DE19638917A1 - Vorrichtung zur Stabilisierung oder Versteifung von Hohlkörpern - Google Patents

Vorrichtung zur Stabilisierung oder Versteifung von Hohlkörpern

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DE19638917A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Stabilisierung oder Versteifung von Hohlkörpern oder Tragelementen von Brücken- und Straßenkonstruktionen oder für Teile von Straßen-, Wasser-, Luft-, Raum- oder Schienenfahrzeugen und/oder von Behältern, die aus Wandteilen gebildet sind, zwischen denen zahlreiche ne­ beneinander angeordnete und fest miteinander verbun­ dene, hohlförmig ausgebildete Tragteile vorgesehen sind, die aus wabenförmig angeordneten Wandteilen be­ stehen, deren Längsmittelachsen oder Längsseiten im wesentlichen parallel oder quer zu den längs verlaufen­ den Wandteilen der Vorrichtung zur Stabilisierung oder Versteifung von Hohlkörpern verlaufen, wobei zumindest zwei gegenüberliegende Wandteile über Verstärkungsele­ mente bzw. hohlförmige Verstärkungselemente fest mit­ einander verbunden sind, deren Längsmittelachse die Längsmittelachse des Tragkörpers in einem Winkel β bzw. annähernd rechten Winkel β schneidet.
Es ist bereits eine Verbundplatte für Verkleidungen von Oberflächen von Bauwerken bekannt (EP 0 314 625 A1), die eine Kernschicht mit einer Wabenstruktur zwischen zwei Abdeckplatten aufweist, von denen die erste Ab­ deckschicht Träger einer Dekorplatte und die zweite Ab­ deckschicht Träger für eine rückseitige Schutzplatte ist. Die Klebeverbindungen der Verbundplatte bestehen aus einer Schicht eines schwer entflammbaren Klebers.
Auf der Rückseite der Verbundplatte ist ein Schutzele­ ment auf Silikatbasis oder von nicht brennbaren Mine­ ralstoffen aufgeklebt. Derartige Verbundplatten dienen lediglich zur Verkleidung von Bauwerken und sind somit als Tragelemente nicht geeignet, da derartige Waben­ strukturen lediglich die Aufgabe haben, zwei Wandteile miteinander zu verbinden.
Ferner ist es allgemein bekannt, zwischen Paneelen, beispielsweise bei Autotüren (US PS 4 906 508), waben­ förmig ausgebildete Hohlkörper zur Versteifung von Tür­ paneelen vorzusehen.
Bei Verbundplatten (Sandwich-Bauweise) ist es bekannt, (FR 22 39 573) wabenförmig ausgebildete Hohlkörper an­ zuordnen, die endseitig jeweils mit den Plattenteilen fest verbunden sind, um dadurch die Stabilität von der­ artigen Verbundplatten zu verbessern.
Aus der US-PS 4,983,283 ist es bekannt, in einem zylin­ derförmigen Hohlkörper zahlreiche miteinander verbun­ dene, sich in Längsrichtung des Hohlkörpers er­ streckende wabenförmige Keramikkörper vorzusehen, die jedoch nicht als Tragelemente einsetzbar sind.
Demgemäß besteht die Erfindungsaufgabe darin, im we­ sentlich hohlförmig ausgebildete Tragteile derart aus­ zubilden und anzuordnen, daß bei hohen Biegekräften eine sehr gute Stabilität bzw. Biegefestigkeit erreicht wird, insbesondere wenn sie in großvolumigen Hohlkör­ pern als Versteifungselemente eingesetzt werden.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Stabilisierung oder Versteifung von Hohlkörpern oder Tragelementen von Brücken- und Stra­ ßenkonstruktionen oder für Teile von Straßen-, Wasser-, Luft-, Raum- oder Schienenfahrzeugen und/oder von Be­ hältern, die aus Wandteilen gebildet sind, zwischen denen zahlreiche nebeneinander angeordnete und fest miteinander verbundene, hohlförmig ausgebildete Trag­ teile vorgesehen sind, die aus wabenförmig angeordneten Wandteilen bestehen, deren Längsmittelachsen oder Längsseiten im wesentlichen parallel oder quer zu den längs verlaufenden Wandteilen der Vorrichtung zur Sta­ bilisierung oder Versteifung von Hohlkörpern verlaufen, wobei zumindest zwei gegenüberliegende Wandteile über Verstärkungselemente bzw. hohlförmige Verstärkungsele­ mente fest miteinander verbunden sind, deren Längsmit­ telachse die Längsmittelachse des Tragkörpers in einem Winkel (β) bzw. annähernd rechten Winkel (β) schnei­ det. Derart ausgebildete Tragteile lassen sich viel­ seitig einsetzen, insbesondere als Streben oder Ver­ steifungselemente im Straßen-, Brücken- und Kraftfahr­ zeugbau, in der Luftfahrttechnik und überall dort, wo hohe Biegekräfte oder Verdrehkräfte auftreten. Bündelt man beispielsweise zwei oder drei derart ausgebildete Tragteile und verbindet sie untereinander zusätzlich über Verstärkungselemente, so ist auf einfache kosten­ günstige Weise die Biegefestigkeit derartiger Tragteile wesentlich verbessert. Auf diese Weise können derartige Tragteile auch in der Raum- und Luftfahrttechnik kostengünstig eingesetzt werden. Da die Längsseiten der Tragteile im wesentlichen parallel zu der Außenseite des Hohlkörpers, beispielsweise des Rumpfes eines Luft­ schiffes, verlaufen, erhält man eine sehr gute Anpas­ sung der Tragteile an die Außenwand, so daß diese ohne weiteres den gesamten Innenraum eines Hohlkörpers aus­ füllen können und dabei zu einer enorm großen Stabili­ tät beitragen. Die einzelnen Tragteile können dabei über ihre Länge einen unterschiedlich großen Durchmes­ ser aufweisen, so daß sie auch als Streben eingesetzt werden können, die sich kontinuierlich verjüngen.
Ferner ist es vorteilhaft, daß die hohlförmig ausgebil­ deten Verstärkungselemente zylinderförmig und/oder wa­ benförmig ausgebildet sind.
Außerdem ist es vorteilhaft, daß die hohlförmig ausge­ bildeten Verstärkungselemente pyramidenstumpfförmig ausgebildet sind und durch zwei unterschiedlich große Abschlußwände begrenzt werden. Werden die pyramiden­ stumpfförmig ausgebildeten Verstärkungsele­ mente begrenzt, so können jeweils zwei Verstärkungs­ elemente gegeneinander angesetzt werden, so daß an­ stelle der höchsten Biegebelastung die einzelnen Ver­ stärkungselemente einen größeren Querschnitt aufweisen.
Hierzu ist es ferner vorteilhaft, daß zwei pyramiden­ stumpfförmig ausgebildete Verstärkungselemente jeweils über zwei gleich große Abschlußwände miteinander ver­ bunden und zwischen den gegenüberliegenden Wandteilen von jeweils zwei aneinander angrenzenden Tragteilen fest angeordnet sind.
