DE2211832B2

DE2211832B2 - Auftriebskörper

Info

Publication number: DE2211832B2
Application number: DE2211832A
Authority: DE
Inventors: Michel Antoine Jules Bordeaux-Cadern Maistre (Frankreich)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-03-18
Filing date: 1972-03-11
Publication date: 1974-05-09
Also published as: FR2129888A1; GB1381008A; FR2129888B1; DE2211832A1; DE2211832C3; CA933421A; US3842768A

Description

Dk Erfindung bezieht Mch 1...!' emen Auftriebskörper, der einem sehr hohen hydrostatischen Druck widersteht, bestehend aus wenigstens einer Schicht nebeneinander angeordneter rcgelmäßie ausgebildeter Zellen, die a:i ihren Seitenwänden miteinander verbunden sind.

Bekannt ist ein Wabenelement mit aus regelmäßig ausgebildeten mit den Seitenwänden verbundenen Zellen in Form von sechseckigen Prismen. Dieser Waben'.crn hai eine seh: hohe Druckfestigkeit (H eitel. Leichtbau«·. Sprinrer-Yerla». Berlin. !96O. ^ ^70 ι ;id 2~!(λ).

\.s ist lerne; nicht mehr neu. aus wenigstens eine' Schicht nebeneinandei angeordneter, regclmäßisi ausgebildeter Zellen bestehende Sandwich-Elemente für lieftauchende Aiii'uidnickbehälicr /11 verwenden (VDI-NachrichUn \r. I¹'. vom in. Mai '¹Vr. S. :."").

liei ilen aus Kiuislstoilcn hcMcheinien. zuvaiii"'c!igeset/ten Tiiuchkörpern mi; hohlkugellörmiivü /'eilen o.Jer Kammern sind zusammengesetzte körper oder Sioife bekannt, welche als Schüttgut eins' führte Mikroballons enthalten, so dal' ·' ren Anordnung in der Grundmasse oder Füllma'-si- mehr oder weniger zufällig oder regelmäßig iM. um eine Ansanimluns; der Zellen in!', einer maximale:. Dichte zu erhalten (s. deutsche Auslegeschrift 1 531 Vi(V).

Die zusammengesetzten Stoffe oder Körper, welche Zellen in Form von Mikroballons besitzen, sind sehr unterschiedlichen Beanspruchungen und Spannungen an der einen oder anderen Stelle unterworfen, und zwar als Folge der Ungenauigkeit der Geometrie dieser Mikroballons und infolge der willkürlichen und unordentlichen Ansammlung bzw. Anhäufung.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Auftriebskörper ziTschafTen, der aus regelmäßigen geometrischen Hohlkörpern besteht, deren kompakte Anordnung keine toten Zwischenräume zwischen den geometrischen Hohlkörpern aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die"Zellen die Form eines aus zwölf kcoizruenten Rhomben begrenzten regelmäßigen Körpers, eines Rhombendodekaeders, haben.

Nach einer ersten Ausführungsform sind die. Rhombendodekaeder innerhalb der Schicht der.:: ι angeordnet. d::ß ihre in der Mittelebene liegend· Schnittebenen senkrecht zu einer Achse stehen. <;:..· durch zwei aesenüberliegende aus vier Rhomlv■■-dodekaeder-Kanten gebildete Eckpunkte verläuft.

Nach einer zweiten Ausführungsform sind v. c Rhoinbendodekaeder innerhalb der Schicht der.-: angeordnet, daß ihre in der Mittelebene liegende.· Schnittebenen senkrecht zu einer Achse stehen. J.'-: durch z.wei 'gegenüberliegende aus drei Rhomber,-dodekaedcrkänten gebildete Eckpunkte verläuft.

Nach einer dritten Ausführungsform sind <::.. Rliombendodekaeder innerhalb der Schicht der;τ! angeoidiiet. daß ihre in der Mittelebene liegende. Schnittebenen senkrecht zu einer Achse stehen, die durch die Mittelpunkte zweier parallelen RhomK.'-des Rhombendodekaeders läuft.

Vorteilhaft wird die durch die Fläche der Rho;,:- hendodekaeder gebildete obere Flüche der Schic'·! mit einer Füllmasse eingeebnet.

Die erfindtmgseemäfte Körperform und Anonlnunesan der ein/einen Zellen wurde deshalb gev ühl:. urn die Rhombendodekaeder ohne Zwischenraum anzuordnen und somit eine kugelähnliche, hochfe- e Körperstruktur zu verwirklichen.

