DE102005063518B4 - Layer composition, has central layer which comprises oblong shaped gutter element whereby gutter element has arch-shaped at cross section in transverse direction and arc end point of base point is designed on first surrounding layer - Google Patents

Layer composition, has central layer which comprises oblong shaped gutter element whereby gutter element has arch-shaped at cross section in transverse direction and arc end point of base point is designed on first surrounding layer Download PDF

Info

Publication number
DE102005063518B4
DE102005063518B4 DE200510063518 DE102005063518A DE102005063518B4 DE 102005063518 B4 DE102005063518 B4 DE 102005063518B4 DE 200510063518 DE200510063518 DE 200510063518 DE 102005063518 A DE102005063518 A DE 102005063518A DE 102005063518 B4 DE102005063518 B4 DE 102005063518B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
layer structure
surrounding
section
gutter element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200510063518
Other languages
German (de)
Inventor
Patentinhaber gleich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE200510063518 priority Critical patent/DE102005063518B4/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102005063518B4 publication Critical patent/DE102005063518B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/18Layered products comprising a layer of metal comprising iron or steel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/022 layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/033 layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/055 or more layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/42Alternating layers, e.g. ABAB(C), AABBAABB(C)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10Inorganic fibres
    • B32B2262/106Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/546Flexural strength; Flexion stiffness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/558Impact strength, toughness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/56Damping, energy absorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2571/00Protective equipment
    • B32B2571/02Protective equipment defensive, e.g. armour plates or anti-ballistic clothing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00Vehicles
    • B32B2605/08Cars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00Vehicles
    • B32B2605/12Ships
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00Vehicles
    • B32B2605/18Aircraft

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Layer composition (1) has a first surrounding layer (5) and a second surrounding layer (3) and a central layer (7) is lying in between the first and the second surrounding layer. The central layer comprises oblong shaped gutter element (9). The gutter element has an arch-shaped at cross section in the transverse direction. The arc end point of base point (11) is designed on the first surrounding layer. Corresponding base lines (13) are designed in the longitudinal direction. The gutter element adjoins together on the base lines of the neighboring gutter element. The comb section (15) of the arches rests against the second surrounding layer. Independent claims are also included for the following: (1) Partial modules; and (2) Component.

Description

Die Erfindung geht aus von aus verschiedenen Schichten aufgebauten, so genannten Sandwich-Materialien wie insbesondere einem Schichtaufbau mit mindestens einer ersten und einer zweiten umgebenden Schicht und einer dazwischen liegenden Mittelschicht.The invention is based on so-called sandwich materials composed of different layers, in particular a layer structure having at least a first and a second surrounding layer and an intermediate middle layer therebetween.

Bekannt sind Sandwich-Materialien zum Beispiel bei Holzplatten, in der Halbleitertechnik oder in der Textilindustrie.Sandwich materials are known, for example, in wood panels, in semiconductor technology or in the textile industry.

Durch den schichtweisen Aufbau kann je nach Material und Anordnung der Schichten beispielsweise eine erhöhte Stabilität sowie Gewichtsersparnis gegenüber einheitlichen Materialien erreicht werden. Dabei besteht ein besonderes Interesse an einem Sandwich-Material beispielsweise in der Fahrzeugtechnik im Karosseriebau, und in der Luft- und Raumfahrt, wo leichte, aber sehr stabile und gut Energie absorbierende Materialien benötigt werden, wie der Stand der Technik gemäß WO 01/33 005 A1 , WO 01/12 499 A2 , DE 33 27 659 A1 und DE 37 39 250 A1 zeigt.Due to the layered structure, depending on the material and arrangement of the layers, for example, increased stability and weight savings compared to uniform materials can be achieved. There is a particular interest in a sandwich material, for example in vehicle technology in body construction, and in aerospace, where light but very stable and good energy absorbing materials are required, as in the prior art WO 01/33 005 A1 . WO 01/12 499 A2 . DE 33 27 659 A1 and DE 37 39 250 A1 shows.

Jedoch sind die bisher bekannten Sandwich-Materialien nicht gleichzeitig sehr leicht, sehr steif und stabil und zusätzlich gute Energieabsorber bei Stößen mit relativ kleiner Stoßfläche.However, the hitherto known sandwich materials are not at the same time very light, very rigid and stable and, in addition, good energy absorbers in the event of impacts with a relatively small impact surface.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen verbesserten Schichtaufbau mit mindestens einer ersten und einer zweiten umgebenden Schicht und einer dazwischen liegenden Mittelschicht bereitzustellen.It is an object of the present invention to provide an improved layer structure with at least a first and a second surrounding layer and an intermediate middle layer therebetween.

