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Röhrenförmiger Leichtbaustoffteil, insbesondere zum Bauen von Luftfahrzeugen.
Gegenstand der Erfindung bildet ein besonderer röhrenförmiger Leichtbaustoffteil, insbesondere zum Bauen von Luftfahrzeugen.
An einen Leichtbaustoff, der u. a. vorwiegend zum Bau von Luftschiffen und Flugzeugen ver- wendet werden kann, ist zunächst die Forderung zu stellen, dass er grosse Festigkeit bei leichtem Gewicht, vielseitige Konstruktionsmöglichkeiten und grosse Beständigkeit gegen die Atmosphärilien aufweist.
Diese Forderungen werden von den bisherigen Baustoffen, wie Holz oder Metallen, nur teilweise bzw. ungenügend erfüllt.
Die zweite und wichtiger Forderung besteht darin, dass die aus dem Baustoff herzustellenden
Gebilde sich rasch aufbauen lassen, d. h. in kurzer Zeit festhaftend miteinander zu verbinden sind, so dass der Wert eines Flugzeuges nicht wie heute überwiegend in den zum Aufbau notwendigen Arbeits- stunden liegt, hinter denen der Preis des Baustoffes weit zurücksteht.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass sie als Baustoff runde, unrunde oder vielkantige röhrenförmige Gebilde wählt, die aus Zellul03ederivaten oder aus Papier-oder Zellulose- fasern bestehen, die ihrerseits oberflächlich oder durchgehend so viel Zellulosederivate enthalten bzw. mit solchen imprägniert oder durchtränkt sind, dass mehrere solcher Rohre durch Anwendung eines freien oder mit Zellulosederivaten durchsetzten Lösungsmittels rasch und festhaftend miteinander verbunden bzw. zu einer Einheit zusammengeklebt werden können.
An sich ist die Verwendung von Zellulosederivaten und von mit solchen imprägnierten oder durchtränkten Papier-oder Faserstoffen für die Herstellung einzelner röhrenförmiger Leichtbaustoffe bekannt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird jedoch die rasche und festhaftende Verleimungs- und Verwachsungsmöglichkeit von Zellulosederivaten mit bekannten Lösungsmitteln dazu benutzt, um mehrere röhrenförmige Gebilde, die aus Zellulosederivaten oder mit solchen imprägnierten oder durchtränkten Papier-, Zellulose-oder andern Faserstoffen bestehen und damit selb ; t Zellulosederivate enthalten, zu einer raschen und festhaftenden Verwachsung zu bringen, die als einheitliches Ganzes einen idealen Leichtbaustoffteil ergibt.
Neben der Verwendung von Papier-oder Zellulosefasern können dabei auch natürliche oder künstliche Textilfasern, Asbest, tierische Fasern usw. sowie Gewebe oder sonstige Verarbeitungsprodukte solcher Fasern verwendet werden. Vorzügliche Eigenschaften erhält man z. B. dann, wenn in den besagten Baustoff Metalldrähte oder Metallgewebe eingelagert oder eingfgossen werden.
Die einzelnen Rohre als solche können durch Giessen, Pressen, Aufwickeln und Verkleben von Folien und auf sonstige geeignete Weise hergestellt werden. Als Zellulosederivate kommen alle bekannten Derivate in Betracht, wobei sich Acetylz ? llulose wegen ihrer geringeren Brennbarkeit und ihrer Wasserfestigkeit am besten bewährt hat. Ferner ist Nitrozellulose ausgezeichnet geeignet, insbesondere dann, wenn man derselben etwas Acetylz ? llulose zusetzt und damit ihre Entflammbarkeit beseitigt. Als Lösungsmittel können z. B. Aceton, Methylalkohol u. dgl. verwendet werden, wofür im allgemeinen je nach der auftretenden Viskosität Mengen von z.
B. 5 bis 25% ausreichen und wobei es besonders vorteilhaft ist, den Lösungsmitteln geringe Mengen von Essigsäure, Ameisensäure od. dgl. zuzusetzen, da hindurch eine noch bessere Quellung und noch schnellere Haftung erzielt wird.
Die einzelnen runden, unrunden oder viplkantigen Röhrenteileg leichen oder verschiedenen, z. B. auch konischen Querschnittes, können auf verschiedene Weise, z. B. längs ihrer Mantellinie, miteinander verklebt werden, Es können aber auch ; olche Röbrenteile in sich oder durch Querverbindungen aus
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einander verbunden werden. Wesentlich ist nur, dass alle derartigen Verbindungen durch freies oder Z'llulosederivat enthaltendes Lösungsmittel hergestellt sind.
Die in sich oder durch Querverbindungen vereinigten oder bündelformig zusammengeldfbten Rohre können auch noch mit einem sie einheitlich umhüllenden Mantel aus Zellulosederivat, z. B. einer Z ? lluloseaeetatfolie, oder mit einem solchen imprägnierten oder durchtränkten Papier-oder
Faserstoffen, z. B. einer Papierbahn, umkleidet werden, wodurch besonders vorteilhafte oder viel- seitigst verwendungsfähige Leiehtbaustoffteile erhalten werden.
Ferner können die in den Rohren und die zwischen diesen sowie deren etwaiger Ummantelung vorhandenen Hohlräume völlig oder teilweise mit leichten, porösen Substanzen, z. B. erstarrtem Leim- schaum, ausgefüllt und damit oder auf sonstige geeignete Weise zur Verminderung der Durchbiegung- möglichkeit innerlich noch besonders abgestützt werden.
