400, 500) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Gewebelage oder zumindest die Gewebestruktur (112a) zumindest teilweise in ein Matrixmaterial (140, 340) eingebettet ist; vorzugsweise bilden zumindest die Gewebelage und das Matrixmaterial (140, 340) ein Grundbauteil (150, 300a, 400a, 500a), welches mit dem Bauteil (130, 300b, 400b, 500b) verbunden ist.

4. Das Verbundbauteil (100, 300, 400, 500) gemäß Anspruch 3, wobei zumindest ein Abschnitt der jeweiligen Verbindungsstrukturen (120, 320, 420, 520) frei von dem Matrixmaterial (140, 340) ist bzw. nicht in das Matrixmaterial (140, 340) eingebettet ist, wobei das Matrixmaterial (140, 340) vorzugsweise mindestens eines von Folgendem aufweist: ein Polymermaterial, ein Elastomer, ein Metallmaterial, eine Keramikmaterial, ein Duromer, Gips, Beton, ein Schaummaterial.

5. Das Verbundbauteil (100, 300, 400, 500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Gewebestruktur (112a) ein Kettsystem und/oder mindestens ein Schusssystem aufweist mit einer außerhalb der Kettebene bzw. der Schussebene verlaufenden zweidimensionalen Fadenform.

6. Das Verbundbauteil (100, 300, 400, 500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zumindest einige Gewebestrukturelemente (212a) der Gewebestruktur (112a) derart ausgestaltet sind, dass sich jeweils mehrere Abschnitte (220) eines Gewebestrukturelements (212a) von der Gewebelage weg erstrecken und somit die Verbindungsstrukturen (120, 320, 420, 520) ausbilden.

7. Das Verbundbauteil (100, 300, 400, 500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Bauteil (130, 300b, 400b, 500b) ein Metallmaterial aufweist oder daraus besteht, wobei die Verbindungstrukturen (120, 320, 420, 520) ein Metallmaterial aufweisen oder daraus bestehen, und wobei das Bauteil (130, 300b, 400b, 500b) mittels einer Schweißverbindung und/oder mittels einer Lötverbindung mit den Verbindungstrukturen (120, 320, 420, 520) verbunden ist.

8. Das Verbundbauteil (100, 300, 400, 500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Bauteil (130, 300b, 400b, 500b) mehrere Durchgangsöffnungen aufweist, die derart passend zu den Verbindungsstrukturen (120, 320, 420, 520) bereitgestellt sind, dass sich die jeweiligen die Verbindungstrukturen (120, 320, 420, 520) durch jeweilige Durchgangsöffnungen in dem Bauteil (130, 300b, 400b, 500b) hindurch erstrecken können, so dass zumindest eine Formschlussverbindung gebildet ist.

9. Das Verbundbauteil (100, 300, 400, 500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei Gewebestrukturelemente (212a) der Gewebestruktur (112a) senkrecht zu deren

Längserstreckung einen eckigen Querschnitt oder einen ovalen Querschnitt aufweisen, vorzugsweise bandförmig ausgestaltet sind; und/oder wobei zumindest einige Gewebestrukturelemente (212a) der Gewebestruktur (112a) formstabil ausgebildet sind.

10. Verbundbauteil (100, 300, 400, 500), aufweisend: mindestens eine Gewebestruktur (112a, 312, 412, 512), ein Bauteil (130, 300b, 400b, 500b) aufweisend mindestens einen Abschnitt, der aus einem Matrixmaterial gebildet ist, und

Verbindungsstrukturen (120, 320, 420, 520), welche mit der mindestens einen Gewebestruktur (112a, 312, 412, 512) verbunden sind und/oder welche an der mindestens einen Gewebestruktur (112a, 312, 412, 512) ausgebildet sind, wobei sich die Verbindungsstrukturen (120, 320, 420, 520) jeweils in das Bauteil (130, 300b, 400b, 500b) hinein erstrecken derart, dass der mindestens eine Abschnitt des Bauteils (130, 300b, 400b, 500b) eine Formschlussverbindung und/odereine Kraftschlussverbindung mit den Verbindungsstrukturen (120, 320, 420, 520) bildet.

11. Das Verbundbauteil (100, 300, 400, 500) gemäß Anspruch 3, wobei das Matrixmaterial mindestens eines von Folgendem aufweist: ein Polymermaterial, ein Elastomer, ein Metallmaterial, eine Keramikmaterial, ein Duromer, Gips, Beton, ein Schaummaterial. 12. Verbundbauteil (500), aufweisend: ein erstes Bauteil (500a) aufweisend eine erste Oberfläche (502), eine zweite Oberfläche (512) und eine zwischen den beiden Oberflächen (502a, 502b) angeordnete Gewebestruktur (512);

Verbindungsstrukturen (520), welche mit der Gewebestruktur (512) verbunden und/oder an der Gewebestruktur (512) ausgebildet sind, und welche sich jeweils zumindest bis zur ersten Oberfläche (502a) und zumindest bis zur zweiten Oberfläche (502b) erstrecken; wobei die Verbindungsstrukturen (520) jeweils ein Metallmaterial aufweisen oder daraus bestehen zum schweißtechnischen Verbinden des ersten Bauteils (500a) mit mindestens einem zweiten Bauteil (500b) mittels der Verbindungsstrukturen (520).

13. Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils, das Verfahren aufweisend:

Bereitstellen eines ersten Bauteils aufweisend eine Gewebestruktur und

Verbindungsstrukturen, wobei die Verbindungsstrukturen mit der Gewebestruktur verbunden sind und/oder an der Gewebestruktur ausgebildet sind;

Bereitstellen eines zweiten Bauteils; und

Befestigen des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils aneinander mittels der Verbindungsstrukturen.

14. Bauteil, aufweisend: eine Gewebelage (110) gebildet aus Gewebestrukturelementen (212a, 214, 216), welche formschlüssig miteinander verbunden sind, wobei jeweils einander benachbarte Gewebestrukturelemente der Gewebelage (110) einen ersten Abstand voneinander aufweisen, und wobei zumindest einige der Gewebestrukturelemente (212a) derart geformt sind, dass diese jeweils mehrere Verbindungsabschnitte (120, 220, 320, 420, 520) ausbilden, die sich von der Gewebelage (110) weg erstrecken zum Verbinden der Gewebelage (110) mit einem Bauteil (130, 300b 400b, 500b), wobei jeweils einander benachbarte Verbindungsabschnitte der mehreren Verbindungsabschnitte (120, 220, 320, 420, 520) einen zweiten Abstand voneinander aufweisen, der größer ist als der erste Abstand.

15. Bauteil gemäß Anspruch 14, wobei die Verbindungsabschnitte (120, 220, 320, 420, 520) und/oder die Gewebestrukturelemente (212a, 214, 216) ein Metallmaterial oder ein Faserverbundmaterial aufweisen oder daraus bestehen; und/oder wobei die Gewebestrukturelemente bandförmig ausgebildet sind, und wobei die Verbindungsabschnitte dadurch ausgebildet sind, dass die jeweiligen bandförmigen Gewebestrukturelemente mehrfach geknickt und/oder gebogen sind.

16. Bauteil gemäß Anspruch 14 oder 15; wobei zumindest die Gewebestrukturelemente, welche die jeweiligen Verbindungsabschnitte ausbilden, formstabil sind; und/oder wobei die Gewebelage (110) eine Hybridgewebelage ist, wobei die Gewebestrukturelemente Teil einer ersten Gewebestruktur sind und wobei die Hybridgewebelage mindestens eine weitere Gewebestruktur aufweist.

Description:
Verbundbauteil, Bauteil, und Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils Beschreibung

Verschiedene Ausführungsbeispiele betreffen ein Verbundbauteil, ein Bauteil und ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils.

Im Allgemeinen können Verbundbauteile mehrere voneinander verschiedene Strukturen aufweisen. Die Strukturen können beispielsweise aus dem gleichen Material bestehen und in verschiedenen geometrischen Formen ausgestaltet sein, die gleichen geometrischen Formen jedoch voneinander verschiedene Materialien aufweisen, oder sich sowohl in dem Material als auch in der geometrischen Ausgestaltung voneinander unterscheiden. In einigen Anwendungsgebieten hat sich beispielsweise ein Faser-Kunststoff-Verbund (FKV; auch faserverstärkter Kunststoff oder Faserverbundkunststoff, FVK) als hilfreich erwiesen. Ein FKV ist ein Werkstoff, der Verstärkungsfasern aufweist, wobei die Verstärkungsfasern im Allgemeinen in eine Kunststoffmatrix eingebettet sind. Die Kunststoffmatrix umgibt die Fasern zumindest teilweise, so dass die Fasern an die Matrix gebunden sind.

Verschiedene Aspekte beziehen sich beispielsweise auf ein Flächengebilde aus beispielsweise orthogonal zueinander verlaufenden Flächenstrukturelementen (z.B. eine Gewebestruktur aufweisend orthogonal zueinander verlaufende Gewebestrukturelemente), wobei zumindest einige der Flächenstrukturelemente ein oder mehrere Verbindungsstrukturen aufweisen, die sich jeweils von dem Flächengebilde weg erstrecken zum Befestigen des Flächengebildes an einem Bauteil. Als Flächenstrukturelement (bzw. Gewebestrukturelement) kann beispielsweise Folgendes verwendet werden: ein Band, z.B. ein Flachband, ein Draht, z.B. ein Runddraht und/oder ein Flachdraht, eine Faser, eine Hybridfaser, ein Multifasergebilde, ein Fasergewebe, ein Multifasergewebe, ein Flechtband, oder Ähnliches, wie beispielsweise Stanzteile, 3D-gedruckte Teile, Spritzgussteile, etc. Ein Flächenstrukturelement (bzw. Gewebestrukturelement) kann beispielsweise ein Filament bzw. ein Multifilament sein. Ein jeweiliges Flächenstrukturelement kann beispielsweise ein Metallmaterial und/oder ein Kunststoffmaterial (auch als Polymermaterial bezeichnet) aufweisen oder daraus bestehen. Ein oder mehrere der Verbindungsstrukturen können mit dem jeweiligen Flächenstrukturelement verbunden (mehrstückig) sein und/oder an dem jeweiligen Flächenstrukturelement ausgebildet (einstückig) sein. Die Verbindungsstrukturen können beispielsweise derart ausgebildet sein, dass diese relativ zu dem Flächengebilde lagestabil sind. Gemäß einigen Ausführungsformen kann ein Flächenstrukturelement derart geformt sein (z.B. formstabil), dass Abschnitte des Flächenstrukturelements als die Verbindungsstrukturen fungieren, z.B. kann ein jeweiliges Flächenstrukturelement in Form eines zweidimensional verlaufenden formstabilen Bandes (z.B. Metallbandes) ausgestaltet sein. Einige Ausgestaltungen beziehen sich auf eine Ausgestaltung eines Verbundbauteils derart, dass das Verbundbauteil auf einfache Weise mittels Verbindungsstrukturen an einem weiteren Bauteil befestigt werden kann. Beispielsweise kann ein Flächengebilde in dem Verbundbauteil integriert sein, wobei das Flächengebilde beispielsweise orthogonal zueinander verlaufende Flächenstrukturelemente aufweist (z.B. eine Gewebestruktur aufweisend orthogonal zueinander verlaufende Gewebestrukturelemente), wobei zumindest einige der Flächenstrukturelemente ein oder mehrere Verbindungsstrukturen aufweisen, die sich jeweils von dem Flächengebilde weg erstrecken zum Befestigen des Flächengebildes an einem Bauteil. Die Verbindungsstrukturen können beispielsweise formstabil und relativ zu dem Flächengebilde lagestabil ausgebildet sein.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verbundbauteil Folgendes aufweisen: eine Hybridgewebelage aufweisend eine erste Gewebestruktur und eine mit der ersten Gewebestruktur verbundene zweite Gewebestruktur, wobei die erste Gewebestruktur Gewebestrukturelemente eines ersten Materials aufweist und wobei die zweite Gewebestruktur Gewebestrukturelemente eines von dem ersten Material verschiedenen zweiten Materials aufweist; Verbindungsstrukturen, welche mit der ersten Gewebestruktur verbunden sind und/oder welche an der ersten Gewebestruktur ausgebildet sind, wobei die Verbindungsstrukturen sich jeweils zumindest abschnittsweise von der Hybridgewebelage weg erstrecken; und ein Bauteil, welches derart an der Hybridgewebelage befestigt ist, dass mindestens ein Abschnitt des Bauteils eine Formschlussverbindung, eine Kraftschlussverbindung und/oder eine Stoffschlussverbindung mit den Verbindungsstrukturen bildet.

