DE2138705A1 - Leichtbauelement, insbesondere fuer flaechentragwerke, land-, luft- und wasserfahrzeuge - Google Patents

Leichtbauelement, insbesondere fuer flaechentragwerke, land-, luft- und wasserfahrzeuge

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DE2138705A1
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Description

V '517
Haarburgor 7407 Mößsingen
23
Laiohtbauoletaenty insbesandere für Fläohentrag"» v/erk**, land-, V/aoaor- oder Luftfahrzeuge
0.5e Bvfladung to©trifft ein Loichtbauelement» insbeson- «1 ίνα für Pläohöntragwerke, Land-, Waaaer·« oder Luftf^hrsseuge, mit vielfältiger Haumform.
Auf aahlreichen Konatruktionagebieten, belspielawelsa bei Iiöiohtbauwerken und Land-, Wasser- oder Luftfahrzeugen werden terhnisohe Forderungen in Kombinationen gerj-fcollt, welche herkömmliche Baumaterialien und Bauelemente nicht erfüllen können. Dementsprechend liegt dev Erfindung die Aufgab» '.ugrunde, ein Leichtbauele~ tQtmt au schaffen, das folgende Forderungen in Kombination erfüllen kann:
i. Daa Bauelement soll bei geringstmöglichem Gewicht, variablen Formen und Farben eine große mechanische
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Festigkeit und damit verbunden spezielle physikalische und chemische Eigenschaften haben, beiepielsweise Schall- und WärmedämafFähigkeit, Sohwerentflamn barkeit, Wetter-, Lieht- und Cheraikalienbeetändigkeit, Wasserdampfdurchlässigkeit oder -undurchlässigkeit, elektrische Leitfähigkeit oder hohe elektrische Widerstandswirkung, Strahlenabsorption oder -»reflexion;
2. das Bauelement soll auf rationelle Weise als Pertigerzeugnis ohne Erfordernis einer nachträglichen Bearbeitung hergestellt werden können, wobei alle technischen Forderungen bereits vor dem Einsatz dee Leiohtbauelements oder seiner Hontage erfüllt sein sollen!
3. die Hontage des Leiohtbauelements soll einfach und allein durch Hilfskräfte ohne faohtechnisohe Auebildung bewerkstelligt werden können. Die gleichen !Forderungen sollen sich auoh hinsichtlich einer Demontage der Bauelemente stellen lassen können.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Leicht bauelement gelöst, das durch eine Außenhaut aus hochzugfester Verbandstoffolie und einer füllung aus Kunststoff schaum gekennzeichnet ist. BIe Füllung wird dabei zweckmäßig aus einem mindestens begrenzt elastisch verformbaren Kunst st off schaum gebildet, während die Ver-
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bundstoffolie in an sieb bekannter Weise aus einer aus Kunstßtoffäden gefertigten iextilbahn ale Trägerfolie besteht, die mit elastomeren und/oder plastomeren und/oder duromerea Kunst- oder Naturstoffen mindestens einseitig beschichtet ist.
Die Außenhaut aus Verbund D to ff olie ist erfindungsgemäfi zweckmäßig aus mindestens einem Foliensusohnitt durch Sähen, Verschweißen oder Verkleben der Ränder dieses Folienzusehnitts kissetrartig ausgebildet. Dieses Kissen kann mit seinen Rändern in einen stabilen Tragrahmen eingebettet sein oder der Rahmen in das Kissen, dergestalt, daß es mit anderen Leichthauelementen unter gegenseitiger Verbindung der Tragrahmen au einer &e~ samtwandung kombinierbar ist.
Gemäß einem bevorzugten Verfahren wird das Leiohtbauele~ ment dadurch auf sehr rationelle Weise hergestellt, daß nach der Fertigstellung der kissenartigen Außenhaut die Kunststoffschaumfüllung in die Außenhaut eingeschäumt wird, wobei die Außenhaut die Rolle einer verlorenen Form spielt. Je nach der gewünschten Härte der KunststoffUllung kann die Außenhaut beim Fttllvorgang frei beweglich oder aber in einer äußeren Stütssf orm angeordnet sein.
