DE6608833U

DE6608833U - CELL CORE ELEMENT FOR THE MANUFACTURE OF PLATE-SHAPED COMPONENTS IN AIRPLANES, WATER VEHICLES AND TANK CONSTRUCTION.

Info

Publication number: DE6608833U
Application number: DE19676608833
Authority: DE
Inventors: Hubert Frhr V Welser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-09-25
Filing date: 1967-09-25
Publication date: 1971-11-18

Description

,Zellkernelement zur Herstel lung plattenförmiger Bau, Cell nucleus element for manuf slab construction

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Wasserwater

fahrzeug- und Behälterbau.·vehicle and container construction.

Anmelder:Applicant:

Hubert Sr >u?. v. WeIser 8 München 23
Dietlindenstraße 13Hubert Sr> u ?. v. WeIser 8 Munich 23
Dietlindenstrasse 13

Die Erfindung betrifft ein Zellkernelement zur Herstellung plattenförmiger Bauteile, das im Plugzeug-Wasaerfahrzeag- und Behälterbau zwischen den Außenhäuten einer Sandwichplatte angeordnet ist.The invention relates to a cell nucleus element for production plate-shaped components, which are used in the plug-in-Wasaerfahrzeag- and container structure is arranged between the outer skins of a sandwich panel.

Derartige Zellkernelemente dienen ale Stützgerüst zwischen den beiden Außenhäx-ten, mit denen sie durch "Verkleben oder Verschweißen verbunden, sind«Such cell nucleus elements serve as a support structure between the two outer axes with which they pass through "Bonding or welding are connected,"

Es sind Zellkernelemente bekannt, die aus einer Vielzahl von hohlen hexagonalen Prismen (Wabenkern) oder von hohlen, auf Zwischenplatten angeordnet'^Cell nucleus elements are known which consist of a large number of hollow hexagonal prisms (honeycomb core) or of hollow ones arranged on intermediate plates' ^

BANKKONTO: DEUTSCHE BANK ßsL ANDERKONTBANK ACCOUNT: DEUTSCHE BANK ßsL ANDERKONT

chfckkonto : München iöooouaccount: Munich iöooou

2a/26QSO2a / 26QSO

Pyramidenstümpfen bestehen. Die Basis- "bzw. Schnittflächen der Prismen oder Pyramidenstümpfe sind mit den Außenhäuten verklebt- Mit bekannt en Zellkernelementen lassen sich ebene oder zylindrisch gekrümmte Sandwichplatten herstellen, wogegen solche mit einer Oberflächenkrümmung höherer Ordnung, z.B. kalotten- oder bootsförmige Teile nicht oder nur dann herstellbar sind, wenn ihre Krümmung sehr flach ist; denn diese Zellkernelemente verhalten sich im Wesentlichen wie Blechtafein, die jeweils nur in einer Richtung gekrümmt werden können.Truncated pyramids exist. The base "or cut surfaces the prisms or truncated pyramids are glued to the outer skins - with known cell nucleus elements flat or cylindrically curved sandwich panels can be produced, whereas such panels with a higher order surface curvature, e.g. Dome-shaped or boat-shaped parts cannot be produced or can only be produced if their curvature is very flat is; because these cell nucleus elements essentially behave like sheet metal, each only in can be curved in one direction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leichte Anpassung des Zellkernelementes an Oberflächenkrümmungen höherer Ordnung, insbesondere stärkerer Krümmung zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß aus einer Mittelebene des Zellkernelementes in paralellen Reihen Pyramidenstümpfe mit drei- oder viereckigem quadratischen Querschnitt jeweils in einer Reihe gesehen abwechselnd mach oben und unten heraustreten, wobei jeweils zwei !benachbarte Pyramidenstümpfe über die Mittelebene des Zellkernelementes hinweggehende gemeinsame Flächen besitzen und daß an den Eckverbindungen von je sechs Pyramidenstümpfen mit dreieckigem bzw. von je vier Pyrainidenstümpfen mit quadratischem Querschnitt Durchbrechungen vorgesehen sind. Diese Durchbrechungen haben vorzugsweise einen in der Hittelebene des Zellkernelementes liegenden runden Querschnitt und es ist wesentlich für die Erfindung, daß durch sieThe invention is based on the object of easily adapting the cell nucleus element to surface curvatures to enable higher order, in particular greater curvature. This task is achieved by truncated pyramids from a central plane of the cell nucleus element in parallel rows with a triangular or square square cross-section, seen alternately in a row step out at the top and bottom, with two! adjacent truncated pyramids above the center plane of the Cell core element having common surfaces and that at the corner connections of six each Truncated pyramids with triangular or four truncated pyramids with square cross-section openings are provided. These openings preferably have one in the central plane of the Cell nucleus element lying round cross-section and it is essential to the invention that through it

