Die Entwicklung von Geweben mit gestreckten Fadenlagen ist Gegenstand aktueller Forschungen, die vielfach Sondermaschinen für ganz spezielle Anwendungen hervorbringen. Eine systematische Analyse und Optimierung der unter Berücksichtigung der Verbundeigenschaften existiert nach bekanntem Stand des Wissens nicht. Ziel der Dissertation ist es, diese Lücke zu schließen und einen Beitrag zur Etablierung von Geweben mit gestreckten Fadenlagen in Faserverbundwerkstoffen zu leisten. Die Arbeit basiert zum Teil auf den Ergebnissen, die in der Zeit von 2006 – 2012 am Institut für Textilmaschinen und textile Hochleistungswerkstofftechnik der Technischen Universität Dresden im Rahmen verschiedener AiF und DFG Vorhaben entstanden sind. Weiterführende Überlegungen wurden 2015 – 2017 im Rahmen eines Promotionsstudiums an der Professur für Textile Technologien der Technischen Universität Chemnitz angefertigt. Wie anhand konkreter Ausführungsbeispiele gezeigt wird, stößt das Weben insbesondere für Anwendungen im Faserverbundleichtbau an technologisch bedingte Grenzen. Es erfolgt zunächst eine Gegenüberstellung konventioneller Flächenbildungsverfahren und der Anforderungen seitens der Endanwender, insbesondere aus dem Bereich der Verbundwerkstoffindustrie, gleichermaßen. Daraus wird ein Anforderungsprofil für ein anforderungsgerechtes Flächenbildungsverfahren abgeleitet und konstruktive Lösungsvorschläge zu dessen Umsetzung aufgezeigt. / The development of non-crimped-fabrics (NCF) is subject of current research activities. These often led to special machines for very special applications. There is no systematic analysis and optimization of the properties of composites based on the state of the art. The aim of this dissertation is to close this gap and to contribute to the establishment of woven NCF in fiber-reinforced composites. The work is based partially on the results obtained at the Institut für Textilmaschinen und textile Hochleistungswerkstofftechnik der Technischen Universität Dresden from 2006 to 2012 within the framework of various AiF and DFG projects. Further reflections were made between 2015 and 2017 as part of a doctoral study at the Chair of Textile Technologien der Technischen Universität Chemnitz. As shown from examples of the design, weaving is reaching technological limits, especially for applications in composite construction. First of all, conventional surface formation methods are compared with the requirements of end users, especially from the composites industry. From this, a requirement profile is derived for a requirements-based surface formation process and constructive proposals for solutions for its implementation are identified.

The touch of textile products is a complex process, depending on the interaction between the human finger and the textile product. The evaluation of the touch, or so named handle properties is complex process, requiring samples, testing humans or special testing devices. The numerical evaluation of the surface is until now not reported, because of the complexity of the textile products. This work presents the current state of the 3D modelling of textile products at yarn and fiber level and the required additional steps in order these models to get applicable for numerical simulation of the fabric touch. This work cover only the aspects related to the textile representation and do not include the modelling of the human finger as mechanical and receptor system during the interaction. / Die Berührung und der Griffevaluation von Textilprodukten sind komplexe Prozesse, die von der Interaktion zwischen dem menschlichen Finger und dem Textilprodukt abhängig sind. Die Bewertung der 'Touch'- oder so genannten Griffeigenschaften ist ein komplexer Prozess, der Proben, Testpersonen oder spezielle Testgeräte erfordert. Die numerische Simulation der Oberflächenbeschaffenheiten ist aufgrund der Komplexität der textilen Produkte bisher nicht bekannt. Diese Arbeit stellt den aktuellen Stand der 3D-Modellierung von Textilprodukten auf Garn- und Faserebene und die erforderlichen zusätzlichen Schritte vor, damit diese Modelle für die numerische Simulation der Haptik von Textilien eingesetzt werden können. Es werden nur die Aspekte abgedeckt, die sich auf die Darstellung der Textilien beziehen und beinhaltet nicht die Modellierung des menschlichen Fingers als mechanisches und rezeptives System während der Interaktion.

