DE102014117078A1 - Multilayer folding core - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für einen Faltkern und einen Faltkern für eine Sandwichstruktur zur Anordnung zwischen wenigstens zwei flächigen Deckschichten, wobei Faltkernwände mit den Deckschichten in der Weise verbunden sind, dass sie bei Belastung der Sandwichstruktur Zug-, Druck und/oder Schubkräfte aufnehmen, und wobei die Faltkernwände mehrschichtig ausgeführt sind und wenigstens zwei ebene Faltkerndeckschichten und wenigstens eine dazwischen angeordnete und mit den Faltkerndeckschichten verbundene Wellschicht ein Faltkernmaterial bilden. Gegenstand der Erfindung ist auch eine Sandwichstruktur unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Faltkerns.The invention relates to a manufacturing method for a folded core and a folded core for a sandwich structure for arrangement between at least two flat cover layers, wherein Faltkernwände are connected to the cover layers in such a way that they absorb tensile, compressive and / or shear forces under load of the sandwich structure, and wherein the Faltkernwände are made of multi-layered and at least two flat Faltkerndeckschichten and at least one interposed therebetween and connected to the Faltkerndeckschichten corrugated layer form a Faltkernmaterial. The invention also provides a sandwich structure using a folding core according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft einen mehrschichtigen Faltkern. Faltkerne werden in Sandwichstrukturen als Kernwerkstoff verwendet. Sie weisen im Allgemeinen sehr hohe spezifische mechanische Kennwerte hinsichtlich der Druck- und Schubfestigkeiten sowie der Steifigkeiten auf. Faltkerne werden aus einem ebenen Blatt hergestellt. Über ein bestimmtes Faltmuster ist es möglich, aus der zweidimensionalen Geometrie eine dreidimensionale Stützstruktur für Sandwichkerne zu erstellen. Dabei werden zumeist komplexe Walzen und/oder Pinwalzen verwendet um den Kern "aufzustellen". Hierzu gibt es verschiedene Ansätze um das Aufstellen zu vereinfachen. The invention relates to a multilayer folding core. Folding cores are used in sandwich structures as the core material. They generally have very high specific mechanical parameters with regard to the compressive and shear strengths and the stiffnesses. Folding cores are made from a flat sheet. Using a specific folding pattern, it is possible to create a three-dimensional support structure for sandwich cores from the two-dimensional geometry. Most complex rollers and / or pin rollers are used to "set up" the core. There are different approaches to simplify setup.

Bisher war nach dem Stand der Technik keine Lösung bekannt, nach der ein Ausbeulen der Faltkernwände verhindert werden soll. Zakirov et al. haben jedoch auf einer Konferenz ( Zakirov, I. et. al.: Foldcore Structures: Performance, Technology and Production. Paris: SAMPE EUROPE, International Conference. 2006 ) Möglichkeiten vorgestellt, die Beulsteifigkeit der Faltkernwände zu erhöhen. Es wird ein partielles, komplettes oder gemixtes Prägen der Faltkernwände vorgeschlagen. Allerdings können die zu verarbeitenden Materialien zum Teil nicht genügend plastisch verformt werden, um diese ausreichend zu prägen. Es kann vorkommen, dass Fehler in das Material eingebracht werden, welche zu einem vorzeitigen Versagen führen. So far, no solution was known according to the prior art, according to the bulging of the Faltkernwände should be prevented. Zakirov et al. but at a conference ( Zakirov, I. et. al .: Foldcore Structures: Performance, Technology and Production. Paris: SAMPE EUROPE, International Conference. 2006 ) Presented ways to increase the dent resistance of the Faltkernwände. It is proposed a partial, complete or mixed embossing of Faltkernwände. However, some of the materials to be processed can not be plastically deformed enough to sufficiently emboss them. It may happen that errors are introduced into the material, which lead to premature failure.

Um das Aufstellen der Faltkerne zu vereinfachen, sind verschiedene Ansätze bekannt. Das partielle Aushärten wird in der Druckschrift RU 2 267 404 C2 unter dem Titel Verfahren zur Herstellung einer gefalteten Kernschicht von Verbundstoffen für die Herstellung der Sandwichpaneele beschrieben, das entgegenseitige Prägen des Materials in den Druckschriften WO 2005/049247 A2 (Verfahren zur Herstellung von Sandwichplatten mit zickzackförmig gewelltem Kern) und RU 2 238 845 C1 (Verfahren zur Herstellung einer gefalteten Plattenstruktur). Ein weiterer Ansatz betrifft das Anritzen und ist in der Druckschrift WO 2005/058593 A2 unter dem Titel Sandwichplatte beschrieben. To simplify the installation of the cores, various approaches are known. The partial curing is in the document RU 2 267 404 C2 for a method of making a folded core layer of composites for the manufacture of the sandwich panels, copying the material in the references WO 2005/049247 A2 (Process for the production of sandwich plates with zigzag corrugated core) and RU 2 238 845 C1 (Method for producing a folded plate structure). Another approach involves scratching and is in the document WO 2005/058593 A2 described under the title sandwich plate.

Die Druckschrift DE 102 52 941 A1 befasst sich mit einem Verfahren zur Herstellung einer Kernstruktur für einen Kernverbund. Dabei wird zur Bildung der Kernstruktur von einem dünnen faltbaren Ausgangsmaterial ausgegangen. Allein von daher lässt sich ein solches Verfahren nicht für ein mehrschichtiges faltbares Ausgangsmaterial einsetzen, dessen Faltbarkeit ja gerade erst im Zuge der Verarbeitung hergestellt werden muss. Zudem sind die vorgesehenen geometrisch komplizierten Faltmuster nicht geeignet für den Einsatz bei einem mehrschichtigen faltbaren Ausgangsmaterial. The publication DE 102 52 941 A1 deals with a method for producing a core structure for a core composite. This is based on the formation of the core structure of a thin foldable starting material. For this reason alone, such a process can not be used for a multilayer foldable starting material whose foldability has just to be produced in the course of processing. In addition, the proposed geometrically complicated folding pattern are not suitable for use in a multilayer foldable starting material.

Die Druckschrift DE 10 2007 050 356 A1 beschreibt eine gefaltete Kernschicht für eine Sandwichstruktur, deren Ausgangsmaterial mehrschichtig ist. Jedoch führt die mehrschichtige Struktur zu einer starken und unerwünschten Erhöhung des Gewichts, die etwa proportional zum Festigkeitsgewinn ist. The publication DE 10 2007 050 356 A1 describes a folded core layer for a sandwich structure whose starting material is multi-layered. However, the multilayer structure results in a strong and undesirable increase in weight, which is approximately proportional to the strength gain.

