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    公开号:WO1980001395A1
    申请号:PCT/DE1979/000155
    申请日:1979-12-27
    公开日:1980-07-10
    发明作者:P Mader
    申请人:P Mader；
    IPC主号:E04C2-00
    专利说明:
    [0001] Wandung eines Hohlkörpers
    [0002] Die Erfindung bezieht sich auf eine Wandung eines Hohl¬ körpers, die aus aufeinander haftenden Schichten besteht, nämlich eine Außenhaut, eine Innenhaut und dazwischen einen Kern aufweist und durch Stränge aus hochzugfesten Fasern verstärkt ist.
    [0003] Bei einer bekannten Wandung dieser Art (DE-OS 26 26 537) besteht dieser Kern aus formschlüssig anei nandergel egten profilierten pyropl astischen Stangen, die zwischen sich Rillen freilassen, in wel ehe- Kohl enstoffasern eingelegt werden können. Die Kohl enstoffaserverstärkung ist hierbei ein Teil des äußeren oder inneren Laminats, also der Haut. Die profilierten röhrenf rmigen Stangen sind eine besonde¬ re Art von Sandwichkern.
    [0004] Eine solche Wandung eignet sich indessen nur für Boots¬ körper in Einzelbauweise. Die Festigkeit liegt nicht höher als bei üblichen Sandwichrümpfen, wodurch keine größeren Rümpfe als bisher gebaut werden können. Auch eine Gewichts¬ verminderung ist, wenn überhaupt, nur in geringem Umfang zu erreichen, da das Hauptgewicht (der größere Anteil) von den beiden Laminatsscnichterϊ erbracht wird, welche auch aus Gründen der Festigkeit nicht schwächer gehalten werden können als ein Laminat bei einer Sandwichwand mit bisher üblichem Kernmaterial. Keinesfalls ermöglicht diese Methode eine rationelle Serienfertigung in größerem Um¬ fang.
    [0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus einer Außenhaut, einer Innenhaut und einem dazwischen liegenden Kern bestehende Wandung eines Hohlkörpers zu schaffen, di durch Stränge aus Kohl enstoffasern verstärkt ist und sich dadurch auszeichnet, daß ihr Gewicht im Verhältnis zur Festigkeit weiter verringert ist und sie sich für Hohl¬ körper beliebiger Größe eignet.
    [0006] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Stäbe, deren Werkstoff durch die Stränge aus hochzug- festen Fasern verstärkt ist, in Haltern gelagert sind, die sich mit den Stäben im Kern befinden, an der Innen¬ haut und/oder an der Außenhaut angeheftet sind und im Ab¬ stand voneinander an jedem Stab starr befestigt sind.
    [0007] Durch diese Ausgestaltung der Wandung ist erreicht, daß die Halter, die sich auf den Stäben aus hochzugfesten Fa¬ sern abstützen und an der Innenhaut bzw. der Außenhaut haften, die Wandung mit hoher Festigkeit abstützen. Daher kann die Biegefestigkeit der Innenhaut bzw. der Außenhaut erheblich verringert werden, etwa durch Verringerung der Wandstärke oder durch Verwendung eines Werkstoffs von sehr geringem spezifischen Gewicht.
    [0008] Die Erfindung eignet sich in erster Linie für Bootskörper ist aber auch auf Flügel und Rümpfe von Flugzeugen, auf Dächer von Gebäuden (die unter den Begriff "Hohlkörper" fallen), auf Silos, Starrluftschiffe und dergleichen an¬ wendbar.
    [0009] Die hochzugfesten Fasern können aus Kohlenstoff bestehen
    [0010] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Wandung aus einzelnen aufeinanderstoßenden und mit-
    [0011] OMPI einander verbundenen Tafeln gebildet, die wesentlich kür¬ zer als die Stäbe bemessen sind. Das bietet den Vorteil , daß man die Wandung des Hohlkörpers in einzelne Felder unterteilen und dennoch die verstärkenden Stränge aus hochzugfesten Fasern über die ganze Wandung durchgehend erstrecken kann.
    [0012] Die Stoßstellen, an denen die Tafeln stumpf aneinander¬ stoßen, können von Blechen abgedeckt und abgedichtet sein, an denen die Halter befestigt sind.
    [0013] Die Tafeln können aber auch an ihren Kanten mit Flanschen versehen sein. Wenn die Halter von Buchsen gebildet wer¬ den, die je einen Stab umgeben, was sich besonders be¬ währt hat, dann können sich diese Buchsen durch die Flanschen der Tafeln hindurcherstrecken. Dabei können die Buchsen mit den Flanschen haftend verbunden sein.
    [0014] Die die Stoßstellen abdeckenden Bleche können von Blech- körpern gebildet sein, die parallel zur Stoßstelle ver¬ laufende Seitenwandungen haben, die mit Öffnungen zur Aufnahme der Buchsen versehen sind und sich an diesen Buchsen abstützen.
