DE102011122852B4 - Supporting device, method for its production and component - Google Patents
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Abstract
Stützvorrichtung (1) für ein Bauelement mit zwei parallel angeordneten Deckplatten (12), umfassend eine Mehrzahl von im Wesentlichen stabförmigen Stützen (2) gleicher Länge, wobei die Stützen (2) jeweils paarweise durch Streben (8) miteinander verbunden sind, und wobei zumindest ein Teil der Stützen (2) ein eine axiale Kontaktfläche (6) bildendes axiales Ende (4) aufweist, das gegenüber dem mittigen Querschnitt der Stütze (2) verbreitert ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der axialen Kontaktfläche (6) ein Klebstoff (14) angebracht ist, der in einer druckzerstörbaren Kapsel (10) angeordnet ist.Support device (1) for a building element with two cover plates (12) arranged in parallel, comprising a plurality of essentially rod-shaped supports (2) of equal length, the supports (2) being connected to one another in pairs by struts (8), and at least Part of the supports (2) has an axial end (4) which forms an axial contact surface (6) and which is widened compared to the central cross section of the support (2), characterized in that an adhesive (14) is provided on the axial contact surface (6) ) is attached, which is arranged in a pressure-destructible capsule (10).
Description
Die Erfindung betrifft eine Stützvorrichtung für ein Bauelement mit zwei parallel angeordneten Deckplatten, umfassend eine Mehrzahl von im Wesentlichen stabförmigen Stützen gleicher Länge, wobei die Stützen jeweils paarweise durch Streben miteinander verbunden sind, und wobei zumindest ein Teil der Stützen ein eine axiale Kontaktfläche bildendes axiales Ende aufweist, das gegenüber dem mittigen Querschnitt der Stütze verbreitert ist. Die Erfindung betrifft weiter eine Stützvorrichtung für ein Bauelement mit zwei parallel angeordneten Deckplatten, umfassend eine Mehrzahl von im Wesentlichen stabförmigen Stützen gleicher Länge, wobei die Stützen jeweils paarweise durch Streben miteinander verbunden sind, und wobei zumindest ein Teil der Stützen ein eine axiale Kontaktfläche bildendes axiales Ende aufweist, das derart ausgestaltet ist, dass es sich unter Druckeinwirkung in axialer Richtung gegenüber dem mittigen Querschnitt der Stütze verbreitert. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung derartiger Stützvorrichtungen sowie ein Bauelement.The invention relates to a supporting device for a component having two cover plates arranged in parallel, comprising a plurality of substantially rod-shaped supports of the same length, wherein the supports are connected to each other in pairs by struts, and wherein at least a part of the supports forming an axial contact surface axial end has, which is widened with respect to the central cross section of the support. The invention further relates to a supporting device for a component having two cover plates arranged in parallel, comprising a plurality of substantially rod-shaped supports of the same length, wherein the supports are connected to each other in pairs by struts, and wherein at least a part of the supports forming an axial contact surface axial End which is designed such that it widens under pressure in the axial direction relative to the central cross-section of the support. The invention further relates to a method for producing such support devices and a component.
Eine der wichtigsten Herausforderungen für die Zukunft ist, den Verbrauch an Rohstoffen drastisch zu reduzieren. Insbesondere im Bausektor liegen hier sowohl für zukünftige Projekte, als auch im Bestand, erhebliche Potentiale brach. Das betrifft sowohl den durch die Nutzung entstehenden Verbrauch an Energie, als auch die graue Energie, die mit Bau, Erhalt und Abriss der Gebäude verbunden ist. Eine weitere Herausforderung besteht darin, erneuerbare Energie, möglichst ohne Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion und zum Naturschutz, kostengünstig zu gewinnen und speicherbar zu machen.One of the key challenges for the future is to drastically reduce the consumption of raw materials. Particularly in the construction sector, considerable potential has been lost both for future projects and for existing ones. This applies both to the consumption of energy resulting from the use and the gray energy associated with the construction, maintenance and demolition of the buildings. Another challenge is to cost-effectively recover and store renewable energy, without competition for food production and conservation.
Hinsichtlich der durch Nutzung des Gebäudes verbrauchten Energie liegt in jüngster Zeit der Fokus auf einer Verbesserung der Wärmeisolierung. Hinsichtlich der verbrauchten Energie insbesondere beim Bau kommen Leichtbauweisen zur Anwendung. In beiden Bereichen gibt es Ansätze, hier Vakuumtechnik zur Anwendung zu bringen.With regard to the energy consumed by the use of the building, the focus recently has been on improving the heat insulation. With regard to the energy consumed, especially during construction, lightweight constructions are used. In both areas there are approaches to apply vacuum technology here.