Aus der Druckschrift WO 2005/056 285 A1 ist eine Lösung bekannt, die ebenfalls ein mehrschichtiges Ausgangsmaterial als Voraussetzung für einen verbesserte Festigkeit der Kernschicht nennt, dabei jedoch das Problem der starken Gewichtszunahme abmildert. Dies wird erreicht durch eine Perforation der mittleren Schicht der mehrschichtigen Struktur mit dem Ergebnis, dass Hohlkammern im Querschnitt erkennbar werden. Diese führen zu einer geringen Gewichtsersparnis gegenüber der Lösung nach Druckschrift DE 10 2007 050 356 A1 , wobei aber der Aufwand der Fertigung wiederum stark ansteigt. From the publication WO 2005/056285 A1 A solution is known which also mentions a multilayer starting material as a prerequisite for improved strength of the core layer, while alleviating the problem of heavy weight gain. This is achieved by a perforation of the middle layer of the multi-layered structure with the result that hollow chambers can be seen in cross-section. These lead to a small weight saving compared to the solution according to document DE 10 2007 050 356 A1 , but the cost of production again increases sharply.

Aufgrund der großen freien Weglängen ist der primäre Versagensmodus dieser Faltkerne, wie sie nach dem vorgenannten Stand der Technik zum Einsatz kommen, ein Ausbeulen der Faltkernwände. Hierfür bietet der Stand der Technik keine Lösung an, um diesem Problem wirkungsvoll zu begegnen, ohne zugleich Gewicht und Fertigungsaufwand stark ansteigen zu lassen. Due to the large free path lengths, the primary mode of failure of these cores, as used in the aforementioned prior art, is buckling of the corrugated core walls. For this purpose, the state of the art offers no solution to effectively counteract this problem, without at the same time to increase weight and manufacturing costs.

Zudem sehen die bekannten Lösungen eine Verstärkung des Materials hinsichtlich seiner Festigkeitseigenschaften, insbesondere als Mehrschicht- oder Verbundmaterial, oder seiner Steifigkeit, vor allem durch Prägung erzeugt, vor. Auch eine Anregung zur Lösung der vorgenannten Probleme ist dem Stand der Technik nicht zu entnehmen. In addition, the known solutions provide reinforcement of the material in terms of its strength properties, in particular as a multilayer or composite material, or its rigidity, especially produced by embossing before. A suggestion to solve the aforementioned problems is not apparent from the prior art.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, mit erhöhter Stabilität das Beulen zu höheren Lasten hin zu verschieben oder gar ganz zu verhindern, so dass die Faltkerne bei gleichem Gewicht höhere Druck- und Schublasten ertragen können und auch für Anwendungen im Leichtbau besser geeignet sind. Zum anderen soll die Produktion von Faltkernen vereinfacht werden. Object of the present invention is therefore to move with increased stability bumps to higher loads or even completely prevent, so that the cores can bear with the same weight higher pressure and thrust loads and are also better suited for lightweight applications. On the other hand, the production of folding cores is to be simplified.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Faltkern für eine Sandwichstruktur zur Anordnung zwischen wenigstens zwei flächigen Deckschichten, die aus einem flächigen Material, z.B. aus Papier, Karton oder einer Folie oder einem Verbund aus Materialien bestehen. Ein solcher Verbund umfasst auch eine Struktur, wie sie nachfolgend als Faltkernmaterial, dann jedoch ungefaltet, beschrieben ist. The object is achieved by a folding core for a sandwich structure for the arrangement between at least two flat cover layers, which are made of a sheet material, e.g. made of paper, cardboard or a foil or a composite of materials. Such a composite also includes a structure as described below as Faltkernmaterial, but then unfolded.

Die Faltkernwände sind mit den Deckschichten, bevorzugt an den im Zickzack verlaufenden Faltlinien, in der Weise verbunden, dass sie bei Belastung der Sandwichstruktur Zug-, Druck und/oder Schubkräfteaufnehmen. Die Verbindung erfolgt bevorzugt durch Verkleben. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Faltlinien eine ausreichende Breite und damit Klebefläche aufweisen. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn die Faltlinien geritzt sind und auseinanderklaffen. Der Effekt kann durch Druck oder Beschleifen verbessert werden. Bei dieser Faltrichtung befindet sich das Gelenk, um das gefaltet wird, unterhalb der Ebene der Krafteinleitung. Das bedeutet, dass zumindest am Anfang des Faltprozesses mit externen Mitteln, wie beispielsweise Pinwalzen, das Material so weit vorgefaltet werden muss, bis sich die Gelenke oberhalb der Ebene der Krafteinleitung befinden und der Faltprozess von da an allein durch die eingeleiteten horizontalen Kräfte bezüglich der Materialebene weiterlaufen kann. Die unerwünschte Ablösung von Randschichten ist dabei zu vermeiden. The Faltkernwände are connected to the cover layers, preferably at the zigzag folding lines, in such a way that they are under load of the sandwich structure tensile, pressure and / or Thrusts recording. The connection is preferably by gluing. It is advantageous if the fold lines have a sufficient width and thus adhesive surface. This is especially the case when the fold lines are scratched and diverge. The effect can be improved by pressure or grinding. In this folding direction is the joint to be folded, below the level of force application. This means that at least at the beginning of the folding process with external means, such as pin rollers, the material must be pre-folded until the joints are above the level of force application and the folding process from there on solely by the introduced horizontal forces with respect to the material plane can continue. The unwanted detachment of surface layers is to be avoided.

Alternativ hierzu erfolgt die Faltung nach innen, in Richtung der vorbereitenden Materialveränderung (z. B. Rillen, Ritzen oder Prägen), so dass der Zusammenhalt des Schichtverbunds an der Faltstelle gesichert wird. Bei durchgängigen Materialien mit vollem Querschnitt ist dies nur durch vorheriges Rillen zu erreichen, bei Wellmaterialien auch durch Ritzen. Die Deckschicht und die Mittelschicht falten sich in diesem Fall aneinander und das Auslenken in diesem Fall aneinander und das Auslenken der Faltung kommt ohne oder optional auch mit Hilfsmitteln zustande. Alternatively, the folding takes place inwardly, in the direction of the preparatory material change (for example, grooves, scratches or embossing), so that the cohesion of the layer composite is secured at the fold. In the case of continuous materials with a full cross-section, this can only be achieved by pre-grooving, with corrugated materials also by scoring. In this case, the cover layer and the middle layer fold together and the deflection in this case to each other and the folding of the folding comes about without or optionally with aids.

Die Faltkernwände sind mehrschichtig ausgeführt und bilden wenigstens zwei ebene Faltkerndeckschichten und wenigstens eine dazwischen angeordnete und mit den Faltkerndeckschichten verbundene Wellschicht, ein Faltkernmaterial. Die verschiedenen Materialien, aus denen das Faltkernmaterial aufgebaut ist, können unterschiedliche Dicken aufweisen und aus verschiedenen Ausgangsstoffen bestehen. Auch dieses nimmt bei Belastung der Sandwichstruktur Zug- oder Schubkräfte auf. Die Verbindung erfolgt bevorzugt durch Verkleben. Dabei ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn die Faltlinien eine ausreichende Breite und damit Klebefläche aufweisen. Die Verwendung eines dreilagigen Materials (Faltkerndeckschicht – Wellschicht-Faltkerndeckschicht) zur Erhöhung der Beulsteifigkeit der Faltkernwände ist der wesentliche Beitrag der Erfindung zur Bereicherung und Weiterentwicklung des Stands der Technik. Die Beulsteifigkeit der Faltkernwände wird erhöht. Dadurch wird die Druck- und Schubfestigkeit des Faltkerns erhöht. In Kombination mit Prägen, Rillen oder Ritzen ist zudem eine vereinfachte Produktion möglich. The Faltkernwände are made of multi-layered and form at least two flat Faltkerndeckschichten and at least one intermediate therebetween and connected to the Faltkerndeckschichten corrugated layer, a Faltkernmaterial. The different materials of which the Faltkernmaterial is constructed, may have different thicknesses and consist of different starting materials. This too absorbs tensile or shear forces when the sandwich structure is loaded. The connection is preferably by gluing. It is also advantageous if the fold lines have a sufficient width and thus adhesive surface. The use of a three-ply material (pleated core topcoat - corrugated core topcoat) to increase the dent resilience of the pleated core walls is the essential contribution of the invention to the enrichment and advancement of the prior art. The dent resistance of the Faltkernwände is increased. As a result, the compressive and shear strength of the folding core is increased. In combination with embossing, grooves or cracks a simplified production is also possible.

