WO2000073602A1 - Leichtbauelement in form einer hohlkörperkonturwabe - Google Patents

Leichtbauelement in form einer hohlkörperkonturwabe Download PDF

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WO2000073602A1
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Kueppers Peter
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Definitions

  • Lightweight construction element in the form of a hollow body honeycomb
  • the invention relates to a component which is composed of several individual layers, at least one of which has a honeycomb structure.
  • the two metal cover plates and the interposed cell walls or the corresponding honeycomb structure are connected to the cover plates by welding or soldering, the soldering material in particular being guided in such a way that it also attaches to the cell corners and thus connects the cover plate particularly well to the honeycomb structure .
  • the stability of such lightweight honeycomb structures depends almost exclusively on the top layers.
  • the inherent stability of the sandwich core is negligible.
  • Another disadvantage is the relatively complex production method, as well as the use of different materials and the impossibility, for example also use plastic.
  • the invention is therefore based on the object of providing a component with minimized weight and having favorable stability and insulation properties.
  • the individual layers are designed as a honeycomb partial plate or honeycomb partial film with a very small wall thickness, which have a basic construction and positive and / or negative hollow bodies or partial hollow bodies protruding above them, and when inserted into one another, interlocking and / or mutually claw-shaped and forces acting on them are distributed homogeneously on all honeycomb elements by forming and arranging the embossed individual layers with the respective adjacent individual layers in the flat connection to form a wall, if possible.
  • Such a component can not only accept vertical loads, but also shear forces or other loads that deviate from the rule, without requiring an increase in the wall thickness or other measures.
  • the corresponding hollow body or partial hollow body can also be used to absorb gas, liquid or inert material and thus, for example, a fire retardant. to provide performance that makes it possible to use it even in extreme situations.
  • the individual component is made of individual nested individual layers, which gives the possibility of specifying a construction which, on the one hand due to the flat design and on the other hand due to the corresponding shape, create wall thicknesses of practically any thickness or with corresponding mutually contacting hollow bodies which bring advantages described above. What is particularly striking is the low weight of such components and the high stability, which is also achieved, among other things, by the flat connection achieved and the formation of stable walls.
  • a corresponding construction of such a component is achieved in particular in that the hollow bodies or partial hollow bodies assigned to the individual layers are designed with the hollow bodies or partial hollow bodies of other individual layers which represent the middle individual layer and which again have corresponding surfaces.
  • the corresponding partial hollow bodies or hollow bodies become corresponding hollow bodies or even closed hollow bodies if the corresponding individual layers are inserted or nested one inside the other as mentioned above.
  • the separately produced individual layers are coordinated with one another in such a way that they in each case prejudge the partial hollow bodies or hollow bodies described and also form accordingly when they are assigned to one another.
  • the individual layers or also the partial hollow bodies and hollow bodies have a very small wall thickness, it being pointed out further above that they can be designed, for example, as a partial honeycomb film.
  • These individual thin-walled honeycomb sub-panels are combined and supplemented by the addition when nesting or plugging into one another, so that the abutting of the surfaces of the individual partial hollow bodies or hollow bodies results in the favorable transmission of the forces and on the other hand also an additional stabilization of the entire component structure.
  • the hollow bodies or partial hollow bodies assigned to the individual layers with those of other individual layers result in a pyramid or mirror image double pyramid when nesting one inside the other. leads are.
  • This pyramid shape has the advantage that four or more surfaces are available to which the adjacent pyramid or the hollow body or partial hollow body can be placed and adapted, in order to ensure the areal transfer of the forces.
  • the pyramid can be standing, lying or otherwise, or can only be formed when the individual layers are joined together without fear of a reduction in the stability of the entire component.
  • the pyramids formed by the individual layers of partial hollow bodies or hollow bodies are expediently arranged and designed such that adjacent pyramids or mirror-image double pyramids, which are also formed when nesting one inside the other, lie flat against it, whereby the flat connection of the individual layers creates a static cross wall that absorbs the forces from all sides is trained. It is also pointed out here again that the pyramid shape is particularly well suited to ensure a flat "connection" of the individual pyramid parts to one another.
  • the surfaces of the individual pyramids are all used to create adjacent pyramids of the same or different individual layers, so that it is clear from the description that this creates an optimized construction that provides the low-weight and high-stability properties described above .
  • the result is an advantageous cross wall that can absorb forces from all sides.
  • a middle layer being made up of a positive and negative partial hollow body, which is assigned an intermediate single cell layer on both sides and then an individual layer provided with partial hollow bodies.
  • the individual layers are put together or nested, as can be seen from the description, so that an overall stabilized component is obtained which, in particular, ensures a favorable transmission or dissipation of the occurring forces through the pyramid surfaces.
  • the outer individual layers which in some respects can be referred to as cover plates, are also integrated into the stability structure by: are also equipped on their underside with corresponding hollow bodies or partial hollow bodies which, with those between the individual layer and the middle layer, result in a construction which guarantees the desired stability properties. Because of the hollow bodies or partial hollow bodies assigned to the “cover layers”, shear forces or other unusual forces can also be absorbed without any problems, because these forces are introduced from the “cover layers” into the intermediate layer or intermediate individual layer in such a way that reliable removal or transmission is possible.
  • the entire combination element does not have a stability task or at least no separate or sole stability task, it is possible for the entire combination element to also be curved or otherwise curved, because these edge-side individual layers are made of the same thin-walled material as the interposed individual layers.
  • a honeycomb structure that can be expanded into the room, or rather, a hollow body structure can be realized by assigning one or both intermediate individual layers to an adapter single layer or to the subsequent middle layer on both sides to give adapter structures of any height and / or width due to the room construction.
  • the individual adapter layers make it possible to build up a corresponding construction, so to speak, building on the middle layer, so that the component can be cleverly and specifically expanded into the room.
  • a homogeneous power transmission is ensured, so that no matter at which point a force acts, this force is evenly distributed over all elements, whereby this combination creates the possibility of building any overall wall thickness.
  • the expandability of the component into the room is further made possible by the fact that the individual adapter layer alternately has positive partial hollow bodies or hollow bodies and recesses.
  • a middle layer together with adapater single-cell layers arranged on both sides can be built up to a "single layer" acting on both sides like an edge-side single layer or can be constructed accordingly, whereby the corresponding additional structure is achieved in the room.
  • the strength of the component structure can be varied according to the invention by the choice of the material, the invention providing that the individual layers consist of paper impregnated with liquid plastic, aluminum, steel or plastic films.
  • the corresponding individual layers have a wall thickness in the ⁇ range, this being clarified further above in the invention by the term “film”.
  • components can be created precisely for the corresponding intended purpose, which gives both the price and the stability values the possibility of providing optimal components in each case.
  • the individual layers consist of woven foils, preferably made of plastic threads or fiber composite materials, in order to be able to further adapt the strength properties and thus the stability values to the respective conditions of use.
  • the corresponding hollow bodies or partial hollow bodies are to be optimally supported on one another, with the intermediate regions between the pyramids also contributing to this, as will be explained further below.
  • these stable individual layers can nevertheless be bent or folded into the respective shape, since according to the invention the edges leading up to the top of the pyramid are perforated and / or slotted. With a corresponding load, this perforation or slitting is not problematic, because the surfaces nevertheless lie against one another and ensure the corresponding transmission or absorption of the forces. Perforating or slitting also allows bending in the area of the individual pyramid without the pyramid or the corresponding hollow body having to be deformed.
  • a further expedient embodiment provides that the hollow bodies which result in the honeycomb structure are arranged with inclined surfaces, preferably at an angle at an edge.
  • This inclined arrangement of the surfaces is optimal because the entire hollow body can then be included in the line of force without there being sub-areas of the hollow body that are loaded or relieved differently.