Die Hybridgewebelage kann, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, in ein erstes Bauteil eingebettet sein, und das erste Bauteil kann mittels der Hybridgewebelage an einem zweiten Bauteil befestigt sein. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verbundbauteil somit Folgendes aufweisen: ein erstes Bauteil mit einer Hybridgewebelage, wobei die Hybridgewebelage eine erste Gewebestruktur und eine mit der ersten Gewebestruktur verbundene zweite Gewebestruktur aufweist, wobei die zweite Gewebestruktur verschieden von der ersten Gewebestruktur ist (z.B. kann die erste Gewebestruktur Gewebestrukturelemente aufweisen, die aus einem anderen Material gefertigt sind, als Gewebestrukturelemente der zweiten Gewebestruktur); mehrere Verbindungsstrukturen, welche mit der ersten Gewebestruktur verbunden sind und/oder welche an der ersten Gewebestruktur ausgebildet sind, wobei die Verbindungsstrukturen sich jeweils von der Hybridgewebelage weg erstrecken; und ein zweites Bauteil, welches derart an dem ersten Bauteil befestigt ist, dass mindestens ein Abschnitt des zweiten Bauteils eine Formschlussverbindung, eine Kraftschlussverbindung und/oder eine Stoffschlussverbindung mit den Verbindungsstrukturen bildet.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verbundbauteil Folgendes aufweisen: ein erstes Bauteil aufweisend ein Matrixmaterial und mindestens eine in das Matrixmaterial eingebettete Gewebestruktur; mehrere Verbindungsstrukturen, welche mit der mindestens einen Gewebestruktur verbunden sind und/oder welche an der mindestens einen Gewebestruktur ausgebildet sind, wobei sich die Verbindungsstrukturen jeweils aus dem Matrixmaterial heraus erstrecken; ein zweites Bauteil, welches derart an dem ersten Bauteil befestigt ist, dass mindestens ein Abschnitt des zweiten Bauteils eine Formschlussverbindung, eine Kraftschlussverbindung und/oder eine Stoffschlussverbindung mit den Verbindungsstrukturen bildet. Das Matrixmaterial kann anschaulich als Basis- oder Grundmaterial verstanden werden, in welches eine Gewebestruktur oder eine andere Struktur beispielsweise teilweise oder vollständig eingebettet sein kann.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verbundbauteil Folgendes aufweisen: ein erstes Bauteil aufweisend mindestens eine Gewebestruktur, ein zweites Bauteil aufweisend mindestens einen Abschnitt, der aus einem Matrixmaterial gebildet ist, und Verbindungsstrukturen, welche mit der mindestens einen Gewebestruktur verbunden sind und/oder welche an der mindestens einen Gewebestruktur ausgebildet sind, wobei die Verbindungsstrukturen sich jeweils in das zweite Bauteil hinein erstrecken derart, dass mindestens ein Abschnitt des zweiten Bauteils eine Formschlussverbindung und/oder eine Kraftschlussverbindung mit den Verbindungsstrukturen bildet.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verbundbauteil Folgendes aufweisen: ein erstes Bauteil aufweisend eine erste Oberfläche, eine zweite Oberfläche und eine zwischen den beiden Oberflächen angeordnete Hybridgewebelage, die Hybridgewebelage aufweisend eine erste Gewebestruktur und eine mit der ersten Gewebestruktur verbundene zweite Gewebestruktur, wobei die erste Gewebestruktur Gewebestrukturelemente eines ersten Materials aufweist und wobei die zweite Gewebestruktur Gewebestrukturelemente eines von dem ersten Material verschiedenen zweiten Materials aufweist; Verbindungsstrukturen, welche mit der ersten Gewebestruktur verbunden sind und/oder an der ersten Gewebestruktur ausgebildet sind, und welche sich jeweils zumindest bis zur ersten Oberfläche und zumindest bis zur zweiten Oberfläche erstrecken; wobei die Verbindungsstrukturen jeweils ein Metallmaterial aufweisen oder daraus bestehen zum schweißtechnischen Verbinden (vorzugsweise unter Verwendung einer Schweißzange) des ersten Bauteils mit mindestens einem zweiten Bauteil mittels der Verbindungsstrukturen.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Fierstellen eines Verbundbauteils Folgendes aufweisen: Bereitstellen eines ersten Bauteils aufweisend eine Gewebestruktur, wobei die Gewebestruktur Gewebestrukturelemente aufweist sowie Verbindungsstrukturen, welche mit der Gewebestruktur verbunden sind und/oder welche an der Gewebestruktur ausgebildet sind; Bereitstellen eines zweiten Bauteils, wobei das zweite Bauteil zumindest einen Abschnitt aus einem Matrixmaterial aufweist; und Befestigen des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils aneinander mittels Einbringens der Verbindungsstrukturen in das Matrixmaterial. Zum Einbringen der Verbindungsstrukturen in das Matrixmaterial können/kann die Verbindungsstrukturen und/oder das Matrixmaterial zuvor zumindest abschnittsweise erwärmt werden, z.B. kann das Matrixmaterial ein Polymermaterial sein (z.B. ein Thermoplast) und auf eine Temperatur von mehr als beispielsweise 50°C erwärmt werden, oder beispielsweise auf mehr als 100°C.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils Folgendes aufweisen: Bereitstellen eines ersten Bauteils aufweisend eine Gewebestruktur, wobei die Gewebestruktur Gewebestrukturelemente aufweist sowie Verbindungsstrukturen aus einem Metallmaterial, wobei die Verbindungsstrukturen mit der Gewebestruktur verbunden sind und/oder an der Gewebestruktur ausgebildet sind; Bereitstellen eines zweiten Bauteils, wobei das zweite Bauteil zumindest einen Abschnitt aus einem Metallmaterial aufweist; und Befestigen des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils aneinander mittels stoffschlüssigen Verbindens (z.B. mittels Schweißen und/oder Löten) der Verbindungsstrukturen mit dem Abschnitt des zweiten Bauteils.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils Folgendes aufweisen: Bereitstellen eines ersten Bauteils aufweisend eine Gewebestruktur, wobei die Gewebestruktur Gewebestrukturelemente aufweist sowie Verbindungsstrukturen, welche mit der Gewebestruktur verbunden sind und/oder welche an der Gewebestruktur ausgebildet sind; Bereitstellen eines zweiten Bauteils, wobei das zweite Bauteil mehrere Durchgangslöcher aufweist; und Befestigen des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils aneinander mittels Einbringens der Verbindungsstrukturen in die mehrere Durchgangslöcher des zweiten Bauteils, und vorzugsweise mittels anschließendem formschlüssigen Verbindens (z.B. mittels Umwalzens oder Umknickens von freiliegenden Endabschnitten der Verbindungsstrukturen) und/oder stoffschlüssigen Verbindens (z.B. mittels Schweißens, Lötens, Klebens) der Verbindungsstrukturen mit dem zweiten Bauteil.

Anstelle der hierin beschriebenen Gewebestruktur kann, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, auch jedes andere geeignete (z.B. textile) Flächengebilde verwendet werden.

Ausführungsbeispiele sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.

Es zeigen

Figuren 1A bis 1 H ein Verbundbauteil in verschiedenen schematischen Ansichten, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;

Figuren 2A und 2B eine Hybridgewebelage in verschiedenen schematischen Ansichten, gemäß verschiedenen Ausführungsformen; Figuren 3A und 3B ein Bauteil bzw. Verbundbauteil in verschiedenen schematischen Ansichten, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;

Figuren 4A bis 4C ein Bauteil bzw. Verbundbauteil in verschiedenen schematischen Ansichten, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;

Figuren 5A bis 5C ein Bauteil bzw. Verbundbauteil in verschiedenen schematischen Ansichten, gemäß verschiedenen Ausführungsformen; und

Figuren 6 bis 8 jeweils ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines Verbundbauteils, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.

In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.

Verschiedene Aspekte betreffen beispielsweise zellulare (z.B. metallische) Leichtbaustrukturen mit einer für die Ausprägung der mechanischen Eigenschaften vorteilhaften Anordnung der Strukturelemente. Typische Vertreter für metallische Leichtbaustrukturen sind beispielsweise Metallschäume oder Strukturen gebildet aus ineinander gedrehten Drahthelices. Die Anforderungen an solche metallischen zellularen Leichtbaustrukturen können unter anderem Folgende sein:

Selbsttragend, läge- und formstabil

Automatisierbarerer Herstellungsprozess

Koppelbar in einem Multi-Materialverbundbauteil

Einstellbare Strukturdichte

Mehrachsige Umformbarkeit

• Volle Ausnutzung der spezifischen (dichtebezogenen) mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe innerhalb der Halbzeugstruktur.

Auch kann ein Bedarf an metallischen Strukturen als Leichtbauwerkstoff (u.A. auch mit hybridem Materialaufbau) sowie an effizienten Fertigungsprozessen dafür bestehen. Die Herstellung von Metallschäumen bzw. zellularen Drahtstrukturen kann herkömmlicherweise sehr zeit- und kostenintensiv sein und zum Teil lediglich in prototypischen Verfahren realisiert werden. Herkömmliche drahtbasierte Strukturen sind in vielen Fällen weder selbsttragend noch formstabil, sondern müssen während der Fertigung in einer definierten Stellung gehalten und durch Kleben, Löten oder Schweißen fixiert werden. Beispielsweise werden Strukturen aus Drahthelices derzeit in einem sehr aufwendigem 6-achsigen Herstellungsverfahren in einem halbautomatisierten Prozess gefertigt. In anderen Fällen werden spezielle geformte Drahtspiralen in einem 3-achsigen Verfahren zu dreidimensionalen Strukturen zusammengedreht. Aber auch solch ein Verfahren ist aufwendig und kann unter Umständen nicht vollständig automatisiert werden.

Herkömmliche Verbundbauteils sind oftmals derart aufgebaut, dass eine Kopplung mit anderen Materialien, wenn überhaupt, nur mittels spezieller Fügeverfahren möglich ist, was deren großtechnische Anwendung, z.B. in der Automobilindustrie, unrentable machen kann.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden Strukturen bereitgestellt, z.B. eine Gewebestruktur mit erhabenen form- und lagestabilen Verbindungselementen (hierin auch als Verbindungsstrukturen bezeichnet), die in einem automatisierten Prozess hergestellt werden können und auf einfache Weise mit einem metallischen oder polymerbasierten Bauteil verbunden werden können.