    [0015] Indessen können die Blechkörper auch von kurzen Rohren ge¬ bildet werden, deren Achse parallel zur Stoßstelle ver¬ läuft und deren Querschnittsprofil rechteckig oder trapez¬ förmig ist. Auch können diese Blechkörper ein U-Quer- schnittsprofi 1 haben.
    [0016] Der Kern kann zusätzlich zu der Lage paralleler, faserver¬ stärkter, mit ihren Haltern an der Außenhaut angehefteter St be eine Lage sich quer dazu erstreckender faserver¬ stärkter Stäbe enthalten, deren Halter an der Innenhaut an* geheftet sind, und durch ein zur Außenhaut und zur Innen¬ haut paralleles Blech unterteilt sein, an dem beiderseits die Lagen der Stäbe mittels ihrer Halter angeheftet sind.
    [0017] OMPI - Werden als Halter Buchsen verwendet, dann empfiehlt es sich, daß sich jeder Stab nach einem Ende hin ver¬ jüngt und daß sich die lichte Weite der ihn umgebenden Buchsen entsprechend ändert und daß der Stab in seinen Buchsen verkeilt ist. Das ergibt eine besonders starre Verbindung zwischen den Buchsen und den Stäben und er¬ leichtert den Zusammenbau der Wandung.
    [0018] Die Buchsen können Flügel haben, die an der Innenhaut ode der Außenhaut oder an beiden angeklebt sind. Das ergibt eine sehr zuverlässige Befestigung der Halter an der Inne haut und der Außenhaut.
    [0019] Auch können einige oder alle Halter statt von Buchsen je von einem U-förmigen Bügel gebildet werden, der den Stab umgibt. In diesem Fall können die Schenkel des Bügels Flanschen haben, die an der einen Haut haftend befestigt sind, während der Bügel an der anderen Haut haftend be- festi gt ist.
    [0020] Auch kann der Bügel mit seinen Schenkeln um den Stab heru gebogen sein und nur an der einen Haut haften, während de Stab an der anderen Haut haftend befestigt ist.
    [0021] Die Flanschen der Schenkel von Bügeln, die die benachbar¬ ten Stäbe umgeben, können aus einem Stück bestehen.
    [0022] Ein besonders einfacher Zusammenbau der Wandung läßt sich dadurch ermöglichen, daß jeder Halter aus zwei Hälften be steht, von denen die eine an der einen und der andere an der anderen Haut befestigt ist.
    [0023] In diesem Falle können die beiden Hälften der Halter beim Zusammenbau der Häute mit ύc Kern den zwischen ihnen lie genden Stab mit einer Schnappverbindung ergreifen und zwischen sich festhalten.
    [0024] Dabei kann jede Hälfte des Halters U-förmig gestaltet sei
    [0025] OM und seine Schenkel können Vorsprünge haben, die in Ver¬ tiefungen des Stabes einschnappen.
    [0026] Auch kann jeder Halter aus einem Zapfen mit einem Kopf be- stehen, der in eine Öffnung des Stabes hineingedrückt wer¬ den kann und dann da in einschnappt.
    [0027] Die St be önnen hoh-1 sein. Das ergibt ein besonders nie¬ driges Gewicht der Wandung.
    [0028] Die hohlen Stäbe können ein viereckiges Querschnittsprofil haben .
    [0029] Die Versteifung de r Innenhaut und der Außenhaut durch die Stäbe bietet die Möglichkeit, die Innenhaut oder die Außen¬ haut oder beide aus Aluminiumblech' herzustellen.
    [0030] Der Kern besteht am besten wie an sich bekannt aus einem Schaumstoff.
    [0031] Die Außenhaut und/oder die Innenhaut kann mit einer durch hochzugfeste Fasern verstärkten Schicht belegt und durch diese Schicht von dem Kern getrennt sein.
    [0032] Die am Rand der Wandung endenden Stäbe erstrecken sich vorzugsweise in einen Blechträger mit U-Profil hinein, von dessen Armen der eine an der Innenhaut und der andere an der Außenhaut angeheftet ist.
    [0033] Dabei kann der U-Profi 1 träger über die Ränder der Innen¬ haut und der Außenhaut um eine Strecke hervorstehen, die mindestens der Stärke der Wandung entspricht, und mit Querbohrungen versehen sein, die bei Anschluß querver¬ laufender Wandungen zur Aufnahme der Stäbe dieser Wandun- gen dienen.