Finiiie Ausführungsbeispiele des erfindungsgemül'en AufirieKkörpers sind nachstehend an ''and der Zeichnungen noch etwas näher veranschaulicht. ;n diesen zeigt in rein sehematischer Weise

Fi ü. I eine pci^ ektixische Darstellung eines regelmäßisien Rh«imbendodel-.aeders mit eiiu r in der Mittelebene liegenden Schniilebene. welche senkrecht zu einer Achse steht, die durch zwei gegenüberliegende aus vier Rliombendodekacder-Kanten gebildete Eckpunkte verläull.

Ii <:. 2 eine Teildarstellung einer Schicht mit nach oben offenen rhombendodckacderförmigen üalbzel-'en. wobei der Schnitt entsprechend der Anordnung nach F i si. 1 geführt wurde.

Fig. 3 einen Schnitt senkrecht zu zwei übereinanderüclci'te'i Schichtcn rhombendiHlckaedei iörmiger Hainzellen, ν ■■<'■. mi. h ^o ei l · .·■ en. dal¹· liesamt-/eilen i'eliildel .^u:.". wonci '.lie I lü'l·/ .Heu de'· U'ite'eii ^chii ';' eiiiM.'·:. cheini der I bcne V der F i y .: geschnitten -nul.

Fig.-¹ eine perspektix i^che l")arsle!li.ng iiH-hi 1.1er einzelner St :i chlen rhom'-endodelaciierliii ihilici . nach oben und nach unten ollencr Halb/eilen, welche W iiiide ai^i: '.\ ei^c¹.·. die gleich/eilig Z₁. .iiier nach oben '>ilenen und nach linien i-ifeiun Halb, die gehören, '.vc'vi der die Ha'bzelicn zeigende senkrechte Schnitt

<f

durch diejenige Ebene hindurchgeführt ist, welche durch die Eckpunkte CDI einer Halbzelle nach Fig. 2 hindurchgeht,

Fi g. 5 eine perspektivische Darstellung eines regelmäßigen Rhombendodekaeders mit einer in der Mittelebene liegenden Schnittebene, die senkrecht zu einer Achse steht, die durch zwei gegenüberliegende aus drei Rhombendodekaederkanten gebildeteEckpunkte verläuft,

F i g. 6 eine perspektivische Darstellung zweier Schichten rhombendodekaederförmiger Halbzellen, wobei die Halbzellen entsprechend der Anordnung nach Fig. 5 geschnitten sind, und die Schichten so übereinandergelegt sind, daß deren Halbzellen sich zu regelmäßigen rhombendodekaederfürmigen vollständigen Zellen ergänzen,

F i g. 7 eine perspektivische Ansicht einer auf der oberen Fläche einer Schicht liegenden offenen Halbzelle, welche mit dem Rückenteil an den oberen Wänden der auf der unteren Seite offenen Halbzellen der gleichen Schicht anliegen,

Fig. S eine perspektivische Darstellung mehrerer Doppelschichten rhombendodekaederförmiger HaIbzelleii. von welchen die einen nach oben und die anderen nach unten zu offen sind und Wände aufweisen, welche zu der einen und zu der anderen der beiden Schichten der übereinanderliegenden Halbzellen gehören, wobei die Halbzellen an ihren geschlossenen Rückseiten verbunden sind.

Fig. y eine perspektivische Darstellung eines regelmäßigen Rhombendodekaeders mit eirer in der Mittclebene liegenden Schnittebene, welche senkrecht zu einer Achse steht, die durch den Mittelpunkt zweier paralleler Rhomben des Rhombendodekaeders läuft.

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung einer Schicht von Halbzellen in Rhombendodekaederform, bei weichen die Halbzellen entsprechend der Anordnung nach F i g. 0 geschnitten sind und die Halbzellen abwechselnd nach oben zu und nach unten zu ollen sind.

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung von zwei tibereinandergclegteii Schichten mit Halbzellen aus Rhombeiuloclekaederii. welche entsprechend der l\benc nach Fig. 9 geschnitten sind und die sich zu Rhombendodekaedern ergänzen.

Fig. \2 eine perspektiv ische Darstellung einer Ecke ei')cr DoppeisclnVhi von Halbzelle!! nach Γ i g. 7. wobei die Zellen mit einem festen Füllstoff «•■.Lt Füllmaterial aufsieüiln sind.