  • the oblique surfaces of the hollow bodies lie against one another and pass on the impact force or ensure optimal distribution and thus utilization of the entire honeycomb structure and ultimately also of the corresponding component.
  • edge-side individual layers no longer act or serve as a cover layer in the component according to the invention. Rather, they are integrated into the entire component through their hollow bodies or partial hollow bodies. Nevertheless, an outer smooth design is possible in that the edge-side individual layers have hollow bodies or partial hollow bodies on the inside and a flat cover on the outside.
  • the flat cover enables the corresponding components to be stacked, in which case, however, there is no meshing of the components. Components designed in this way are particularly advantageous, for example, when producing partition walls or the like.
  • the edge-side individual layers also consist of the same material with the same wall thickness as the other individual layers, so that the edge-side individual layers fully participate in the movements or better in the shapes of the other individual layers.
  • This can be supported by the fact that the upper and lower individual layers are made of flexible material or material to be made flexible. For example, it is conceivable here that a softer plastic is used for the individual layers on the edge than for the other individual layers.
  • the respective component is brought into the intended shape, it may be expedient to connect the individual individual layers to one another, this being achieved in particular by the hollow bodies or the partial hollow bodies resulting in the honeycomb structure being permanently connected to one another or also detachably taking into account the material properties, preferably welded, glued, screwed or connected by friction.
  • the respective shape can also be produced by this connection and then be produced in the same way.
  • the invention provides that the partial hollow bodies or hollow bodies of the individual layer are pyramid-shaped and the hollow bodies forming the honeycomb structure are double-pyramid-shaped or a mirror image double pyramid. These double pyramids, or better said mirror image double pyramids, are supported against each other over the lower edges and thus form a stable spatial structure that optimally fulfills the described and required tasks.
  • a gluing, screwing, etc. possible to effectively connect and couple the pyramids or double pyramids with each other.
  • the high stability of such components is ensured by the planar support of the elements involved in the honeycomb structure, wherein the edges or the components of the base structure that meet one another can also be included, by spacing the pyramidal partial hollow bodies or the hollow bodies on the base structure to form a spacer , while the segments of the double pyramid-shaped hollow body are connected to one another via an edge strip running parallel to the central axis. This also ensures a flat support in these areas instead of the previously usual linear support.
  • the stability of the entire component is thus specifically increased.
  • the joining of the individual segments of the double pyramid-shaped hollow body or the honeycomb sub-panels and the secure flat support is favored in that the tips of the segments of the double pyramid-shaped hollow body or the partial hollow body are flattened. This favors threading the honeycomb panels into one another and facilitating the fitting together.
  • Accurate support of the pyramid tips in addition to the superimposed surfaces of the pyramids or mirror image double pyramids which cooperate with one another is achieved according to the invention in that the flattening at the top of the pyramid or the mirror image double pyramid corresponds to the spacer strip and / or edge strip and ensures a flat support educated is.
  • the tip is also integrated into the planar support structure, as is specifically done - as described - in such a way that the pyramids or mirror image double pyramids can be fitted exactly into or onto the spacer strips or edge strips.
  • hollow bodies For insulation, fire retardancy and other reasons, it may be expedient to fill the hollow bodies in whole or in part after connection with a gaseous or liquid medium, an exchange between the individual hollow bodies being achieved via recesses left in the walls.
  • the type of "filling" depends on the application.
  • a further development is also advantageous in which the so-called neutral fibers are connected with the flat connections to the next neutral fiber and the intermediate layers provide the intermediate spaces, the surfaces of which also receive a connection.
  • the invention is characterized in particular in that all the elements involved in the construction of such a honeycomb structure participate in the absorption of forces acting on the component. This means that the forces are absorbed by the outer plane and passed on to the subsequent elements, ie the individual layers and their individual parts.
  • the individual elements of such a component are thus jointly responsible for the stability of the entire component.
  • the cover layers or individual layers on the edge no longer need to be particularly stable, but have the same wall thickness as that other individual layers and usually consist of the same material. However, they are not only simpler in terms of their structure, they also no longer hinder the shaping of the entire component, since they can be bent together with the intermediate individual layers or otherwise deformed in order to give the component the desired shape.
  • the individual layers are also specified in terms of the "internal structure" in such a way that the overall component can be shaped accordingly.
  • the individual hollow bodies or partial hollow bodies are slit or otherwise weakened at the edges leading to the pyramid tip, so that they do not conflict with the corresponding shape. It is particularly advantageous that with the aid of the corresponding individual layers, components of practically any wall thickness can be produced, but with an outstandingly low overall weight.
  • FIG. 1 shows a component with an internal honeycomb structure
  • Figure 2 shows a hollow body in the form of a double pyramid in
  • FIG. 4 shows a top view of an individual layer on the edge from the inside
  • FIG. 5 shows a perspective view of the interior of the individual layer on the edge according to FIG. 4,
  • FIG. 6 shows an exploded view of a five-part component
  • FIG. 7 shows the component according to FIG. 6 shortly before the individual layers are pushed into one another or clawed
  • Figure 8 shows the perspective of Figure 7
  • FIG. 9 shows an exploded drawing of an eleven-part component with an adapter single layer connecting the individual layers.
  • FIG. 1 shows a component 1 in the finished state.
  • the upper edge-side individual layer 2 is partially opened in order to make the honeycomb structure 3 visible, which is supported on the upper edge-side individual layer 2 and on the lower edge-side individual layer 4.
  • the honeycomb structure 3 is shown here in simplified form. As explained further below, the individual layers 2, 3, 4 are integrally formed.
  • the side edge 5 of the component 1 is shown here as a smooth plane, as is the edge-side individual layer 2, which is achieved there by the fact that a cover 29 is applied to the edge-side individual layer 2, which is shown further below.
  • the honeycomb structure 3 consists of a multiplicity of individual layers 23, 24, 25 with hollow bodies 7, 8, 9 or partial hollow bodies 26, 27; the corresponding reference numerals can be found in the following figures.
  • Both the edge-side individual layer 2 as well as the edge-side individual layer 4 and the honeycomb structure 3 interposed therebetween with the corresponding individual layers 23, 24, 25 consist of partial honeycomb panels 17 of low wall thickness.
  • This honeycomb panel 17 is even usually designed as a partial honeycomb film, ie it has a wall thickness in the ⁇ range.
  • the honeycomb structure 3 or the individual layers 2, 4, 23, 24, 25 are formed with hollow bodies 7, 8, 9 according to FIGS. 2 and 3 or partial hollow bodies 26, 27 according to FIG. 6.
  • hollow bodies 7, 8, 9 and partial hollow bodies 26, 27, because when the individual layers 2, 4, 23, 24, 25 are joined together, hollow bodies 7, 8, 9 as well as partial hollow bodies 26 are again formed , 27 form, which lead to the honeycomb structure 3 or to the component 1.
  • the individual hollow bodies 7, 8, 9 according to FIG. 2 and FIG. 3 generally form pyramids 14, 14 'or mirror image double pyramids 19, the individual segments 20, 21 serving to achieve total support of the individual elements of the honeycomb structure against one another and ensure.
  • the pyramids 14 or mirror-image double pyramids 19 are particularly suitable for supporting the individual elements in this manner because surfaces 10, 11 are available which are correspondingly offset, and which are also so large that the corresponding forces acting on the component 1 can be safely absorbed and transmitted.
  • the mirror image double pyramid 19 consists of the two pyramids 14, 14 'which are connected to one another via a coupling web 22.
  • the central axis 30 separates the two elements or they are connected to one another along this central axis.
  • flattenings 13 are provided, so as to enable an additional inexpensive support of the individual parts or individual elements on the edge strips 31 or the spacer strips 18 or the base construction 16.
  • FIG. 4 shows an individual layer 2 or 4 on the edge, which has hollow bodies 7, 8 or pyramids 14 on the inside 28.
