DE812833C

DE812833C - Mainly pressure-loaded component with closed cavities

Info

Publication number: DE812833C
Application number: DESCH1233A
Authority: DE
Inventors: Karl Schroeder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-02-15
Filing date: 1950-02-15
Publication date: 1951-09-06

Description

Vornehmlich druckbeanspruchtes Bauelement mit geschlossenen Hohlräumen Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauelement mit geschlossenen Hohlräumen, wie Baustein, Bauplatte o. dgl., das in erster Linie auf Druck beansprucht wird.Mainly pressure-loaded component with closed cavities The invention relates to a component with closed cavities, such as Building block, building board or the like, which is primarily subjected to pressure.

Es sind Bauelemente bekannt, die mit Hohlräumen ausgestattet sind. Hierbei handelt es sich meist um durchgehende Öffnungen, die teils regelmäßige teils unregelmäßige Formen aufweisen. Vielfach sind auch z@#lindrische Hohlräume verwendet worden, die das Bauelement röhrenartig durchdringen. Auf diese Weise wird zwar eine entsprechende Gewichtsverminderung und annehmbare Durchlüftung erzielt, wohingegen die Festigkeit leidet, da jeder Hohlraum eine entsprechende Querschnitts@-erminderung zur Folge hat. Bei durchgehenden Hohlräumen erstreckt sich dies auf die ganze Länge des ausgehöhlten Bauteils. Auch bei der Anbringung von nicht durchgehenden Hohlr:iumen sind die Verhältnisse nicht @-iel besser, da die Festigkeitsminderung vielfach in keinem günstigen Verhältnis zur Gewichtsersparnis steht.Components are known which are equipped with cavities. These are mostly through openings, some of which are regular have irregular shapes. In many cases, cylindrical cavities are also used which penetrate the component tubularly. In this way it becomes a achieved adequate weight reduction and acceptable ventilation, whereas the strength suffers, since each cavity has a corresponding reduction in cross-section has the consequence. In the case of continuous cavities, this extends over the entire length of the hollowed out component. Also when attaching hollow spaces that are not through-going the conditions are not much better, since the reduction in strength is often in does not have a favorable relationship to weight savings.

Dies wird wesentlich anders, wenn die Hohlräume kugelförmig ausgebildet sind. Bekanntlich ist die Hohlkugel das druckfesteste Gebilde, das einen Hohlraum umschließt, so daß bei einer Aneinanderreihung derartiger Hohlkugeln ein Minimum an Festigkeitsverlust auftritt. Dies tritt besonders dann in Erscheinung, wenn man die Hohlräume in Druckrichtung gegeneinander versetzt anbringt. Durch die allseitige Wölbung der Kugel werden die Kräfte gleichmäßig aufgenommen und ein örtliches Zusammendrücken der Hohlräume vermieden. Außerdem wird bei einem Minimum an gefährdeter Oberfläche ein Maximum an Gewichtsersparnis erzielt, da die Kugel als einziges geometrisches Gebilde diese Eigenschaft aufweist.This becomes significantly different if the cavities are spherical are. As is known, the hollow sphere is the most pressure-resistant structure that has a cavity encloses, so that a minimum when such hollow spheres are lined up loss of strength occurs. This is especially evident when one attaches the cavities offset from one another in the pressure direction. Through the all-round Curvature of the ball, the forces are absorbed evenly and a local compression of the cavities avoided. Also, with a minimum of exposed surface A maximum of weight savings achieved because the ball is the only geometric one Structure has this property.

Die Hohlräume können gemäß der Erfindung auf verschiedene Weise hergestellt werden. Sie können z. B. durch vorher eingebrachte Kugeln oder Hohlkugeln gebildet sein, die nach der Fertigstellung des Bauelements in diesem verbleiben. Diese Kugeln können weiterhin zwecks Kraftaufnahme miteinander verbunden sein, wobei die Verbindung durch Löten oder Schweißen oder das Einbringen von Drähten oder Blechen o. dgl. erfolgt. In diesem Fall bilden die eingelegten Kugeln oder Hohlkugeln ein tragendes Netz, das mit der Verkleidung der Zwischenräume zusammen dem Bauelement seine Festigkeit gibt. Hierbei können die Zwischenräume zwischen den die Hohlräume bildenden Hohlkugeln mit einem elastischen oder wärmedämmenden Stoff versehen sein.The cavities can be produced in various ways according to the invention will. she can e.g. B. by previously introduced balls or hollow balls be formed, which remain in this after completion of the component. These balls can furthermore be connected to one another for the purpose of absorbing force, wherein the connection by soldering or welding or the introduction of wires or sheets or the like. In this case, the inserted balls or hollow balls form a load-bearing net that joins the structural element with the cladding of the interstices gives its firmness. Here, the spaces between the cavities forming hollow spheres be provided with an elastic or heat-insulating material.

Die Hohlräume können aber auch durch zwei aufeinanderliegende mit halbkugelförmigen Vertiefungen versehene Flächen gebildet werden, wobei jede einzelne Fläche mittels einer Matrize hergestellt werden kann. Sie können aber auch durch nachträgliches Einpressen von Luft oder Wasser herbeigeführt werden, wobei das betreffende Bauelement unter entsprechendem Druck steht. Schließlich können die Hohlräume auch noch auf chemischem Wege, z. B. durch die Einbringung gasbildender Mittel, hergestellt werden. In a11 diesen Fällen ist die Hohlkugel das geeignete Gebilde, da sich der Druck bekanntlich allseitig auswirkt und damit selbsttätig die erstrebte Hohlkugel schafft.However, the cavities can also be formed by two superimposed hemispherical depressions provided surfaces are formed, each individual Surface can be produced by means of a die. But you can also go through subsequent injection of air or water can be brought about, with the relevant Component is under appropriate pressure. Finally, the cavities can too nor by chemical means, e.g. B. by the introduction of gas-generating agents will. In all of these cases the hollow sphere is the most suitable structure, since the Pressure is known to have an all-round effect and thus automatically the desired hollow sphere creates.