Die Gewebestruktur kann aus orthogonal angeordneten Elementen (hierin auch als Gewebestrukturelemente bezeichnet) aufgebaut sein, wobei ein Teil der Elemente erhaben sein kann (d.h. aus eine Fläche, die die Gewebestruktur bildet, herausragt). Die erhabenen Elemente sind beispielsweise formstabil und lagestabil mit der Gewebestruktur verbunden bzw. in die Gewebestruktur integriert. Die erhabenen Elemente verlaufen beispielsweise zweidimensional, wobei die Verlaufsebene parallel zu der Fläche oder in einem beliebigen Winkel zu der Fläche verlaufen kann. Die Verbindung der Elemente kann formschlüssig (z.B. mittels einer Verkreuzung der Elemente) oder stoffschlüssig (z.B. mittels Lötens und/oder Schweißens) erfolgen. Die Elemente der Fläche können in konstanten oder unterschiedlichen Abständen voneinander angeordnet sein und sind form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden. Damit kann eine offene oder geschlossene Fläche erzeugt werden. Die Elemente können aus textilen Materialien, Drähten sowie aus nichtmetallischen Materialien bestehen. Die Struktur kann selbsthaltend ausgestaltet sein, wobei die Elemente lagestabil sein können und insbesondere die erhabenen Elemente können sich dadurch auszeichnen, dass diese formstabil sind. Durch eine entsprechende Materialauswahl und Kombination dieser können die Eigenschaften der Struktur richtungsabhängig definiert eingestellt werden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Flächen mit erhabenen Elementen insbesondere formschlüssig mit anderen Strukturen oder Bauteilen verbunden sein oder werden. Dazu zählen faserbasierte Werkstoffe (z.B. textile Flächen wie Gewebe oder Vliesstoffe), faserverstärkte Werkstoffe (z.B. Organoblech), Metalle, Kunststoffe (z.B. Folien). Die Kopplung kann während des Flerstellungsprozesses der Fläche, das heißt prozessintegriert oder prozessnachgelagert erfolgen. Es sind stoffschlüssige (z.B. Schweißen, Kleben), kraftschlüssige (z.B. Einpressen) und formschlüssige (z.B. textiltechnologische Verbindung durch Verkreuzung, Erzeugung von Hinterschnitten) Kopplungen möglich.

Eine vollständig automatisierte Fertigung der Strukturen ist möglich. Die mechanischen Eigenschaften der Struktur lassen sich durch Materialvariation/ -kombination sowie durch Variation der Abstände anforderungsgerecht und äußerst vielseitig einstellen. Es können beispielsweise Strukturen aus mehreren übereinander angeordneten Flächen aufgebaut werden. Eine automatisierte Fertigung der Strukturen in einem modifizierten Webprozess kann möglich sein.

Die Strukturen können aufgrund ihrer Stabilität gut handhabbar sein und können in nachgelagerten Prozessstufen weiterverarbeitet werden. Die Strukturen können auch als Leichtbauwerkstoff und als crashabsorbierende Elemente unter anderem im Maschinen, Anlagen- und Fahrzeugbau, der Luft- und Raumfahrtechnik sowie in der Medizintechnik eingesetzt werden. Eine relevante Eigenschaft verschiedener Strukturen kann das Drapiervermögen sein. Strukturen mit Drapiervermögen können beispielsweise in einem gewissen Maß noch räumlich auf einfache Weise verformt werden. Somit können beispielsweise gekrümmte Anbindestellen für Schweißen o.ä. geschaffen werden. Das kann mit konventionellen Blecheinlegern oder anderen Strukturen ohne ausreichendes Drapiervermögen beispielsweise nicht ohne weiteres möglich sein.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Fläche (hierin auch als Flächengebilde bezeichnet) aus orthogonal angeordneten Elementen mit form- und lagestabilen erhabenen Elementen bereitgestellt sein, wobei mittels der erhabenen Elemente eine Verbindung mit anderen Strukturen oder Bauteilen erzeugt werden kann.

Das hierin beschriebene Flächengebilde (z.B. eine Gewebestruktur oder eine Hybridgewebestruktur) mit den Verbindungsstrukturen kann vielseitig als Material für Strukturbauteile bzw. für den Leichtbau einsetzbar sein. Durch seinen spezifischen Aufbau ist das Flächengebilde mit den Verbindungsstrukturen mit einer Vielfalt an kommerziell verfügbarer Prozesstechnik koppel- und fügbar (Multimaterialansatz). Die Fertigung des Flächengebildes mit den Verbindungsstrukturen kann in einem automatisierten Verfahren (z.B. mittels Webens) realisierbar sein. Das Flächengebilde sowie die Verbindungsstrukturen können aufgrund ihrer Stabilität gut handhabbar sein und können in nachgelagerten Prozessstufen weiterverarbeitet werden. Die Strukturen können als Leichtbauwerkstoff und als crashabsorbierende Elemente unter anderem im Maschinen-, Anlagen- und Fahrzeugbau, der Luft- und Raumfahrtechnik sowie in der Medizintechnik eingesetzt werden. Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen eines Verbundbauteils und eines entsprechenden Verfahrens zum Herstellen zumindest eines Abschnittes eines Verbundbauteils beschrieben.

Fig.lA zeigt ein Verbundbauteil 100 in einer schematischen Querschnittsansicht.

Das Verbundbauteil 100 kann beispielsweise eine Gewebelage aufweisen. Diese kann beispielsweise als Hybridgewebelage 110 ausgestaltet sein. Allerdings kann anstelle der nachfolgend beschriebenen Hybridgewebelage auch jedes andere geeignete textile Flächengebilde in gleicher oder ähnlicher Weise verwendet werden. Eine Hybridgewebelage 110 kann beispielsweise mehrere voneinander verschiedene Gewebestrukturen aufweisen, z.B. eine erste Gewebestruktur 112a und eine mit der ersten Gewebestruktur 112a verbundene zweite Gewebestruktur 112b. Beispielsweise kann die erste Gewebestruktur 112a aus Gewebestrukturelementen eines ersten Typs, z.B. aufweisend oder bestehend aus einem ersten Material, gebildet (z.B. gewebt sein) sein und die zweite Gewebestruktur 112b kann aus Gewebestrukturelementen eines zweiten Typs, z.B. aufweisend oder bestehend aus einem zweiten Material, gebildet (z.B. gewebt sein) sein. Dabei kann das erste Material (z.B. ein Metallmaterial) verschieden von dem zweiten Material (z.B. ein Polymermaterial, ein carbon-basiertes Material, oder eine Naturfaser) sein.

Die Verbindung zwischen den beiden Gewebestrukturen 112a, 112b kann eine textiltechnische Verbindung sein, z.B. können Gewebestrukturelemente unterschiedlichen Typs zu einer gemeinsamen Gewebestruktur verwebt werden. Alternativ oder zusätzlich können die beiden Gewebestrukturen 112a, 112b mittels eines Haftmaterials (z.B. eines Klebstoffs) aneinander befestigt sein oder werden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verbundbauteil 100 Verbindungsstrukturen 120 aufweisen. Die Verbindungsstrukturen 120 können beispielsweise mit der ersten Gewebestruktur 112a der Hybridgewebelage 110 verbunden sein und/oder an der ersten Gewebestruktur 112a der Hybridgewebelage 110 ausgebildet sein. Beispielsweise können Bestandteile der ersten Gewebestruktur 112a selbst die Verbindungsstrukturen 120 bilden. In diesem Fall, erstrecken sich die Verbindungsstrukturen 120 von der ersten Gewebestruktur 112a weg, aber nicht durch die der ersten Gewebestruktur 112a hindurch. Die Verbindungsstrukturen 120 können beispielsweise während des Herstellungsprozesses der ersten Gewebestruktur 112a in diese integriert werden oder an dieser befestigt werden, um eine integrale Einheit aus Elementen der ersten Gewebestruktur 112a und den Verbindungsstrukturen 120 zu bilden. Die Verbindungsstrukturen 120 können sich jeweils von der Hybridgewebelage 110 weg erstrecken. Anschaulich sind die Verbindungsstrukturen 120 derart ausgestaltet, dass die Hybridgewebelage 110 mit einer weiteren Struktur (z.B. einen Bauteil) verbunden werden kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verbundbauteil 100 ein Bauteil 130 aufweisen. Das Bauteil 130 kann beliebig ausgestaltet sein, z.B. kann das Bauteil 130 ein beliebig geformtes Metallblech, ein beliebig geformtes Organoblech, etc., sein. Dabei kann ein Material der Verbindungsstrukturen 120 derart gewählt werden, dass diese effizienter mit dem Bauteil 130 verbunden werden kann als das Material der Hybridgewebelage 110 bzw. das Material der ersten Gewebestruktur 112a und/oder der zweiten Gewebestruktur 112b.

Sofern die Verbindungsstrukturen 120 von Gewebestrukturelementen der ersten Gewebestruktur 112a selbst gebildet werden (z.B. sind dann die erste Gewebestruktur 112 und die Verbindungsstrukturen 120 einstückig ausgebildet), kann ein Material der Gewebestrukturelemente der ersten Gewebestruktur 112a derart gewählt werden, dass diese effizienter mit dem Bauteil 130 verbunden werden kann als das Material der zweiten Gewebestruktur 112b.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist das Bauteil 130 derart an der Hybridgewebelage 110 befestigt, dass mindestens ein Abschnitt des Bauteils 130 eine Formschlussverbindung, eine Kraftschlussverbindung und/oder eine Stoffschlussverbindung mit den Verbindungsstrukturen 120 bildet.

Wenn das Bauteil 130 beispielsweise ein Metallmaterial aufweist oder daraus besteht, und die zweite Gewebestruktur 112b aus Polymer-, Glas-, und/oder Keramik-Gewebestrukturelementen gebildet ist, können die Gewebestrukturelemente der ersten Gewebestruktur 112a bzw. zumindest die Verbindungsstrukturen 120 aus einem Metallmaterial gefertigt sein, so dass basierend auf den Gewebestrukturelemente der ersten Gewebestruktur 112a bzw. zumindest den Verbindungsstrukturen 120 eine Schweiß- und/oder Lötverbindung zu dem Bauteil 130 hergestellt werden kann. Sofern die zweite Gewebestruktur 112b beispielsweise auch geeignet mit der ersten Gewebestruktur 112a verbunden ist, z.B. mittels einer textiltechnischen Formschlussverbindung (z.B. einer Webverbindung), kann somit auch zweite Gewebestruktur 112b auf eine effiziente Weise mittels der ersten Gewebestruktur 112a und der Verbindungsstrukturen 120 an dem Bauteil 130 befestigt sein oder werden.

Wenn das Bauteil 130 beispielsweise ein Polymer-, Glas-, und/oder Keramik-Material aufweist oder daraus besteht, und die zweite Gewebestruktur 112b aus Metall-Gewebestrukturelementen gebildet ist, können die Gewebestrukturelemente der ersten Gewebestruktur 112a bzw. zumindest die Verbindungsstrukturen 120 aus einem Polymermaterial gefertigt sein, so dass basierend auf den Gewebestrukturelemente der ersten Gewebestruktur 112a bzw. zumindest den Verbindungsstrukturen 120 eine Klebeverbindung zu dem Bauteil 130 hergestellt werden kann. Sofern die zweite Gewebestruktur 112b beispielsweise auch geeignet mit der ersten Gewebestruktur 112a verbunden ist, z.B. mittels einer textiltechnischen Formschlussverbindung (z.B. einer Webverbindung), kann somit auch eine zweite Gewebestruktur 112b auf eine effiziente Weise mittels der ersten Gewebestruktur 112a und der Verbindungsstrukturen 120 an dem Bauteil befestigt sein oder werden.