Hit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Leiohtbauelement kann die gestellte Aufgabenkombination in vollem Umfange
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werden. Jn oinox bioher nicht bekannten: außerordentlich oinfaohen Weine 'kann das Bauelement durch eine entsprechende Ausbildung und Wahl Beiner Außenhaut und seiner KunststoffGchaumfilllung mit den verschiedensten Merkraalskombina ti omm ausgebildet werden. Außenhaut unÄ Kunststoffschaninfttlluttg kennen beispielsweise als mehrschichtige Verbundkörper ausgebildet aein. Die Kunststoff-Bohaumfüllung kann hart, halbhasrä und demontepreehend mähr oder weniger stark elastisch »ein. Der SohmimproEoß kann entsprechend den gewählten Komponenten exotherm odor endotherm durchgoftihrt werden.
Die Oberfläche der Außenhaut kann hochhitjsebeetändig und/oder kältebeständig und/oder w&sserdnrapfdurohlUssig oder waeserdampfundurchlässig und/oder säure- und/oder laugen- und/oder lösungemittelbeständig und/oder rei-"bungsarai und/oder sohwerentflerambar und/o^nr stark oder schwach reflektierend bei Bestrahlung ausgebildet nein. Die Außenhaut kann abwaschbar auegebildet werden, so daß aus den Leichtbauelementen gebildete Wandungen oder sonstige Raumkörper durch einfaches Abspritzen mit einem Wasserstrahl gereinigt werden können. Die LeichtbaueIemente können auch lichtdurchlässig ausgebildet werden« Ihr Reflex ionsgrad und elektrische Leitfähigkeit kann durch Hetalleinsohliisse beeinflußt sein. Durch die Wahl einer geeigneten Web» oder Wirkstruktur der ale Träger^ folie dienenden Textilbahn oder duroh die Wahl der verwendeten Fäden, beispielsweise Stahlfaden, kann die Zug-
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festigkeit der Außenhaut auf sehr hohe Wert© irardo.n· "
l?iii großer Torteil bostehi darin, daß Sas pJ.3 I?«rt Igfceil geliofort werden Issüsbl, wobei w©g©a seines geriugan gewichtes auoh Äbmeastaagem gei^blt waräsa. können, Y/sXöhe die ÄlJtQösnußgaii hatid©lsü"felicii,©r lertigfeauteile weit
können. In d©m BrfiMusjgag^genstamt erfihrt die HerstsXltmgsteiihtiiIr w®m Eunstetoffsehäneiea» dl« liöhiir© Srücke oäer oegsiiidaiXels® ©rforde3ras ©la® produktlonnidLrtselmftllck laodoutßBm© VoraiiafacslaiMg« Aa äi© von. M@talXform©n oder ?2Eä©r©a fera©»» öi@ assla dem
Xß gereltiigt worden. üifö®s©a, tritt kisaenairfelge AwSeiihaut rait
Ia diessn
Binepflts^tmpeti in wsiaigcsa gegabeu v/erden. SeXlJBfe wem* die g@f®^ä©r-fe©i8, lie®tlgk©its-
dcsr Kunetstof^sahauinfullugig tstark© Brlioke Sohtiumon erforderlich maohön und da«tao!i ©im® Metallforra als Stiitzforia für die ÄiiSeßhamt @yi©ri©rli©h wird, besteht auch in diesem Pail d©r ¥orteils dsag eine Reinigung der Metallform Eioht erford©rlicli. ists s©ndera daß in dieser Metallf orm in pausenloeeae Folg© leeioht^su« ölemenfce hergestellt werden können.