Fig. ' ^ eine perspektivische Darstellung dreier Sc'iichien wobei die Mittelschicht eine Doppcl- *chicht a;:s Halbzcllcn darstellt, welche entsprechend der F.bcne nach F i α. 5 geschnitten sind, und wobei die imn-'v ·■ ! obere Schieb! lediglich aus einer einzigen Schicht bestellen und die Gesamlanordnung ein Schwimmvolumen mit zwei Schichten rhnmbemlodekacdrisclier Wände bilde), welch letzter ■ außen durch Verkleidung verstärk! sind.

fn don Fm:. 1. 5 um! ^t; sind regelmäßige R hornbendodekaedei darge· !eilt, deren sechs Spitzen mit vier Kamen ■!. />'. ( . />. / . /■' sieh auf einer Kugel mit dem II; 'binesscr R und ileicn ach« anderen Spitzen mit drei Kanten C bis Y sich auf einer Kugel mit dem Halbmesser

befinden. Dieser jRhombendodekaeder besitzt zwo! identische Flächen in Rautenform. Die Seiten alle dieser Rauten, z.B. A K D L betragen

ίο und die Diagonalen dieser Rauten sind gleich
R oder R ] 2 .

Zwei benachbarte Flächen der Rauten -chließei einen Winkel von 120 ein.

Die Rhombendodekaeder sind in der Milteleberu geschnitten, welche durch die Mitte hindurchgeführ ist und aui der eine Achse senkrecht steht, die ent· sprechend dem jeweiligen Fall durch die Mitte hindurchgeführt ist, und zwar durch zwei einandei gegenüberliegende Eckpunkte mit vier Kanter (Fig. 1) oder aber durch zwei einander gegenüberliegende Eckpunkte mit drei Kanten (Fig. 5) durch die Mittelpunkte der beiden Flächen oder parallelen Rauten des regelmäßigen Rhombendodekaeders (Fig. 9). Man kann leicht verstehen, daß diese; Halbrhombendodekaeder durch Gießen oder Gießformen eines Stoffes, vorzugsweise eines synthetischen Stoffes, in geeigneten Gießformen erhalten werden können, wobei anschließend daran jeweils zwei Hälften beispielsweise durch Kleben miteinander sei ■»■ereinigt werden, daß dichte Zellen gebildet werden, die eine Rhombendodekaederform besitzen. Die Dicke dor diese Rhombendodekaeder umgebenden Wände is: vorzugsweise in der Größenordnung von ¹ .-. bis ' 11. des Halbmessers der Kugel, welche den Rhombendodekaeder umhüllt. Um diese Zellenstruktur zu verwirklichen, welche im Wasser schwimmen soll, verkleidet man jede rhombendodekaederl'örmigc Zelle mit einem Bindemittel oder einem Leim und setzt sie neben eine weitere Zelle derart, daß die eine Fläche in Raulenform einer der Zellen uenau mit der Fläche der anderen Zelle zusammenfäll!.

I'm die Herstelluni; dieser Zellenstruktur zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, eine Vielzahl von Schichten vorzugehen, von welchen eine jede eine Reihe von nehcneinanderliegenden und gegcbcnen-

:,u !'alls übereinander angeordneten Halbzellen besitzt, derart, daß die Öffnungen eier Halbzcllen entweder lediglich auf der einen Seite oder aber beiden Seiten einer jeden Schicht angeordnet sind.

Der in Fig. 1 «zeigte erste ebene Schnitt sieht senkrecht zu der ,Achse A B. weiche durch die Mitte und durch die beiden einander gegenüberliegenden Spiizen mit vier Kanter, des Dodekaeders hindurchgeUihrt ist. Diese ebene Schnittfläche wird du ich die I ckpunkte CDI. F bestimmt. Die F i g. 2 der

fi'i Zeichnung zeigt eine Reihe von Ilalbzellen 1. welche Lin. Schieb! bilden, wobei die Öffnungen CDEF einer jeden llalbzelle ! von einem Quadrat gebildet werden. In tier F i g. 3 ist ein Schnitt durch zwei Grundpaneele der Halb/eilen 1. 2 gezeigt, wobei dic-