Wenn das Bauteil 130 beispielsweise ein Polymermaterial (z.B. einen Thermoplast) aufweist oder daraus besteht, und die zweite Gewebestruktur 112b aus Polymer-, Glas-, oder Keramik- Gewebestrukturelementen gebildet ist, können die Gewebestrukturelemente der ersten Gewebestruktur 112a bzw. zumindest die Verbindungsstrukturen 120 aus einem Metallmaterial gefertigt sein, so dass basierend auf den Gewebestrukturelementen der ersten Gewebestruktur 112a bzw. zumindest den Verbindungsstrukturen 120 eine Kraftschlussverbindung zu dem Bauteil 130 hergestellt werden kann. Beispielsweise können die Verbindungsstrukturen 120 in das Material (z.B. in ein Polymermaterial) des Bauteils 130 beispielsweise eingepresst werden. Sofern die zweite Gewebestruktur 112b beispielsweise auch geeignet mit der ersten Gewebestruktur 112a verbunden ist, z.B. mittels einer textiltechnischen Formschlussverbindung (z.B. einer Webverbindung), kann somit auch eine zweite Gewebestruktur 112b auf eine effiziente Weise mittels der ersten Gewebestruktur 112a und der Verbindungsstrukturen 120 an dem Bauteil befestigt sein oder werden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Hybridgewebelage 110 zumindest teilweise in ein Material 140 (anschaulich in ein Grundmaterial oder Matrixmaterial, z.B. in ein Polymermaterial, in ein Keramikmaterial, in Glas, etc.) eingebettet sein oder werden, wie in Fig.lB in einer schematischen Ansicht dargestellt ist.

Anschaulich kann somit ein erstes Bauteil 150 (aufweisend die Hybridgewebelage 110 und ein Einbettungsmaterial) mittels der Verbindungsstrukturen 120 an einem zweiten Bauteil 130 befestigt werden. Die Verbindungsstrukturen 120 können dabei von der ersten Gewebestruktur 112a gebildet sein und somit Teil der Hybridgewebelage 110 sein, die in das Einbettungsmaterial eingebettet ist.

Anschaulich kann ein Verbundbauteil 100 (siehe Fig.l B) Folgendes aufweisen: ein erstes Bauteil 150 mit einer Hybridgewebelage 110, wobei die Hybridgewebelage 110 eine erste Gewebestruktur 112a und eine mit der ersten Gewebestruktur verbundene zweite Gewebestruktur 112b aufweist, wobei die zweite Gewebestruktur 112b verschieden von der ersten Gewebestruktur 112a ist (z.B. kann die erste Gewebestruktur Gewebestrukturelemente aufweisen, die aus einem anderen Material gefertigt sind, als die Gewebestrukturelemente der zweiten Gewebestruktur); mehrere Verbindungsstrukturen 120, welche mit der ersten Gewebestruktur 112a verbunden sind und/oder welche an der ersten Gewebestruktur 112a ausgebildet sind, wobei sich die Verbindungsstrukturen 120 jeweils von der Hybridgewebelage 110 weg erstrecken (z.B. in Richtung eines zweiten Bauteils 130); und ein zweites Bauteil 130, welches derart an dem ersten Bauteil 150 befestigt ist, dass mindestens ein Abschnitt des zweiten Bauteils 130 eine Formschlussverbindung, eine Kraftschlussverbindung und/oder eine Stoffschlussverbindung mit den Verbindungsstrukturen 120 bildet.

Beispielsweise können die mehreren Verbindungsstrukturen 120 als zu der ersten Gewebestruktur 112a gehörende Elemente gebildet sein. Beispielsweise können die mehreren Verbindungsstrukturen 120 Bestandteile der ersten Gewebestruktur 112a sein. Beispielsweise können die mehreren Verbindungsstrukturen 120 stoffschlüssig mit Elementen der ersten Gewebestruktur 112a verbunden sein. Beispielsweise können die mehreren Verbindungsstrukturen 120 mittels Klebens oder Schweißens mit Elementen der ersten Gewebestruktur 112a verbunden sein.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen stehen die Verbindungsstrukturen 120 über eine Oberfläche des ersten Bauteils 150 hinaus, so dass eine Verbindung mit dem zweiten Bauteil 130 auf einfache Weise möglich ist. In anderen Ausgestaltungen, z.B. wenn eine Schweiß- und/oder Lötverbindung hergestellt werden soll, kann ausreichend sein, wenn sich die Verbindungsstrukturen 120 bis zur Oberfläche des ersten Bauteils 150 erstrecken und dort beispielsweise bündig mit der Oberfläche des ersten Bauteils 150 abschließen. Es kann anschaulich ausreichend sein, wenn die Verbindungsstrukturen 120 bezüglich des ersten Bauteils 150 zumindest teilweise freiliegen, so dass das zweite Bauteil 130 mit diesen verbunden werden kann, wie in Fig.lC veranschaulicht ist.

Das Material 140, in welches die Hybridgewebelage 110 eingebettet ist, kann beispielsweise ein Polymermaterial, ein keramisches Material, Glas, oder ein anderes geeignetes Material aufweisen oder sein.

Allgemein kann eine Gewebelage auch nur abschnittsweise eine oder mehrere Hybridgewebelagen 110 aufweisen.

In Fig.2A und Fig.2B sind zwei Ansichten einer Hybridgewebelage 110 dargestellt, wobei die Verbindungsstrukturen 120 dadurch gebildet ist, dass die Hybridgewebelage 110 entsprechend zweidimensional vorgeformte (formstabile) Gewebestrukturelemente (anschaulich als ersten Gewebestruktur 112a) aufweist, wobei Abschnitte der zweidimensional vorgeformten (formstabilen) Gewebestrukturelemente als die Verbindungsstrukturen 120 fungieren können.

Wie in den Figuren 1A bis 1C veranschaulicht ist, kann die Hybridgewebelage 110 bzw. können die beiden Gewebestrukturen eine Gewebefläche definieren, die eine Kettrichtung und eine Schussrichtung aufweist, jeweils senkrecht verlaufend zu einer Dickenrichtung 101d.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Gewebestrukturen 112a, 112b der Hybridgewebelage 110 eine Gewebefläche definieren, wobei sich die Verbindungsstrukturen 120, die mittels der Einbindung der ersten Gewebestruktur 112a, beispielsweise als integrale Bestandteile der ersten Gewebestruktur 112a, in die zweite Gewebestruktur 112b mit der Hybridgewebelage 110 verbunden ist, in eine Richtung quer oder senkrecht zu der Gewebefläche erstrecken, d.h. anschaulich von Gewebefläche weg gerichtet sind.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Verbindungsstrukturen 120 verschiedene Formen aufweisen, wobei allerdings gewährleistet sein soll, dass eine gewünschte Verbindung mit einem weiteren Bauteil oder mit einer weiteren Struktur mittels diesen hergestellt werden kann.

Beispielsweise können die Verbindungsstrukturen 120 eine Bogenform aufweisen oder bogenförmig (oder auch wellenförmig) ausgestaltet sein, wie in Fig.lD veranschaulicht ist. Dabei kann die jeweilige Verbindungsstruktur 120 von der ersten Gewebestruktur 112a ausgehen und wieder in die erste Gewebestruktur 112a zurückgehen. Wenn die Hybridgewebelage 110 mittels der Verbindungsstrukturen 120 an einem Bauteil 130 befestig ist, kann mindestens ein Abschnitt der jeweiligen Verbindungsstruktur 120 in ein Material des Bauteils 130 eingebettet sein oder stoffschlüssig mit einem Material des Bauteils 130 verbunden sein.

In anderen Ausführungsformen können die Verbindungsstrukturen 120 eine gebogene oder eine gerade Form aufweisen, wie in Fig.lE bzw. in Fig.lA veranschaulicht ist. Dabei kann die jeweilige Verbindungsstruktur 120 von der ersten Gewebestruktur 112a ausgehen und nicht wieder in die erste Gewebestruktur 112a zurückgehen. Beispielsweise kann die jeweilige Verbindungsstruktur 120 einen freien Endabschnitt aufweisen. Wenn die Hybridgewebelage 110 mittels der Verbindungsstrukturen 120 an einem Bauteil 130 befestig ist, können zumindest die freien Endabschnitte in ein Material des Bauteils 130 eingebettet sein oder stoffschlüssig mit einem Material des Bauteils 130 verbunden sein.

In anderen Ausführungsformen können die Verbindungsstrukturen 120 eine gewinkelte bzw. gefaltete Form aufweisen, wie in Fig.lF veranschaulicht ist. Ähnlich wie in Fig.lD dargestellt, kann dabei die jeweilige Verbindungsstruktur 120 von der ersten Gewebestruktur 112a ausgehen und wieder in die erste Gewebestruktur 112a zurückgehen. Die Verbindungsstrukturen können beispielsweise auch eine Helix (z.B. eine Schraubendruckfeder) sein, welche mittels Gewebestrukturelementen (z.B. Kettfäden) an die Gewebestruktur angebunden sein können. Auch Rohre oder Stäbe können als Verbindungsstrukturen geeignet sein.

Wenn die Hybridgewebelage 110 mittels der Verbindungsstrukturen 120 an einem Bauteil 130 befestigt ist, kann zumindest ein Abschnitt der jeweiligen Verbindungsstruktur 120 in ein Material des Bauteils 130 eingebettet sein oder stoffschlüssig mit einem Material des Bauteils 130 verbunden sein. Die Form, die Höhe, die Anordnung, die Anzahl pro Länge oder Fläche, das Material und/oder andere Eigenschaften der Verbindungsstrukturen 120 können entsprechend der gewünschten Verbindung an das Bauteil 130 angepasst sein oder werden.

Wie beispielhaft in Fig.lG in einer schematischen Ansicht dargestellt ist, kann eine Formschlussverbindung hergestellt werden zwischen den Verbindungsstrukturen 120 und einem Bauteil 130, in dem das Bauteil 130 mit mehreren Durchgangsöffnungen versehen ist oder wird. Die mehreren Durchgangsöffnungen sind beispielsweise die derart passend zu den Verbindungsstrukturen 120 ausgestaltet, dass die jeweiligen die Verbindungstrukturen 120 durch jeweilige Durchgangsöffnungen in dem Bauteil 130 hindurch erstrecken können, so dass zumindest eine Formschlussverbindung gebildet ist.

Ein jeweiliger Abschnitt der Verbindungsstrukturen 120, der durch das Bauteil 130 hindurch ragt, kann beispielsweise auch geknickt oder gewalzt werden, wie beispielhaft in Fig.lH in einer schematischen Ansicht dargestellt ist, so dass die Verbindungsstrukturen 120 nicht wieder aus den Durchgangsöffnungen herausgezogen werden können. Sofern die Verbindungsstrukturen 120 und das Bauteil 130 ein Metallmaterial aufweisen, können diese nach dem Umknicken oder Umwalzen auch zusätzlich miteinander verlötet und/oder verschweißt werden. Ein Verlöten und/oder Verschweißen kann auch zum Verbinden der Verbindungsstrukturen 120 mit dem Bauteil 130 genutzt werden, wenn die Verbindungsstrukturen 120 nicht umgeknickt oder umgewalzt sind, wenn sich die Verbindungsstrukturen 120 nur teilweise in die Durchgangsöffnungen hinein erstrecken, oder wenn die Verbindungsstrukturen 120 bündig mit der Fläche 130a des Bauelements 130, die der Verbindungsstrukturen 120 abgewandt ist, abschließen.

