DE2718390A1

DE2718390A1 - Plattenbauteil

Info

Publication number: DE2718390A1
Application number: DE19772718390
Authority: DE
Inventors: William A Wootten
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-04-26
Filing date: 1977-04-26
Publication date: 1978-11-02

Description

Plattenbauteil
Die Erfindung betrifft ein Plattenbauteil mit einem Muster benachbarter Vorsprünge und Vertiefungen. Derartige Plattenhalsteile bestehen beispielsweise aus Metall, Kunststoff, Papier oder Hartpappc. Derartige Plattenbauteile finden beispielsweise als Verpackungsmaterial Verwendunq. Wird das Plattenbauteil beidseits mit einer Beplankung versehen, dann ist es beispielsweise als Material für Verpackungsbehälter geeignet. Weiterhin finden solche Plattenbauteile als Wandelemente Verwendung, wobei solche Schalenbauelemente, beispielsweise in Form von Sandwichplatten bei entsprechender Stabilität ein geringes Gewicht aufweisen. Solche Sandwichkonstruktion en werden neben dem Bauwesen auch im Fahrzeugbau angewendet.
Bei den bekannten Schalenhalelemcnten ist zwischen <er Beplackung, der Haut bzw. dem Deckblech ein Stützkörper, crn oder Walzenkern angeordnet, der die beiden Beplankungen miteinander verbindet. Es ist hierbei bekannt, den Stützkörper aus einer Tafel so um zu formen, tlan schräg verlaufende Stege entstehen, welche zwischen der Beplankung verlaufen. An den Berührungsstellen zwischen Beplankung und Stützkörper wird eine Verbindung zwischen den Teilen hergestellt, wie beispielsweise durch Kleben. [)ie Länge des so umgeformten Stützkörpers beträgt infolge des Umformens etwa 5() % der Länge der Tafel. Dieses bekannte Schalenhauelement weist quer zur Richtung titer Wellung des Stützkörpers eine hohe Steifigkeit atif, ist jedoch leicht in Richtung der Wellung deformierbar.
Es sind Schalenbauelemcnte bekannt, hei denen der Sttitzkörper entsprechend einer Rienenwabe ausgebildet ist. Die Achsen der Waben verlaufen hierbei senkrecht zur Ebene des Bau elements. An den Stirnkanten sind die Waben mit der Beplankung verklebt. Hierbei entsteht ein Schalenbauelement, welches in allen Richtungen ausreichend steif ist. Nachteilig ist hierbei, daß der Wabenkern in seiner Herstellung relativ teuer ist und die Verbindung zwischen Wabenkern und Beplankung nur jeweils über die Stirnkanten der Waben erfolgen kann.
Daneben gibt es eine Reihe weiterer Verfahren, um Plattenbauteile herzustellen. Beispielsweise wird verwiesen auf die US-PS 3 703 432, wo das Herstellen der Vorsprünge und Vertiefungen durch Hitze bewirkt wird. Hierbei werden Zylinder verwendet, die das Material prägen und einsehneiden. Als Material kann nur solches verwendet werden, welches sich bei Hitze deformieren läßt.
Es besteht die Aufgabe, ein Plattenbauteil so auszubilden, <laß bei seiner llerstellung kein Reformieren, Strekken, Ausdehnen oder Ziehen des Materials, aus dem das Bauteil gefertigt wird, stattfindet, wobei das Bauteil eine ausreichend isotropc Steifigkeit tind Stahilität aufweisen soll.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen, die auch Vorrichtungen zum Herstellen des Plattenbauteils umfassen, sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Das Plattennbauteil kann aus Metall, Kunststoff, Papier oder Pappe bestehen, wobei als Ausgangsmaterial jeweils Tafelmaterial Verwendung findet. Bei seiner Herstellung werden im wesentlichen nur zwei Arbeitsschritte ausgeführt, nämlich tlas Anbringen von Einschnitten und das Falten des Materials, ohne daß dabei außer dem Falten eine sonstige Beanspruchung des Flaterials stattfinden würde.
Das Plattenhauteil läßt sich auf sehr einfache Weise bei hoher Produktionsgeschwindigkeit herstellen. Es kann auf einfache Weise beplankt werden, so daß ein Sehalenbauelement in Form einer Sandwichplatte entsteht. Bei der Herstellung des Plattenhatlteils ist auch von Vorteil, daß das Falten so erfolgt, daß eine Längenreduktion nur in Längsrichtung, nicht jedoch in Querrichtung der Tafel bzw. des Plattenbauteils stattfindet. Dies gilt auch dann, wenn die Höhe der Vertiefungen und Vorsprünge variiert wird, da auch bei unterschiedlichen Höhen die gleiche Reduktion in Längsrichtung stattfindet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anband der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf das Plattenbauteil gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf einen Teil des Bauteils nach Fig. 1; Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Sandwichplatte mit einem Bauteil gemäß Fig. 2; Fig. 4 eine Sandwichplatte mit laschenbildenden Öffnungen mit einem Plattenbauteil entsprechend Fig. 2; Fig. 5 den Schnitt durch eine mehrschichtigc Sandwichplatte mit einem Wabenkern gemäß Fig. 1; Fig. 6a zwei verschiedenen zylindrische Erzeugnisse, und 6b hergestellt mit einem Plattenbauteil gemäß der Erfindung; Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines vcrstärkten Schalenbauelements gemäß Fig. 3; Fig. 8 einen Teilschnitt durch das verstärkte Schalenbauelement gemäß Fig. 7; Fig. 9a eine schematische Draufsicht auf ein Plattenbauteil gemäß der Erfindung, bei welchem dreieckige Formen verschiedener Höhe verwendet werden, um ein Gitterwerk zu erzeugen, dessen Querschnitt variiert; Fig. 9b eine perspektivische Ansicht eines Erzeugnasses, welches unter Verwendung des Plattenbauteils gemäß Fig. 9a hergestellt wurde; Fig. lOa Querschnitte durch verschiedene Schalen-und 10b bauelemente mit unterschiedlichen Abständen der Beplankung unter Verwendung eines Kerns gemäß der Erfindung; Fig. 11 eine Teilansicht auf zwei Zylinder, mit denen sich Plattenbauteile gemäß der Erfindung herstellen lassen; Fig. 12 eine perspektivische Ansicht zweier Stangen mit dreieckigen Matrizen zur Vcrwendung in einem Gcrät gemäß Fig. 11; Fig. 13 die perspektivische Einzeldarstellung einer Matrize; Fig. 14 eine schematische Darstellung zweier kegelförmiger Formzylinder mit dreieckigen Natrizen verschiedener Größe zur Herstellung eines gekrümmten Plattenbauteiles gemäß Fig. 9a und Fig. 15 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Hcrstcllung von Schalenbauelementen wie beispielsweise einem solchen gemäß Fig. 3.
