EP0146844B1 - Grossflächige, plattenförmige Bauteile - Google Patents

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EP0146844B1
EP0146844B1 EP84114803A EP84114803A EP0146844B1 EP 0146844 B1 EP0146844 B1 EP 0146844B1 EP 84114803 A EP84114803 A EP 84114803A EP 84114803 A EP84114803 A EP 84114803A EP 0146844 B1 EP0146844 B1 EP 0146844B1
Authority
EP
European Patent Office
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stiffening rib
rib according
materials
metal strip
stiffening
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EP84114803A
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EP0146844A3 (en
EP0146844A2 (de
Inventor
Gerhard Dingler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dingler Gerhard
Original Assignee
Individual
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Publication of EP0146844A3 publication Critical patent/EP0146844A3/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G9/00—Forming or shuttering elements for general use
    • E04G9/10—Forming or shuttering elements for general use with additional peculiarities such as surface shaping, insulating or heating, permeability to water or air
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G9/00—Forming or shuttering elements for general use
    • E04G9/02—Forming boards or similar elements
    • E04G9/05—Forming boards or similar elements the form surface being of plastics
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G9/00—Forming or shuttering elements for general use
    • E04G9/02—Forming boards or similar elements
    • E04G2009/028—Forming boards or similar elements with reinforcing ribs on the underside

Definitions

  • the invention relates to a stiffening rib according to the preamble of claim 1.
  • formwork panels such as those used for concrete formwork, are exposed to very high loads and must therefore be stiffened very effectively.
  • a formwork panel should be as light as possible so that it can be handled more easily.
  • Simple metal stiffening webs or ribs have proven unsatisfactory because of their high weight.
  • a generic stiffening rib is known from FR-A 2275605, the two side walls of foam ribs each having the sandwich structure which is decisive for the stiffening effect.
  • the third material is a perforated metal plate that is embedded in the plastic layer of the side walls. The reinforcement deliberately results only from the strength of the metal itself and to stiffen a plate-shaped element effectively, high stiffening ribs with a corresponding amount of metal are required.
  • the object of the invention is therefore to develop a generic stiffening rib in such a way that a higher stiffening effect is nevertheless achieved with a more compact overall height and thus lower weight.
  • the manufacturing process is as usual, that is, in a mold for the stiffening rib, the solid layer of the third material is positioned appropriately, and then the other two still liquid materials are poured into the mold on both sides.
  • the tensile pretension that occurs after cooling from the curing temperature has the effect that the stiffening effect does not start when the plate-shaped element begins to bend, but that loads are deflected without deflection up to the level of the pretension. Only loads that go beyond this begin to bend the plate-shaped element, the maximum deflection being less by a dimension corresponding to the prestressing for a given maximum load compared to a conventionally stiffened plate.
  • a plate-shaped element such as a formwork panel
  • a plate-shaped element such as a formwork panel
  • the requirement can be met with smaller stiffening webs, so that the plate-shaped element as a whole can be made more compact and lighter.
  • the features of claim 2 make production easier and the conditions are symmetrical, so that there is no delay.
  • the features of claim 5 ensure that the third material offers a very large area compared to the second and first material, because such sheet metal strips are largely two-dimensional. The prestressing forces can therefore be absorbed over a large area.
  • the metal content and thus the weight content can be kept low and it is left to the other two materials to form the main volume.
  • the sheet metal strip remains straight and does not form a hump when cooling, which would completely or partially cancel the pretension. Due to the features of claim 8, a reinforcement of the plastic is achieved.
  • the features of claim 9 are particularly suitable when the stiffening rib is manufactured in a vacuum process.
  • the procedure is followed when printing processes such as e.g. in the SMC process.
  • the formwork panel together with the stiffening webs can be made in one piece.
  • the stiffening webs and the formwork panel form a composite, which leads to better stiffness and load options than the mere contact of the formwork panel with the stiffening webs since then, and due to the integrated spirit level, correct alignment at the construction site is made easier.