Somit kann beispielsweise mindestens eine Gewebestruktur 112a an dem Bauteil 130 befestigt werden. In gleicher Weise kann mittels mindestens einer Gewebestruktur 112a (den daran angekoppelten Verbindungsstrukturen 120) eine Hybridgewebelage 110 an dem Bauteil 130 befestigt werden. In gleicher Weise kann mittels mindestens einer Gewebestruktur 112a (den daran angekoppelten Verbindungsstrukturen 120) ein erstes Bauteil 150, in welches die Gewebestruktur 112a zumindest teilweise integriert ist, an einem zweiten Bauteil 130 befestigt werden.

Fig.2A zeigt eine Hybridgewebelage 110 und eine Verbindungsstruktur 120 in einer beispielhaften Darstellung.

Die Verbindungsstruktur 120 kann Teil eines Gewebestrukturelementes (z.B. eines Bandes) 212a einer ersten Gewebestruktur 112a einer Hybridgewebelage 110 sein. Anschaulich kann ein Abschnitt 220 des Gewebestrukturelementes 212a die Verbindungsstruktur 120 bilden bzw. sein. Mit anderen Worten kann sich ein Abschnitt 220 des Gewebestrukturelementes 212a, welcher die Verbindungsstruktur 120 bilden soll, aus der Hybridgewebelage 110 heraus erstrecken, z.B. ein oder mehrere Millimeter oder bis zu einem oder mehreren Zentimetern.

Das jeweilige Gewebestrukturelement 212a der ersten Gewebestruktur 112a kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen abschnittsweise formschlüssig, faserbasiert/bindungstechnisch in die zweite Gewebestruktur 112b der Hybridgewebelage 110 eingekoppelt sein oder werden. Das textiltechnische Verbinden der Gewebestrukturelemente der beiden Gewebestrukturen 112a, 112b kann beispielsweise während der Herstellung der Hybridgewebelage 110 mittels Webens erfolgen. Alternativ dazu können beispielsweise maschenbildende Verfahren wie Stricken, Wirken, Häkeln, und/oder Nadelbinden zum textiltechnischen Verbinden der beiden Gewebestruktur 112a, 112b miteinander verwendet werden.

Die Hybridgewebelage 110 kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass die erste Gewebestruktur 112a verschieden von der zweiten Gewebestruktur 112b ist. Zum Beispiel können diese einen unterschiedlichen strukturellen Aufbau (zum Beispiel bezüglich mindestens einem der folgenden Aspekte: der Faserdichte, der Gewebebreite, der Gewebelänge, der Gewebedicke, und/oder der Bindungsart) aufweisen. Ferner können diese unterschiedliche Faserarten und/oder Fasermaterialien aufweisen (z.B. unterschiedliche Faserarten und/oder Fasermaterialien für das Kett-Fadensystem und/oder das Schuss-Fadensystem).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Hybridgewebelage 110 bzw. können die beiden Gewebestrukturen 112a, 112b eine Kettrichtung 101k und eine Schussrichtung 101s definieren. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die beiden Gewebestrukturen 112a, 112b in einem gemeinsamen Webprozess mittels einer Webvorrichtung gebildet werden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann sich das Gewebestrukturelement 212a der ersten Gewebestruktur 112a, welche die Verbindungsstruktur 120 bildet, entlang der Kettrichtung 101k erstrecken. Dies ermöglicht beispielsweise das effiziente Ausbilden einer textiltechnischen Verbindung der jeweiligen Gewebestrukturelemente 212a der ersten Gewebestruktur 112a mit der zweiten Gewebestruktur 112b. Alternativ oder zusätzlich dazu kann sich ein jeweiliges Gewebestrukturelement 212a der ersten Gewebestruktur 112a, welches die Verbindungsstruktur 120 aufweist bzw. bildet, entlang der Schussrichtung 101s erstrecken.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können zumindest einige Gewebestrukturelemente 212a der ersten Gewebestruktur 112 mehrfach geknickt sein bzw. mehrere Knickbereiche aufweisen, in denen das jeweilige Gewebestrukturelement 212a (z.B. das Metallband) geknickt ist. Dementsprechend sind Knickkanten 212k in dem jeweiligen Gewebestrukturelement 212a ausgebildet. Die Knickkanten 212k können parallel oder schräg zu der Kettrichtung 101k und/oder parallel oder schräg zu der Schussrichtung 101s verlaufen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen, kann eine Formschlussverbindung zwischen ein oder mehreren Gewebestrukturelementen 212a der ersten Gewebestruktur 112a und ein oder mehreren Gewebestrukturelementen (z.B. den Kettfäden 216 und/oder den Schussfäden 214) der zweiten Gewebestruktur 112b ausgebildet sein oder werden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Hybridgewebelage 110 bzw. können die Gewebestrukturen 112a, 112b jeweils mittels eines geeigneten Filaments oder mittels mehrerer geeigneter Filamente hergestellt sein oder werden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zusätzlich zu der textiltechnischen Verbindung eine Klebeverbindung zwischen den beiden Gewebestrukturen 112a, 112b ausgebildet sein oder werden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann jedes der mehreren Gewebestrukturelemente 212a der ersten Gewebestruktur 112a einen Werkstoff aufweisen oder daraus bestehen, welcher das Gewebestrukturelement 212a biegesteif macht. Anschaulich können einige oder alle Gewebestrukturelemente der ersten Gewebestruktur 112a aus einem Metallmaterial gebildet sein. Die Gewebestrukturelemente der zweiten Gewebestruktur 112b können beispielsweise aus einem Faserwerkstoff gebildet sein, z.B. aufweisend Pflanzenfasern, Aramidfasern, Carbonfasern, Glasfasern, Keramikfasern und/oder andere geeignete Fasern.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Gewebestrukturelement der ersten Gewebestruktur 112a, zum Bereitstellen der Verbindungsstrukturen 120, derart eingerichtet sein, dass dieses mittels mehrfachen Knickens in eine stabile, mehrdimensionale Form gebracht werden kann. Die mittels der Knickkanten 212k definierte mehrdimensionale Form kann beispielsweise eine Höhe 201a definieren, bis zu der die Verbindungsstrukturen 120 über die Hybridgewebelage 110 hinausragen.

Die Hybridgewebelage 110 inklusive der Verbindungsstrukturen 120 kann derart in ein Bauteil 150 integriert sein oder werden, dass ein oder mehrere Abschnitte 220 der Gewebestrukturelemente 212a der ersten Gewebestruktur 112a zumindest teilweise freiliegen.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Gewebestruktur 112a nur eines von beiden aufweisen, Kettfäden (wie in den Figuren 2A und 2B veranschaulicht, oder alternativ dazu Schussfäden in der gleichen oder in einer ähnlichen Konfiguration. Die Hybridgewebelage 110 wird dann von jeweils Kett- und/oder Schussfäden der zweiten Gewebestruktur 112b komplettiert. In gleich oder ähnlicher Weise kann die erste Gewebestruktur 112a beides aufweisen Kettfäden und Schussfäden. Es sei angemerkt, dass im Sinne einer webtechnischen Verarbeitung, die Gewebestrukturelemente hierin auch als Fäden bezeichnet werden, unabhängig von deren Beschaffenheit. Wobei gleichartige, parallel zueinander verlaufende Fadenformen als Fadensystem bezeichnet werden.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Hybridgewebelage 110 aus ein oder mehreren Kettfaden-Systemen und aus ein oder mehreren Schussfaden-Systemen gebildet sein. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Gewebestruktur 112a aus ein oder mehreren Kettfaden-Systemen und/oder aus ein oder mehreren Schussfaden-Systemen gebildet sein. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Gewebestruktur 112b aus ein oder mehreren Kettfaden-Systemen und/oder aus ein oder mehreren Schussfaden-Systemen gebildet sein.

Verschiedene Aspekte betreffen ein Bauteil aufweisend ein Matrixmaterial, wobei das Bauteil an einem weiteren Bauteil befestigt werden soll. Dabei kann beispielsweise das Bauteil ein Material aufweisen, dass nicht auf einfache Weise an dem weiteren Bauteil befestigt werden kann, z.B. kann das Bauteil eine Keramik aufweisen oder daraus bestehen und das weitere Bauteil kann ein Metallmaterial aufweisen oder daraus bestehen, so dass beispielsweise eine einfache Verbindung der Bauteile (z.B. mittels Schweißens, Lötens, oder eines Form/Kraftschlusses) nicht möglich ist. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Gewebestruktur in das Bauteil integriert sein oder werden, so dass die beiden Bauteile mittels Verbindungsstrukturen miteinander verbunden werden können, wobei die Verbindungsstrukturen mit der Gewebestruktur verbunden sind und/oder an der mindestens einen Gewebestruktur ausgebildet sind, und wobei sich die Verbindungsstrukturen jeweils aus Material des Bauteils heraus erstrecken oder derart freiliegen, dass das Bauteil mittels der Verbindungsstrukturen an dem weiteren Bauteil befestigt werden kann.

Fig.3A zeigt schematisch ein erstes Bauteil 300a, welches mit einem zweiten Bauteil 300b zu einem Verbundbauteil 300 verbunden werden kann, wie es beispielsweise in Fig.3B schematisch dargestellt ist.

Das erste Bauteil 300a kann beispielsweise ein Matrixmaterial 340 aufweisen oder daraus bestehen sowie mindestens eine in das Matrixmaterial 340 eingebettete Gewebestruktur 312. Ferner kann das erste Bauteil 300a Verbindungsstrukturen 320 aufweisen, welche mit der Gewebestruktur 312 verbunden sind und/oder welche an der Gewebestruktur 312 ausgebildet sind, wobei die Verbindungsstrukturen 320 zumindest abschnittweise frei von dem Matrixmaterial sind.

Die Verbindungsstrukturen 320 können sich beispielsweise jeweils aus dem Matrixmaterial 340 heraus erstrecken oder an einer Oberfläche 340a des Matrixmaterial 340 bzw. des ersten Bauteils 300a freiliegen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die in das erste Bauteil 300a integrierte Gewebestruktur 312 so ausgestaltet sein, wie es für die erste Gewebestruktur 112a oder für die Hybridgewebelage 110 des Verbundbauteils 100 beschrieben ist.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Verbindungsstrukturen 320, die mit der Gewebestruktur 312 verbunden sind bzw. die von der Gewebestruktur 312 gebildet werden, so ausgestaltet sein, wie es für die Verbindungsstrukturen 120 des Verbundbauteils 100 beschrieben ist.

Das zweite Bauteil 300b kann beispielsweise derart an dem ersten Bauteil 300a befestigt sein oder werden, dass mindestens ein Abschnitt des zweiten Bauteils 300b eine Formschlussverbindung, eine Kraftschlussverbindung und/oder eine Stoffschlussverbindung mit den Verbindungsstrukturen 320 bildet.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Verbindungsstrukturen 320 ein Metallmaterial aufweisen oder daraus bestehen. Sofern die Verbindungsstrukturen 312 von ein oder mehreren Gewebestrukturelementen der Gewebestruktur gebildet werden, kann/können die ein oder mehreren Gewebestrukturelemente ein Metallmaterial aufweisen oder daraus bestehen.

Das Matrixmaterial 340 des ersten Bauteils 300a kann beispielsweise mindestens eines der folgenden Materialien aufweisen oder daraus bestehen: ein Polymer; eine Keramik; Kohlenstoff;

Glas.

Das zweite Bauteil 300b oder zumindest der mindestens eine Abschnitt des zweiten Bauteils, der die Formschlussverbindung, die Kraftschlussverbindung und/oder die Stoffschlussverbindung mit den Verbindungsstrukturen 320 bildet, kann beispielsweise mindestens eines der folgenden Materialien aufweisen oder daraus bestehen: ein Metallmaterial; ein Polymermaterial; ein Keramikmaterial; Glas.