    [0034] In den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsbei spiele der Erfindung dargestellt sind, zeigen Fig. 1 ein Boot im Aufriß, dessen Wandung erfindungsge¬ mäß ausgestaltet ist,
    [0035] Fig. 2 einen Querschnitt durch den Bootskörper nach der Linie E-E der Fig. 1 ,
    [0036] Fig. 3 eine schaubildliche Darstellung einer Tafel der
    [0037] Wandung, wobei die Innenhaut und der Kern zum Tei fortgebrochen sind,
    [0038] Fig. 4 eine Buchse mit Flügeln,
    [0039] ig. 5 den Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4
    [0040] Fig. 6 drei durch Flügel verbundene Buchsen
    [0041] Fig. 7 den Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 5,
    [0042] Fig. 8 eine schaubildliche Innenansicht einer Ausführung form der Wandung, bei der die Innenhaut zum Teil entfernt ist, um die Stränge aus hochzugfesten Fa¬ sern freizulegen, und der Kern aus Schaumstoff zum Teil entfernt ist, um die Belegung der Außen¬ haut mit einer Schicht zu zeigen, die durch hochzugfeste Zugfasern verstärkt ist, wobei die
    [0043] Halter je von einem U-förmigen Bügel gebildet wer den ,
    [0044] Fig. 9 eine etwas andere Ausgestaltung der in Fig. 8 ge¬ zeigten Halter in schaubildlicher Darstellung,
    [0045] Fig. 10 einen Querschnitt durch eine Wandung ähnlich der in Fig. 8 gezeigten, jedoch mit hohlen Stäben,
    [0046] Fig. 11 einen Tei 1 querschni tt durch eine Wandung, bei der die die hohlen Stäbe aufnehmenden Halter aus zwei Hälften bestehen, von denen die eine an der einen Haut und die andere an der anderen Haut befestigt
    [0047] IPO i s t
    [0048] Fig. 12 einen Tei 1 querschn tt durch eine Wandung mit einem Halter ähnlich der Fig. 11 ,
    [0049] Fig. 13 einen Tei 1 querschni tt durch eine Wandung, bei der die Halter eines hohlen Stabes aus Zapfen mit einem Kopf bestehen, der in eine Öffnung des Stabes eingedrückt werden kann,
    [0050] Fig. 14 einen Querschnitt durch eine Wandung, bei der jeder Halter eines hohlen Stabes von einem Bügel gebildet wird, der mit seinen Schenkeln um den Stab herumgebogen ist und nur an der einen Haut haftet, während der Stab an der anderen Haut haftend befestigt ist,
    [0051] Fig. 15 die Schnittansicht einer Wandung, deren Tafeln stumpf aneinanderstoßen, wobei die Stoßstellen von Blechen abgedeckt und abgedichtet sind, an denen die Halter befestigt sind, wobei es sich um den Schnitt nach der Linie 15-15 der Fig. 16 handel t ,
    [0052] Fig. 16 die Stirnansicht der in Fig. 15 gezeigten Wandung in Richtung der Pfeile 16 der Fig. 15 betrachtet,
    [0053] Fig. 17 eine Stirnansicht der in den Fig. 15 und 16 ge¬ zeigten Wandung betrachtet, in Richtung der Pfeile 17 der Fig. 15,
    [0054] Fig. 18, 19 und 20 Wandungen verschiedener anderer Aus¬ führungsformen in einer der Fig. 16 entsprechen¬ den Darstellung,
    [0055] Fig. 21 eine der Fig. 16 entsprechende Darstellung einer Ausführungsform der Wandung, bei der sich quer zu .einff inneren Lage von Stäben eine äußere Lage
    [0056] OMPI von Stäben erstreckt, und
    [0057] Fig. 22 einen Querschnitt durch drei Wände, die an ihre Rändern zusammenstoßen und dort durch U-förmig profilierte Träger verbunden sind.
    [0058] Die Wandung des Körpers des in Fig. 1 gezeigten Bootes i in einzelne Felder unterteilt und besteht daher aus etwa rechteckigen, mehr oder weniger gewölbten Tafeln, die in parallelen lotrechten Querebenen 10, 12 und 14 des Boots körpers und an etwa waagerecht verlaufenden Stoßstellen 16 und an der Kiellinie 18 aneinander stoßen. Jede Tafel hat eine Außenhaut 20, eine Innenhaut 22 und dazwischen einen Kern 24. Vorzugsweise besteht die Außenhaut aus Aluminiumblech, das beim vorliegenden Ausführungsbeispiel nur 0,8 mm stark ist. Auch die Innenhaut 22 kann aus die sem Werkstoff bestehen. Der Kern wird vorzugsweise von einem Schaumstoff, zum Beispiel geschäumtem Polyurethan, gebi 1 det .
    [0059] In dem Kern befinden sich über die ganze Fläche der Wandung möglichst gleichmäßig verteilt Halter in Gestalt paralleler Buchsen oder Röhrchen 26, die je an der Innen und Außenhaut anliegen und an dieser durch Schweißen ode Kleben fest angeheftet sind. Durch diese Buchsen hindurc erstrecken sich selbsttragende Stäbe 28, deren Werkstoff durch Kohl enstoffasern verstärkt ist und außerdem einen diese Fasern miteinander verklebenden Kunststoff enthal¬ ten. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich jeder dieser Stäbe über die ganze Länge des Boots, wobei gemäß Fig. jede Tafel durch sechs solcher Stäbe verstärkt ist. Jeder Stab verjüngt sich nach einem Ende hin, und die lichte Weite der ihn umgebenden Buchsen 26 ändert sich entsprechend, und zwar so, daß jeder Stab in seinen Buchsen fest verkeilt werden kann. Infolgedessen nehmen die Buchsen jeden von außen auf die Wandung wirke den Stoß auf und übertragen ihn auf kurzem Wege auf die
    [0060] O P nächstliegenden Buchsen, die sich ihrerseits spiel räum- frei auf den Stäben abstützen. Da diese eine außerordent¬ lich hohe Festigkeit haben, die ein Vielfaches der Festigkeit von Stahl beträgt, ergibt sich somit für die beschriebene Wandung eine außerordentlich hohe Sto߬ festigkeit. Sie überträgt aber auch alle anderen Kräfte, zum Beispiel Biegungskräfte, auf die versteifend wirken¬ den Stäbe. Aus diesem Grunde ist es möglich, die Außen¬ haut außerordentlich leicht auszugestalten.
