DE657909C

DE657909C - Tubular lightweight component

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Publication number: DE657909C
Application number: DESCH110447D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-07-10
Filing date: 1936-07-10
Publication date: 1938-03-16

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein besonderer röhrenförmiger Leichtbaustoffteil. An einen Leichtbaustoff, der u. a. vorwiegend zum Bau von Luftschiffen und Flugzeugen verwendet werden kann, ist zunächst die Forderung zu stellen, daß er große Festigkeit bei leichtem Gewicht, vielseitige Konstruktionsmöglichkeiten und große Beständigkeit gegen die Atmosphärilien aufweist.The subject of the invention is a special tubular lightweight component. A lightweight material that, among other things, mainly for the construction of airships and airplanes can be used, the first requirement is that it has great strength with light weight, versatile construction options and great durability against the atmospheric lilies.

Diese Forderungen werden von den bisherigen Baustoffen, wie Holz oder Metallen, nur teilweise oder ungenügend erfüllt.These demands are of the previous building materials, such as wood or metals, only partially or insufficiently fulfilled.

Die zweite und wichtigere Forderung besteht darin, daß die aus dem Baustoff herzustellenden Gebilde sich rasch aufbauen lassen, d. h. in kurzer Zeit festhaftend miteinander .741 verbinden sind, so daß der Wert eines Flugzeuges nicht wie heute überwiegend in den zum Aufbau notwendigen Arbeitsstunden liegt, hinter denen der Preis des Baustoffes weit zurücksteht.The second and more important requirement is that those to be made from the building material Buildings can be built up quickly, d. H. firmly adhering to each other in a short time .741 are connected, so that the value of an aircraft is not predominantly in the working hours necessary for the construction, behind which the price of the building material is far behind.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß sie als Baustoff runde, unrunde oder vielkantige röhrenförmige Gebilde wählt, die aus Zellulosederivaten oder aus Papier- oder Zellulosefasern bestehen, die ihrerseits oberflächlich oder durchgehend so viel Zellulosederivate enthalten oder mit solchen imprägniert oder durchtränkt sind, daß mehrere solcher Rohre durch Anwendung eines freien oder mit Zellulosederivaten durchsetzten Lösungsmittels rasch und festhaftend miteinander verbunden oder zu einer Einheit zusammengeklebt werden können.The present invention solves this problem in that, as a building material, it is round, selects non-circular or polygonal tubular structures made from cellulose derivatives or consist of paper or cellulose fibers, which in turn are superficially or continuously so contain a lot of cellulose derivatives or are impregnated or soaked with such that interspersed several such tubes by using a free or cellulose derivative Solvent quickly and firmly bonded to one another or to form a unit can be glued together.

An sich ist die Verwendung von Zellulosederivaten und von mit solchen imprägnierten oder durchtränkten Papier- oder Faserstoffen für die Herstellung einzelner röhrenförmiger Leichtbaustoffe bekannt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird jedoch die rasche 4" und festhaftende Verleimungs- und Verwachsungsmöglichkeit von Zellulosederivaten mit bekannten Lösungsmitteln dazu benutzt, um mehrere röhrenförmige Gebilde, die aus Zellulosederivaten oder mit solchen imprägnierten oder durchtränkten Papier-, Zellulose- oder anderen Faserstoffen bestehen und damit selbst Zellulosederivate enthalten, zu einer raschen und festhaftenden Verwachsung zu bringen, die als einheitliches Ganzes einen idealen Leichtbaustoffteil ergibt.In itself, the use of cellulose derivatives and those impregnated with them or impregnated paper or fiber materials for the manufacture of individual tubular Known lightweight building materials. In the context of the present invention, however, the rapid 4 " and adhesive gluing and intergrowth possibility of cellulose derivatives used with known solvents to produce several tubular structures that consist of Cellulose derivatives or with such impregnated or soaked paper, cellulose or other fibrous materials and thus contain cellulose derivatives themselves to bring about a rapid and firmly adhering bond that unites them as a unified whole results in an ideal lightweight component.