Vorteilhaft ist es ferner, daß jeweils zwei pyramiden­ stumpfförmig ausgebildete Verstärkungselemente zwischen den gegenüberliegenden Wandteilen von jeweils zwei an­ einander angrenzenden Tragteilen auf einer Längsmittel­ achse angeordnet sind und daß zwischen den gegenüber­ liegenden Verstärkungselementen mittig eine Trennwand verläuft, die in etwa die gleiche Länge aufweist wie die Wandteile eines Tragteils. Durch den Einsatz einer weiteren Trennwand, die ebenfalls parallel zu den Wän­ den der einzelnen Tragteile verläuft, wird die Seiten­ stabilität bzw. Biegefestigkeit weiterhin verbessert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteil­ haft, daß die Höhe H eines Verstärkungselements zwi­ schen zwei Wandteilen 1% bis 40% bzw. 5% bis 30% der Gesamthöhe H eines Tragteils ausmacht. Um die Biege­ festigkeit von zwei miteinander verbundenen Tragteilen zu verbessern, können die einzelnen Verstärkungsele­ mente im Verhältnis zum Durchmesser der Tragteile we­ sentlich kleiner sein. Durch die zahlreichen nebenein­ ander angeordneten, beispielsweise auch versetzt zuein­ ander angeordneten Verstärkungselemente, die sich über die gesamte Fläche der Wand der Tragteile erstrecken, wird auch über die gesamte Länge der Tragteile eine hohe Biegefestigkeit gewährleistet. Die einzelnen Ver­ stärkungselemente können auch als Vollkörper ausgebil­ det sein. Eine gewisse Ersparnis erhält man dadurch, daß die Verstärkungselemente im wesentlichen hohlförmig ausgebildet sind und endseitig an die Wandteile der Tragteile fest angeschlossen sind.
Hierzu ist es vorteilhaft, daß im Bereich der Wand eines Tragteils die Wand des Verstärkungselementes all­ mählich in einem Bogen mit einem Radius R in die Wand des Tragteils übergeht. Durch den allmählichen Übergang der Wände der Verstärkungselemente in die Wände des Tragteils wird eine sehr gute Verbindung zwischen den Verstärkungselementen und dem Tragteil geschaffen und auch die Kerbwirkung, insbesondere im Bereich der An­ schlußstelle, sehr stark reduziert.
Ferner ist es vorteilhaft, daß die hohlförmig oder wabenförmig ausgebildete Wandteile aufweisenden Trag­ teile im Bereich der Wandteile der Hohlkörper offen sind, so daß sie Stirnkanten bzw. Eckkanten bilden, die mit den sich in Längsrichtung des Hohlkörpers er­ streckenden Wandteilen fest verbunden sind, wobei zu­ mindest die außenliegenden Wandteile in etwa parallel zur Innenoberfläche der Wandteile des Hohlkörpers ver­ laufen. Da die Wandteile der Tragteile, zumindest die außenliegenden Wandteile, sich in etwa parallel zur Innenoberfläche über die gesamte Länge des Hohlkörpers erstrecken, erhält man eine sehr hohe Steifigkeit der Tragelemente, insbesondere wenn die Hauptbewegungsrich­ tung der Biegekraft senkrecht auf die längs verlaufende Mittelachse des Tragteils auftrifft. Hierdurch können sehr große Hohlkörper mit sehr weit auseinander liegen­ den Wandteilen eine sehr große Festigkeit erhalten. Um die Festigkeit derartiger Hohlkörper zu verbessern, können die einzelnen Tragelemente schichtweise angeord­ net werden. Hierzu werden zwei, drei oder mehrere Lagen von Tragelementen in einer Schicht zusammengefaßt, wo­ bei die einzelnen Tragteile parallel zueinander verlau­ fen. Die darunter liegende Schicht besteht wieder aus zahlreichen parallel zueinander verlaufenden Tragtei­ len.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteil­ haft, daß die einzelnen Tragteile in mehreren Lagen übereinander angeordnet sind, wobei die Längsachsen der Tragteile in der einen Lage die Längsachsen der Trag­ teile in der weiteren Lage in einem Winkel schneiden.
Ferner ist es vorteilhaft, daß die hohl- oder waben­ förmig ausgebildeten Tragteile den Innenraum des Hohl­ körpers zumindest teilweise ausfüllen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, daß die hohl- oder wabenförmig ausgebildeten Tragteile den Innenraum des Hohlkörpers vollständig ausfüllen.
Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfin­ dung, daß die hohl- oder wabenförmig ausgebildeten Tragteile einen gleichbleibenden Außendurchmesser auf­ weisen.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, daß die hohl- oder wabenförmig ausgebildeten Tragteile einen Außendurch­ messer aufweisen, der entsprechend den Innenabmessungen des Hohlkörpers veränderbar ist. Je nach Beschaffenheit der einzelnen Hohlkörper oder der Formgebung der einen Hohlkörper bildenden Wandteile können die einzelnen Tragelemente untereinander über die gesamte Länge einen gleichen Durchmesser aufweisen oder auch ihren Quer­ schnitt über ihre gesamte Länge kontinuierlich verän­ dern. Dies ist insbesondere bei Tragflügeln von Vor­ teil, die im vorderen Bereich einen größeren Quer­ schnitt aufweisen als im hinteren Bereich. Erstrecken sich derartige Tragteile über die gesamte Länge des Querschnittprofils des Tragflügels, so ist es vorteil­ haft, daß im Anfangs- und Endbereich des Tragflügels diese einen kleineren Querschnitt aufweisen als im mittleren Bereich. Auf diese Weise können diese Trag­ teile bei der Herstellung im Warmziehverfahren ohne weiteres der genauen Innenkontur des Tragflügels ange­ paßt werden, ohne daß die Tragteile hierzu aufgeschnit­ ten werden müssen. Dadurch erhält man über den gesamten Bereich des Tragflügels eine sehr hohe Stabilität. Wer­ den derartige Tragelemente jedoch mit einem gleichblei­ benden Querschnitt ausgebildet, so können diese im End­ bereich aufgeschnitten werden, so daß die dadurch ge­ bildeten Kanten der Tragteile fest an die Innenoberflä­ che der Wandteile des Hohlkörpers angeschlossen werden können.
Vorteilhaft ist es ferner, daß die hohl- oder wabenför­ mig ausgebildeten Tragteile einen Außendurchmesser bzw. Querschnitt aufweisen, der entsprechend dem Innendurch­ messer oder dem Querschnitt des Hohlkörpers im gleichen Maße vergrößer- oder verkleinerbar ist. Werden bei­ spielsweise die Tragteile aus rohrförmigen Wandteilen gebildet, so liegen sie jedenfalls punktartig an ihren benachbarten Tragteilen an und bilden dadurch einen dreieckförmigen Hohlraum, der mit einem Kleber aufge­ füllt werden kann, um die einzelnen rohrförmigen Trag­ teile fest miteinander zu verbinden. Werden die einzel­ nen Tragelemente im Querschnitt wabenförmig ausgebil­ det, so kann man auf kleinem Raum sehr viele einzelne Tragelemente platzsparend unterbringen und dadurch die Steifigkeit der einzelnen Hohlkörper wesentlich verbes­ sern. Hierzu ist es vorteilhaft, daß die hohl- oder wabenförmig ausgebildeten Tragteile aus einer durch­ gehend ausgebildeten Wand bestehen, die eine annähernd gleiche Dicke aufweist.