Häufig kommen hier Bauelemente in Sandwich-Bauweise zur Anwendung, d. h. Bauelemente mit zwei parallel angeordneten Deckplatten und einer entweder hohlen oder verfüllten Kernstruktur. Diese können auch zur Isolierung gegen Wärme und Schall evakuiert werden. Gerade bei großen Sandwich-Elementen ist dann aber entweder eine druckfeste, aber poröse Verfüllung notwendig, um die Stabilität zu gewährleisten, oder es müssen entsprechende Stützvorrichtungen zur Anwendung kommen, die die Deckplatten gegeneinander abstützen.Frequently, components are used here in sandwich construction, d. H. Components with two parallel cover plates and an either hollow or filled core structure. These can also be evacuated for insulation against heat and noise. Especially with large sandwich elements but then either a pressure-resistant, but porous backfilling is necessary to ensure stability, or it must be appropriate support devices are used, which support the cover plates against each other.
Kernschichten für z. B. Sandwich-Paneele nach dem Stand der Technik bestehen größtenteils aus geschäumten Kunststoffen, aus leichten Hölzern oder aus Wabenstrukturen. Des weiteren gibt es Sandwich-Paneele mit Stegen als Abstandhalter, gefalteten Strukturen oder Wellstrukturen.Core layers for z. B. Sandwich panels according to the prior art consist largely of foamed plastics, light woods or honeycomb structures. Furthermore, there are sandwich panels with webs as spacers, folded structures or corrugated structures.
Stützvorrichtungen der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus der
Ein guter Kontakt und eine Stabilisierung gegenüber den Deckplatten wird hier durch die Verbreiterung am axialen Ende erreicht. Dadurch wird die Kontaktfläche vergrößert und dennoch Material eingespart. Die Stäbe können dabei rund, eckig, X-förmig oder in einer anderen Art und Weise ausgebildet sein.A good contact and a stabilization against the cover plates is achieved here by the broadening at the axial end. This increases the contact area and yet saves material. The rods can be round, angular, X-shaped or formed in another way.
Alternativ sind zumindest ein Teil der Stützen an ihrem jeweiligen axialen Ende derart ausgestaltet, dass sie sich unter Druckeinwirkung in axialer Richtung gegenüber ihrem mittigen Querschnitt verbreitern. In dieser Ausgestaltungsform haben die Stützen im unverbauten Zustand nicht notwendigerweise einen größeren Querschnitt mit einer größeren Kontaktfläche an ihrem Ende, sondern die vergrößerte Kontaktfläche wird erst durch Druckeinwirkung beim Einbau zwischen den Deckplatten erzeugt. Dies ist beispielsweise durch entsprechende Schlitze und Materialaussparungen am jeweiligen Ende möglich. Transport und Herstellung der Stützen werden dadurch vereinfacht.Alternatively, at least a part of the supports are configured at their respective axial end in such a way that they widen under the action of pressure in the axial direction with respect to their central cross section. In this embodiment, the supports in the uninstalled state do not necessarily have a larger cross-section with a larger contact surface at its end, but the enlarged contact surface is generated only by pressure during installation between the cover plates. This is possible, for example, by means of corresponding slots and material recesses at the respective end. Transport and production of the supports are simplified.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Stützvorrichtung für Sandwich-Bauelemente bereit zu stellen, die sowohl das Verfahren zur Herstellung dieser Elemente vereinfacht, als auch in besonders einfacher Weise die Nutzung dieser Elemente als Vakuum-Dämmsystem möglich macht.On this basis, it is an object of the invention to provide a support device for sandwich components, which simplifies both the process for producing these elements, as well as in a particularly simple manner makes possible the use of these elements as a vacuum insulation system.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem an der axialen Kontaktfläche ein Klebstoff angebracht ist, der in einer druckzerstörbaren Kapsel angeordnet ist.This object is achieved according to the invention by applying to the axial contact surface an adhesive which is arranged in a pressure-rupturable capsule.