Der erfindungsgemäße Schichtaufbau mit den Merkmalen des Anspruchs 1 löst diese Aufgabe.The layer structure according to the invention with the features of claim 1 solves this problem.

Vor allem die erfindungsgemäße Mittelschicht, aufgebaut aus länglich geformten Rinnenelementen mit bogenförmigem Querschnitt in Querrichtung, der durch einen Ellipsenabschnitt gebildet wird, für deren Halbachsenverhältnis 1,5 < b/a < 10 gilt, verleiht dem Schichtaufbau eine sehr hohe Stabilität insbesondere hinsichtlich Längsverbiegungen und bewirkt gleichzeitig, dass der Schichtaufbau bei Verwendung stabiler und leichter Ausgangsmaterialien in Bezug zu seinem Volumen sehr leicht ist. Ferner ist in vorteilhafter Weise der Schichtaufbau mit dem erfindungsgemäßen bogenförmigen Querschnitt der Rinnenelemente der Mittelschicht ein guter Energieabsorber bei Druckeinwirkung und anderen äußeren Krafteinwirkungen auf eine der umgebenen Schichten. Der Schichtaufbau weist also gleichzeitig eine hohe Stabilität, ein geringes Gewicht und eine gute Energieabsorption bei Druckeinwirkung auf die Spitzbögen auf.In particular, the middle layer according to the invention, constructed of elongated shaped channel elements with arcuate cross-section in the transverse direction, which is formed by an elliptical section, for the half-axis ratio 1.5 <b / a <10, gives the layer structure a very high stability, in particular with respect to Längsverbiegungen and causes at the same time, the layer construction is very light when using stable and light starting materials in relation to its volume. Furthermore, the layer structure with the arc-shaped cross section of the channel elements of the middle layer according to the invention is advantageously a good energy absorber under pressure and other external forces acting on one of the surrounding layers. The layer structure thus has at the same time a high stability, a low weight and a good energy absorption when pressure is applied to the pointed arcs.

Da der bogenförmige Querschnitt der Rinnenelemente durch einen Ellipsenabschnitt gebildet wird, erhält der Schichtaufbau eine besonders gute Stabilität, die in vorteilhafter Weise dadurch optimiert wird, dass der Ellipsenabschnitt eine an einer der Ellipsenhauptachsen halbierte Ellipse bildet.Since the arcuate cross-section of the channel elements is formed by an ellipse section, the layer structure is given a particularly good stability, which is advantageously optimized by the ellipse section forming an ellipse halved on one of the ellipse main axes.

In den Unteransprüchen finden sich weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung.In the subclaims there are further advantageous developments and improvements of the respective subject of the invention.

Die Bogenform kann in weiten Bereichen variiert werden. Sie sollte aber spitz genug zulaufen, damit sie nicht oder nur sehr schwer eingedellt wird und damit ihre Druckfestigkeit verliert.The arch shape can be varied within wide ranges. However, it should be tapered enough so that it is not or only very heavily indented and thus loses its compressive strength.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist ein Schichtaufbau aus übereinander geschichteten Schichtpaketen der vorliegenden Erfindung, wobei sich in der Schichtenfolge umgebene Schichten und Mittelschichten abwechseln, und wobei die Bögen der Rinnenelemente der Mittelschichten formgleich ausgestaltet sind, und wobei die Bögen einer Mittelschicht zu denen aller anderen Mittelschichten unversetzt übereinander liegen (Bogen über Bogen). Dieser Schichtaufbau ist insbesondere aufgrund der Gleichförmigkeit und wegen der stützenden Wirkung der unversetzt übereinander liegenden Bögen besonders stabil und fest. Diese gilt vor allem für Krafteinwirkungen senkrecht zu den Schichtebenen. So genannte „Fußlinien” sind im Sinne der vorliegenden Anmeldung solche Linien, die die Fußpunkte in Längsrichtung auf einer umgebenen Schicht ausbilden. Dabei sind die Fußpunkte die Bogenendpunkte des bogenförmigen Querschnitts in Querrichtung der länglich geformten Rinnenelemente einer Mittelschicht.An advantageous development of the present invention is a layer structure of stacked layer packages of the present invention, wherein in the layer sequence surrounded layers and middle layers alternate, and wherein the arches of the channel elements of the middle layers are designed the same shape, and wherein the arches of a middle layer to those of all others Middle layers lie one on top of the other (sheet over sheet). This layer structure is particularly stable and strong, in particular because of the uniformity and because of the supporting effect of the unopposed superimposed sheets. This is especially true for force effects perpendicular to the layer planes. For the purposes of the present application, so-called "foot lines" are lines which form the foot points in the longitudinal direction on a surrounding layer. The foot points are the arc end points of the arcuate cross section in the transverse direction of the elongated channel elements of a middle layer.