Ferner ist es vorteilhaft, daß die hohl- oder wabenför­ mig ausgebildeten Tragteile aus einer durchgehend aus­ gebildeten, eine sich fortlaufend verändernde Dicke aufweisenden Wand bestehen.
Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbil­ dung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß die Trag­ teile einen hexagonalen Querschnitt aufweisen, der aus sechs annähernd gleich großen, eine ebene oder zumin­ dest teilweise strukturierte Außenoberfläche aufweisen­ den Wandteilen besteht. Bei Verwendung eines hexagona­ len Querschnitts der Tragteile können die einzelnen Wände der Tragteile plan gegeneinander anliegen, wo­ durch die Wandstärke in diesem Bereich verdoppelt und eine gute Klebefläche für die beiden nebeneinander lie­ genden Tragteile geschaffen wird. Ferner ist es mög­ lich, für jeweils zwei nebeneinander liegende Tragteile ein Wandteil vorzusehen. Hierdurch wird Material einge­ spart und das Gewicht derartiger Tragteile reduziert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteil­ haft, daß die Tragteile bzw. deren Wandteile aus einem Metallwerkstoff, Papierlaminat, Kohlenfaserwerkstoff, Textilwerkstoff, Keramik oder Kunststoff oder einer Mischung aus den vorstehenden Werkstoffen bestehen. Durch die hohe Festigkeit der einzelnen Tragteile, die untereinander fest verbunden bzw. verschmolzen sind, können diese aus einem eine sehr geringe Dichte aufwei­ senden Werkstoff, insbesondere aus einem Papierlaminat, aus einem Kohlenfaserwerkstoff oder Textilwerkstoff, gebildet sein. Dadurch erhält man insgesamt eine große Gewichtsersparnis. Es ist jedoch auch möglich, die ein­ zelnen Tragteile aus einem Metallwerkstoff oder aus einer Kombination aus Glasfaser, Metallgeflecht und Zu­ sätzen von Keramik herzustellen, wobei jedoch der Gewichtsanteil derart geformter Hohlkörper vergrößert wird.
Wie zuvor beschrieben, gewährleistet die Ausbildung nach Anspruch 24, dadurch daß der Hohlraum der Trag­ teile mit einem Werkstoff geringerer Dichte als die Dichte des Werkstoffs der Tragteile ausgefüllt bzw. ausgeschäumt ist, eine sehr hohe Festigkeit auch über sich sehr lang erstreckende Tragteile.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteil­ haft, daß die Tragteile aus Karbonfaser, aus Polyamid- bzw. Aramidfaser bestehen.
Eine zusätzliche Möglichkeit gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Tragteile allseitig verschließbar sind und ein Vakuum oder einen Überdruck aufweisen. Durch die Erzeu­ gung eines Vakuums innerhalb der einzelnen Tragteile wird ihre Festigkeit untereinander weiterhin verbes­ sert.
Von Vorteil ist es ferner, daß die Tragteile allseitig verschließbar sind und daß die Druckdifferenz zwischen dem Vakuum oder dem Überdruck im Hohlkörper und dem Druck außerhalb des Hohlkörpers des Tragteils zwischen 5% und 30% bzw. zwischen 8% und 16% beträgt.
Eine wesentliche, vorteilhafte Ausführungsform erreicht man dadurch, daß die einzelnen Tragteile als Laderaum ausgebildet sind. Weisen die einzelnen Tragteile einen relativ großen Querschnitt auf, so können unterschied­ liche Materialien in flüssiger, pulvriger bzw. schütt­ barer Form in den einzelnen Tragteilen auf kostengün­ stige Weise untergebracht werden.
Vorteilhaft ist es außerdem, daß der Innenraum der ein­ zelnen Tragteile mittels Querwänden in gleich oder unterschiedlich große Kammern aufgeteilt ist und daß die Querwand in einer in der Wand des Tragteils vorge­ sehenen Vertiefung bzw. zwischen zwei Wülsten aufgenom­ men und befestigt ist. Hierdurch wird einerseits die Steifigkeit der einzelnen Tragteile erhöht und anderer­ seits sichergestellt, daß bei Beschädigung von einzel­ nen Wandteilen der Tragteile das in den Tragteilen auf­ genommene Medium nicht insgesamt aus den Tragteilen entweichen kann. Dabei können die einzelnen Tragteile bzw. Querwände Öffnungen bzw. verschließbare Öffnungen oder Ventilöffnungen aufweisen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteil­ haft, daß die Wand des Tragteils mit einem Kunststoff­ material bzw. einem Kunststoffharz auf mindestens einer bzw. auf beiden Seiten beschichtet ist und daß die Tragteile aus einem Vollmaterial gebildet sind.
Vorteilhaft ist es ferner, daß die Tragteile schlauch­ artig ausgebildet sind und aus einem elastischen, eine hohe Biegefestigkeit aufweisenden Material bestehen, das durch Biegen bzw. durch bleibende Verformung der Innenkontur des Hohlkörpers beliebig anpaßbar ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, daß die Längsachse der schlauchartigen Tragteile die Haupt­ kraftlinie P in einem Winkel bzw. in einem Winkel zwi­ schen 10° und 170° bzw. in einem Winkel von annähernd 90° schneidet und daß der Innen- oder Außendurchmesser der Tragteile eine Größe zwischen 3 mm und 100 mm bzw. 3 mm und 50 mm aufweist.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, daß die schlaucharti­ gen Tragteile im Ziehverfahren hergestellt werden und aus Textilfasermatten gebildet sind, die durch Verbin­ dung der beiden außenliegenden Längskanten zu einem Hohlkörper geformt werden. Ferner ist es vorteilhaft, daß die Tragteile als endlose Tragteile aus Textil­ fasermatten gebildet sind, die durch Verbindung der beiden außenliegenden Längskanten zu einem Hohlkörper geführt und über ein Formgebungswerkzeug endgültig ge­ formt werden, danach durch Wärmebehandlung in ihrem Querschnitt entsprechend verkleinert bzw. vergrößert und an ihrer Innen- und/oder Außenseite mittels härte­ bildenden Materials bzw. harzartigen Materials bzw. eines Epoxidharzes beschichtet und/oder getränkt wer­ den.
Vorteilhaft ist es ferner, daß die Tragteile mit einem Medium leichter als Luft z. B. mit einem Gas bzw. mit Helium gefüllt sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, daß die Tragteile an Bord von Raumfähren hergestellt werden und daß die Außenkante der Schiffskörper im Unterwasser­ bereich an der Außenseite mit semipermeablen Wandteilen bzw. Tragteilen zum Durchlaß von Ca- und/oder Na-Ionen ausgebildet sind.
