WO2009024141A2 - Tragstruktur für leichtbauelemente - Google Patents

Tragstruktur für leichtbauelemente Download PDF

Info

Publication number
WO2009024141A2
WO2009024141A2 PCT/DE2008/001376 DE2008001376W WO2009024141A2 WO 2009024141 A2 WO2009024141 A2 WO 2009024141A2 DE 2008001376 W DE2008001376 W DE 2008001376W WO 2009024141 A2 WO2009024141 A2 WO 2009024141A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
strips
support structure
incisions
longitudinal
strip
Prior art date
Application number
PCT/DE2008/001376
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2009024141A3 (de
Inventor
Jens-Hagen Wüstefeld
Original Assignee
Wuestefeld Jens-Hagen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuestefeld Jens-Hagen filed Critical Wuestefeld Jens-Hagen
Priority to DE112008002836T priority Critical patent/DE112008002836A5/de
Priority to CA2694350A priority patent/CA2694350A1/en
Priority to EP08801199A priority patent/EP2185774B1/de
Priority to PL08801199T priority patent/PL2185774T3/pl
Priority to US12/670,087 priority patent/US8404329B2/en
Priority to CN2008801036732A priority patent/CN101827984B/zh
Priority to JP2010521301A priority patent/JP5123388B2/ja
Priority to AT08801199T priority patent/ATE496182T1/de
Priority to DK08801199.4T priority patent/DK2185774T3/da
Priority to EA201000326A priority patent/EA016550B1/ru
Priority to MX2010001859A priority patent/MX2010001859A/es
Priority to BRPI0815485-6A2A priority patent/BRPI0815485A2/pt
Priority to DE502008002424T priority patent/DE502008002424D1/de
Publication of WO2009024141A2 publication Critical patent/WO2009024141A2/de
Publication of WO2009024141A3 publication Critical patent/WO2009024141A3/de

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
    • E04C2/42Gratings; Grid-like panels
    • E04C2/421Gratings; Grid-like panels made of bar-like elements, e.g. bars discontinuous in one direction
    • E04C2/422Gratings; Grid-like panels made of bar-like elements, e.g. bars discontinuous in one direction with continuous bars connecting at crossing points of the grid pattern
    • E04C2/423Gratings; Grid-like panels made of bar-like elements, e.g. bars discontinuous in one direction with continuous bars connecting at crossing points of the grid pattern with notches
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
    • E04C2/34Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts
    • E04C2/36Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure composed of two or more spaced sheet-like parts spaced apart by transversely-placed strip material, e.g. honeycomb panels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24174Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including sheet or component perpendicular to plane of web or sheet
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24273Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including aperture
    • Y10T428/24298Noncircular aperture [e.g., slit, diamond, rectangular, etc.]
    • Y10T428/24314Slit or elongated

