DE3045457A1 - Laminated wall for ship's hull - has reinforcing rods with U=shaped holder clips, or fastening mandrels - Google Patents
Laminated wall for ship's hull - has reinforcing rods with U=shaped holder clips, or fastening mandrelsInfo
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Abstract
Description
Aus aufeinander haftenden Schichten bestehende Consisting of layers adhering to one another
Wandung eines Hohl körpers Die Erfindung bezieht sich auf eine aus aufeinander haftenden Schichten bestehende Wandung eines Hohl körpers, die eine Außenhaut, eine Innenhaut und dazwischen einen Kern aufweist und im Kern Stäbe enthält, deren Werkstoff durch Stränge aus hochzugfesten Fasern verstärkt ist und die an Haltern befestigt sind, die sich mit den Stäben im Kern befinden, an der Innenhaut und/oder der Außenhaut angeheftet sind und im Abstand voneinander an jedem Stab starr befestigt sind. Wall of a hollow body The invention relates to a layers adhering to each other existing wall of a hollow body, the one Has an outer skin, an inner skin and a core in between and contains rods in the core, whose material is reinforced by strands of high tensile strength fibers and the an Holders are attached, which are located with the rods in the core, on the inner skin and / or are attached to the outer skin and spaced apart from each other on each rod are rigidly attached.
Eine solche Wandung eignet sich beispielsweise für einen Bootskörper. Such a wall is suitable for a boat hull, for example.
Eine bekannte Wandung dieser Art (DE-OS 26 26 537), die für einen Bootskörper bestimmt ist, weist zwischen der Innen-und der Außenhaut aus faserverstärkten Kunststoffen einen Kern auf, der aus formschlüssig aneinander gelegten profilierten pyroplastischen Stangen besteht, die zwischen sich Rillen freilassen, in welche Kohlenstoffasern eingelegt werden können. A known wall of this type (DE-OS 26 26 537), which for a The hull is intended to have between the inner and outer skin made of fiber-reinforced Plastics have a core that is profiled from form-fittingly placed one against the other pyroplastic rods, which leave grooves between them, in which Carbon fibers can be inserted.
Die Kohlenstoffaserverstärkung ist hierbei ein Teil des äußeren oder inneren Laminates, also der Haut.The carbon fiber reinforcement is part of the outer or inner laminates, i.e. the skin.
Die profilierten röhrenförmigen Stangen sind eine besondere Art von Sandwichkern.The profiled tubular bars are a special type of Sandwich core.
Die Festigkeit dieser bekannten Wandung liegt nicht höher als die Festigkeit einer Sandwichwandung üblicher Bauart für Bootskörper. Auch ist das Gewicht verhältnismäßig hoch, weil die Außenhaut und die Innenhaut ein hohes Gewicht haben. Denn sie können aus Gründen der Festigkeit nicht sehr schwach bemessen werden. Auch eignet sich diese bekannte Wandung nicht für eine rationelle Serienfertigung. The strength of this known wall is not higher than that Strength of a sandwich wall of the usual type for boat hulls. Also is the weight relatively high because the outer skin and the inner skin are very heavy. Because they cannot be dimensioned very weakly for reasons of strength will. This known wall is also not suitable for efficient series production.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Gewicht der Wandung im Verhältnis zur Festigkeit weiter zu verringern und die Wandung so auszugestalten, daß sie sich für Hohl körper beliebiger Größe eignet.The invention is based on the object of the weight of the wall to further reduce in relation to strength and to design the wall in such a way that that it is suitable for hollow bodies of any size.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß einige oder alle Halter je von einem den Stab umfassenden ein- oder zweiteiligen U-förmigen Bügel oder von einem in den Stab eingreifenden Dorn gebildet werden. According to the invention this object is achieved in that some or all holders each from a one or two-part U-shaped embracing the rod Brackets or are formed by a mandrel engaging the rod.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Appropriate refinements of the invention are set out in the subclaims specified.
