DE1659209A1 - Bauplatte - Google Patents

Description

Anmelderint . Stuttgart, den 18<. Mai 196?

Revere Copper and ρ 1609 S/Kr Brass Incorporated ·

230 Park Avenue, *

New York₉ "S₀T₀ , V

Bauplatte

Die Erfindung betrifft Bauplatten und speziell hohle Bauplatten, die einen durpty Strangpressen aus Metall hergestellten Kern aufweisen»

Bine bekannte Art von zusammengesetzten Bauplatten» die

bei geringem Gewicht eine hohe Festigkeit aufweisen, bestehend aus zwei im wesentlichen parallelen äußeren Platten oder Deckschichten, die durch einen leichten Kern voneinander getrennt sind, der an den Innenflächen der äußeren Deckplatten befestigt ißt. Diese Art von Platte wird häufig als Bauelement für Flugzeuge₉ Schiffe und dergl. verwendet, wo die diesen Platten innewohnenden

Eigenschaften, nämlich die hohe Festigkeit und das geringe Gewicht, sehr erwünscht sind» Derartige Leichtbauplatten werden gewöhnlich aus relativ dünnen Metallblechen hergestellt. Dabei sind die beiden äußeren Metallschichten oder Deckplatten durch eine innere Kernstruktur verbunden, die aus dem gleichen Material besteht₉ das mit den Innenflächen der beiden Deckplatten hart verlötet; oder auf andere Weise verbunden ist_o Der innere Kern r besteht aus einer Vielzahl von Blechelementen {joder ge» eigneten Form, die im wesentlichen senkrecht zu den äußeren platten angeordnet sindο Eine übliche Form des inneren Kernes besteht aus Blechelementen, die so gestaltet sind, daß sie den sechseckigen Zellen einer Honigwabe gleichen. Von dieser Konstruktion ist der Gattungsname "Wabenplatte*" abgeleitet« der für alle Leichtbauplatten der beschriebenen Art benutzt wird*

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Diese Art von Ganzmeiall-Konstruktion erfüllt nicht

die Feuerschutz-VorscÜriften, wenn eine relativ geringe Temperatur an elüer Plattenfläche bestehen bleiben soll_s wenn die andere Fläche den bei Feuer auftretenden Temperaturen ausgesetzt wird. Um solchen Vorschriften zu genügen, wurden Bauplatten vorgeschlagen, die von Jj relativ dicken Platten aus einem feuerbeständigen, nichtmetallischen Material gebrauch machenο Aue solchen Platten hergestellte Wandstrukturen haben eine geringe Steifigkeit, wenn benachbarte Platten mitHilfe von federnaufnehmenden Nuten miteinander verbunden werden, die längs benachbarter Ränder der Platten vorgesehen sindο Andererseits wird der in der geringen Wärmeleitfähigkeit liegende Vorzug dieser Platten beeinträchtigt, wenn eine größere Steifigkeit mit Hilfe von metallischen Verbindungsleisten erzielt wird, die sieh über die ganze

Dicke der Stoßstelle erstrecken <>

Es wurde bereits vorgesehlagen ι die Vorteile beider genannten Bauplattenarten dadurch zu vereinigen, daß Platten aus feuerbeständigem, nicht metallischem Material fcur Abdeckung von wabenplatten benutzt werden, die einen extrudieren, hohlen Metallkern aufweisend Obwohl ein extrudierter Metallkern weniger kompliziert und weniger

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kostspielig ist als ein Kern aus Blechelementen-, hat der hohe Endpreis dieser Flatten ihren Gebrauch bisher verhindert«

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bau» platte mit einem Aufbau zu schaffen, der es möglich macht. Platten aus feuerbeständigem Material und einen hohlen Kern zu benutzen, der aus einem extrudierten Metallprofil besteht, und dabei die Kosten der Plattenkonstruktion soweit zu senken, daß sie konkurrenzfähig sind, aber in Wandungsaufbauten eine größere Starrheit aufweisen als die bisherigen feuerbeständigen Platten. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der einstückige Kern eine Vielzahl ebenflächiger Tragelemente für die Deckplatten aufweist, die in zwei im wesentlichen zueinander parallelen Ebenen mit seitlichem Abstand voneinander derart angeordnet sind, daß die Zwischenräume zwischen den dta. einer Ebene angeordneten Tragelementen jeweils einem in der anderen Ebene angeordneten Tragelement gegenüberstehen» Zwischen den beiden Ebenen erstrecken sich Stege, deren Enden jeweils mit den Endabsohnitten einander gegenüberliegender Tragelementen verbunden sind. Die Deckplatten sind dann auf den ebenflMohigen Tragelementen befestigtο