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die Seitenkanten der Kegelstümpfe in gewissem Abstand oberhalb und unterhalb der Mittelebene aufgeschnitten sind» Die Verbiegbarkeit des Zellkernelementes ergibt sich infolge dieses Aufschneidens bzw. Abschneidens der Pyramidenkanten in der Zone der Mittelebene, indem dadurch die zwei benachbarten Pyramidenstümpfen gemeinsamen Zellwände in einer senkrecht zur Mittelebene liegenden Ebene frei verkrümmbar sind. Ja größer die Durchbrechung der Eckverbindungen der Pyramidenseitenkanten ist, d.h. je weiter von der Mittelkante weg diese aufgeschnitten sind, um so leichter ist das erfindungsgemäße Zellkernelement in sich verbieg- und verwindbar.the side edges of the truncated cones at a certain distance above and below the median plane are cut open »The bendability of the cell nucleus is a result of this Cutting open or cutting off the pyramid edges in the zone of the central plane by thereby the two neighboring truncated pyramids common cell walls in a perpendicular to the median plane lying plane are freely curvable. Yes, the opening of the corner connections of the pyramid side edges is larger is, i.e. the further away from the central edge these are cut, the easier is the cell nucleus element according to the invention in itself bendable and twistable.

Durch Verkleben der Schnittflächen der Pyrainidenstümpfe mit den Außenhäuten der Sandwichplatte entsteht ein völlig starres System von Zellen, gleich welche Krümmungslage diese zueinander haben, so daß damit Bauteile mit verhältnismäßig kleinen Krümmungsradien und Krümmungsflächen höherer Ordnung hergestellt werden können.By gluing the cut surfaces of the pyrainid stumps a completely rigid system of cells is created with the outer skins of the sandwich panel, the same which curvature these have to each other, so that components with relatively small radii of curvature and higher order curvature surfaces can be made.

Die Zellen können statt der Form von Pyramidenstümpfen auch die angenäherte Form von Kegelstumpfen haben, wobei lediglich die in der Mittelabene des Zellkernelementes liegende Pyramidengrundfläche und ihre Anordnung erhalten bleibt.Instead of the shape of truncated pyramids, the cells can also have the approximate shape of truncated cones have, with only the pyramid base lying in the middle of the nucleus element and their arrangement is preserved.

Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Zellüernelementes wird ein an sich bekanntes kombiniertesFor the production of the cellular element according to the invention becomes a known combined

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Zieh- und Stanzverfahren vorgeschlagen, bei dem die Pyramidenstümpfe aus einer in der Mittelebene des fertigen Elementes liegenden Blechplatte herausgezogen und gleichzeitig oder in einem nachfolgenden Arbeitsgang die Durchbrechungen ausgestanzt werden. Das Material in den Schnittflächen der Pyramidenstümpfe kann, wenn Gewxchtserfordernxsse dies erwünscht erscheinen lassen, ebenfalls ganz oder teilweise ausgestanzt werden. Anderenfalls dient diese Materialfläche zur besseren Klebverbindung mit der Außenhaut.Drawing and punching process proposed in which the truncated pyramids from a in the central plane of the finished element lying sheet metal plate pulled out and simultaneously or in a subsequent Operation the perforations are punched out. The material in the cut surfaces of the truncated pyramids can, if weight requirements make this appear desirable, also in whole or in part be punched out. Otherwise, this material surface serves for a better adhesive connection with the Outer skin.

Eine Herstellung des erfxndungsgemäßen Zellkernelementes aus Kunststoff kann durch Verpressen in einer geschlossenen Form erfolgen, wobei an den Stellen der Durchbrechungen Formkerne vorzusehen sind, z.B. \-on zylindrischer Form.The cell core element according to the invention can be produced from plastic by pressing into a closed mold, with mold cores being provided at the locations of the perforations are, e.g. \ -on cylindrical shape.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. Show it

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes, aus tetraedrischen Zellen bestehendes Zellkernelement in perspektivischer Darstellung,1 shows a cell nucleus element according to the invention, consisting of tetrahedral cells, in perspective Depiction,

2 das gleiche Zellkernelement in Draufsicht,2 the same cell nucleus element in plan view,

Fig. 3 das gleiche Zellkernelement im Schnitt in Richtung III - III in Fig. 1,3 shows the same cell nucleus element in section in the direction III - III in FIG. 1,

Pig. M- ein erfindungsgemäßes, aus Pyramidenstümpfen mit quadratischem Querschnitt bestehendes Zellkernelement in Draufsicht.Pig. M- a cell core element according to the invention, consisting of truncated pyramids with a square cross-section, in plan view.