Die Arbeit unterzieht am Bespiel der westsächsischen Textiindustrie das Verständnis der Industrialisierung im Allgemeinen einer Überprüfung. Wie reagierten die Betroffenen auf die unbestreitbare Technisierung ihrer Arbeitsprozesse? Führte der Einsatz von Maschinen tatsächlich zu einer Abwertung ihrer Qualifikationen, zu einer nervtötenden fremdbestimmten Routinearbeit anstelle der weitgehend selbstbestimmten handwerklichen und Heimarbeit, die vorher dominiert hatte? Oder konnten die Arbeiter/innen ihre Autonomie behaupten, indem sie neue Fertigkeiten im Umgang mit Maschinen entwickelten, und vermochten sie daraus eventuell sogar ein neues Selbstbewusstsein abzuleiten? In theoretischer Perspektive zeigt sich, dass in der Tat viele soziale Beziehungen ohne die Berücksichtigung der Maschinen nicht adäquat verstanden werden können. So lassen sich die Streikbewegungen um 1900 ohne die technische Entwicklung der Zeit nicht hinreichend erklären, und die Maschinenproteste der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts werfen ein Schlaglicht auf die von der Mechanisierung bewirkten sozialen Veränderungen. Entscheidend waren letztlich die Verwendung der Maschinen, die Art und Weise ihrer Integration in bestehende Produktionsabläufe und das gesamtgesellschaftliche Umfeld (Arbeitsmarkt, soziale Absicherung, Bildungswesen etc.).:1. Maschinen und Menschen: ein Problemaufriss 2. Gesellschaft und „Dinge“: der theoretische Rahmen 3. Reviere und Produkte: die westsächsische Textilindustrie 4. Heimarbeiter/innen und Stühle: Weber/innen, Posamentierer/innen, Strumpfwirker/innen 5. Maschinenproteste in der Frühindustrialisierung, 1816-1858 6. Arbeitsbeziehungen und Fabrikdisziplin 7. Die Maschinenfrage in Politik und Gesellschaft 8. Technischer Fortschritt und Arbeitskämpfe im Kaiserreich 9. Der Crimmitschauer Textilarbeiterstreik im internationalen Vergleich 10. Zusammenfassung: Arbeiter/innen, Maschinen und Industrialisierung in Westsachsen / Using the example of the West Saxon textile industry, the work aims to reassess our understanding of industrialization in general. How did those affected react to the undeniable mechanization of their work processes? Did the use of machines actually lead to a devaluation of their qualifications, to a nerve-racking externally determined routine work instead of the largely self-determined manual and home work that had dominated before? Or were workers able to assert their autonomy by developing new skills in working with machines, and were they perhaps even able to derive a new self-confidence from this? From a theoretical perspective, it appears that indeed many social relations cannot be adequately understood without taking machines into account. For example, the strike movements around 1900 cannot be adequately explained without considering the technical developments of the time, and the machine protests of the first half of the 19th century shed light on the social changes brought about by mechanization. Ultimately, the decisive factors were the use of the machines, the way they were integrated into existing production processes, and the overall social environment (labor market, social security, education, etc.).:1. Maschinen und Menschen: ein Problemaufriss 2. Gesellschaft und „Dinge“: der theoretische Rahmen 3. Reviere und Produkte: die westsächsische Textilindustrie 4. Heimarbeiter/innen und Stühle: Weber/innen, Posamentierer/innen, Strumpfwirker/innen 5. Maschinenproteste in der Frühindustrialisierung, 1816-1858 6. Arbeitsbeziehungen und Fabrikdisziplin 7. Die Maschinenfrage in Politik und Gesellschaft 8. Technischer Fortschritt und Arbeitskämpfe im Kaiserreich 9. Der Crimmitschauer Textilarbeiterstreik im internationalen Vergleich 10. Zusammenfassung: Arbeiter/innen, Maschinen und Industrialisierung in Westsachsen