Wie den Ti. 1 und 2 entnehmbar ist, besteht das Plattenbautcil als einer Tafel 10, dic aus Metall, ktinststoff, Papier oder Pappe bestcht. Diese Tafel 10 besitzt eine verformte Oberfläche mit einem Muster von cng benaehbarten Vorsprüngen 11 und dazwischen an geordneten vertiefungen 12, die jeweils integraler Bestandteil der Tafel 10 sind. Die Vorprünge und die Vertiefungen weisen jeweils eine dreieckige Form auf und sind parallel zur Ebene der Tafel 10 angeordnet. Die Struktur ist im wesentlichen symmetrisch, d. h. wenn die Tafel 10 um 1800 gedreht wird, dann werden die Vorsprünge 11 zu Vertiefungen und die Vertiefungen 12 werden Vorsprünge, wenn die Tafel von der gegenüberliegenden Scite aus betrachtet wird. Die Aus<irück e Vorsprünge und Vertiefungen sind daher austauschbar, in Abhängigkeit, von welcher Seite aus die Tafel 10 betrachtet wird.
Die Kanten jeder dreieckigen Vertiefung 12 werden begrenzt durch die Kanten von drei benachbarten dreieckigen Vorsprüngen, die um diese Vertiefung herum angeordnet sind.
Wie der Fig. 1 entnehmbar ist, wird die Vertiefung 12a begrent durch die Kanten der drei Vorsprünge lla, llb und llc. Wie am besten der Fig. 2 entnehmbar ist, ist das Tafelmaterial, das den bei den letztgenannten Kanten Jedes drei eckigen Vorsprungs 11 zugeordnet ist, so gefaltet, daß es kontinuierlich von diesen beiden Kanten in Richtung quer zur Ebene der Tafel verläuft. Das Ftntcrial verläuft also dort leicht geneigt rechtwinklig zur Ebene der Tafel 10. Hierdurch werden Seitenwände 13, 14 gebildet, welche mit den korrespontlierenden Kanten der benachbarten dreieckigen Vertiefung 12 vcrschmelzen und die demgemäß Teil jedes Vorsprungs 11 und Teil der dazu jeweils banachbarten Vertiefung 12 sind. Die dritte Seite jedes Vorsprungs 11 weist dagegen eine solche Seitenwandung nicht at f, vielmehr ist diese dritte Seite jedes Vorsprungs 11 zur benachbarten Vertiefung 12 hin offen, wird also durch einen Schlitz 15 gebil<let. Diese Schlitze 15 werden dtlreh Einschnitte in tier Tafel 10 erzeugt. Wie später noch beschrieben wird, werden in der Tafel 10 längsverlaufende Einschnitte erzeugt und sodann durch Hochprägen der Wände 13 und 14 ein Relief erzeugt, ohne daß dabei die Tafel Zerstöft werden würde.
Der ungeschlitze Teil, in Fig. 2 mit a bezeichnet, zwischen den Enden benachbarter Schlitze, in Fig. 2 mit b bezeichnet, weist eine Länge auf, welche 5 bis 15 % der Länge der Schlitze b beträgt, um den Abstand zwischen den Schlitzen so klein wie möglich zu halten, ohne daß jedoch dabei der Zusammenhalt tier Tafel zerstört werden würde, Die Abstände a zwischen den Schnitten b müssen bemessen werden nach der Größe der parallelen drei -eckigen Zwischenräume der Vorsprünge 11 und Vertiefungen 12 und nach der Länge der Schnitte b. Jeder nicht beschnittene Abstand a muß sich annähern dem horizontalen Radius c (s. Fig. 2 und 13) an tier Spitze der Dreiccksform und dem Radius (1 (s. Fig. 13) in der rechtwinkligen Ebene der gleichen Spitze (s. Ti. 13). Zusätzliche Radien sind wichtig zur Sicherstellung eines geeigneten Reliefs und zur Verminderung der Reibung während des Faltens der Seitenwände 13 und 14. Diese zusätzlichen Radien sind in Fig. 2 mit e bezeichnet. Diese Radien verlaufen zwischen der dreieckigen Oberfläche jedes Vorsprungs 11 und den Seitenwandungen 13 und 14. Der Radius der Nase jedes dreieckigen Vorsprungs 11 an Punkten unterhalb des mit c bezeichneten Radius am äußer -sten Spitzenpunkt der drei eckigen Oberfläche jedes Vorsprunges 11 ist näherungsweise gleich groß wie der mit e bezeichnete Radius.