Beispielsweise kann das Matrixmaterial 340 des ersten Bauteils 300a ein keramisches Material oder ein Glas sein, und das zweite Bauteil 300b kann ein Metallmaterial aufweisen oder daraus bestehen, wobei die Verbindungsstrukturen 320 ein Metallmaterial aufweisen können, um das erste Bauteil 300a mittels Schweißen, Löten oder Ähnlichem an dem zweiten Bauteil 300b befestigten zu können. In gleicher oder ähnlicher Weise ermöglicht eine Materialauswahl für die Verbindungsstrukturen 320 eine Anpassung der Verbindbarkeit zweier Bauteile miteinander.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Verbindung der Gewebestruktur 312 mit einem Bauteil 300b derart erfolgen, wie es hierin beispielsweise für die Verbindungen zwischen der ersten Gewebestruktur 112a bzw. der Hybridgewebelage 110 und dem Bauteil 130 beschrieben ist. Fig.4A zeigt schematisch ein erstes Bauteil 400a, welches mit einem zweiten Bauteil 400b zu einem Verbundbauteil 400 verbunden werden kann, wie es beispielsweise in Fig.4B schematisch dargestellt ist.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Bauteil 400a mindestens eine Gewebestruktur 412 aufweisen. Die mindestens eine Gewebestruktur 412 kann beispielsweise ausgestaltet sein, wie die vorangehend beschriebene erste Gewebestruktur 112a, die Hybridgewebelage 110, oder die Gewebestruktur 312. Das zweite Bauteil 400b kann mindestens einen Abschnitt, der aus einem Polymermaterial oder einem anderen geeigneten Material gebildet ist, aufweisen oder aus einem Polymermaterial oder polymerhaltigen Verbundmaterial gebildet sein.

Die Verbindungsstrukturen 420, welche mit der mindestens einen Gewebestruktur 412 verbunden sind und/oder welche an der mindestens einen Gewebestruktur 412 ausgebildet sind, können zum Verbinden der beiden Bauteile 400a, 400b miteinander in das zweite Bauteil 400b hinein gepresst sein oder werden derart, dass eine Formschlussverbindung und/oder eine Kraftschlussverbindung gebildet wird. Die Verbindungsstrukturen 420 können beispielsweise formstabil sein, z.B. gebildet aus einem Metallmaterial, aus einem steifen Kunststoff, und/oder einem steifen Verbundmaterial.

Das Polymermaterial des zweiten Bauteils kann beispielsweise ein Thermoplast sein, wobei das Polymermaterial in diesem Fall beispielsweise erwärmt werden kann zum leichteren Einpressen der Verbindungsstrukturen 420 in dieses hinein.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Verbindungsstrukturen 420 derart geformt sein, dass diese jeweils einen Aufnahmebereich 420a bilden, in welchen Polymermaterial des zweiten Bauteils 400b aufgenommen werden kann zum Erzeugen einer effizienten Formschlussverbindung, wie beispielsweise in Fig.4C in einer schematischen Querschnittsansicht dargestellt ist. Die Verbindungsstrukturen 420 können beispielsweise bogenförmig ausgebildet sein und das Polymermaterial des zweiten Bauteils 400b kann in den Aufnahmebereich 420a unterhalb des Bogens seitlich hineinfließen beim Einpressen der Gewebestruktur 412 in das Polymermaterial.

Fig.5A zeigt schematisch ein erstes Bauteil 500a, welches mit einem zweiten Bauteil 500b zu einem Verbundbauteil 500 verbunden werden kann, wie es beispielsweise in Fig.5B schematisch dargestellt ist.

Das erste Bauteil 500a kann beispielsweise eine erste Oberfläche 502a und eine zweite Oberfläche 502b aufweisen, wobei die beiden Oberflächen 502a, 502b einander gegenüberliegen. Zwischen den beiden Oberflächen 502a, 502b des ersten Bauteils 500a kann mindestens eine Gewebestruktur 512 angeordnete sein (z.B. eine einzelne Gewebestruktur, mehrere Gewebestrukturen, eine Hybridgewebelage, etc.).

Ferner kann das erste Bauteil 500a bzw. das Verbundbauteil 500 mehrere Verbindungsstrukturen 520 aufweisen, welche mit der mindestens einen Gewebestruktur 512 verbunden und/oder an der mindestens einen Gewebestruktur 512 ausgebildet sind.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das erste Bauteil 500a bzw. können die Verbindungsstrukturen 520 derart ausgestaltet sein, dass sich diese jeweils zumindest bis zur ersten Oberfläche 502a und zumindest bis zur zweiten Oberfläche 502b des ersten Bauteils 500a erstrecken.

Die Verbindungsstrukturen 520 können jeweils ein Metallmaterial aufweisen oder daraus bestehen zum schweißtechnischen Verbinden (vorzugsweise unter Verwendung einer Schweißzange 555) des ersten Bauteils 500a mit mindestens einem zweiten (z.B. metallischen) Bauteil 500b mittels der Verbindungsstrukturen 520, wie in Fig.5B und Fig.5C jeweils beispielhaft dargestellt ist.

Die mindestens eine Gewebestruktur 512 kann beispielsweise in gleicher oder ähnlicher Weise ausgestaltet sein, wie die hierin beschriebene erste Gewebestruktur 112a, die Hybridgewebelage 110, die Gewebestruktur 412, oder die Gewebestruktur 412. Die Verbindungsstrukturen 520 des Verbundbauteils 500 können in gleicher oder ähnlicher Weise ausgestaltet sein, wie es hierin für die Verbindungsstrukturen 120, 220, 320, 420 beschrieben ist.

Das erste Bauteil 500a kann beispielsweise auch als eine Hybridgewebelage ausgestaltet sein, wobei diese eine erste Gewebestruktur, eine zweite Gewebestruktur und eine zwischen der ersten Gewebestruktur und der zweiten Gewebestruktur angeordnete dritte Gewebestruktur, wobei die drei Gewebestrukturen (z.B. textiltechnisch, vorzugsweise webtechnisch) miteinander verbunden sind. Dabei können die beiden äußeren Gewebestrukturen, in dem Fall die erste Gewebestruktur und die zweite Gewebestruktur, aus einem Metallmaterial gefertigt sein oder zumindest ein Metallmaterial aufweisen, und elektrisch leitend miteinander verbunden sein. Somit kann die Hybridgewebelage 500a mittels einer Schweißzange 555 mit mindestens einem weiteren Bauteil 500b schweißtechnisch verbunden werden.

Fig.6 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens 600 zum Herstellen eines Verbundbauteils, z.B. eines der hierin beschriebenen Verbundbauteile, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Das Verfahren 600 zum Herstellen eines Verbundbauteils kann beispielsweise Folgendes aufweisen: in 610, Bereitstellen eines ersten Bauteils aufweisend eine Gewebestruktur und Verbindungsstrukturen, wobei die Verbindungsstrukturen mit der Gewebestruktur verbunden sind und/oder an der Gewebestruktur ausgebildet sind; in 620, Bereitstellen eines zweiten Bauteils, wobei das zweite Bauteil zumindest einen Abschnitt aus einem Matrixmaterial (z.B. einem Polymermaterial) aufweist; und, in 630, Befestigen des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils aneinander mittels Einbringens (z.B. mittels Einpressens oder Eingießens) der Verbindungsstrukturen in das Matrixmaterial.

Fig.7 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens 700 zum Herstellen eines Verbundbauteils, z.B. eines der hierin beschriebenen Verbundbauteile, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.

Das Verfahren 700 zum Herstellen eines Verbundbauteils kann beispielsweise Folgendes aufweisen: in 710, Bereitstellen eines ersten Bauteils aufweisend eine Gewebestruktur sowie Verbindungsstrukturen aus einem Metallmaterial, wobei die Verbindungsstrukturen mit der Gewebestruktur verbunden sind und/oder an der Gewebestruktur ausgebildet sind; in 720, Bereitstellen eines zweiten Bauteils, wobei das zweite Bauteil zumindest einen Abschnitt aus einem Metallmaterial aufweist; und, in 730, Befestigen des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils aneinander mittels stoffschlüssigen Verbindens (z.B. mittels Schweißens und/oder Lötens) der Verbindungsstrukturen mit dem Abschnitt des zweiten Bauteils.

Fig.8 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens 800 zum Herstellen eines Verbundbauteils, z.B. eines der hierin beschriebenen Verbundbauteile, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.

Das Verfahren 800 zum Herstellen eines Verbundbauteils kann beispielsweise Folgendes aufweisen: in 810, Bereitstellen eines ersten Bauteils aufweisend eine Gewebestruktur sowie Verbindungsstrukturen, welche mit der Gewebestruktur verbunden sind und/oder welche an der Gewebestruktur ausgebildet sind; in 820, Bereitstellen eines zweiten Bauteils, wobei das zweite Bauteil mehrere Durchgangslöcher aufweist; und, in 830, Befestigen des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils aneinander mittels Einbringens der jeweiligen Verbindungsstrukturen in die mehreren Durchgangslöcher des zweiten Bauteils, und vorzugsweise mittels anschließendem formschlüssigen Verbindens (z.B. mittels Walzens oder allgemein mittels Umknickens) und/oder stoffschlüssigen Verbindens (z.B. mittels Schweißens, Lötens, Klebens, etc.) der Verbindungsstrukturen mit dem zweiten Bauteil.

Im Folgenden werden verschiedene Beispiele beschrieben, welche sich auf das hierin Beschriebene und in den Figuren Dargestellte beziehen. Beispiel 1 ist ein Verbundbauteil, aufweisend: Hybridgewebelage aufweisend eine erste Gewebestruktur und eine mit der ersten Gewebestruktur verbundene zweite Gewebestruktur, wobei die erste Gewebestruktur verschieden von der zweiten Gewebestruktur ist; mehrere Verbindungsstrukturen, welche mit der ersten Gewebestruktur verbunden sind und/oder welche an der ersten Gewebestruktur ausgebildet sind, wobei sich die Verbindungsstrukturen jeweils von der Hybridgewebelage weg erstrecken; und ein Bauteil, welches derart an der Hybridgewebelage befestigt ist, dass mindestens ein Abschnitt des Bauteils eine Formschlussverbindung, eine Kraftschlussverbindung und/oder eine Stoffschlussverbindung mit den Verbindungsstrukturen bildet.

In Beispiel 2 kann das Verbundbauteil gemäß Beispiel 1 optional aufweisen, dass die erste Gewebestruktur und die zweite Gewebestruktur mittels einer Formschlussverbindung, vorzugsweise mittels einer textiltechnischen Verbindung (z.B. einer Webverbindung), miteinander verbunden sind.

In Beispiel 3 kann das Verbundbauteil gemäß Beispiel 1 oder 2 optional aufweisen, dass die erste Gewebestruktur mehrere erste Gewebestrukturelemente aufweist und dass die zweite Gewebestruktur mehrere zweite Gewebestrukturelemente aufweist. Dabei können die ersten Gewebestrukturelemente ein anderes Material aufweisen als die zweiten Gewebestrukturelemente. Die ersten Gewebestrukturelemente können beispielsweise ein Metallmaterial aufweisen oder daraus bestehen. Die zweiten Gewebestrukturelemente können beispielsweise ein Polymermaterial, Glas, Keramik, Kohlenstoff, und/oder einen Naturstoff (z.B. Baumwolle, Wolle, etc.) aufweisen oder daraus bestehen. Die ersten Gewebestrukturelemente können beispielsweise Metallfasern oder Metallfilamente aufweisen oder daraus bestehen. Die zweiten Gewebestrukturelemente können beispielsweise Polymerfasern oder Polymerfilamente, Glasfasern, Keramikfasern, Kohlenstofffasern, und/oder Naturfasern aufweisen oder daraus bestehen.