  • These individual pyramids 14 are all of the same dimensions and connected to one another via the basic construction 16.
  • This basic construction 16 at the same time forms the spacer strips 18, which ensure that the individual pyramids 14 are arranged at the same distance from one another and which at the same time ensure that the partial hollow bodies formed when the individual individual layers 2, 4, 23, 24, 25 are pushed together 26, 27 or 7, 8, 9 can also be supported with their tips 12 on this spacer strip 18. This optimizes the stability of the corresponding overall construction of the component.
  • Figure 5 corresponds in principle to the representation according to Figure 4 only that a perspective is shown here, which at the same time makes it clear that the corresponding surfaces 10, 10 ', 11, 11' all support one another and thus the forwarding of the occurring or impacting Forces are involved.
  • the corresponding pyramids 14 also formed here on the inside 28 have the same shape and thus also the same surfaces 10, 11.
  • the basic construction 16 or the spacer strips 18 run between the individual pyramids 14.
  • FIG. 6 shows a component 1, which here is composed of a total of five individual layers 2, 4, 23, 24, 25. 2 and 4 denote the edge-side individual layers, while the middle layer 25 and the middle individual layer 25 with their partial bodies 26 and 27 projecting on both sides simultaneously as a coupling element for the individual layers 23, 24 and then the edge-side individual layers 2, 4 is used.
  • the so-called middle layer that is to say the middle individual layer 25
  • the component 1 shown in FIG. 6 is shown in FIG. 7 shortly before the assembly, whereby this is also intended to indicate optically that the individual layers 2, 4 and the individual layers 23, 24, 25 on the edge can be inserted and nested in such a way that they can be nested results in a flat component of high stability and low weight, the insulating effect of such a component resulting as a further advantage.
  • FIG. 8 finally shows the component according to FIG. 6 and FIG. 7 in a perspective illustration likewise shortly before the assembly, it being clear here that the edge-side individual layers 2, 4 have no cover here.
  • FIG. 9 finally shows a component 1 which consists of a total of eleven individual layers 2, 4, 23, 24, 24 'and 25, the individual layers 23 and 24 and 24' each being present in duplicate.
  • the individual layers 2, 4 and also the individual layers 23, 24, 25 are known from the previous figures, two additional individual layers 33 being added here, which make the central individual layer 25 an edge-side individual layer 2 and 4 on both sides, because they alternate with Pyramids 14 and recesses 34 are provided and thereby result in a coupling surface on both sides of the central individual layer 25, which produce those on the inside 28 of the edge-side individual layer 2 or 4.
  • An expansion of a corresponding component according to FIGS. 6, 7, 8 into the room is thus possible, so that components 1 of practically any wall thickness can be produced.
  • the individual figures also show that the special design of the individual layers 2, 4, 23, 24, 25 and also 33 give the possibility of speaking offset arrangement of the individual layers 2, 4, 23, 24, 25, 33 to bring about an expansion in the plane, which makes the expansion of the component 1 into a very large-area component possible.

Abstract

Ein Bauelement (1) ist aus mehreren Einzellagen (2, 3, 4) zusammengesetzt, wobei die mittlere Einzellage (3) wiederum aus einer Vielzahl weiterer Einzellagen (23, 24, 25) besteht. Die Einzellagen (2, 4, 23, 24, 25) sind so ausgebildet, dass sie ineinandergreifen und sich gegeneinanderverkrallen und Flächen erzeugen bzw. vorgeben, die es möglich machen, dass auftretende Kräfte von allen am Aufbau des Bauelementes (1) beteiligten Elementen bzw. Einzellagen (2, 4, 23, 24, 25) die Kräfte vergleichmäßigend aufnehmen. Dabei können nicht nur Druck- und Biegekräfte sondern auch Zug- und Schubkräfte aufgenommen werden, sodass sich insgesamt ein Bauelement (1) geringen Gewichtes aber hoher Stabilität ergibt. Dieses Bauelement (1) kann entsprechend ge- bzw. verformt werden und kann vor allem auch in den Raum hinein erweitert werden, sodass eine Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten in jeder Ebene und Richtung möglich ist.

Description

Leichtbauelement in Form einer Hohlkörperkonturwabe
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft ein Bauelement, das aus mehreren Einzellagen zusammengesetzt ist, von denen wenigstens eine Einzellage eine Wabenkonstruktion aufweist.
Bekannt sind Bauelemente in Form von Werkstoffplatten, wobei sowohl die Wabenkonstruktion wie auch die beiden Deckplatten aus Papier oder Pappe hergestellt sind. Die Wabenkonstruktion ähnlich der bei Bienenwaben stützt sich mit seinen annähernd senkrecht stehenden Zwischenwänden an den Deckplatten ab, sodass sich Platten mit erhöhter Stabilität und vorteilhaft geringem Gewicht ergeben. Aus den entsprechenden Werkstoffplatten können beispielsweise Türen hergestellt werden. Sie werden aber auch im Innenausbau sowie im Messebau eingesetzt (DE-OS 197 48 192.2). Nachteilig ist, dass die Gesamtkonstruktion durch Feuchtigkeit beeinträchtigt werden kann. Problematisch ist darüber hinaus die Gestaltung des Randbereiches mit der entsprechenden Randverstärkung, weil diese gesondert mit den übrigen Teilen der hier bekannten Werkstoffplatte verbunden werden muss. Aus der DE-OS 19 22 693.8 ist ein Verfahren und ein Bauelement bekannt, dass ebenfalls sandwichartig aufgebaut ist. Die beiden Deckplatten aus Metall und die zwischengefügten Zellenwände oder die entsprechende Wabenkonstruktion werden mit den Deckplatten durch Schweißen oder Löten verbunden, wobei insbesondere das Lötmaterial so geführt wird, dass es sich auch in den Zellenecken mit festsetzt und so die Deckplatte besonders gut mit der Wabenkonstruktion verbindet. Trotz der Verstärkung der Zellenecken bleibt es im Wesentlichen dabei, dass die annähernd senkrecht stehenden Zellenwände sich an den beiden Deckplatten abstützen und somit die zu übernehmenden Kräfte zu übertragen haben. Dementsprechend ist bei derartigen Leichtbau-Wabenstrukturen die Stabilität fast ausschließlich von den Decklagen abhängig. Die Eigenstabilität des Sandwichkerns ist dagegen vernachlässigbar klein. Nachteilig ist außerdem die relativ aufwendige Herstellungsweise, sowie die Verwendung unterschiedlicher Materialien und die Unmöglichkeit beispielsweise auch Kunststoff einzusetzen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement minimierten Gewichts und mit günstigen Stabilitäts- und Isoliereigenschaften zu schaffen.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass die Einzellagen als eine sehr geringe Wandstärke aufweisende Wabenteilplatte oder Wabenteilfolie ausgebildet sind, die über eine Basiskonstruktion und positive und/ oder negative, darüber vorstehende Hohlkörper oder Teilhohlkörper verfügen und beim Ineinanderstecken ineinandergreifend und/oder sich gegeneinander verkrallend geformt und auf sie einwirkende Kräfte auf alle Wabenelemente homogen verteilend ausgeführt sind, indem die geprägten Einzellagen mit den jeweils benachbarten Einzellagen in der flächigen Verbindung möglichst eine Wandung bildend ausgebildet und angeordnet sind.