Bevorzugt sind bei dem Faltkernmaterial zwei Faltkerndeckschichten und eine Wellschicht vorgesehen. Dadurch werden die Zug und Druck aufnehmenden Deckschichten von der neutralen Faser beabstandet und das Faltkernmaterial erhält eine größere Biegesteifigkeit (d.h. die reine Materialsteifigkeit, der E-Modul bleibt unverändert), ohne einen entsprechend höheren Materialaufwand oder ein höheres Gewicht in Kauf nehmen zu müssen. Neben der bevorzugten Variante ist es ebenso vorgesehen, einen mehr als dreischichtigen Verbund aufzubauen und als Faltkernmaterial zu nutzen. Dies kann durch mehr als eine Wellschicht erfolgen, aber auch durch einen Schichtaufbau der Faltkerndeckschicht, z. B. durch eine eingebrachte Wellschicht. Aus einem solchen Aufbau resultiert eine höhere Steifigkeit sowie auch eine größere mögliche Fläche an den Faltlinien, so dass weniger Kleber eingesetzt werden muss. Auch eine etwa vorhandene Richtungsabhängigkeit der Festigkeit des Materials, wie es bei Karton oder Papier beispielsweise der Fall ist, kann durch einen mehrschichtigen Aufbau einzelner Lagen kompensiert werden. Preferably, two Faltkerndeckschichten and a corrugated layer are provided in the Faltkernmaterial. As a result, the tension and pressure-receiving cover layers are spaced from the neutral fiber and the folded core material obtains a greater flexural rigidity (i.e., the pure material stiffness, the modulus of elasticity remains unchanged) without having to accept a correspondingly higher material expenditure or a higher weight. In addition to the preferred variant, it is also provided to build a more than three-layer composite and to use as Faltkernmaterial. This can be done by more than one corrugated layer, but also by a layer structure of Faltkerndeckschicht, z. B. by an introduced corrugated layer. From such a structure results in a higher rigidity and also a larger possible area at the fold lines, so that less adhesive must be used. Also an approximately existing directional dependence of the strength of the material, as is the case with cardboard or paper, for example, can be compensated by a multilayer structure of individual layers.

Es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass bei dem Faltkernmaterial die Wellschicht kontinuierlich, trapezförmig oder kreisbogenförmig gewellt ist. Eine kontinuierliche Wellschicht kann beispielsweise sinusförmig ausgebildet sein. Eine trapezförmige Wellschicht bietet besonders steife Wände mit kurzer freier Weglänge, wobei jedoch auch gekrümmte Wände eine hohe Steifigkeit aufweisen, da das Material nicht eben, sondern immer einfach gekrümmt ist. Zudem ist die Klebefläche zur Verbindung mit der Deckschicht sehr groß. Eine kreisbogenförmige Wellschicht besteht aus aneinandergereihten Kreisbögen und ähnelt somit der kontinuierlichen, sinusförmigen Wellschicht. It is provided according to the invention that in the folded core material, the corrugated layer is corrugated continuously, trapezoidal or circular arc. A continuous corrugated layer may be formed, for example sinusoidal. A trapezoidal corrugated layer offers particularly stiff walls with a short free path, but also curved walls have a high rigidity, since the material is not flat, but always curved easily. In addition, the adhesive surface for connection to the cover layer is very large. An arcuate corrugated layer consists of aligned circular arcs and thus resembles the continuous, sinusoidal corrugated layer.

Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Wellen der Wellschicht in Laufrichtung oder quer zu der Laufrichtung des kontinuierlich einem Herstellungsprozess zugeführten Materials eingebracht werden. Dies hat Auswirkungen auf die Stabilität vor allem bei Fasermaterial wie Papier oder Karton wegen der Ausrichtung der Fasern. Vorteilhaft ist es, wenn das Faltkernmaterial zum Aufrichten der Faltkernwände nach einem Faltmuster geprägt oder geritzt ist. Dadurch ergeben sich saubere Faltlinien mit geraden, stabilen Wänden. According to the invention, it is provided that the corrugations of the corrugated layer are introduced in the running direction or transversely to the running direction of the material continuously fed to a production process. This has an effect on the stability especially with fiber material such as paper or cardboard because of the orientation of the fibers. It is advantageous if the folded core material is stamped or scored for erecting the folded core walls in accordance with a folding pattern. This results in clean fold lines with straight, stable walls.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch gelöst durch eine Sandwichstruktur, umfassend einen Faltkern, wie er zuvor beschrieben wurde. In einer solchen Sandwichstruktur wird der Faltkern durch die Verbindung mit Deckschichten, bevorzugt entlang der Faltlinien, nach dem Aufstellen des Faltkerns gemäß seiner vorgesehenen Verwendung genutzt. Durch die Verbindung zwischen Deckschichten und Faltkern werden bei einer mechanischen Belastung des Verbundes, beispielsweise auf Biegung, Zug- und Druckkräfte in die Deckschichten und Schub- und/oder Druckkräfte in die Faltkernwände eingeleitet. Die erfindungsgemäß besonders stabil gegen ein Ausknicken ausgeführten Faltkernwände bewirken dabei, dass die Sandwichstruktur besonders stabil ist und gegenüber dem Stand der Technik, bei dem gerade die unter Druck ausbeulenden und damit versagenden Faltkernwände das in der Sandwichstruktur aufnehmbare Biegemoment begrenzen, höheren Belastungen standhält. The object according to the invention is also achieved by a sandwich structure comprising a folding core as described above. In such a sandwich structure, the folding core is used by the connection with cover layers, preferably along the fold lines, after the deployment of the folding core according to its intended use. Due to the connection between cover layers and pleat core, tensile and compressive forces are introduced into the cover layers and thrust and / or pressure forces into the pleated core walls during a mechanical loading of the composite, for example on bending. The present invention particularly stable executed against buckling Faltkernwände cause the sandwich structure is particularly stable and withstand higher loads compared to the prior art, in which just the under pressure compress and thus failing Faltkernwände limit the absorbable in the sandwich structure bending moment.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Faltkerns für eine Sandwichstruktur, umfassend die Schritte Bereitstellen der ersten Faltkerndeckschicht, der Wellschicht und der zweiten Faltkerndeckschicht. Dies erfolgt bevorzugt von Rollen, auf denen das bahnförmige Material gespeichert ist. Nachdem in die Mittellage das Wellenmuster eingebracht wurde, wird über Kleberauftragsrollen das Klebemittel auf die Lagen aufgebracht. Anschließend werden über weitere Rollen die Decklagen auf die Mittellage gepresst, so dass Decklagen und Mittellage miteinander so fest verkleben, dass die Klebestellen zur Kraftübertragung geeignet sind. Hierauf erfolgen ein Aufbringen eines Faltmusters und Aufstellen des Faltkerns, in dem dieser an den Faltlinien einknickt und eine vorgesehene dreidimensionale Struktur ausbildet. The object is further achieved by a method for producing a folding core for a sandwich structure, comprising the steps of providing the first Faltkerndeckschicht, the corrugated layer and the second Faltkerndeckschicht. This is preferably done by rollers on which the web-shaped material is stored. After the wave pattern has been introduced into the middle layer, the adhesive is applied to the layers via adhesive application rollers. Subsequently, the cover layers are pressed onto the middle layer via further rollers, so that the cover layers and the middle layer bond together so tightly that the splices are suitable for power transmission. This is followed by applying a folding pattern and placing the folding core, in which this folds in at the fold lines and forms an intended three-dimensional structure.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die das Wellmuster bildenden Wellen der Wellschicht in Laufrichtung gebildet werden. Dazu werden über die Wellrollen die Wellen in Laufrichtung (MD-Richtung) eingebracht, wobei das Papier um ca. 40% bis 50% gerafft wird. Danach lässt sich der Faltkern über die Seitenwalzen besonders leicht aufstellen, ohne dass eine Drehung erforderlich wird. It has proved to be particularly advantageous if the waves of the corrugated layer forming the corrugated pattern are formed in the direction of travel. For this purpose, the corrugation rolls in the direction of travel (MD direction) are introduced over the corrugated rolls, wherein the paper is shirred by about 40% to 50%. Thereafter, the folding core on the side rollers can be particularly easy to set up without a rotation is required.