    [0061] Auch die Buchsen oder Röhrchen 26 bestehen vorzugsweise aus Leichtmetall , das sich mit den Werkstoffen der Außen¬ haut und der Innenhaut gut verschweißen läßt.
    [0062] Die Innenhaut 20 oder die Außenhaut 22 oder beide bilden an den Kanten einer jeden Tafel Flansche 30, Fig. 3, die an den Stoßstellen der Tafeln miteinander verschweißt oder verklebt sind und den Kern 24 überdecken. Die an den lotrechten Ebenen 10, 12 und 14 anliegenden Flansche 30 haben Löcher, durch welche einige der Buchsen 26 hin¬ durchgesteckt und mit den Rändern der Löcher verschweißt sind. Auf diese. Weise werden die einzelnen Tafeln mit großer Festigkeit vereinigt, so daß man aus ihnen belie¬ big große Wände bilden kann.
    [0063] Beim dargestellten Ausführungsbeispiel enthält jede Tafel zur Aufnahme eines jeden Stabes außer den in den Flan¬ schen 30 sitzenden Buchsen 26 noch zwei weitere Buchsen 26.
    [0064] Um das Anschweißen oder Ankleben der Buchsen oder Röhrchen 26 an die Innen- oder Außenhaut oder an beide zu erleich¬ tern, kann jede Buchse mit Flügeln versehen sein, die an der Haut anliegen und entweder eine große Klebfläche oder eine lange Schweißnaht bilden. So zeigt Fig. 4 ein Röhr¬ chen 26 mit seitlichen Flügeln 32. Einer dieser Flügel hat fingerf rmige Ansätze, während der andere trapezförmig
    [0065] OMPI gestaltet ist. Wie Fig. 5 zeigt, kann das Röhrchen 26 innen solche Flügel 32 und parallel dazu außen ebenfalls Flügel 32 haben. Wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt, kann ein Flügel 32 mehrere Röhrchen 26 miteinander verbinden.
    [0066] Die Stäbe können sowohl sich verjüngen als auch überall mit dem gleichen Querschnitt ausgebildet sein. Haben sie überall den gleichen Querschnitt, dann müssen sie in den Buchsen eingeklebt werden, weil in diesem Falle der Quer¬ schnitt der Stäbe etwas geringer bemessen werden muß als der. Querschnitt des Buchsenhohlraums.
    [0067] Der Zusammenbau der die Wandung bildenden Elemente kann so verlaufen, daß zunächst die mit den Flanschen versehe- nen Tafeln in die gewünschte Lage gebracht und dann durch Anschweißen oder Ankleben mit den Buchsen 26 versehen we den, die dort wo sie durch die Flansche 30 hindurchgehen, die Tafeln starr miteinander verbinden. Dann werden die Stäbe 28 in die Buchsen 26 eingezogen und mit diesen durc Längsverschiebung fest verkeilt und verklebt. Anschließen wird die Innenhaut aufgebracht. Alsdann wird der innere Hohlraum einer jeden Tafel mit dem Schaumstoff ausge¬ spritzt, wozu jede Tafel mit einer entsprechenden Öffnung versehen sein kann. Der Schaum kann auch in Form von ge- flexten Tafeln genau passender Stärke eingeklebt werden.
    [0068] Fig. 8 zeigt schaubildlich eine Ausführungsform der Wandu deren innerer Aufbau dadurch leichter kenntlich gemacht i daß die Innenhaut 321 zum Teil weggeschnitten ist. Das gilt auch für eine innen an der Innenhaut angeklebte ganz dünne Schicht 322, die durch .hochzugfeste Zugfasern ver¬ stärkt ist und deren Stärke 0,5 mm nicht überschreitet. Zum Teil fortgelassen ist auch der aus Schaumstoff beste¬ hende Kern 324, der den Raum zwischen Innenhaut und Außen haut ausfüllt und aus Schaumstoff besteht. Auch die
    [0069] Außenhaut 320 ist innen mit einer ganz dünnen Schicht 321 belegt, die der Schicht 323 entspricht und sich zwi¬ schen dem Kern 324 und der Außenhaut 320 befindet.