Definitions

  • the present invention relates to a support structure for lightweight elements, which consists of elongated strips of a solid material and to methods for producing such a support structure.
  • Lightweight components such as those used in aviation, in vehicle construction or in the construction of racing yachts, usually consist of two very thin and even hardly load-bearing cover plates, which describe the respective outer surface of the lightweight element and an interposed support structure.
  • This support structure must be as light as possible and at the same time as strong as possible, and in addition support the even not sustainable cover plates in as many places.
  • Such a support structure must therefore usually be produced as a spatial, ie three-dimensional element. This is extremely complicated with the previously known constructions, so such lightweight components are extremely expensive.
  • the support structure consists of elongated strips of a solid material and each strip is provided from one of its longitudinal sides with incisions whose width is slightly greater than the thickness of the material and which alternately in the longitudinal direction of the strip Fens obliquely forward and obliquely backwards and the individual strips are inserted into each other by means of the incisions so that the longitudinal directions of the nested strips are perpendicular to each other.
  • a three-dimensional spatial structure made of simple sheet metal strips, which only need to be provided with corresponding slots by a punching process.
  • the oblique course of the slots ensures that the individual metal strips are at an optimum angle to each other in order to accommodate the maximum load for a certain weight of material can.
  • the depth of the cuts is selected such that the longitudinal sides of the mutually perpendicular strips touch a surface. This is then the surface of the lightweight element, which is modeled by the contour of the cover plates. With appropriate design of the metal strip can also be a curved surface, and even tubes or profiles are produced.
  • the incisions For optimum distribution of forces, it is particularly preferred to arrange the incisions such that they form approximately an equilateral triangle in their extension together with the longitudinal side on which they begin. In this way, the resulting from such metal strips support structure then consists of optimal pyramids or truncated pyramids, the side surfaces are equilateral triangles.
  • weight may be preferably mounted in the center of the equilateral triangle a circular punched.
  • a further optimization of the force distribution can preferably be achieved in that different incisions with other incisions and with the
  • a particularly advantageous method for producing such a supporting structure according to the invention is based on the fact that the strips running in the longitudinal direction are all first arranged in parallel so that their incisions are at the same height and the transverse strips are then inserted into the incisions of the longitudinally extending strips ,
  • Figure 1 shows a portion of a metal strip for a support structure according to the invention
  • Figure 2 shows the corresponding support structure before the final assembly as an exploded drawing
  • FIG. 3 shows the finished support structure of FIG. 2
  • FIG. 4 shows a further embodiment of a metal strip according to the invention for a lenticular curved lightweight component
  • Figure 5 shows a corresponding lightweight construction element with a curved surface
  • FIG. 6 shows a support structure according to the invention for a tubular lightweight component
  • Figure 7 shows a method for producing a support structure according to the invention, wherein the longitudinally extending strips are first arranged in a package, and
  • FIG. 8 shows a method for producing a supporting structure according to the invention, in which the strips running in the longitudinal direction are immediately brought to those distances which correspond to the distances of the cuts in the transversely extending strips.
  • FIG. 1 shows a sheet-metal strip from which a supporting structure according to the invention for a plane lightweight construction element can be produced.
  • This sheet metal strip 10 has at its upper longitudinal side 12 in the representation incisions 14, whose width is slightly greater than the thickness of the material of the sheet metal strip 10 and extending alternately in the longitudinal direction of the strip 10 obliquely forward and obliquely backwards. They each form with the longitudinal side 12 an angle ⁇ of 60 ° forward or backward. If you extend the cuts 14 in Thoughts to the opposite longitudinal side 16 of the strip 10, they form a series of equilateral triangles with a truncated tip, which is formed in each case by one of the longitudinal sides 12 and 16 respectively. In the center of each of these imaginary equilateral triangles a circular punched 20 is arranged. This serves to save weight.
  • Figure 2 shows how many such individual strips 10 a cuboid support structure is formed.
  • the individual strips 10 are inserted with their incisions 14 in each case corresponding recesses 14 in a further strip 10 arranged perpendicular thereto.
  • FIG. 3 shows the final result of this assembly work, the strips 10 which are inserted into one another in a crosswise fashion form a structure of respective truncated pyramidal stumps whose respective side surfaces overlap each other via the continuous strip 10 with the side surfaces of the respectively adjacent ones Pyramid stumps are connected.
  • This structure has optimum strength.
  • FIG. 4 shows a metal strip 110 according to a further embodiment of the present invention.
  • This sheet-metal strip 110 likewise has a straight longitudinal side 12 into which in turn the incisions 14 slanted obliquely in the longitudinal direction and in the longitudinal direction at an angle ⁇ of 60 ° are introduced.
  • the opposite longitudinal side 116 is in the present case, however, not straight, but arched or curved configured so as to form a supporting structure for a curved lightweight component, such as a wing for an aircraft.
  • the further strips 10, which are to be mounted vertically on the strip 110 are already indicated here in the cuts 14 and beyond them.
  • FIG. 5 shows the support structure 100 produced from the arched strips 110 and from normal straight strips 10 of different widths for a corresponding lightweight component with a curved surface.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of the invention in a support structure for a tubular lightweight structural element, which can serve, for example, as a fuselage or as the hull of a racing yacht.
  • a tubular lightweight structural element which can serve, for example, as a fuselage or as the hull of a racing yacht.
  • the running as a rib strip 210 is formed bent.
  • this strip also has the inventive in and against the longitudinal direction of the strip 210 extending incisions 14, which in turn each form an angle ⁇ of 60 ° with the outside of the strip 210.
  • corresponding punched 20 can be provided to reduce weight.
  • the individual bent strips 210 are then reconnected to normal strips 10 according to the invention as shown in FIG.
  • very complex shaped lightweight support structures can be made of a few very easy-to-manufacture basic elements, the strip 10; 110; 210 produce.
  • the strips 10; 110; 210 may be made of any solid material, but preferably made of steel, light metal or plastic.
  • the connection of the individual strips 10; 110; 210 with each other and with the cover plates can be done by any known joining techniques such as gluing, soldering, welding, riveting, folding and clinching (clinching).
  • the finished lightweight element can be constructed not only of two cover plates and a support structure therebetween, but also of a plurality of such layers.
  • the strips 10; 110; 210 can be made in the simplest way by a single punching process from continuous bands of the respective material. According to the invention, these strips 10; 110; 210 are then inserted only crosswise into each other, so that a composed of truncated pyramids spatial structure arises, which has an optimal strength as a support structure with low possible weight.
  • the preferred width of the cuts 14 results from the material thickness and the insertion angle of the strip 10; 110; 210. Depending on the material used and the ratio of the areas and angles, it may be necessary to broaden the incisions or to incorporate radii, which may then be bridged with filling material or fillings.
  • the strips 10; 110; 210 may be punched and / or profiled to further reduce weight (see the punches 20 in the embodiments).
  • FIG. 7 shows a particularly preferred method for producing a support structure according to the invention.
  • the longitudinally extending strips 10 are all first arranged in parallel so that their incisions are at the same height and the transversely extending strips 10 'are then inserted into the incisions of the longitudinally extending strips 10.
  • the longitudinally extending strips 10 are thereby first arranged in a package. Then the transversely extending strips 10 'are inserted, and then the individual longitudinal strips 10 are slid along the inserted transversely extending strips 10' to the respective cuts 14 'in the transversely extending strips 10'.
  • FIG. 8 shows a slightly modified production method for the support structure according to the invention, in which the strips 10 extending in the longitudinal direction are immediately brought to distances which correspond to the distances of the cuts 14 'in FIG correspond to the transverse strip 10 1 . Then again the transverse strips 10 'are inserted into the cuts 14 of the longitudinally extending strips 10. If the strips extending in the transverse and longitudinal directions are then pushed into one another, the supporting structure according to the invention inevitably forms on account of the geometric shape of the respective strips 10, 10 '. This is independent of whether an initial configuration according to FIG. 7 or FIG. 8 has been selected.
  • the supporting structure according to the invention can also be assembled with many other manufacturing methods from the strips 10 described.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Rod-Shaped Construction Members (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
  • Tents Or Canopies (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