Ferner ist es vorteilhaft, daß die Innenwände eines Kraftfahrzeugs mit hohlförmigen Tragteilen versehen sind, die permeabel bzw. semipermeabel ausgebildet sind und als Windkanäle einer Klimatisierungseinrichtung oder als Schalldämpfungseinrichtung dienen und daß der Durchmesser der Tragteile im Wandbereich des Hohlkör­ pers entweder größer oder kleiner ist als der Durchmes­ ser der Tragteile im mittleren Bereich der Längsachse des Tragteiles.
Vorteilhaft ist es außerdem, daß sich der Durchmesser der Tragteile ausgehend vom Wandbereich des Hohlkörpers in Richtung der Längsachse kontinuierlich verändert.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzel­ merkmalen erfindungswesentlich sind. Es zeigt:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Tragflü­ gels mit den als Tragelementen ausge­ bildeten, wabenförmigen Hohlkörpern,
Fig. 2 einen Zeppelin im Schnitt mit den Trag­ elementen in Längsrichtung,
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Rumpf eines Luftfahrzeugs mit den wabenförmigen Tragteilen,
Fig. 4 ein Tragelement für eine Magnetschwebe- Eisenbahn bzw. eine Hochschienenbahn, die gegenläufig in einer Tragvorrich­ tung aufgenommen sind,
Fig. 5 eine Einzelansicht eines Tragelements,
Fig. 6 eine Querwand im hohlförmigen Tragele­ ment,
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Tragteils mit zahlreichen nebeneinander angeordneten, hohlförmig ausgebildeten Verstärkungselementen, die über eine Wand abdeckbar sind,
Fig. 8 drei miteinander verbundene Tragteile, die als Stützen einsetzbar sind,
Fig. 9 zwei verschiedene Ausführungsbeispiele von mehreren nebeneinander angeordneten und über Verstärkungselemente miteinan­ der verbundenen Tragteilen, die bei­ spielsweise als Brückenbauteile bzw. als Stützstreben einsetzbar sind,
Fig. 10 eine Schnittdarstellung der Verstär­ kungselemente, die zwischen zwei Wand­ teilen der Tragteile angeordnet sind,
Fig. 11 vier miteinander über eine Steckverbin­ dung verbundene Tragteile,
Fig. 12 zwischen mehreren Tragteilen angeord­ nete zickzack-förmig ausgebildete Ver­ stärkungselemente,
Fig. 13 einen Tragflügel mit den gemäß Fig. 11 dargestellten Tragteilen,
Fig. 14 eine Außenwand eines Schiffskörpers, deren außenliegende Tragelemente per­ meabel ausgebildet sind,
Fig. 15 ein weiteres Ausführungsbeispiel von Verstärkungselementen, die sich über die gesamte Breite der Wand des Trag­ teils erstrecken und einteilig ausge­ bildet sind,
Fig. 16 eine Schnittdarstellung eines Schiffs­ körpers mit einer permeablen Außenwand,
Fig. 17 einen Rumpfquerschnitt eines Luftschif­ fes mit seitlich angeordneten Stabili­ sierungselementen bzw. Flügeln.
In der Zeichnung ist mit 1 ein Hohlkörper bezeichnet, der als Tragflügel ausgebildet ist und für ein Luft­ fahrzeug dient. In dem Hohlkörper 1 befinden sich zahl­ reiche hohl- oder wabenförmig ausgebildete Tragelemente bzw. Tragteile 3. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist lediglich ein Tragflügel als Hohlkörper darge­ stellt. Anders gestaltete Hohlkörper für Karosse­ rieteile von Kraftfahrzeugen, Raumfahrzeugen oder ande­ ren Fahrzeugen zu Luft und zu Wasser bzw. auf der Straße können ebenfalls mit den erfindungsgemäßen Trag­ teilen 3 ausgefüllt werden.
Die einzelnen Tragteile können aus zahlreichen neben­ einander verlaufenden Rohren gebildet werden, die an ihren Berührungsstellen oder Kanten miteinander ver­ schweißt, verklebt oder verschmolzen sind. Auf diese Weise bildet sich zwischen den einzelnen aneinander liegenden Rohren ein dreieckförmiger Zwischenraum, der auch als Raum zur Aufnahme der Klebmasse genutzt werden kann.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind die einzelnen Tragteile wabenförmig bzw. hexagonal ausgebildet und bestehen aus sechs gleichförmigen, eine annähernd glei­ che Dicke D aufweisenden Wandteilen 4, die gemäß Fig. 5 durchgehend geformt sind und lediglich an ihren beiden gegenüberliegenden Enden 13 miteinander fest verbunden, beispielsweise verschweißt, werden können, wie dies nachstehend näher erläutert wird.
Die einzelnen wabenförmig ausgebildeten Tragteile kön­ nen einen Außendurchmesser zwischen 3 mm und 500 mm aufweisen. Je nach Verwendung der einzelnen Tragteile ist es vorteilhaft, wenn diese einen relativ kleinen Durchmesser, beispielsweise zwischen 3 mm und 10 mm, aufweisen, da hierdurch eine sehr hohe Steifigkeit der Tragteile über eine sehr große Länge erzielt wird.
Vorteilhaft kann es auch sein, wenn der Durchmesser der Tragteile zwischen 3 mm und 50 mm, insbesondere zwischen 3 mm und 10 mm groß ist.
Die Dicke D der einzelnen Wände 4 der Tragteile 3 ist annähernd konstant. Die Dicke kann ebenfalls zwischen 5 mm und 20 mm betragen.
Das Material der Wände 4 der Tragteile 3 kann aus einem Werkstoff sehr geringer Dichte, jedoch hoher Festigkeit bestehen. Vorteilhaft ist es, wenn die Wandteile aus einem Papierlaminat, aus einem Kohlenfaser- oder Tex­ tilwerkstoff oder einem Kunststoff bestehen. Hierdurch wird das spezifische Gewicht der Tragteile 3 und somit auch das Gesamtgewicht des Tragelements bzw. des Trag­ flügels oder Karosserieteils sehr gering gehalten.
Eine hohe Steifigkeit erhält man auch dadurch, daß der Hohlraum des Tragteils 3 mit einem Werkstoff geringerer Dichte ausgefüllt ist als die Dichte des Werkstoffs des Tragteils 3, so daß hierdurch einerseits die Steifig­ keit der Tragteile weiter verbessert wird und man ande­ rerseits mit einem sehr geringen Gewicht unter Beibe­ haltung hoher Stabilität auskommen kann.
Gemäß Fig. 1 verlaufen die unteren Tragteile 3 im wesentlichen parallel zu der unteren Wand 4 des als Hohlkörper 1 ausgebildeten Tragflügels. Im oberen Bereich der gekrümmten Wand verlaufen die einzelnen Tragteile 3 ebenfalls gekrümmt und sind somit der Innenkontur der Wand 4 des Tragflügels angepaßt. Um den gesamten Zwischenraum zwischen den beiden Wandteilen 4 auszufüllen, können die einzelnen Tragteile 3 über ihre gesamte Länge einen gleich großen, fortlaufend kontinu­ ierlichen Durchmesser aufweisen. Dadurch werden im Be­ reich des hinteren und vorderen Endes die Tragteile aufgebrochen, so daß die Stirnkanten, die durch Weg­ schneiden der Wandteile 4 entstehen, direkt an die obere bzw. untere Wand des Tragflügels angeschlossen bzw. mit diesem verschmolzen werden können.