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass eine Stützvorrichtung besonders einfach ausgestaltet sein sollte, einfach herzustellen und platzsparend zu transportieren. Gleichzeitig sollte die Stützvorrichtung sich für solche Sandwich-Bauelement eignen, die vor Ort auf der Baustelle zusammengefügt werden. Dies ist durch eine paarweise Verbindung mehrerer stabförmiger Stützen über Streben möglich, so dass sich die stabförmigen Stützen gegenseitig stabilisieren. An der axialen Kontaktfläche eines Teils der Stützen ist dabei ein Klebstoff angebracht. Hierdurch werden die Stützen an der jeweiligen Deckplatte fixiert. Beispielsweise kann hier ein thermoplastischer Klebfilm zur Anwendung kommen, der durch Erwärmen flexibel und nach dem Erkalten fest wird. Beim Rückbau oder dem Auswechseln der Deckschicht können so die Komponenten durch erneutes Erwärmen zerstörungsfrei getrennt werden. Selbstverständlich sind aber auch alle anderen für den jeweiligen Einsatzzweck/die Materialkombination geeigneten Klebstoffe einsetzbar. Der Klebstoff ist weiterhin in einer druckzerstörbaren Kapsel angeordnet. Dadurch kann der Klebstoff bereits vorab an den Stützen fixiert werden, ohne dass ein versehentliches Verkleben z. B. beim Transport erfolgt. Unter Druckeinwirkung beim Zusammenbau oder bei der Evakuierung des Bauteils wird die Kapsel zerstört und der Klebstoff frei. Gleichzeitig kann das verkapselte Klebmittel so gestaltet sein, dass es während der Positionierung der Deckschicht als Gleitschicht fungiert. In der Ausgestaltung mit unter Druck verbreiterbaren Kontaktflächen wird dann beim Zusammenbau der Deckplatten zuerst das Ende der Stütze auseinander gedrückt und dann bei höherem Druck der Klebstoff freigesetzt.The invention is based on the consideration that a support device should be designed particularly simple, easy to manufacture and to transport space. At the same time, the support device should be suitable for such sandwich component, which are assembled on site at the site. This is possible by a pairwise connection of several rod-shaped supports via struts, so that the rod-shaped supports stabilize each other. At the axial contact surface of a portion of the supports while an adhesive is attached. As a result, the supports are fixed to the respective cover plate. For example, here a thermoplastic adhesive film can be used, which is flexible by heating and solidifies after cooling. When dismantling or replacing the cover layer so the components be separated by re-heating non-destructive. Of course, however, all other suitable for the particular purpose / combination of materials adhesives are used. The adhesive is further arranged in a pressure-rupturable capsule. As a result, the adhesive can be fixed in advance on the supports without accidental sticking z. B. during transport. Under pressure during assembly or during evacuation of the component, the capsule is destroyed and the adhesive is released. At the same time, the encapsulated adhesive may be designed to act as a sliding layer during the positioning of the cover layer. In the embodiment with pressure-spreadable contact surfaces then the end of the support is first pressed apart during assembly of the cover plates and then released at higher pressure, the adhesive.
Vorteilhafterweise weist das axiale Ende einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt auf. Dies ermöglicht eine besonders einfache Verbreiterung des Querschnitts unter Druck. Durch die angewinkelten Innenflächen biegen sich die beiden Enden des Schwalbenschwanzes unter Druckeinwirkung durch die Deckplatte nach außen, so dass sich der Querschnitt verbreitert und eine vergrößerte Kontaktfläche entsteht.Advantageously, the axial end has a dovetail-shaped cross-section. This allows a particularly simple broadening of the cross section under pressure. Due to the angled inner surfaces, the two ends of the dovetail bend under pressure through the cover plate to the outside, so that widens the cross section and an enlarged contact surface is formed.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist an einer axialen Kontaktfläche der jeweiligen Stütze eine den Reibungswiderstand erhöhende Schicht angebracht. Insbesondere bei Verwendung in evakuierten Bauteilen kann an axialen Enden ohne Klebstoff eine Schicht mit einem hohen Reibungswiderstand (z. B. ein Elastomer) zusammen mit dem atmosphärischen Druck für eine kraftschlüssige Verbindung sorgen.In a further advantageous embodiment, a frictional resistance increasing layer is attached to an axial contact surface of the respective support. In particular, when used in evacuated components, at the axial ends without adhesive, a layer having a high frictional resistance (eg, an elastomer) together with the atmospheric pressure can provide a frictional connection.