Beim AnmeldungBgegenat&nd handelt; es eich um die Kombination bekannter Yorbundkunstatoffe au einem neuen Gebilde
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Funfetie>nߣ&higk®lt< Bio Herstellung synthetischer
Ms· halm ssßliaiiieöh© Anforderungen und Bse&Mehtungesi äsnr - Ersiolußg weiterer mechanischer und gp©ssiall@i? pfe^sHmlisofe/eas^esiier Eigenschaften {Bastämeligls&ii -gegeia Säuren, Ii&-nsai^9 Wltterungseioflüese u.a.) iat bereit® !©ksaat* li&k&nmb ist auch die Herstellung von. Eisseneleraeiätee aus Poli©nnaterial durch Nähen, oder Teractoeißen ihrer F©lie»iränder, sowie eine
eoloher Kissen mit üuft zur Stabilisierung. Au«h HersteXXutig ran harten. Ms ©Xaptisohen ist bekannt« Sau und "bisher nicht ist äsigogeE die KoisbiüBtic^n meabanisoh hochfester Kissen-' konstn^:ti©a0!i mit Insetst^ff«Ssfeaumstrufeturem und Herstellungsverfahren in dft? ®Ί3&®, ©wähnten Weiß® und sit den oben erwähnten zsM.ze±®hMi& Vorteilen.
Ohne die Kombination gemäß der Erfindung- bringt die Verwendung scvshl dar bekannten Kiseenelemoute als auoh bekannter Söhauraatriikt'ayen eine Reihe von Nachteilen mit sich, die durch al® Erfindung beseitigt werden. Ein Hauptnaohteil der bskanntsn Eunststoffolienkiesen mit Luftfüllung ist deren geringe i'eetigkeit und leichte Verletzbarkoifc. Boi einar Mliiung rait beliebigen feststoffen zeigt oioh neben dem dabei auftretenden höheren Gewicht dieser Kissen eine vdrhältniemäSig aufwendige Herstellungsweiso als Naohteil. Me Bohaunatrukturen bekannter Art weisen die Naohteil vor allem eine hohe chemische und physikali-
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sehe Empfindlichkeit ihrer Oberfläche auf, weshalb bisher derartige Sohaumkörper mit verdichteten Randzonen oder mit einer relativ schweren Sohutz- oder Stützkonstruktion aus Metall hergestellt werden. Dabei mußte zusätzlich ein relativ kompliziertes Herstellungsverfahren für Form- und Farbgebung in Kauf genommen werden. Auch sind bei solchen Bauelementen durch die Hetall/Kunststoffschaum-Kombination wogen ihrer stark unterschiedlichen Leitfähigkeitkouponenten und anderer physikalischen Größen, insbesondere unter Wärme« und Witterungseinfluß, Verformungen aufgetreten, ganz abgesehen von der Schwitzwasserbildung an den Metallteilen derartiger Konstruktionen.
Bas Leichtbaueloment gemäß der Erfindung hat also eine ganze Roihe von Vorzügen und ein breites Anwendungsgebiet. Solche Lsiohtbauelemente können auch durch Ausschäumen der vorgefertigten Außenhaut direkt am Verwendungsort fertiggestellt werden. Sie können zur Bildung leichter und flexibler Zwischenwände und Außenwände in Lend-, luft- und Wasserfahrzeugen eingesetzt werden, aber auch in Hochbauten zur Bildung sehr stabiler und flexibler Innenwände und Außenwände als Füllwandungen von Skelettbauwerken. Hit den Leichtbauelementen können aber auch andere Körper mit vielfältigen Raumfor-τβθπ., beispielsweise Bojen in Kugelform, Stromlinienkörper, zylindrische Körper u.a. hergestellt werden. Die Außenhaut der Leichtbauelemente kann beliebig gefärbt und nach Glana-