  • the Basis DSM 730 is a reactive resin compound sold by Thyssen Umformtechnik, the name of which has recently been changed to TC 730.
  • the metal strips interlock and they can run between the same room levels. It is therefore not necessary to increase the overall height because sheet metal strips cross each other.
  • a formwork panel 11 has a formwork plate 12, four circumferential webs 13, 14, 16, 17 and, parallel to the circumferential webs 14, 16, a larger number of inner field webs 18 which are approximately 22 cm apart. According to the dashed lines 19, further webs of the shape of the inner field webs 18 can also be provided at a uniform distance and parallel to the circumferential webs 16, 13.
  • the circumferential webs 13 to 17 have a width of 2.3 cm and are therefore considerably narrower than the circumferential webs which have been made of steel or aluminum since then.
  • the inner field webs 18 have a width of 6 mm, which is also considerably less than the inner field webs that had been since then.
  • circumferential webs 13 to 17 and the inner field webs 18 as well as the webs possibly present according to the dashed lines 19 are conical to a small extent from the plane of the drawing in FIG. 1, with the exception of the circumferential surfaces 21 of the circumferential webs 13, 14, 16, 17, which Circumferential surfaces 21 are perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1.
  • Such a formwork panel 11 weighs approximately 30 to 32 kg, which means considerable savings in relation to an aluminum formwork of 39 kg or even a steel frame formwork of 68 kg.
  • the inner field bridges 18 are 96 mm high. According to FIG. 2, a sheet metal strip 22 is inserted into it in the center plane or meandering around it. Its lower end 23, as shown in FIG. 2, is at a small distance from the end face 24 of the associated inner field web 18. The upper end 26 projects into the formwork panel 12 to such an extent that it is essentially in the neutral zone of the formwork panel 12. Because the formwork panel 12 is still connected to the circumferential webs 13 to 17 and the inner field webs 18, the neutral zone of the formwork panel 12 does not lie approximately in the middle thereof, but is further shifted downward according to FIG. 2. The formwork panel 12 has on its upper surface 27 according to FIG. 2 a roughness which is negligible in this trade.
  • the sheet metal strip 22 is 1 mm thick and consists of steel of the type St 37. It is corrugated like corrugated sheet with corrugations 28 in its longitudinal direction.
  • the material of the formwork panel 12 and the inner field web 18, with the exception of the sheet metal strip 22, is made of glass fiber-reinforced thermosetting plastic with an aT value of 14 x 10- 6 .
  • the sheet metal strip 22 has a higher aT value of 21 x 10- 6 .
  • FIG. 7 shows the voltage diagram for the inner field bridge 18 in the zero state with the payload applied.
  • the minus sign means pushing force and the plus sign means pulling force. Where the two fields meet is the neutral zone. In the example it is 5326.33 N / cm 2 .
  • This load would withstand, for example, glass fiber reinforced plastic SMC based on DSM 730. The deflection of the inner field web 18 would then be much too large, ie the surface 27 would bulge.
  • the sheet metal strip 22 now exerts an exactly opposite prestress of 4174 N / cm 2 . If one now looks at the entire inner field web 18, the voltage diagram according to FIG. 9, ie the difference from FIG. 7 to FIG. 8, is obtained by superimposition, and by this difference the deflection has now become correspondingly smaller, ie, can be carried in practice.
  • the pretension is generated by shaping the glass fiber reinforced plastic and the sheet metal strips 22.
  • the glass fiber reinforced plastic now reacts chemically, and since this process is exothermic, heat is generated in the range of 130 ° C. This heat is also transferred to the thermally quick sheet metal strip 22, which now expands relative to the materials surrounding it. At this temperature of 130 ° C, the thermosetting material now hardens and connects to the sheet metal strip 22. Although the whole thing cools down, the sheet metal strip 22 remains connected to the material and now contracts relative to the hardened plastic. This results in the pretension according to FIG. 8 of 4174 N / cm2 in the area of the highest pressure or the highest tension.