So genannte „Kammlinien” sind die Linien, die die Kammabschnittte eines Rinnenelements in Längsrichtung ausbilden. Dabei ist ein Kammabschnitt der der Bogenkuppe des bogenförmigen Querschnitts zugeordnete Abschnitt eines Rinnenelements.So-called "ridge lines" are the lines that form the comb portion of a gutter element in the longitudinal direction. In this case, a comb portion of the arc of the arcuate cross section associated portion of a gutter element.

Bevorzugt liegen Kammlinien über Kammlinien und Fußlinien über Fußlinien, jeweils unversetzt.Preferably ridge lines are over ridge lines and foot lines over foot lines, each unsecured.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schichtausbaus ist bei jeder Mittelschicht wenigsten eine Teilmenge jeweils der Fußlinien und der an der zweiten umgebenen Schicht anliegenden Kammlinien mit der entsprechend angrenzenden, umgebenen Schicht fest verbunden. Dadurch wird eine höhere Festigkeit des Schichtaufbaus erreicht, die in vorteilhafter Weise durch eine feste Verbindung aller Fußlinien und Kammlinien mit den angrenzenden Schichten optimiert wird. Als Verbindungstechnik kommen alle für solche Fälle übliche, materialabhängige Techniken in Frage, also insbesondere Verkleben und Verschweißen.According to an advantageous development of the layer construction according to the invention, at least one subset of the foot lines and the ridge lines adjacent to the second layer are fixedly connected to the corresponding adjacent, surrounding layer at each middle layer. As a result, a higher strength of the layer structure is achieved, which is optimized in an advantageous manner by a firm connection of all the foot lines and ridges with the adjacent layers. As connection technology, all usual for such cases, Material-dependent techniques in question, ie in particular bonding and welding.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist deren Ausgestaltung als Bauelement, insbesondere in Quaderform, was eine einfache Handhabung beim Zusammensetzen eines größeren Stücks ermöglicht.An advantageous development of the present invention is its configuration as a component, in particular in cuboid shape, which allows easy handling when assembling a larger piece.

Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus ist dessen Ausgestaltung als Karosserieteil für Flugzeuge und/oder Land- und/oder Wasserfahrzeuge. Er hat für diese Verkehrsmittel den Vorteil, sowohl leicht als auch stabil zu sein.Another variant of the layer structure according to the invention is its configuration as a body part for aircraft and / or land and / or water vehicles. It has the advantage of being both light and stable for these modes of transport.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung hat die vorliegende Erfindung die Form einer Platte. Diese ist beispielsweise in vorteilhafter Weise als feste und gut Energie absorbierende Bodenplatte oder als Grundbaustein für alle flächenartigen Gegenstände einsetzbar.According to a further advantageous embodiment, the present invention has the form of a plate. This can be used, for example, advantageously as a solid and good energy absorbing base plate or as a basic building block for all sheet-like objects.

Ein erfindugsgemäßer Schichtaufbau, der als Material Kohlefaser oder Aluminium enthält, hat den Vorteil, besonders leicht aber dennoch stabil zu sein. Eine sehr hohe Stabilität wird durch Stahl als Material des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus erreicht.A layer structure according to the invention which contains carbon fiber or aluminum as the material has the advantage of being particularly light but nevertheless stable. A very high stability is achieved by steel as the material of the layer structure according to the invention.

Auch die Ausfüllung der Bogeninnenräume mindestens einer Mittelschicht mit Füllstoff verbessert die Stabilität des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus. Die Bogeninnenräume sind die Räume zwischen der ersten umgebenen Schicht und den Bögen der Rinnenelemente. Mit dem Füllstoff Watte ergibt sich durch hohe Energieabsorption eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Messerstiche, selbst wenn das Material der äußeren umgebenen Schicht von der Messerspitze durchstoßen wird.The filling of the arc interiors of at least one middle layer with filler improves the stability of the layer structure according to the invention. The arch interiors are the spaces between the first surrounding layer and the arches of the channel elements. With the filler wadding results from high energy absorption a high resistance to knife wounds, even if the material of the outer surrounding layer is pierced by the knife tip.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus; 1 a schematic representation of an embodiment of the layer structure according to the invention;

2 eine schematische Darstellung mit Füllstoff in den Bogeninnenräumen; 2 a schematic representation with filler in the arc interiors;

3 einen Querschnitt in Querrichtung einer mehrschichtigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus; 3 a cross-section in the transverse direction of a multilayer embodiment of the layer structure according to the invention;

4 und 5 weitere Querschnittsvarianten. 4 and 5 further cross-sectional variants.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.In the figures, the same reference numerals designate the same or functionally identical components.