Neben der Verwendung' von Papier- oder Zellülosefasern können dabei auch natürliche oder künstliche Textilfasern, Asbest, tierische Fasern usw. sowie Gewebe oder sonstige Verarbeitungsprodukte solcher Fasern verwendet werden. Vorzügliche Eigenschaften erhält man z. B. dann, wenn in den besagten Baustoff Metalldrähte oder Metallgewebe eingelagert oder eingegossen werden. ■ Die einzelnen Rohre als solche können durch Gießen, Pressen, Aufwickeln und Verkleben von Folien und auf sonstige geeignete Weise hergestellt werden. Als Zellulosederivate kommen alle bekannten Derivate in Betracht, wobei sich Acetylzellulose wegen ihrer geringeren Brennbarkeit und ihrer Wasserfestigkeit am besten bewährt hat. Ferner ist Nitrozellulose ausgezeichnet geeignet, insbesondere dann, wenn man derselben etwas Acetylzellulose zusetzt und damit ihre Entflammbarkeit beseitigt. Als LösungsmittelIn addition to the use of paper or cellulose fibers, natural or artificial textile fibers, asbestos, animal fibers, etc. as well as fabrics or other processed products such fibers can be used. Excellent properties are obtained, for. B. when in said building material Metal wires or metal mesh are stored or poured. ■ The individual pipes as such can by pouring, pressing, winding and gluing foils and on other suitable ones Way to be made. All known derivatives are suitable as cellulose derivatives, acetyl cellulose because of its lower flammability and its water resistance has proven best. Furthermore, nitrocellulose is excellent, in particular then if you add a little acetyl cellulose to it and with it its flammability eliminated. As a solvent

können ζ. B. Aceton, Methylalkohol u. dgl. verwendet werden, wofür im allgemeinen je . nach der auftretenden Viscosität Mengen von z. B. 5 bis 25°/₀ ausreichen und wobei es besonders vorteilhaft ist, den Lösungsmitteln geringe Mengen von Essigsäure, Ameisensäure o. dgl. zuzusetzen, da hierdurch eine noch bessere Quellung und noch schnellere Haftung erzielt wird.can ζ. B. acetone, methyl alcohol and the like. Can be used, for which in general each. according to the viscosity occurring amounts of z. B. 5 to 25 ° / _{0 are} sufficient and it is particularly advantageous to add small amounts of acetic acid, formic acid or the like to the solvents, since this results in even better swelling and even faster adhesion.

ίο Die einzelnen runden, unrunden oder vielkantigen Röhrenteile gleichen oder verschiedenen, z. B. auch konischen Querschnittes können auf verschiedene Weise, z. B. längs ihrer Mantellinie, miteinander verklebt werden. Es können aber auch solche Röhrenteile in sich oder durch Querverbindungen aus demselben Baustoff zu neuen statischen Gebilden, die große mechanische Festigkeit ergeben, miteinander verbunden werden. Wesent-Hch ist nur, daß alle derartigen Verbindungen durch freies oder Zellulosederivat enthaltendes Lösungsmittel hergestellt sind.ίο The individual round, non-round or polygonal Tube parts the same or different, e.g. B. also conical cross-section can be done in various ways, e.g. B. along their surface line are glued together. But it can also be such tube parts in themselves or through cross connections from the same building material to new static structures, which result in great mechanical strength, are connected to one another. Essential Hch is just that all such compounds by free or cellulose derivative containing Solvents are made.