In Beispiel 4 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 1 bis 3 optional aufweisen, dass die Hybridgewebelage zumindest teilweise in ein Polymermaterial eingebettet ist.

In Beispiel 5 kann das Verbundbauteil gemäß Beispiel 4 optional aufweisen, dass zumindest ein Abschnitt der jeweiligen Verbindungsstrukturen frei von dem Polymermaterial ist bzw. nicht in das Polymermaterial eingebettet ist. Die jeweiligen Verbindungsstrukturen nur beispielsweise teilweise in das Polymermaterial eingebettet sein und/oder es kann sich ein Abschnitt der jeweiligen Verbindungsstrukturen aus dem Polymermaterial heraus erstrecken.

In Beispiel 6 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 1 bis 5 optional aufweisen, dass die erste Gewebestruktur und/oder die zweite Gewebestruktur gemeinsam jeweils mindestens ein Kettsystem und mindestens ein Schusssystem der Hybridgewebelage bilden. In Beispiel 7 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 1 bis 5 optional aufweisen, dass die erste Gewebestruktur mindestens ein Kettsystem und/oder mindestens ein Schusssystem aufweist; und/oder dass die zweite Gewebestruktur mindestens ein Kettsystem und/oder mindestens ein Schusssystem aufweist.

In Beispiel 8 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 1 bis 7 optional aufweisen, dass die erste Gewebestruktur mindestens ein mehrdimensionales Kettsystem und/oder mindestens ein mehrdimensionales Schusssystem aufweist. Ein mehrdimensionales Fadensystem (z.B. ein Kettsystem oder ein Schusssystem) kann beispielsweise Fäden (auch als Gewebestrukturelemente bezeichnet) aufweisen, welche sich nicht nur linear erstrecken, sondern mindestens in zwei voneinander verschiedene Richtungen.

In Beispiel 9 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 1 bis 8 optional aufweisen, dass die erste Gewebestruktur ein Kettsystem und/oder mindestens ein Schusssystem aufweist mit einer außerhalb der Kettebene bzw. der Schussebene verlaufenden zweidimensionalen Fadenform. Ein Faden, der eine zweidimensionale Fadenform aufweist, kann beispielsweise ein oder mehrere erste Fadenabschnitte aufweisen, die sich in eine erste Richtung erstrecken, und ein oder mehrere zweite Fadenabschnitte, die sich in eine von der ersten Richtung verschiedene zweite Richtung erstrecken.

In Beispiel 10 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 1 bis 9 optional aufweisen, dass zumindest einige Gewebestrukturelemente (bzw. Fäden) der ersten Gewebestruktur derart ausgestaltet sind, dass sich jeweils mehrere Abschnitte eines Gewebestrukturelements von der Hybridgewebelage weg erstrecken und somit die Verbindungsstrukturen ausbilden.

In Beispiel 11 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 1 bis 10 optional aufweisen, dass das Bauteil ein Metallmaterial aufweist oder daraus besteht, dass die Verbindungstrukturen ein Metallmaterial aufweisen oder daraus bestehen. Dabei kann das Bauteil mittels einer Schweißverbindung und/oder mittels einer Lötverbindung mit den Verbindungstrukturen verbunden sein. Ein Metallmaterial kann beispielsweise aufweisen oder sein: ein oder mehrere Metalle, eine Metalllegierung, eine intermetallische Verbindung.

In Beispiel 12 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 1 bis 10 optional aufweisen, dass das Bauteil ein Metallmaterial aufweist oder daraus besteht, dass Gewebestrukturelemente der ersten Gewebestruktur ein Metallmaterial aufweisen oder daraus bestehen, und dass Verbindungsabschnitte der Gewebestrukturelemente der ersten Gewebestruktur die Verbindungstrukturen ausbilden. Dabei kann das Bauteil beispielsweise mittels einer Schweißverbindung und/oder mittels einer Lötverbindung mit den Verbindungsabschnitten der Gewebestrukturelemente der ersten Gewebestruktur verbunden sein. In Beispiel 13 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 1 bis 12 optional aufweisen, dass das Bauteil mehrere Durchgangsöffnungen aufweist. Die mehreren Durchgangsöffnungen können sich beispielsweise von einer ersten Oberfläche des Bauteils, welche der Hybridgewebelage zugewandt ist, zu einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden zweiten Oberfläche des Bauteils erstrecken. Die Durchgangsöffnungen können beispielsweise derart passend zu den Verbindungsstrukturen bereitgestellt sein oder werden, dass sich jeweils mindestens eine der Verbindungstrukturen durch eine zugehörige Durchgangsöffnung in dem Bauteil hindurch erstrecken kann. Somit kann zumindest eine Formschlussverbindung gebildet sein oder werden.

In Beispiel 14 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 1 bis 13 optional aufweisen, dass Gewebestrukturelemente der ersten Gewebestruktur ein Metallmaterial aufweisen oder daraus bestehen.

In Beispiel 15 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 1 bis 14 optional aufweisen, dass Gewebestrukturelemente der zweiten Gewebestruktur mindestens eines der folgenden Materialien aufweisen oder daraus bestehen: ein Polymer; eine Keramik; Kohlenstoff; Glas.

In Beispiel 16 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 1 bis 15 optional aufweisen, dass Gewebestrukturelemente der ersten Gewebestruktur senkrecht zu deren Längserstreckung einen eckigen Querschnitt oder einen ovalen Querschnitt aufweisen. Der eckige Querschnitt kann beispielsweise eine Anzahl von 2 bis 8 Ecken aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen, können die Gewebestrukturelemente Flachdrähte bzw. Flachbänder aufweisen oder sein.

In Beispiel 17 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 1 bis 16 optional aufweisen, dass zumindest einige Gewebestrukturelemente der ersten Gewebestruktur formstabil ausgebildet sind.

In Beispiel 18 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 1 bis 17 optional aufweisen, dass zumindest einige Gewebestrukturelemente der ersten Gewebestruktur formstabil ausgebildet sind. Beispielsweise können die Gewebestrukturelemente derart ausgebildet sein, dass diese eine bevorzugte Form aufweisen und, sofern diese aus dieser bevorzugten Form ausgelenkt werden, federelastisch in diese zurückkehren.

In Beispiel 19 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 1 bis 18 optional aufweisen, dass zumindest einige Gewebestrukturelemente der ersten Gewebestruktur mehrere Endabschnitte aufweisen, welche sich ausgehend von dem jeweiligen Gewebestrukturelement von der Hybridgewebelage weg erstrecken und somit die Verbindungsstrukturen bilden. Beispiel 20 ist ein Verbundbauteil, aufweisend: ein erstes Bauteil aufweisend ein Matrixmaterial und mindestens eine in das Matrixmaterial eingebettete Gewebestruktur; mehrere Verbindungsstrukturen, welche mit der mindestens einen Gewebestruktur verbunden sind und/oder welche an der mindestens einen Gewebestruktur ausgebildet sind, wobei die Verbindungsstrukturen zumindest abschnittweise frei von dem Matrixmaterial sind; und ein zweites Bauteil, welches derart an dem ersten Bauteil befestigt ist, dass mindestens ein Abschnitt des zweiten Bauteils eine Formschlussverbindung, eine Kraftschlussverbindung und/oder eine Stoffschlussverbindung mit den Verbindungsstrukturen bildet. Die Verbindungsstrukturen können sich beispielsweise jeweils aus dem Matrixmaterial heraus erstrecken oder an einer Oberfläche des Matrixmaterial bzw. des ersten Bauteils freiliegen.

In Beispiel 21 kann das Verbundbauteil gemäß Beispiel 20 optional aufweisen, dass das Matrixmaterial mindestens eines der folgenden Materialien aufweist oder ist: ein Polymer; eine Keramik; Kohlenstoff; Glas.

In Beispiel 22 kann das Verbundbauteil gemäß Beispiel 20 oder 21 optional aufweisen, dass zumindest einige Gewebestrukturelemente der Gewebestruktur und/oder zumindest einige der Verbindungsstrukturen ein Metallmaterial aufweisen oder daraus bestehen.

Beispiel 23 ist ein Verbundbauteil, aufweisend: ein erstes Bauteil aufweisend mindestens eine Gewebestruktur, ein zweites Bauteil aufweisend mindestens einen Abschnitt, der aus einem Polymermaterial gebildet ist, und mehrere Verbindungsstrukturen, welche mit der mindestens einen Gewebestruktur verbunden sind und/oder welche an der mindestens einen Gewebestruktur ausgebildet sind, wobei die Verbindungsstrukturen sich jeweils in das zweite Bauteil hinein erstrecken derart, dass der mindestens eine Abschnitt des zweiten Bauteils eine Formschlussverbindung und/oder eine Kraftschlussverbindung mit den Verbindungsstrukturen bildet.

In Beispiel 24 kann das Verbundbauteil gemäß Beispiel 23 optional aufweisen, dass die Verbindungsstrukturen derart geformt sind, dass diese jeweils einen Aufnahmebereich bilden, in welchen Polymermaterial des mindestens einen Abschnitts des zweiten Bauteils aufgenommen ist zum Erzeugen der Formschlussverbindung.

Beispiel 25 ist ein Verbundbauteil, aufweisend: ein erstes Bauteil aufweisend eine erste Oberfläche, eine zweite Oberfläche und eine zwischen den beiden Oberflächen angeordnete Gewebestruktur; und mehrere Verbindungsstrukturen, welche mit der Gewebestruktur verbunden und/oder an der Gewebestruktur ausgebildet sind, und welche sich jeweils zumindest bis zur ersten Oberfläche und zumindest bis zur zweiten Oberfläche erstrecken; wobei die Verbindungsstrukturen jeweils ein Metallmaterial aufweisen oder daraus bestehen zum schweißtechnischen Verbinden (vorzugsweise unter Verwendung einer Schweißzange) des ersten Bauteils mit mindestens einem zweiten metallischen Bauteil mittels der Verbindungsstrukturen.

Beispiel 26 ist eine Hybridgewebelage aufweisend: eine erste Gewebestruktur, eine zweite Gewebestruktur und eine zwischen der ersten Gewebestruktur und der zweiten Gewebestruktur angeordnete dritte Gewebestruktur, wobei die drei Gewebestrukturen (z.B. textiltechnisch, vorzugsweise webtechnisch) miteinander verbunden sind, und wobei die erste Gewebestruktur und die zweite Gewebestruktur aus einem Metallmaterial gefertigt sind oder zumindest ein Metallmaterial aufweisen, und elektrisch leitend miteinander verbunden sind.

Beispiel 27 ist eine Hybridgewebelage aufweisend: eine erste Gewebestruktur, eine zweite Gewebestruktur, wobei die zweite Gewebestruktur derart ausgebildet ist, dass ein oder mehrere erste Abschnitte der zweiten Gewebestruktur über einer ersten Seite der ersten Gewebestruktur angeordnet sind und dass ein oder mehrere zweite Abschnitte der zweiten Gewebestruktur über einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der ersten Gewebestruktur angeordnet sind, wobei die beiden Gewebestrukturen (z.B. textiltechnisch, vorzugsweise webtechnisch) miteinander verbunden sind, und wobei die zweite Gewebestruktur aus einem Metallmaterial gefertigt ist oder zumindest ein Metallmaterial aufweist.