Bei einer alternativen Verfahrensvariante werden die Wellen der Wellschicht quer zur Laufrichtung gebildet und mittels anders ausgebildeter Wellrollen quer zur Laufrichtung eingebracht. Da bei dieser Variante die Wellen quer zur Laufrichtung in das Material eingebracht werden, erfolgt hierbei die Raffung über die Längsrichtung. Dies bereitet im Prozess kaum Probleme. Ein Raffen in Querrichtung um ca. 40% bis 50%, wodurch das Einbringen der Wellen schwieriger handzuhaben ist, entfällt hier demnach. Da aber die aus den Wellen entstehenden Tunnel nach dem Aufstellen in die Dickenrichtung des Sandwiches zeigen sollen, muss bei dieser Variante das Faltmuster um 90° gedreht werden. In an alternative variant of the method, the corrugations of the corrugated layer are formed transversely to the running direction and introduced by means of differently shaped corrugated rolls transversely to the running direction. Since in this variant the waves are introduced transversely to the running direction in the material, in this case the gathering takes place over the longitudinal direction. This hardly causes any problems in the process. A shirring in the transverse direction by about 40% to 50%, whereby the introduction of the waves is more difficult to handle, is hereby deleted accordingly. However, since the tunnel resulting from the waves should show in the thickness direction of the sandwich after setting up, in this variant, the folding pattern must be rotated by 90 °.

Es ist vorgesehen, dass das Faltmuster mit den Faltlinien, an denen das Faltkernmaterial einknickt und beim Aufstellen eine vorgesehene dreidimensionale Struktur ausbildet, geprägt oder alternativ hierzu geritzt ist. Danach bringen die Walzen mit speziellen Geometrien das Faltmuster in das Wellpapier ein (geprägt oder geritzt). Dies kann in einem oder mehreren Schritten geschehen. So können Längskerben für alle Arten von Faltkerngeometrien mit einer Art von Walze eingebracht werden, bei der die Kerbabstände einstellbar sind. Unabhängig davon werden die Kerben entweder von oben oder von unten in die Wellpapierstruktur eingebracht, um so eine Vorzugsrichtung zu geben, in welche die Struktur knickt. It is envisaged that the folding pattern is embossed with the fold lines on which the folded core material buckles and forms a planned three-dimensional structure when it is set up, or alternatively it is scored. Then the rollers with special geometries bring the folded pattern into the corrugated paper (embossed or scratched). This can be done in one or more steps. Thus, longitudinal notches for all types of Faltkerngeometrien can be introduced with a type of roller in which the notches are adjustable. Regardless, the notches are introduced into the corrugated paper structure either from above or from below so as to give a preferential direction in which the structure kinks.

Die dementsprechend erzielte lokale Schwächung des Materials und damit verringerte Biegefestigkeit ermöglichen einen einfachen und exakten Aufstellvorgang. Dieser wird bevorzugt durch vertikal ausgerichtete Walzen oder Bänder eingeleitet, bei Erfordernis unterstützt durch Hilfsvorrichtungen wie Pinwalzen. Im Endergebnis liegt der aufgestellte Mehrschichtfaltkern zum Einbau in eine Sandwichstruktur vor. The correspondingly achieved local weakening of the material and thus reduced flexural strength enable a simple and exact positioning process. This is preferably initiated by vertically oriented rolls or belts, if required assisted by auxiliary devices such as pin rollers. The final result is the erected multi-layer core for installation in a sandwich structure.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen: Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1: schematisch eine Sandwichstruktur nach dem Stand der Technik; 1 FIG. 2 schematically shows a sandwich structure according to the prior art; FIG.

2: schematisch in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform eines Faltkerns ohne Deckschichten unter Lasteinwirkung und Stabilitätsversagen; 2 FIG. 2: schematically, in perspective view, an embodiment of a folding core without cover layers under load and stability failure; FIG.

3: schematisch in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform eines Faltkerns ohne Deckschichten, mit Faltlinien und einem Detail, das in Schnittdarstellung den Schichtaufbau zeigt; 3 FIG. 2 schematically shows, in perspective view, an embodiment of a folding core without cover layers, with fold lines and a detail showing the layer structure in a sectional view; FIG.

4: schematisch in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform eines Faltkerns ohne Deckschichten bei Beginn des Aufrichtvorgangs; 4 FIG. 2 is a schematic perspective view of an embodiment of a folding core without cover layers at the beginning of the erection process; FIG.

5: schematisch in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform eines Faltkerns ohne Deckschichten nach Abschluss des Aufrichtvorgangs; 5 FIG. 2 schematically shows, in perspective view, an embodiment of a folding core without cover layers after completion of the erection process; FIG.

6: schematisch eine geschnittene Darstellung eines Details einer Ausführungsform eines Faltkernmaterials mit kontinuierlicher, sinusförmiger Ausbildung der Wellschicht; 6 FIG. 2 is a schematic sectional view of a detail of an embodiment of a folded core material with a continuous, sinusoidal formation of the corrugated layer; FIG.