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s1bgei?'&Bci©lt s@ia. Si® kann beispielsweise auch ϋβ&η&ο&ϋ sein. Jteeh die Beschaffenheit der folie? insbesondere- <ä©s frägergeweboe oder naeh faieasrt (Naturfaden, Kunststoffaden»
I ©a^gl,)s> Binäaisgsart und/eier eine w®hr oder w©siig©i' et^efjvS· üifääuag, anderseits ε-jör auoh öureh
beeinfliißt wer
säefet sas3 eiae erhöhte Sicherheit lassssea soadera auek eiae erhöhte Sicherheit des Fahr-S3ysg©s g©gea B©®©häfiigmsg@E. HinEii kommt die hervon?agen d@ SchailSäcmniiig w&ä Wazws&Mmwang dieser te9 ä©s?8E Au@ezih&Ht sohs- leicht zu pflegen ist
Me Leiohtb&ueleasüite ©igß@s siöh wegen ihrar 'barem, Atmrünung im fernen Sragrahmen vorssugsweis© für leichte Fläohentragwerk®, wie Äusstelltingshallen.,, hallea ©der Überdachungen, wobei wegen der Deraontierbarlceit der WancUmgseXeisent© diese Bauwerke als nicht ortsgsbuMett. &laüsifis±es%ar slnü. Damit braucht ein Eigentümer ©ines derartigen Bauwerkes nicht Grunästückeigenturner mi sein, ußä ©s ©rgeben sich für ihn dadurch steuer-
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reahtlich anstelle der Abschreibungssätze für Gebäude die viel günstigerem Abschreibungssätze tür mobil© Einrichtungen.
Si nselhöiten dar Erfindung ergeben sieb, aus der nach*öl» gendßii Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, auf der ©in Aii'j;?ührungsböiapi©l eines flexiblen Leichtbaumehr odor \ieni.gQT gehemmtisch dargestellt ist.
Im einzelnen zeigen:
PIg0 1 einen TeULschnltt durch ein Ausfühnmgsbel spiel eines Leichtbauelements;
Fig. 2 eine Profildarstellung eines Teiles
Zwischenwand, die aus mehreren l&lci&tbaualementen dar in Fig«, 1 gezeigten AusftShgebildet ist.
Das in der Zeichnung dargestellte Leichtbauelement weifib eino kissonartiga Hülle oder Außenhaut 10 auf, die aus zwei gleichartigen Verbundstoff-Folienzu« schnitten 11 um! 12 gebildet ist, die entlang ihrer Ränder 13 iaiteiiiander fest verschweißt oder verklebt sind. Der von der Außenhaut 10 begrenzte Innenraum JsL nit einem halbhartsn und noch elastisch verformbaren Kunststoffsehauiakörpar 14 ausgefüllt· Dieser E'JinststoffschaumkÖrper ist durch direktes Einschäumen dar, Kunststoffinaterials in die vorgefertigte Außenhaut 10 hfc?g3st3llt.
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Beim dargestellten AusfUhrungebeisplel weist das Leichtbaueleaant 1 Rechteckform auf und ist in einen in den Figuren nur im Schnitt dargestellten, entsprechend rechteckigen starren Hahnen 15 aus He tall, Bolz oder Kunststoff eingesetzt· Der Rahmen hat U-förmigen Querschnitt wad ist mit Spannkurpern 16 versehen, zwischen welchen die Außenhüllß 10 innerhalb dea Rahmens 15 im Bereich ihrer verschweißten Ränder 13 eingespannt 1st.
Das in der Zeichnung dargestellte Leichtbauelement 1 ist dazu bestimmt, gemäß Flg. 2 mit anderen gleich* artigen Lelchtbauelementen 1 zur Bildung von Zwischenwänden oder Außenwänden von leichten FlSchentragwerken kombiniert zu werden. Die einzelnen Leichtbauelemente sind mittels nicht dargestellter, passend geformter, insbesondere lösbar- ausgebildeter Verbindungsorgane zu einem starren Rahmenwerk mit flexiblen Wandungen feldern miteinander verbunden· Dabei können einzelne dieser Leichtbauelemente bei Bedarf ausgewechselt werden.