Es ist jedoch auch möglich, daß der Außendurchmesser der Tragteile im Anfangs- und Endbereich der Tragteile kleiner ist als im mittleren Bereich oder in dem Be­ reich, in dem eine hohe Biegespannung des Hohlkörpers auftritt. Auf diese Weise wird durch die besonders vor­ teilhafte Ausgestaltung der Tragteile entsprechend der Biegebelastung das Tragteil im Querschnitt verändert, so daß im Bereich hoher Biegebelastung der Durchmesser des Tragteils geringer ist als im Bereich geringer Bie­ gebeanspruchung. Besonders wichtig jedoch ist es, daß die Tragteile den gesamten Innenraum des Hohlkörpers vollständig ausfüllen und hierdurch eine sehr hohe Bie­ gefestigkeit und Verbindungsfestigkeit erzeugen.
Es ist auch möglich, daß die Dicke D der Wände über die gesamte Länge der Tragteile konstant ist oder nach hin­ ten und vorne in Richtung ihrer beiden Enden abnimmt.
In Fig. 4 ist ein einzelnes Tragteil dargestellt, das aus sechs annähernd gleich großen Wänden 4 gebildet ist. Derartige Tragteile 3 werden durch ein besonderes Verfahren gebildet. Die Tragteile werden beispielsweise aus endlosen Textilfasermatten geformt, die durch Ver­ bindung der beiden außenliegenden Längskanten 13 der Wände 9 zu einem Hohlkörper geformt werden. Hierzu wer­ den die Textilfasermatten zusammengelegt und über einen Hohlkörper bzw. ein Formgebungswerkzeug geführt, der im Querschnitt ebenfalls hexagonal ausgebildet ist. Die einzelnen Textilfasermatten können mit einem Härte bil­ denden Werkstoff versehen sein, so daß der vorgewärmte, den Textilfasermatten zugeführte Werkstoff nach seiner Erkaltung eine bleibende Form gemäß Fig. 5 annimmt. Die beiden gegenüberliegenden Enden bzw. Längskanten 13 der gegenüberliegenden Wände 9 des Tragteils 3 können miteinander verklebt oder verschweißt sein. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Innenoberfläche und die Außen­ oberfläche der Wände 4 bzw. 9 mit einem harzartigen Material bzw. einem Epoxidharz beschichtet und/oder ge­ tränkt werden, das dann nach seiner Aushärtung den aus Textilfasern gebildeten, wabenförmigen Hohlkörpern eine hohe Steifigkeit verleiht.
Gemäß Fig. 2 kann der Tragflügel oder ein anderer Hohlflügel aus verschiedenen, einzelnen Abschnitten ge­ bildet sein. Im einem ersten Abschnitt 17 sind die ein­ zelnen hohlförmigen Tragteile 3 quer zu einer Längs­ richtung oder Längsachse 15 des Hohlkörpers 1 angeord­ net. Dabei verlaufen die Wände 4 parallel zur Außen­ seite von Wänden 5 der Tragteile 3. In einem zweiten Abschnitt 18 des Hohlkörpers 1 können die schlaucharti­ gen Tragteile 3 in etwa parallel zur Längsachse 15 des Hohlkörpers verlaufen. Dabei erstrecken sich die Wand­ teile 5 der Tragteile 3 ebenfalls parallel zu den Wand­ teilen 4 des Abschnitts 18. Zwei Längsachsen 19 und 20 der Tragteile 3 schneiden sich dann in einem annähernd rechten Winkel.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist der Quer­ schnitt eines Rumpfs 21 eines in der Zeichnung nicht dargestellten Flugzeugs wiedergegeben. Der Rumpf 21 ist ovalförmig ausgebildet und besteht aus Wandteilen 22 und Versteifungen bzw. Tragteilen 23. Die Wandteile 22 weisen eine relativ große Dicke auf. Das Wandteil 22 besteht aus einer Außenseite 24 und einer Innen­ seite 25. Zwischen den Seiten 24 und 25 befinden sich zahlreiche nebeneinander angeordnete, im Querschnitt sechskantförmig ausgebildete Tragteile 3, die sich ebenfalls in Längsrichtung des Rumpfs 21 erstrecken und dem Rumpf eine hohe Steifigkeit verleihen. Die einzel­ nen Tragelemente oder Tragteile 23 sind ebenfalls mit den wabenförmig ausgebildeten, schlauchartigen Tragtei­ len 3 ausgefüllt. In dem Rumpf befindet sich ein oberer Boden 28 und ein unterer Boden 29. Auf diese Weise bil­ det der Rumpf 21 drei Frachträume. Ein unterer Fracht­ raum 26 kann relativ große Containerbehälter 27, 27′ bzw. 27′′ aufnehmen. Zwischen der Außenkontur des Con­ tainers 27′ und der Innenseite 25 wird ein Hohlraum ge­ bildet, der wiederum durch die wabenförmig ausgebilde­ ten Tragteile 3 ausgefüllt ist. Hierdurch wird eine sehr genaue Anpassung der Container 27 an die Außenkon­ tur der Tragteile 3 möglich. Die gemäß Fig. 3 sich in Längsrichtung erstreckenden Tragteile 3 können sich auch quer zur Längsachse des Rumpfs 21 erstrecken, so daß der Boden 28 und 29 Tragteile 3 aufnimmt, die sich zwischen den beiden gegenüberliegenden Innenseiten 25 des Rumpfs 21 erstrecken.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 sind die einzelnen Tragteile 3 in einem Ständer 30 vor­ gesehen, der hierzu auch einen Hohlkörper 1 bildet. In dem Hohlkörper 1 des Ständers 30 befinden sich die be­ reits erwähnten Tragteile 3. An dem Ständer 30 sind Halterungen 31 und 32 vorgesehen, in denen zwei gegen­ läufig zueinander fahrende Magnetbahnen bzw. Schwebe­ fahrzeuge untergebracht werden können. Die beiden Hal­ terungen 31 und 32 sind ebenfalls mit den erfindungsge­ mäßen Tragteilen 3 ausgefüllt.
Werden die einzelnen Tragteile 3 als Frachträume für schüttbares bzw. flüssiges Gut eingesetzt, so ist es vorteilhaft, daß die einzelnen Tragelemente 3 über ihre gesamte Länge in mehrere einzelne Kammern 11 aufgeteilt werden, die hierzu über einzelne Querwände 10 abge­ trennt werden. Die einzelnen Querwände können in vor­ teilhafter Weise in entsprechenden Vertiefungen bzw. zwischen zwei Wülsten 12 eingeklemmt bzw. fest mit die­ sen verbunden werden. In den einzelnen Querwänden 10 können verschließbare Öffnungen, beispielsweise Ven­ tile, vorgesehen sein, so daß das Medium über eine Ein­ gangsöffnung in sämtliche Kammern 11 gelangen kann.