7: schematisch eine geschnittene Darstellung eines Details einer Ausführungsform eines Faltkernmaterials mit trapezförmiger Ausbildung der Wellschicht; 7 FIG. 2 is a schematic sectional view of a detail of an embodiment of a folded core material having a trapezoidal configuration of the corrugated layer; FIG.

8: schematisch eine geschnittene Darstellung eines Details einer Ausführungsform eines Faltkernmaterials mit kreisbogenförmiger Ausbildung der Wellschicht; 8th FIG. 2 is a schematic sectional view of a detail of an embodiment of a folded core material with a circular arc-shaped formation of the corrugated layer; FIG.

9: schematisch ein Flächenmaterial mit gleichen Flächengewicht wie die Ausgestaltungen nach 6 bis 8 zum Vergleich nach dem Stand der Technik; 9 schematically a sheet material with the same basis weight as the embodiments to 6 to 8th for comparison according to the prior art;

10: ein Verfahrensschema einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Fertigung eines mehrschichtigen Faltkerns; und 10 FIG. 1 is a process schematic of one embodiment of a method of manufacturing a multilayer pleat core; FIG. and

11: ein Verfahrensschema einer weiteren Ausführungsform eines Verfahrens zur Fertigung eines mehrschichtigen Faltkerns. 11 FIG. 4 is a process schematic of another embodiment of a method of fabricating a multilayer pleat core. FIG.

1 zeigt schematisch eine Sandwichstruktur 1 nach dem Stand der Technik. Diese weist neben Deckschichten 4 einen Faltkern 2 auf, dessen Faltkernwände 3 die Deckschichten 4 auf Abstand halten und damit der Sandwichstruktur 1 die entsprechende Stabilität verleihen. Die Faltkernwände 3 sind jedoch dünn und nicht sehr stabil, so dass sie bei einer Schub- und/oder Druckbelastung leicht beulen und versagen. Dies vermindert die Tragfähigkeit der Sandwichstruktur 1, insbesondere bei einer Biegebelastung, erheblich. 1 shows schematically a sandwich structure 1 According to the state of the art. This shows beside cover layers 4 a folding core 2 on, whose Faltkernwände 3 the cover layers 4 keep at a distance and thus the sandwich structure 1 give the appropriate stability. The folding core walls 3 However, they are thin and not very stable, so that they bump and fail easily under a thrust and / or pressure load. This reduces the carrying capacity of the sandwich structure 1 , especially at a bending load, considerably.

2 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform eines Faltkerns 2 ohne Deckschichten unter Lasteinwirkung durch die Kraft FL. Dabei ist (verdeutlicht durch die gestrichelten Linien) erkennbar, wie die Faltkernwände 3 sich verformen und bei weiterer Belastung komplett versagen, so dass sie ihre Funktion nicht mehr erfüllen können. Die Sandwichstruktur, in der ein solcher Faltkern 2 zum Einsatz kommt, ist dann zerstört. 2 schematically shows a perspective view of an embodiment of a folding core 2 without cover layers under load due to the force F L. It is (as illustrated by the dashed lines) recognizable as the Faltkernwände 3 deform and fail completely on further loading so that they can no longer fulfill their function. The sandwich structure in which such a folding core 2 is used, is then destroyed.

3 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform eines Faltkerns 2 ohne Deckschichten, mit Faltlinien 7 und einem Detail, das in Schnittdarstellung den Schichtaufbau des Faltkernmaterials zeigt. Die Faltlinien 7 sind dabei teilweise sichtbar (durchgezogen) auf der Oberseite des Faltkernmaterials eingebracht, teilweise aber unsichtbar (gestrichelten) auf der Unterseite. Hierdurch wird erreicht, dass sich das Faltkernmaterial beim Vorgang des Aufstellens, bevorzugt durch seitliche Belastung, zu einem Faltkern 2 aufstellt. Durch ein entgegenseitiges Prägen oder Ritzen des Mehrschichtblattes jeweils auf der Seite, in die das Blatt gefaltet werden wird, wird die Beulsteifigkeit an dieser Stelle (vergleiche 3) im Vergleich zu den Wänden um ein Vielfaches herabgesetzt. Diese Stellen fungieren wie Scharniere und ein Aufstellen des Faltkernes 2 wird erheblich vereinfacht. Bei der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung reicht ein seitliches Komprimieren, um den Faltkern 2 aufzustellen, wie in den 4 und 5 gezeigt. 3 schematically shows a perspective view of an embodiment of a folding core 2 without cover layers, with fold lines 7 and a detail showing in sectional view the layer structure of the folded core material. The fold lines 7 are partially visible (solid) on the top of the folded core material introduced, but partially invisible (dashed) on the bottom. This ensures that the folded core material in the process of setting up, preferably by lateral load, to a folding core 2 sets up. By an opposite embossing or scribing of the multi-layer sheet each on the side into which the sheet will be folded, the buckling stiffness at this point (see 3 ) Compared to the walls reduced many times. These places act like hinges and a folding core 2 is greatly simplified. In the preferred embodiment of the invention, lateral compression is sufficient around the folding core 2 to set up as in the 4 and 5 shown.

Das Faltkernmaterial ist bei der dargestellten Ausführungsform so gestaltet, dass zwei Faltkerndeckschichten 5 eine Wellschicht 6 umschließen. Das Faltkernmaterial stellt somit selbst eine Art Sandwich dar, indem beispielsweise drei Lagen verwendet werden: zwei ebene Lagen Faltkerndeckschicht 5 und eine gewellte oder andersartig gefaltete Mittellage, die Wellschicht 6, welche einen erhöhten Abstand zwischen den Faltkerndeckschichten 5 erzeugt. The folded core material is designed in the illustrated embodiment so that two Faltkerndeckschichten 5 a corrugated layer 6 enclose. The folded core material thus represents itself a kind of sandwich, for example by using three layers: two flat layers of folded core covering layer 5 and a corrugated or otherwise folded middle layer, the corrugated layer 6 , which provide an increased distance between the Fickelkerndeckschichten 5 generated.

4 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform eines Faltkerns 2 ohne Deckschichten bei Beginn des Aufrichtvorgangs. Indem seitlich die Faltkraft Ff aufgebracht wird, richten sich die Faltkernwände 3 auf und das Faltkernmaterial knickt über die Faltlinien 7. 4 schematically shows a perspective view of an embodiment of a folding core 2 without cover layers at the beginning of the erection process. By the side of the folding force F f is applied, the Faltkernwände 3 on and the Faltkernmaterial kinks over the fold lines 7 ,

5 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform eines Faltkerns 2 ohne Deckschichten nach Abschluss des Aufrichtvorgangs. Ein so vorbereiteter Faltkern 2 kann zwischen Deckschichten eingebracht und damit ein Sandwichwerkstoff komplettiert werden. 5 schematically shows a perspective view of an embodiment of a folding core 2 without cover layers after completion of the erection process. A prepared core 2 can be inserted between cover layers and thus a sandwich material can be completed.