  • the plastics have no cold creep properties. These would also be prevented by using fibers.
  • the plastic used can be nailed with steel nails. It is water repellent and does not take on concrete.
  • the materials are freely available on the market. For example, the companies Bayer and Hoechst offer the material DSM 730.
  • the glass fiber reinforced plastic SMC can be prepared by yourself or can be bought ready-made, so that you only have to move it with an activator before entering it into the mold. Plastic and glass fibers are available everywhere, by no means rare materials. If necessary, they could be patched in the manner of mending boat hulls, gliders or the like.
  • the sheet metal strip has holes 29 through which the plastic material can connect, so that a positive connection also takes place and the plastic not only adheres to the surface of the sheet metal strip 22.
  • FIG. 4 shows how the sheet metal strip 22 can be formed when it crosses another sheet metal strip 31.
  • a notch 32 is then provided in the sheet metal strip 22, which extends a little more than up to half of the sheet metal strip 22 and is wider than the sheet metal strip 31 is thick.
  • a notch 33 is made in the sheet metal strip 31, so that the sheet metal strips 22, 31 can form an intersection by plugging one into the other.
  • a small excess in the notches 32, 33 is sufficient for the sheet metal strips 22, 31 to be able to stretch easily at the temperature of 130 ° C.
  • the preload becomes even higher. The same is achieved if plastics are used which react and harden at even higher temperatures, because then the sheet metal strip 22 and possibly also 31 expands even more and is frozen in this even greater extent.
  • sheet metal material is also provided in the formwork sheet 12, which is either inserted as a strip or better inserted as a sheet metal plate, which, however, is not full-surface, but has holes according to the holes 29 from FIG. 3.
  • nuts 34 are cast in at the corner regions of the formwork panel 11. A screw can be screwed into this in the viewing direction of FIG. 1. Furthermore, in each of the fields visible in FIG. 1, a level 36 and a level 37 perpendicular to it can be formed, so that one can see later whether the formwork panel 11 is also perpendicular.
  • the sheet metal strips must be electrically connected to one another at the crossing points or the bluntly adjacent points, which can be easily achieved by wires serving only for the electrical connection.
  • Fig. 6 shows that the sheet metal strips can also be heated in a different way, namely by connecting them in series.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Versteifungsrippe gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere Schaltafeln, wie sie für Betonschalungen eingesetzt werden, sind sehr hohen Belastungen ausgesetzt und müssen daher sehr effektiv versteift werden. Andererseits soll eine Schaltafel möglichst leicht sein, um einfacher gehandhabt werden zu können. Es haben sich dabei einfache Metallversteifungsstege oder -Rippen wegen ihres hohen Gewichts als nicht befriedigend erwiesen.
  • Eine gattungsgemässe Versteifungsrippe ist aus der FR-A 2275605 bekannt, wobei die beiden Seitenwände von Schaumstoffrippen jeweils die Sandwichstruktur haben, die massgeblich für den Versteifungseffekt ist. Dabei ist das dritte Material eine perforierte Metallplatte, die in der Kunststoffschicht der Seitenwände eingebettet ist. Die Verstärkung resultiert dabei bewusst nur aus der Festigkeit des Metalls an sich und um ein plattenförmiges Element effektiv zu versteifen, sind hohe Versteifungsrippen mit entsprechend viel Metall erforderlich.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemässe Versteifungsrippe so weiterzubilden, dass mit einer kompakteren Bauhöhe und damit geringerem Gewicht dennoch ein höherer Versteifungseffekt erzielt wird.
  • Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst. Das Herstellungsverfahren ist wie üblich, das heisst, in einer Giessform für die Versteifungsrippe wird die gefestigte Schicht des dritten Materials passend positioniert, und dann werden die beiden anderen noch flüssigen Materialien zu deren beiden Seiten in die Form gegossen. Die nach dem Abkühlen von der Aushärtetemperatur sich einstellende Zugvorspannung hat den Effekt, dass der Versteifungseffekt nicht erst dann einsetzt, wenn das plattenförmige Element beginnt sich durchzubiegen, sondern dass bis zur Höhe der Vorspannung Belastungen ohne Durchbiegung abgestützt werden. Erst darüber hinausgehende Belastungen beginnen das plattenförmige Element durchzubiegen, wobei die maximale Durchbiegung bei einer gegebenen Maximalbelastung um ein der Vorspannung entsprechendes Ausmass geringer ist gegenüber einer konventionell versteiften Platte.
  • Die Vorgabe an ein plattenförmiges Element, wie eine Schaltafel, lautet, dass sie bei einer gegebenen Grösse und gegebener Flächenlast sich maximal um einen bestimmten Betrag durchbiegen darf. Bei Schaltafeln ist dies besonders kritisch, weil eine zu grosse Plattenwölbung zu entsprechend ausgebeulten Betonoberflächen führt. Gemäss der Erfindung kann die Vorgabe mit kleineren Versteifungsstegen erfüllt werden, so dass das plattenförmige Element insgesamt kompakter und leichter gemacht werden kann. Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ist die Herstellung erleichtert und die Bedingungen sind symmetrisch, so dass sich kein Verzug ergibt.
  • Durch die Merkmale des Anspruchs 3 vermeidet man zu hohe spezifische Kräfte am plattenseitigen Ende des dritten Materials, so dass die Gefahr reduziert wird, dass von diesem vielleicht scharfkantigen Ende Risse initiiert werden.
  • Durch die Merkmale des Anspruchs 4 kommt man in solche Temperaturkoeffizientenbereiche, die z.B. für Schalplatten gerade richtig liegen und Metall ist preiswert und ausreichend belastbar.
  • Durch die Merkmale des Anspruchs 5 erreicht man, dass das dritte Material eine sehr grosse Fläche gegenüber dem zweiten und ersten Material bietet, denn solche Blechstreifen sind ja weitgehend zweidimensional. Die Vorspannkräfte können deshalb grossflächig aufgenommen werden.
  • Durch die Merkmale des Anspruchs 6 kann man den Metallanteil und damit den Gewichtsanteil niedrig halten und man überlässt es den beiden anderen Materialien, das Hauptvolumen zu bilden.
  • Durch die Merkmale des Anspruchs 7 bleibt der Blechstreifen gerade und bildet beim Abkühlen keinen Buckel, der ja die Vorspannung ganz oder teilweise aufheben würde. Durch die Merkmale des Anspruchs 8 erreicht man eine Verstärkung des Kunststoffs.
  • Die Merkmale des Anspruchs 9 eignen sich besonders, wenn die Versteifungsrippe im Vakuumverfahren hergestellt wird.
  • Gemäss den Merkmalen des Anspruchs 10 verfährt man, wenn man mittels Druckverfahren, wie z.B. beim SMC-Verfahren, herstellen will.
  • Beim augenblicklichen Stand der Technik werden die Merkmale des Anspruchs 11 bevorzugt. Sollten Kohlefasern oder andere Fasern billiger werden und ebenfalls den Duroplast armieren, dann können auch diese verwendet werden.
  • Durch die Merkmale der Ansprüche 12 und 13 bleibt die Grundform von üblichen Schaltafeln erhalten, was für Zusatzgeräte wichtig ist, die zusammen mit Schaltafeln verwendet werden. Man braucht dann diese Zusatzgeräte nicht anpassend neu zu konstruieren.
  • Durch die Merkmale des Anspruchs 14 braucht man nur soweit vorzuspannen, als dies notwendig ist, um die an sich nicht so tragfähigen Materialien bis zu ihrer zugelassenen Belastbarkeit zum Tragen heranzuziehen.