Abweichend vom Stand der Technik nehmen hier alle Elemente in gleichem Maße an der Kraftaufnahme und Kraftverteilung teil, sodass die Eigenart bzw. die Stabilität der Decklagen nicht mehr von Gewicht ist. Vielmehr trägt das gesamte Bauel- ment durchgehend gleichförmig, sodass es möglich ist, sowohl senkrechte wie waagerechte wie auch schräg verlaufende Wände und Bauelemente herzustellen bzw. zu verwirklichen. Unabhängig von der jeweiligen Anordnung des Bauelementes nehmen alle Einzellagen oder besser gesagt Einzellagenteile an der Kraftaufnahme und Kraftweiterleitung teil und sorgen dafür, dass insgesamt ein Bauelement zur Verfügung steht, das bei ausgesprochen geringem Gewicht hohe Stabilitätswerte und das darüber hinaus eine optimale Schall- und Temperaturisolierung erbringt. Letzteres vor allem dadurch, dass die einzelnen Einzellagen entweder Hohlkörper oder Teilhohlkörper aufweisen oder solche gemeinsam bilden, wobei die in den Hohlkörpern enthaltene Luft als optimaler Isolator sowohl gegen Temperatur wie Schall wirkt. Vorteilhaft ist weiter, dass ein derartiges Bauelement nicht nur senkrechte Belastungen übernehmen kann, sondern auch Schubkräfte oder sonstige von der Regel abweichende Belastungen, ohne dass es dazu einer Erhöhung der Wandstärke oder sonstigen Maßnahmen bedarf. Die entsprechenden Hohlkörper bzw. Teilhohlkörper können weiter dazu benutzt werden, um Gas, Flüssigkeit oder Inertmaterial aufzunehmen und damit beispielsweise eine Feuerhem- mung zu erbringen, die den Einsatz auch in Extremsituationen möglich macht. Das einzelne Bauelement wird aus einzelnen ineinandergesteckten Einzellagen hergestellt, wobei dadurch die Möglichkeit gegeben ist, eine Konstruktion vorzugeben, die einmal aufgrund der flächigen Ausbildung und andererseits aufgrund der korrespondierenden Formgebung Wandstärken praktisch beliebiger Stärke zu schaffen bzw. mit entsprechenden sich gegenseitig berührenden Hohlkörpern, die die weiter vorn beschriebenen Vorteile mit sich bringen. Bestechend ist vor allem das geringe Gewicht derartiger Bauelemente und die hohe Stabilität , die u. a. auch durch die erreichte flächige Verbindung und Bildung stabilder Wandungen erreicht wird.
Ein entsprechender Aufbau eines derartigen Bauelementes ist insbesondere dadurch erreicht, dass die den Einzellagen zugeordneten Hohlkörper oder Teilhohlkörper mit den Hohlkörpern oder Teilhohlkörpern anderer, die mittlere Einzellage darstellenden Einzellagen und die wieder untereinander korrespondierende Flächen aufweisend ausgebildet sind. Die entsprechenden Teilhohlkörper bzw. Hohlkörper werden zu entsprechenden Hohlkörpern oder sogar zu geschlossenen Hohlkörpern, wenn die entsprechenden Einzellagen wie weiter vorn erwähnt ineinandergesteckt bzw. ineinandergeschachtelt werden. Die getrennt hergestellten Einzellagen, auf deren gesonderten Aufbau weiter hinten noch eingegangen wird, sind so aufeinander abgestimmt, dass sie jeweils die beschriebenen Teilhohlkörper bzw. Hohlkörper vorj.* ben und beim Ein- anderzuordnen auch entsprechend bilden. Die Einzellagen bzw. auch die Teilhohlkörper und Hohlkörper weisen eine sehr geringe Wandstärke auf, wobei weiter oben darauf hingewiesen worden ist, dass sie beispielsweise als Wabenteilfolie ausgebildet sein können. Diese einzelnen dünnwandigen Wabenteilplatten werden durch die Ergänzung beim Ineinanderschachtel bzw. Ineinanderstecken miteinander kombiniert und auch ergänzt, sodass durch das Aneinanderliegen der Flächen der einzelnen Teilhohlkörper oder Hohlkörper sich einmal die günstige Weiterleitung der Kräfte ergibt und andererseits auch eine zusätzliche Stabilisierung des gesamten Bauelementeaufbaus.
Als besonders zweckmäßig hat es sich herausgestellt, dass die den Einzellagen zugeordneten Hohlkörper oder Teilhohlkörper mit denen anderer Einzellagen beim Ineinanderschachteln eine Pyramide oder Spiegelbilddoppelpyramide ergebend ausge- führt sind. Diese Pyramidenform hat den Vorteil, dass vier oder mehr Flächen zur Verfügung stehen, an die die benachbarte Pyramide bzw. der Hohlkörper oder Teilhohlkörper angelegt und angepasst werden kann, um so die flächige Übertragung der Kräfte sicherzustellen. Die Pyramide kann stehend, liegend oder sonstwie ausgebildet sein oder auch erst entstehen, wenn die Einzellagen zusammengefügt werden, ohne dass dadurch eine Verringerung der Stabilität des gesamten Bauelementes zu befürchten wäre.
Zweckmäßigerweise sind die von den Einzellagen aus Teilhohlkörpern oder Hohlkörpern gebildeten Pyramiden so angeordnet und ausgebildet, dass benachbarte, ebenfalls beim Ineinanderschachteln gebildete Pyramiden oder Spiegelbilddoppelpyramiden flächig daran anliegen, wobei durch die flächige Verbindung der Einzellagen eine statische Kreuzwandung entsteht, die die Kräfte von allen Seiten aufnehmend ausgebildet ist. Hier ist ergänzend noch einmal darauf hingewiesen, dass die Pyramidenform sich besonders gut eignet, um eine flächige "Anbindung" der einzelnen Pyramidenteile aneinander sicherzustellen. Die Flächen der einzelnen Pyramide dienen jeweils alle zum Anlegen benachbarter Pyramiden der gleichen bzw. von unterschiedlichen Einzellagen, sodass sich schon aus der Beschreibung ergibt, dass dadurch ein optimiertes Konstruktionsgebilde geschaffen wird, das die weiter vorn beschriebenen Eigenschaften des geringen Gewichtes und der hohen Stabilität erbringt. Es ergibt sich eine vorteilhafte Kreuzwandung, die Kräfte von allen Seiten aufnehmen kann.
Für den Normalfall ist es vorteilhaft, wenn fünf Einzellagen ein Kombielement ergebend zusammengefügt sind, wobei als Mittelschicht eine positive und negative Teilhohlkörper aufweisende Einzellage dient, der jeweils beidseitig eine Zwischeneinzellage und dann eine einseitig mit Teilhohlkörpern versehene Einzellage zugeordnet ist. Die Einzellagen werden so, wie der Beschreibung entnommen werden kann, zusammengefügt bzw. ineinandergeschachtelt, sodass sich ein insgesamt stabilisiertes Bauelement ergibt, dass insbesondere durch die Pyramidenflächen eine günstige Weiterleitung oder Ableitung der auftretenden Kräfte sicherstellt. Abweichend von den bisher üblichen Sandwichbauteilen sind hier die in gewisser Hinsicht als Deckplatten zu bezeichnenden äußeren Einzellagen ebenfalls in den Stabilitätsaufbau integriert, indem sie auf ihrer Unterseite ebenfalls mit entsprechenden Hohlkörpern bzw. Teilhohlkörpern ausgerüstet sind, die mit denen der zwischen Einzellage und der Mittelschicht eine Konstruktion ergeben, die die gewünschten Stabilitätseigenschaften garantiert. Aufgrund der den "Deckschichten" zugeordneten Hohlkörper oder Teilhohlkörper können auch Scherkräfte oder sonstige unübliche Kräfte problemlos aufgenommen werden, weil diese Kräfte aus den "Deckschichten" so in die Zwischenschicht bzw. Zwischen-Ein- zellage eingeleitet werden, dass eine sichere Abtragung bzw. Weiterleitung möglich ist. Da den "Deckschichten" keine Stabilitätsaufgabe oder zumindestens keine gesonderte oder alleinige Stabilitätsaufgabe zukommt, ist es möglich, dass gesamte Kombielement auch bogenförmig oder sonstwie gebogen auszuführen, weil diese randseitigen Einzellagen aus dem gleichen dünnwandigen Werkstoff hergestellt sind, wie die zwischengefügten Einzellagen.