In den Figuren ist die in Strichpunktlinie dargestellte Mittelebene mit Ί bezeichnet. Aus ihr treten nach oben die hohlen Tetraederstüiupfs 2, nach unten versetzt angeordnet gleiche Tetraederstümpfe 3 hervor. Die Schnittflächen M- der Tetraederstümpfe 2 und 3 sind offen, können aber, wenn dies gewichtsmäßig vertretbar ist, ganz oder teilweise geschlossen sein. An ihnen bisw. an den Schnittkanten wird das Zellkernelement mit; den Außenhäuten verklebt. Die Tetraederstumpfe 2 und 3 haben über die Mittellinie hinweggehende gemeinsame Flächen 5· Die Durchbrechungen 6 durchschneiden die Eckverbindungen von $e drei nach oben und drei nach unt^n aus der Mittelebene herausragenden Tetraederstümpfen 2 und sowie deren Seitenkanten bzw. das der Eckverbindung: zuliegende Eck der gemeinsamen Seitenflächen 5« Diese haben demzufolge eine achteckige Kontur. In der Mittelzone dieser gemeinsamen Flächen 5i <üe somit keine Kantenverbindungen mit anderen Pyrmrri denwandungen haben, «^: kann die gewünschte Verbiegung des erfindungsgemäßenIn the figures, the central plane shown in dash-dotted lines is denoted by Ί. The hollow tetrahedron truncations 2 protrude from it upwards, and identical tetrahedron truncations 3 arranged offset downwards. The cut surfaces M- of the truncated tetrahedra 2 and 3 are open, but can, if this is justifiable in terms of weight, be completely or partially closed. Up to now on them. the cell nucleus element is at the cut edges with; glued to the outer skins. The tetrahedra Blunt 2 and 3 have about the centerline away extensive joint surfaces 5 · The perforations 6 by cutting the corner joints of $ e three upward and three after unt ^ n projecting from the center plane tetrahedron dies 2 and as well as their side edges and the corner joint: zuliegende Eck of the common side surfaces 5 ″ These accordingly have an octagonal contour. In the central zone of these common surfaces there are no edge connections with other pyramid walls, " ^: the desired curvature of the invention

Zelllrernelementes aufgenommen werden, die so weit gehen kann, bis sich die Durchbruchskanten 7 der gemeinsamen Flächen 5 ³^ der zusammengeschobenen Seite des Zeil— kernelementes berühren.Zelllrernelementes are added, which can go so far until the breakthrough ^{edges 7 of the common surfaces 5 3} ^ touch the pushed together side of the cell core element.

In Fig. 4 haben die dargestellten Pyramidenstümpfe ; quadratische Grundflächen, wobei die nach oben bzw.In Fig. 4, the truncated pyramids shown have; square base areas, with the upwards or downwards

66088c -Ί 8.11. ~66088c -Ί 8.11. ~

nach, unten aus der Mittel fläche heraustretenden untereinander schachbrettartig versetzt sind.protruding downward from the central area are staggered in a checkerboard manner.

Die Herstellung planer Sandwichplatten mit erfindungsgemäßen Zellkernelementen erfolgt in bekannter Weise. Bei gekrümmten Sandwichplatten wird das in sich, leicht verkrümm- und verwindbare erfindungsgemäße Zellkernelement nach Auftrag des Klebers auf die vorgeformte gekrümmte Unterhaut aufgelegt und dann mit cLsr zweckmäßigerwexse paralell gekrümmten Oberhaut überdeckt, wobei die Weiterbehandlung, insbesondere das Yerp-ressen und Erhitsen auf Yerfsh.-renstemperaturen in bekannter Weise erfolgt.The production of flat sandwich panels with cell core elements according to the invention takes place in a known manner Way. In the case of curved sandwich panels, the inherently easy to bend and twist according to the invention Cell nucleus element placed on the preformed curved subcutaneous tissue after the adhesive has been applied and then with cLsr expediently curved in parallel Covered epidermis, with further treatment, in particular pressing and heating to Yerfsh.-ren temperatures takes place in a known manner.

Bei gekrümmten Platten ergibt sich durch, die Verbiegung der zwei Pyramidenstümpfe 2 und 3 gemeinsamen Fläche 5 iii· der Zone der Mittel ebene eine zusätzliche Versteifung.In the case of curved plates, this results in the bending the two truncated pyramids 2 and 3 common surface 5 iii · the zone of the central plane an additional Stiffening.

Wenn z.B. bei Wasserfahrzeugen eine Durchgängigkeit des erfindungs gemäß en Zellkemelementes unerwünscht ist, können seine Hohlräume entweder vor oder nach dem Verkleben mit Schaumstoffen aus Kunstharzen ausgefüllt werden. Diese Maßnahme kann auch der Wärmeisolierung oder der Schalldämpfung dienen.If, for example, patency of the cell core element according to the invention is undesirable in watercraft is, its voids can either before or after gluing with foams made of synthetic resins fill out. This measure can also be used for thermal insulation or soundproofing.

Protection claims

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Claims

Protection claims

1. Cell core element for the production of plate-shaped components in aircraft, watercraft and Container construction between the outer skins of a sandwich panel by gluing or welding can be arranged

characterized in that the cell nucleus element consists of

g below and above its center plane (i) out-

| - protruding truncated pyramids (2, 3) with three or

^! square bases, which with the

closing truncated pyramids (2, 3) pointing in the opposite direction each have one Side surface (5) have in common, and wherein at the corner connections of the truncated pyramids (2, 3) Dur ore .rechungen (6) are provided by the Durchbruchskiuxsen (7) of the common side surfaces (5) are limited.

2. cell nucleus element according to claim 1,

characterized in that the truncated pyramids (2, 3) have an approximately conical shape while maintaining their triangular or square base.

3. cell nucleus element according to claim 1 _V 2,

characterized in that it consists of plastic.

M-. Cell nucleus element according to claim 1, 2, 3,

characterized in that the spaces formed by its walls are filled with foam made of synthetic resin.

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