Wie den Fig. 1 und 2 entnehmbar ist, sind die dreieckige gen Vorsrünge 11 und Vertiefungen 12 von jeweils gleicher, entsprechender Form, jedoch ist es auch möglich, daß Vorsprtinge und Vertiefungen unterschiedliche Otier -schnitte haben. Haben die Vorsprünge 11 und Vertiefungen 12 die gleiche Form, dann bilden die dreieckigen Oberseiten der Vorsprfinge 11 zusammen mit den dreieckigen Unterseiten der Vertiefungen 12 einen Stützkörper oder Wabenkern bei welchem Unter- und Oberseiten miteinander verbunden sind durch querverlaufende Seitenwände 13 und 14, wie am besten der Fig. 2 entnehmbar ist. Die Seitenwände 13 und 14 verlaufen in diesem Fall längs der Linien 16 und 17 gemäß Fig. 1. Es ergibt sich ein verstärkendes Clitterwerk, gebildet aus Vorsprfingen 11 und Vertiefungen 12, die jeweils miteinander verhunden sind über Rippen 13, 14.
Die dreieckigen ebenen Oberflächen der Vorsprünge 11 sind coplanar zueinander angeordnet und bilden eine diskontinuierliche Oberfläche des Plattenbauteils. In entsprechender Weise bilden die dreieckigen unteren Oberflächen der dreieckigen Vertiefungen 12 eine zweite diskontinuierliehe Oberfläche des Stützkörpers. Die Abstände zwischen den einander gegenüberliegenden diskontinuierlichen Oberflächen bilden das Dickenmaß des Bauteils und dieses Dickenmaß kann für das gesamte Bauteil konstant sein, wenn die diskontinuierllchen Oberflächen parallel zueinander verlaufen. Wie später noch im Zusammenhang mit den Fig. lOa und lOb beschrieben wird, kann dicscs Dikkenmaß jedoch auch längs des Bauteils unterschiedlich sein, so daß die einander gegenüberliegenden diskontinuierlichen Oberflächen gekrümmt verlaufen und/oder in Ehenen, die zueinander einen spitzen Winkel bilden. An die einander gegenüberliegenden diskontinuierlichen Oberflächen können Beplankungen entweder durch Kleben oder durch sonstige Verbindungsmittel angebracht werden, so daß ein Schalenhauelemcnt in Form einer Sandwichplatte entsteht, die beidseits eine Beplankung, Haut oder Deck -blech aufweist und deren Mittc ein Stützkörper, ern oder Wahenkern gemäß der Erfindung angeordnet ist.
Fig. 3 zeigt eine solche Sandwichplatte, wo beidseits eine Beplankung am Plattenbautcil angebracht ist, wobei die Beplankung 18 und 19 beispielsweise angeklebt ist an die äußeren dreieckigen Oberflächen der Vorsprünge 11 und Vertiefungen 12.
Eine alternative Ausführungsform zeigt Fig. 4, wo die Beplankunge 20 und 21 mit Schlitzen 22 versehen sind.
Durch die Schlitze werden Laschen 23 gebildet, die jeweils im Bereich der Untcr- und Oberkanten der Seitenwände 13 und 14 ihrc Biegekante haben. Die Laschen 23 der Beplankung 20 kommen an die Außenseiten der Seitenwände 13 tind 14 zum Anliegen, währcnd die Laschen 23 der Tafel 21 an den Innenseiten dieser Wände 13 und 14 zum Anliegen kommen. Diese Laschen werden durch Kleben oder mechanisch mit diesen Seitenwänden 13 und 14 verbunden, so daß eine Struktur entstcht, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist und die nicht nur durch die Beplankung verstärkt ist, sondern die auch eine Ventilation durch die Einsehnitte 22 und die Spalten 15 von einer zur anderen Seite der Sandwichplatte ermöglicht.
Es sind natürlich verschiedene Kombinationen des Aufbaues gemäß Fig. 3 und 4 möglich. Beispielsweise ist es möglich, nur eine Decktafel gemäß den Fig. 3 und 4 zu verwenden. Es ist auch möglich, eine Decktafel gemaß Fig. 3 und eine weitere Decktafel gemäß Fig. 4 zu verwenden, die über das Plattenbau teil mitcinander verbunden sind. Wird eine oder mehrere Beplankungstafeln entsprechend Fig. 4 verwendet, dann ist es möglich, daß eine solche Beplankungstafel lediglich durch die Laschenverbindtng (Lasehen 23) mit dem Stützkörper verbunden wird. Es ist jedoch auch möglich, zusätzlich eine Verbindung er die dreieckigen Oberflächen der Vertiefungen oder Vorsprünge, sei es durch Kleben oder durch mechanisches Verbinden, zu bewirken.
Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 5 gezeigt, bei welcher zwei erfindungsgemäße Plattenbatteile 25 und 26 als Stützkörper verwendet werden, die voneinander getrennt sind durch eine mittige Beplankung 27. Außen sintl Beplankungen 28 und 29 vorgesehen. Bei den Bepl ankungen 27, 28 und 29 kann es sich um perforierte Tafeln oder um nicht perforierte Tafeln handeln. Die Stabilität eines derartigen Schal enbaute ils kann verändert werden durch Verändern der Anordnung der Vorspringe und Vertiefungen des einen Stützkörpers 25 relativ zu den Vorsprüngen und Vertiefungen des anderen Stützkörpers 26. Es ist selbstverständlich, daß an Stelle der Zweischichtstruktur nach Fig. 5 auch eine solche mit drei oder mehr Stützkörpern hergestellt werden kann.
Der Stützkörper gemäß den Fig. 1 und 2 kann auch in eine zylindrische Form gebracht werden, wenn ein Bauteil dieser Form gewünscht wird. Bei den sich überlappenden Enden eines solchen zylindrischen Bauteils können die Vorsprünge und Vertiefungen des einen Endes in die Vorsprünge und Vertiefungen des anderen Endes eingreifen und miteinander verbunden werden, so daß Plattenbauteil seinen zylindrischen Aufbau beibehält. Bei der zylindrischen Form nach Fig. Ca verlaufen die Schlitze 1 tze 15 längs Geraden, welche parallel zur Achse des Zylinders sind, so daß die Rippenlinien 16a und 17a, welche von den Seitenwänden 13 und 14 gebildet werden, unter 45° zur Achse verlaufen. Alternativ dazu kann das Plattenbauteil jedoch auch so gebogen werden, daß die Schlitze 15 diagonal zur Zylinderachse verlaufen und die Rippengeraden 16 und 17 parallel bzw. rechtwinklig zur zylinderachse angeordnet sind.