  • Durch die Merkmale des Anspruchs 15 kann man die Schalplatte samt den Versteifungsstegen einstückig machen. Dadurch bilden die Versteifungsstege und die Schalplatte einen Verbund, der insgesamt zu besseren Steifigkeiten und Belastungsmöglichkeiten führt als das seitherige blosse Anliegen der Schalplatte an den Versteifungsstegen erbracht hat und zufolge der integrierten Libelle ist die richtige Ausrichtung an der Baustelle erleichtert.
  • Durch die Merkmale des Anspruchs 16 ist es leicht, die Schaltafeln miteinander zu verbinden oder an Krane zu hängen.
  • Durch die Merkmale des Anspruchs 17 erreicht man, dass die Materialien sich auch noch gegenseitig verzahnen, so dass der Sandwich einen besseren Halt hat.
  • In der Praxis haben sich Materialien gemäss Anspruch 18 von den verschiedensten Gesichtspunkten her gesehen bewährt. SMC ist die im Handel übliche Abkürzung für «Sheet Moulding Compound», worunter z.B. ein mit Reaktionsharz (= Basis) vorimprägniertes Verstärkungsgewebe verstanden wird. Die Basis DSM 730 ist eine von der Firma Thyssen Umformtechnik vetriebene Reaktionsharzmasse, deren Bezeichnung neuerdings in TC 730 geändert wurde.
  • Durch die Merkmale des Anspruchs 19 verzahnen sich die Blechstreifen und sie können zwischen den gleichen Raumebenen verlaufen. Man braucht daher die Bauhöhe nicht deshalb zu vergrössern, weil Blechstreifen einander kreuzen.
  • Die Erfindung wird nunmehr an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erläutert. In der Zeichnung zeigt:
    • Fig. 1 die Rückenansicht einer 2640 mm langen und 750 mm breiten Schalplatte,
    • Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, um das Vielfache vergrössert gegenüber der natürlichen Grösse,
    • Fig. 3 die Seitenansicht eines Blechstreifens,
    • Fig. die perspektivische Ansicht des Kreuzungsbereichs zweier Blechstreifen,
    • Fig. 5 eine erste elektrische Anschlussmöglichkeit der Blechstreifen,
    • Fig.6 eine zweite Möglichkeit des elektrischen Anschlusses der Blechstreifen,
    • Fig. das Spannungsdiagramm eines Innenfeldsteges ohne Blechstreifen.
    • Fig.8 das durch die Vorspannung erzeugte Spannungsdiagramm,
    • Fig. 9 das aus den Fig. 7 und 8 durch Überlagerung resultierende Spannungsdiagramm.
  • Eine Schaltafel 11 hat eine Schalplatte 12, vier Umfangsstege 13, 14, 16, 17 und parallel zu den Umfangsstegen 14, 16 eine grössere Anzahl Innenfeldstege 18, die etwa 22 cm Abstand voneinander haben. Gemäss den gestrichelten Linien 19 können auch weitere Stege von der Form der Innenfeldstege 18 in gleichmässigem Abstand und parallel zu den Umfangsstegen 16,13 vorgesehen sein. Die Umfangsstege 13 bis 17 haben eine Breite von 2,3 cm und sind damit ganz wesentlich schmäler als die seitherigen aus Stahl oder Aluminium bestehenden Umfangsstege. Die Innenfeldstege 18 haben eine Breite von 6 mm, was ebenfalls ganz wesentlich weniger ist, als die seitherigen Innenfeldstege hatten. Die Umfangsstege 13 bis 17 und die Innenfeldstege 18 sowie die eventuell gemäss den gestrichelten Linien 19 vorhandenen Stege sind aus der Zeichnungsebene von Fig. 1 heraus in einem geringen Masse konisch, mit Ausnahme der Umfangsflächen 21 der Umfangsstege 13,14,16, 17, welche Umfangsflächen 21 senkrecht zur Zeichnungsebene von Fig. 1 stehen. Eine solche Schaltafel 11 wiegt ungefähr 30 bis 32 kg, was im Verhältnis zu einer Aluminiumschalung von 39 kg oder gar einer Stahlrahmenschalung von 68 kg eine erhebliche Ersparnis bedeutet.
