DE102007001530B4

DE102007001530B4 - Sandwichelement mit Streckmetalleinlage

Info

Publication number: DE102007001530B4
Application number: DE102007001530.7A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: DURLUM GROUP GmbH
Current assignee: Durlum Group 79650 Schopfheim De GmbH
Priority date: 2007-01-10
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2019-10-10
Anticipated expiration: 2027-01-11
Also published as: DE102007001530A1

Abstract

Verformbare, nicht brennbare, metallische Verbundplatte zur Beplankung und/oder Lichtlenkung an Innen- und/oder Außenflächen von Wänden und/oder Decken oder Böden aus einer einen Kern bildende Zwischenlage aus einer Streckmetallplatte (7) und flächigen Deckplatten (1, 2) dadurch gekennzeichnet, dass Streckmetallplatte (7) und flächige Deckplatten (1, 2) miteinander mittels flexiblem Kunststoff oder Haftklebstofffolie auf weichem Schaumstoffträger kraftschlüssig verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbundplatte gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Verformbare Verbundplatten finden bei der Ausstattung von Gewerberäumen , in öffentlichen Verkehrsbauten, als technisches und gestalterisches Element bei Fassaden, in Fahrzeugen, insbesondere Schiffen und Flugzeugen, Reisezugwagen, etc. Verwendung .
Verbundplatten aus Metallen oder Nichtmetallen sind bekannt. Eine gattungsgemäße Verbundplatte zeigt zum Beispiel die DE 44 30 428 A1 . Außerdem kennt man Verbundplatten durch die DE 197 29 566 C2 , die DE 10 2004 024 878 A1 , die DE 27 06 598 A1 und die US 4 397 902 A . So werden z. B. bei der Herstellung von Fassadenelementen zwei dünne Aluminiumplatten mit einer dazwischen angeordneten Kunststoffplatte unter Druck- und Temperaturerhöhung zu einem ebenflächigen Laminat verpresst.
Bei den heute bekannten und gefertigten Verbundplatten wird der physikalische Effekt genutzt, daß zumindest die Deckflächen bei einer Verbiegung starken Zug- und Druckkräften ausgesetzt werden, denen sie einen materialspezifischen Widerstand entgegensetzen .
Als nachteilig hat sich herausgestellt, dass solche Verbundplatten aufgrund des festen Aufbaues sich nur schwer biegen lassen und ein ähnlich großer Kraftaufwand wie bei einer massiven Platte nötig ist. Oft ist es auch wünschenswert, daß eine derartige Platte in ihren verschiedenen geometrischen Abmessungen unterschiedliche Widerstandsmomente aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, leicht verformbare, schichtförmige Verbundplatten vorzuschlagen , die Verformungen in unterschiedlichen Orientierungen unterschiedliche Widerstände entgegensetzen aber dennoch einen stabilen Verbund aufweisen .
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1 . Vorzugsweise Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten .
Die leicht und reversibel verbiegbaren Verbundplatten bestehen aus mindestens zwei, vorzugsweise drei, flächigen Metallplatten , die untereinander kraftschlüssig und / oder formschlüssig verbunden sind .
Die Deckplatten sind vorzugsweise geschlossene , ebene , dünne Bleche und die den Kern bildende Zwischenlage ist eine durchbrochene Blechplatte in Form eines Streckmetalls. Der Plattenwerkstoff kann auch ein Kunststoff und der Verbund eine Mischung von Platten aus unterschiedlichen Werkstoffen sein .
Die Ausführungsform der fest haftenden Verbindung zwischen der den Kern bildenden durchbrochenen Platte und den benachbarten Deckplatten ist von untergeordneter Bedeutung, so lang sie sich auf den Bereich der Knoten der verwendeten Streckmetallplatte beschränkt. Jeder der oft mehreren tausend Knoten einer Streckmetallplatte wird von vier Maschen und jede Masche von vier Knoten begrenzt.