In 1 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus 1 schematisch dargestellt. Eine Mittelschicht 7 liegt zwischen einer ersten umgebenden Schicht 5 und einer zweiten umgebenden Schicht 3. Die Mittelschicht 7 enthält längs geformte Rinnenelemente 9. Diese Rinnenelemente 9 weisen in Querrichtung einen bogenförmigen Querschnitt auf, der die Form von Ellipsenabschnitten hat.In 1 is an embodiment of the layer structure according to the invention 1 shown schematically. A middle class 7 lies between a first surrounding layer 5 and a second surrounding layer 3 , The middle class 7 contains longitudinally shaped channel elements 9 , These gutter elements 9 have in the transverse direction an arcuate cross-section which has the shape of elliptical sections.

Die Bogenendpunkte bilden Fußpunkte 11 auf einer der ersten umgebenden Schicht 5 aus, wodurch in Längsrichtung Fußlinien entstehen.The arc endpoints form foot points 11 on one of the first surrounding layers 5 resulting in foot lines in the longitudinal direction.

Die Rinnenelemente 9 sind an den Fußlinien 13 von jeweils benachbarten Rinnenelementen 9 aneinander anliegend angeordnet.The gutter elements 9 are at the foot lines 13 of adjacent gutter elements 9 arranged adjacent to each other.

Die Kammabschnitte 15 der Bögen der Mittelschicht 7 bilden in Längsrichtung Kammlinien 17 aus. Diese Kammlinien 17 liegen an der zweiten umgebenden Schicht 3 an und sind mit dieser fest je nach Material durch Verklebung oder Verschweißung verbunden.The comb sections 15 the arches of the middle class 7 form ridge lines in the longitudinal direction 17 out. These ridge lines 17 lie on the second surrounding layer 3 Depending on the material, they are connected by gluing or welding.

Die Mittelschicht 7 besteht aus Kohlefaser oder anderen Materialien wie beispielsweise Aluminium oder Stahl. Die umgebenden Schichten 3, 5 sind nicht zwingend aus dem gleichen Material, wie die Mittelschicht 7, sondern beispielsweise aus Kunststoff, Stahl oder Holz. Dieser erfindungsgemäße Schichtaufbau 1 ist zum Beispiel für die Verwendung als quaderförmiges Bauelement oder als Material für eine Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeugs oder als besonders strapazierfähiges Flügelmaterial eines Flugzeugs geeignet.The middle class 7 consists of carbon fiber or other materials such as aluminum or steel. The surrounding layers 3 . 5 are not necessarily the same material as the middle class 7 but for example made of plastic, steel or wood. This layer structure according to the invention 1 is suitable, for example, for use as a cuboidal component or as a material for a vehicle door of a motor vehicle or as a particularly hard-wearing wing material of an aircraft.

In 2 ist die Ausführungsform gemäß 1 ohne Schicht 3 dargestellt. Die Bogeninnenräume 19, also die Räume zwischen der umgebenden Schicht 5 und den Bögen der Rinnenelemente 9 sind mit Füllstoff 21 ausgefüllt. Dieser Füllstoff 21 ist beispielsweise Watte, Styropor oder ein anderes verfüllbares Material, beispielsweise ein streufähiges oder ein gefasertes, je nach Anwendung.In 2 is the embodiment according to 1 without layer 3 shown. The arch interiors 19 So the spaces between the surrounding layer 5 and the arches of the gutter elements 9 are with filler 21 filled. This filler 21 For example, cotton wool, Styrofoam or other fillable material, such as a scatterable or a fiberized, depending on the application.