  • Die Innenfeldstege 18 sind 96 mm hoch. In sie ist gemäss Fig. 2 in der Mittenebene bzw. um diese mäandrierend ein Blechstreifen 22 eingesetzt. Sein gemäss Fig. 2 unteres Ende 23 hat einen kleinen Abstand von der Stirnfläche 24 des zugehörigen Innenfeldstegs 18. Das obere Ende 26 ragt soweit in die Schalplatte 12 hinein, dass es sich im wesentlichen in der neutralen Zone der Schalplatte 12 befindet. Weil die Schalplatte 12 ja noch mit den Umfangsstegen 13 bis 17 und den Innenfeldstegen 18 verbunden ist, liegt die neutrale Zone der Schalplatte 12 nicht etwa in deren Mitte, sondern gemäss Fig. 2 weiter nach unten versetzt. Die Schalplatte 12 hat auf ihrer gemäss Fig. 2 oberen Fläche 27 eine in diesem Gewerbe vernachlässigbare Rauhigkeit.
  • Der Blechstreifen 22 ist 1 mm dick und besteht aus Stahl vom Typ St 37. Er ist wie Wellblech mit Wellungen 28 in seiner Längsrichtung gewellt. Das Material der Schalplatte 12 und des Innenfeldstegs 18 mit Ausnahme des Blechstreifens 22 ist aus glasfaserarmiertem duroplastischem Kunststoff mit einem aT-Wert von 14 x 10-6. Der Blechstreifen 22 hat einen höheren aT-Wert von 21 x 10-6.
  • Fig. 7 zeigt das Spannungsdiagramm für den Innenfeldsteg 18 im Nullzustand mit aufgebrachter Nutzlast. Dabei bedeutet das Minuszeichen Druckkraft und das Pluszeichen bedeutet Zugkraft. Wo sich die beiden Felder treffen, ist die neutrale Zone. Im Beispiel sind es 5326,33 N/cm2. Diese Last würde z.B. glasfaserverstärkter Kunststoff SMC auf der Basis von DSM 730 aushalten. Die Durchbiegung des Innenfeldstegs 18 wäre jedoch dann viel zu gross, d.h., die Fläche 27 würde ausbauchen.
  • Gemäss Fig. 8 übt nun der Blechstreifen 22 eine genau entgegengesetzte Vorspannung von 4174 N/cm2 aus. Betrachtet man nun den gesamten Innenfeldsteg 18, dann erhält man durch Überlagerung das Spannungsdiagramm gemäss Fig. 9, d.h. die Differenz von Figur 7 zur Figur 8, und um diese Differenz ist nunmehr die Durchbiegung entsprechend kleiner geworden, d.h. in der Praxis tragbar.
  • Die Vorspannung wird erzeugt, indem der glasfaserverstärkte Kunststoff und die Blechstreifen 22 in eine Form gebracht werden. Der glasfaserverstärkte Kunststoff reagiert nun chemisch, und da dieser Vorgang exotherm ist, entsteht Wärme im Bereich von 130°C. Diese Wärme überträgt sich auch auf den thermisch flinken Blechstreifen 22, der sich nun relativ zu den ihn umgebenden Materialien ausdehnt. Bei dieser Temperatur von 130°C wird nun das duroplastische Material hart und verbindet sich mit dem Blechstreifen 22. Obwohl nun das ganze abkühlt, bleibt der Blechstreifen 22 mit dem Material verbunden und zieht sich nunmehr relativ zum ausgehärteten Kunststoff zusammen. Hierdurch entsteht die Vorspannung gemäss Figur 8 von 4174 N/cm2 im Bereich des höchsten Drucks bzw. des höchsten Zugs.
