CH671989A5 - Multilayer wall panel for military applications - has structure enclosed by profiled frame electrically coupled to central metal sheet - Google Patents

Multilayer wall panel for military applications - has structure enclosed by profiled frame electrically coupled to central metal sheet Download PDF

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CH671989A5
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CH6187A
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Rudolf Heller
Werner Lussi
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Contraves Ag
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    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

The wall panel (1) has 2 rigid foam sheets (4,5) lying on either side of a perforated metal sheet (6) and in turn enclosed between 2 outer protective layers (2,3) of fibre reinforced plastics. The layer structure is enclosed by a peripheral profile frame (7) which is lipped over the top and bottom edges of the wall panel. Pref. the profile frame (7) has a U-shaped cross-section with the base of the U contacting the peripheral edge of the layer structure, with the opposing arms respectively lipped over its top and bottom surfaces. A fixing flange (10) pref. projects outwards at one side of the profile frame (7). A pair of opposing tongues at the centre of the frame (7) are pref. used to form an electrical coupling with the perforated metal sheet (6). USE - For protection against splinters or projectiles and insulation against electromagnetic waves.

Description

       

  
 



   BESCHREIBUNG



   Die Erfindung betrifft ein mehrschichtiges Wandelement mit wärmeisolierenden Hartschaumplatten, äusseren Schutzschichten und einem die Kanten des Wandelementes umschliessenden Profilrahmen.



   Wandelemente dieser Art sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Um die Anforderungen sowohl an eine gute Wärmeisolation als auch an hohe mechanische Festigkeit zu erfüllen, ist es auch bekannt, eine wärmeisolierende Schicht aus z. B. Schaumkunststoff zwischen zwei dünneren Schichten aus Material mit hoher mechanischer Festigkeit   einzuschliessen.   



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wandelement der genannten Art zu finden, das bei verhältnismässig geringer Dicke neben hoher mechanischer Festigkeit und guter Wärmeisolation auch eine Isolation gegenüber elektromagnetischen Wellen gewährleistet und dabei auch einfach herstellbar ist.



   Die Lösung der genannten Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss dadurch, dass zwei, jeweils mit einer äusseren Schutzschicht versehene Hartschaumplatten vorgesehen sind, zwischen welchen eine metallische Schicht eingeschlossen ist, und dass der, die Kanten des Wandelementes umschliessende Profilrahmen mit der metallischen   Schicht    elektrisch verhunden ist.



   In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist an der Innenseite des Profilrahmens ein Profilschenkelpaar angeformt, das den Rand der metallischen Schicht klemmend umfasst.



   Um bei geringem Gewicht und hoher Formbeständigkeit gegenüber wechselnden Temperaturen eine hohe Festigkeit, z. B. auch als Splitterschutz bei militärischen Anwendungen, zu erreichen, besteht die mindestens einseitig oder auch beidseitig vorhandene äussere Schutzschicht vorzugsweise aus durch  Kevlar -Fasern verstärktem Kunststoff. Sie kann durch Imprägnieren einer abgesteppten Matte aus Kevlargewebe hergestellt sein.



   Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben.



   Ein in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnetes und in Schnittansicht dargestelltes Wandelement hat zwei äussere Schutzschichten 2, 3, beispielsweise aus  Kevlar -verstärktem Kunststoff, die mit zwei dazwischen angeordneten und als Stützkörper dienenden, thermisch isolierenden inneren Hartschaumplatten 4, 5 verklebt sind. Zwischen den Platten 4, 5 ist als metallische Schicht ein perforiertes Blech 6 angeordnet und mit den Platten 4, 5 verklebt. Das Blech 6 dient zur Erhöhung mechanischer Schutzwirkung, zum Beispiel bei militärischer Verwendung gegen Splitter oder Projektile und kann ausserdem eine elektromagnetische Abschirmung bewirken, wofür eine nicht näher dargestellte elektrische Verbindung mit einem das Wandelement 1 einfassenden Profilrahmen 7 hergestellt ist.



   Der Profilrahmen 7 hat z. B. einen h-förmigen Profil Querschnitt mit zwei parallel zueinander angeordneten Schenkeln 8 und 9, welche die äusseren Schutzschichten 2, 3 spielfrei oder mit Vorspannung umfassen und vorzugsweise mit ihnen verklebt sind. Ein nach aussen abstehender Schenkel 10 dient als Flansch zur Befestigung des Wandelementes 1, beispielsweise an einer nicht dargestellten Strebe des Gehäuses einer nicht dargestellten elektronischen Anlage. Die guten mechanischen und thermischen Eigenschaften des Wandelementes 1, verbunden mit der Abschirmung gegen elektromagnetische Wellen und dem relativ geringen Gewicht wirken sich besonders bei militärischer Verwendung vorteilhaft aus.