Tragstruktur für Leichtbauelemente, die aus länglichen Streifen (10; 110; 210) eines festen Materials besteht,bei der jeder Streifen (10; 110; 210) von einer seiner Längsseiten (12) her mit Einschnitten (14) versehen ist, deren Breite etwas größer ist als die Dicke des Materials und die abwechselnd in Längsrichtung des Streifens (10; 110; 210) schräg nach vorn und schräg nach hinten verlaufen und wobei die einzelnen Streifen (10; 110; 210) mittels der Einschnitte (14) so ineinander gesteckt sind, dass die Längsrichtungen der ineinander gesteckten Streifen (10; 110; 210) jeweils senkrecht aufeinander stehen, sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Tragstruktur.

Description

Tragstruktur für Leichtbauelemente.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tragstruktur für Leichtbauelemente, die aus länglichen Streifen eines festen Materials besteht sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Tragstruktur.
Leichtbauelemente, wie sie beispielsweise in der Luftfahrt, im Fahrzeugbau oder beim Bau von Rennyachten verwendet werden, bestehen üblicherweise aus zwei sehr dünnen und selbst kaum tragfähigen Deckplatten, die die jeweilige äußere Oberfläche des Leichtbauelements beschreiben und einer dazwischen angeordneten Tragstruktur. Diese Tragstruktur muss möglichst leicht und gleichzeitig möglichst fest sein, und darüber hinaus die ja selbst nicht tragfähigen Deckplatten an möglichst vielen Stellen unterstützen. Eine solche Tragstruktur muss daher üblicherweise als räumliches, also dreidimensionales Element hergestellt werden. Dies ist mit den bisher bekannten Konstruktionen außerordentlich aufwendig, daher sind solche Leichtbauelemente extrem teuer.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solche Tragstruktur zu schaffen, die sehr einfach aus einfachen Bauelementen aufgebaut werden kann sowie Verfahren zum Aufbau einer solchen Tragstruktur anzugeben.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Tragstruktur aus länglichen Streifen eines festen Materials besteht und jeder Streifen von einer seiner Längsseiten her mit Einschnitten versehen ist, deren Breite etwas größer ist als die Dicke des Materials und die abwechselnd in Längsrichtung des Strei- fens schräg nach vorn und schräg nach hinten verlaufen und wobei die einzelnen Streifen mittels der Einschnitte so ineinander gesteckt sind, dass die Längsrichtungen der ineinander gesteckten Streifen jeweils senkrecht aufeinander stehen.
Erfindungsgemäß wird also hier ein dreidimensionales räumliches Tragwerk aus einfachen Blechstreifen hergestellt, die lediglich durch einen Stanzvorgang mit entsprechenden Schlitzen versehen sein müssen. Durch den schrägen Verlauf der Schlitze ist sichergestellt, dass die einzelnen Blechstreifen in einem optimalen Winkel zueinander stehen, um die für ein bestimmtes Materialgewicht maximale Last aufnehmen zu können.
Um eine optimale Unterstützung der dünnen Deckplatten zu erzielen, ist es bevorzugt, dass die Tiefe der Einschnitte so gewählt ist, dass die Längsseiten der zu einander senkrecht stehenden Streifen eine Fläche berühren. Dies ist dann die Oberfläche des Leichtbauelements, welche durch die Kontur der Deckplatten nachgebildet wird. Bei entsprechender Gestaltung der Blechstreifen kann dabei auch eine gebogene Fläche, und sogar Röhren oder Profile hergestellt werden.
Für eine optimale Kräfteverteilung ist es besonders bevorzugt, die Einschnitte so anzuordnen, dass sie in ihrer Verlängerung zusammen mit der Längsseite, an der sie beginnen, näherungsweise ein gleichseitiges Dreieck bilden. Auf diese Weise besteht die aus solchen Blechstreifen entstehende Tragstruktur dann aus optimalen Pyramiden beziehungsweise Pyramidenstümpfen, deren Seitenflächen gleichseitige Dreiecke sind.
Zur weiteren Einsparung von Gewicht kann vorzugsweise im Zentrum des gleichseitigen Dreiecks eine kreisförmige Ausstanzung angebracht sein.
Eine weitere Optimierung der Kraftverteilung lässt sich vorzugsweise dadurch er- zielen, dass verschiedene Einschnitte, die mit anderen Einschnitten und mit der
Längsseite gleichseitige Dreiecke bilden, so voneinander beabstandet sind, dass sie zusammen mit der Längsseite, von der sie ausgehen, ebenfalls näherungsweise ein weiteres gleichseitiges Dreieck bilden.
Weitere Gewichtseinsparung kann dann vorzugsweise dadurch erzielt werden, dass im Zentrum des weiteren gleichseitigen Dreiecks eine kreisförmige Ausstanzung angebracht ist.
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung einer solchen erfindungsgemäßen Tragstruktur beruht darauf, dass die in Längsrichtung verlaufenden Streifen zuerst alle dergestalt parallel angeordnet werden, dass ihre Einschnitte auf gleicher Höhe liegen und die in Querrichtung verlaufenden Streifen sodann in die Einschnitte der in Längsrichtung verlaufenden Streifen eingesteckt werden.