Die erfindungsgemäßen Hohlräume können schließlich in mehreren Reihen übereinander angeordnet sein. Dies findet vor allem dann statt, wenn es sich um Bauelemente mit größerer Dicke handelt, wie z. B. bei größeren Trägern, Pfeilern o. dgl. Auch hier kann durch den Einbau von eingebrachten Kugeln oder Hohlkugeln ein tragendes Netz geschaffen werden, das die auftretenden Zug- bzw. Druckspannungen aufnimmt. Schließlich können die Hohlräume in einem sie umfassenden gemeinsamen Rahmen angeordnet sein, der die innerhalb des Bauelements auftretenden Spannungen aufnimmt.The cavities according to the invention can finally be in several rows be arranged one above the other. This mainly takes place when it comes to Components with greater thickness is such. B. for larger girders, pillars o. The like. Here, too, by installing balls or hollow balls a load-bearing network can be created that absorbs the tensile and compressive stresses that occur records. Finally, the cavities can be in a common surrounding them Be arranged frame that the stresses occurring within the component records.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt Abb. i ein Bauelement . mit den erfindungsgemäßen Hohlräumen in Ansicht und Schnitt, Abb. 2 dieses Bauelement mit eingelegten Hohlkugeln in Ansicht und Schnitt, Abb.3 das Bauelement mit netzartig verbundenen Hohlkugeln in Ansicht und Schnitt, Abb.4 das Bauelement mit matrizenartig eingepreßten Hohlräumen in Ansicht und Schnitt, Abb.5 einen Träger mit eingebrachten Hohlräumen in perspektivischer Darstellung.The invention is shown in the drawing in several exemplary embodiments illustrated. Fig. I shows a component. with the cavities according to the invention in view and section, Fig. 2 this component with inserted hollow balls in view and section, Fig.3 the component with net-like connected hollow spheres in view and section, Fig. 4 the component with hollow spaces pressed in like a matrix in view and section, Fig.5 a carrier with introduced cavities in perspective Depiction.

Das Bauelement i ist mit den Hohlräumen 2 versehen, welche in beliebiger Größe und Anordnung zueinander stehen können. Die Hohlräume 2 sind kugelartig ausgebildet und können durch vorher eingebrachte Kugeln oder Hohlkugeln 3 ausgefüllt sein. Die Kugeln oder Hohlkugeln 3 können zweckmäßig aus einem leichteren Material bestehen und sind in geeigneten Abständen zweckmäßig zueinander versetzt eingelassen. Sie können durch Drähte 4 oder auf andere Weise, z. B. durch Schweißen miteinander verbunden sein. Die Zwischenräume 5 können mit einem wärmedämmenden oder elastischen Stoff gefüllt sein, sofern die Hohlräume 2 nicht unmittelbar in die Bauplatte eingelassen sind. Um eine bessere Durchdringung des Bauelements zu erreichen, können die Hohlräume :2 in mehreren Reihen übereinander angeordnet sein. Schließlich können sie auch gemäß Abb. 4 durch zwei matrizenartig übereinanderliegende, mit halbkugelförmigen Vertiefungen 6 versehene Flächen 7 gebildet werden. Sie können aber auch durch nachträgliches Einpressen von Luft oder Wasser oder durch die Einbringung gasbildender Mittel herbeigeführt werden. Um unnötige Kräftespannungen zu verhindern, können die Hohlräume 2 oder die Kugeln 3 in einem sie umgebenden gemeinsamen Rahmen 8 angeordnet sein.The component i is provided with the cavities 2, which in any Size and arrangement can be related to each other. The cavities 2 are spherical and can be filled with previously introduced spheres or hollow spheres 3. the Balls or hollow balls 3 can expediently consist of a lighter material and are let in at suitable intervals, appropriately offset from one another. she can by wires 4 or in some other way, e.g. B. joined together by welding be. The spaces 5 can be covered with a heat insulating or elastic material be filled, provided that the cavities 2 are not let directly into the building panel are. In order to achieve better penetration of the component, the cavities : 2 be arranged in several rows one above the other. After all, they can too according to Fig. 4 by two matrix-like superimposed, with hemispherical Recesses 6 provided surfaces 7 are formed. But you can also do it afterwards Injection of air or water or brought about by the introduction of gas-forming agents will. In order to prevent unnecessary stresses, the cavities 2 or the balls 3 can be arranged in a common frame 8 surrounding them.

Claims

PATE NTANSPRL, <; IIE i. Mainly pressure-loaded component with closed cavities, characterized in that the cavities are spherical. z. Component according to Claim i, characterized in that the cavities are offset from one another in the direction of pressure. 3. Component according to claim i and 2, characterized in that the cavities are formed by previously introduced balls or hollow balls. 4. The component according to claim i and 2, characterized in that the spheres filling the cavities are connected to one another for the purpose of power transmission. 5. The component according to claim i to 4, characterized in that the spaces between the spheres forming the cavities are filled with an elastic or heat-insulating material. 6. The component according to claim i and 2, characterized in that the cavities are formed by two superimposed surfaces provided with hemispherical depressions. 7. The component according to claim i and 2, characterized in that the cavities are formed by subsequent injection of air or water. B. component according to claim i and 2, characterized in that the cavities chemically, for. B. by the introduction of gas-generating agents. G. Component according to Claims 1 to 8, characterized in that the cavities are arranged in a common frame surrounding them.