Die auf die eine oder andere der vorbeschriebenen Weisen gemäss der Erfindung hergestellten
Leiehtbaustoffteile haben den Vorteil, dass sie nicht nur bei kleinem Gewicht grosse Festigkeiten ergeben, sondern dass mit ihnen auch die umständlichsten Gebilde in verhältnismässig kurzer Zeit aufgebaut werden können und raschestens abbinden, während die bisherige Verleimungstechnik von Holz und anderen Materialien äusserst umständlich und kostspielig ist. Des ferneren wird bei diesen Leiehtbau- stoffen durch die Fasermaterialien die in der Zellulose und den Zellulosederivaten enthaltene hygro- skopische Spannung aufgehoben und anderseits durch die Zellulosederivate die einzelne Faser verschlossen, so dass der Leichtbaustoff allen Witterungsansprüchen durchaus genügt.
Die Oberfläche der Leiehtbaustoffteile kann auch noch mit einem wasserfesten Lack, z. B. Gummi- lack, überzogen werden. Ganz besonders vorteilhaft ist es jedoch, den Zellulosederivaten-sei es denjenigen, die den eigentlichen Röhrenbaustoff darstellen, oder denen, mit welchen die Faserstoffe imprägniert oder durchtränkt sind, oder denjenigen, die in dem der Verklebung der einzelnen Rohre dienenden Lösung- mittel enthalten sind, oder denen, mit welchen die an sich fertigen Leichtbaustoffteile noch besonders überzogen werden-Pigmente, vorzugsweise solche grosser Deckkraft, wie Titanweiss, Lithoponen od. dgl., z. B. in Mengen von 5 bis 25%, bezogen auf das Derivat, zuzusetzen.
Es wurde nämlich die weitere, ausserordentlich überraschende Beobachtung gemacht, dass hiedurch eine Art Verhornung der Zellulosederivate eintritt, die sich auf die angestrebten Eigenschaften der Baustoffteile-wahr- scheinlich auf Grund kolloidaler Bindungserscheinungen-ausserordentlich wertvoll auswirkt und um so stärker auftritt, je grösser die Deckkraft der Pigmente ist.
Schliesslich wurde auch noch gefunden, dass es vorteilhaft ist, die in den Faserstoffen befind- liehe Zellulose mit vorzugsweise schwachen Säuren, z. B. Essigsäure, Ameisensäure od. dgl., zu be- handeln, da auch hiedurch die angestrebten Eigenschaften der Baustoffteile vorteilhaft beeinflusst werden.
In der Zeichnung sind einige Leichtbaustoffteile gemäss der Erfindung in beispielsweiser Aus- führungsform schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Leiehtbaustoffteil, der aus den z. B. aus Zellulosederivatfolien oder aus einer mit Zellulosederivat getränkten Papierbahn hergestellten Rohren 1 bis 6 besteht, die ihrerseits an ihren Mantellinien mittels Aceton oder eines sonstigen freien oder mit Zellulose derivaten durchsetzten
Lösungsmittels zu der dargestellten Einheit zusammengeklebt sind.
Fig. 2 zeigt den gleichen, in Fig. 1 dargestellten Leichtbaustoffteil aus den miteinander ver- klebten Rohren 1 bis 6 mit dem Unterschied, dass bei dieser Ausführungsform das in sich zusammen-
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durchtränkten Papierbahn bestehenden Mantel 7 umkleidet ist und seinerseits in analoger Weise aufgeklebt ist und auf seiner Oberfläche auch noch mit einem wasserfesten Lack oder mit einer Zellulosederivat-Pigmentmisehung überzogen werden kann.
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und 9 gebildet ist, die ihrerseits unter Bildung eines T-Stückes bei 10 durch Anwendung eines freien oder mit Zellulosederivaten durchsetzten Lösungsmittels zu der dargestellten Einheit zusammengeklebt sind.
Fig. 4 zeigt im Querschnitt eine weitere Ausführungsform, bei welcher die in der vorerwähnten Weise hergestellten Rohre 11, 12 und 13 durch die mit ihnen verklebten röhrenförmigen Verbindungen 14, 15 und 16 verbunden sind und die so entstandene Gebildeeinheit durch den aufgeklebten, sie umhüllenden Mantel 17 umkleidet ist, dessen Oberfläche in der vorerwähnten Weise gegebenenfalls noch besonders behandelt sein kann. Der innere Hohlraum 18 kann ebenso wie die Innenräume der Rohre 11 bis 13 oder die der Rohre 14 bis 16 oder beide zusammen auch noch mit leicht porösen Substanzen, z.
B. erstarrtem Leimschaum, ausgefüllt sein.
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die auf eine der vorbeschriebenen Weisen hergestellten Rohre 19 bis 21 für die Haupttragholme konisch hergestellt sind und zur Erzielung einer grossen Brückenfestigkeit nach dem Dreieckprinzip kombiniert sind. Diese dreieckige Rohrenpyramide ist in sich in geeigneten Abständen durch die Quer.
Verbindungen 22 usw. abgestützt, die ihrerseits ebenfalls durch Rohre aus Zellulosederivaten oder mit
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solchen imprägnierten oder durchtränkten Faserstoffen bestehen und mit den Rohren 19 bis 21 vermittels eines freien oder mit Zellulosederivaten durehsetzten Lösungsmittels zusammengeklebt sind.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Röhrenförmiger Leichtbaustoffteil, insbesondere zum Bauen von Luftfahrzeugen, bestehend aus Zellulosederivaten oder mit solehen imprägnierten oder durchtränkten Papier-oder Faserstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere solcher Rohre durch Anwendung eines freien oder mit Zellulosederivaten durchsetzten Lösungsmittels zu einer Einheit zusammengeklebt sind.