In 3 ist ein Querschnitt in Querrichtung einer mehrschichtigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schichtaufbaus gezeigt. Umgebende Schichten 3, 5 und Mittelschichten 7 wechseln einander in der Schichtfolge ab. Die Bögen der Rinnenelemente der Mittelschicht 7 sind alle formgleich ausgestaltet. Die Bögen einer Mittelschicht 7 liegen erfindungsgemäß zu denen aller anderen Mittelschichten unversetzt übereinander. Es versteht sich, dass die Figuren nur Ausschnitte der Schichtaufbauten zeigen. Die letztendlich produzierte Form des Sandwich-Bauelements ist fast beliebig. Insbesondere können auch nicht ebene Gegenstände gebildet werden, indem beispielsweise die Schicht 5 vorgebogen ist, dann die Schicht 7 darauf gesetzt und an dieser befestigt wird, und dann schließlich die längste umgebenden Schicht auf Schicht 7 befestigt wird.In 3 is a cross-sectional view of a multilayer embodiment of the layer structure according to the invention shown. Surrounding layers 3 . 5 and middle classes 7 alternate each other in the sequence of layers. The arches of the channel elements of the middle class 7 are all formally identical. The arches of a middle class 7 are according to the invention to those of all other middle layers unopposed one above the other. It is understood that the figures show only sections of the layer structures. The ultimately produced shape of the sandwich component is almost arbitrary. In particular, non-planar objects can be formed by, for example, the layer 5 is pre-bent, then the layer 7 put on and attached to this, and then finally the longest surrounding layer on layer 7 is attached.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.Although the present invention has been described above with reference to a preferred embodiment, it is not limited thereto, but can be modified in a variety of ways.

Beispielsweise zeigt 4 verschiedene, ellipsenförmige Formen A bis E, die sich durch das Verhältnis b/a ihrer Halbachsen – a in waagerechter Richtung und b in senkrechter Richtung – unterscheiden. In besonderer Weise sind nur relativ schlanke Ellipsen 1,5 < b/a < 10 geeignet, damit der Druck bei der Einwirkung einer Kraft F auf die Kammlinien 17 in dem oberen Bereich der Ellipsen möglichst nicht nur zu einer Einwölbung der Ellipse führt, sondern über die „Beine” der Ellipse weitergeleitet wird. Der Fachmann erkennt, dass dafür die Form A besser geeignet ist als die Form E. Erfindungsgemäß eignen sich neben der Form A noch die Formen B und C.For example, shows 4 different, elliptical shapes A to E, which differ by the ratio b / a of their semi-axes - a in the horizontal direction and b in the vertical direction. In a special way, only relatively slim ellipses 1.5 <b / a <10 are suitable, so that the pressure under the action of a force F on the ridge lines 17 in the upper area of the ellipses not only leads to a curvature of the ellipse, but is forwarded via the "legs" of the ellipse. The person skilled in the art recognizes that Form A is more suitable for this than Form E. According to the invention, forms B and C are suitable in addition to Form A.

Form D (Kreis) und E sind weniger gut geeignet und nicht erfindungsgemäß.Form D (circle) and E are less suitable and not according to the invention.

4 zeigt durch die Anordnung der gestrichelten Linie bei den Formen A bis C verschiedene Varianten, an welchen Stellen die Ellipse „abgeschnitten” werden kann, um die „Beine” oder „Beinstege” der Bogenform zu bilden, an deren Enden die oben erwähnten Fußlinien 13 gebildet sind. Je nach Verschiebung der Linie von der Mitte zur „Spitze” hin können sich wieder andere Eigenschaften der Tragfähigkeit ergeben, wenn gleichzeitig die somit neu abgeschnittene Form wieder auf die Ursprungsgröße „vergrößert” wird. Dabei gelangt man prinzipiell wieder zu weniger spitzovalen und mehr flachovalen Formen. Der oben definierte Bereich 1,5 < b/a < 5 bezieht sich auf Formen, die im wesentlichen an der horizontalen Mittellinie der Ellipse durchgeschnitten sind. 4 shows by the arrangement of the dashed line in the forms A to C different variants, at which points the ellipse can be "cut off" to form the "legs" or "leg ridges" of the arch shape, at the ends of the aforementioned foot lines 13 are formed. Depending on the shift of the line from the center to the "tip", other load-bearing properties may arise again, if at the same time the newly cut shape is "enlarged" to the original size. In principle, one returns to less pointed-oval and more flat-oval forms. The above-defined range 1.5 <b / a <5 refers to shapes which are cut through substantially at the horizontal centerline of the ellipse.