Eine in den Raum erweiterbare Wabenkonstruktion oder besser gesagt Hohlkörperstruktur ist dadurch realisierbar, dass einer oder beiden Zwischen-Einzellagen eine Adapter-Einzellage oder der anschließenden Mittelschicht beidseitig Adapter-Einzellagen Baukörper beliebiger Höhe und/oder Breite durch die Raumbauweise ergebend zugeordnet sind. Die Adapter-Einzellagen ermöglichen es, quasi auf der Mittelschicht aufbauend wieder eine entsprechende Konstruktion aufzubauen, sodass in den Raum hinein das Bauelement geschickt und gezielt zu erweitern ist. Auch hierbei ist eine homogene Kraftübertragung gesichert, sodass egal an welchem Punkt eine Kraft angreift, sich diese Kraft auf alle Elemente gleichmäßig verteilt, wobei durch diese Kombination die Möglichkeit geschaffen ist, beliebige Gesamtwandstärken aufzubauen.
Die Erweiterbarkeit des Bauelementes in den Raum hinein wird weiter dadurch möglich, dass die Adapter-Einzellage abwechselnd positive Teilhohlkörper oder Hohlkörper und Aussparungen aufweist. Damit kann beispielsweise eine Mittelschicht zusammen mit beidseitig angeordneten Adapatereinzellagen zu einer nach beiden Seiten wie eine randseitige Einzellage wirkende "Einzellage" aufgebaut bzw. entsprechend konstruiert werden, wodurch der entsprechende ergänzende Aufbau in den Raum hinein erreicht wird. Die Festigkeit des Bauelementeaufbaus kann gemäß der Erfindung durch die Wahl des Werkstoffes variiert werden, wobei die Erfindung vorsieht, dass die Einzellagen aus mit Flüssigkeitskunststoff getränktem Papier, aus Aluminium, aus Stahl oder aus Kunststoff gefertigten Folien bestehen. Die entsprechenden Einzellagen weisen dabei, wie weiter vorne schon erwähnt, eine Wandstärke im μ-Bereich auf, wobei dies bei der Erfindung weiter vorn durch den Begriff "Folie" klargestellt ist. Je nach Einsatzzweck können so Bauelemente genau dem entsprechenden Einsatzzweck genügend geschaffen werden, was sowohl vom Preis wie auch von den Stabilitätswerten her die Möglichkeit gibt, jeweils optimale Bauelemente zur Verfügung zu stellen. Dabei ist es auch denkbar, dass die Einzellagen aus gewebten, vorzugsweise aus Kunststofffäden oder Faserverbundwerkstoffen gewebten Folien bestehen, um so die Festigkeitseigenschaften und auch damit die Stabilitätswerte gezielt noch weiter den jeweiligen Einsatzbedingungen anpassen zu können.
Die entsprechenden Hohlkörper bzw. Teilhohlkörper sollen sich gemäß der Erfindung optimal flächig aneinander abstützen, wobei die Zwischenbereiche zwischen den Pyramiden, wie weiter hinten noch erläutert, mit dazu beitragen. Diese stabilen Einzellagen können aber gemäß der Erfindung dennoch in die jeweilige Form gebogen oder gekantet werden, da gemäß der Erfindung die zur Spitze der Pyramide hochführenden Kanten perforiert und/oder geschlitzt ausgeführt sind. Bei entsprechender Belastung ist diese Perforierung oder auch das Schlitzen nicht problematisch, weil dennoch die Flächen aneinanderliegen und die entsprechende Weiterleitung bzw. Aufnahme der Kräfte sichern. Das Perforieren oder Schlitzen ermöglicht das Verbiegen auch im Bereich der einzelnen Pyramide, ohne dass es zu einer Deformierung der Pyramide bzw. des entsprechenden Hohlkörpers kommen muss.
Eine weitere zweckmäßige Ausführung sieht vor, dass die die Wabenkonstruktion ergebenden Hohlkörper mit schräg liegenden Flächen, vorzugsweise auf einer Kante schräg stehend angeordnet sind. Diese schräg liegende Anordnung der Flächen ist optimal, weil dann der gesamte Hohlkörper in die Kraftlinie einbezogen werden kann, ohne dass es unterschiedlich belastete oder entlastete Teilbereiche des Hohlkörpers gibt. Die Hohlkörper liegen mit ihren schräg liegenden Flächen aneinander und geben die auftreffende Kraft weiter bzw. sorgen für eine optimale Verteilung und damit Auslastung der gesamten Wabenkonstruktion und damit letztlich auch des entsprechenden Bauelementes.
Die randseitigen Einzellagen wirken oder dienen beim erfindungsgemäßen Bauelement nicht mehr als Deckschicht. Vielmehr sind sie in das gesamte Bauelement durch ihre Hohlkörper bzw. Teilhohlkörper integriert. Dennoch ist eine äußere glatte Ausbildung dadurch möglich, dass die randseitigen Einzellagen innenseitig Hohlkörper oder Teilhohlkörper und außenseitig eine plane Abdeckung aufweisen. Die plane Abdeckung ermöglicht eine Stapelung der entsprechenden Bauelemente, wobei dann allerdings auf ein Ineinandergreifen der Bauelemente verzichtet wird. Vorteilhaft sind derartig ausgebildete Bauelemente insbesondere beispielsweise beim Herstellen von Trennwänden oder Ähnlichem.
Auch die randseitigen Einzellagen bestehen aus dem gleichen Werkstoff mit der gleichen Wandstärke wie die übrigen Einzellagen, sodass die randseitigen Einzellagen an den Bewegungen oder besser an den Formen der übrigen Einzellagen voll teilnehmen. Dies kann noch dadurch unterstützt werden, dass die die obere und die untere Einzellage aus flexiblem Material oder flexibel zu machendem Material gefertigt sind. Beispielsweise denkbar ist hier, dass für die randseitigen Einze >.agen ein weicherer Kunststoff als für die übrigen Einzellagen verwendet wird.
Ist das jeweilige Bauelement in die vorgesehene Form gebracht, kann es zweckmäßig sein, die einzelnen Einzellagen miteinander zu verbinden, wobei dies insbesondere dadurch erreicht wird, dass die Hohlkörper oder die Teilhohlkörper die Wabenkonstruktion ergebend miteinander unter Berücksichtigung der Materialeigenschaft bleibend oder auch lösbar verbunden, vorzugsweise miteinander verschweißt, verklebt, verschraubt oder über Reibschluss verbunden sind. Wie aus dieser Formulierung zu entnehmen ist, kann die jeweilige Form auch durch diese Verbindung hergestellt und dabei dann gleich bleibend hergestellt werden.
Auf die zweckmäßige Pyramidenform für die einzelnen Hohlkörper oder Teil- hohlkörper ist bereits eingegangen worden. Ergänzend sieht die Erfindung vor, dass die Teilhohlkörper oder Hohlkörper der Einzellage pyramidenförmig und die die Wabenkonstruktion bildenden Hohlkörper doppelpyramidenförmig bzw. eine Spiegelbilddoppelpyramide ergebend ausgebildet sind. Diese Doppelpyramiden oder besser gesagt Spiegelbilddoppelpyramiden stützen sich über die unteren Ränder gegeneinander ab und bilden so ein stabiles Raumgebilde, das den geschilderten und geforderten Aufgaben optimal genügt. Hier wird auch eine Verklebung, Verschraubung o. Ä. möglich, um die Pyramiden oder Doppelpyramiden wirksam untereinander zu verbinden und aneinander zu koppeln.