Es ist dabei besonders bevorzugt, die in Längsrichtung verlaufenden Streifen sogleich auf Abstände zu bringen, die den Abständen der Einschnitte in den in Querrichtung verlaufenden Streifen entsprechen. Auf diese Weise lässt sich auch eine kontinuierliche Fertigung der erfindungsgemäßen Tragstrukturen verwirklichen, da die jeweiligen Streifen leicht soweit verdreht und gebogen werden können, dass sie im Zuge dieses Fertigungsprozesses mit ihren jeweiligen Einschnit- ten ineinander verrasten können.
Alternativ dazu besteht auch die Möglichkeit, die in Längsrichtung verlaufenden Streifen in einem Paket anzuordnen, die in Querrichtung verlaufenden Streifen sodann einzustecken, und anschließend die einzelnen in Längsrichtung verlau- fenden Streifen entlang der eingesteckten, in Querrichtung verlaufenden Streifen bis zu den jeweiligen Einschnitten in den in Querrichtung verlaufenden Streifen zu verschieben.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dar- gestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 einen Abschnitt eines Blechstreifens für eine erfindungsgemäße Tragstruktur;
Figur 2 die entsprechende Tragstruktur vor der Endmontage als Explosions- Zeichnung;
Figur 3 die fertige Tragstruktur der Figur 2;
Figur 4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Blechstreifens für ein linsenförmig gewölbtes Leichtbauelement;
Figur 5 ein entsprechendes Leichtbauelement mit einer gewölbten Oberfläche;
Figur 6 eine erfindungsgemäße Tragstruktur für ein röhrenförmiges Leichtbau- element;
Figur 7 ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Tragstruktur, wobei die in Längsrichtung verlaufenden Streifen zuerst in einem Paket angeordnet werden, und
Figur 8 ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Tragstruktur, bei dem die in Längsrichtung verlaufenden Streifen sogleich auf diejenigen Abstände gebracht werden, die den Abständen der Einschnitte in den in Querrichtung verlaufenden Streifen entsprechen.
Figur 1 zeigt einen Blechstreifen, aus dem eine erfindungsgemäße Tragstruktur für ein planes Leichtbauelement hergestellt werden kann. Dieser Blechstreifen 10 weist an seiner in der Darstellung oberen Längsseite 12 Einschnitte 14 auf, deren Breite etwas größer ist als die Dicke des Materials des Blechstreifens 10 und die abwechselnd in Längsrichtung des Streifens 10 schräg nach vorn und schräg nach hinten verlaufen. Dabei bilden sie mit der Längsseite 12 jeweils einen Winkel α von 60° nach vorne oder nach hinten. Verlängert man die Einschnitte 14 in Gedanken bis zur gegenüberliegenden Längsseite 16 des Streifens 10, so bilden sie eine Folge gleichseitiger Dreiecke mit einer abgestumpften Spitze, die jeweils von einer der Längsseiten 12 beziehungsweise 16 gebildet ist. Im Mittelpunkt eines jeden dieser gedachten gleichseitigen Dreiecke ist eine kreisförmige Aus- stanzung 20 angeordnet. Diese dient der Gewichtseinsparung.
Figur 2 zeigt nun, wie aus vielen solchen einzelnen Streifen 10 eine quaderförmige Tragstruktur entsteht. Zu diesem Zweck werden die einzelnen Streifen 10 mit deren Einschnitten 14 jeweils in entsprechende Einschnitte 14 in einem senkrecht dazu angeordneten weiteren Streifen 10 eingesteckt.
Figur 3 zeigt dann das Endergebnis dieser Montagearbeiten, die kreuzweise ineinander gesteckten Streifen 10 bilden aufgrund der jeweiligen Winkellage der Einschnitte 14 eine Struktur aus jeweils mit einem geringfügigen Abstand be- nachbarten Pyramidenstümpfen, deren Seitenflächen jeweils über den fortlaufenden Streifen 10 mit den Seitenflächen der jeweils benachbarten Pyramidenstümpfe verbunden sind. Diese Struktur weist eine optimale Festigkeit auf.
Figur 4 zeigt einen Blechstreifen 110 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dieser Blechstreifen 110 weist ebenfalls eine gerade verlaufende Längsseite 12 auf, in die wiederum die schräg in Längsrichtung und gegen Längsrichtung um einen Winkel α von 60° geneigten Einschnitte 14 eingebracht sind. Die gegenüberliegende Längsseite 116 ist im vorliegenden Falle jedoch nicht gerade, sondern gewölbt beziehungsweise geschwungen ausgestaltet, um so eine Tragstruktur für ein gewölbtes Leichtbauelement, beispielsweise eine Tragfläche für ein Flugzeug zu bilden. Des weiteren sind hier in den Einschnitten 14 und über diese hinausragend bereits die senkrecht auf dem Streifen 110 anzubringenden weiteren Streifen 10 angedeutet. Im vorliegenden Fall sind diese zwar ebenso auszubilden, wie der in Figur 1 dargestellte Streifen 10, wie aus der Zeichnung jedoch unschwer zu erkennen ist, muss ihre Breite in Anpassung an die Wölbung der Längsseite 116 des Streifens 110 unterschiedlich sein, um korrekt eine gewölbte Oberfläche zu bilden. Darüber hinaus sieht man in der vorlie- genden Figur 4 sehr schön, wie im Mittelbereich die durch die verschieden breiten Streifen 10 verlängerten Einschnitte 14 gleichseitige Dreiecke mit einer abgestumpften Spitze bilden.