   Es versteht sich, dass insbesondere der äussere Teil des Profilrahmens 7, je nach Verwendungszweck des Wandelementes   l,    verschieden gestaltet sein kann. Beispielsweise kann anstelle des Schenkels 10 sich nach aussen auch ein Hohlprofil anschliessen.



   Um die Herstellung des Wandelementes   1    zu erleichtern und eine gute Verbindung der metallischen Schichten, bzw.



  des perforierten Blechs 6, mit dem Profilrahmen 7 zu erzielen, hat der Profilrahmen 7 an seiner Innenseite ein angeformtes Profilschenkelpaar 11, 12 dessen innen abgerundete Schenkelenden 13, 14 vor der Verbindung mit dem Blech 6 einen etwas geringeren Abstand voneinander haben als das Blech 6 dick ist, so dass das Profilschenkelpaar   l l,    12 mit Vorspannung über den Rand   6t    des Bleches 6 geschoben werden kann und die mechanische und elektrische Verbindung sich im gleichen Arbeitsgang beim Aufschieben des Profilrahmens 7 über die Kanten des Wandelementes   1    ergibt.

   Der Kraftaufwand zum Aufschieben des Profilrahmens 7 kann verringert werden, wenn die Hartschaumplatten 4, 5 im Bereich des Profilschenkelpaares 11, 12 jeweils eine entsprechend dimensionierte Aussparung 15, 16 aufweisen, so dass das Profilschenkelpaar   l l,    12 das Hart  schaummaterial nicht verdrängen muss. Ausserdem kann der Blechrand 6' nach aussen abgeflacht sein, so dass er keilartig zwischen das Profilschenkelpaar 11, 12 gepresst werden kann. 



  
 



   DESCRIPTION



   The invention relates to a multi-layer wall element with heat-insulating hard foam panels, outer protective layers and a profile frame enclosing the edges of the wall element.



   Wall elements of this type are known in various embodiments. In order to meet the requirements for both good thermal insulation and high mechanical strength, it is also known to use a heat-insulating layer of e.g. B. foam plastic between two thinner layers of material with high mechanical strength.



   The invention has for its object to find a wall element of the type mentioned, which, in addition to high mechanical strength and good thermal insulation, also ensures isolation from electromagnetic waves with a relatively small thickness and is also easy to produce.



   According to the invention, this object is achieved in that two hard foam panels, each provided with an outer protective layer, are provided, between which a metallic layer is enclosed, and in that the profile frame enclosing the edges of the wall element is electrically prevented from contacting the metallic layer.



   In a preferred embodiment of the invention, a pair of profile legs is formed on the inside of the profile frame and encloses the edge of the metallic layer by clamping.



   In order to have a high strength, e.g. B. to achieve splinter protection in military applications, the outer protective layer, which is present at least on one side or on both sides, is preferably made of plastic reinforced by Kevlar fibers. It can be made by impregnating a quilted mat made of Kevlar fabric.



   The invention is described below with reference to the drawing.



   A wall element, designated in its entirety by 1 and shown in a sectional view, has two outer protective layers 2, 3, for example made of Kevlar-reinforced plastic, which are glued to two thermally insulating inner rigid foam plates 4, 5 arranged between them and serving as support bodies. A perforated sheet 6 is arranged as a metallic layer between the plates 4, 5 and glued to the plates 4, 5. The sheet 6 serves to increase the mechanical protective effect, for example in the case of military use against splinters or projectiles, and can also cause electromagnetic shielding, for which purpose an electrical connection (not shown in more detail) is produced with a profile frame 7 enclosing the wall element 1.



   The profile frame 7 has z. B. an H-shaped profile cross section with two mutually parallel legs 8 and 9, which include the outer protective layers 2, 3 without play or with prestress and are preferably glued to them. An outwardly projecting leg 10 serves as a flange for fastening the wall element 1, for example on a strut, not shown, of the housing of an electronic system, not shown. The good mechanical and thermal properties of the wall element 1, combined with the shielding against electromagnetic waves and the relatively low weight, have an advantageous effect particularly in the case of military use.



   It goes without saying that, in particular, the outer part of the profile frame 7, depending on the intended use of the wall element 1, can be designed differently. For example, instead of the leg 10, a hollow profile can also be connected to the outside.