In den Föllen, wo die Stabilität des Plattenbauteils mit niler ohne Beplankung nicht ausreichend ist, ist es möglich, die Stabilität zu erhöhen, indem Verstärkungsbauteile in alle oder in einige tier Zellen eingesetzt werden. Diese Verstärkungsbauteile können die Form eincr Scheibe oder eines Rings aufweisen. Eine solche Anordnung ist in den Fig. 7 untl gezeigt, wo tlor Zusammendrückwiderstand erhöht wird durch Einsetzen vin ringförmigen Elementen 30 in die Taschen, die jeweils durch eine Erhöhung 11 und eine Vertiefung 12 gebildet werden, die über die Schlitze 15 miteinander verbunden sind.
Jeder Ring 30 erstreckt sich also durch einen Schlitz 15 hindurch und liegt einerseits zur Hälfte auf einer Vertiefung auf und wird anderseits durch eine Vorsprung überdeckt. Die Seitenflächen der Ringe 30 können so geneigt scin, daß sie in Übereinstimmung mit der Neigung der Seitenwände 13 und 14 verlaufen. tiachdem die verschiedenen Ringe 30 in die verschiedenen Taschen ein gesetzt wurden, können sie dort festgehalten werden, indem die Seitenwände 13 und 14 gegen die entsprechenden Flächen der Ringe 34) gepreßt werden. Das Einsetzen derartiger Scheibe oder Ringe ergibt ein Plattenbauteil, dessen Steifigkeit gleich demjenigen eines Vollmaterials ist.
Dic Ringc 30 können hohl oder aus einem Vollmaterial gcfertigt sein. Sie können aus verschiedenen Materialien bestehen. An Stelle derartiger Ringe können auch andcre Verstärktingsmaterialien eingesetzt werden, wie beispielsweise geschäumter Kunststoff, wobei die Verstärkungsteile je nach den Erfordernissen in allc oder nur eircn Teil der Taschen eingesetzt ist.
Bei dem Bauteil nach Fig. 1 haben allc drei eckigen Vorsprüngc und Vertiefungen die gleiche Größe und es sind im wesentlichen in zueinander parallelen Reihen angeordnct die wechselweise aus Vorsprüngen und Vertiefungen gebildet werden. Als Ergebnis verlaufen die Reihen von Vorsprüngen und V erti-efungen parallel zueinander mit einem Abstand zwischen benachbarten Reihenpaaren entsprechend der Größe der drcieckigen Vorsprünge und Vertiefungen. Dic Schlitze 15 sind längs zueinander parallel verlaufender Geraden angeordnet und die verochiedenen Seitenwände 13 verlaufen ebenfalls in parallel zueinander verlaufenden Geraden, ebenso wie die anderen Seitenwände 14.
Gemäß einer Weiterhildung der Erfindung können die dreieckigen Vorsprünge und Vertiefungen, die nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind, eine Größe aufweisen, die unterschiedlich ist zu den dreieckigen Vorsprüngen und Vertiefungen einer anderen Reihe, so daß die Breite der Reihen zueinander unterschiedlich ist und wobei die verschiedenen Schlitze 15, die verschiedenen Seitenwände 13 und die verschiedenen Seitenwände 14 entlang von Linien angeordnet sind, die nicht gerade, sondern gekrümmt ver-Laufen. Durch entsrrechendes Variieren der Größe der versehiedenen dreieckigen Vorsprünge und Vertiefungen ist es somit möglich, die Form des Plattenbautcils zu vcrändern und weitcrhin ist es möglich, durch Verändern der Höhe der Seitenwände 13 und 14 die Dicke des Bauteils zu verändern. Diese Aspekte der Erfindung sind in den Fig. 9 und 10 dargestellt.
Dic Fig. 9a zeigt eine Ausführungsform eines Plattenbauteils, welches, wie nachfolgend noch beschrieben wird, mit einem Gcrät entsprechend Fig. 14 herstellbar ist. Die aufeinanderfolgenden dreieckigen Vorsprünge und Vertiefungen in Reihe 31 weisen alle die gleiche Höhe auf, sind jedoch höher als diejenigen in der benachbarten Reihe 32.
Dic Höhe der einander abwechselnden Vorsprünge und Vertiefungen nimmt von Reihe zu Reihe, d. h. von Reihe 33 bis Reihe 36 ab. Infolge dieser Veränderung der Größe der Vorsprünge und Vertiefungen von Reihe zu Reihe ergeben sich gekrümmte Umfangslinien 37 und 38 des Plattenbauteils infolge der unterschiedlich hohen Ausprägungen der Tafel. Das sich ergebende Plattenbauteil kann mit Beplanktingen versehen werden und es können damit konische zylindrische Bauteile hergestellt werden, wie die Fig. 9b zeigt.
Bei den Anordnungen nach Fig. lOa und lOb wird die tlöhe der verschiedenen Seitenwände 13 und 14 variiert, wie nachfolgend anhand der Fig. 13 diskutiert werden wird.
Die Veränderung der Höhen der Seitenwände 13 und 14 entspricht der gewünschten Querschnittsform des Endprodukts.
Bei der Anordnung nach Fig. lOa ist die Veränderung so, daß die äußeren Oberflächen 40 und 41 gekrümmt sind. Bei der Anordnung nach Fig. lOb sind die äußeren Oberflächen 42 und 43 eben, jedoch sind diese Oberflächen 42 und 43 zueinander geneigt, so daß ein keilförmiger Querschnitt des Plattenbauteils entsteht. Eine kombination der Ausführungsform nach Fig. lOa und lOb ist natürlich .jederzeit möglich durch cntsprechende Wahl der Höhen der Seitenwände 13 und lts, d. h. eine Oberfläche kann eben vcrlaufen, während die andere Oberfläche im Abstand dazu gekrümmt ausgebildet ist.