6 zeigt schematisch eine geschnittene Darstellung eines Details einer Ausführungsform eines Faltkernmaterials zur Verwendung als Faltkernwand 3 mit kontinuierlicher, sinusförmiger Ausbildung der Wellschicht 6 zwischen zwei Faltkerndeckschichten 5. Eine Sinuswelle weist dabei die Länge dcfc auf. 6 Fig. 2 shows schematically a cutaway view of a detail of one embodiment of a pleat core material for use as a pleated core wall 3 with continuous, sinusoidal formation of the corrugated layer 6 between two Faltkerndeckschichten 5 , A sine wave has the length d cfc .

7 zeigt schematisch eine geschnittene Darstellung eines Details einer Ausführungsform eines Faltkernmaterials zur Verwendung als Faltkernwand 3 mit trapezförmiger Ausbildung der Wellschicht 6‘. Die Trapezwände sind im Winkel ϖ gegenüber den Faltkerndeckschichten 5 schräggestellt. Eine Trapezwelle hat die Länge dcfc. 7 Fig. 2 shows schematically a cutaway view of a detail of one embodiment of a pleat core material for use as a pleated core wall 3 with trapezoidal formation of the corrugated layer 6 ' , The Trapezwände are at an angle π opposite the Faltkerndeckschichten 5 sloping. A Trapezwelle has the length d cfc .

8 zeigt schematisch eine geschnittene Darstellung eines Details einer Ausführungsform eines Faltkernmaterials zur Verwendung als Faltkernwand 3 mit kreisbogenförmiger Ausbildung der Wellschicht 6‘‘. Jeder Kreisbogen hat den Radius r. Die Kreisbögen sind im Abstand dcfc zueinander angeordnet. 8th Fig. 2 shows schematically a cutaway view of a detail of one embodiment of a pleat core material for use as a pleated core wall 3 with a circular arc-shaped formation of the corrugated layer 6 '' , Each arc has the radius r. The circular arcs are arranged at a distance d cfc to each other.

Nach dem Satz von Steiner erhöht ein erhöhter Abstand zwischen den Faltkerndeckschichten 5 die Biegesteifigkeit des Querschnitts des Faltkerns 2, was zur Verbesserung der Beulsteifigkeit führt. Um eine Vergleichbarkeit zu gewährleisten, müssen ein äquivalentes Blatt und das Mehrschichtblatt das gleiche Flächengewicht aufweisen (vergleiche 9). Die Wandstärke des äquivalenten Blattes ist dabei als tsheet definiert, wohingegen die Gesamtwandstärke des Mehrschichtblattes als tcfc definiert wird und die Wandstärken der Einzellagen als tsw (vergleiche 3). Es gilt: tsheet = (2 + kcfc)·tsw kcfc gibt an, um welchen Faktor die Mittellage länger ist als die Decklagen. Unter Berücksichtigung dieses Wertes kann eine Erhöhung der Biegesteifigkeit abgeschätzt werden. Ist die Blattdicke des Wellpapiers doppelt so groß wie die eines äquivalent schweren Blattes, so ist mindestens mit einem Verfünffachen der Biegesteifigkeit zu rechnen. Dabei sind Effekte der Mittellage sowie deren Stützwirkung nicht mitbetrachtet. Mit dieser Technik kann das Ausbeulen der Faltkernwände zu höheren Lasten hin verschoben werden. Damit kann der Leichtbaucharakter von Sandwichstrukturen mit Faltkern noch weiter verbessert werden. After the sentence of Steiner increases an increased distance between the Fickelkerndeckschichten 5 the bending stiffness of the cross section of the folding core 2 , which leads to the improvement of dent resistance. To ensure comparability, an equivalent sheet and the multilayer sheet must have the same basis weight (cf. 9 ). The wall thickness of the equivalent sheet is defined as t sheet , whereas the total wall thickness of the multilayer sheet is defined as t cfc and the wall thicknesses of the individual layers as t sw (cf. 3 ). The following applies: t sheet = (2 + k cfc ) * t sw k cfc indicates the factor by which the middle layer is longer than the cover layers. Taking this value into account can increase the flexural rigidity be estimated. If the sheet thickness of the corrugated paper is twice as large as that of an equivalent heavy sheet, then at least a five-fold bending stiffness is to be expected. Effects of the middle layer as well as its supporting effect are not considered. With this technique, the buckling of the Faltkernwände can be moved to higher loads. Thus, the lightweight character of sandwich structures with folding core can be further improved.

9 zeigt schematisch ein äquivalentes Flächenmaterial, wie es nach dem Stand der Technik als Faltkernmaterial zum Einsatz kommt, mit gleichen Flächengewichten wie die Ausgestaltungen nach 6 bis 8 zum Vergleich. Demnach weisen dieses Blatt und das erfindungsgemäße Mehrschichtblatt das gleiche Flächengewicht auf. Ist die Blattdicke des erfindungsgemäßen Faltkernmaterials doppelt so groß wie die eines äquivalent schweren, einfachen Blattes, so ist mindestens mit einem Verfünffachen der Biegesteifigkeit zu rechnen. Bei dieser Einschätzung sind Effekte, die auf die Mittellage sowie deren Stützwirkung zurückzuführen sind, nicht mitbetrachtet worden. 9 schematically shows an equivalent sheet material, as used in the prior art as Faltkernmaterial used with the same basis weights as the embodiments according to 6 to 8th for comparison. Accordingly, this sheet and the multilayer sheet of the invention have the same basis weight. If the sheet thickness of the folded core material according to the invention is twice as large as that of an equivalent heavy, simple sheet, the flexural rigidity must be expected to be at least five times as great. In this assessment, effects due to the mid-layer as well as its supportive effect were not considered.

10 zeigt ein Verfahrensschema einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur kontinuierlichen Fertigung eines mehrschichtigen Faltkerns 2, das Verfahrensschema 10. 10 shows a process diagram of an embodiment of a method according to the invention for the continuous production of a multilayer folding core 2 , the process scheme 10 ,

11 zeigt ein Verfahrensschema einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur kontinuierlichen Fertigung eines mehrschichtigen Faltkerns 2, das Verfahrensschema 10‘. 11 shows a process scheme of another embodiment of a method according to the invention for the continuous production of a multilayer folding core 2 , the process scheme 10 ' ,

Das Grundmaterial kommt bei beiden Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens von den Rollen 11, 12, 13, die obere Decklage von der Rolle 11, die Mittellage von der Rolle 12 und die untere Decklage von der Rolle 13. In der in 10 gezeigten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden über die Rollen 14 die Wellen in Laufrichtung eingebracht. The base material comes in both variants of the method of the invention of the roles 11 . 12 . 13 , the upper cover layer of the roll 11 , the middle layer of the roll 12 and the lower cover layer of the roll 13 , In the in 10 shown variant of the method according to the invention are on the roles 14 the waves introduced in the direction of travel.

In der Variante nach 11, dem Verfahrensschema 10‘, werden die Wellen hingegen quer zur Laufrichtung über die Rollen 10 eingebracht. In der Variante nach 10 ist der Faltkern über die Aufstellwalzen 18 leicht aufzustellen. Jedoch ist der Prozess zum Einbringen der Wellen dahingehend schwieriger handzuhaben, dass das Papier durch die Wellrollen 14 um ca. 40% bis 50% gerafft wird. In the variant after 11 , the process scheme 10 ' The waves, however, are transverse to the direction of rotation over the rollers 10 brought in. In the variant after 10 is the folding core on the Aufstellwalzen 18 easy to set up. However, the process of introducing the waves is more difficult to handle in that the paper passes through the corrugated rolls 14 is gathered about 40% to 50%.