'Vi sei Schni: 1 auf dip Diagonalen (I und Π !' senkm-ht

Schicht der Halbzellen 2 überdeckt, welche eine Vielzahl von Halbzeiten aufweist, die symmetrisch zu den Zeiten des oberen Grundpaneels sind. Hierdurch erhält man. wie in F i g. 3 dargestellt. Eckpunkte A, B, E, F. G. H. J. L,"M. N einer Zelle in Form eines Rhombendodekaeders. Die die Öffnungen der Halbzellen umgebenden Öffnungen, welche nach oben zu offen sind und zu der unteren Schicht 1 gehören, sind in geeigneter Weise gegen die Verbindungsflächen oder entsprechenden Kanten oder Ränder der öffnungen der nach unten zu offenen und zu der oberen Schicht 2 gehörenden Halbzeiten geklebt. Die Verbindungsflächen oder Verbindungsränder werden in diesem Falte durch die Vertikalen CD, DE, EF und FC bestimmt, welche in einer waagerechten Ebene liegen und die Diagonalen der senkrechten Rauten CID K. D J EL. ENFH und FGCM bilden. Diese Schichten der Halbzeiten 1. 2 besitzen nach oben offene Halbzellen und andere, nach unten offene Halbzellen, welche an den Zellcnwändcn aneinanderstoßen. Wie aus der Fig. 2 deutlich ersichtlich, sind in einer jeden Schicht d?r Halbzeiten 1 oder 2 vier benachbarte Halbzehcn 11 bis 14 vorgesehen, welche nach oben zu offen sind und welche mit ihren Flächen oder Seitenwänden eine Hnlivc'le 21 begrenzen, die nach unten zu offen ist. und umgekehrt. Auf diese Weise bestimmen die unteren !Eckpunkte B der vier Halbzelten 11 bis 14 die quadratische Öffnung der unteren Halbzelle 21. während der Verbindungspunkt D der öffnungen der oberen Halbzeiten 11 bis 14 in der Stärke derjenigen Wände mit dem Eckpunkt A' der nach unten offenen Zelle 21 zusammenfällt. I'm d^;c F i g. 2 noch etwas klarer zu machen, sind lcdiglic'· Jie Halbzeiten 11 und 2i mit einem durchgehenden Linienzug angedeutet. Die Halbzelle 21. welche bestimmt wird durch die Eckpunkte C. D'. FJ. F'. G'. 11'. K', L'. A'. entspricht der oberen Halbzelle C. D. E. F. G. H. K. L. A der Fig. 1. während die untere Halbzelle C. D. F.. F. 1. J. M. N. B dieser Figur den Halbzellen 11 bis 14 der Fig. 2 entspricht.

Eine Wand in Rautenform, z. B. D. /. R. J der Halbzelle 1. fällt mit der rhombenförmigcn Wand A'. G'. F', M' der Halbzelle 21 usw. zusammen oder bildet diese entsprechende Wand. Die Fig. 4 der Zeichnung zeigt eine Anordnung von drei Schichten, welche nach oben und nach unten offene Halbzeiten besitzt, wobei diese Anordnung identisch ist mit derjenigen nach den Fig. 2 und 3. Dabei ist die Schniltebene zwischen den drei Schichten 31. 32. 33 parallel zu der Ebene einer Halbzelle 11 entsprechend der Fig. 2. Wenn diese drei Schichten z. B. durch Kleben miteinander verbunden werden, und zwar entsprechend den die oberen und unteren Öffnungen umgebenden Ränder der Halbzeiten. welch erstcre ein und derselben Schicht angehören. um die zum Schwimmen auf dem Wasser geeignete Zellenstruktur ecmäß der Erfindung zu verwirklichen, bilden die Schichten 31. 32 einerseits und 32 und 33 andererseits insgesamt Rhornbendodckaederzellcn. während die obere Schicht 31 nach oben offene Halbzeiten und die untere Schicht 33 nach unten zu offene Halbzeiten aufweist.

Nimmt man einmal an. daß die Scitcnwände der Halbzeiten 11 bis 14 und 21 einer Schicht 1. 2. 31. 32 oder 33 nur Wände besitzen, welche senkrecht zu der durch die Öffnung einer jeden Halbzelle hindurchgehenden Ebene stehen, und darüber hinaus Wände vorgesehen sind, welche nach unten zu in Richtung der entsprechenden Öffnung der Halbzellen divergieren, so versteht man leicht, daß diese Schichten der Halbzeiten durch Formgießen, z. 3. durch Spritzgießen, in einer Spritzform hergestellt werden können, welch letztere aus zwei Halbformcn bestehen, deren vorspringende Teile die Form der Halbzcllen bestimmen, wobei zwischen diesen Halbzeiten ein Zwischenraum frei gelassen wird, der denjenigen Wänden entspricht, weiche diese Zellen begrenzen.

In Fig. 5 steht die Schnittebenc senkrecht zu Aajeiiigen Achse, weiche durch die Eckpunkte mit drei Rhotnbendodekaederkanten. z. B. durch die Eckpunkte HI und durch den Mittelpunkt des regelmäßigen Rhombendodekaeders hindurchgefühlt i;t. derart, daß man eine Schnittlinie der Dodekaede ■-zellen in Form eines renelmäßiucp SechscVs OPQRS i-erhält.