Die hohe Stabilität derartiger Bauelemente wird durch die flächige Abstützung der an der Wabenkonstruktion beteiligten Elemente sichergestellt, wobei auch noch die Kanten bzw. aufeinandertreffenden Bestandteile der Basiskonstruktion mit einbezogen werden können, indem die pyramidenförmigen Teilhohlkörper bzw. die Hohlkörper an der Basiskonstruktion einen Abstandshalter bildend beabstandet sind, während die Segmente der doppelpyramidenförmigen Hohlkörper über einen parallel zur Mittenachse verlaufenden Randstreifen miteinander verbunden sind. Damit wird auch in diesen Bereichen eine flächige Abstützung sichergestellt, statt der vorher üblichen linienförmi- gen Abstützung.
Die Stabilität des gesamten Bauelementes wird so gezielt noch erhöht. Das Ineinanderfügen der einzelnen Segmente der doppelpyramidenförmigen Hohlkörper bzw. der Wabenteilplatten und die sichere flächige Abstützung wird dadurch begünstigt, dass die Spitzen der Segmente der doppelpyramidenförmigen Hohlkörper bzw. der Teilhohlkörper abgeflacht ausgebildet sind. Damit ist ein Ineinanderfädeln der Wabenteilplatten begünstigt und ein Ineinanderfügen erleichtert.
Eine genaue Abstützung der Pyramidenspitzen ergänzend zu den aufeinanderlie- genden Flächen der miteinander kooperrierenden Pyramiden oder Spiegelbilddoppelpyramiden erreicht man gemäß der Erfindung dadurch, dass die Abflachung an der Spitze der Pyramide bzw. der Spiegelbilddoppelpyramide mit dem Abstandsstreifen und/oder Randstreifen korrespondierend und eine flächige Abstützung gewährleistend ausgebildet ist. Auch die Spitze wird in den flächigen Abstützungsaufbau eingebunden, indem die Abflachung - wie beschrieben - gezielt vorgenommen wird, nämlich so, dass sich die Pyramiden bzw. Spiegelbilddoppelpyramiden genau in bzw. auf den Abstandsstreifen bzw. Randstreifen einpassen lassen.
Einen vorteilhaften Kräfteausgleich bzw. ein flexibles Bauelement entsteht, wenn die Hohlkörper bzw. die Flächen der Einzellagen mittels einer elastischen Masse gemeinsam eine Wandung bildend verbunden sind. Je nach Dicke nd Art der elastischen Masse können die Einzellagen bzw. die Hohlkörper sich ohne Stabilitätsverlust "bewegen" . Vorteile bringt diese Ausbildung insbesondere bei nur aus wenigen Einzellagen gebildeten Hohlkörperkonturwaben. Auch Schläge können aufgenommen werden, selbst das Auftreffen eines Steines wird aufgefedert.
Zur Isolierung, zur Feuerhemmung und anderen Gründen kann es zweckmäßig sein, die Hohlkörper nach dem Verbinden mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium ganz oder teilweise zu füllen, wobei ein Austausch zwischen den einzelnen Hohlkörpern über in den Wandungen belassenen Ausnehmungen erreicht wird. Die Art der "Füllung" ist vom Einsatzzweck abhängig.
Vorteilhaft ist außerdem eine Weiterbildung, bei der die sogenannten neutralen Fasern mit den flächigen Verbindungen mit der nächsten neutralen Faser verbunden sind und die Zwischenlagen die Zwischenräume stellen, wobei deren Flächen ebenfalls eine Verbindung erhalten.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sich alle am Aufbau einer derartigen Wabenkonstruktion beteiligten Elemente an der Aufnahme auf das Bauelement einwirkender Kräfte beteiligen. Das bedeutet, dass die Kräfte von der äußeren Ebene aufgenommen und an die nachfolgenden Elemente, d. h. die Einzellagen und ihre einzelnen Teile weitergeleitet werden. Damit sind die einzelnen Elemente eines derartigen Bauelementes gemeinsam für die Stabilität des gesamten Bauelementes verantwortlich. Die Decklagen oder randseitigen Einzellagen brauchen nicht mehr besonders stabilitätsmäßig aufgebaut zu sein, sondern weisen die gleiche Wandstärke wie die übrigen Einzellagen auf und bestehen in der Regel auch aus dem gleichen Werkstoff. Sie sind aber nicht nur vom Aufbau her einfacher, sondern sie behindern damit auch die Formgebung des gesamten Bauelementes nicht mehr, da sie mit den Zwischen-Ein- zellagen zusammengebogen oder sonstwie verformt werden können, um dem Bauelement die jeweils gewünschte Form zu geben. Auch vom "Innenaufbau" her sind die Einzellagen so vorgegeben, dass eine entsprechende Formgebung des Gesamtbauelementes möglich ist. Die einzelnen Hohlkörper oder Teilhohlkörper sind an den Kanten, die zur Pyramidenspitze führen aufgeschlitzt oder sonstwie geschwächt, sodass sie der entsprechenden Formgebung nicht entgegenstehen. Besonders vorteilhaft ist, dass mit Hilfe der entsprechenden Einzellagen Bauelemente praktisch beliebiger Wandstärke gefertigt werden können, allerdings mit einem hervorragend geringen Gesamtgewicht. Darüber hinaus ist es möglich, nicht nur die gesamte Wandstärke derartiger Bauelemente den jeweiligen Verhältnissen anzupassen, sondern auch ihre Erstreckung in der Ebene, weil die Einzellagen so miteinander verzahnt, angeordnet und montiert werden können, dass es praktsich ohne Übergänge möglich ist, entsprechend großflächige Bauelemente zu verwirklichen. Damit ist eine Raumbauweise geschaffen und möglich, die mit keinem anderen Bauelement auch nur denkbar ist. Schließlich ist von weiterem Vorteil, dass es bei derartigen Bauelementen möglich ist, auch unterschiedlichste Werkstoffe einzusetzen, um so eine Anpassung an unterschiedlichste Aufgabenstellungen zu ermöglichen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
Figur 1 ein Bauelement mit innenliegender Wabenkonstruktion,
Figur 2 einen Hohlkörper in Form einer Doppelpyramide in
Seitenansicht,
Figur 3 den doppelpyramidenförmigen Hohlkörper in
Draufsicht, Figur 4 eine Draufsicht auf eine randseitige Einzellage von der Innenseite her,
Figur 5 eine perspektivisch wiedergegebene Innenansicht der randseitigen Einzellage gemäß Figur 4,
Figur 6 eine Explosionszeichnung eines fünfteiligen Bauelementes,
Figur 7 das Bauelement nach Figur 6 kurz vor dem Ineinanderschieben bzw. Verkrallen der Einzellagen,
Figur 8 die Perspektive der Figur 7 und
Figur 9 eine Explosionszeichnung eines elfteiligen Bauelementes mit einer die Einzellagen verbindenden Adapter-Einzellage .
Figur 1 zeigt ein Bauelement 1 im fertigen Zustand. Die obere randseitige Einzellage 2 ist teilweise geöffnet, um die Wabenkonstruktion 3 sichtbar zu machen, die sich einmal an der oberen randseitigen Einzellage 2 und zum anderen an der unteren randseitigen Einzellage 4 abstützt. Die Wabenkonstruktion 3 ist hier vereinfacht wiedergegeben. Wie weiter hinten erläutert sind die Einzellagen 2, 3, 4 integrierend ausgebildet.
Der Seitenrand 5 des Bauelementes 1 ist hier eine glatte Ebene wiedergebend dargestellt, ebenso wie auch die randseitige Einzellage 2, was dort dadurch erreicht wird, dass auf die weiter hinten noch gezeigte randseitige Einzellage 2 eine Abdeckung 29 aufgebracht ist.
Die Wabenkonstruktion 3 besteht aus einer Vielzahl von Einzellagen 23, 24, 25 mit Hohlkörpern 7, 8, 9 bzw. Teilhohlkörpern 26, 27; die entsprechenden Bezugszeichen finden sich in den nachfolgenden Figuren wieder.