Die in sich oder durch Querverbindungen vereinigten oder bündeiförmig zusammengeklebten Rohre können auch noch mit einem sie einheitlich umhüllenden Mantel aus Zellulosederivat, z. B. einer Zelluloseacetatfolie, oder mit einem solchen aus imprägnierten oder durchtränkten Papier- oder Faserstoffen, z. B. einer Papierbahn, umkleidet werden, wodurch besonders vorteilhafte oder vielseitig verwendungsfähige Leichtbaustoffteile erhalten werden.Those united in themselves or by cross connections or glued together in bundles Pipes can also be covered with a uniform covering made of cellulose derivative, z. B. a cellulose acetate film, or impregnated with such a film or impregnated paper or fiber materials, e.g. B. a paper web, are wrapped, whereby particularly advantageous or versatile lightweight construction material parts can be obtained.

Ferner können die in den Rohren und die zwischen diesen sowie deren etwaiger Ummantelung vorhandenen Hohlräume völlig oder teilweise mit leichten, porösen Stoffen, z. B. erstarrtem Leimschaum, ausgefüllt und damit oder auf sonstige geeignete Weise zur Verminderung der Durchbiegungsmöglichkeit innerlich noch besonders abgestützt werden. Die auf die eine oder andere der vorbeschriebenen Weisen gemäß der Erfindung hergestellten Leichtbaustoffteile haben den Vorteil, daß* sie nicht nur bei kleinem Gewicht große Festigkeit ergeben, sondern daß mit ihnen auch die umständlichsten Gebilde in verhältnismäßig kurzer Zeit aufgebaut werden können und raschestens abbinden, während die bisherige Vermittlungstechnik von Holz und anderen Baustoffen äußerst umständlich und kostspielig ist. Des ferneren wird bei diesen Leichtbaustoffen durch die Fasermaterialien die in der Zellulose und den Zellulosederivaten enthaltene hygroskopische Spannung aufgehoben und andererseits durch die Zellulosederivate die einzelne Faser verschlossen, so daß der Leichtbaustoff allen Witterungsansprüchen durchaus genügt. Die Oberfläche der Leich'tbaustoffteile kann auch noch mit einem wasserfesten Lack, z. B.Furthermore, the cavities present in the tubes and between them and any sheathing thereof can be completely or partly with light, porous materials, e.g. B. solidified glue foam, filled and thus or in any other suitable way to reduce the possibility of deflection be particularly supported internally. The one or the other of the above Ways made according to the invention lightweight parts have the advantage that * they not only give great strength with a small weight, but that with even the most complicated structures can be built up for them in a relatively short time can and set as quickly as possible, while the previous switching technology of Wood and other building materials are extremely cumbersome and expensive. The more distant will in the case of these lightweight building materials through the fiber materials in the cellulose and the cellulose derivatives contained hygroscopic tension is eliminated and, on the other hand, the individual fibers are closed by the cellulose derivatives, so that the lightweight construction material meets all weather requirements. The surface of the lightweight building material parts can also be coated with a waterproof paint, e.g. B.

Gummilack, überzogen werden. Ganz besonders vorteilhaft ist es jedoch, den Zellulosederivaten — sei es denjenigen, die den eigentlichen Röhrenbaustoff darstellen, oder denen, "mit welchen die Faserstoffe imprägniert oder durchtränkt sind, oder denjenigen, die in dem der Verklebung der einzelnen Rohre dienenden Lösungsmittel !enthalten sind, oder dienen, mit welchen die an sich fertigen Leichtbaustoffteile noch besonders überzogen werden — Pigmente, vorzugsweise solche großer Deckkraft, wie Titanweiß, Lithoponen o. dgl., z.B. in Mengen von 5 bis 25°/,,, bezogen auf das Derivat, zuzusetzen. Es wurde nämlich die weitere, außerordentlich überraschende Beobachtung gemacht, daß hierdurch eine Art Verhornung der Zellulosederivate eintritt, die sich auf die angestrebten Eigenschaften der Baustoffteile — wahrscheinlich auf Grund kolloidaler Bindungserscheinungen — außerordentlich wertvoll auswirkt und um so stärker auftritt, je größer die Deckkraft der Pigmente ist.Rubber lacquer, to be coated. However, it is particularly advantageous to use the cellulose derivatives - be it those who represent the actual tube building material, or those who "with which the fibers are impregnated or impregnated, or those in the Solvents used to bond the individual pipes are contained or are used, with which the actually finished lightweight parts are specially coated - Pigments, preferably those with high hiding power, such as titanium white, lithopones or the like, e.g. to be added in amounts of 5 to 25%, based on the derivative. Namely, it became the made another, extraordinarily surprising observation that as a result a species Cornification of the cellulose derivatives occurs, which affects the desired properties of the Building material parts - probably due to colloidal binding phenomena - extraordinary has a valuable effect and occurs all the more strongly, the greater the opacity of the pigments is.