Da in der Variante nach 11 die Wellen quer zur Laufrichtung ins Material gebracht werden, geschieht hier die Raffung über die Längsrichtung mit Hilfe der Wellrollen 19. Dies bereitet im Prozess kaum Probleme. Da aber die aus den Wellen entstehenden Tunnel nach dem Aufstellen in die Dickenrichtung des Sandwiches zeigen sollen, muss in der Variante nach 11 das Faltmuster um 90° gedreht werden. Diese Drehung erschwert jedoch den Aufstellungsprozess. As in the variant after 11 the waves are brought into the material transversely to the direction of rotation, here is the gathering over the longitudinal direction by means of corrugated rolls 19 , This hardly causes any problems in the process. But since the tunnel resulting from the waves should show in the thickness direction of the sandwich after installation, must in the variant to 11 The folding pattern can be rotated by 90 °. However, this rotation makes the deployment process more difficult.

Nachdem in die Mittellage, die Wellschicht 6, 6‘, 6‘‘, das gewünschte Wellenmuster eingebracht wurde, wird über die Kleberauftragsrollen 15 das Klebemittel auf die Lagen aufgebracht. Anschließend werden über die Presswalzen 16 die Faltkerndeckschichten 5 auf die Mittellage, die Wellschicht 6, 6‘, 6‘‘, gepresst. After in the middle layer, the well layer 6 . 6 ' . 6 '' , the desired wave pattern has been introduced is via the adhesive application rollers 15 the adhesive applied to the layers. Subsequently, over the press rollers 16 the Faltkerndeckschichten 5 on the middle layer, the well layer 6 . 6 ' . 6 '' , pressed.

Danach bringen die Faltwalzen 17 mit speziellen Geometrien mit den Faltlinien das Faltmuster in das Faltkernmaterial ein, das entweder geprägt oder geritzt wird. Dies kann in einem oder mehreren Schritten geschehen. So können Längskerben in der Variante nach 10 für alle Arten von Faltkerngeometrien mit einer bevorzugten Art von Faltwalzen eingebracht werden, bei der die Kerbabstände einstellbar sind. Unabhängig davon werden die Kerben entweder von oben oder von unten in das Faltkernmaterial eingebracht, um so eine Vorzugsrichtung zu geben, in welche die Struktur beim Aufstellvorgang knickt. Dies erleichtert das Aufstellen mit vertikal ausgerichteten Aufstellwalzen 18, die alternativ auch als Bänder ausgeführt sein können. Im Endergebnis liegt der gewellte mehrschichtige Faltkern 2 vor, bereit zum Einsatz in einem Sandwichmaterial. Then bring the folding rollers 17 Using special geometries with the fold lines, insert the fold pattern into the fold core material that is either embossed or scored. This can be done in one or more steps. Thus, longitudinal notches in the variant after 10 for all types of Faltkerngeometrien with a preferred type of folding rollers are introduced, in which the notches are adjustable. Regardless, the notches are introduced either from above or from below into the Faltkernmaterial so as to give a preferred direction in which the structure kinks during the installation process. This facilitates setting up with vertically aligned setting rollers 18 , which may alternatively be designed as bands. The end result is the corrugated multi-layered folding core 2 before, ready for use in a sandwich material.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Sandwichstruktur sandwich structure
2 2
Faltkern collapsible core
3, 3‘ 3, 3 '
Faltkernwand Faltkernwand
4 4
Deckschicht topcoat
5 5
Faltkerndeckschicht Faltkerndeckschicht
6, 6‘, 6‘‘ 6, 6 ', 6' '
Wellschicht Well layer
7 7
Faltlinie fold line
10, 10‘ 10, 10 '
Verfahrensschema Mehrschichtfaltkern Process Scheme Multilayer Folding Core
11 11
Rolle Decklage oben Roll cover layer above
12 12
Rolle Mittellage Roll middle layer
13 13
Rolle Decklage unten Roll cover layer below
14 14
Wellrollen (längs) Corrugated rolls (longitudinal)
15 15
Kleberauftragsrollen Glue application rollers
16 16
Presswalzen press rolls
17 17
Faltwalzen folding rollers
18 18
Aufstellwalzen alignment rollers
19 19
Wellrollen (quer) Corrugated rolls (transverse)
FL F L
Kraft aus Belastung Power from stress
Ff F f
Faltkraft folding force
tsw t sw
Wandstärke der Einzellagen Wall thickness of the individual layers
tsheet t sheet
Wandstärke des äquivalenten Blattes Wall thickness of the equivalent sheet
tcfc t cfc
Gesamtwandstärke des Mehrschichtblattes Total wall thickness of the multilayer sheet
kcfc k cfc
Faktor, um den die Wellschicht 6, 6‘, 6‘‘ (Mittellage) länger ist als die Decklagen bei gleicher Dicke Factor around the corrugated layer 6 . 6 ' . 6 '' (Middle layer) is longer as the cover layers at the same thickness
dcfc d cfc
Länge einer Welle der Wellschicht 6, 6‘, 6‘‘ (Mittellage) Length of a wave of the corrugated layer 6 . 6 ' . 6 '' (Intermediate)
r r
Radius Kreisbogen Radius arc
ϖ π
Winkel Trapezwand Angle trapezoidal wall

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • RU 2267404 C2 [0003] RU 2267404 C2 [0003]
  • WO 2005/049247 A2 [0003] WO 2005/049247 A2 [0003]
  • RU 2238845 C1 [0003] RU 2238845 C1 [0003]
  • WO 2005/058593 A2 [0003] WO 2005/058593 A2 [0003]
  • DE 10252941 A1 [0004] DE 10252941 A1 [0004]
  • DE 102007050356 A1 [0005, 0006] DE 102007050356 A1 [0005, 0006]
  • WO 2005/056285 A1 [0006] WO 2005/056285 A1 [0006]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Zakirov, I. et. al.: Foldcore Structures: Performance, Technology and Production. Paris: SAMPE EUROPE, International Conference. 2006 [0002] Zakirov, I. et. al .: Foldcore Structures: Performance, Technology and Production. Paris: SAMPE EUROPE, International Conference. 2006 [0002]

Claims (10)