   In order to facilitate the production of the wall element 1 and a good connection of the metallic layers or



  of the perforated sheet 6 to achieve with the profile frame 7, the profile frame 7 has on its inside a molded profile leg pair 11, 12 whose internally rounded leg ends 13, 14 have a slightly smaller distance from each other than the sheet 6 thick before connection to the sheet 6 is, so that the pair of profile legs 11, 12 can be pushed with pretension over the edge 6t of the sheet 6 and the mechanical and electrical connection results in the same operation when the profile frame 7 is pushed over the edges of the wall element 1.

   The effort required to slide on the profile frame 7 can be reduced if the rigid foam panels 4, 5 each have a correspondingly dimensioned cutout 15, 16 in the region of the pair of profile legs 11, 12, so that the pair of profile legs 11, 12 do not have to displace the rigid foam material. In addition, the sheet metal edge 6 'can be flattened outwards so that it can be pressed like a wedge between the profile leg pair 11, 12.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE 1. Mehrschichtiges Wandelement (1) mit wärmeisolierenden Hartschaumplatten, äusseren Schutzschichten und einem die Kanten des Wandelementes umschliessenden Profilrahmen (7), dadurch gekennzeichnet, dass zwei, jeweils mit einer äusseren Schutzschicht (2,3) versehene Hartschaumplatten (4, 5) vorgesehen sind, zwischen welchen eine metallische Schicht (6) eingeschlossen ist, und dass der die Kanten des Wandelementes (1) umschliessende Profilrahmen (7) mit der metallischen Schicht (6) elektrisch verbunden ist.  PATENT CLAIMS 1. Multi-layer wall element (1) with heat-insulating hard foam panels, outer protective layers and a profile frame (7) enclosing the edges of the wall element, characterized in that two hard foam panels (4, 5) each provided with an outer protective layer (2, 3) are provided , between which a metallic layer (6) is enclosed, and that the profile frame (7) enclosing the edges of the wall element (1) is electrically connected to the metallic layer (6). 2. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Schicht (6) aus perforiertem Blech gebildet ist.  2. Wall element according to claim 1, characterized in that the metallic layer (6) is formed from perforated sheet metal. 3. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äusseren Schutzschichten (2, 3) aus faserverstärktem Kunststoff bestehen.  3. Wall element according to claim 1, characterized in that the outer protective layers (2, 3) consist of fiber-reinforced plastic. 4. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite des Profilrahmens (7) zwischen seinen beiden die Aussenseite des Wandelementes bildenden Profilschenkeln (8, 9) Verbindungsmittel (11, 12) für den elektrischen Kontakt mit der metallischen Schicht (6) angeformt sind.  4. Wall element according to claim 1, characterized in that on the inside of the profile frame (7) between its two profile legs (8, 9) forming the outside of the wall element, connecting means (11, 12) for the electrical contact with the metallic layer (6) are molded. 5. Wandelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel als Klemmschenkelpaar (11, 12) ausgebildet sind, welches den Rand (6') der metallischen Schicht (6) klemmend umfasst.  5. Wall element according to claim 4, characterized in that the connecting means are designed as a pair of clamping legs (11, 12) which comprises the edge (6 ') of the metallic layer (6) in a clamping manner. 6. Wandelement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Hartschaumplatten (4, 5) im Bereich der Verbindungsmittel (11, 12) Aussparungen (15, 16) vorgesehen sind.  6. Wall element according to claim 4 or 5, characterized in that in the rigid foam panels (4, 5) in the region of the connecting means (11, 12) recesses (15, 16) are provided. 7. Wandelement nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (6t) der metallischen Schicht (6) nach aussen hin keilartig abgeflacht ist.  7. Wall element according to claims 4 to 6, characterized in that the edge (6t) of the metallic layer (6) is flattened outwards like a wedge. 8. Wandelement nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilrahmen (7) mit seinen Profilschen keln (8, 9) die zwei mit Schutzschichten (2,3) versehenen Hartschaumplatten (4,5) mit Vorspannung umfasst.  8. Wall element according to claims 1 and 4, characterized in that the profile frame (7) with its profile legs (8, 9) comprises the two with protective layers (2,3) provided with rigid foam panels (4,5) with prestress. 9. Wandelement nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschichten (2,3), die Hartschaumplatten (4, 5) und die metallische Schicht (6) durch Klebeschichten miteinander verbunden sind und die umschliessenden Profilschenkel (8, 9) des Profilrahmens (7) jeweils mit der äusseren Schutzschicht (2,3) verklebt sind.  9. Wall element according to claims 1 and 8, characterized in that the protective layers (2, 3), the rigid foam panels (4, 5) and the metallic layer (6) are connected to one another by adhesive layers and the surrounding profile legs (8, 9) of the Profile frame (7) are each glued to the outer protective layer (2,3).
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