Das Plattenbauteil gemäß der vorliegenden Erfindung wird hergestellt aus einer Tafel, welche mit einer Vielzahl von Schlitzen versehen wird, die miteinander fluchten in einer Mehrzahl von parallelen Reihen angeordnet sind.
Die ungeschlitzten Teile zwischen benachbarten Enden von Schlitzen in jeder Reihe haben eine Länge im Bereich von 5 bis 15 % der Schlitzlänge. Die ungeschlitzten Bereiche einer Reihe sind gegenüber den Schlitzen der benachbarten Reihe, vorzugsweise im Bereich von deren Mitte angoordnct. Die Bereiche der Tafel, die sich längs der Schlitzc befinden, werden aus der Ebene der Tafel gepreßt in cine Ebene parallel zur Tafelebene, wobei zusätzliche Bereiche des Tafelmatcrials in Ebenen gcfaltet werden, welche quer zur Tafelebene verlaufen. Diese die Seitenwände 13 und 14 bildenden gefalteten Materialbereiche verlaufen vom Schlitzende eines Schlitzes in der einen Reihe zum benachbarten Schlitze eines Schlitzendes in der benachbarten Reihe. Durch das Schlitzen und Falten der Tafel wird die Oberfläche der Tafel deformiert in eine Anordnting von benachbarten dreieckigen Vorsprüngen und Vertiefungen, tii in einer Reihe wechselweise angeordnet sind und wobei die Vertiefungen und Vorsprünge einer Reihe versetzt zu den Vorsprüngen und Vertiefungen der benachbarten Reihe angeordnet sind.
Die Schrittfolge bei der herstellung kann durch Handwerkzeuge oder maschinell bewirkt werden. Eine besonders günstige Herstellmöglichkeit wird bei Verwendung eines zweizylindrischen Schneid- und Faltapparats gemäß Fig. 11 erreicht.
Bei der Anordnung nach Fig. 11 sind zwei Formzylinder 50 und 51 vorgesehen, welche tim parallele Achsen 52 und 53 gegeneinander drehbar sind und die einander berühren. Die Oberfläche jedes Zylinders weist eine Vielzahl von dreieckigen Matrizen auf, die die Oberfläche jedes Zylinders vollständig bedecken. Der übersichtlichkeit halber sind in Fig. 11 nur einige der Matrizen dargestellt. Die Matrizen des einen Zylinders sind entgegengesetzt gerichtet zil denjenigen des anderen Zylinders. Die gogenseitige Zuordnung ist hierbei so getroffen, daß im Bereich tier Berührungsfläche Jede Matrize des einen Zylinders hineinragt in den Raum, der jeweils durch drei benach -bart zueinander angeordnete Matrizen des anderen Zylintiers gebildet wird. Wird eine Tafel in den Spalt 54 zwisehen den Zylindern eingeführt, dann wird diese Tafel umgeformt in ein Plattenbauteil gemäß den Fig. 1 und 2.
Wie den Fig. 11 und 12 entnehmbar ist, sind auf der Oberfläche jedes Zylinders mehrere 1 ängsvcrl au fen dc Träger 55 angeordnet, die parallel zur Drehachsc des Zylinders verlaufen und deren Länge im wesentlichen gleich der Axiallänge der Zylinder ist. Jeder Träger ist mittels Schrauben 56 und Stiften 57 auf der Zylinderoberfläche befestigt und jeder Träger kann einzeln entfernt werden, was beispielsweise erforderlich ist, wenn eine Matrize beschädigt ist. Jeder Träger 55 ist an einer Seite so bearbeitet, daß eine Mehrzahl von in gleichem Abstand angeordneten, in gleiche Richtung zeigenden Matrizen 58 entsteht.
Wie am besten den Fig. 12 und 13 entnehmbar ist, besteht jede dreieckige Matrize 58 aus einer flachen dreieckigen Oberfläche 5usa, die parallel verläuft zu einer Ebene parallel zur Zylinderachse. Weiterhin sind drei Seitenwände vorhanden, welche von den entsprechenden Kanten der drcieckigen Oberfläche 58a abgehen und in Richtung der Peripherie des Formzylinders verlaufen. Eine der Seitenwände 58b verläuft in einer Ebene, welche im wesentlichen rechtwinklig zur Zylinderachse verläuft. Die beiden anderen Scitenwände 58c und 58d verlaufen von den zugehörigen Kanten der Oberfläche 58a in geneigten Ebenen, die nicht rechtwinklig zur Achse des Formzylinders verlaufen und die voneinander in Richtung der Peripherie des Formzylinders divergieren. Die im wesentlichen rechtwinklige Kante 581> jeder Matrize jedes Formzylinders arbietet im Spalt der beiden Formzylinder 50 und 51 zusammen mit einer entsprechenden rechtwinklig verlaufenden Fläche 58b einer komplementären Matrize des anderen Formzylinders, so daß an diesen Stellen die Tafel aufgeschnitten wird uns sich ein Schnitt ergibt, dessen Länge glcich der Länge der Oberfläche 58b ist.
Die geneigten Oberflächen 58c und 58d dienen zum Falten des Tafelmaterials, das sich von gegenüberliegenden Enden eines derartigen Einschnitts in die Seitenwände 13 und 14 erstreckt.
Wie am besten der Fig. 12 entnehmbar ist, sind die Träger 55 jedes Formzylinders relativ zueinander so angeordnet, daß die dreieckigen Matrizen eines Trägers versetzt angeordnet sind zu den dreieckigen Matrizen des jeweils benachbarten Trägers. Die Schnittflächen 58b jeder Matrize verlaufen rechtwinklig zur Achse des Formzylinders, das heißt dies Schnittflächen verlaufen in Bewegungsrichtung der umziiformenden Tafel. Wie die Anordnung zeigt, fluchten die Schnittflächen 58b der Matrizen der jeweils übernächsten Träger miteinander.