Figur 5 zeigt die aus den gewölbten Streifen 110 sowie aus normalen geraden Streifen 10 unterschiedlicher Breite hergestellte Tragstruktur 100 für ein entsprechendes Leichtbauelement mit einer gewölbten Oberfläche.
Figur 6 zeigt schließlich eine weitere Ausführungsform der Erfindung in einer Tragstruktur für ein rohrförmiges Leichtbauelement, welches beispielsweise als Flugzeugrumpf oder als Rumpf einer Rennyacht dienen kann. Zu diesem Zweck ist der als Spant verlaufende Streifen 210 gebogen ausgebildet. Auch dieser Streifen weist jedoch die erfindungsgemäßen in und gegen die Längsrichtung des Streifens 210 verlaufenden Einschnitte 14 auf, die wiederum jeweils einen Winkel α von 60° mit der Außenseite des Streifens 210 bilden. Auch in diesem Streifen 210 können entsprechende Ausstanzungen 20 zur Gewichtsreduzierung vorgesehen sein. Zur Bildung einer entsprechenden rohrförmigen Tragstruktur sind die einzelnen gebogenen Streifen 210 dann wieder mit normalen erfindungsgemäßen Streifen 10 wie in Figur 1 dargestellt verbunden.
Erfindungsgemäß lassen sich also sehr komplex geformte Leichtbau- Tragstrukturen aus einigen wenigen sehr leicht herzustellenden Grundelementen, den Streifen 10; 110; 210 herstellen. Die Streifen 10; 110; 210 können dabei aus jedem beliebigen festen Material, vorzugsweise jedoch aus Stahl, Leichtmetall oder Kunststoff hergestellt sein. Die Verbindung der einzelnen Streifen 10; 110; 210 untereinander und mit den Deckplatten kann durch sämtliche bekannten Verbindungstechniken wie Kleben, Löten, Schweißen, Nieten, Falzen und Clinchen (Durchsetzfügen) erfolgen.
Erfindungsgemäß kann das fertige Leichtbauelement nicht nur aus zwei Deckplatten und einer Tragstruktur dazwischen, sondern auch aus mehreren solchen Lagen aufgebaut sein. Die Streifen 10; 110; 210 können auf einfachste Weise durch einen einzigen Stanzvorgang aus fortlaufenden Bändern des jeweiligen Materials hergestellt werden. Erfindungsgemäß müssen diese Streifen 10; 110; 210 dann lediglich kreuzweise ineinander gesteckt werden, sodass eine aus Pyramidenstümpfen zusammengesetzte räumliche Struktur entsteht, die eine optimale Festigkeit als Tragstruktur bei geringmöglichen Gewicht aufweist. Die bevorzugte Breite der Einschnitte 14 ergibt sich aus der Materialstärke und dem Steckwinkel der Streifen 10; 110; 210. Je nach verwendetem Material und Verhältnis der Flächen und Winkel kann es notwendig sein, die Einschnitte zu verbreitern oder Radien einzuarbeiten, die gegebenenfalls anschließend mit Füllmaterial oder Füllstücken ü- berbrückt werden können.
Die Streifen 10; 110; 210 können zur weiteren Gewichtseinsparung gelocht (siehe die Ausstanzungen 20 in den Ausführungsbeispielen), perforiert und/oder profiliert werden.
Figur 7 zeigt ein besonders bevorzugtes Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Tragstruktur. Hierbei werden die in Längsrichtung verlaufenden Streifen 10 zuerst alle dergestalt parallel angeordnet, dass ihre Einschnitte auf gleicher Höhe liegen und die in Querrichtung verlaufenden Streifen 10' werden sodann in die Einschnitte der in Längsrichtung verlaufenden Streifen 10 eingesteckt. Bei dem in Figur 7 dargestellten Verfahren werden die in Längsrichtung verlaufenden Streifen 10 dabei zuerst in einem Paket angeordnet. Sodann wer- den die in Querrichtung verlaufenden Streifen 10' eingesteckt, und anschließend werden die einzelnen in Längsrichtung verlaufenden Streifen 10 entlang der eingesteckten, in Querrichtung verlaufenden Streifen 10' bis zu den jeweiligen Einschnitten 14' in den in Querrichtung verlaufenden Streifen 10' verschoben.
Figur 8 zeigt ein leicht abgewandeltes Herstellungsverfahren für die erfindungsgemäße Tragstruktur, bei dem die in Längsrichtung verlaufenden Streifen 10 sogleich auf Abstände gebracht werden, die den Abständen der Einschnitte 14' in den in Querrichtung verlaufenden Streifen 101 entsprechen. Sodann werden wiederum die in Querrichtung verlaufenden Streifen 10' in die Einschnitte 14 der in Längsrichtung verlaufenden Streifen 10 eingesteckt. Wenn sodann die jeweils in Quer- und Längsrichtung verlaufenden Streifen ineinander geschoben werden, bildet sich zwangsläufig aufgrund der geometrischen Gestalt der jeweiligen Streifen 10, 10' die erfindungsgemäße Tragstruktur aus. Dies ist dabei unabhängig davon, ob eine Anfangskonfiguration gemäß Figur 7 oder Figur 8 gewählt worden ist.
Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Tragstruktur auch mit vielen anderen Herstellungsverfahren aus den beschriebenen Streifen 10 zusammengesetzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Tragstruktur für Leichtbauelemente, die aus länglichen Streifen (10; 110; 210) eines festen Materials besteht, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Streifen (10; 110; 210) von einer seiner Längsseiten (12) her mit Einschnitten (14) versehen ist, deren Breite etwas größer ist als die Dicke des Materials und die abwechselnd in Längsrichtung des Streifens (10; 110; 210) schräg nach vorn und schräg nach hinten verlaufen und die einzelnen Streifen (10; 110; 210) mittels der Einschnitte (14) so ineinander gesteckt sind, dass die Längsrichtungen der ineinander gesteckten Streifen (10; 110; 210) jeweils senkrecht aufeinander stehen.
2. Tragstruktur nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Ein- schnitte (10; 110; 210) so gewählt ist, dass die Längsseiten (12, 16) der zueinander senkrecht stehenden Streifen (10; 110; 210) eine Fläche berühren.
3. Tragstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnitte (14) so angeordnet sind, dass sie in ihrer Verlängerung zusammen mit der Längsseite (12), an der sie beginnen, näherungsweise ein gleichseitiges Dreieck bilden.
4. Tragstruktur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Zentrum des gleichseitigen Dreiecks eine Ausstanzung (20) angebracht ist.
5. Tragstruktur nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Einschnitte (14), die mit anderen Einschnitten (14) und mit der Längsseite (12), von der sie ausgehen, gleichseitige Dreiecke bilden, so voneinander beabstandet sind, dass sie zusammen mit der anderen Längsseite (16), ebenfalls näherungsweise ein weiteres gleichseitiges Dreieck bilden.
6. Tragstruktur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Zentrum des weiteren gleichseitigen Dreiecks eine Ausstanzung (20) angebracht ist.
7. Verfahren zur Herstellung einer Tragstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in Längsrichtung verlaufenden Streifen
(10) zuerst alle dergestalt parallel angeordnet werden, dass ihre Einschnitte (14) auf gleicher Höhe liegen und die in Querrichtung verlaufenden Streifen (10') sodann in die Einschnitte (14) der in Längsrichtung verlaufenden Streifen (10) eingesteckt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in Längsrichtung verlaufenden Streifen (10) sogleich auf Abstände gebracht werden, die den Abständen der Einschnitte (14') in den in Querrichtung verlaufenden Streifen (10') entsprechen.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in Längsrichtung verlaufenden Streifen (10) in einem Paket angeordnet werden, die in Querrichtung verlaufenden Streifen (10') sodann eingesteckt werden, und anschließend die einzelnen in Längsrichtung verlaufenden Streifen (10) entlang der ein- gestellten, in Querrichtung verlaufenden Streifen (10') bis zu den jeweiligen Einschnitten (14') in den in Querrichtung verlaufenden Streifen (10') verschoben werden.
PCT/DE2008/001376 2007-08-18 2008-08-18 Tragstruktur für leichtbauelemente WO2009024141A2 (de)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112008002836T DE112008002836A5 (de) 2007-08-18 2008-08-18 Tragstruktur für Leichtbauelemente
CA2694350A CA2694350A1 (en) 2007-08-18 2008-08-18 Support structure for light-weight construction elements
EP08801199A EP2185774B1 (de) 2007-08-18 2008-08-18 Tragstruktur für leichtbauelemente
PL08801199T PL2185774T3 (pl) 2007-08-18 2008-08-18 Struktura nośna dla lekkich elementów budowlanych
US12/670,087 US8404329B2 (en) 2007-08-18 2008-08-18 Support structure for light-weight construction elements
CN2008801036732A CN101827984B (zh) 2007-08-18 2008-08-18 用于轻质结构构件的支撑结构
JP2010521301A JP5123388B2 (ja) 2007-08-18 2008-08-18 軽量構造素子用の支持構体
AT08801199T ATE496182T1 (de) 2007-08-18 2008-08-18 Tragstruktur für leichtbauelemente
DK08801199.4T DK2185774T3 (da) 2007-08-18 2008-08-18 Bærestruktur for letvægtselementer
EA201000326A EA016550B1 (ru) 2007-08-18 2008-08-18 Несущая структура для элементов облегченной конструкции
MX2010001859A MX2010001859A (es) 2007-08-18 2008-08-18 Estructura de soporte para componentes estructurales de peso ligero.
BRPI0815485-6A2A BRPI0815485A2 (pt) 2007-08-18 2008-08-18 Estrutura de suporte para elementos estrturais leves, e , método para a produção de uma estrutura de suporte
DE502008002424T DE502008002424D1 (de) 2007-08-18 2008-08-18 Tragstruktur für leichtbauelemente