Eine hohe Steifigkeit der einzelnen Tragteile erhält man dadurch, daß beispielsweise in den einzelnen Kam­ mern 11 ein Vakuum erzeugt wird, wobei die Druckdiffe­ renz zwischen dem Innendruck der Kammern 11 etwa 100 bar betragen kann.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es besonders wich­ tig, daß die als Hohlkörper ausgebildeten Tragteile über lange Strecken auf Biegebelastung ausgelegt sind und daher vorwiegend quer zur Hauptkomponente einer Be­ lastungsart angeordnet sind. Ein Beispiel ist in Fig. 1 dargestellt, wobei die einzelnen Tragelemente 3 mit ihrer Längsachse 15 eine Hauptkraftlinie P der Bie­ gekraft mit der Bezugszahl 16 in einem rechten oder an­ nähernd rechten Winkel schneiden. Durch die unter­ schiedlichen Größen der einzelnen Tragelemente lassen sich diese in optimaler Weise jeder beliebigen Raumform anpassen und auf diese Weise große Hohlräume mit derar­ tigen Tragelementen ausfüllen, wie dies insbesondere bei Schiffsrümpfen der Fall sein kann. Der Winkel zwi­ schen der Hauptkraftlinie 16 und der Längsachse 15 kann bei einer besonderen Ausgestaltung des Hohlkörpers 1 auch zwischen 10° und 170° liegen. Hierdurch wird die Biegestabilität bei sehr großen Hohlkörpern 1 oder Tragelementen 2 verbessert und gleichzeitig eine Gewichtsreduzierung herbeigeführt. Die Tragteile 3 kön­ nen auch bei Straßenkonstruktionen, Straßenunterbauten oder Brücken und Hebeanlagen eingesetzt werden.
In Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Tragteils dargestellt, das aus wabenförmig angeordneten Wandteilen besteht, deren Längsseiten parallel zu einer Längsmittelachse 40 verlaufen. Auf der Außenoberfläche der Wandteile befinden sich zahlreiche Verstärkungsele­ mente 34, die fest mit der Oberfläche der innenliegen­ den Wand 5 verbunden sind. Die einzelnen Verstärkungs­ elemente 34 sind jeweils in einer Reihe auf einer glei­ chen Querebene angeordnet, wobei die nächste Reihe der Verstärkungselemente 34 ebenfalls versetzt zu der vor­ deren Reihe auf einer Reihe angeordnet sind. Die Ver­ stärkungselemente 34 erstrecken sich über die gesamte Länge der Wand 5. Jede Wand 5 des wabenförmig ausgebil­ deten Tragteils 3 weist derartige Verstärkungsele­ mente 34 auf.
Die Verstärkungselemente 34 können in vorteilhafter Weise hohlförmig ausgebildet sein und gemäß Fig. 10 entweder als Kegelstumpf oder gemäß Fig. 15 als rechteckförmiger Körper, der vollwandig, insbesondere jedoch hohlförmig ausgebildet ist.
Gemäß Fig. 15 können die Verstärkungselemente 34 je­ weils endseitig abgerundet sein. Die Verstärkungsele­ mente 34 gemäß Fig. 15 erstrecken sich ebenfalls über die gesamte Länge des Wandteils 5 eines Tragteils 3.
Die einzelnen Tragteile 5 sind in vorteilhafter Weise hohlförmig ausgebildet und können daher auch, wenn sie z. B. in einem Schiffskörper vorgesehen sind, als Spei­ cherraum insbesondere für Flüssigkeiten dienen.
Ferner ist es auch möglich, daß, wie aus Fig. 14 her­ vorgeht, die Außenwände des Schiffskörpers mit einer semipermeablen Wand 5 versehen sind oder daß die Außen­ wand 5 eines Luft- oder Kraftfahrzeugs ebenfalls mikro­ perforiert ist. Bei Beaufschlagung von Außendruck tritt eine Optimierung des Strömungsverhaltens von Luft an der Oberfläche des Wandteils ein. Im Innenraum tragen die mikroperforierten Wandteile 5 zur Klimatisierung bei. Ferner kann durch diese Wandausgestaltung eine Schalldämpfung erreicht werden. Die Wandteile weisen hierzu Öffnungen im Mikro-Millimeterbereich auf. Diese können eine Größe von ein- bis zweiwertigen Ionen auf­ weisen. Ferner können sie einen Durchmesser zwischen 0,01 mm und 1 mm aufweisen.
Diese Öffnungen bilden auch Windkanäle, die einer Kli­ matisierungseinrichtung oder als Schalldämpfungsein­ richtung dienen.
Auf dem oberen Ende der Verstärkungselemente 34 befin­ det sich ebenfalls eine Wand 5, die gleichzeitig auch die Wand des angrenzenden Tragteils 3 sein könnte. Die Wand 5 ist ebenfalls mit den zahlreichen Verstärkungs­ elementen 34 fest verbunden.
In Fig. 10 sind die einzelnen Verstärkungselemente 34 im Schnitt wiedergegeben. Diese bestehen ebenfalls aus geneigt verlaufenden Wänden 37, die mit der Längsmittelachse 40 des Tragteils 3 einen Winkel α zwi­ schen 20° und 80° bilden. Jedes Verstärkungselement 34 wird über die Abschlußwand 35 und die zweite Abschluß­ wand 36 vervollständigt. Gemäß Fig. 10 können die Ver­ stärkungselemente 34 hohlförmig ausgebildet sein oder beispielsweise mit einem Füllmaterial aufgefüllt wer­ den, dessen spezifisches Gewicht jedoch geringer ist als das spezifische Gewicht der Wandteile.
Gemäß Fig. 10 ist es auch möglich, daß zwei pyramiden­ stumpfartig ausgebildete Verstärkungselemente 34 mit ihrer kleineren oder größeren Abschlußseite 36 aneinan­ der angrenzen und über eine Zwischenwand 38 miteinander verbunden sind, die sich etwa über die gesamte Länge eines Tragteils 3 erstreckt. Hierdurch wird eine wei­ tere Verbesserung der Stabilität eines Tragelementes erreicht.
Die Höhe H1 des Verstärkungselementes 34 kann gemäß Fig. 10 bzw. 11 wesentlich geringer sein als die Gesamt­ höhe H bzw. der Durchmesser eines Tragteils 3. Verwen­ det man beispielsweise zwei gegeneinander angesetzte Verstärkungselemente 34, so bildet die Höhe H1 und H2 zweier Verstärkungselemente 34 die Gesamthöhe H bzw. den Durchmesser eines Tragteils 3.
Wie aus Fig. 10 ferner hervorgeht, schneidet eine Längsmittelachse 39 der Verstärkungselemente 34 die Längsmittelachse 40 des Tragelements 3. Der hierdurch gebildete Winkel β kann vorzugsweise 90°, jedoch auch zwischen 10° und 180° groß sein.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 sind die Verstär­ kungselemente 34 des unteren Tragteils 3 auf der glei­ chen Längsmittelachse 39 angeordnet. Die einzelnen Ver­ stärkungselemente 34 können jedoch, wie aus Fig. 7 hervorgeht, gegen die darüberliegende oder die dahin­ terliegende Reihe mit Verstärkungselementen 34 versetzt zueinander angeordnet sein.