Sowohl die randseitige Einzellage 2 wie auch die randseitige Einzellage 4 und die dazwischengefügte Wabenkonstruktion 3 mit den entsprechenden Einzellagen 23, 24, 25 besteht aus Wabenteilplatten 17 geringer Wandstärke. Diese Wabenteilplatte 17 ist sogar in der Regel als Wabenteilfolie ausgebildet, weist also eine Wandstärke im μ- Bereich auf.
Die Wabenkonstruktion 3 bzw. die Einzellagen 2, 4, 23, 24, 25 sind mit Hohlkörpern 7, 8, 9 gemäß den Figuren 2 und 3 oder Teilhohlkörpern 26, 27 gemäß Figur 6 ausgebildet. Dabei wird der Einfachheit halber im Nachfolgenden nicht klar zwischen Hohlkörpern 7, 8, 9 und Teilhohlkörpern 26, 27 unterschieden, weil beim Zusammenfügen der Einzellagen 2, 4, 23, 24, 25 sich noch wiederum Hohlkörper 7, 8, 9 wie auch Teilhohlkörper 26, 27 bilden, die insgesamt zur Wabenkonstruktion 3 bzw. zum Bauelement 1 führen.
Die einzelnen Hohlkörper 7, 8, 9 gemäß Figur 2 und Figur 3 bilden in der Regel Pyramiden 14, 14' bzw. Spiegelbilddoppelpyramiden 19, wobei die einzelnen Segmente 20, 21 dazu dienen, eine insgesamt fläche Abstützung der einzelnen Elemente der Wabenkonstruktion aneinander zu erreichen und sicherzustellen. Wie den Figuren 2 und 3 und den weiteren Figuren entommen werden kann, eignen sich die Pyramiden 14 bzw. Spiegelbilddoppelpyramiden 19 besonders günstig zu einer derartigen flächigen Abstützung der Einzellemente, weil entsprechend zueinander versetzt Flächen 10, 11 zur Verfügung stehen, die auch so groß sind, dass die entsprechenden auf das Bauelement 1 einwirkenden Kräfte sicher aufgenommen und weitergeleitet werden können.
Die Spiegelbilddoppelpyramide 19 besteht aus den beiden Pyramiden 14, 14' die über einen Koppelsteg 22 miteinanderverbunden sind. Die Mittenachse 30 trennt beide Elemente bzw. an dieser Mittenachse entlang sind sie miteinander verbunden.
An den Spitzen 12 der einzelnen Py ramdien 14, 14' sind Abflachungen 13 vorgesehen, um so eine zusätzliche günstige Abstützung der Einzelteile bzw. Einzelelmente auf den Randstreifen 31 oder den Abstandsstreifen 18 bzw. der Basiskonstruktion 16 zu ermöglichen.
Während die "Trennlinie" bei Figur 2 die beiden Pyramiden 14, 14' zu einer Spielbilddoppelpyramiden 19 zusammenfügt, ist nach Figur 3 die Mittenachse 30 gleichzeitig die Trennlinie, die durch die abgeflachten Spitzen 12 führt. Nicht erkennbar ist, dass die Kanten 15, 15' perforiert oder aber aufgeschnitten ausgebildet sein können, um so ein Verbiegen bzw. ein Biegen der entsprechenden Einzellage und auch des gesamten Bauelementes 1 zu ermöglichen, ohne dass dazu zu große Kräfte aufgewendet werden müssen.
Figur 4 zeigt eine randseitige Einzellage 2 bzw. 4, die auf der Innenseite 28 Hohlkörper 7, 8 bzw. Pyramiden 14 aufweist. Diese einzelnen Pyramiden 14 sind alle gleich bemast und über die Basiskonstruktion 16 miteinander verbunden. Diese Basiskonstruktion 16 bildet gleichzeitig die Abstandsstreifen 18, die dafür sorgen, dass einmal die einzelnen Pyramiden 14 im jeweils gleichen Abstand zueinander angeordnet sind und die gleichzeitig dafür sorgen, dass die beim Zusammenschieben der einzelnen Einzellagen 2, 4, 23, 24, 25 entstehenden Teilhohlköφer 26, 27 bzw. 7, 8, 9 sich auch mit ihren Spitzen 12 auf diesem Abstandsstreifen 18 abstützen können. Die Stabilität der entsprechenden Gesamtkonstruktion des Bauelementes wird dadurch optimiert.
Durch die Verwendung des gleichen Bezugszeichen 18 für alle zwischen den Pyramiden 14 verlaufenden Basiskonstruktionen 16 wird deutlich gemacht, dass sie alle die gleichen Abmessungen aufweisen sollen. Sie sind mit 18' und 18" versehen.
Figur 5 entspricht im Prinzip der Darstellung nach Figur 4 nur dass hier eine Perspektive wiedergegeben ist, die zugleich deutlich macht, dass die entsprechenden Flächen 10, 10', 11 , 11 ' alle an der gegenseitigen Abstützung und damit an der Weiterleitung der auftretenden oder auftreffenden Kräfte beteiligt sind. Die entsprechenden hier auch auf der Innenseite 28 ausgebildeten Pyramiden 14 weisen die gleiche Form auf und damit auch die gleichen Flächen 10, 11. Zwischen den einzelnen Pyramiden 14 verlaufen die Basiskonstruktion 16 bzw. die Abstandsstreifen 18.
Figur 6 zeigt ein Bauelement 1, das hier aus ingesamt fünf Einzellagen 2, 4, 23, 24, 25 zusammengesetzt ist. Mit 2 und 4 sind die randseitigen Einzellagen bezeichnet, während die Mittelschicht 25 bzw. die mittlere Einzellage 25 mit ihren beidseitig vorstehenden Teilköφern 26 und 27 gleichzeitig als Koppelglied für die Einzellagen 23, 24 und dann die randseitigen Einzellagen 2, 4 dient. Erkennbar ist, dass die sogenannte Mittelschicht, d. h. also die mittlere Einzellage 25 nach beiden Seiten vorstehende Pyramiden 14 bzw. 14' zur Verfügung hat, um die Verkrallung oder Verbindung mit den entsprechend ausgebildeten Einzellagen 23 und 24 zu ermöglichen und zu begünstigen, wobei dann auch ergänzende Hohlköφer 7, 8, 9 bzw. Teilhohlköφer 26, 27 entstehen.
Das aus Figur 6 ersichtliche Bauelement 1 ist in Figur 7 kurz vor dem Zusammenfügen wiedergegeben, wobei hierdurch auch optisch angedeutet werden soll, dass die randseitigen Einzellagen 2, 4 und die Einzellagen 23, 24, 25 so ineinandergefügt und ineinandergeschachtelt werden können, dass sich daraus ein flächiges Bauelement hoher Stabilität und geringen Gewichtes ergibt, wobei sich als weiterer Vorteil die isolierende Wirkung eines solchen Bauelementes ergibt.
Figur 8 schließlich zeigt das Bauelement nach Figur 6 und Figur 7 in perspektivischer Darstellung ebenfalls kurz vor dem Zusammenfügen, wobei hier deutlich wird, dass die randseitigen Einzellagen 2, 4 hier keine Abdeckung aufweisen.