Die Erfindung eignet sich in erster Linie für Bootskörper, ist aber auch auf Flügel und Rümpfe von Flugzeugen, auf Dächer von Gebäuden (die unter den Begriff "Hohlkörper" fallen), auf Silos, Starrluftschiffe und dergleichen anwendbar. The invention is primarily suitable for boat hulls, but is also on the wings and fuselages of aircraft, on the roofs of buildings (those under the The term "hollow body" is used), applicable to silos, rigid airships and the like.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. In diesen zeigen Fig. 1 eine schaubildliche Innenansicht einer Wandung, bei der alle Halter je von einem den Stab umfassenden Bügel gebildet werden, der an der Außenhaut und an der Innenhaut haftend befestigt ist, wobei Teile des aus Schaumstoff bestehenden Kerns fortgelassen sind, Fig. 2 eine etwas andere Ausgestaltung der in Fig. 1 gezeigten Halter in schaubildlicher Darstellung, Fig. 3 einen Querschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Wandung, Fig. 4 einen Teilquerschnitt durch eine Wandung, bei der die die hohlen Stäbe umfassenden U-förmigen Bügel aus zwei Hälften bestehen, von denen die eine an der einen Haut und die andere an der anderen Haut befestigt ist, Fig. 5 einen Teilquerschnitt durch eine Wandung mit einem Halter, der demjenigen der Fig. 4 ähnelt, wobei aber jede U-förmig gestaltete Hälfte des Halters an seinen Schenkeln mit Vorsprüngen versehen ist, die in Vertiefungen des Stabes einschnappen, Fig. 6 einen Teilquerschnitt durch eine Wandung, bei der die Halter von Dornen gebildet werden, die in den Stab eingreifen und Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Wandung, bei der jeder Halter eines hohlen Stabes von einem Bügel gebildet wird, der mit seinen Schenkeln um den Stab herumgebogen ist und nur an der einen Haut haftet, während der Stab an der anderen Haut haftend befestigt ist. Embodiments of the invention are shown in the drawings. 1 shows a diagrammatic interior view of a wall in which all holders are each formed by a bracket encompassing the rod, which is attached to the Outer skin and adhered to the inner skin, parts of which are made of foam existing core are omitted, Fig. 2 a slightly different embodiment of the holder shown in Fig. 1 in a diagrammatic representation, Fig. 3 shows a cross section through the wall shown in FIG. 1, FIG. 4 shows a partial cross section by a wall in which the U-shaped bracket encompassing the hollow rods consist of two halves, one on one skin and the other on the another skin is attached, Fig. 5 is a partial cross-section through a wall with a holder similar to that of Fig. 4, but each U-shaped Half of the holder is provided with projections on its legs, which are in recesses snap of the rod, Fig. 6 is a partial cross-section through a wall in which the holders are formed by thorns which engage in the rod and FIG. 7 shows a Cross-section through a wall, in which each holder of a hollow rod of a Bracket is formed, which is bent with its legs around the rod and only adheres to one skin while the stick adheres to the other skin is.
Die in den Fig. 1 und 3 gezeigte Wandung hat eine Außenhaut 320, eine Innenhaut 322 und dazwischen einen Kern 324. Vorzugsweise besteht die Außenhaut aus Aluminiumblech, das beim vorliegenden Ausführungsbeispiel nur 0,8 mm stark ist. Auch die Innenhaut kann aus diesem Werkstoff bestehen. Der Kern wird vorzugsweise von einem Schaumstoff, z.B. geschäumtem Polyurethan gebildet. The wall shown in FIGS. 1 and 3 has an outer skin 320, an inner skin 322 and a core 324 in between. The outer skin is preferably made made of aluminum sheet, which is only 0.8 mm thick in the present embodiment. The inner skin can also consist of this material. The core is preferred from a foam such as foamed polyurethane.
Der Kern enthält im Abstand voneinander angeordnete Stäbe 328, die massiv, wie in Fig. 1 gezeigt, oder hohl, wie in Fig. 3 gezeigt, ausgebildet sein können. Der Werkstoff dieser Stäbe ist durch Stränge aus Kohlenstoffasern verstärkt und enthält außerdem einen diese Fasern miteinander verklebenden Kunststoff. Die Stäbe haben daher eine hohe Festigkeit, die ein Vielfaches der Festigkeit von Stahl beträgt. Die Wandung weist daher eine hohe Stoßfestigkeit auf. Auch überträgt die Wandung alle anderen Kräfte, z.B. The core includes spaced apart rods 328 which solid, as shown in Fig. 1, or hollow, as shown in Fig. 3, be formed can. The material of these rods is reinforced by strands of carbon fibers and also contains a plastic that adheres these fibers together. the Bars therefore have a high strength, which is many times the strength of steel amounts to. The wall therefore has a high impact resistance. Also transmits the Wall all other forces, e.g.
Biegungskräfte, auf die versteifend wirkenden Stäbe.Bending forces on the stiffening bars.
Aus diesem Grunde ist es möglich, die Außenhaut außerordentlich leicht auszugestalten.For this reason it is possible to make the outer skin extremely light to design.
Die Halter, die sich mit den Stäben im Kern befinden und im Abstand voneinander an jedem Stab starr befestigt sind, sind an der Außenhaut 322 und/oder der Innenhaut 320 angeheftet. The holders that are with the rods in the core and at a distance are rigidly attached to each other on each rod, are on the outer skin 322 and / or the inner skin 320 is attached.