Die Fig. 6 zeigt eine Schicht der unteren H:iil·- zellcn. welche nach oben zu offen sind. Auf diesel Schicht ist eine zweite, obere Schicht 2 der nach unten offenen Halbzeiten derart angeordnet, daß die Verbindungsränder, welche die Form cin-'s Sechsc.U haben und sich an den Punkten OPQRSl O Λ unleren Schicht 1 wieder schließen, mit den einsprechenden Verbindungsrändcrn der o'vren Schick 2 zu^unni'V.failen. so drß man RhoinbendodekacAv- ::dk,i enthält, weiche sämtlich durch die Eckpur'^;, A bis .V der Fi g. 5 bestimmt werden.

Auch in diesem Falle können dte Schichten ..Ie: Halbzeiten 1 und 2 gelrennt geformt werden. rn;i zwar mit Hilfe eines Formgießverfahren-·. z. B. c -^;. Spritzpressen u. dgl. Wenn die Schniltebene O V welche die Öffnung einer Halbzelle bestimm!. in einer waagrechten Ebene befindet, so gehen .·!:. Kanten durch den Mittelpunkt des Sechsecks O l· ' hindurch, so daß die Knntcn DL. KA. CG usw. senkrecht sind. Mit anderen Worten: der Körper eine. Halbzelle kann aus der Gießform sehr leicht ernommcn werden.

Da alle Flüchen in Rautenform des regelmäßigen Rhombendodekaeders identisch und paarweise parallel sind, können die Schichten der Halbzeiten 1 und 2 ebenfalls beispielsweise durch Kleben miteinander verbunden werden, und zwar an den Flächen ihrer geschlossenen Rückenteile. Auf diese Weise ruht — wie aus Fig. 7 ersichtlich — die Halbzelle 71. weiche zu einer nicht gezeigten Schicht der nach oben offenen Halbzeiten gehört, über eine jede ihrei drei Rückenwändc 72. 73. 74 auf einer Rückwanc einer der drei Halbzellen 75. 76. 77 auf. welche zueinander benachbart sind, wobei die eine Fläche mil der anderen Fläche eine gemeinsame Seitenwand hat weiche ein Teil der Schicht der nach unten hin offenen Halbzellen 2 ist. Um die F i g. 7 noch etwai klarer in Erscheinung treten zu lassen, ist die Halbzelle 77 teilweise weggebrochen dargestellt. Mar sieht aber auch, daß diejenige Ebene, in welcher die Öffnungen der nach oben zu offenen Halbzeiten z.B. die Halbzeiten 71. liegen und die nach unten zi offenen Halbzeiten. z.B. 75 bis 77. angeordnet sind untereinander parallel sind.

Eine weiiere Ausführungsform besteht in einei Schicht mit zwei übereinanderliegenden Halbzellenlagen. Dabei haben die Halbzeiten der gleichen Lagt — welche sowohl nach oben als auch nach unten hir sämtlich offen sind — seitliche Wände, welche zi

der Fbene tier Öffnung senkrecht stehen, wobei eine dieser Seilenwände einer Halbzelle gemeinsam ist mit einer der Scitenwände einer der sechs Halbzellen, welche die fragliche Halb/eile vollständig umgeben, wobei die drei Rückwände dieser Halb/eile — welche in bezug auf die Öffnungsebene unterschiedlich geneigt verhüllen — gleich/eilig eine Wand einer jeden der drei benachbarten Halb/eilen der anderen HaIbzellenlage bilden.

In der Fig. 8 sind drei übereinanderliegende Schichten 81, 82. 83 angeordnet, von welchen eine jede eine Lage nach oben zu offener Halbzellen 84 und eine Lage nach unten zu offener Halbzcllen 85 aufweist. Mine jede der nach oben zu offenen Halbzellen, z. B. die Halbzellen 86 der oberen Schicht 84 wird von sechs identischen Halbzcllen 86,. 86.,. §6._t, 86₄. 86- und 86₍. umgeben und besitzt eine Seitenwand 87''. 87... 87,. 87₄. 87,. 87,.. welche senkrecht zu der oberen ÖITnung einer jeden Halbzelle steh; und welche gleichzeitig eine der Seitenwande eier sechs benachbarten Halbzellen 86,. 86,. 86_:1, 86_r 86. und 86₍. bildet. Die zu dei unteren Schicht 85 gehörenden Halbzellen, welche nach unten zu offen sind, zeigen die deiche Anordnung wie die Halbzellcn der oberen Schicht 84. sind aber relativ zu den letztcren seitlich versetzt, deiait. daß eine jede Halbzelle der unteren Schicht eine Wand besitzt, welche gemeinsam ist mit einer jeden der drei Halbzellen der oberen Schicht 84. und umgekehrt. So besitzen (Fig. S) in .ler Nähe der Schicht 82 drei benaciharte Halbzellen, z. B. 86. 86, und 86, drei Rückwände, von welchen die eine Rückwand 88,. 88.,. 88., einer jeden der drei Halbzellen gleichzeitig eine der drei Rückwände der unteren Halbzeiten 88 bildet. Damit die Zeichnung noch «.iwas klarer wird, ist die "■!■>ere Halb/eile 86, nach ein^r Yertikalebcnc geschnitten, welche durch eine senkrechte Stirnwand der oberen Halbzelle 86. und der unteren Halb/eile 88 hindurchgeht. Von den drei Rückwänden 88,. 88.,. 88, ist lediglich die Wand 88., sichtbar.