Die kraftschlüssigen Verbindungen erfolgen mittels flexiblem Kunststoff, beispielsweise Kautschuk oder Gummi, oder Haftklebstofffolie auf weichem Schaumstoffträger. Es können auch Klebstoffe als Fluide ein- oder mehrkomponentig vorzugsweise direkt auf die Knoten aufgetragen werden. Auch Kontaktkleber mit oder ohne Lösungsmittel und nicht aushärtende, flexible Klebstoffe sind verwendbar. Formschlüssige Verbindungen lassen sich bei metallischen und/oder Kunststoffplatten mittels Schweißen und dort bevorzugt Ultraschallschweißen herstellen , bei Metallpaarungen kann auch gelötet werden .
Die lokale Begrenzung der Verbindungsstellen auf die Knoten ermöglicht es, dass bei Verformung der Verbundplatte Relativbewegungen zwischen den Schichten erfolgen können . Voraussetzung für den Eintritt dieses Effektes ist jedoch , daß das Streckmetall nicht flach gewalzt ist. Eine große Stegdicke bei kleiner Stegbreite und geringer Maschenbreite führt zu geringem Widerstandsmoment bei Verformungen in Richtung der Maschenbreite und höherem Widerstandsmoment in Richtung der Maschenlänge im Vergleich mit symmetrischen Maschen wie beispielsweise Sechseckmaschen oder Quadratmaschen.
Die kraftschlüssigen Verbindungen erlauben den einzelnen Schichten eine zweiachsige Relativbewegung bei gleichzeitigem Erhalt des stabilen Verbundes . Die Verbundplatte kann über ihren Kern so eingestellt werden , daß sich Zonen und/oder Achsen unterschiedlicher Biegesteifigkeiten ergeben . Das geschieht beispielsweise durch die Geometrie der Maschen , durch die Materialdicke und/oder die Materialhärte. Auch die Wahl des Klebers macht sich bemerkbar, weil bei harten Klebungen die Bewegung der Maschen mehr Kraft erfordert als bei elastischen. Es hat sich gezeigt, dass sich dicke Klebefolien auf einem Schaumträger sehr gut eignen, wenn die Verbundplatte über eine hohe Elastizität verfügen soll.
Soll eine erzwungene Verformung im elastischen Bereich über längere Zeit aufrechterhalten bleiben , ist es vorteilhaft die Verbundplatte mittels allgemein bekannter mechanischer Bauelemente , zum Beispiel Klemmen oder Schrauben oder Rahmen etc., in der gewünschten Position zu fixieren. Das kann vorzugsweise dadurch erfolgen, dass mindestens eine Biegeschablone , wenigstens ein Spant oder eine oder mehrere Rippen , bevorzugt anschmiegend, auf der Vorderseite oder Rückseite der Verbundplatte mit kraftschlüssigen oder formschlüssigen Mitteln angebracht wird . Besonders vorteilhaft ist die Verwendung frontseitig unsichtbarer, formgebender Rahmen oder Schablonen mit formschlüssiger und kraftschlüssiger Befestigung der Verbundplatten an einer oder mehreren Unterkonstruktionen, die vorzugsweise aber nicht ausschließlich an der Wand oder Decke befestigt sind . Einerseits kann durch drehbare Lagerung der Rahmen die Position der Platten verändert werden, ohne deren Form zu verändern, andererseits ist es auch möglich die Form der Platten zu ändern, ohne deren Position zu verändern .
Es sind fast beliebige Werkstoffkombinationen möglich, wobei eine Mindestflexibilität des Kernelementes, die vom gewünschten Verformungsgrad und/oder der Elastizität der Verbundplatte abhängt, gewährleistet sein muß. Solche flexible Elemente können vorzugsweise Gestricke, Gewebe, Gelege, oder Wabe sein, beispielsweise aber auch Gitter, etwa Wellengitter, bei denen ebenfalls nur die Knoten oder Doppelungen mit den Deckflächen verbunden sind . Bei derartigen Verbundplatten ergeben sich eine von der Steifigkeit der Zwischenlage und der Ausdehnung der Verbindungsstelle , also dem wirksamen Klebebereich und den Eigenschaften des Klebers abhängige Elastizität.
Im folgenden werden vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung anhand schematisierter Zeichnungen erläutert.
Es zeigt:

1 einen perspektivischen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Ver bundplatte ,
2 einen perspektivischen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Ver bundplatte ohne obere Deckplatte ,
3 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Verbundplatte mit einem Kern aus Streckmetall,
4 die perspektivische Ansicht eines Ausschnittes aus einem Kern aus Streckmetall,
5 einen vertikalen Schnitt durch einen Streckmetallkern auf einer Deckplatte,
6 einen vertikalen Schnitt durch einen auf eine Deckplatte aufgeklebten Streckmetallkern,
7 einen vertikalen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Verbundplatte ,
8 eine isometrische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit geschraubter Biegeschablone,
9 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit voll flächig verklebter Rundungsschablone,

In 3 ist eine Verbundplatte gezeigt, die aus mindestens 5 Schichten besteht und deren metallischer Kern 7, nämlich aus Streckmetall, mittels elastischem Kleber 10, bevorzugt in Folienform die Verbindung mit den Decklagen 1 bewirkt. Die Dicke der Klebefolie bzw. der Kleberschicht 10 beeinflußt die Biegbarkeit des Verbundes und die Elastizität der Verbundplatte . Die Maschen 8, die durch die Knoten des Streckmetallkernes 7 begrenzt werden , können fast beliebige Formen annehmen und sind hier der Einfachheit halber als Standard-4-Eck-Maschen dargestellt. Einen Ausschnitt aus einem einstückigen Streckmetallkern zeigt die 4, aus der auch ersichtlich ist wie die Maschen 8 und Knoten 7 miteinander verbunden sind . Die Streckung der Maschen 8 entscheidet über die Abstände der Knoten 7 zueinander und über die Biegesteifigkeit der Streckmetallplatte. Je größer die Streckung ist, um so größer ist auch die Biegesteifigkeit in Streckrichtung und um so kleiner rechtwinklig dazu. Nahezu gleich groß in beiden Richtungen sind die Biegesteifigkeiten bei symmetrischen Maschenformen nach deren Flachwalzen . Für die erfindungsgemäßen Verbundplatten sollte die Streckmetallplatte nicht flach gewalzt werden . Wie in 7 dargestellt, sollten die Knoten 7 möglichst aufrecht, bevorzugt in einem steilen Winkel zur Plattenfläche ausgebildet sein, damit sie Verschiebungen der Decklage 1 zu Decklage 2 mit geringem Kraftaufwand erlauben. Die Klebepunkte 11 wirken dabei scharnierartig im Rahmen ihrer Elastizität. Bei großen Verschiebungen zwischen den Decklagen erfolgt eine merkliche Dickenzu- oder -abnahme der Verbundplatte .
Die Verbundplatte in 8 besteht aus der unteren Decklage 1, der oberen Decklage 2 und dem, die beiden Decklagen beabstandenden, Kern 21 . Die mit Bohrungen 17 zur Aufnahme von Befestigungsmitteln an Unterkonstruktionen oder Trägern ausgestattete, sichelförmige Schablone 15, ist formschlüssig mit Schrauben 16, die beispielsweise auch als Stehbolzen ausgeführt sein können, mit mindestens einem Element der Verbundplatte, bevorzugt mit deren oberen Decklage 2, verbunden. 9 zeigt eine Verbundplatte mit einer vorzugsweise vollflächig aufgeklebten, formenden Schablone 15, die auch mit Durchbrüchen und/oder Anarbeitungen oder Vorsprüngen ausgestattet sein kann und deren Kern 20 bevorzugt aus einer durchbrochenen Metallplatte oder aus Gewebe oder Gelege oder Gestrick, aus biegeweichem, flexiblem und formstabilem Werkstoff bevorzugt aus Gummi, Kautschuk oder Elastomer besteht und besonders bevorzugt knotengeklebt ist. Bei Kernwerkstoffen, deren Durchbrüche keine Maschen bilden, sind sinngemäß die Doppelungen die Klebestellen . Die 2 zeigt eine Verbundplatte, die aus einer unteren Decklage 2 und einem Gewebe aus den die Doppelungen 6 bildenden , sich kreuzenden Fäden oder Stäben 3 und 4 besteht. An den Doppelungen 6 erfolgt die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Decklage 2 und dem aufliegenden Gewebe. Die physikalischen Eigenschaften des Klebers, also seine Härte oder Elastizität und die Größe der Klebestelle, beeinflussen die Eigenschaften des Verbundes. Durch gezielte Auswahl des Klebers, der Klebezone und der Werkstoffe der Verbundpartner können die mechanischen und physikalisch / chemischen Eigenschaften der Verbundplatte in weiten Grenzen variiert werden. Ein harter Klebstoff und biegehartes Kernmaterial führen zu starren Verbünden, elastischer Klebstoff und biegeweicher Kern zu flexiblen.
Eine erfindungsgemäße Verbundplatte zeigt 1, in der auch die bevorzugte, lokal eng begrenzte Klebestelle 5 dargestellt ist.

Claims

Verformbare, nicht brennbare, metallische Verbundplatte zur Beplankung und/oder Lichtlenkung an Innen- und/oder Außenflächen von Wänden und/oder Decken oder Böden aus einer einen Kern bildende Zwischenlage aus einer Streckmetallplatte (7) und flächigen Deckplatten (1, 2) dadurch gekennzeichnet, dass Streckmetallplatte (7) und flächige Deckplatten (1, 2) miteinander mittels flexiblem Kunststoff oder Haftklebstofffolie auf weichem Schaumstoffträger kraftschlüssig verbunden sind.
Verbundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kern bildende Zwischenlage (20) ein Gestrick oder Gewebe oder Gelege oder Gitter oder Wabe ist.
Verbundplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufrechterhaltung einer erzwungenen Verformung mindestens eine formgebende Biegeschablone (15), ein Spant oder Rippe, bevorzugt anschmiegend, auf der Vorder- oder/und Rückseite der Verbundplatte formschlüssig oder/und kraftschlüssig befestigt wird.