Dic Matrizen der verschiedenen Träger jedes Zylinders bilden also mehrere kreisförmige Reihen, die sich um die Achse des Formzylinders erstrecken. Die benachbarten Spitzen der Grundkante der Flächen 58b jeder Reihe sind in einem Ahstand von 5 bis 15 % der Länge der Schnittfläche 58b jeder Matrize angeordnet. Die Nase jeder Matrize, d. h.
die Spitze gegenüber der Schnittfläche 58b ist angeordnet im Zwischenraum zwischen benachbarter Schnittflächen 58b von Matrizen der darüber angeordneten Matrizenreihe, so daß sich jeweils eine Anordnung von Gruppen von drei Matrizen crgibt, wie beispielsweise der Gruppe A, B und C.
Dazwischen entsteht ein Raum D, wie der Fig. 12 entnehmbar ist. Dieser dreieckige Raum D ist entgegengesetzt gerichtet zu den Richtungen der Matrizen, ist also somit ausgerichtet in einer Richtung, in der die Matrizen des anderen Formzylinders ausgerichtet sind. Auf diese Weise ist es möglich, daß jeweils eine Matrize des anderen Formzylinders in den Raum D des erstgenannten Formzylinders einpaßt. Hierbei ist die Anordnung so getroffen, daß komplementäre Schnlttflächen 58b der beiden Zylinder 50 und 51 miteinander zusammenarbeiten und die Schnitte im Material erzeugen, während die geneigten Flächen 58c und 58d das Material falten. Das Falten des Materials erfolgt hierbei ohnc daß eine Beanspruchung auf das Material ausgeübt werden würde, lediglich wird heim Falten die länge der Tafel vermindert, nicht jedoch ihre Breite zur Bildung des Plattenbauteils.
Werden die Matrizen tls einen Formzyltnders gerlngftiglg zu den Matrizen des Formzylinders axial versetzt, dann kann erreicht werden, daß zusätzlich zu der Scherwirkung zwischen zusammenarbeitenden Flächen 58b eine Zugwirkung auf die Tafel ausgeübt werden kann. Besteht die Tafel aus Kunststoffmaterial, dann ist es somit möglich, daß miteinander zusammenarbeitende Flächen 58b das Tafelmaterial dort auseinanderziehen, so daß sich im Bereich zusammenarbeitender Flächen 58b eine dünne Membrane ergibt, das heißt das Material wird dort nicht geschnitten. Ein derartiges Plattenbauteil ist für bestimmte Anwendungszwecke brauchbar, insbesondere dort, wo die Bedingung besteht, daß das Plattenbauteil eine kontinuierliche Oberfläche aufweist, die nicht durch Schnitte oder Perforationen unterbrochen ist.
Die herstellung von Plattenbauteilen entsprechend den Fig. lOa und lOb wird nachfolgend anhand der Fig. 13 erläutert. Werden die Sciten 58b, 58c und 58d der Matrize nach oben verlängert, dann treffensie in einer Spitze 60 zusammen, so daß auf diese Weise eine halbe Pyramidenform entsteht. Wird die Matrize dieser Form in der höhe abgeschnitten, also als erstes längs der Linic I-I, dann weist die Oberseite der Matrize eine dreieckige Form atif entsprechend tier Form der Oberfläche 58a, jedoch ist: deren Größe geringer. Wird eine derartige Matrize verwentlet, tiann erzeugt sie einen Vorsprung oder eine Vertiefung mit einer Dreiecksfläche geringer Größe, jedoch mit hohen Seitenwandungen. Wird die Höhe der Halbpyramide vermindert entsprechend II-II nis IV-IV, dann wird jeweils bei einer Verminderung der Höhe eine Matrize erzeugt, bei der Die Oberfläche größer wird, gleichzeitiq jedoch die höhe tier Seitenwände zunehmend vermindert wird. Durch eine entsprechende Wahl der Höhen der verchiedenen Matrizen ist es somit möglich, Vorsprünge und Vertiefungen zu erzeugen, bei denen die Seitenwandungen verschiedene Höhen aufweisen, so daß ein Endprodukt erzeugbar ist, dessen Dicke beliebig variiert werden kann.
Wenn die Höhe der Seitenwände vergrößert wird durch Verwendung cincr höheren Matrize, dann wird das Material zur Bildung der höheren Seitenwände 13 und 14 genommen von der drei eckigen quer dazu verlaufenden Fläche des zu bildenden Vorsprungs bzw. Vertiefung, so daß bei einer Variicrung der Vorsprünge bzw Vertiefungen demgemäß keine Änderung in der Längenreduktion der umzuformenden Tafel eintritt.
Die Fig. 14 zeigt eine weitere Formzylinderanordnung, die beispielsweise verwendet wird zur Erzeugung von Plattenbauteilem entsprechend Fig. 9a. Bei dieser Ausführungsform sind die Formzylinder 5 und 66 konisch ausgebildet und drehen sich um Achsen, die zueinander geneigt sind und zwar entsprechend der konischen Ausbildung der Zylinder, so daß die Zylinderoberflächen im Bereich des Spaltes 67 parallel zueinander verlaufen. Der Splat liegt in einer Vertikalebene, durch welche das Tafelmaterial 68 geführt wird. Dic Oberflächen der beiden Zylinder 65 und 66 tragen dreieckige Matrizen, der Form, wie sie im Zusammenhang mit den Fig. 11 bis 13 beschrieben wurden, jedoch nimmt die Größe der Matrizen von oben nach unten zu, das heißt die kleineren Matrizen sind am schmalen Ende jedes Zylinders und die größeren Matrizen am breitercn Ende jedes Zylinders angeordnet. Die Matrizen der beiden Zylinder arbeiten miteinander zusammen wie vorbeschrieben, das heißt die Flächen wirken schneidend und faltend miteinander zusammen.
