DE3612579A1 - Multi-shelled sheet-like element having cavities between the shells, in particular wall, ceiling or floor element for rail-bound vehicles - Google Patents

Multi-shelled sheet-like element having cavities between the shells, in particular wall, ceiling or floor element for rail-bound vehicles

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Abstract

For a multi-shelled sheet-like element having cavities between the shells, in particular wall, ceiling or floor element for rail-bound vehicles, the cavities between the shells being charged wholly or in part by filling material, it is proposed to use bulk material of fixed grain size and surface configuration as filling material. The bulk material must not itself contribute to the fire load and preferably comprises a mixture of non-combustible and self-extinguishing constituent parts of fixed grain size and surface configuration. The cavities between the shells are subdivided, in the preferred embodiment, into chambers which are interconnected, via through-passages in their partition walls, for filling with bulk material.

Description

Die Erfindung betrifft ein mehrschaliges Flächenelement mit Hohlräumen zwischen den Schalen, insbesondere Wand-, Decken­ oder Bodenelement für Schienenfahrzeuge, wobei die einzelnen Schalen auf Abstand gehalten sind und die Hohlräume zwischen den Schalen ganz oder teilweise durch Füllmaterial beaufschlagt sind.The invention relates to a multi-layer surface element Cavities between the shells, especially walls, ceilings or floor element for rail vehicles, the individual Shells are kept at a distance and the cavities between the Shells are completely or partially acted upon by filling material.

Aus der DE-OS 34 45 777 ist ein Plattenelement in Sandwichbau­ weise bekannt, daß aus einem äußeren Metallblech, einer mittle­ ren mattenartigen Isolierschicht aus Gesteinswolle mit orientier­ ten hochdichten Fasern und einem inneren Metallblech besteht. Die Isolierschicht ist dabei mit den Metallblechen mittels spe­ zieller Klebstoffe verbunden, die geeignet sind, die monolithi­ sche Beschaffenheit des Ganzen zu gewährleisten. Der Verbund äu­ ßeres Blech, Isolierschicht und inneres Blech bildet ein unent­ zündbares Plattenelement, sofern der Klebstoff auch dieser Be­ dingung genügt. Es erweist sich allerdings als schwierig, einen geeigneten Klebstoff zu beschaffen, der beide Randbedingungen zufriedenstellend erfüllt. Zudem erfordert der notwendige Klebe­ vorgang insbesondere bei nicht ebenen Elementen erhebliche fer­ tigungstechnische Aufwendungen zur Sicherstellung der Funktion des Gesamtverbundes. Die Isolierschicht erfüllt aufgrund ihrer Beschaffenheit nicht die Bedingungen eines selbstlöschenden Stof­ fes, der zur aktiven Brandbekämpfung verwendbar ist.DE-OS 34 45 777 is a plate element in sandwich construction known as that from an outer sheet metal, a medium Ren mat-like insulating layer made of rock wool with orient ten high-density fibers and an inner metal sheet. The insulating layer is with the metal sheets by means of spe zial adhesives that are suitable, the monolithi ensure the quality of the whole. The association Outer sheet, insulating layer and inner sheet form an essential ignitable plate element, provided that the adhesive of this loading condition is sufficient. However, it proves difficult to find one to obtain a suitable adhesive that meets both boundary conditions satisfactorily fulfilled. It also requires the necessary glue operation, particularly with non-planar elements, considerable fer technical expenses to ensure the function  of the overall network. The insulating layer meets due to their Texture not the conditions of a self-extinguishing substance fes, which can be used for active fire fighting.

Aus der DE-OS 25 08 353 ist eine schwer brennbare Verbundplatte bekannt, die eine Kernschicht aus mit anorganischen Zusatzstof­ fen beaufschlagtem Kunststoff aufweist, der seinerseits von me­ tallischen Deckschichten abgedeckt ist. Es wird vorgeschlagen, vorzugsweise selbstlöschende pulverförmige anorganische Zusatz­ stoffe, insbesondere Metalloxide oder -hydroxide zwecks Erhöhung der Feuerbeständigkeit in den Kunststoff einzubringen. Die Ver­ bindung des Kunststoffkernes mit den metallischen Deckschichten erfolgt mittels gebräuchlicher Zweikomponentenkleber, insbeson­ dere thermoplastischer Schmelzkleber oder anderweitig geeigneter Kleber. Auch hier erfordert die Herstellung der Verbundplatte erheblichen fertigungstechnischen Aufwand, allerdings ist die Verbundplatte unter Temperatureinwirkung spanlos umformbar und für den Innenausbau auch im Fahrzeugbau verwendbar. Aufgrund der Herstellungsverfahren sind als Deckschichten nur Bänder bis 2 mm einsetzbar. Wegen des relativ nachgiebigen Kunststoffkerns und der fehlenden Versteifungen innerhalb der Kunststoffmatrix ist dieses Plattenelement nicht als tragendes Bodenelement oder als ausreichend belastbares Bauelement im Schienenfahrzeugbau einsetzbar. Die relativ geringen Mengen an selbstlöschendem Stoff in der Kunststoffmatrix lassen nur ein geringes aktives Mitwir­ ken des Plattenelementes bei der Brandbekämpfung erwarten, zumal der Kunststoff und der verwendete Klebstoff diesen Effekt sicher nicht begünstigen.DE-OS 25 08 353 is a flame-retardant composite panel known, which is a core layer with inorganic additive fen applied plastic, which in turn from me metallic cover layers is covered. It is suggested, preferably self-extinguishing powdery inorganic additive substances, in particular metal oxides or hydroxides for the purpose of increasing of fire resistance in the plastic. The Ver Binding of the plastic core with the metallic cover layers is carried out using conventional two-component adhesive, in particular thermoplastic hot melt adhesive or other suitable Glue. Here too, the production of the composite panel requires considerable manufacturing effort, but the Composite panel can be formed without cutting under the influence of temperature and can also be used for interior construction in vehicle construction. Because of of the manufacturing processes are only tapes up to 2 mm can be used. Because of the relatively compliant plastic core and the lack of stiffeners within the plastic matrix is this plate element not as a load-bearing floor element or as a sufficiently resilient component in rail vehicle construction applicable. The relatively small amounts of self-extinguishing substance only a small amount of active participation is left in the plastic matrix expect the panel element in fire fighting, especially since the plastic and the adhesive used ensure this effect  do not favor.

Bei beiden vorstehend diskutierten Plattenelementen sind schall­ technische Gesichtspunkte unberücksichtigt geblieben und lassen nur für das Plattenelement in Sandwichbauweise, das allerdings der Forderung nach aktiver Brandbekämpfung nicht nachkommt, ein relativ günstiges Verhalten erwarten.Both of the plate elements discussed above are sound technical aspects have been left out of consideration only for the sandwich panel element, however does not meet the demand for active fire fighting expect relatively cheap behavior.

Ein Variieren des spezifischen Plattengewichtes durch Verändern der mittleren Schicht ist bei dem aufgezeigten gattungsgemäßen Stand der Technik nur in engen Grenzen mit erheblichem Aufwand möglich.Varying the specific plate weight by changing the middle layer is of the generic type shown State of the art only within narrow limits with considerable effort possible.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Flächenelement derart auszubilden, daß so­ wohl den hohen derzeitigen Anforderungen an das Brandverhalten als auch den Forderungen nach guten schalltechnischen Eigen­ schaften entsprochen wird, wobei bei ausreichender mechanischer Belastbarkeit eine gewichtssparende Bauweise zu berücksichtigen ist.The present invention is therefore based on the object to form a generic surface element such that probably the current high demands on fire behavior as well as the demands for good acoustic properties is complied with, with sufficient mechanical Resilience to consider a weight-saving design is.

Die Aufgabe wird für ein gattungsgemäßes Flächenelement dadurch gelöst, daß das Füllmaterial für die zu beaufschlagenden Hohl­ räume ganz oder abschnittsweise aus Schüttgut festgelegter Kör­ nung und Oberfläche besteht und das selbst nicht zur Brandlast beiträgt. Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen des gattungsgemäßen Flächenelementes sind in den Ansprüchen 2 bis 8 aufgezeigt.The task becomes for a generic surface element solved that the filling material for the hollow to be loaded rooms in whole or in part from bulk goods The surface and the surface exist, and not even to the fire load contributes. Other features and advantageous embodiments of the Generic surface element are in claims 2 to 8 shown.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­ gestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. It shows:

Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch ein Flächenelement; Fig. 1 shows a partial cross section through a surface element;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das teilgeschnittene Flächenelement. Fig. 2 is a plan view of the partially cut surface element.

Das mehrschalige Flächenelement 1 weist mindestens zwei Schalen, eine Schale 2 und eine Schale 3 auf, die durch Abstandshalter 4 auf Abstand gehalten sind.The multi-shell surface element 1 has at least two shells, a shell 2 and a shell 3 , which are kept at a distance by spacers 4 .

Die Abstandshalter 4 zwischen den einzelnen Schalen 2, 3 sind als Trennwände 5 ausgebildet und unterteilen die Hohlräume 6 in mehrere einzelne Kammern 7. Die Trennwände 5 zwischen den ein­ zelnen Kammern 7 weisen in der bevorzugten Bauform Durchbrüche 8 auf, die alle oder ausgesuchte Kammern 7 miteinander verbinden und erstrecken sich vorteilhaft von der Schale 2 zur Schale 3.The spacers 4 between the individual shells 2 , 3 are designed as partitions 5 and divide the cavities 6 into several individual chambers 7 . The partitions 5 between the individual chambers 7 have openings 8 in the preferred design which connect all or selected chambers 7 to one another and advantageously extend from the shell 2 to the shell 3 .

Die Hohlräume 6 zwischen den Schalen 2, 3 sind ganz oder teil­ weise mit Füllmaterial 9 verfüllt. Als Füllmaterial 9 für die Kammern 7 gelangt Schüttgut 10 festgelegter Körnung und Oberfläche zur Anwendung, wobei das Schüttgut 10 aufgrund seiner Beschaffen­ heit selbst nicht zur Brandlast beiträgt. Dabei besteht das Schüttgut 10 aus selbstlöschenden oder mindestens nicht brenn­ baren Bestandteilen oder vorteilhafter aus einem Gemisch aus den vorgenannten Bestandteilen mit angegebener Eigenschaft. Dabei sollte der nicht brennbare Bestandteil des Schüttgutes 10 gegen Aggregatszustandsänderungen bei thermischer Beaufschlagung weit­ gehend resistent sein und insbesondere ebenso wie die selbstlö­ schenden Bestandteile des Schüttgutes keine giftigen Gase aus­ scheiden. Die Bestandteile des Schüttgutes 10 tragen mit unter­ schiedlichen Gewichts- bzw. Raumanteilen zur Füllung der Kammern 7 bei und sind in der Regel von unterschiedlichem spezifischen Ge­ wicht.The cavities 6 between the shells 2 , 3 are completely or partially filled with filler 9 . As filling material 9 for the chambers 7 , bulk material 10 with a defined grain size and surface area is used, the bulk material 10 itself not contributing to the fire load due to its nature. The bulk material 10 consists of self-extinguishing or at least non-combustible constituents or more advantageously of a mixture of the aforementioned constituents with the specified property. The non-combustible component of the bulk material 10 should be largely resistant to changes in the state of matter when subjected to thermal stress and in particular, like the self-extinguishing components of the bulk material, should not excrete any toxic gases. The components of the bulk material 10 contribute to the filling of the chambers 7 with different weight or space proportions and are usually of different specific weight.

Damit ist das Brandverhalten, das Schalldämmverhalten und das Gewicht des Flächenelementes 1 gezielt einstellbar.The fire behavior, the sound insulation behavior and the weight of the surface element 1 can thus be specifically adjusted.

Für den nichtbrennbaren Anteil des Schüttgutes 10 kommen in der Regel Leichtstoffe, wie z. B. gemahlene Schlacke festgelegter Körnung und Oberfläche zur Anwendung, für den selbstlöschenden Anteil sind in der Regel Metalloxide und/oder Metallhydroxide, insbesondere Aluminiumhydroxid und/oder Antimonoxid verwendbar. Die selbstlöschende Eigenschaft dieser Bestandteile beruht auf dem Effekt der Wasserabspaltung bei thermischer Beaufschlagung.For the non-combustible portion of the bulk material 10 usually light materials, such as. B. ground slag of specified grain size and surface for use, for the self-extinguishing portion metal oxides and / or metal hydroxides, in particular aluminum hydroxide and / or antimony oxide are generally usable. The self-extinguishing property of these components is based on the effect of water elimination when exposed to heat.

Die Durchbrüche 8 in den Trennwänden 5 ermöglichen ein einfaches Verfüllen der vorgesehenen Kammern 7 auch nach dem Verbinden der Schalen 2, 3 mit den Trennwänden 5.The breakthroughs 8 in the partitions 5 enable the provided chambers 7 to be easily filled even after the shells 2 , 3 have been connected to the partitions 5 .

Claims (8)

1. Mehrschaliges Flächenelement mit Hohlräumen zwischen den Schalen, insbesondere Wand-, Decken- oder Bodenelement für Schienenfahrzeuge, wobei die einzelnen Schalen auf Abstand gehalten sind und die Hohlräume zwischen den Schalen ganz oder teilweise durch Füllmaterial beaufschlagt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial (9) für die zu beauf­ schlagenden Hohlräume (6) ganz oder abschnittsweise aus Schüttgut (10) festgelegter Körnung und Oberfläche besteht und das selbst nicht zur Brandlast beiträgt.1. Multi-layer surface element with cavities between the shells, in particular wall, ceiling or floor element for rail vehicles, the individual shells being kept at a distance and the cavities between the shells being acted upon in whole or in part by filler material, characterized in that the filler material ( 9 ) for the cavities ( 6 ) to be loaded consists entirely or in sections of bulk material ( 10 ) of defined grain size and surface and which itself does not contribute to the fire load. 2. Mehrschaliges Flächenelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schüttgut aus selbstlöschenden oder mindestens nicht brennbaren Bestandteilen festgelegter Körnung und Ober­ fläche oder aus einem Gemisch vorgenannter Bestandteile be­ steht.2. Multi-layer surface element according to claim 1, characterized records that the bulk material from self-extinguishing or at least non-combustible constituents of specified grit and size surface or from a mixture of the aforementioned components stands. 3. Mehrschaliges Flächenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Abstandshalter (4) zwischen den einzel­ nen Schalen (2, 3) als Trennwände (5) ausgebildet sind und die Hohlräume (6) in mehrere einzelne Kammern (7) unterteilen.3. Multi-layer surface element according to claim 1 or 2, characterized in that spacers ( 4 ) between the individual NEN shells ( 2 , 3 ) are formed as partitions ( 5 ) and divide the cavities ( 6 ) into several individual chambers ( 7 ). 4. Mehrschaliges Flächenelement nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die einzelnen Kammern (7) Trennwände (5) aufweisen, die sich von Schale (2) zu Schale (3) erstrecken.4. Multi-layer surface element according to claim 3, characterized in that the individual chambers ( 7 ) have partitions ( 5 ) which extend from shell ( 2 ) to shell ( 3 ). 5. Mehrschaliges Flächenelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere oder alle Kammern (7) zwischen den Schalen (2, 3) über Durchbrüche (8) in den Trennwänden (5) miteinander in Verbindung stehen.5. Multi-layer surface element according to claim 3 or 4, characterized in that several or all chambers ( 7 ) between the shells ( 2 , 3 ) via openings ( 8 ) in the partition walls ( 5 ) are connected to each other. 6. Mehrschaliges Flächenelement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der nicht brennbare Anteil des Schüttgutes ein Leichtstoff, beispielsweise gemahlene Schlacke ist.6. Multi-layer surface element according to claim 2, characterized records that the non-combustible portion of the bulk material Light material, for example ground slag. 7. Mehrschaliges Flächenelement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der selbstlöschende Anteil des Schüttgutes aus Metalloxiden und/oder Metallhydroxiden, insbesondere aus Alu­ miniumhydroxid und/oder Antimonoxid besteht.7. Multi-layer surface element according to claim 2, characterized distinguishes that the self-extinguishing portion of the bulk material Metal oxides and / or metal hydroxides, in particular made of aluminum minium hydroxide and / or antimony oxide. 8. Mehrschaliges Flächenelement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hohlräume (6) des Flächenelements (1) die unterschiedlichen Schüttgutanteile in vorherbestimmten Ver­ hältnissen aufweisen und damit das Brandverhalten, das Schall­ dämmverhalten und das Gewicht des Flächenelementes (1) gezielt einstellbar wird.8. Multi-layer surface element according to claim 2, characterized in that the cavities ( 6 ) of the surface element ( 1 ) have the different bulk material proportions in predetermined United Ver and thus the fire behavior, the sound insulation behavior and the weight of the surface element ( 1 ) is selectively adjustable .
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