Bei der in den Fig. 1 und 3 gezeigten Ausführungsform werden einige oder alle Halter je von einem einteiligen, U-förmigen Bügel 326 gebildet, der den Stab 328 umfaßt. Der Stab hat bei diesem Ausführungsbeispiel einen rechteckigen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt. Die Schenkel 327 des Bügels 326, die an dem Stab 328 anliegen, haben Flanschen 329, die an der Innenhaut 320 befestigt sind. Dieses Befestigen kann durch Schweißen oder Kleben erfolgen, je nach dem Werkstoff, aus dem die Haut 320 besteht. Die Kopffläche eines jeden Bügels 326 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an der Außenhaut 322 angeklebt, so daß jeder Bügel fest an der Innenhaut und an der Außenhaut haftet und daher den Stab 328 starr mit den beiden Häuten verbindet. In the embodiment shown in Figs. 1 and 3, some or all holders are each formed by a one-piece, U-shaped bracket 326, the Rod 328 includes. In this embodiment, the rod has a rectangular, preferably square cross-section. The legs 327 of the bracket 326, which at abutting the rod 328 have flanges 329 attached to the inner skin 320. This fastening can be done by welding or gluing, depending on the material, of which the skin 320 is made. The top surface of each bracket 326 is in the illustrated embodiment glued to the outer skin 322, so that each bracket firmly on the inner skin and on the outer skin is liable and therefore the Rod 328 rigidly connects to the two skins.
Die Innenhaut 320 und die Außenhaut 322 sind je mit einer angeklebten dünnen Schicht 321 bzw. 323 bedeckt, die durch hochzugfeste Zugfasern verstärkt ist und nicht dicker ist als 0,5 mm. Diese dünnen Schichten 321, 323 sind in Fig. 1 zum Teil fortgelassen, um die schaubildliche Darstellung zu vereinfachen. The inner skin 320 and the outer skin 322 are each glued on with one thin layer 321 or 323, which is reinforced by high tensile strength fibers and is not thicker than 0.5 mm. These thin layers 321, 323 are shown in Fig. 1 has been partially omitted in order to simplify the graphical representation.
Die in Fig. 1 gezeigten Bügel sind mit ihren Flanschen 329 sämtlich unmittelbar an der Innenhaut 320 angeklebt.The brackets shown in Fig. 1 are all with their flanges 329 glued directly to the inner skin 320.
Zwischen dieser und den Flanschen fehlen daher die dünnen Schichten 321 und 323. In der dünnen Schicht 321 sind daher Löcher vorgesehen, welche die unmittelbare Berührung der Flanschen 329 und der Innenhaut 320 ermöglichen. Hingegen erstrecken sich diese dünnen Schichten zwischen den Kopfflächen der Bügel 326 und der Außenhaut 322.The thin layers are therefore missing between this and the flanges 321 and 323. In the thin layer 321 holes are therefore provided which the allow direct contact of the flanges 329 and the inner skin 320. On the other hand these thin layers extend between the head surfaces of temples 326 and 326 the outer skin 322.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Flanschen 329 mancher Bügel wie in Fig. 1 an der Innenhaut 320, aber die Flanschen 329 anderer Bügel an der Außenhaut 322 angeklebt. In the embodiment shown in FIG. 3, the flanges are 329 some bracket as in FIG. 1 on the inner skin 320, but the flanges 329 of others Bracket glued to outer skin 322.
Das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel kann dadurch abgeändert werden, daß die dünne Schicht 321, 323 auch zwischen der Kopffläche des Bügels 326 und der an dieser angeklebten Haut fehlt, wofür entsprechende Löcher in der dünnen Schicht vorgesehen sind. The exemplary embodiment shown in FIG. 3 can thereby be modified that the thin layer 321, 323 also between the head surface of the bracket 326 and which is missing from this glued skin, for which there are corresponding holes in the thin one Layer are provided.
Während bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform die einzelnen Flanschen 329 der auf verschiedenen Stäben 328 nebeneinander liegend angeordneten Bügel 326 voneinander durch Abstände 330 getrennt sind, können die Flansche 329 der Schenkel 327 auch aus einem Stück bestehen, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. While in the embodiment shown in Fig. 1, the individual Flanges 329 which are arranged lying next to one another on different rods 328 Brackets 326 are separated from one another by spacings 330, the flanges 329 the leg 327 also consist of one piece, as shown in FIG.