Auch in diesem Falle ist die Herstellung der Schichten 81 bis 83 durch einen Spritzvorgang oder Gießvorgang sehr leicht. I'm eine Zellenstruktur herzustellen, welche im Wa*··.er schwimmen soll, genügt es. die Kanten oder Ränder der Halbzellcn von zumindest drei übcreinandcrgelegtcn Grundpaneelen miteinander zu verkleben oder zu verschweißen, so daß man mit Hilfe der drei Schichten zwei Zcllenlagcn erhält, welche sämtlich die Form eines Rhombcndodckaeders haben.

Bei der Ausführimgsform nach F i g. 9 ist die Sehniitebene des regelmäßigen Rhombendodekaeders durch eine Achse hindurchgeführt, welche durch den Mittelpunkt des Dodekaeders und durch den Mittelfunkt V und Γ der beiden Rhomben, z. B. A FGH und BDIJ. hindurchgeht. Man erhält auf diese Weise zwei Halbzcllen. deren Verbindiingskamcn »■ine in Forin eines regelmäßigen Sechsecks bestimmen, während dessen Seiten entweder mit den Kanten oder aber mit den Diagonalen der Rhomben des Rhombendodekaeders zusammenfallen. Bei der Anordnung nach F i g. 9 wird das regelmäßige Sechseck durch die F.ckpunkte C K L F. V M C bestimmt. Aus Gründen der besonderen ,Anordnung der Schnittebene CKLE N M C sind die beiden rhombcnform igen Flächen AFGH und CBlJ parallel zu dieser Sclinittcbcnc angeordnet. Da eine jede der Wände der Halbzellen parallel zu einer der Wände der komplementären Halbzeilen ist. kann man auch dort Schichten von Halbzellen herstellen. \on welchen die einen nach oben und die anderen nach unten zu offen sind.

Die I ig. K) zeigt solche Halbzellen. z.B. die Halbzelle 90. welche nach oben zu offen ist und von \ier nach linien zu offenen Halbzellci 91 bis 94 und am zwei nach oben zu offenen Halbzellcn 95. 96 umgeben ist. In gleicher Weise wird eine nach unten zu offene Halbzelle, z. B. 94. von vier nach oben zu offenen Halbzellen 90. 95. 97. 98 und von zwei nach unten zu offenen Ilalbzellen 93. 99 umgeben. Auf diese Weise bilden die Seitenwande. z. B. 9O₁. 90,. 90.,. 90,. 90,. 90,. -— ausgenommen die Rückwand — sämtlich gleichzeitig eine Seilenwand der benachbarten Halbzelien 91 bis 96. Die Rückwand, z. B. 94„. der nach unten zu offenen Halbzellen, >:. B. 94. liegt auf der Hohe der Öffnungen, z. B. 90- der nach oben zu offenen Halbzellcn. z. B. 90, 95.' 96. 97. 98. und umgekehrt.

Die Schicht von Halbzellen, wie es in Fig. K) gezeigt wird, wird also nach oben und nach unten hin von zwei parallelen Ebenen — welche gebildet werden durch die Öffnungen, z. B. 90- oder 94- — und die Rückwände. z.B. 90_v oder 94_S der Halbzellen 90 und 94 begrenzt. Die Schicht der Halbzellen (Fig. 10) k.inn mit Hilfe eines Gieß- oder Spritzgießverfahrens leicht hergestellt werden, indem zwei Halbfonnen verwendet werden, welche eine Vielzahl von vorspringenden Teilen in Form von HaIbrhombendodekacdern besitzen. Diese vorspringenden Teile begrenzen die freien Räume in Form von Halbrhombcndodckaedern. wobei die Breite dieser Räume der Dkke der Wände de>- Halbzelien entspricht. Als Gieß- odd Spritzmatcrial verwendet man für alle bereits beschriebenen Ausführungsformen wärmchänbare Kunststoffe.