Wird ein Tafelmaterial 68 durch den Spalt 67 hindurchgeführt, entsteht ein Erzeugnis entsprechend Fig. 9A.
Das Tafelmaterial wird geschnitten und gefaltet, so daß das resultierende Plattenbauteil infolge der Veränderungen der Faltfunktion gekrümmt wird, wobei die Veränderung der Faltftinktion direkt proportional der Zahl der dreieckigen Matrizen ist, die längs einer gegebenen Tafellänge angeordnet sind. An den schmaleren Enden der Formzylinder werden mehr Faltungen längs der Kante 68a ausgeführt als an der gegenüberliegenden Kante 68b. Das sich ergebende Plattenbauteil ist geeignct zur Herstellung von konischen Formen.
Die Fig. 15 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von Sandwichplatten gemäß Fig. 3. Das zu deformierendc Tafelmatcrial wird von einer Vorratsrolle 70 entnommen.
Es wird von dort durch zwei Förderrollen 71 abgezogen und gelangt zwischen zwei Formzylinder 72, entsprechend den Formzylindern gemäß Fig. 11. Die Dreiecksflächen an einer Scite des Plattenbauteils werden bei 73 mit Klebstoff versehen. Von einer weiteren Vorratsrolle 74 wird durch die Förderollen 75 Beplankungsmaterial abgezogen, das zusammen mit dem Wabenkern zwischen zwei Andrückrollen 76 und 77 gelangt. Zwischen diesen Rollen wird die Beplankung auf eine Seite des Plattenbauteils angepreßt.
Die Rolle 76 ist hicri eine Clättungsrolle mit glatter Oberfläche, welche in Kontakt steht mit der Beplankung.
Die Rolle 77 dagegen besitzt eine deformierte Oberfläche mit einem Aufbau entsprechend einem der Formzylinder gemäß Fig. 11, so daß die mit Klebstoff bestrichenen dreieckigen Flächen beim Anpressen untcrstützt werden. Hierdurch wird vermieden, daß beim Anpressen der Beplankung an das Plattenbauteil die Vorsprünge und Vertiefungen deformiert oder beschädigt werden.
Danach wird mittels einer Klebstoffauftragevorrichtung 78 Klebstoff auf die dreieckigen Oberflächen an der anderen Seite des Plattenbauteils aufgebracht. Weiteres Beplankungsmatcrial wird mittels der Abzichwalzen 80 von der Rolle 79 abgezogen und dieses Material gelangt zusammen mit dem Plattenbauteil zwischen die Anpreßwalzen 81. Bei den Andrückwalzen 81 handelt es sich um glatte Walzen.
Die sich ergebende Sandwichplatte wird einer Schneidvorrichtung 82 zugeführt, wo die gewünschten Längen 83 abgeschnitten werden. Es ergibt sich somit ein Stapel 84 von auf Maß geschnittenen Sandwichplatten.

Claims

Patentansprüche Plattenbauteil mit einem Muster benachbarter Vorspriinge und Vertiefungen, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Vorsprünge (11) und VertleFungen (12) jeweils eine dreieckige parallel zur Platten ehene vcrlaufende Fläche aufweisen, jede drei eckige Vcrtiefung (12) von drei benachbarten dreieckigen Vorsprüngen (11) begrenzt ist, wobei das Dreieck der Vertiefung (12) entgegengesetzt zu den Dreiecken der Vorsprünge (11) ausgerichtet ist, mindestens zwei Seitenwände (13, 14) jedes Vorsprungs (11) etwa rechtwinklig zur Plattenebene verlaufen und in die dazu benachbarten Verteifungen (12) sich erstrecken und die benachbarten Spitzen der Grundflächen der drei Vorsprünge (11), die jeweils eine Vertiefung (12) umgeben, in einem Abstand zueinander angeordnet sind, der einem bruchteil der Seitenlänge jedes Vorsprungs (11) entspricht.
2. Plattenbauteil nach Anspruch 1, dadurch 9 c -k e n n z e i c h n e t , daß die dreieckigen Oberflächen der Vorsprünge (11), die dreieckigen Oberflächen der Vertiefungen (12) und die Seitenwände (13, 14) jeweils untereinander gleiche Abmessungen aufweisen.
3. Plattenbauteil nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n 7 e i c h n e t , daß die Vorspreinge (11) an der dritten Seite Schlitze (15) aufweisen, die von der Oberkante des jeweiligen Vorsprungs (11) zur Unterkante der benachbarten Vertiefung (12) verlaufen.
4. Plattenbauteil nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß jeweils zwei der drei Vorsprünge (11) mit der sie umschließenden Vertiefung (12) mit weiteren derartigen Vorspreingen (11) und Vertieftngen (12j eine Reihe bilden, die abwechselnd aus Vorsprüngen (11) und Vertiefungen (12) besteht und der dritte Vorsprung (11) einer weiteren derartigen Reihe zugeordnet ist.
5. Plattenhautcil nach Anspruch 3 und 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Schlitze (15) einer Reihe miteinander fluchten und benachbarte Schlitze (15) ein er Reihe zueinander einen Abstand (a) haben, der einem bruchteil der Schlitzlänge (b) entspricht.
6. Plattenbauteil nach Anspruch 5, dadurch g e -k e n n z e ic h n e t , daß die Vorsprünge (11) und Vertiefungen (12) benachbarter Reihen um eine halbe Teilung versetzt zueinander angeordnet sind.
7. Plattenbauteil nach Anspruch 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Vorsprünge (11) und Vertiefungen (12) jeweils gleich groß sind und die Reihen in gleichen Abständen zueinander angeordnet sind.
5. Plattenbauteil nach Anspruch 4, dadurch 9 e -k e n n 7 e i c h n e 1. , iaß die Größe ier Vorprünge (11) und Vertiefungen ( 12) in jeder Reihe gleich, jedoch unterschiedlich zur derjenigen in benachbarten Reihen ist und di e Abstände zwischen den Reihen chenfalls unterschiedlich sind.