    [0070] OM Die durch die Stränge aus Kohl enstoffasern verstärkten
    [0071] Stäbe 328 haben ein viereckiges, insbesondere quadra¬ tisches Querschnittsprofil und sind in Haltern 326 ge¬ lagert, die sich mit den Stäben 328 im Kern 324 befinden, an der Außenhaut 322 und an der Innenhaut 320 angeheftet sind und im Abstand voneinander an jedem Stab 328 starr befestigt sind. Die Halter 326 werden je von einem U-för- migen Bügel gebildet, der den Stab 328 umgibt. Die Schenkel 327 dieses Bügels haben Flansche 329, die an der Haut 320 außen befestigt sind. Dieses Befestigen kann durch Schweißen oder Kleben erfolgen, je nach dem Werk¬ stoff, aus dem die Haut 320 besteht. Die Kopffläche eines jeden Bügels 326 ist bei dem dargestellten Ausführungs¬ beispiel an der Innenhaut 322 angeklebt, wobei die Kleb- schiebt indessen die Faserschicht 323 aufnimmt. Im Be¬ darfsfall können jedoch in der dünnen Schicht 323 Löcher vorgesehen sein, die eine unmittelbare Berührung zwischen der Kopffläche eines jeden Bügels 326 und der Innenhaut 322 ermöglichen.
    [0072] Während bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform die einzelnen Flanschen 329 der auf verschiedenen Stäben 328 nebeneinander liegend angeordneten Bügeln 326 voneinan¬ der durch Abstände 330 getrennt sind, können die Flanschen 329 de r Schenkel 327 aus einem Stück bestehen, wie es in Fig. 9 gezeigt ist.
    [0073] Die in Fig. 10 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 8 nur dadurch, daß ein Teil der Bügel 326 mit seinen Flanschen 329 an der Innenhaut 322 und der andere Teil der Bügel mit seinen Flanschen an der Außenhaut 320 haftet.
    [0074] Die durch Stränge aus . Kohl enstoffasern verstärkten Stäbe können hohl ausgestaltet sein. Das ist in den Fig. 10 - 14 dargestel 1 t .
    [0075] Während bei der in den Fig. 2 und 3' gezeigten Ausführungs form die Tafeln an ihren Kanten mit Flanschen versehen sind, zeichnet sich die in Fig. 15 bis 17 gezeigte Aus¬ führungsform der Wandung dadurch aus, daß die die Innen¬ haut 420 und/oder die Außenhaut 422 bildenden Blechtafel an den Stoßstellen 410 stumpf aneinanderstoßen. Die dort entstehende Fuge ist durch ein Blech 432 abgedeckt, das innen auf der Haut 422 aufliegt und an ihr fest haftet. Diese Haftung kann durch Schweißen oder Kleben herbei¬ geführt werden. Die Halter 426, Fig. 15, die von Buchsen gebi ldet sein können, liegen am Blech 432 an und sind an diesem starr befestigt. Auch diese Befestigung kann durc Schweißen oder Kleben herbeigeführt werden. Die Stäbe 42 gehen durch die Buchsen 426 hindurch, wie bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform.
    [0076] Ebenso wie jeder Halter 26 mittels der Blechtafel 432 an der Außenhaut 422 befestigt ist, ist er auch durch eine Blechtafel 432 an der Jnnenhaut 420 befestigt. Die Stäbe 428 und auf diesen sitzenden Buchsen 426 haben einen viereckigen, insbesondere quadratischen Querschnitt.
    [0077] Bei den in den Fig. 18, 19 und 20 gezeigten Ausführungs¬ beispielen bilden die einander gegenüberliegenden Bleche 432 und 532 einen Blechkörper. Bei den Ausführungsformen der Fig. 18 und 19 stellt dieser Blechkörper ei.n Rohr da dessen Länge den Durchmesser des Stabes 428 übertrifft und sich über die ganze Länge der Fuge erstrecken kann. Die Seitenwände 440 und 441 dieses Rohres haben einen Ab stand, der kleiner als die Länge der Buchse 426 ist. Ferner sind diese Seitenwände 440 und 441 , die parallel zur Stoßstelle 410 verlaufen, mit Öffnungen versehen, di zueinander ausgerichtet sind und dazu dienen, die Buchse 426 spielraumfrei aufzunehmen. Während bei der Ausführun form der Fig. 18 die Seitenwände 440 und 441 parallel ve laufen und das Rohr daher ein rechteckiges Querschnitts¬ profil hat, sind diese Seitenwände 442 und 443 bei der Ausführungsform der Fig. 19 zueinander geneigt, was ein trapezf rmiges Querschnittsprofil des Rohres ergibt.
    [0078] OM IP In den Fig. 19 und 20 ist zugunsten einer einfacheren
    [0079] Darstellung die Innenwand 420 fortgelassen.
    [0080] Bei der Ausführungsform der Fig. 20 bildet der Blechkör- per ein U-förmig profiliertes Stück, dessen Schenkel 444 und 445 die Seitenwände darstellen, die mit den Löchern versehen sind, welche die Buchse 426 aufnehmen.