Beispiel 28 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils, das Verfahren aufweisend: Bereitstellen eines ersten Bauteils aufweisend eine Gewebestruktur und Verbindungsstrukturen, wobei die Verbindungsstrukturen mit der Gewebestruktur verbunden sind und/oder an der Gewebestruktur ausgebildet sind; Bereitstellen eines zweiten Bauteils, wobei das zweite Bauteil zumindest einen Abschnitt aus einem Polymermaterial aufweist; und Befestigen des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils aneinander mittels Einbringens der Verbindungsstrukturen in das Polymermaterial.

Beispiel 29 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils, das Verfahren aufweisend: Bereitstellen eines ersten Bauteils aufweisend eine Gewebestruktur sowie Verbindungsstrukturen aus einem Metallmaterial, wobei die Verbindungsstrukturen mit der Gewebestruktur verbunden sind und/oder an der Gewebestruktur ausgebildet sind; Bereitstellen eines zweiten Bauteils, wobei das zweite Bauteil zumindest einen Abschnitt aus einem Metallmaterial aufweist; und Befestigen des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils aneinander mittels stoffschlüssigen Verbindens (Schweißen und/oder Löten) der Verbindungsstrukturen mit dem Abschnitt des zweiten Bauteils.

Beispiel 30 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Verbundbauteils, das Verfahren aufweisend: Bereitstellen eines ersten Bauteils aufweisend eine Gewebestruktur sowie Verbindungsstrukturen, welche mit der Gewebestruktur verbunden sind und/oder welche an der Gewebestruktur ausgebildet sind; Bereitstellen eines zweiten Bauteils, wobei das zweite Bauteil mehrere Durchgangslöcher aufweist; und Befestigen des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils aneinander mittels Einbringens der jeweiligen Verbindungsstrukturen in die mehrere Durchgangslöcher des zweiten Bauteils, und vorzugsweise mittels anschließendem formschlüssigen Verbindens (z.B. mittels Walzens oder Knickens) und/oder stoffschlüssigen Verbindens (z.B. mittels Schweißens, Lötens, Klebens) der Verbindungsstrukturen mit dem zweiten Bauteil.

Beispiel 31 ist ein Verbundbauteil, aufweisend: eine Gewebelage aufweisend eine Gewebestruktur; mehrere Verbindungsstrukturen, welche mit der Gewebestruktur verbunden sind und/oder welche an der Gewebestruktur ausgebildet sind, wobei sich die Verbindungsstrukturen jeweils von der Gewebelage weg erstrecken; und ein Bauteil, welches derart an der Gewebelage befestigt ist, dass mindestens ein Abschnitt des Bauteils eine Formschlussverbindung, eine Kraftschlussverbindung und/oder eine Stoffschlussverbindung mit den Verbindungsstrukturen bildet.

In Beispiel 32 kann das Verbundbauteil gemäß Beispiel 31 optional aufweisen, dass die Gewebelage als Hybridgewebelage ausgebildet ist und ferner mindestens eine mit der Gewebestruktur verbundene weitere Gewebestruktur aufweist, wobei die Gewebestruktur verschieden von der mindestens einen weiteren Gewebestruktur ist.

In Beispiel 33 kann das Verbundbauteil gemäß Beispiel 31 optional aufweisen, dass die Gewebestruktur der Gewebelage abschnittsweise mit mindestens einer weiteren Gewebestruktur verbunden ist, wobei die Gewebestruktur verschieden von der mindestens einen weiteren Gewebestruktur ist.

In Beispiel 34 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 31 bis 33 optional aufweisen, dass die Gewebelage oder zumindest die Gewebestruktur zumindest teilweise in ein Matrixmaterial eingebettet ist.

In Beispiel 35 kann das Verbundbauteil gemäß Beispiel 34 optional aufweisen, dass zumindest die Gewebelage und das Matrixmaterial ein Grundbauteil (anschaulich ein erstes Bauteil) bilden, welches mit dem Bauteil (anschaulich einem zweiten Bauteil) verbunden ist.

In Beispiel 36 kann das Verbundbauteil gemäß Beispiel 34 oder 35 optional aufweisen, dass zumindest ein Abschnitt der jeweiligen Verbindungsstrukturen frei von dem Matrixmaterial ist bzw. nicht in das Matrixmaterial eingebettet ist.

In Beispiel 37 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 34 bis 36 optional aufweisen, dass das Matrixmaterial mindestens eines von Folgendem aufweist: ein Polymermaterial, ein Elastomer, ein Metallmaterial, eine Keramikmaterial, ein Duromer, Gips, Beton, ein Schaummaterial. In Beispiel 38 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 31 bis 37 optional aufweisen, dass die Gewebestruktur ein Kettsystem und/oder mindestens ein Schusssystem aufweist mit einer außerhalb der Kettebene bzw. der Schussebene verlaufenden zweidimensionalen Fadenform.

In Beispiel 39 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 31 bis 38 optional aufweisen, dass zumindest einige Gewebestrukturelemente der Gewebestruktur derart ausgestaltet sind, dass sich jeweils mehrere Abschnitte eines Gewebestrukturelements von der Gewebelage weg erstrecken und somit die Verbindungsstrukturen ausbilden.

In Beispiel 40 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 31 bis 39 optional aufweisen, dass das Bauteil ein Metallmaterial aufweist oder daraus besteht, dass die Verbindungstrukturen ein Metallmaterial aufweisen oder daraus bestehen, und dass das Bauteil mittels einer Schweißverbindung und/oder mittels einer Lötverbindung mit den Verbindungstrukturen verbunden ist.

In Beispiel 41 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 31 bis 40 optional aufweisen, dass das Bauteil mehrere Durchgangsöffnungen aufweist, die derart passend zu den Verbindungsstrukturen bereitgestellt sind, dass sich die jeweiligen die Verbindungstrukturen durch jeweilige Durchgangsöffnungen in dem Bauteil hindurch erstrecken können, so dass zumindest eine Formschlussverbindung gebildet ist.

In Beispiel 42 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 31 bis 41 optional aufweisen, dass Gewebestrukturelemente der Gewebestruktur senkrecht zu deren Längserstreckung einen eckigen Querschnitt oder einen ovalen Querschnitt aufweisen, vorzugsweise bandförmig ausgestaltet sind.

In Beispiel 43 kann das Verbundbauteil gemäß einem der Beispiele 31 bis 42 optional aufweisen, dass zumindest einige Gewebestrukturelemente der Gewebestruktur formstabil ausgebildet sind.

Beispiel 44 ist ein Verbundbauteil, aufweisend: mindestens eine Gewebestruktur, ein Bauteil aufweisend mindestens einen Abschnitt, der aus einem Matrixmaterial gebildet ist, und Verbindungsstrukturen, welche mit der mindestens einen Gewebestruktur verbunden sind und/oder welche an der mindestens einen Gewebestruktur ausgebildet sind, wobei sich die Verbindungsstrukturen jeweils in das Bauteil hinein erstrecken derart, dass der mindestens eine Abschnitt des Bauteils eine Formschlussverbindung und/oder eine Kraftschlussverbindung mit den Verbindungsstrukturen bildet. In Beispiel 45 kann das Verbundbauteil gemäß Beispiel 44 optional aufweisen, dass das Matrixmaterial des Bauteils mindestens eines von Folgendem aufweist: ein Polymermaterial, ein Elastomer, ein Metallmaterial, eine Keramikmaterial, ein Duromer, Gips, Beton, ein Schaummaterial.

Beispiel 46 ist ein Bauteil, aufweisend: eine Gewebelage gebildet aus Gewebestrukturelementen, welche formschlüssig miteinander verbunden sind, wobei jeweils einander benachbarte Gewebestrukturelemente der Gewebelage einen ersten Abstand voneinander aufweisen, und wobei zumindest einige der Gewebestrukturelemente derart geformt sind, dass diese jeweils mehrere Verbindungsabschnitte ausbilden, die sich von der Gewebelage weg erstrecken zum Verbinden der Gewebelage mit einem Bauteil, wobei jeweils einander benachbarte Verbindungsabschnitte der mehreren Verbindungsabschnitte einen zweiten Abstand voneinander aufweisen, der größer ist als der erste Abstand.

In Beispiel 47 kann das Bauteil gemäß Beispiel 46 optional aufweisen, dass die Verbindungsabschnitte und/oder die Gewebestrukturelemente in Metallmaterial oder ein Faserverbundmaterial aufweisen oder daraus bestehen. Anschaulich können die Verbindungsabschnitte formstabil ausgebildet sein, so dass diese beispielsweise in ein Matrixmaterial eingepresst werden können zum Fierstellen einer Verbindung zu einem Bauteil, welches das Matrixmaterial, in welches die Verbindungsabschnitte eingepresst werden können, aufweist oder daraus besteht.

In Beispiel 48 kann das Bauteil gemäß Beispiel 46 oder 47 optional aufweisen, dass die Gewebestrukturelemente bandförmig ausgebildet sind.

In Beispiel 49 kann das Bauteil gemäß einem der Beispiel 46 bis 48 optional aufweisen, dass die Verbindungsabschnitte dadurch ausgebildet sind, dass die jeweiligen (z.B. bandförmigen) Gewebestrukturelemente mehrfach geknickt und/oder gebogen sind.

In Beispiel 50 kann das Bauteil gemäß einem der Beispiel 46 bis 49 optional aufweisen, dass zumindest die Gewebestrukturelemente, welche die jeweiligen Verbindungsabschnitte ausbilden, formstabil sind.

In Beispiel 51 kann das Bauteil gemäß einem der Beispiel 46 bis 50 optional aufweisen, dass die Gewebelage eine FHybridgewebelage ist, wobei die Gewebestrukturelemente Teil einer ersten Gewebestruktur sind und wobei die FHybridgewebelage mindestens eine weitere Gewebestruktur aufweist.

Verschiedene Ausführungsformen beziehen sich auf ein Verbundbauteil. Ein Verbundbauteil kann beispielsweise als ein Bauteil oder eine Struktur mit mindestens zwei Komponenten (z.B. mit einer Gewebestruktur und einem Bauteil, mit einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil, etc.) verstanden werden, die miteinander verbunden sind.

Verbindungsstrukturen, wie hierin beschrieben (siehe Beispiel 1 bis 51), können beispielsweise Bestandteile der ersten Gewebestruktur sein. Verbindungselemente können beispielsweise bereits während der Herstellung der ersten Gewebestruktur in diese integriert werden, z.B. können die Verbindungselemente Abschnitte von längserstreckten Elementen (z.B. Fäden, Bändern, etc.) sein, aus denen die erste Gewebestruktur gebildet ist, z.B. können die Verbindungselemente mit längserstreckten Elementen (z.B. Fäden, Bändern, etc.), aus denen die erste Gewebestruktur gebildet ist, körperlich verbunden sein (z.B. verklebt sein, verschweißt sein, etc.). Gemäß einigen Aspekten können sich die Verbindungsstrukturen nur einseitig von der ersten Gewebestruktur ausgehend von der ersten Gewebestruktur weg erstrecken. Gemäß einigen Aspekten können sich die Verbindungsstrukturen nicht durch die erste Gewebestruktur hindurch erstrecken. Es versteht sich, dass Funktionen, konstruktive Ausgestaltungen, Materialeigenschaften, etc., die hierin mit Bezug auf ein Verbundmaterial beschrieben sind, auch in gleicher weise in einem entsprechenden Herstellungsverfahren implementiert sein können und vice versa.