5 zeigt weitere Varianten 5A bis 5E einer kombinierten Grundform aus Ellipse und oben stetig an dem Ellipsenabschnitt ansetzenden, aufgesetztem Spitzbogen. Gelten soll nur die äußere Kontur. Die Ellipsenkontur ist jedoch zum Zweck erhöhter Klarheit noch dargestellt. Schließlich können die Merkmale der Unteransprüche im wesentlichen frei miteinander und nicht durch die in den Ansprüchen vorliegende Reihenfolge miteinander kombiniert werden, sofern sie unabhängig voneinander sind. 5 shows further variants 5A to 5E a combined basic form of ellipse and above steadily attached to the elliptical section, attached pointed arch. Only the outer contour should apply. However, the elliptical contour is still shown for the purpose of increased clarity. Finally, the features of the subclaims can be combined substantially freely with one another and not by the order given in the claims, provided that they are independent of each other.

Schließlich können sich noch Variationen der bevorzugten Ausführungsbeispiele in den Formen ergeben, wenn bestimmte Materialien in bestimmten Materialstärken verwendet werden.Finally, variations of the preferred embodiments in the molds may result when using certain materials in certain thicknesses of material.

Folgende weitere Verwendungen kommen für den erfindungsgemäßen Schichtaufbau in Betracht:
Körperschutzwesten, insbesondere kugelsichere Westen, indem die Bögen aus einem flexiblen Material und die Füllräume mit dem dafür einschlägig bekannten Füllstoffen angefüllt sind.
The following further uses are suitable for the layer structure according to the invention:
Body vests, in particular bulletproof vests, in that the sheets of flexible material and the filling spaces are filled with the relevant known fillers.

Claims (16)