Ferner ist es möglich, daß sich die Verstärkungsele­ mente 34 gemäß Fig. 12 auch durch die Wandelemente der Wände 5 der Tragteile 3 erstrecken. Die einzelnen Ver­ stärkungselemente 34 können beispielsweise Zapfen sein, die als Voll- oder Hohlkörper ausgebildet sind.
Mehrere nebeneinander liegende Zapfen (Fig. 12) können in Form eines Zickzack-Elements ausgebildet sein. Die einzelnen Zapfen können entweder zylinder- oder auch pyramidenstumpfförmig ausgebildet sein.
Wie aus Fig. 11 hervorgeht, ist es möglich, daß z. B. mehrere miteinander verbundene Tragteile 3 zusammen ein Tragelement bzw. eine Stützstrebe bilden, die endseitig über Steckverbindungen 41 miteinander verbunden sind. Hierzu sind die einzelnen Stützstreben 2 endseitig ver­ jüngt, wobei der Durchmesser der einzelnen Tragteile 3 sich ebenfalls kontinuierlich verjüngt, so daß diese dann in der Steckverbindung 41 aufgenommen werden kön­ nen. Derartige Stützstreben 2 finden z. B. Anwendung bei Tragflügeln gemäß Fig. 13 oder bei Luftschiffen. Hier erhält man auf kostengünstige Weise einen Leichtbauteil mit hoher Widerstandskraft bzw. Steifigkeit.
In Fig. 16 ist ein Schiffskörper 42 dargestellt, der aus einer Innenwand 43 und einer semipermeablen Außen­ wand 44 gebildet ist. Die Wandteile 44 können gemäß der Vergrößerung (kreisförmige Darstellung) als semiper­ meable Wandteile ausgebildet sein und zum Durchlaß von Calcium- und/oder Natrium-Ionen dienen, hierzu weisen sie entsprechend große Öffnungen auf.
Werden beispielsweise derartige Tragteile oder Tragele­ mente 3 im Schiffsbau gemäß Fig. 16 eingesetzt, so ist es nicht unbedingt erforderlich, daß sich die bereits erwähnten Verstärkungselemente 34 zwischen den Wandtei­ len 5 befinden.
Fig. 17 zeigt einen Querschnitt eines Luftschiff- Rumpfes 46, wobei Wandteile 45 ebenfalls aus zahlrei­ chen, nebeneinander angeordneten Tragelementen 3 gebil­ det sind. Das gleiche gilt auch für die am Rumpf 46 des Luftschiffes vorgesehenen Flügel 47, die als Stabilisa­ toren eingesetzt werden können. Nur durch die Verwen­ dung der erfindungsgemäßen Tragteile 3 wird es auf ein­ fache Weise möglich, an den Rumpf 46 des Luftschiffes derartige Flügel 47 anzusetzen.
Bezugszeichenliste
1 Hohlkörper
2 Tragelement, Stützstrebe
3 hohl- oder wabenförmig ausgebildetes Tragteil
4 Wandteil
5 Wandteil
8 Stirnkante bzw. Eckkante
9 Wand
C, D = Dicke der Wand 9
10 Querwand
11 Kammer
12 Vertiefung bzw. Wulst
13 Längskante, Ende
15 Längsachse
16 Hauptkraftlinie P
17 Abschnitt
18 Abschnitt
19 Längsachse
20 Längsachse
21 Rumpf
22 Wandteil
23 Tragteil
24 Außenseite
25 Innenseite
26 Frachtraum
27 Container
27′ Container
27′′ Container
28 Boden
29 Boden
30 Ständer
31 Halterung
32 Halterung
34 Verstärkungselement
35 Abschlußwand
36 Abschlußwand
37 Wand
38 Zwischenwand
39 Längsmittelachse
40 Längsmittelachse
41 Steckverbindung
42 Schiffskörper
43 Wandteil, Innenwand
44 Wandteil, Außenwand
45 Wandteil
46 Rumpf
47 Flügel

Claims (45)

1. Vorrichtung zur Stabilisierung oder Versteifung von Hohlkörpern (1) oder Tragelementen (2) von Brücken- und Straßenkonstruktionen oder für Teile von Straßen-, Wasser-, Luft-, Raum- oder Schie­ nenfahrzeugen und/oder von Behältern, die aus Wandteilen (4) gebildet sind, zwischen denen zahlreiche nebeneinander angeordnete und fest miteinander verbundene, hohlförmig ausgebildete Tragteile (3) vorgesehen sind, die aus wabenför­ mig angeordneten Wandteilen (5) bestehen, deren Längsmittelachsen (40) oder Längsseiten (5) im wesentlichen parallel oder quer zu den längs ver­ laufenden Wandteilen (4) der Vorrichtung zur Sta­ bilisierung oder Versteifung von Hohlkörpern (1) verlaufen, wobei zumindest zwei gegenüberliegende Wandteile (5) über Verstärkungselemente (34) bzw. hohlförmige Verstärkungselemente (34) fest mit­ einander verbunden sind, deren Längsmittel­ achse (39) die Längsmittelachse (40) des Tragkör­ pers (5) in einem Winkel (β) bzw. annähernd rech­ ten Winkel (β) schneidet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die hohlförmig ausgebildeten Verstär­ kungselemente (34) zylinderförmig ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die hohlförmig ausgebildeten Verstär­ kungselemente (34) wabenförmig ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die hohlförmig ausgebildeten Verstär­ kungselemente (34) pyramidenstumpfförmig ausge­ bildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die pyramidenstumpfförmig ausgebildeten Verstärkungselemente (34) durch zwei unterschied­ lich große Abschlußwände (35, 36) begrenzt wer­ den.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zwei pyramidenstumpfförmig ausgebildete Verstärkungselemente (34) jeweils über zwei gleich große Abschlußwände (35, 36) miteinander verbunden sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zwei pyramidenstumpfförmig ausgebildete Verstärkungselemente (34) zwischen den gegenüber­ liegenden Wandteilen (5) von jeweils zwei anein­ ander angrenzenden Tragteilen (3) fest angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß jeweils zwei pyramidenstumpfförmig aus­ gebildete Verstärkungselemente (34) zwischen den gegenüberliegenden Wandteilen (5) von jeweils zwei aneinander angrenzenden Tragteilen (3) auf einer Längsmittelachse (39) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen den gegenüberliegenden Verstär­ kungselementen (34) mittig eine Trennwand (38) verläuft, die in etwa die gleiche Länge aufweist wie die Wandteile (5) eines Tragteils (3).