  • Die Kunststoffe haben keine Kaltkriecheigenschaften. Diese würden auch durch die Verwendung von Fasern verhindert. Der verwendete Kunststoff ist mit Stahlnägeln nagelbar. Er ist wasserabstossend und nimmt keinen Beton an. Die Materialien sind auf dem Markt frei erhältlich. Zum Beispiel bieten die Firmen Bayer und Hoechst das Material DSM 730 an. Den glasfaserverstärkten Kunststoff SMC kann man sich selbst ansetzen oder auch fertig kaufen, so dass man ihn vor dem Eingeben in die Form nur noch mit einem Aktivator versetzen muss. Kunststoff und Glasfasern sind überall erhältlich, keinesfalls seltene Materialien. Im Bedarfsfall könnten sie in der Weise geflickt werden, wie man Bootsrümpfe, Segelflugzeuge oder dgl. flickt.
  • Gemäss Figur 3 hat der Blechstreifen Löcher 29, durch die hindurch sich das Kunststoffmaterial verbinden kann, so dass auch eine formschlüssige Verbindung stattfindet und der Kunststoff nicht nur an der Oberfläche des Blechstreifens 22 haftet.
  • Figur 4 zeigt, wie der Blechstreifen 22 geformt werden kann, wenn er einen anderen Blechstreifen 31 kreuzt. Man sieht dann im Blechstreifen 22 eine Einkerbung 32 vor, die etwas mehr als bis zur Hälfte des Blechstreifens 22 reicht und breiter ist als der Blechstreifen 31 dick ist. Gegenüber bringt man eine Einkerbung 33 im Blechstreifen 31 an, so dass durch Ineinanderstecken die Blechstreifen 22, 31 einen Kreuzungspunkt bilden können. Ein kleines Übermass bei den Einkerbungen 32, 33 reicht aus, dass sich die Blechstreifen 22, 31 bei der Temperatur von 130°C leicht strekken können.
  • Verwendet man Materialien, deren WärmeAusdehnungskoeffizienten eine noch höhere Differenz haben, dann wird die Vorspannung noch höher. Gleiches erreicht man, wenn man Kunststoffe verwendet, die bei noch höheren Temperaturen reagieren und erhärten, weil dann der Blechstreifen 22 und ggf. auch 31 sich noch mehr ausdehnt und in dieser noch grösseren Ausdehnung eingefroren wird.
  • Lediglich der Einfachheit halber wurde in der vorstehenden Beschreibung angenommen, dass lediglich die Innenfeldstege 18 solche Blechstreifen 22 aufweisen. Selbstverständlich sind auch in den Umfangsstegen 13, 14, 16, 17 in analoger Weise Blechstreifen vorgesehen. Sind gemäss den gestrichelten Linien 19 ebenfalls Stege vorgesehen, so beinhalten auch diese Blechstreifen.
  • Die Erfindung kann auch noch dahingehend ergänzt werden, dass auch in der Schalplatte 12 Blechmaterial vorgesehen ist, das entweder als Streifen eingelegt ist oder besser als Blechplatte eingelegt ist, die allerdings nicht vollflächig ist, sondern Löcher gemäss den Löchern 29 aus Fig. 3 aufweist.
  • Gemäss Fig. 1 sind an den Eckbereichen der Schaltafel 11 Muttern 34 eingegossen. In diese kann in Blickrichtung von Fig. 1 eine Schraube eingeschraubt werden. Ferner kann in einem der in Fig. 1 sichtbaren Felder jeweils eine Libelle 36 und senkrecht hierzu eine Libelle 37 eingeformt werden, so dass man später sieht, ob die Schaltafel 11 auch im Lot steht.
  • Es ist ein Leichtes, das oben erwähnte System der Blechstreifen elektrisch anzuschliessen. Dies zeigt Fig. 5 für ein Ausführungsbeispiel. Dort ist der linke obere Eckbereich an eine Klemme 38 und der rechte untere Bereich an eine Klemme 39 angeschlossen. Es ist ohne weiteres möglich, ohne Änderung der mechanischen Vorspanncharakteristik die Schalplatte 12 soweit aufzuheizen, dass sie beispielsweise nicht kälter als -10°C wird. Die thermische Belastung der gesamten Vorrichtung ist dabei gering.