Schichtaufbau (1) mit mindestens einer ersten (5) und einer zweiten (3) umgebenden Schicht und einer dazwischen liegenden Mittelschicht (7), wobei die Mittelschicht (7) länglich geformte Rinnenelemente (9) enthält, die in Querrichtung einen bogenförmigen Querschnitt, der durch einen Ellipsenabschnitt gebildet ist, aufweisen, wobei die Bogenendpunkte Fußpunkte (11) auf der ersten umgebenden Schicht (5) ausbilden, wodurch in Längsrichtung entsprechende Fußlinien (13) ausgebildet sind, und die Rinnenelemente (9) an den Fußlinien (13) von jeweils benachbarten Rinnenelementen (9) aneinander angrenzen, und wobei die Kammabschnitte (15) der Bögen in Längsrichtung Kammlinien (17) ausbilden, die mit der zweiten umgebenden Schicht (3) verbunden sind, wobei für das Verhältnis der Halbachsen der Ellipse gilt: 1,5 < b/a < 10 mit a in waagerechter und b in senkrechter Richtung.Layer structure ( 1 ) with at least a first ( 5 ) and a second ( 3 ) surrounding layer and an intermediate middle layer ( 7 ), where the middle layer ( 7 ) oblong shaped gutter elements ( 9 ) having an arcuate cross-section formed by an elliptical section in the transverse direction, the arc endpoints having bases ( 11 ) on the first surrounding layer ( 5 ), whereby longitudinally corresponding foot lines ( 13 ) are formed, and the channel elements ( 9 ) at the foot lines ( 13 ) of adjacent gutter elements ( 9 ) are adjacent to each other, and wherein the comb sections ( 15 ) of the bends in the longitudinal direction ridge lines ( 17 ) formed with the second surrounding layer ( 3 ), wherein for the ratio of the semiaxes of the ellipse: 1.5 <b / a <10 with a in horizontal and b in vertical direction. Schichtaufbau nach Anspruch 1, wobei die Form des bogenförmigen Querschnitts zusammengesetzt ist aus einem Ellipsenabschnitt und einem daran stetig ansetzenden Spitzbogenabschnitt.The layered structure of claim 1, wherein the shape of the arcuate cross section is composed of an elliptical section and an ogival arc section continuously attached thereto. Schichtaufbau (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Ellipsenabschnitt eine an einer der Ellipsenhauptachsen halbierte Ellipse bildet.Layer structure ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the ellipse section forms an ellipse halved on one of the ellipse main axes. Schichtaufbau (30) aus übereinander geschichteten Schichtpaketen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei sich in der Schichtenfolge umgebene Schichten (3, 5) und Mittelschichten (7) abwechseln und wobei die Bögen der Rinnenelemente (9) der Mittelschichten (7) formgleich ausgestaltet sind und wobei die Bögen einer Mittelschicht (7) zu denen aller anderen Mittelschichten (7) unversetzt übereinander liegen.Layer structure ( 30 ) of layered layer packages ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, wherein layers (5) surrounded in the layer sequence ( 3 . 5 ) and middle classes ( 7 ) and wherein the arches of the channel elements ( 9 ) of the middle classes ( 7 ) and the arcs of a middle layer ( 7 ) to those of all other middle classes ( 7 ) lie one on top of the other. Schichtaufbau (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei bei jeder Mittelschicht (7) wenigstens eine Teilmenge jeweils von den Fußlinien (13) und von den an der zweiten umgebenen Schicht (3) anliegenden Kammlinien (17) mit der jeweils angrenzenden, umgebenden Schicht (3, 5) fest verbunden ist.Layer structure ( 1 ) according to any one of claims 1 to 4, wherein at each middle layer ( 7 ) at least a subset of each of the foot lines ( 13 ) and of the layers surrounding the second ( 3 ) adjacent ridge lines ( 17 ) with the respective adjacent, surrounding layer ( 3 . 5 ) is firmly connected. Schichtaufbau (1) nach Anspruch 5, wobei alle Fußlinien (13) und alle Kammlinien (17) mit der jeweils angrenzenden, umgebenen Schicht (3, 5) fest verbunden sind.Layer structure ( 1 ) according to claim 5, wherein all foot lines ( 13 ) and all ridges ( 17 ) with the adjacent, surrounding layer ( 3 . 5 ) are firmly connected. Verwendung des Schichtaufbaus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als Bauelement, insbesondere als quaderförmiges Bauelement. Use of the layer structure ( 1 ) according to one of claims 1 to 6 as a component, in particular as a cuboid component. Verwendung des Schichtaufbaus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als Platte.Use of the layer structure ( 1 ) according to one of claims 1 to 6 as a plate. Verwendung des Schichtaufbaus (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als Karosserieteil für Flugzeuge, Land- oder Wasserfahrzeuge.Use of the layer structure ( 1 ) according to one of claims 1 to 6 as a body part for aircraft, land or water vehicles. Schichtaufbau (1) nach einem der Ansprüche 1–9, wobei dieser als Material Kohlefaser enthält.Layer structure ( 1 ) according to any one of claims 1-9, wherein this contains carbon fiber as the material. Schichtaufbau (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei dieser als Material Aluminium enthält.Layer structure ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, wherein this contains aluminum as a material. Schichtaufbau (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei dieser als Material Stahl enthält.Layer structure ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, wherein this contains steel as the material. Schichtaufbau (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei dieser als Material Kunststoff enthält.Layer structure ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, wherein this contains plastic as a material. Schichtaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Bogeninnenräume (19) mindestens einer Mittelschicht (7) mit Füllstoff (21) ausgefüllt sind.Layer structure according to one of claims 1 to 12, wherein the arc interiors ( 19 ) at least one middle layer ( 7 ) with filler ( 21 ) are filled out. Schichtaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Bogeninnenräume (19) umgebenden Außenräume mindestens einer Mittelschicht (7) mit Füllstoff (21) ausgefüllt sind.Layer structure according to one of claims 1 to 12, wherein the arc interiors ( 19 ) surrounding outer spaces of at least one middle layer ( 7 ) with filler ( 21 ) are filled out. Verwendung des Schichtaufbaus nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Körperschutzweste, insbesondere kugelsichere Weste.Use of the layer structure according to one of the preceding claims as a body armor vest, in particular bullet-proof vest.
DE200510063518 2005-10-26 2005-10-26 Layer composition, has central layer which comprises oblong shaped gutter element whereby gutter element has arch-shaped at cross section in transverse direction and arc end point of base point is designed on first surrounding layer Expired - Fee Related DE102005063518B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510063518 DE102005063518B4 (en) 2005-10-26 2005-10-26 Layer composition, has central layer which comprises oblong shaped gutter element whereby gutter element has arch-shaped at cross section in transverse direction and arc end point of base point is designed on first surrounding layer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510063518 DE102005063518B4 (en) 2005-10-26 2005-10-26 Layer composition, has central layer which comprises oblong shaped gutter element whereby gutter element has arch-shaped at cross section in transverse direction and arc end point of base point is designed on first surrounding layer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005063518B4 true DE102005063518B4 (en) 2012-07-12

Family

ID=46509789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510063518 Expired - Fee Related DE102005063518B4 (en) 2005-10-26 2005-10-26 Layer composition, has central layer which comprises oblong shaped gutter element whereby gutter element has arch-shaped at cross section in transverse direction and arc end point of base point is designed on first surrounding layer

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005063518B4 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016033412A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Aktiebolaget Skf Elastomer having tear reducing contoured edges