Die Fig. 11 zeigt zwei Schichten der Halbzeilen 111 und 112. welche die gleiche Form besitzen wie die Schichten der Halbzelien nach Fig. 10. Die obere Schicht 111 ist auf der unteren Schicht 112 derart angeordnet, daß die Öffnungen der Halbzellen der oberen Schicht 111 auf den Öffnungen der Halbzcllen der unteren Schicht aufliegen, wobei die Halbzcllen nach oben hin offen sind. Dabei liegen die nach oben hin offenen Halbzcllen der Schicht 111 mit ihren Rückwänden auf den Rückwänden der nach unten zu offenen Halbzellen der unteren Schicht 112 auf. Auf diese Weise sind die Kanten 113,. 113.,. 113, usw. der nach unten zu offenen Halbzellen 113 der oberen Schicht 111 durch Kleben mit den entsprechenden Kanten 114,. 114,. 114., u.dgl. der nacli oben hin offenen Halbzellcn 114 der unteren Schichi verbunden, wobei auf diese Weise die beiden Halbzellen 113. 114 eine vollkommen dichte Zelle ir Form eines Rhombendodekaeders bilden.

Was die nach oben zu offenen Halbzellen 115 dei oberen Schicht 111 und die nach unten zu offener Halbzelien 116 der unteren Schicht 112 anbelangt so sind sie an den Rückwänden 115^ und 116, miteinander verbunden und verklebt. Es ist aber aucr möglich, die Rückwände der Halbzcllen einer dei Schichten 111 und 112 zu unterdrücken, derart, daf. C.\z Rückwände der Halbzellen einer Schicht von der Rückwänden der Halbzelien der benachbarter Schicht gebildet werden.

Die Zellenstruktur weist zumindest drei Schichtet von Halbzcllen auf, welche in der Lage sind, sofen

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π '■

sic miteinander verklebt werden, zwei Zellenlagen zu bilden, welche sämtlich die Form von Rhombendodekaedern haben.

Die I lallvellen der nach auBeπ hin olTcnen Schicht sind vorzugsweise mit einer Füllmasse aufgefüllt, welche die gleiche Beschalicnheit hat wie das Material tier Wände einer jeden Zelle. Man kann diese nach außen Iiin ofTenen Schichten aus normalen Schichten der Hallvellen herstellen, wie dies die Fig. 12 der Zeichnung zeigt, und nachher die Reihe der offenen Hallvellen der gleichen Seile. d. h. nach oben oder nach unten zu offenen HaIb-/ellen. mit einem synthetischen SsolT auffüllen und die auf der gegenüberliegenden Seite offenen, d. h. nach unten oder nach oben zu olfenen. Halb/eilen bestehen lassen. Die Fig. 12 zeigt eine Schicht mit zwei MaHvclIenschichten entsprechend der Anordnung nach den Fig. 7 und S. wobei samtliche, nach oben hin offene Randhalbzellen 120 nach dem Gieß- oder Spritzvorgang für die Schieb! mit Hallvcllen-DoppeKhichlcn 121 mit einem wännehärlbarcn und harten Kunststoff !23 gefüllt werden, wobei dieser Kunststoff \ vorzugsweise der gleichen Natur ist wie derjenige Kunststoff, aus welchem die Wände der Halbzeiten dieser Schicht her.tehcn.

Dc fertige ZeilcnstrvkUir weist also keine leeren Randhallv.cüen auf.

Wie aus Fig. 13 ersichtlich, ist es gleichermaßen möglich, die Randschleifen 131. 132 der Zellensinikitir in der Weise zu verwirklichen, daß sie lediglieh Hallvellen 133 K^i!, t. weiche sU.i.tiich auf der gleichen Seite der entsprechenden Schicht 131 oder 132 lilen smd. wobei die andere Fläche, d. h. die äußere

lic i?ö der Sc'iichl. vollständig konti-

nuier.Ui ist und durch, ein Form- oder GtCL¹Aei fahren hergestellt wird. In diesem Falle hat der Stoff, welcher oberhalb der aiii der deichen Seile liegenden, offenen Halb.-eilen. z. M. 133. vorgesehen ist. keineswegs iii-.twciuliii die gleich

10

Schicht mit

Hallvellenschiehtcn 137. Diese

Dicke k.nttn schwächer oder stärker ausgeführt sein.