Wenn jeder U-förmige Bügel aus zwei Hälften besteht, von denen die eine an der einen Haut und die andere an der anderen Haut befestigt ist, wie es mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 beschrieben wird, dann empfiehlt es sich, die beiden Hälften so auszugestalten, daß sie beim Zusammenbau der Wandung den zwischen ihnen liegenden Stab 428 bzw. 528 bzw. 628 mit einer Schnappverbindung ergreifen und zwischen sich festhalten, wenn die beiden Häute an den dazwischen liegenden Kern und an die dazwischen liegenden Stäbe angedrückt werden. If each U-shaped bracket consists of two halves, the one attached to one skin and the other to the other skin like it is described with reference to FIGS. 4 and 5, then it is advisable to use the two Design halves so that they are between them when assembling the wall gripping lying rod 428 or 528 or 628 with a snap connection and between hold tight when the two skins are attached to the core and to the bars lying in between are pressed on.
Bei der Ausführungsform der Fig. 4 ist das dadurch erreicht, daß die Schenkel der unteren Hälfte des Halters 426 mit Vorsprüngen 427 versehen sind, die in seitliche Vertiefungen 428 des Stabes 328 einschnappen, wenn die mit den Halterhälften 426 versehene Haut 322 an den auf der Haut 328 liegenden Kern angedrückt wird. In the embodiment of FIG. 4, this is achieved in that the legs of the lower half of the holder 426 are provided with projections 427, which snap into side recesses 428 of the rod 328 when those with the The skin 322 provided with the holder halves 426 is pressed against the core lying on the skin 328 will.
Die anderen Hälften 425 der Halter können dadurch starr an dem Stab 328 befestigt sein, daß sie ebenfalls U-förmig gestaltet sind und Schenkel haben, welche in die Vertiefungen 328 hinein umgebogen sind, wie es in Fig. 4 gestrichelt gezeigt ist.The other halves 425 of the holder can thereby be rigidly attached to the rod 328 be attached that they are also U-shaped and have legs, which are bent over into the depressions 328, as shown in dashed lines in FIG. 4 is shown.
Auch in diesem Falle empfiehlt es sich, den Stab 328 hohl auszugestalten. In this case, too, it is advisable to make the rod 328 hollow.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform der Erfindung haben die Schenkel der oberen Hälfte des Halters 625 Löcher. Diese Schenkel streben nach innen auseinander, so daß beim Andrücken der unteren Haut an die obere die an der unteren Haut sitzenden Hälften 626 der Halter zwischen die Schenkel der oberen Hälfte 625 und den Wänden des Stabes 628 eindringen .,innen. Die Schenkel der unteren Halterhälften haben an ihren Enden Haken 640, die dabei in Löcher der Schenkel der oberen Halterhälften einschnappen. In the embodiment of the invention shown in FIG. 5, the Leg of the upper half of the holder 625 holes. These legs strive inwards apart, so that when the lower skin is pressed against the upper one against the lower one Skin seated halves 626 of the holder between the legs of the upper half 625 and penetrate the walls of the rod 628., inside. The legs of the lower halves of the holder have hooks 640 at their ends, which are inserted into holes in the leg snap into place of the upper halves of the holder.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform der Wandung besteht jede Halterhälfte aus einem Dorn oder Zapfen 525 bzw. 526 mit einem Kopf, der in eine Uffnung des Stabes eingedrückt werden kann und dann fest in diese Uffnung einschnappt. Auch dabei ist der Stab 528 hohl ausgebildet. In the embodiment of the wall shown in FIG. 6, each Holder half of a mandrel or pin 525 or 526 with a head that is in a Opening of the rod can be pressed and then snaps firmly into this opening. Here, too, the rod 528 is hollow.
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Bügel 726 mit seinen Schenkeln 727 um den Stab 728 herumgebogen ist, wie es gestrichelt dargestellt ist. Dieser Bügel 726 haftet nur an der einen Haut 720, während der hohle Stab 728 an der anderen Haut 722 haftend befestigt ist. Dabei kann sich zwischen der Haut 722 und dem Stab 728 von trapezförmigem Querschnitt die dünne Schicht 323 der Fig. 1 befinden. Leerseite Fig. 7 shows an embodiment in which the bracket 726 with its legs 727 is bent around the rod 728, as shown in dashed lines is. This bracket 726 only adheres to one skin 720, while the hollow rod 728 adhered to the other skin 722. This can get between the skin 722 and the rod 728 of trapezoidal cross-section, the thin layer 323 of Fig. 1 are located. Blank page
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- 1980-12-19 AU AU65545/80A patent/AU6554580A/en not_active Abandoned
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19613090A1 (en) * | 1995-04-05 | 1996-10-10 | Zeppelin Luftschiffbau | Light high load capacity support for aircraft |
DE19613090B4 (en) * | 1995-04-05 | 2005-09-29 | Luftschiffbau Zeppelin Gmbh | Carrier for an airship |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU6554580A (en) | 1981-06-25 |
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