Figur 9 schließlich zeigt ein Bauelement 1 , das insgesamt aus elf Einzellagen 2, 4, 23, 24, 24' und 25 besteht, wobei die Einzellagen 23 sowie 24 und 24' jeweils doppelt vorhanden sind. Die Einzellagen 2, 4 sowie auch die Einzellagen 23, 24, 25 sind aus den vorhergehenden Figuren bekannt, wobei hier zwei Adapter-Einzellagen 33 hinzukommen, die aus der mittleren Einzellage 25 beidseitige eine randseitige Einzellage 2 bzw. 4 machen, weil sie abwechselnd mit Pyramiden 14 und Aussparungen 34 versehen sind und dadurch auf beiden Seiten der mittleren Einzellage 25 eine Koppelfläche ergeben, die denen der Innenseite 28 der randseitigen Einzellage 2 bzw. 4 erzeugen. Damit ist eine Erweiterung eines entsprechenden Bauelementes nach Figur 6, 7, 8 in den Raum hinein möglich, sodass Bauelemente 1 praktisch beliebiger Wandstärke erzeugt werden können.
Die einzelnen Figuren lassen aber auch erkennen, dass die besondere Ausbildung der Einzellagen 2, 4, 23, 24, 25 und auch 33 die Möglichkeit geben, durch ent- sprechend versetzte Anordnung der einzelnen Einzellagen 2, 4, 23, 24, 25, 33 eine Erweiterung in der Ebene hervorzubringen, die die Erweiterung des Bauelementes 1 zu einem sehr großflächigen Bauelement möglich macht.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

Claims

Patentansprüche
1. Bauelement, das aus mehreren Einzellagen (2, 3, 4) zusammengesetzt ist, von denen wenigstens eine Einzellage eine Wabenkonstruktion aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzellagen (2, 3, 4) als eine sehr geringe Wandstärke aufweisende Wabenteilplatte (17) oder Wabenteilfolie ausgebildet sind, die über eine Basiskonstruktion (16) und positive und/oder negative, darüber vorstehende Hohlköφer (7, 8, 9) oder Teilhohlköφer (26, 27) verfügen und beim Ineinanderstecken ineinandergreifend und/oder sich gegeneinander verkrallend geformt und auf sie einwirkende Kräfte auf alle Wabenelemente homogen verteilend ausgeführt sind, indem die geprägten Einzellagen (2, 3, 4) mit den jeweils benachbarten Einzellagen in der flächigen Verbindung möglichst eine Wandung bildend ausgebildet und angeordnet sind.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Einzellagen (2, 4) zugeordneten Hohlköφer (7, 8, 9) oder Teilhohlköφer (26, 27) mit den Hohlköφern (7, 8, 9) oder Teilhohlköφern (26, 27) anderer, die mittlere Einzellage (3) darstellenden Einzellagen (23, 24, 25) und die wieder untereinander korrespondierende Flächen (10, 11) aufweisend ausgebildet sind.
3. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Einzellagen (2, 4, 23, 24, 25) zugeordneten Hohlköφer (7, 8, 9) oder Teilhohlköφer (26, 27) mit denen anderer Einzellagen (2, 4, 23, 24, 25) beim Ineinanderschachteln eine Pyramide (14) oder Spiegelbilddoppelpyramide (19) ergebend ausgeführt sind.
4. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Einzellagen (2, 4, 23, 24, 25) aus Teilhohlköφern (26, 27) oder Hohlköφern (7, 8, 9) gebildeten Pyramiden (14) so angeordnet und ausgebildet sind, dass benachbarte, ebenfalls beim Ineinanderschachteln gebildete Pyramiden (14', 14") oder Spiegelbilddoppelpyramiden (19) flächig daran anliegen, wobei durch die flächige Verbindung der Einzellagen (2, 4, 23, 24, 25) eine statische Kreuzwandung entsteht, die die Kräfte von allen Seiten aufnehmend ausgebildet ist.
5. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass fünf Einzellagen (2, 4, 23, 24, 25) ein Kombielement ergebend zusammengefügt sind, wobei als Mittelschicht (25) eine positive und negative Teilhohlköφer (26, 27) aufweisende Einzellage dient, der jeweils beidseitig eine Zwischeneinzellage (23, 24) und dann eine einseitig mit Teilhohlköφern (26) oder (27) versehene Einzellage (2, 4) zugeordnet ist.
6. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder beiden Zwischen-Einzellagen (23, 24) eine Adapter-Einzellage (33) oder der anschließenden Mittelschicht (25) beidseitig Adapter-Einzellagen (33) Baukörper beliebiger Höhe und/oder Breite durch die Raumbauweise ergebend zugeordnet sind.
7. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapter-Einzellage (33) abwechselnd positive Teilhohlköφer (26, 27) oder Hohlköφer und Aussparungen (34) aufweist.
8. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzellagen (2, 4, 23, 24, 25, 33) aus mit Flüssigkeitskunststoff getränktem Papier, Aluminium. Stahl oder Kunststoff gefertigten Folien bestehen.
9. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzellagen (2, 4, 23, 24, 25, 33) aus gewebten, vorzugsweise aus Kunststofffäden oder Faserverbundwerkstoffen gewebten Folien bestehen.
10. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Spitze (12) der Pyramide (14) hochführenden Kanten (15) perforiert und/oder geschlitzt ausgeführt sind.
11. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Wabenkonstruktion (3) ergebenden Hohlköφer (7, 8, 9) mit schräg liegenden Flächen (10, 11), vorzugsweise auf einer Kante (15) schräg stehend angeordnet sind.
12. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die randseitigen Einzellagen (2, 4) innenseitig Hohlköφer oder Teilhohlköφer (26, 27) und außenseitig eine plane Abdeckung (29) aufweisen.
13. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere und die untere Einzellage (2, 4) aus flexiblem Material oder flexibel zu machendem Material gefertigt sind.
14. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlköφer (7, 8, 9) und oder die Teilhohlköφer (26, 27) die Wabenkonstruktion (3) ergebend miteinander unter Berücksichtigung der Materialeigenschaft bleibend oder auch lösbar verbunden, vorzugsweise miteinander verschweißt, verklebt, verschraubt oder über Reibschluss verbunden sind.
15. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilhohlköφer (26, 27) oder Hohlköφer (7, 8, 9) der Einzellagen (2, 4) pyramidenförmig und die die Wabenkonstruktion (3) bildenden Hohlköφer (7, 8, 9) doppelpyramidenförmig bzw. eine Spiegelbilddoppelpyramide (19) ergebend ausgebildet sind.
16. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die pyramidenförmigen Teilhohlköφer (26, 27) bzw. die Hohlköφer (7, 8, 9) an der Basiskonstruktion (16) einen Abstandsstreifen (18) bildend beabstandet sind, während die Segmente (20, 21) der doppelpyramidenförmigen Hohlköφer (7, 8, 9) über einen parallel zur Mittenachse (29) verlaufenden Randstreifen (17) miteinander verbunden sind.
17. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzen (12) der Segmente (20, 21) der doppelpyramidenförmigen Hohlköφer (7, 8, 9) bzw. der Teilhohlköφer (26, 27) abgeflacht ausgebildet sind.
18. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abflachung (13) an der Spitze (12) der Pyramide (14) bzw. der Spiegelbilddoppelpyramide (19) mit dem Abstandsstreifen (18) und/oder Randstreifen (31) korrespondierend und eine flächige Abstützung gewährleistend ausgebildet ist.
19. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkörper (7, 8, 9) bzw. die Flächen der Einzellagen (2, 4, 23, 24, 25, 33) mittels einer elastischen Masse gemeinsam eine Wandung bildend verbunden sind.
20. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlköφer (7, 8, 9) nach dem Verbinden mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium ganz oder teilweise gefüllt sind.
21. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzellagen (2, 4, 23, 24, 25, 33) in den Wandungen und/oder den Abstandsstreifen (18) Ausnehmungen aufweisen, die nach dem Schachteln und Verbinden zur durchströmenden bzw. zirkulierenden Gas- oder Flüssigkeitsführung dienen.
22. Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sogenannten neutralen Fasern mit den flächigen Verbindungen mit der nächsten neutralen Faser verbunden sind und die Zwischenlagen die Zwischenräume stellen, wobei deren Flächen ebenfalls eine Verbindung erhalten.
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