9. Plattenbauteil nach Anspruch 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Reihen geradlinig verlaufen.
10. Plattenbauteil nach Anspruch 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Reihen gekrümmt verlaufen.
11. Plattenbauteil nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Seitenwände (13, 14) schräg geneigt zu der rechtwinkligen zur Plattenebene verlaufen.
12. Plattenbauteil nach Anspruch 4, dadurch 9 e -k e n n z e i c h n et, daß jede Reihe aus einem fortlaufenden Band aus Vorsprüngen (11), Vertiefungen (12) und Seitenwänden (13, 14) besteht, wobei letztere abwechselnd schräg zur Reihe verlaufen und die Bänder benachbarter Reihen über die Spitzen der Vorsprünge (11) der einen Reihe und die Spitzen der Vertiefungen (12) der benachbarten Rcihe miteinander verbunden sind.
13. Plattenbauteil nach Anspruch 1, dadurch g e -k e e n n 7 e i e h n e t , daß die Vorsprünge (11) und Vertiefungen (12) aus gleichseitigen Dreiecken bestehen.
14. Plattenbauteil nach Anspruch 1, ddurch g e -k c n n 7 e i c h n e t , daß die Höhen der Vorsprünge (11) und Vertiefungen (12) gleich sind und deren Dreiecksflächen parallel zueinander verlaufen.
15. Plattenbauteil nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Höhen der Vorsprünge (11) und Vertiefungen (12) unterschiedlich sind.
16. Plattenbauteil nach Anspruch 15, dadurch g e -k c n n z e i c h n c t , daß mindestens eine von den Dreiecksflächen gebildete diskontinuierliche Ebene gekrümmt ist.
17. Plattenbauteil nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß mindestens eine durch die Dreiecksflächen gebildete Ebene beplankt ist.
18. Plattenbauteil nach Anspruch 17, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Beplankung mit den Dreiecksflächen verbunden ist.
19. Plattenbauteil nach Anspruch 17, dadurch g e -k e n n 7 e i c h n e t , daß die Beplankung perforiert ist.
20. Plattenbautcil nach Anspruch 1, dadurch ( e -k e n n z e i c h n e t , daß die Enden des Plattenbauteiles sich überlappen und die Vorsprünge (11) und Vertiefungen (12) des einen Endes in komplemen -täre Vertiefungen (12) und Vorsprtinge (11) des anderen Endes eingreifen.
21. Plattenbauteil nach Anspruch 4 oder 20, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Plattenhauteil zylindrisch ist und die Reihen parallel zur Zylinderachse verlaufen.
22. Plattenbauteil nach Anspruch 4 oder 20, dadurch 9 e k e n n z e i c h n e t , daß das Plattenbauteil zylindrisch ist und die Reihen schräg zur Zylinderachse verlaufen.
23. Plattenbauteil nach Anspruch 1, dadurch g c -k e n n z e i c h n e t , daß zwei Plattenbauteile übereinander angeordnet sind untl die Vorsprvingc (11) des einen Bauteils den Vertiefungen (12) des anderen Bauteils gegenüberstehen.
24. Plattenbauteil nach Anspruch 1, dadurch g c -k e n n z e i c h ne t , daß mindestens in einem Tcil der Vertiefungen (12) Verstärkungselemente (30) angeordnet sind.
25. Plattenbauteil nach Anspruch 24, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Verstärkungselemente (30) scheibenförmig ausgebildet sind.
26. Vorrichtung zur Herstellung eines Plattenbauteils nach mindestens einem der Anspriiche 1 bis 25, dadurch g e k c n n z c i c h n e t , daß zwei gegenläufige Formzylinder (50, 51, 65, 66) vorgesehen sind, die an ihrer Oberfläche eine Vielzahl von matrizen (58) dreieckige Querschnitts tragen, die jeweils eine flache Oberseite (58a) undvon der Oberseite abgehende Seitenwände (58b, c, d) aufweisen, wobei eine Seitenwand (58b) senkrecht zur Achse des Formzylinders und die beiden anderen (58c, d) schräg hierzu veraufen, die Matrizen (58) auf den zylindern um die Achsen umlaufende Reihen bilden, wobei die Matrizen (58) benachbarter Reihen um eine halbe Teilung zueinander versetzt sind untl die benachbarten Matrizen (A, B, C) zweier benachbarter Reihen einen dreieckigen Zwischenraum (D) umschliessen, wobei die Matrizen (58) des einen Zylinders entgegengesetzt orientiert sinil zu denjenigen des anderen Zylinders un(i wo bei die Matrizen (58) des einen Zylinders in die Zwischenräume (D) des anderen Zylinders im Spalt (54, 67) zwischen den Zylindern einpassen.
27. Vorrichtung nach Anspruch ch 26, dadurch dadu reh g c -k e n n z e i c h n e t , daß die senkrecht zur Zylinderachse verlaufenden Seitenwände (58b) des einen Zylinders mit denjenigen des anderen Zylinders im Bercich der Zwischenräume (D) beim Spalt (54, 67) Schnittflächen bilden.
28. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch g e -1: e n n 7 e i c h n e t , daß die Matrizen im Querschnitt gleichschenklig sind.
29. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch g e -k e n n 7 e i e ti n e t , daß die Zylinder (65, 66) konisch sind und sich um zueinander geneigte Achsen drehen.
30. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch g e -k e n n z e i e h n e t , daß die der Seitenwand (58b) senkrecht zur Zylinderachse der Matrizen (58) gegenüberliegende Spitze verrundet ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch g e -k e n n 7 e i e h n e t , daß die Matrizen (58), deren Seitenwände (58cm dm e) sich zu einer stets gleichen Halbpyramide ergänzen, unterschidliche Höhen aufweisen.
32. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch 9 e -k e n n z e i e h n e t , daß die Matrizen (58) an Trägern (55) angeordnet sind, die lösbar an den Form -zylindern befestigt sind.