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3327659A1 (en) * 1983-07-30 1985-02-14 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München METHOD FOR PRODUCING A COMPOSITE BODY FROM CERAMIC OR FIBER-REINFORCED CERAMIC, AND A SANDWICH PRODUCTION PRODUCED BY THIS METHOD
DE3739250A1 (en) * 1986-11-20 1988-05-26 Dunlop Ltd BLACKBOARD
DE19908244A1 (en) * 1999-02-25 2000-09-07 Mtj Naturfaser Ohg Method for producing a sandwich plate consisting at least of two layers involves heating and thermal forming by means of a fluid of at least one layer so that a hollow space is produced between the two layers
WO2001012499A2 (en) * 1999-08-12 2001-02-22 Schelde Maritiem B.V. Collision-resistant structure
WO2001033005A1 (en) * 1999-11-01 2001-05-10 Avesta Polarit Ab (Publ) Spacer element

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3327659A1 (en) * 1983-07-30 1985-02-14 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München METHOD FOR PRODUCING A COMPOSITE BODY FROM CERAMIC OR FIBER-REINFORCED CERAMIC, AND A SANDWICH PRODUCTION PRODUCED BY THIS METHOD
DE3739250A1 (en) * 1986-11-20 1988-05-26 Dunlop Ltd BLACKBOARD
DE19908244A1 (en) * 1999-02-25 2000-09-07 Mtj Naturfaser Ohg Method for producing a sandwich plate consisting at least of two layers involves heating and thermal forming by means of a fluid of at least one layer so that a hollow space is produced between the two layers
WO2001012499A2 (en) * 1999-08-12 2001-02-22 Schelde Maritiem B.V. Collision-resistant structure
WO2001033005A1 (en) * 1999-11-01 2001-05-10 Avesta Polarit Ab (Publ) Spacer element

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016033412A1 (en) * 2014-08-29 2016-03-03 Aktiebolaget Skf Elastomer having tear reducing contoured edges
CN107076240A (en) * 2014-08-29 2017-08-18 斯凯孚公司 Elastomer with the contour edge for reducing tear
CN107076240B (en) * 2014-08-29 2020-07-28 斯凯孚公司 Elastomeric article with tear reducing contoured edge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017207883A1 (en) Shock absorbing reinforcing structure for center pillars
DE202018104474U1 (en) Cellular structures with eight-sided cells
WO2005123459A1 (en) Impact energy absorbing component
DE102014015976A1 (en) Composite construction for increased durability
DE102010015972B4 (en) Energy absorption device for absorbing impact energy and vehicle with at least one energy absorption device
DE102012219060A1 (en) Load-bearing and heat-insulating component of the leaf mass of Typha
DE2332778A1 (en) CONSTRUCTION ELEMENT
DE102005063518B4 (en) Layer composition, has central layer which comprises oblong shaped gutter element whereby gutter element has arch-shaped at cross section in transverse direction and arc end point of base point is designed on first surrounding layer
DE19543768A1 (en) Attachment for balcony on building
DE69400849T2 (en) Energy absorption carriers, in particular for frame side members or frame side members for vehicles
DE1609756B2 (en) WOODEN BEAM
WO2010066783A2 (en) Formwork girder
CH644422A5 (en) Multilayered heat-insulating panel, in particular for floors
DE20207945U1 (en) Facade panel is made from concrete and has two reinforcing layers of textile which are connected by transverse threads and are slightly inside surfaces of panel
DE202022101604U1 (en) Inlay for metal doors
DE202007018806U1 (en) Insulation Board
DE7808307U1 (en) INSULATING GLASS UNIT
AT519940B1 (en) Composite wooden element
DE102005051532A1 (en) Layer composition, has central layer which comprises oblong shaped gutter element whereby gutter element has arch-shaped at cross section in transverse direction and arc end point of base point is designed on first surrounding layer
DE2629373A1 (en) COMPOSITE MATERIAL MADE OF RIGID PLASTIC FOAM WITH REINFORCEMENT INSERTS MADE OF STEEL
DE102017003179A1 (en) Pressure-resistant, heat-insulating construction plate
DE8617998U1 (en) Plate-shaped composite element
DE102009005102A1 (en) Component and method for producing a component
DE2119863A1 (en) Lightweight building panel prodn - with deformed reinforcing core
DE102021207772A1 (en) A composite member for reinforcing a metallic structure of an automobile, and an automobile comprising the composite member

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
Q172 Divided out of (supplement):

Ref document number: 102005051532

Country of ref document: DE

Kind code of ref document: P

8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20121013

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee