DE4412865A1 - Lightweight construction member - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Leichtbauelement, insbesondere für die Herstellung von Formteilen.The invention relates to a lightweight component, in particular for manufacture of molded parts.
Formteile, wie sie in großen Mengen beispielsweise im Kraftfahrzeugbau eingesetzt werden, bestehen in erster Linie aus Blechen, die je nach den bestehenden Anforderungen an die Festigkeit in ihrer Dicke dimensioniert sind. Vom Materialeinsatz her und auch fertigungstechnisch sind Bleche für die Herstellung von Formteilen, insbesondere bei der Massenherstellung, wirtschaftlich. Die Hauptnachteile bei dem Einsatz von Blechen bestehen darin, daß die Bleche aufgrund der Anforderungen an die Festigkeit vergleichsweise stark, das heißt dick dimensioniert sein müssen, daher schwer sind und vor allem unter Schwingungsbelastungen dröhnen. Darüber hinaus ermöglichen Bleche keine beliebig schwierigen Verformbarkeitsgrade, so daß häufig aufwendige Verbindungskonstruktionen, beispielsweise durch Schweißen, erforderlich sind. Schließlich können Bleche keine Zusatzfunktionen übernehmen. So müssen aufwendige Zusatzmaterialien eingesetzt werden, beispielsweise für die akustische und/oder thermische Dämmung. Je nach den Anforderungen an die Festigkeit oder die Dämmeigenschaften können auch doppelwandige Ausführungen erforderlich sein, wodurch der Raumbedarf und das Gewicht erhöht und die Dröhnungsneigung verstärkt werden.Molded parts, such as those in large quantities, for example in motor vehicle construction used, consist primarily of sheets, depending on the existing requirements for strength are dimensioned in their thickness. From the use of materials and also in terms of production technology, sheets are for the Manufacture of molded parts, especially in mass production economically. The main disadvantages when using sheet metal exist in that the sheets due to the strength requirements comparatively strong, i.e. must be dimensioned thick, therefore heavy are and especially booming under vibration loads. Furthermore do not allow sheets of any difficult degree of deformability, so that often complex connection structures, for example through Welding, are required. After all, no sheets can Take on additional functions. So need complex additional materials are used, for example for acoustic and / or thermal Insulation. Depending on the requirements for strength or the Double-walled designs may also be required for insulation properties be, which increases the space and weight and the Tendency to drone are increased.
Im Stand der Technik sind unterschiedliche Leichtbauelemente bekannt. So sind beispielsweise Wabenkonstruktionen bekannt, wobei zwischen zwei Tragschichten eine zu den Tragschichtebenen im wesentlichen senkrecht ausgerichtete Wabenstruktur angeordnet ist. Die Waben werden in bekannter Weise in sechseckiger Ausführung beispielsweise durch die Verbindung entsprechend gebogener Materialstreifen aufgebaut und bilden zur Tragschichtebene senkrecht stehende Röhrensegmente. Dadurch werden die Leichtbauelemente sehr druckfest, lassen sich jedoch nicht beliebig verformen. Insbesondere sind schwierige Verformungen ausgeschlossen, es sei denn man nimmt eine Beschädigung der durch die Waben gebildeten Tragstruktur und damit eine Einbuße hinsichtlich der Festigkeit in Kauf. Außerdem sind Wabenkonstruktionen noch vergleichsweise schwer und vor allem dick. Eine Integration von Zusatzfunktionen, beispielsweise akustischen Dämmungseigenschaften, ist mit geringem Aufwand nicht möglich.Different lightweight components are known in the prior art. So honeycomb constructions are known, for example, with between two Base layers essentially perpendicular to the base layer levels aligned honeycomb structure is arranged. The honeycombs are known Hexagonal design, for example, by the connection built up according to curved material strips and form to Base layer level of vertical tube segments. This will make the Lightweight construction elements are very pressure-resistant, but cannot be deformed arbitrarily. In particular, difficult deformations are excluded, unless one takes damage to the support structure and formed by the honeycomb thus a loss in strength in purchase. Also are Honeycomb structures are still comparatively heavy and, above all, thick. A Integration of additional functions, for example acoustic Insulation properties are not possible with little effort.
Weiterhin bekannt sind Mehrschicht-Bauelemente, bei denen zwischen Tragschichten wenigstens eine wellblechartige Schicht angeordnet ist. Diese Schicht wird durch ein Blech oder eine biegesteife Folie hergestellt, welche mit einer in einer Richtung verlaufenden und über die gesamte Breite ausgebildeten Welle versehen ist. Das entstehende Verbundbauteil entspricht im Querschnitt dem Aufbau einer Wellpappe und hat auch in etwa die gleichen Eigenschaften. So ist das vorbekannte Verbundbauteil nicht sehr druckfest und vor allem nicht in allen Richtungen verformbar. Durch die Wellenorientierung ist die Verformbarkeit entlang quer zu den Wellen liegenden Richtungen ohne Beschädigung ausgeschlossen. Auch die Verformbarkeit um eine in Richtung einer Welle liegenden Kante läßt zu Wünschen übrig, da der Aufbau zum Knicken neigt oder der Strukturverbund verändert wird, indem sich die Schichten voneinander ablösen.Multilayer components in which between Base layers at least one corrugated sheet-like layer is arranged. These Layer is made by a sheet or a rigid film, which with one in one direction and over the entire width trained shaft is provided. The resulting composite component corresponds in cross section the structure of a corrugated cardboard and also has approximately the same Properties. So the previously known composite component is not very pressure-resistant and especially not deformable in all directions. Through the Wave orientation is the deformability along across the waves lying directions excluded without damage. Also the Deformability around an edge lying in the direction of a shaft allows Other wishes, because the structure tends to buckle or the structural bond is changed by the layers separating from one another.
Bei den vorbekannten Leichtbauelementen lassen insbesondere die Verformbarkeit, vor allem bei schwierigen Verformungsforderungen, und die Integrierbarkeit weiterer Funktionen, wie beispielsweise eine akustische oder thermische Dämmung, zu Wünschen übrig. Die vorbekannten Leichtbauelemente sind auch nicht ohne Beschädigung in herkömmlichen Verfahren, beispielsweise einem Tiefziehvorgang, umformbar. Damit kommen die vorbekannten Leichtbauelemente nicht als Ersatzwerkstoff für Bleche zur Herstellung von Blechformteilen, insbesondere im Kraftfahrzeugbau, in Betracht.In the case of the known lightweight components, in particular the Deformability, especially with difficult deformation requirements, and the Integrability of other functions, such as an acoustic or thermal insulation, to be desired. The previously known Lightweight construction elements are also not without damage in conventional ones Process, for example a deep-drawing process, can be formed. Come with it the known lightweight elements not as a substitute for sheet metal Manufacture of sheet metal parts, especially in motor vehicle construction, in Consideration.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Leichtbauelement bereitzustellen, welches ohne Einbußen an Festigkeitseigenschaften gegenüber herkömmlichen Blechbauteilen auch bei schwierigen Verformungsanforderungen spanlos verformbar ist und weiterhin die Integration von insbesondere Dämmfunktionen ermöglicht.Proceeding from this, the invention is based on the object To provide lightweight component, which without sacrificing Strength properties compared to conventional sheet metal components difficult deformation requirements can be deformed without cutting and continues the integration of insulation functions in particular.
Zur technischen Lösung dieser Aufgabe wird ein Leichtbauelement bereitgestellt, welches aus mindestens zwei Schichten, vorzugsweise aus metallischem Werkstoff gebildet ist, die übereinanderliegend angeordnet wenigstens punktweise aneinander befestigt sind, wobei wenigstens eine der Schichten eine dreidimensionale Struktur aufweist, welche in wenigstens zwei in der Schichtebene in einem Winkel zueinander liegenden Richtungen durchbrochen ist.A lightweight construction element becomes the technical solution to this task provided which consists of at least two layers, preferably metallic material is formed, which are arranged one above the other are attached to one another at least at points, at least one of the Layers has a three-dimensional structure, which in at least two directions lying at an angle to one another in the layer plane is broken.
Durch die durchbrochene Struktur in einer der beiden Schichten, die vorzugsweise aus metallischen Werkstoffen gebildet sind, wird das erfindungsgemäße Leichtbauelement einfach in jeder in einem Winkel zur Plattenebene liegenden Richtung verformbar. Durch die durchbrochene Struktur wird keine Biegekanten-Lagerichtung vorgeschrieben, so daß auch schwierige Verformungen einfach möglich sind. Die Schichten sind vorzugsweise aus metallischen Werkstoffen, können jedoch auch aus anderen Werkstoffen gebildet sein, sofern die Festigkeits- und/oder Funktionsanforderungen erfüllt werden. Die Integration insbesondere von Dämmfunktionen ist besonders einfach, da eine der wenigstens zwei Schichten mit entsprechenden, die gewünschte Funktion erfüllenden Eigenschaften versehen sein kann. So kann eine Schicht als Deckschicht, als Tragschicht, als akustische Dämmschicht durch die Anordnung von Löchern und dergleichen ausgebildet sein. Die andere Schicht kann aufgrund ihrer Struktur dementsprechend angepaßt werden. Mit Vorteil wird angegeben, daß die Struktur in jeder der Richtungen gleichmäßig durchbrochen ist, wodurch die Verformbarkeit begünstigt wird. Due to the openwork structure in one of the two layers, the are preferably formed from metallic materials, that is lightweight component according to the invention simply at an angle to each Plate direction lying deformable. Through the openwork Structure is not prescribed a bending edge position, so that too difficult deformations are easily possible. The layers are preferably made of metallic materials, but can also be made of others Materials are formed, provided that the strength and / or Functional requirements are met. The integration in particular of Insulation functions are particularly simple since one of the at least two Layers with appropriate ones that fulfill the desired function Properties can be provided. So a layer can be used as a top layer Base layer, as an acoustic insulation layer due to the arrangement of holes and the like. The other layer can because of their Structure to be adjusted accordingly. It is advantageously stated that the structure is broken through evenly in each of the directions, whereby the deformability is favored.
In vorteilhafter Weise ist wenigstens eine der Schichten ein Blech. Aufgrund der Sandwich-Anordnung von wenigstens zwei Schichten kann dieses Blech gegenüber einem Blech, welches normalerweise für die Herstellung des jeweiligen Bauteils verwendet wird, dünnwandig ausgelegt werden, da durch die zweite Schicht die Festigkeitseigenschaften verbessert werden können. In vorteilhafter Weise ist wenigstens eine der Schichten eine Folie. Mit besonderem Vorteil wird vorgeschlagen, daß als Folie eine Streckfolie eingesetzt wird. Streckfolien weisen in wenigstens zwei Richtungen durchbrochene Strukturen auf, die sich auch je nach gewünschter Funktion variieren lassen. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, daß wenigstens eine der Schichten eine Mehrschichtstreckfolie ist. Streckfolien können mehrschichtig gepreßt werden, wodurch sich die Einzelsegmente verkrallen. Dadurch lassen sich sehr leichte, aber dicke und gut verformbare Schichten herstellen. In vorteilhafter Weise werden die gepreßten Streckfolien miteinander verbunden. Dies kann beispielsweise durch Löten oder Kleben geschehen. In vorteilhafter Weise wird vorgeschlagen, daß die Streckfolien PE-beschichtet (Polyethylen) sind. Dadurch kann nach dem Pressen des Streckfolienverbundes eine einfache Verklebung bewirkt werden.At least one of the layers is advantageously a sheet metal. Because of The sandwich arrangement of at least two layers can this sheet compared to a sheet that is normally used to manufacture the respective component is used, thin-walled, because by the second layer the strength properties can be improved. In at least one of the layers is advantageously a film. With It is particularly advantageous that a stretch film is used as the film is used. Stretch films point in at least two directions openwork structures that also vary depending on the desired function vary. In addition, it is proposed that at least one of the Layers is a multilayer stretch film. Stretch films can be multi-layered be pressed, which claws the individual segments. Let it through produce very light, but thick and easily deformable layers. In The pressed stretch films are advantageously connected to one another. This can be done, for example, by soldering or gluing. In advantageous It is suggested that the stretch films be PE-coated (polyethylene) are. As a result, after the stretch film composite has been pressed simple gluing can be effected.
Als Bleche kommen neben glatten Flächen, die Deckschichten bilden können und je nach Einsatzzweck auch optisch gestaltet werden können, gemäß einem Vorschlag der Erfindung Stegbleche in Betracht. Stegbleche bestehen aus schmalen Streifen, die im Querschnitt einen im wesentlichen eckigen, wellenförmigen Verlauf haben. Solche Streifen werden zueinander versetzt in Längsrichtung miteinander verbunden. Die Stegbleche werden durch die versetzte Anordnung der Stege zueinander damit auch in quer zum Stegverlauf liegenden Richtungen verformbar. Stegbleche eignen sich besonders dafür, Leichtbauelemente mit großen Dicken herzustellen, da die Steghöhe variabel ist. Darüber hinaus wird durch die Stegoberfläche eine gute Angriffsfläche für die Herstellung der Verbindung mit einer anderen Schicht bereitgestellt.The sheets come in addition to smooth surfaces that can form cover layers and depending on the application can also be designed optically, according to a proposal of the invention web plates into consideration. Web plates exist made of narrow strips that are essentially angular in cross-section, have a wavy course. Such strips are offset from one another Longitudinally connected to each other. The web plates are covered by the staggered arrangement of the webs to each other thus in transverse to The directions of the web are deformable. Web plates are suitable especially for manufacturing lightweight components with large thicknesses, because the Bridge height is variable. In addition, the web surface makes a good one Attack surface for connecting to another layer provided.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist wenigstens eine der Schichten ein Noppenschlitzblech. Noppenschlitzbleche weisen Erhebungen auf, zwischen denen Schlitze angeordnet sind. Noppenschlitzbleche verbessern die Verformbarkeit des erfindungsgemäßen Leichtbauelementes in nahezu allen Richtungen und weisen eine vergleichsweise geringe Dicke auf.According to a further proposal of the invention, at least one of the Lay a slotted slotted sheet. Slotted slit plates have elevations on, between which slots are arranged. Slotted slit plates improve the deformability of the lightweight component according to the invention in almost all directions and have a comparatively small thickness.
Mit Vorteil wird vorgeschlagen, daß wenigstens eine der Schichten eine Noppenstruktur aufweist. Durch die Noppen werden in einer im wesentlichen senkrecht zur Schichtebene liegenden Richtung ausgerichtete kuppelartige Gewölbe gebildet, welche die Druckfestigkeit der Schicht erheblich erhöhen. Darüber hinaus wird durch die Noppenstruktur die Verformbarkeit in nahezu allen Richtungen begünstigt und an den Noppenoberflächen gute Angriffsflächen für die Herstellung von Verbindungen zur benachbarten Schicht bereitgestellt.It is advantageously proposed that at least one of the layers be a Has knob structure. The knobs are essentially in one Dome-like direction aligned perpendicular to the layer plane Arches are formed, which significantly increase the compressive strength of the layer. In addition, the knob structure makes the formability almost Favored in all directions and good on the knobbed surfaces Attack areas for the connection to the neighboring Layer provided.
In vorteilhafter Weise wird vorgeschlagen, daß die Schichten aus Aluminium oder einer Aluminium-Knetlegierung gebildet sind.It is advantageously proposed that the layers of aluminum or an aluminum wrought alloy are formed.
In vorteilhafter Weise werden die Schichten miteinander durch Löten verbunden. Gemäß einem mit Vorteil vorgeschlagenen anderen Vorgehen werden die Schichten durch Schweißen verbunden. Mit besonderem Vorteil wird vorgeschlagen, daß die Schichten miteinander durch Kleben verbunden sind.The layers are advantageously joined together by soldering connected. According to another approach proposed with advantage the layers are connected by welding. With a special advantage it is proposed that the layers be connected to one another by gluing are.
Das erfindungsgemäße Leichtbauelement zeichnet sich durch einfache und automatisierbare Herstellbarkeit und sehr gute Festigkeitseigenschaften aus. Durch die zwischen den Schichten gebildeten Hohlräume weist das erfindungsgemäße Leichtbauelement ein sehr niedriges spezifisches Gewicht auf. Die Hohlräume wirken weiterhin der Neigung zum Dröhnen entgegen, so daß das erfindungsgemäße Leichtbauelement gegenüber herkömmlichen Blechformteilen nicht zum Dröhnen unter Schwingungsbelastungen neigt. Das erfindungsgemäße Leichtbauelement ist in nahezu jeder in einem Winkel zur Plattenebene liegenden Richtung gut verformbar, so daß auch schwierige Verformungsanforderungen einfach und auch automatisch realisierbar sind. Das erfindungsgemäße Leichtbauelement kann im Tiefziehverfahren verformt werden und ist grundsätzlich gut spanlos umformbar. Es eignet sich gut als Alternativwerkstoff für herkömmlicherweise aus Blechen hergestellten Formbauteilen, insbesondere im Kraftfahrzeugbau. Schließlich können weitere Funktionen, vorzugsweise Dämmfunktionen zur akustischen und/oder thermischen Dämmung integriert werden. Dadurch kann auf Zusatzwerkstoffe verzichtet und Gewicht und Raum eingespart werden. Das erfindungsgemäße Leichtbauelement ist damit äußerst wirtschaftlich herstell- und einsetzbar.The lightweight component according to the invention is characterized by simple and automatable producibility and very good strength properties. This is due to the cavities formed between the layers lightweight component according to the invention has a very low specific weight on. The cavities continue to counteract the tendency to roar, so that the lightweight component according to the invention compared to conventional Sheet metal parts do not tend to roar under vibration loads. The The lightweight component according to the invention is in almost everyone at an angle to Plate level lying direction easily deformable, so that difficult Deformation requirements are simple and can also be implemented automatically. The lightweight component according to the invention can be deformed in the deep-drawing process and is basically easy to form without cutting. It works well as Alternative material for conventionally made from sheet metal Molded components, especially in motor vehicle construction. Finally, more Functions, preferably insulation functions for acoustic and / or thermal insulation. This can lead to filler metals waived and weight and space can be saved. The invention Lightweight construction element is therefore extremely economical to manufacture and use.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:Further advantages and features of the invention result from the following Description based on the figures. Show:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform für ein Leichtbauelement; Figure 1 is a schematic perspective view of an embodiment for a lightweight component.
Fig. 2a eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Schicht; FIG. 2a is a plan view of an embodiment of a layer;
Fig. 2b eine schematische Schnittansicht der Schicht gemäß Fig. 2a; FIG. 2b shows a schematic sectional view of the layer according to FIG. 2a;
Fig. 3a eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Schicht; FIG. 3a shows a plan view of another embodiment of a layer;
Fig. 3b eine schematische Schnittansicht der Schicht gemäß Fig. 3a; FIG. 3b is a schematic sectional view of the layer according to Fig. 3a;
Fig. 4a eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Schicht; FIG. 4a is a plan view of another embodiment of a layer;
Fig. 4b eine schematische Schnittansicht der Schicht gemäß Fig. 4a; FIG. 4b is a schematic sectional view of the layer according to Fig. 4a;
Fig. 5a eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Schicht; FIG. 5a is a plan view of another embodiment of a layer;
Fig. 5b eine schematische Schnittansicht der Schicht gemäß Fig. 5a; FIG. 5b is a schematic sectional view of the layer according to Fig. 5a;
Fig. 6a eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Schicht; FIG. 6a is a plan view of another embodiment of a layer;
Fig. 6b eine schematische Schnittansicht der Schicht gemäß Fig. 6a; FIG. 6b is a schematic sectional view of the layer according to Fig. 6a;
Fig. 7a eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Schicht; FIG. 7a is a plan view of another embodiment of a layer;
Fig. 7b eine schematische Schnittansicht der Schicht gemäß Fig. 7a; FIG. 7b is a schematic sectional view of the layer according to Fig. 7a;
Fig. 8a eine Draufsicht auf eine Darstellung einer Ausführungsform eines Leichtbauelementes; 8a is a top view of a representation of an embodiment of a lightweight structural component.
Fig. 8b eine schematische Schnittansicht des Leichtbauelementes gemäß Fig. 8a; FIG. 8b shows a schematic sectional view of the lightweight structural component shown in FIG. 8a;
Fig. 9a eine Draufsicht auf eine Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Leichtbauelementes; FIG. 9a is a plan view of an illustration of another embodiment of a lightweight structural component;
Fig. 9b eine schematische Schnittansicht des Leichtbauelementes gemäß Fig. 9a; FIG. 9b is a schematic sectional view of the lightweight structural component of FIG. 9a;
Fig. 10a eine Draufsicht auf eine Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Leichtbauelementes; 10a is a top view of a representation of a further embodiment of a lightweight structural component.
Fig. 10b eine schematische Schnittansicht des Leichtbauelementes gemäß Fig. 10a; Fig. 10b is a schematic sectional view of the lightweight structural component according to Fig. 10a;
Fig. 11a eine Draufsicht auf eine Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Leichtbauelementes und FIG. 11a is a plan view of an illustration of another embodiment of a lightweight structural component and
Fig. 11b eine schematische Schnittansicht des Leichtbauelementes gemäß Fig. 11a. Fig. 11b is a schematic sectional view of the lightweight structural component according to Fig. 11a.
In den Figuren sind unterschiedlichste Ausführungsformen für Leichtbauelemente und dafür verwendbare Schichtelemente gezeigt.A wide variety of embodiments are shown in the figures Lightweight construction elements and layer elements that can be used for this are shown.
Rein schematisch ist in Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Leichtbauelementes 9 gezeigt, welches aus zwei Schichtelementen, nämlich einem glatten Schichtelement 1 und einem strukturierten Schichtelement 2 gebildet ist. Die Schichtelemente können in unbeschränkter Weise kombiniert sein. Ausführungsformen für strukturierte Schichtelemente sind in den Fig. 2 bis 7 gezeigt. Die mit a bezeichneten Figuren zeigen regelmäßig eine Draufsicht, die mit b bezeichneten Figuren eine Schnittansicht. Bei dem in Fig. 2 gezeigten strukturierten Schichtelement handelt es sich um ein gerundetes Noppenblech 3, in welches zur Bildung von kuppelartigen Gewölben Noppen in dem Blech ausgebildet sind, die einen gerundeten Querschnitt aufweisen. Die Noppen bei dem gerundeten Noppenblech 3 weisen eine Mittelsenkrechte auf, die im wesentlichen senkrecht zur Blechebene steht. Es ist ohne weiteres möglich, die Noppen auszurichten, so daß sich entsprechend winklige Ausbildungen ergeben, was die Verformbarkeit in bestimmten Richtungen verbessert.A perspective view of a lightweight construction element 9 is shown purely schematically in FIG. 1, which is formed from two layer elements, namely a smooth layer element 1 and a structured layer element 2 . The layer elements can be combined in an unlimited manner. Embodiments for structured layer elements are shown in FIGS. 2 to 7. The figures labeled a regularly show a top view, the figures labeled b show a sectional view. The structured layer element shown in FIG. 2 is a rounded knob plate 3 , in which knobs are formed in the plate to form dome-like vaults, which have a rounded cross section. The knobs on the rounded knobbed sheet 3 have a perpendicular bisector which is essentially perpendicular to the sheet plane. It is easily possible to align the knobs, so that correspondingly angular configurations result, which improves the deformability in certain directions.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein eckiges Noppenblech, bei welchem die Noppenspitzen abgeflacht sind. Die Klebeangriffsfläche zur Verbindung mit benachbarten Schichten ist damit vergrößert, wie in Fig. 3b zu sehen ist. Das eckige Noppenblech 4 hat im übrigen Festigkeits- und Verformbarkeitseigenschaften, die dem des gerundeten Noppenbleches 3 im wesentlichen entsprechen.The exemplary embodiment shown in FIG. 3 is an angular knobbed sheet in which the knob tips are flattened. The adhesive attack surface for connection to adjacent layers is thus increased, as can be seen in FIG. 3b. The angular knobbed sheet 4 also has strength and deformability properties which essentially correspond to that of the rounded studded sheet 3 .
In den Fig. 4a, 4b, 5a und 5b sind Stegblechausführungsformen gezeigt. Wie die Fig. 4b und 5b zeigen, unterscheiden sich diese hinsichtlich der Steghöhe. Die Stegbleche 5 und 6 bestehen aus mit Stegen versehenen Materialstreifen, die mit zueinander versetzten Stegen in Längsrichtung miteinander verbunden sind. Dadurch weist das Stegblech gute Festigkeitseigenschaften auf, ermöglicht aber auch eine Verformbarkeit in einer Richtung, die quer zur Stegausrichtung liegt. Durch die Möglichkeit, die Stege unterschiedlich hoch auszugestalten, kann dieses Stegblech zur Überbrückung größerer Höhen, das heißt zur Herstellung von Leichtbauelementen mit großen Dicken Verwendung finden.In FIGS. 4a, 4b, 5a and 5b web plate embodiments are shown. As FIGS. 4b and 5b show, they differ with regard to the web height. The web plates 5 and 6 consist of strips of material provided with webs which are connected to one another in the longitudinal direction with webs offset from one another. As a result, the web plate has good strength properties, but also enables deformability in a direction which is transverse to the web orientation. Due to the possibility of designing the webs at different heights, this web plate can be used to bridge greater heights, that is to say for the production of lightweight elements with large thicknesses.
Die Fig. 6a und 6b zeigen ungepreßte Streckfolie. Streckfolie ist eine mit einer bestimmten Schnittstruktur versehene Folie. Wie in Fig. 6b gezeigt, hat die ungepreßte Streckfolie 7 nur eine geringe Dicke. Die Verformbarkeit von Streckfolie im Verbund mit einer anderen Schicht ist excellent. Bei dem in den Fig. 7a und 7b gezeigten Ausführungsbeispiel wurde eine gepreßte Streckfolie 8 durch Verpressen einer Vielzahl von Streckfolienschichten gebildet. Die Schichten verkrallen sich ineinander und können durch Löten oder Verkleben miteinander verbunden werden. Ist die Streckfolie z. B. PE- beschichtet, kann die Klebverbindung einfach durch Temperatureinwirkung hergestellt werden. Die Verformbarkeits- und Dämmeigenschaften einer derartigen Streckfolie 8 sind hervorragend. Je nach Preßverbund können auch die Festigkeitseigenschaften bestimmt werden. Figs. 6a and 6b show unpressed stretch film. Stretch film is a film with a certain cut structure. As shown in Fig. 6b, the uncompressed stretch film 7 has only a small thickness. The deformability of stretch film in combination with another layer is excellent. In the exemplary embodiment shown in FIGS. 7a and 7b, a pressed stretch film 8 was formed by pressing a multiplicity of stretch film layers. The layers interlock and can be connected by soldering or gluing. Is the stretch film z. B. PE coated, the adhesive connection can be made simply by exposure to temperature. The deformability and insulation properties of such a stretch film 8 are excellent. Depending on the press joint, the strength properties can also be determined.
In den Fig. 8 bis 11 sind unterschiedliche Ausführungsbeispiele für aus verschiedenen Schichten gebildeten Leichtbauelementen gezeigt. Bei dem in den Fig. 8a und 8b gezeigten Leichtbauelement 9 wurde ein glattes Schichtelement 1 und ein strukturiertes Schichtelement, im gezeigten Ausführungsbeispiel ein eckiges Noppenblech 4, miteinander zu einem Leichtbauelement 9 verbunden. Durch die kuppelartigen Gewölbe im eckigen Noppenblech 4 hat dieses Leichtbauelement 9 hervorragende Festigkeits- und Verformbarkeitseigenschaften. Es läßt sich in nahezu jeder zur Schichtebene geneigten Richtung verformen und ermöglicht auch schwierige Verformbarkeitsgrade.In FIGS. 8 to 11 different embodiments for different layers formed from lightweight elements are shown. In which, in the Fig. 8a and 8b shown lightweight structural element 9 a smooth sheet member 1 and a structured layer element, in the illustrated embodiment an angular knobbed plate 4 was connected to form a lightweight structural element 9. Due to the dome-like vault in the angular knobbed sheet 4 , this lightweight component 9 has excellent strength and deformability properties. It can be deformed in almost any direction inclined to the layer plane and also enables difficult degrees of deformability.
Bei dem in den Fig. 9a und 9b gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Leichtbauelement 10 aus zwei Lochblechen 13 und einer dazwischen angeordneten gepreßten Streckfolie 8 aufgebaut. Ein derartiges Leichtbauelement 10 hat neben guten Festigkeits- und Verformbarkeitseigenschaften auch hervorragende akustische Dämmeigenschaften.In the embodiment shown in FIGS. 9a and 9b, the lightweight component 10 is constructed from two perforated sheets 13 and a pressed stretch film 8 arranged between them. In addition to good strength and deformability properties, such a lightweight component 10 also has excellent acoustic insulation properties.
Ein ähnliches Leichtbauelement mit verbesserten Festigkeitseigenschaften ist in den Fig. 10a und 10b gezeigt. Das Leichtbauelement 11 ist durch die Verbindung eines glatten Schichtelementes 1 in Form eines Bleches 1, zwei strukturierten Schichtelementen in Form eckiger Noppenbleche 4 und einem weiteren glatten Schichtelement in Form eines Lochbleches 13 aufgebaut. Ein derartiges Leichtbauelement 11 hat gute Festigkeitseigenschaften und gute akustische Dämmeigenschaften.A similar lightweight component with improved strength properties is shown in FIGS. 10a and 10b. The lightweight component 11 is constructed by connecting a smooth layer element 1 in the form of a sheet 1 , two structured layer elements in the form of angular knobbed sheets 4 and a further smooth layer element in the form of a perforated sheet 13 . Such a lightweight component 11 has good strength properties and good acoustic insulation properties.
Dies gilt auch für das in den Fig. 11a und 11b gezeigte Ausführungsbeispiel. Das Leichtbauelement 12 ist aus insgesamt fünf Schichten aufgebaut. Zwischen einem glatten Blech 1 und einem Lochblech 13 ist eine gepreßte Streckfolie 8 angeordnet. Das Leichtbauelement 12 hat damit sehr gute Verformbarkeits- und Festigkeitseigenschaften und darüber hinaus gute akustische Dämmeigenschaften.This also applies to the embodiment shown in FIGS. 11a and 11b. The lightweight component 12 is constructed from a total of five layers. A pressed stretch film 8 is arranged between a smooth sheet 1 and a perforated sheet 13 . The lightweight component 12 thus has very good deformability and strength properties and, moreover, good acoustic insulation properties.
Als Zwischenlagen kommen alle Arten von Gestricken, Gewirken, auch Filze und Wollmatten, beispielsweise auch aus Aluminium, in Frage. Auch können die jeweiligen Eigenschaften durch Modifikationen der einzelnen Schichten beeinflußt werden. Beispielsweise können die seitlichen Flanken der Noppen eines Noppenbleches mit Löchern versehen sein. Derartige gelochte Noppenbleche weisen sehr gute akustische Dämmeigenschaften auf, beispielsweise in Kombination mit einem abdeckenden Lochblech.All types of knitted fabrics, knitted fabrics, including felts come as intermediate layers and wool mats, for example also made of aluminum. Can too the respective properties through modifications of the individual layers to be influenced. For example, the side flanks of the knobs of a knobbed sheet with holes. Such punched Studded sheets have very good acoustic insulation properties, for example in combination with a covering perforated plate.
Die gezeigten Ausführungsbeispiele sind hinsichtlich der Erfindung nicht beschränkend nur zur Erläuterung aufgeführt.The exemplary embodiments shown are not with regard to the invention limited only for explanation.
BezugszeichenlisteReference list
1 glattes Schichtelement
2 strukturiertes Schichtelement
3 gerundetes Noppenblech
4 eckiges Noppenblech
5 flaches Stegblech
6 hohes Stegblech
7 ungepreßte Streckfolie
8 gepreßte Streckfolie
9 Leichtbauelement
10 Leichtbauelement
11 Leichtbauelement
12 Leichtbauelement
13 Lochblech 1 smooth layer element
2 structured layer element
3 rounded knobbed sheet
4 square knobbed sheet
5 flat web plates
6 high web plate
7 unpressed stretch film
8 pressed stretch film
9 lightweight component
10 lightweight component
11 lightweight component
12 lightweight component
13 perforated sheet
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