Die Leichtbauelemente gemäß der Erfindung haben den Vorteil, daß sie sich durch einen entsprechenden Zuschnitt der ihr« Außenhaut 11 und 12 bildenden Verbundstoffollen Ln beliebigen Formen und damit auch zu einstöckigen» voll flexiblen und nicht durch star» re Rahmengitter unterbrochenen Zwischenwänden ausbilden lassen, beispielsweise zu Zwischenwänden für Flugzeuge, Kraftfahrzeuge, Schiffe oder Schienenfahrzeuge, wo flexible Wandungen eine wichtige Sicherheitsfunktion
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Zglestizlt&t&g&sil
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Claims (1)

  1. Patent a u s ρ τ Ü ο h e
    fiii?.'«h ßi/afi Außenfcnut (iO) aus hc^hzugfester Verbund Ptoffolie (H1 12) und flinte FiiXJ.ung (14) nus fitoffoohai'ci.
    na«h Ansöru<.;h 1, daduroh gßkennseich.net, daß di.e PülHiitig (14) aus einem mindoatens "biigrsnat elpstinoh v^rformbcren Kunetstoffsohaum ge bildet ist.
    naoh Annprueh f und/oder Anwpruoh 2, ilftüurch geketinsieiclinot, daß die Verbündst of folie (11 s 12) in an sich bekannt er Weise miß einer aus Kunststoffäd^m gofertigten. Tarctilbahn als Trögorfolie besteht, die mit elaotomiren und/oder plnstomeren und/oder duroraeren KumitEstoffcn und/oder Unturntoffan raindeateno einseitig benuhiehtet iat«
    leichtbauelement nach einem der Ansprüche 1 bin 3t dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Außenhaut wetter-, licht- und/oder ho^hhitzebeständig und/oder kältebeständig und/oder vrasoerdnmpfdurchlassig oder 'naoserdampfundurchlässig und/oder säure-
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    und/oder latigoiv tuid/odor löjmngsraittelbeständig imd/«?dar rsibuusöEra tmd/odar aehweröntflammbar imd/odor hoehroflektierend odar aiedrigreflektierend iind/oclsr mit hoher oder geringer Gleitreibung ausgebiXdot is-fe.
    LaiehiYbrmelemont naoh ciuotn der Ansprüche 1 bis 4·» ilp.durüh gekQUtineichuet, daß die Außsnh@ut (10) aus der lTerbu*adntoffolio duruh Nähern9 Verachweißen oder Yorklebon. dor Sander (13) mindestens einea Pai.iensuaohnibt?j (11, I2) kiaoätisrtig aueg©bildat ist.
    6. Lsichtbauolemcnt nach einow dör Ansprüche 1 bis 5i tladurch gokoimzoichnot, daß die Außenhaut (10) durch Sf,iihXfäöon verstärkt ißt.
    ?. Leichtbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch geksmuioichnet, daß Außenhaut und/oder Füllung aus mehreren, unterschiedlichen Schichten bestehen.
    8. Laichtbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gek^nnseinhnet, daß oa mit seinen Rändern (13) ±n einen stabilen Tragrahmen (15) eingebettet ißt, dergestalt, dnß &a mit anderen üeichtbauelementen (1) unter gogeneeitiger Vorbindung der Tragrahmen (15) au einer Geaaratwandung kombinierbar ist.
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    9» Leiehtbauelement nach Ansprach 8, dadurch gekenn» Belohnetf daß dar fragrahraon innerhalb der Außenhaut angeordnet ist.
    10* Vorfahren i&ur Herstellung eines flexiblen Leichtbauelements naiui einem dor Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß nach der fertigstellung der ilssenartigen Außenhaut die Eunststoffüllung (14) in die Außenhaut, die hierbei die Rolle einer verlorenen 3?ona apielt, siagsßohäinat wird.
    11. Verfahren traah Anspruch 10» dadurch gekennzeichnet* daß der KrOmarungsgrad der Oberflächen des Leichtbauelements^ durch eine Wahl der Elnotieität der Außenhaut und/odar durah eine Einstellung dos bei der achaumbild©aden Heaktion der Füllung auftretenden Gasdrucks beeinflußt wird.
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