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202007011599U DE202007011599U1 (de) 2007-08-18 2007-08-18 Tragstruktur für Leichtbauelemente
DE202007011599.7 2007-08-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009024141A2 true WO2009024141A2 (de) 2009-02-26
WO2009024141A3 WO2009024141A3 (de) 2010-02-18

Family

ID=38690664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2008/001376 WO2009024141A2 (de) 2007-08-18 2008-08-18 Tragstruktur für leichtbauelemente

Country Status (15)

Country Link
US (1) US8404329B2 (de)
EP (1) EP2185774B1 (de)
JP (1) JP5123388B2 (de)
CN (1) CN101827984B (de)
AT (1) ATE496182T1 (de)
BR (1) BRPI0815485A2 (de)
CA (1) CA2694350A1 (de)
DE (3) DE202007011599U1 (de)
DK (1) DK2185774T3 (de)
EA (1) EA016550B1 (de)
ES (1) ES2358968T3 (de)
MX (1) MX2010001859A (de)
PL (1) PL2185774T3 (de)
PT (1) PT2185774E (de)
WO (1) WO2009024141A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018021093A (ja) * 2016-08-01 2018-02-08 花王株式会社 スクリーン版用洗浄剤組成物

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2939818A1 (fr) * 2008-12-12 2010-06-18 Patricia Julien Dispositif de protection des facades contre les graffiti

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB929494A (en) 1959-09-25 1963-06-26 Allan Kennedy & Co Ltd Improved grating or floor panel
DE2526114A1 (de) 1974-06-21 1976-01-08 Michael Edward Anthon Passmore Starre baustruktur und einrichtung zu deren erzeugung
US5157892A (en) 1990-07-27 1992-10-27 Ryther Ronald R Structural interlocking joint system
DE19922295C1 (de) 1999-05-14 2000-07-27 Eurocopter Deutschland Unterbodenstruktur einer Rumpfzelle eines Luftfahrzeuges

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1611316A (en) * 1925-07-25 1926-12-21 Grating Company Connected-bar structure
US1740219A (en) * 1926-05-26 1929-12-17 Tri Lok Company Grating structure
DE7608866U1 (de) 1976-03-23 1976-07-15 Riegelein Hans & Sohn Stapelbare Verpackung
US4890433A (en) * 1987-12-15 1990-01-02 Motokatsu Funaki Tile mounting plate and tiled wall structure
JPH04110823U (ja) * 1991-01-29 1992-09-25 三和シヤツター工業株式会社 金属製芯材
JPH0550169A (ja) * 1991-07-17 1993-03-02 Sumitomo Light Metal Ind Ltd ハニカムコア
ATE162485T1 (de) * 1992-11-18 1998-02-15 Pak Lim Chow Papierpalette
JPH0728631U (ja) * 1993-11-10 1995-05-30 三菱アルミニウム株式会社 ろう付ハニカムパネル
CN2311556Y (zh) * 1997-06-02 1999-03-24 李文男 改良的天花板轻钢支承架
JP4412754B2 (ja) * 1999-01-29 2010-02-10 富士重工業株式会社 構造物の一体成形方法
US6148834A (en) * 1999-07-01 2000-11-21 Grooms, Sr.; Tally R. Modular tent platform system
JP2001262771A (ja) * 2000-03-23 2001-09-26 Daiken Trade & Ind Co Ltd パネル用芯材及びそれを用いたパネル

