DE1556496A1 - Leichtkonstruktion - Google Patents

Description

• Leichtkonstruktion Die Erfindung betrifft eine Leichtkonstruktion mit einem Kern aus leichtem liferkstoff, dessen Seiten mit Verkleidungen aus Fasermaterial, das mit Kunststoff imprägniert ist, versehen sind.
• Es sind Leichtkonstrukti. onen bekannt, die einen Waben-oder Schaustoffkern enthalten, dessen Seiten mit faserverstärkten Kunststoffdeckplatten verkleidet sind. Ein Nachteil solcher Konstruktionen besteht darin, daß sich die Verkleidungen insbesondere bei Biegebeanspruchungen von gewinkelten Teilen leicht vom Kern lösen.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Leichtkonstruktion anzugeben, die eine höhere Festigkeit hat als die bekannten Leichtkonstruktionen entsprechenden Aufbaus.
• Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, daß die Verkleidungen und der Kern Löcher aufweisen, die von mindestens einem Bündel aus mit Kunststoff imprägnierten und die Verkleidungen am Kern haltenden Verstärkungsfasern durchsetzt werden.
• Insbesondere wenn die Konstruktion starken Winkel aufweist oder bei Verbindungen einer Hauptkonstruktion mit Nebenelementen können die widerstandsfähigen Verkleidungen in entsprechender Weise durch Faserbündel gleicher Art wie die in den Verkleidungen verbunden werden, welche den aus leichtem Werkstoff bestehenden Kern durchsetzen, vor allem im Bereich des winkels bzw. der Verbindungsstellen.
• Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung naher erlnutert, es zeigen: Fig. 1 eine vereinfachte Querschnittsansicht durch eine stark abgewinkelte Wand; Fig. 2 eine in senkrechter Richtung verlaufende Schnittansicht der and gess Fig. 1; Fig. 5 und 4 Ansichten, die Fig.2 entsprechen und abgewandelte Ausführungsformen zeigen; Fig. 5 eine schematische Darstellung der Verbindung eines Nebenelementes mit einer Hauptkonstruktion, und Fig. 6 eine gegenüber Fig.5 etwas abgewandelte Verbindung.
• Fig. 1 zeigt eine Leichtkonstruktion mit zwei verhältnismässig festen Verlcleidungen (Deckplatten) 2,2' aus mit Kunststoff imprägnierten Fasermatten sowie einem Kern 3 aus leichtem Werkstoff. Wenn auf eine solche Konstruktion Biegekräfte in Richtung der Pfeile 1,1' ausgeübt erden, besteht die Gcfahr, daß sich die innere Verkleidung 2 vom Kern 3 löst. Der Winkelbereich stellt dabei eine besondere Gefahrenzone dar.
• Man mußte daher bisher in der Nähe von scharfen Zecken von diesem Konstruktionstyp abgehen, den Kern-weglassen und die beiden Verkleidungen zusammenführen. Man kann dann aber eine einstückigen Konstruktionen mehr ausführen, denn man muß mehrere Teile aus leichtem Material herstellen, die Verkleidungen aufbringen und diese miteinander verbinden.
• Zur Verstärkung der Gefahrenzone werden gemäss der Erfindung zunächst in dem leicnten Trägermaterial, also dem kern 3, Löcher 4 gebildet, deren Achsen in der Gehrungsebene 5-5 verlaufen.
• Anschlie@end werden Grewebeschichten oder Fasermatten 2,2' aufgebracht und diese durch Bündel 6 aus widerstandsfähigen Fasern verbunden, die aus demselben material bestehen können wie die Fasern der Verkleidungen 2,2'. Die Faserbündel durchsetzen die Verkleidungen 2,2' und die Löcher 4. Die Verkleidungen und die Faserbündel sind dabei noch nicht mit Kunstharz imprägniert. Die Imsrägnierung erfolgt anschliessend mittels einer Hohlnadel, durch die das Kunstharz eingespritzt wird. Man kann auf diese Weise die sich innerhalb der Löcher 4 befindlichen Teile der Faserbündel gleichzeitig mit den Verkleidungen 2,2' mit Kunstharz tränken.
• Der nicht von den Faserbündeln eingenommene Teil der Löcher wird mit Harz aüsgeftillt.
• Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht in der Gärungsebene 5-5 der Figur 1. Die Anordnung der Löcher und ihr Zwischenraum können beliebig gewählt werden. Das in Fig.2 dargestellte Faserbündel 6 durchsetzt die erste Verkleidung 2, tritt dann in ein Loch 4 ein, durchsetzt die zweite Verkleidung 2t, läuft dann außen längs dieser Verkleidung 2t, durchsetzt sie dann erneut, verläuft durch ein zweites Loch 4 und wieder durch die Verkleidung 2 usw.
• D r Verlauf des Bündels entspricht also etwa einer Rechteckschwingung.
• Bei der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform sind zwei Frserbündel 6, 6' vorhanden, die bezüglich der Mittelebene des Kerns 5 symmetrisch zueinander verlaufen und sich in den Löchern 4 kreuzen.
• Die in Figur 4 dargestellte Ausführungsform ähnelt wieder der der Figur 2, die Löcher 4t, 4"verlaufen jedoch schräg und sind so angeordnet, daß das Faserbündel 6 näherungsweise den Verlauf einer Zickzacklinie hat.
• Die drei beschriebenen Verstärkungsanordnungen können sowohl bei einer Zone oder Struktur, die einen scharfen Winkel bildet als auch bei einer ebenen Struktur Verwendung finden, um die Widerstandsfähigkeit der Konstruktion gegen eine Ablösung der Verkleidung zu erhöhen.
• In Fig. 5 ist eine Anordnung dargestellt, die eine Hauptkonstruktion 7, 7 enthält, welche mit einem Nebenelement 8 verbunden ist und einen starken Knick aufweist. Die Anordnung hat eine Symmetrieebene. An der Verbindungs- und Knickstelle sind drei Verbindungs- und Verstärkungsanordnungen 9,9' und 9" vorgesehen, die gemäss Figur 2 , 5 oder 4 ausgebildet sein können. Die drei Verbindungsanordnungen bilden ein Dreieck. Die Hauptkonstruktion 7, 7t kann z.B. den Boden und das Nebenelement 8 den Kiel eines Bootes bilden.
• Figur 5 zeigt, wie eine Verbindung zwischen einer rechtwinkeligen Hauptkonstruktion 9, 9 und einem Nebenelement 10 verstärkt werden kann. Die Verstärkungen 11,11' und 111: verlaufen dementsprechend in rechten Winkeln zueinander. Sie können ebenfalls wieder , wie in Figur 2, 5 oder 4 dargestellt ist, ausgebildet sein.
• Die Teile 9,9' und 10 der in Figur 6 dargestellten Konstruktion können beispielsweise das Deck, den Rumpf und die Bordwand eines Bootes bilden.