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Höhe H eines Verstärkungsele­ ments (34) zwischen zwei Wandteilen (5) 1% bis 40% bzw. 5% bis 30% der Gesamthöhe H eines Trag­ teils (3) ausmacht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß im Bereich der Wand (5) eines Tragkör­ pers (5) die Wand (34) des Verstärkungselemen­ tes (34) allmählich in einem Bogen mit einem Ra­ dius R in die Wand (5) des Tragteils (3) über­ geht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die hohlförmig oder wabenförmig ausge­ bildete Wandteile (5) aufweisenden Tragteile (3) im Bereich der Wandteile (4) der Hohlkörper (1) offen sind, so daß sie Stirnkanten bzw. Eckkan­ ten (8) bilden, die mit den sich in Längsrichtung des Hohlkörpers (1) erstreckenden Wandteilen (4) fest verbunden sind, wobei zumindest die außen­ liegenden Wandteile (5) in etwa parallel zur In­ nenoberfläche der Wandteile (4) des Hohlkör­ pers (1) verlaufen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die einzelnen Tragteile (3) in mehreren Lagen übereinander angeordnet sind, wo­ bei die Längsachsen (15) der Tragteile (3) in der einen Lage die Längsachsen (15) der Tragteile (3) in der weiteren Lage in einem Winkel schneiden.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die hohl- oder wabenförmig ausgebildeten Tragteile (3) den Innenraum des Hohlkörpers (1) zumindest teilweise ausfüllen.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hohl- oder wabenförmig ausgebildeten Trag­ teile (3) den Innenraum des Hohlkörpers (1) voll­ ständig ausfüllen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die hohl- oder wabenförmig ausgebildeten Tragteile (3) einen gleichbleibenden Außendurch­ messer aufweisen.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hohl- oder wabenförmig ausgebildeten Trag­ teile (3) einen Außendurchmesser aufweisen, der entsprechend den Innenabmessungen des Hohlkörpers veränderbar ist.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hohl- oder wabenförmig ausgebildeten Trag­ teile (3) einen Außendurchmesser bzw. Querschnitt aufweisen, der entsprechend dem Innendurchmesser oder dem Querschnitt des Hohlkörpers im gleichen Maße vergrößer- oder verkleinerbar ist.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hohl- oder wabenförmig ausgebildeten Trag­ teile (3) aus einer durchgehend ausgebildeten Wand (9) bestehen.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hohl- oder wabenförmig ausgebildeten Trag­ teile (3) aus einer durchgehend ausgebildeten, eine annähernd gleiche Dicke (D) aufweisenden Wand (9) bestehen.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hohl- oder wabenförmig ausgebildeten Trag­ teile (3) aus einer durchgehend ausgebildeten, eine sich fortlaufend verändernde Dicke (D) auf­ weisenden Wand (9) bestehen.
22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragteile (3) einen hexagonalen Querschnitt aufweisen, der aus sechs gleich großen, eine ebene oder zumindest teilweise strukturierte Außenoberfläche aufweisenden Wandteilen (5) be­ steht.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragteile (3) bzw. deren Wandteile (5) aus einem Metallwerkstoff, Papierlaminat, Kohlenfa­ serwerkstoff, Textilwerkstoff, Keramik oder Kunststoff oder einer Mischung aus den vorstehen­ den Werkstoffen bestehen.
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum der Tragteile (3) mit einem Werk­ stoff geringerer Dichte als die Dichte des Werk­ stoffs der Tragteile (3) ausgefüllt bzw. ausge­ schäumt ist.
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragteile (3) aus Karbonfaser, aus Polyamid- bzw. Aramidfaser bestehen.
26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragteile (3) allseitig verschließbar sind und ein Vakuum oder einen Überdruck aufweisen.
27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragteile (3) allseitig verschließbar sind und daß die Druckdifferenz zwischen dem Vakuum oder dem Überdruck im Hohlkörper und dem Druck außerhalb des Hohlkörpers des Tragteils (3) zwi­ schen 5% und 30% bzw. zwischen 8% und 16% be­ trägt.
28. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Tragteile (3) als Laderaum ausge­ bildet sind.
29. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der einzelnen Tragteile (3) mittels Querwänden (10) in gleich oder unterschiedlich große Kammern (11) aufgeteilt ist.
30. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwand (10) in einer in der Wand (5) des Tragteils (3) vorgesehenen Vertiefung bzw. zwi­ schen zwei Wülsten (12) aufgenommen und befestigt ist.
31. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (5) des Tragteils (3) mit einem Kunst­ stoffmaterial bzw. einem Kunststoffharz auf min­ destens einer bzw. auf beiden Seiten beschichtet ist.
32. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragteile (3) aus einem Vollmaterial gebildet sind.
33. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragteile (3) schlauchartig ausgebildet sind und aus einem elastischen, eine hohe Biegefestig­ keit aufweisenden Material bestehen, das durch Biegen bzw. durch bleibende Verformung der Innen­ kontur des Hohlkörpers (1) beliebig anpaßbar ist.
34. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse (15) der schlauchartigen Trag­ teile (3) die Hauptkraftlinie P (16) in einem Winkel bzw. in einem Winkel zwischen 10° und 170° bzw. in einem Winkel von annähernd 90° schneidet.
35. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen- oder Außendurchmesser der Trag­ teile (3) eine Größe zwischen 3 mm und 100 mm bzw. 3 mm und 50 mm aufweist.
36. Verfahren zur Herstellung der Tragteile nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die schlauchartigen Tragteile (3) im Ziehverfahren hergestellt wer­ den.
37. Verfahren zur Herstellung der Tragteile nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragteile (3) aus Textilfasermatten gebildet sind, die durch Ver­ bindung der beiden außenliegenden Längskanten zu einem Hohlkörper geformt werden.
38. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragteile (3) als endlose Tragteile aus Tex­ tilfasermatten gebildet sind, die durch Verbin­ dung der beiden außenliegenden Längskanten (13) zu einem Hohlkörper geführt und über ein Formge­ bungswerkzeug endgültig geformt werden, danach durch Wärmebehandlung in ihrem Querschnitt ent­ sprechend verkleinert bzw. vergrößert und an ihrer Innen- und/oder Außenseite mittels härte­ bildenden Materials bzw. harzartigen Materials bzw. eines Epoxidharzes beschichtet und/oder ge­ tränkt werden.
39. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragteile mit einem Medium leichter als Luft gefüllt sind.
40. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragteile (3) mit einem Gas bzw. mit Helium gefüllt sind.
41. Verfahren nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragteile (3) an Bord von Raumfähren herge­ stellt werden.
42. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkante der Schiffskörper im Unterwasser­ bereich an der Außenseite mit semipermeablen Wandteilen bzw. Tragteilen (3) zum Durchlaß von Ca- und/oder Na-Ionen ausgebildet sind.
43. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände eines Kraftfahrzeugs oder die Außenwand eines Schiffkörpers mit hohlförmigen Tragteilen (3) versehen sind, die permeabel bzw. semipermeabel ausgebildet sind und als Windkanäle einer Klimatisierungseinrichtung oder als Schall­ dämpfungseinrichtung dienen.
44. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Tragteile (3) im Wandbereich des Hohlkörpers (1) entweder größer oder kleiner ist als der Durchmesser der Tragteile im mittle­ ren Bereich der Längsachse (15) des Trag­ teils (3).
45. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Durchmesser der Tragteile (3) ausgehend vom Wandbereich des Hohlkörpers (1) in Richtung der Längsachse (15) kontinuierlich verändert.
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