Für die elektrochemische Mikrobearbeitung superharter Werkstoffe, die Herstellung von faserbasierten Sensoren und die komplexe Funktionalisierung von faserverstärkten, polymeren Verbundwerkstoffen werden endlose Kohlenstoffeinzelfasern benötigt. Kohlenstofffasern werden in den jeweiligen Herstellungsprozessen (PAN und Pech) immer nur im Bündel gefertigt und angeboten. Einzelne Kohlenstofffasern sind nicht verfügbar. Für die Vereinzelung von Kohlenstofffasern aus dem Bündel wurden verschiedene Verfahren voruntersucht. Anschließend wurde auf Basis der Verfahren mit dem höchsten Vereinzelungspotenzial eine Vereinzelungsanlage aufgebaut. Die ersten Untersuchungen mit Hilfe der Vereinzelungsanlage zielten auf die Teilung von Faserbündeln als Vorstufe zu einer Einzelfaser ab. Die kontinuierliche Teilung von Bündeln konnte auf diese Weise erfolgreich durchgeführt werden. Die weitere Teilung halbierter Bündel wird aktuell untersucht. Halbierte Bündel können bereits in textilen Prozessen weiterverarbeitet oder für die Beschichtung genutzt werden. Auf diese Weise ist es möglich die Garnfeinheit der Rovings zu verringern und feinere Rovings als derzeit am Markt verfügbar anzubieten.

Nachdem man in Deutschland und Sachsen im Speziellen den eigenen Nachbau von Handstickmaschinen »verschlief«, die 1828 in Mulhouse erfunden wurden, versuchte ab 1855 eine Stickereifirma in Plauen im Vogtland die Beschaffung von Stickmaschinen aus der Ostschweiz. Dort gab es Mitte der 1850er-Jahre drei Hersteller. Zum Ablauf haben sich viele Legenden gebildet, die bis in die jüngste Zeit nur ungeprüft kolportiert werden. Aus Primärbelegen konnte authentisch diese Beschaffung mit heimlicher Ausfuhr über den Bodensee rekonstruiert werden. Ein Gewerbelehrer aus Plauen brachte 1855 von einer Studienreise aus der Ostschweiz vier Maschinenstickmuster mit, die in dieser Studie mit besprochen und gezeigt werden. Zur Bedienung und zum Anlernen weiterer Mitarbeiter wurde in der Schweiz auch ein Stickmeister angeworben, der mit seiner Familie 1858 nach Plauen übersiedelte. Ab 1860 wurden in Sachsen diese Stickmaschinen nachgebaut und verbessert. Von diesen ist in einem Erfindungspatent für Österreich das älteste erhaltene Foto einer Handstickmaschine aus dem Jahr 1861 oder 1862 in den Beitrag ebenso aufgenommen wie ein Blick zum weiteren Stickmaschinenbau in Sachsen im 19. Jahrhundert. Im Anhang sind die in vier Ländern noch museal zugänglichen Handstickmaschinen aufgelistet. / After Germany, and Saxony in particular, had 'slept through' building its own replica of the hand embroidery machines invented in Mulhouse in 1828, an embroidery company in Plauen in the Vogtland attempted to purchase embroidery machines from eastern Switzerland from 1855. In the mid-1850s, there were three manufacturers there. Many legends have grown up about the process, which have circulated unchecked until recently. This procurement with clandestine export via Lake Constance could be authentically reconstructed from primary documents. A trades teacher from Plauen brought back four machine embroidery patterns from a study trip to Eastern Switzerland in 1855, which are discussed and shown in this study. To operate the machines and train additional employees was recruited a master embroiderer from Switzerland, who moved to Plauen with his family in 1858. From 1860, these embroidery machines were copied and improved in Saxony. The oldest surviving photo of a hand embroidery machine from 1861 or 1862 in an invention patent for Austria is included in the article, as well as a look at other embroidery machine construction in Saxony in the 19th century. The appendix lists the hand embroidery machines still accessible to museums in four countries.