Schließlich wurde auch noch gefunden, daß es vorteilhaft ist, die in den Faserstoffen befindliche Zellulose mit vorzugsweise schwachen Säuren, z.B. Essigsäure, Ameisensäure o.dgl-, zu behandeln, da auch hierdurch die angestrebten Eigenschaften der Baustoffteile vorteilhaft beeinflußt werden.Finally, it has also been found that it is advantageous to use that in the fibrous materials Cellulose with preferably weak acids, e.g. acetic acid, formic acid or the like, to be treated, as this also makes the desired properties of the building material parts advantageous to be influenced.

In der beigefügten Zeichnung sind einige Leichtbaustoffteile gemäß der Erfindung in beispielsweiser Altsführungsform schematisch dargestellt.In the accompanying drawing, some lightweight parts according to the invention are shown in FIG Example of an old management form shown schematically.

Fig. ι zeigt einen Leichtbaustoffteil, der aus den z. B. aus Zellulosederivatfolien oder aus einer mit Zellulosederivat getränkten Papierbahn hergestellten Rohren 1 bis 6 besteht, die ihrerseits an ihren Mautellinien mittels Aceton oder eines sonstigen freien oder mit Zellulosederivaten durchsetzten Lösungsmittels zu der dargestellten Einheit zusammengeklebt sind. Fig. Ι shows a lightweight part, which consists of the z. B. from cellulose derivative films or consists of tubes 1 to 6 made of a paper web impregnated with cellulose derivative, for their part on their toll lines using acetone or another free or Solvent interspersed with cellulose derivatives are glued together to form the unit shown.

Fig. 2 zeigt den gleichen in Fig. 1 (largestellten Leichtbaustoffteil aus den miteinander verklebten Rohren 1 bis 6 mit dem Unterschied, daß bei dieser Ausführungsform das in sich zusammengeklebte Röhrenbündel noch mit dem z. B. axis einer Zelluloseacetatfolie oder einer mit Zellulosederivat durchtränkten Papierbahn bestehenden Mantel 7 umkleidet ist und seinerseits in analoger Weise aufgeklebt ist und auf seiner Oberfläche auch noch mit einem wasserfesten Lack oder mit einer Zellulosederivat-Pigment-Mischung überzogen werden kann.Fig. 2 shows the same in Fig. 1 (fig Lightweight material part from the pipes 1 to 6 glued together with the The difference is that in this embodiment the tube bundle is glued together nor with the z. B. axis of a cellulose acetate film or one with a cellulose derivative impregnated paper web existing jacket 7 is encased and in turn in analog Way is glued and on its surface also with a waterproof varnish or coated with a cellulose derivative pigment mixture.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher der Leichtbaustoffteil aus den Rohren 8 und 9 gebildet ist, die ihrerseits unter Bildung eines T-Stückes bei c durch Anwendung eines freien oder mit Zellulose-Fig. 3 shows a further embodiment in which the lightweight material part is formed from the tubes 8 and 9, which in turn form a T-piece at c by using a free or cellulose