In weiterer zusätzlicher vorteilhafter Ausgestaltung ist zwischen einer axialen Kontaktfläche der endseitig verbreiterten Stützen und zumindest einer der Deckplatten eine mechanisch lösbare Verbindung angeordnet. Hier können beispielsweise ein Klettverschluss oder Druckknöpfe zur Anwendung kommen. Dies bietet ebenfalls den Vorteil, dass Klebstoff entfallen kann und die Verbindung damit reversibel ist.In a further additional advantageous embodiment, a mechanically detachable connection is arranged between an axial contact surface of the end widened supports and at least one of the cover plates. Here, for example, a Velcro or snaps can be used. This also has the advantage that adhesive can be omitted and the connection is reversible.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist zumindest eine der Streben an den durch sie verbundenen Stützen drehbar gelagert. Dies ermöglicht ein Zusammenklappen oder Zusammenschieben der Stützvorrichtung, so dass ein platzsparender Transport sowie eine einfache Größenanpassung der Stützvorrichtung ermöglicht werden.In an advantageous embodiment, at least one of the struts is rotatably mounted on the supports connected by them. This allows folding or pushing together of the support device, so that a space-saving transport and a simple size adjustment of the support device are made possible.
Vorteilhafterweise ist zumindest ein Teil der Streben in einem Zick-Zack-Muster angeordnet. D. h., die Streben werden in immer gleichen Winkeln in abwechselnder Richtung aneinandergereiht, wobei die auf eine Strebe folgende übernächste Strebe zu dieser parallel ist. Dadurch werden zwei Reihen Stützen so miteinander verbunden, dass sie eine Einheit bilden, die frei stehend gegen Kippen gesichert ist. Vorteil dieser Form ist, dass sie für viele Anwendungen einsetzbar ist und den Materialaufwand auf ein Minimum reduziert. Zusätzlich bietet sie ein Maximum an frei nutzbarem Raum für den Einbau zusätzlicher Elemente in dem Bauteil. Das Zusammenfügen der einzelnen Zick-Zack-Elemente zu einem großen Element kann z. B. durch Aufkleben mehrerer flacher Kunststoffbänder auf den Mittelstegen geschehen. Lagerung und Transport finden dann bei einer Ausführung mit drehbar gelagerten Streben in zusammengeschobenen Zustand statt, für die Produktion eines Elementes mit Deckschichten muss diese Einheit nur auseinander gezogen werden.Advantageously, at least a part of the struts is arranged in a zig-zag pattern. That is, the struts are strung together in alternating directions in always equal angles, with the next but one strut following a strut being parallel thereto. As a result, two rows of columns are connected together so that they form a unit that is free standing secured against tipping. The advantage of this form is that it can be used for many applications and reduces material costs to a minimum. In addition, it offers a maximum of freely usable space for the installation of additional elements in the component. The joining of the individual zig-zag elements to a large element can, for. B. done by sticking several flat plastic bands on the central webs. Storage and transport then take place in a version with rotatably mounted struts in collapsed condition, for the production of an element with cover layers, this unit must only be pulled apart.
Vorteilhafterweise sind die Streben an den durch sie verbundenen Stützen in axialer Richtung mittig befestigt. Durch eine derartige Verbindung der Stützen auf halber Höhe, können mit dieser Grundform auch gebogene Elemente hergestellt werden.Advantageously, the struts are attached centrally to the supports connected by them in the axial direction. By such a compound of the supports at half height, curved elements can be produced with this basic shape.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren, indem die Stützvorrichtung im Spritzdruck- oder Spritzgussverfahren hergestellt ist. Dies vereinfacht die Herstellung dramatisch. Es wird lediglich eine einfache Form ohne Hinterschneidungen benötigt und die Temperaturführung ist durch die geringe Masse des Elements problemlos.The invention further comprises a method in which the support device is produced by injection pressure or injection molding. This simplifies the production dramatically. It is only a simple form without undercuts needed and the temperature control is easily due to the low mass of the element.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Bauelement mit zwei parallel angeordneten Deckplatten, welches eine beschriebene Stützvorrichtung umfasst.The invention further comprises a component with two cover plates arranged in parallel, which comprises a described supporting device.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die beschriebene Ausgestaltung der Stützvorrichtung eine einfache, kostensparende Produktion von Sandwich-Bauelementen, insbesondere mit evakuiertem Hohlraum vor Ort auf einer Baustelle möglich wird.The advantages achieved by the invention are in particular that a simple, cost-saving production of sandwich components, in particular with evacuated cavity on site on a construction site is possible by the described configuration of the support device.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show in it
Die Stützvorrichtung
Die Stützen
Die Stützen
Wird die Stütze
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Legal Events
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Ref document number: 102011117146 Country of ref document: DE |
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