Faltkern für eine Sandwichstruktur zur Anordnung zwischen wenigstens zwei flächigen Deckschichten (4), wobei Faltkernwände (3, 3‘) mit den Deckschichten (4) in der Weise verbunden sind, dass sie bei Belastung der Sandwichstruktur (1) Zug-, Druck und/oder Schubkräfte aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, dass die Faltkernwände (3, 3‘) mehrschichtig ausgeführt sind und wenigstens zwei ebene Faltkerndeckschichten (5) und wenigstens eine dazwischen angeordnete und mit den Faltkerndeckschichten (5) verbundene Wellschicht (6, 6‘, 6‘‘) ein Faltkernmaterial bilden. Folding core for a sandwich structure for the arrangement between at least two flat cover layers ( 4 ), where folding core walls ( 3 . 3 ' ) with the cover layers ( 4 ) are connected in such a way that, when the sandwich structure is loaded ( 1 ) Absorbing tensile, compressive and / or shear forces, characterized in that the folding core walls ( 3 . 3 ' ) are made of several layers and at least two flat Faltkerndeckschichten ( 5 ) and at least one interposed therebetween and with the Fickelkerndeckschichten ( 5 ) connected corrugated layer ( 6 . 6 ' . 6 '' ) form a folded core material. Faltkern nach Anspruch 1, wobei in dem Faltkernmaterial zwei Faltkerndeckschichten (5) und eine Wellschicht (6, 6‘, 6‘‘) vorgesehen sind. Folding core according to claim 1, wherein in the folded core material two Faltkerndeckschichten ( 5 ) and a corrugated layer ( 6 . 6 ' . 6 '' ) are provided. Faltkern nach Anspruch 1 oder 2, wobei bei in dem Faltkernmaterial die Wellschicht (6, 6‘, 6‘‘) kontinuierlich, trapezförmig oder kreisbogenförmig gewellt ist. Folding core according to claim 1 or 2, wherein in the folded core material the corrugated layer ( 6 . 6 ' . 6 '' ) is corrugated continuously, trapezoidally or in a circular arc. Faltkern nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei Wellen der Wellschicht (6, 6‘, 6‘‘) in Laufrichtung oder quer zu einer Laufrichtung eingebracht sind. Folding core according to one of the preceding claims, wherein undulations of the corrugated layer ( 6 . 6 ' . 6 '' ) are introduced in the running direction or transversely to a running direction. Faltkern nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Faltkernmaterial zum Aufrichten der Faltkernwände (3, 3‘) nach einem Faltmuster, aufweisend Faltlinien (7), geprägt, geritzt oder geritzt ist. Fold core according to one of the preceding claims, wherein the Faltkernmaterial for erecting the Faltkernwände ( 3 . 3 ' ) according to a folding pattern, having fold lines ( 7 ), embossed, scratched or scratched. Sandwichstruktur, umfassend einen Faltkern (2) nach einem der vorherigen Ansprüche. Sandwich structure comprising a folding core ( 2 ) according to one of the preceding claims. Verfahren zur Herstellung eines Faltkerns (2) für eine Sandwichstruktur (1), umfassend die Schritte Bereitstellen einer ersten Faltkerndeckschicht (5), einer Wellschicht (6, 6‘, 6‘‘) und einer zweiten Faltkerndeckschicht (5), Einbringen eines Wellmusters in die Wellschicht (6, 6‘, 6‘‘), Auftragen von Kleber, Verpressen der Wellschicht (6, 6‘, 6‘‘) mit den Faltkerndeckschichten (5), Aufbringen von Faltlinien (7) eines Faltmusters und Aufstellen des Faltkerns (2). Method for producing a folding core ( 2 ) for a sandwich structure ( 1 ), comprising the steps of providing a first core plating layer ( 5 ), a corrugated layer ( 6 . 6 ' . 6 '' ) and a second Fickelkerndeckschicht ( 5 ), Introducing a corrugated pattern into the corrugated layer ( 6 . 6 ' . 6 '' ), Applying adhesive, pressing the corrugated layer ( 6 . 6 ' . 6 '' ) with the Fickelkerndeckschichten ( 5 ), Application of fold lines ( 7 ) of a folding pattern and setting up the folding core ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 7, wobei Wellen der Wellschicht (6, 6‘, 6‘‘) in Laufrichtung gebildet werden. Method according to claim 7, wherein corrugations of the corrugated layer ( 6 . 6 ' . 6 '' ) are formed in the running direction. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei Wellen der Wellschicht (6, 6‘, 6‘‘) quer zur Laufrichtung gebildet werden. Method according to one of claims 7 or 8, wherein corrugations of the corrugated layer ( 6 . 6 ' . 6 '' ) are formed transversely to the direction. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Faltmuster geprägt, gerillt oder geritzt wird.  Method according to one of claims 7 to 9, wherein the folding pattern is embossed, grooved or scored.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19913830A1 (en) * 1999-03-26 2000-09-28 Jochen Pflug Folded honeycomb made of corrugated cardboard, method and device for the production thereof
DE10252941A1 (en) 2002-11-14 2004-06-03 Airbus Deutschland Gmbh Process for producing a core structure for a core assembly
RU2238845C1 (en) 2003-06-11 2004-10-27 Закиров Ильдус Мухаметгалеевич Method of production of a folded-plate structure
WO2005049247A1 (en) 2003-11-20 2005-06-02 Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'kazansky Nauchno-Isledovatelsky Institut Aviatsionnoi Tekhnologii' Method for production of sandwich panels with zigzag corrugated core
WO2005056285A1 (en) 2003-12-11 2005-06-23 Airbus Sandwich panel core
WO2005058593A1 (en) 2003-12-17 2005-06-30 Airbus Sandwich panel
RU2267404C2 (en) 2003-12-11 2006-01-10 Открытое акционерное общество "Казанский научно-исследовательский институт авиационной технологии" Method of manufacture of a pleated filler out of composite materials for production of sandwich panels
DE102007050356A1 (en) 2007-10-15 2009-04-16 August Krempel Söhne Gmbh & Co. Kg Core layer for a sandwich structure, comprises a structure folded out of semi-finished product, which has a layer out of tearproof flat material and a layer out of stiff flat material

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012218686A1 (en) 2012-10-15 2014-04-17 Zf Friedrichshafen Ag Component for a chassis of a vehicle

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19913830A1 (en) * 1999-03-26 2000-09-28 Jochen Pflug Folded honeycomb made of corrugated cardboard, method and device for the production thereof
DE10252941A1 (en) 2002-11-14 2004-06-03 Airbus Deutschland Gmbh Process for producing a core structure for a core assembly
RU2238845C1 (en) 2003-06-11 2004-10-27 Закиров Ильдус Мухаметгалеевич Method of production of a folded-plate structure
WO2005049247A1 (en) 2003-11-20 2005-06-02 Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'kazansky Nauchno-Isledovatelsky Institut Aviatsionnoi Tekhnologii' Method for production of sandwich panels with zigzag corrugated core
WO2005056285A1 (en) 2003-12-11 2005-06-23 Airbus Sandwich panel core
RU2267404C2 (en) 2003-12-11 2006-01-10 Открытое акционерное общество "Казанский научно-исследовательский институт авиационной технологии" Method of manufacture of a pleated filler out of composite materials for production of sandwich panels
WO2005058593A1 (en) 2003-12-17 2005-06-30 Airbus Sandwich panel
DE102007050356A1 (en) 2007-10-15 2009-04-16 August Krempel Söhne Gmbh & Co. Kg Core layer for a sandwich structure, comprises a structure folded out of semi-finished product, which has a layer out of tearproof flat material and a layer out of stiff flat material

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Zakirov, I. et. al.: Foldcore Structures: Performance, Technology and Production. Paris: SAMPE EUROPE, International Conference. 2006

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