    [0081] Bei der in Fig. 21 gezeigten Ausführungsform der Erfindung enthält der Kern zwischen der Innenwand 120 und der Außen¬ wand 522 zusätzlich zu der Lage paralleler faserverstärk¬ ter Stäbe 528 eine Lage sich quer dazu erstreckender Stäbe 529. Während die Stäbe 528 mit ihren Buchsen 526 an der Außenhaut 522 angeheftet sind, sind die Buchsen 526 der Stäbe 529 an der Innenhaut 520 angeheftet. Dieses An¬ heften geschieht ebenso, wie bei der Ausführungsform der Fig. 15, 16 und 17 mit Hilfe zwischengelegter Blechtafeln 532.
    [0082] Ferner zeichnet sich die Ausführungsform der Fig. 21 da¬ durch aus, daß der Kern aus Schaumstoff durch ein zur Außenhaut 522 und Innenhaut 520 paralleles Blech 521 un¬ terteilt ist. An diesem Blech sind beiderseits die Lagen der Stäbe 528 und 529 mittels ihrer Buchsen 526 und mittels zwischengelegter Bleche angeheftet.
    [0083] Das in Fig. 21 gezeigte Ausführungsbeispiel kann dadurch vereinfacht werden, daß die Buchsen 526 unmittelbar an dem Blech 521 durch Kleben oder Schweißen angeheftet sind
    [0084] Bei der in Fig. 15 und 16 gezeigten Ausführungsform ist nur eine Stoßstelle 410 gezeigt, die sich quer zu den Stäben 428 erstreckt. Die die Außenhaut 422 bildenden Platten stoßen aber auch an Stellen zusammen, die parallel zu den Stäben verlaufen. Auch dort können die Platten stumpf aneinanderstoßen und durch ein innen aufgeklebtes oder aufgeschweißtes Blech abgedichtet sein. - 14 - Der Winkel , den die Stäbe 528 und 529 bei der Aus¬ führungsform der Fig. 21 bilden, kann vom rechten Winkel abweichen .
    [0085] Wenn jeder Halter aus zwei Hälften besteht, von denen die eine an der einen Haut und die andere an der anderen Haut befestigt ist, wie es mit Bezug auf die Fig. 11 und 12 beschrieben wird, dann empfiehlt es sich, die beiden Hälften so auszugestalten, daß sie beim Zusammenbau der Wandung den zwischen ihnen liegenden Stab 428 bzw. 528 bzw. 628 mit einer Schnappverbindung ergreifen und zwisch sich festhalten, wenn die beiden Häute an den dazwischen liegenden Kern und an die dazwischen liegenden Stäbe an¬ gedrückt werden.
    [0086] Bei der Ausführungsform der Fig. 11 ist das dadurch er¬ reicht, daß die Schenkel der unteren Hälfte des Halters 426 mit Vorsprüngen 427 versehen sind, die in seitliche Vertiefungen 428 des Stabes 328 einschnappen, wenn die mit den Halterhälften 426 versehene Haut 322 an den auf der Haut 328 liegenden Kern angedrückt wird. Die anderen Hälften 425 der Halter können dadurch starr an dem Stab 328 befestigt sein, daß sie ebenfalls U-förmig gestaltet sind und Schenkel haben, welche in die Vertiefungen 328 hinein umgebogen sind, wie es in Fig. 11 gestrichelt ge¬ zeigt ist.
    [0087] Auch in diesem Falle empfiehlt es sich, den Stab 328 hohl auszugestalten.
    [0088] Bei der in Fig. 12 gezeigten Ausführungsform der Erfindun haben die Schenkel der oberen Hälfte des Halters 625 Löcher. Diese Schenkel streben nach innen auseinander, so daß beim Andrücken der unteren Haut an die obere die an der unteren Haut sitzenden Hälften 626 der Halter zwische die Schenkel der oberen Hälfte 625 und den Wänden des Sta bes 628 eindringen können. Die Schenkel der unteren Halte hälften haben an ihren Enden Haken, die dabei in Löcher 640 der Schenkel der oberen Hai terhä'l ften einschnappen.
    [0089] Bei der in Fig. 13 gezeigten Ausführungsform der Wandung besteht jede Halterhälfte aus einem Zapfen 525 bzw. 526 mit einem Kopf, der in eine Öffnung des Stabes einge¬ drückt werden kann und dann fest in diese Öffnung ein¬ schnappt. Auch dabei ist der Stab 528 hohl ausgebildet.
    [0090] Fig. 14 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Bü- gel 726 mit seinen Schenkeln 727 um den Stab 728 herum¬ gebogen ist, wie es in Fig. 14 gestrichelt dargestellt ist. Dieser Bügel 726 haftet nur an der einen Haut 720, während der hohle Stab 728 an der anderen Haut 722 haftend befestigt ist. Dabei kann sich zwischen der Haut 722 und dem Stab 728 von trapezförmigem Querschnitt die dünne Schicht 321 der Fig. 8 befinden.
    [0091] Wenn drei dieser Wandungen zusammenstoßen und ihre an¬ einander stoßenden Ränder miteinander zu verbinden sind, dann eignet sich dafür besonders die in Fig. 22 gezeigte Ausführungsform. Jede dieser drei Wandungen hat zwei äußere Häute 20 und 22, zwischen denen sich ein Kern be¬ findet, der der Einfachheit halber in Fig. 22 nicht mit dargestellt ist. In diesen Kern sind parallele faserver- stärkte Stäbe 28 eingebettet, auf denen sich im. Abstand voneinander Halter befinden, die an den Häuten 20 und 22 angeheftet sind.