Claims (6)

1. Patent ansprüche 1. Lichtkonstruktion mit einem Kern aus leichtem Werkstoff, dessen Seiten mit Verkleidungen aus Fasermaterial, das mit Kunststoff imprägniertist, versehen sind, d a d u r c h g e -k e n n.z e i c h n e t , daß die beiden Verkleidungen (2,2') und der Kern (3) Löcher (4) aufweisen, die von mindestens einem Bündel (6,6', 9,9',9", 11, 11',11") aus mit Kunststoff imprägnierten und die Verkleidungen am Kern haltenden Verstärkungsfasern durchsetzt werden.
2. 2. Leichtkonstruktion nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Löcher wenigstens annähernd ausgerichtet sind und daß die Fasern abwechselnd von der einen Seite der Konstruktion zur anderen verlaufen.
3. 3. Leichbkonstruktion nach Anspruch 2, g e k e n n -z e i c ii n e t d u r c h ein zweites Faserbündel (6'), das symmetrisch zum ersten (6) verläuft und mit diesem eine kettenartige Struktur bildet (Fig.3).
4. 4. Leichtkonstruktion nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t t, daß die Löcher (4) längs Schnittlinien der Ebenen der Verkleidungen (2,2') verlaufen.
5. 5. Leichtkonstruktion nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k .e n n z e i c h n e t , daß die Löcher derart schräg zueinander verlaufen, daß das sie durchsetzende Faserbündel im wesentlichen eine Zickzacklinie bildet (Figur 4).
6. 6. Leichtkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Löcher bei einer abgewinkelten Konstruktion in der Gehrungsebene (5#5) verlaufen.