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB929494A (en) 1959-09-25 1963-06-26 Allan Kennedy & Co Ltd Improved grating or floor panel
DE2526114A1 (de) 1974-06-21 1976-01-08 Michael Edward Anthon Passmore Starre baustruktur und einrichtung zu deren erzeugung
US5157892A (en) 1990-07-27 1992-10-27 Ryther Ronald R Structural interlocking joint system
DE19922295C1 (de) 1999-05-14 2000-07-27 Eurocopter Deutschland Unterbodenstruktur einer Rumpfzelle eines Luftfahrzeuges

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018021093A (ja) * 2016-08-01 2018-02-08 花王株式会社 スクリーン版用洗浄剤組成物

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009024141A3 (de) 2010-02-18
PT2185774E (pt) 2011-04-05
MX2010001859A (es) 2010-12-06
JP5123388B2 (ja) 2013-01-23
US8404329B2 (en) 2013-03-26
US20100196657A1 (en) 2010-08-05
EP2185774B1 (de) 2011-01-19
EA201000326A1 (ru) 2010-08-30
DE202007011599U1 (de) 2007-11-15
EP2185774A2 (de) 2010-05-19
DE502008002424D1 (de) 2011-03-03
CN101827984B (zh) 2012-03-21
BRPI0815485A2 (pt) 2015-02-18
DK2185774T3 (da) 2011-04-18
PL2185774T3 (pl) 2011-06-30
JP2010536636A (ja) 2010-12-02
ES2358968T3 (es) 2011-05-17
CN101827984A (zh) 2010-09-08
EA016550B1 (ru) 2012-05-30
DE112008002836A5 (de) 2010-07-22
ATE496182T1 (de) 2011-02-15
CA2694350A1 (en) 2009-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69227260T2 (de) Flachgewalztes metallprofil mit versteifungseinprägungen
DE69820006T2 (de) Starrer Innenverbinder
EP1631728B1 (de) Profilschiene und verfahren zum herstellen einer profilschiene
CH665108A5 (de) Vorrichtung zur halterung und aufbewahrung von gegenstaenden.
WO2000073602A1 (de) Leichtbauelement in form einer hohlkörperkonturwabe
WO2016042107A1 (de) Wabe, insbesondere verformbare wabe, für leichtbauteile, entsprechendes herstellungsverfahren und sandwichbauteil
CH704363A1 (de) Verbundprofil für Fenster, Türen und Fassaden sowie Verfahren zu dessen Herstellung.
DE102012024167A1 (de) Lösbare Verbindung von ineinandergreifenden Platten einer facettierten Anordnung mit verschiedener Verwendung
DE2303466C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Wabenträgers
EP2976938B1 (de) Hochbeet
DE2206973C3 (de) Räumliches Bauelement zur Bildung von Trag- und Stützwerken
EP2185774B1 (de) Tragstruktur für leichtbauelemente
DE2727575A1 (de) Metallgitterrost sowie verfahren und vorrichtung zu seiner herstellung
DE10158731B4 (de) Aus Stahlblech bestehendes Verbindungselement für Hohlprofile aus Stahlblech, insbesondere eine Rahmenstruktur einer Fahrzeugkarosserie
WO2003045759A1 (de) Aus stahlblech bestehendes verbindungselement für hohlprofile aus stahlblech, insbesondere eine rahmenstruktur einer fahrzeugkarosserie
DE9202767U1 (de) Endliches Bewehrungselement zur Bewehrung von Betonteilen, sowie Vorrichtung zu dessen Herstellung
EP0958995B1 (de) Wandelement für einen Fahrzeugaufbau und Verfahren zur Herstellung eines solchen Wandelements
DE202008015446U1 (de) Raumverkleidungsanordnung mit unebener Verkleidungsfläche
AT160664B (de) Biegbare, mit Metallüberzug versehene Leisten.
WO1997021888A2 (de) Stahlfaser und verfahren zur herstellung von stahlfasern
EP0752504B1 (de) Luftschichtanker für Mauerwerk und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102005031996A1 (de) Isolierschalen für Rohrbögen
DE69702425T2 (de) Zaun oder Umschliessung, die leicht herzustellen und zu montieren ist
DE3840108A1 (de) Wickelwelle fuer sicherheits- od. dgl. gurte
DE1282261B (de) Einstueckiges Formteil fuer Moebel

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200880103673.2

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12670087

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2694350

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 556/KOLNP/2010

Country of ref document: IN

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2010521301

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2010/001859

Country of ref document: MX

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008801199

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201000326

Country of ref document: EA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120080028362

Country of ref document: DE

REF Corresponds to

Ref document number: 112008002836

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20100722

Kind code of ref document: P

ENP Entry into the national phase

Ref document number: PI0815485

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20100212