derivaten durchsetzten Lösungsmittels zu der dargestellten Einheit zusammengeklebt sind. Fig. 4 zeigt im Querschnitt eine weitere Ausführungsform, bei^! welcher die in der vorerwähnten Weise hergestellten Rohren, 12 und 13 durch die mit ihnen verklebten röhrenförmigen Verbindungen 14, 15 und 16 verbunden sind und die so entstandene Gebildeeinheit durch den aufgeklebten sie umhüllenden Mantel 17 umkleidet ist, dessen Oberfläche in der vorerwähnten Weise gegebenenfalls noch besonders behandelt sein kann. Der innere Hohlraum 18 kann ebenso wie die Innenräume der Rohre 11 bis 13 oder die derderivatives permeated solvent are glued together to form the unit shown. Fig. 4 shows in cross section a further embodiment, in ^! which the tubes 12 and 13 produced in the above-mentioned manner are connected by the tubular connections 14, 15 and 16 glued to them and the resulting structural unit is encased by the glued-on jacket 17, the surface of which in the above-mentioned manner is possibly even more special can be treated. The inner cavity 18, like the interiors of the tubes 11 to 13 or the

^X5 Rohre 14 bis 16 oder beides zusammen auch noch mit leicht porösen Substanzen, z. B. erstarrtem Leimschaum, ausgefüllt sein. ^X 5 tubes 14 to 16 or both together with slightly porous substances, e.g. B. solidified glue foam to be filled.

Fig. S zeigt eine besonders für Flugzeugkonstruktionen geeignete Ausführungsform, bei welcher die auf eine der vorbeschriebenen Weisen hergestellten Rohre 19 bis 21 für die Haupttragholme konisch hergestellt sind und zur Erzielung einer großen Brückenfestigkeit nach dem Dreieckprinzip kombiniert sind.Fig. S shows one especially for aircraft constructions suitable embodiment in which the one of the above-described Wise manufactured pipes 19 to 21 for the Main support spars are made conical and to achieve a great bridge strength are combined according to the triangle principle.

Diese dreieckige Röhrenpyramide ist in sich in geeigneten Abständen durch die Querverbindungen 22 usw. abgestützt, die ihrerseits ebenfalls durch Rohre aus Zellulosederivaten oder mit solchen imprägnierten oder durchtränkten Faserstoffen bestehen und mit den Rohren 19 bis 21 vermittels eines freien oder mit Zelltilosederivaten durchsetzten Lösungsmittels zusammengeklebt sind. This triangular tube pyramid is in itself at suitable intervals through the cross connections 22, etc. supported, which in turn also through pipes made of cellulose derivatives or impregnated or soaked with such Fibers exist and with the tubes 19 to 21 by means of a free or are stuck together with solvent interspersed with cell silose derivatives.

Claims

Patent claims:

i. Tubular lightweight component, consisting of cellulose derivatives or with .such impregnated or soaked paper or fiber materials, characterized in that that several such tubes by using a free solvent or a solvent mixed with cellulose derivatives are glued together to form a unit.

2. Lightweight material part according to claim 1, characterized in that the in itself or pipes joined together by cross connections or glued together in bundles with a uniformly enveloping them Cellulose derivative jacket, e.g. B. a cellulose acetate film, or with such an impregnated or impregnated Paper or fiber materials, e.g. B. a paper web, are covered.

3. Lightweight material part according to claims ι or 2, characterized in that those in the pipes and those between them and any sheathing Cavities completely or partially covered with light, porous substances, e.g. B. solidified glue foam are filled.

4. Lightweight material part according to one of the preceding claims, characterized in that that its surface with a waterproof paint, z. B. rubber lacquer is coated.

5. Lightweight material part according to one of the preceding claims, characterized in that that the cellulose derivatives have pigments, preferably those with a high hiding power, such as tetan white, lithopone

o. The like. Are added.

6. Lightweight material part according to one of the preceding claims, characterized in that that the cellulose in the fibrous materials is preferably " weak acids, e.g. B. acetic acid, formic acid 0. The like., Is treated.

7. Lightweight part essentially as described and shown.

1 sheet of drawings