  • Die Blechstreifen müssen bei einem Stromlauf gemäss Fig. 5 an den Kreuzungsstellen bzw. den stumpf angrenzenden Stellen elektrisch miteinander verbunden sein, was man ohne weiteres durch lediglich der elektrischen Verbindung dienende Drähte erreichen kann.
  • Fig. 6 zeigt, dass man die Blechstreifen auch auf andere Weise, nämlich durch Hintereinanderschaltung aufheizen kann.

Claims (19)

1. Versteifungsrippe zur Versteifung für ein grossflächiges plattenförmiges Element, welches im Gebrauch seine Hauptbelastungsrichtung senkrecht zur Plattenebene hat und einer bestimmten Betriebstemperatur ausgesetzt ist, wobei die Versteifungsrippe
a) aus einem Sandwich aus mindestens einer Schicht eines ersten Materials, einer Schicht eines zweiten Materials und einer Schicht eines dritten Materials besteht, wobei jede Schicht ihre Hauptbelastungsrichtung etwa senkrecht zur Plattenebene hat,
b) die Schicht des dritten Materials zwischen den Schichten der beiden anderen Materialien eingebettet liegt und
c) das erste und zweite Material duroplastischer Kunststoff ist, dessen Aushärtetemperatur erheblich über der Betriebstemperatur liegt, dadurch gekennzeichnet, dass
d) das dritte Material (22) einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die beiden anderen Materialien hat, so dass die Schicht des dritten Materials nach dem Abkühlen von der Aushärtetemperatur der anderen Materialien auf die Betriebstemperatur unter Zugvorspannung im Sandwich steht.
2. Versteifungsrippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Material gleich sind.
3. Versteifungsrippe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei einstückiger Ausbildung der Schichten des ersten und zweiten Materials mit dem plattenförmigen Element (12) das dritte Material (22) bis zur neutralen Zone der Plattenebene in das plattenförmige Element hinein erstreckt.
4. Versteifungsrippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Material (22) Metall ist.
5. Versteifungsrippe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Material ein Blechstreifen (22) ist.
6. Versteifungsrippe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Blechstreifens (22) wesentlich kleiner als der Querschnitt der beiden anderen Materialien ist.
7. Versteifungsrippe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Blechstreifen (22) mit Versteifungssicken (28) versehen ist, die in Längsrichtung des Blechstreifens verlaufen.
8. Versteifungsrippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Duroplast faserverstärkt ist.
9. Versteifungsrippe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserverstärkung die Form von Gewebe hat.
10. Versteifungsrippe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserverstärkung die Form von beigemengten Fasern hat.
11. Versteifungsrippe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserverstärkung Glasfasern umfasst.
12. Versteifungsrippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als rückseitig an einer Schalplatte (12) angebrachter Innenfeldsteg (18) ausgebildet ist.
13. Versteifungsrippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als eine Schalplatte (12), umfassender Umfangssteg (13, 14, 16, 17) ausgebildet ist.
14. Versteifungsrippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter der Materialien, ihre Abmessung und Lage, derart festgelegt sind, dass das Zug/Druck-Spannungsdiagramm nur teilweise kompensiert wird.
15. Versteifungsrippe nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie einstückig mit der Schalplatte (12) ausgebildet ist, an deren Rückseite auch mindestens eine Libelle (36, 37) eingeformt ist.
16. Versteifungsrippe nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schaltafel (11) Muttern (34) eingegossen sind.
17. Versteifungsrippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Material (22) quer zu seiner Längserstreckung Ausnehmungen (29) aufweist, die von den beiden anderen Materialien durchquert werden.
18. Versteifungsrippe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff vom Typ glasfaserverstärkter Kunststoff SMC (Basis DSM 730) ist.
19. Versteifungsrippe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an Kreuzungspunkten der Blechstreifen (22, 31 ) diese für den jeweils anderen Blechstreifen randoffene Ausnehmungen (32,33) haben.
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