    [0092] Am Rand einer solchen Wandung, der sich quer zu den Stäben 28 erstreckt, ragen diese Stäbe 28 über die Ränder der Häute 20 und 22 um eine Strecke A hinaus, die zweck¬ mäßig mindestens ebenso lang wie die Dicke der Wandung be¬ messen ist. Parallel zum Rand der Wandung, also quer zu den Stäben 28, erstreckt sich nun ein U-förmig profilier- ter Blechträger 50, dessen Schenkel bei 52 an den Innen¬ flächen der Häute 20 und 22 durch Kleben oder Schweißen angeheftet sind. Die Stäbe 28 ragen in diesen U-förmig pro¬ filierten Träger 50 hinein und durch Löcher 54 hindurch,
    [0093] OMPI die in den Böden der U-förmig profilierten Träger vorge¬ sehen sind. Die auf den Enden der Stäbe 28 sitzenden Halter, z.B. Buchsen 32' , die an den Häuten 20 und 22 durch Kleben oder Schweißen angeheftet sind, ragen eben- falls in den U-förmig profilierten Träger 50 hinein und sind dort entsprechend abgeflacht.
    [0094] Der U-förmig profilierte Träger 50 hat auch in seinen Ar¬ men Löcher, die in der Längsrichtung gegenüber den Löcher 54 versetzt sind und dem Zweck dienen, die Stäbe 28 der beiden anderen Wandungen hindurchtreten zu lassen, die au gerichtet zueinander am Rande der mittleren Wandung starr befestigt werden sollen. Diese beiden anderen Wandungen sind im übrigen ebenso ausgestaltet wie die beschriebene, enthalten also an ihren Rändern die U-förmig profilierten Träger und in diese hineinragende Buchsen 32' .
    [0095] Die beschriebenen Ausführungsbeispiele können in mannig¬ facher Hinsicht abgewandelt werden. So besteht die Mög- lichkeit, die Kohl enstoffasern durch andere hochzugfeste Fasern zu ersetzen, z.B. durch Arami d-Fasern , die unter der Bezeichnung " evlar" erhältlich sind.
    [0096] Auch kann die Unterteilung der Häute in einzelne Tafeln unterbl ei ben .
    [0097] Auch kann der Kern aus Schaumstoff von einzelnen Fü11- stücken gebildet werden, welche die Hohlräume ausfüllen, die im Innenraum zwischen der Innenhaut und der Außenhaut zwischen den Stäben und den Haltern verbleiben. Diese Füllstücke können die Stäbe in ihrer Lage festklemmen.
    [0098] OMPI
    权利要求:
    ClaimsPa t en t a n s p rü c h e :
    1. Aus aufeinander haftenden Schichten bestehende Wandung eines Hohlkörpers, die eine Außenhaut, eine In¬ nenhaut und dazwischen einen Kern aufweist und durch Stränge aus hochzugfesten Fasern verstärkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Stäbe (28) , deren Werkstoff durch die Stränge aus hochzugfesten Fasern verstärkt ist, in Hal¬ tern (26) gelagert sind, die sich mit den Stäben (28) im Kern (24) befinden, an der Innenhaut (20) und/oder an der Außenhaut (22) angeheftet sind und im Abstand vonein¬ ander an jedem Stab (28) starr befestigt sind.
    2. Wandung nach .Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeich- net, daß die hochzugfesten Fasern aus Kohlenstoff be¬ stehen.
    3. Wandung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Wandung aus einzelnen aufeinander- stoßenden und miteinander verbundenen Tafeln gebildet ist, die wesentlich kürzer als die Stäbe (28) bemessen sind.
    4. Wandung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Stoßstellen (10), an denen die Tafeln stumpf aneinanderstoßen, von Blechen (32) abgedeckt und abge¬ dichtet sind, an denen die Halter (26) befestigt sind.
    5. Wandung nach einem der Patentansprüche 1 - 4, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Halter von Buchsen (26) ge- bildet werden, die je einen Stab umgeben.
    6. Wandung nach Patentanspruch 3 und 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Tafeln an ihren Kanten mit Flanschen (30) versehen sind, durch die hindurch sich die Buchsen (26) erstrecken.
    7. Wandung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Buchsen mit den Flanschen haftend verbunden
    OMPI s i n d .
    8. Wandung nach Patentanspruch 4 und 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Bleche (32) von Blechkörpern gebildet sind, die parallel zur Stoßstelle (10) verlaufende Sei¬ tenwandungen (40 - 45) haben, die mit Öffnungen zur Auf¬ nahme der Buchsen (26) versehen sind und sich an diesen abstützen.
    9. Wandung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Blechkörper von kurzen Rohren gebildet sind, deren Achse parallel zur Stoßstelle verläuft und deren Querschnittsprofil rechteckig oder trapezförmig ist oder daß diese Blechkörper ein U-Querschni ttsprofi 1 haben.