Die Fig. 13 zeigt eine erste oder obere Schicht

131. eine Zwischenschicht mit Doppelschichten 137 und eine zweite oder untere Schicht 132. Die obere Schicht 131 besitzt auf der Außenseile eine durchgehend ebene Fläche und an der Innenseite der Schicht eine Vielzahl von Hallvellen 133. welche sämtlich in Richtung des Inneren des Volumens. ti. h. bei der Fig. 13 nach unten hin. offen sind. Die Zwischenschicht 137 besitzt eine Doppeischicht von Hallvellen der Vv re. wie sie in den Fig. 7 und S dargesxlit ist; sie besitzt einerseits eine erste Reihe von nehcivinandcrliegenden und sämt'ch nach oben

ίο hin offenen Halb/eilen 139. d.h. in Richtung tkr Öffnungen der Hallvelicn 1?3 der oberen Schicht 131 offener Hallvellen. und andererseits eine zweite Reihe von nebeneinanderlicgenden und sämtlich nach unten hin offenen Halbzellen \4(). Die ur.lere Schicht !32 ist in ihrem Aui'bau gleich derjenigen der oberen Schicht 131. ausgenommen, daß die Schicht 132 so angeordnet ist. daß die Halbzeiien 141 nach oben Irin sämtlich olTen sind und daß die ebene und durchgehende Fläche auf der unteren Fläche der Schicht 132 hegt. Die die, Schichten 131. 132. 137 fluchten in tier Weise, dal.' deren Hallvellen sich an den Rändern der Olfnungen der L'.,;crcn mit der Rändern der Öffnungen der Hallvellen der ber..u -anen Sehicht vereinigen und auf tue--. W.ise /wei u'vreinaride^'er.ende Zellen bilden, weiche "-ümtF /h .Yx Form von Rhomhcndndckacdcrti haben.

Man kann leicht \crveh,.n. dal.' die Zc'i.ns.iukun eine Anhäufung e-ner beliebigen An/ab! von Zwischenschichten darslc'en kann. Fs verstellt sjeh vor

u> selbst. Laß die Klebeverbindung zwisclun den beider benachbarten Schichten vollständig dicln sein mu;'· damit eine vde Zelle insgesamt gegen die aiii/cier Zellen abgcii,eiltet ist

Die St !lichten gemäß tkn F i g. 4 r:rd 11 werde:

in analoger Weise hergestellt, wie dies in VerHndim:

mit den Fn:. 12 und 13 berei'.s besch.Pcbcr· wurde Die Dicke der Wände und .AbHIeSs₁UIgCn der Ze¹

'en sind selbstverständlich dem jeweiligen Finzelfal anuepaßt. l's rt aber festgestellt worden, daß m;"

4c einen guten implosiiMiswidcrsland und c'r.e gut Schwimmfähigkeit dann erhält, wenn die Dicke de Wände in der Größenordnung von ' n. des Durch messers der Kugel liegt, von welcher die rhomben dodekactlerförmisc Zelle umschlossen ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnunaen

Claims

Patentansprüche:

1. Auftriebskörper, der einem sehr hohen hydrostatischen Druck widersteht, bestenend aus wenigstens einer Schicht nebeneinander angeordneter regelmäßig ausgebildeter Zellen, die an ihren Seitenwänden miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen die Form eines aus zwölf kongruenten Rhomben begrenzten regelmäßigen Körpers, eines Rhombendodekaeders, haben.

2. Auftriebskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rhombendadekaeder innerhalb der Schicht derart angeordnet sind, daß ihre in der Mittelebene liegenden Schnittebenen senkrecht zu einer Achse stehen, die durch zwei gegenüberliegende aus vier Rhombendodekaeder-Kanten gebildete Eckpunkte verläuft (Pia. 1).

3. Auftriebskörper nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Rhombendodekaeder innerhalb der Schicht derart angeordnet sind, daß ihre in der Miltelebene liegenden Schnittebenen senkrecht zu einer Achse stehen, die durch zwei gegenüberliegende aus drei Rhoinbendodekaeder-Kanten gebildete Eckpunkte verläuft (F i g. 5).

4. Auftriebskörper nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Rhombendodekaeder innerhalb der Schicht derart angeordnet sind, daß ihre in der Mittelebene liegenden Schnittebeiu 1 senkrecht zu einer Achse stehen, die durch die Mittelpunkte zweier paralleler Rhomben des Rhombendodekaeders läuft (F i μ. 9).

5. Auftriebskörper nach Anspruch 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Flüchen der Rhombendodekaeder gebildete obere Flache der Schicht mit einer Füllmasse eiimeebnet wird.