    10. Wandung nach einem der Patentansprüche 1 - 9, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Kern zusätzlich zu der Lage paralleler, faserverstärkter, mit ihren Haltern (26) an der Außenhaut (22) angehefteter Stäbe (28) eine Lage sich quer dazu erstreckender faserverstärkter Stäbe (128) enthält, deren Halter (126) an der Innenhaut (20) ange¬ heftet sind, und durch ein zur Außenhaut (22) und Innen¬ haut (20) paralleles Blech (120) unterteilt ist, an dem beiderseits die Lagen der Stäbe (28, 128) mittels ihrer Halter (26, 126) angeheftet sind.
    11. Wandung nach einem der Patentansprüche 5 - 10, da¬ durch gekennzeichnet, daß sich jeder Stab (28) nach einem Ende hin verjüngt und sich die lichte Weite der ihn umgebenden Buchsen (26) entsprechend ändert und daß der Stab in seinen Buchsen verkeilt ist.
    12. Wandung nach einem der Patentansprüche 5 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchsen (26) Flügel (32) haben, --ie an der Innenhaut (22) oder der Außenhaut (20) oder an beiden angeklebt sind.
    13 Wandung nach Patentanspruch 1 , 2 oder 3, dadurch
    OMPI gekennzeichnet, daß einige oder alle Halter je von einem U-förmigen Bügel (326) gebildet werden, der den Stab (328) umgibt.
    14. Wandung nach Patentanspruch 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Schenkel (327) des Bügels Flanschen (329) haben, die an der einen Haut haftend befestigt sind, während der Bügel (326) an der anderen Haut haftend befestigt ist.
    15. Wandung nach Patentanspruch 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Bügel (726) mit seinen Schenkeln (727) um den Stab (728) herumgebogen ist und nur an der einen Haut (720) haftet, während der Stab (728) an der anderen Haut (722) haftend befestigt ist.
    16. Wandung nach Patentanspruch 14, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Flanschen (329) der Schenkel (327) von Bü¬ geln (326) , die die benachbarten Stäbe (328) umgeben, aus einem Stück bestehen.
    17. Wandung nach Patentanspruch 1 , 2 oder 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß jeder Halter aus zwei Hälften (425, 426 oder 525, 526 oder 625, 626) besteht, von denen die eine an der einen und die andere an der anderen Haut_ befesti gt i s t .
    18. Wandung nach Patentanspruch 17, dadurch gekennzeich¬ net, daß die beiden Hälften der Halter beim Zusammenbau der Häute (320, 322) mit dem Kern den zwischen ihnen lie¬ genden Stab (428, 528, 628) mit einer Schnappverbindung ergreifen und zwischen sich festhalten.
    19. Wandung nach Patentanspruch 18, dadurch gekennzeich- net, daß jede Hälfte des Halters U-förmig gestaltet ist und seine Schenkel mit Vorsprüngen versehen sind, die in Vertiefungen des Stabes einschnappen.
    20. Wandung nach Patentanspruch 18, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß jeder Halter aus einem Zapfen mit einem Kopf besteht, der in eine Öffnung des Stabes einge¬ drückt werden kann.
    21. Wandung nach einem der Patentansprüche 1 - 20, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Stäbe (28) hohl sind.
    22. Wandung nach Patentanspruch 21 , dadurch gekennzeich- net, daß die hohlen Stäbe ein viereckiges Querschnitts¬ profil haben.
    23. Wandung nach einem der Patentansprüche 1 - 22, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Innenhaut (22) oder die Außenhaut (20) ode'r beide aus Aluminiumblech bestehen.
    24. Wandung nach einem der Patentansprüche 1 - 23, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Kern (24) aus einem Schaumstoff besteht.
    25. Wandung nach einem der Patentansprüche 1 - 24, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Außenhaut und/oder die Innenhaut mit einer durch hochfeste Zugfasern verstärkten Schicht belegt und durch diese Schicht von dem Kern ge¬ trennt ist.
    26. Wandung nach einem der Patentansprüche 1 - 25, da¬ durch gekennzeichnet, daß sich die am Rand der Wandung endenden Stäbe in einen Blechträger mit U-Profil hinein¬ erstrecken, von dessen Armen der eine an der Innenhaut und der andere an der Außenhaut angeheftet ist.
    27. Wandung nach Patentanspruch 26, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der U-Profi 1 träger über die Ränder der In¬ nenhaut und der Außenhaut um eine Strecke hervorsteht, die mindestens der Stärke .der Wandung entspricht, und mit Querbohrungen versehen ist, die bei Anschluß querver¬ laufender Wandungen zur Aufnahme der Stäbe dieser Wandun¬ gen dienen
    O PI IPO
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPS56500133A|1981-02-12|
    AU5426980A|1981-10-01|
    EP0014262A1|1980-08-20|
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    NO794212L|1980-07-01|
    ES264574U|1982-12-16|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1980-07-10| AK| Designated states|Designated state(s): DK JP US |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE2856729||1978-12-29||
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