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Bei einer beyorzugten Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens ein Rand der Platte mit einer Längsnufc versehen, die von Endabschnitten des Kernes gebildet werden«,

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert wirdρ Die- der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei. anderen Ausführungsforaen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden? Es zeigen:

Figo 1 die Endansicht des Kerneleraentes einer Bauplatte nach der

Figo B eine Endansicht einer Bauplatte mit einem Kern nach

$t? l||f θ §

verbunden

9 in

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sind, und

Fig₀ 4· einen Teilschnitt ähnlich Fig» 3 zur Veranschaulichung einer anderen Art der Verbindung zweier Platten»

Der in lig» 1 veranschaulichte Kern der erfindungsgemäßen Bauplatte ist besonders dazu geeignet, aus Aluminium oder derglo durch Strangpressen hergestellt zu werden ο Der Kern besteht im wesentlichen aus einer Vielzahl von mit Abstand voneinander angeordneten« ebenflächigen Tragelementen 5° Ein Satz solcher Trag= elemente 5 ist in einer Ebene und ein anderes Satz in einer anderen Ebene angeordnet« die mit Abstand parallel zu der erstgenannten Ebene verläuft» Die Tragelemente jedes Satzes sind in der Jeweiligen Ebene mit Abstand, voneinander angeordnete Der Raum zwischen jeweils zwei Tragelementen einer Ebene steht einem Tr§ge|eraent der anderen Eirene gegjniibej?* ftgißGhem 4§a dem Abstand voneinander angeordneten Ebenen erstrecken sich Stege 6, deren einander entgegengesetzte Enden ■it den End abschnitt en einander gegenüberstehender Tragelemente 5 verbunden sind. Die Stege 6 können die einander p|fj|ftliif!Stili^n4f!i ffafilfBMmtf β an ifcr§n l&iiej» p4§s_f wie es in Hg, 1 iafpsjej-lt igt, m SJfIItIi m|fginan4#l?

verbinden, die gegenüber den Enden der Tragelemente etwas nach innen versetzt sind, so daß an jedem Tragelement 5 überstehende Abschnitte $a entstehen, die sich in Richtung auf den überstehenden Abschnitt des _: benachbarten Tragelementes der gleichen Ebene erstrecken. Der Vorteil der überstehenden Abschnitte 5a besteht darin, daß die effektive Flächenbreite jedes Trag- ™

elementes erhöht wird und daher den Deckplatten einen besseren Halt gibtο

Die Bauplatte wird durch Befestigen der Deckplatten 7

auf den Oberflächen der Tragelemente 5 in jeder der beiden Ebenen fertiggestellt, wie es Figo 2 zeigt· Die Deckplatte 7 kann aus jedem beliebigen Plattenmaterial bestehen, jedoch ist für feuerdjämmende Zwecke eine Platte von Vorteil, die aus einem nichtmetallischen feuerfesten material besteht, wie beispielsweise einer Ί Mischung von Kieselgur und Asbest» Die Deckplatten?

werden mit den Flächen der Tragelemente 5 auf jedegeeignet«(weise verbunden ν beispielsweise nit Hilfe eines Klebemittels, und zwar vorzugsweise eines feuerfesten Klebemittelswie einem Kleber auf Harnstoff-Basis, oder mittels mechanischer Verbindungmittel wie Schrauben, Nieten oder derglo Die Deckplatten können die Außenflächen

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der Bauplatte bilden₉ jedoch kann auch die Außenfläche der einen oder beider Deckplatten mit einer durch Kleben befestigten Dekorationsschicht ver- . Γ sehen sein, wie beispielsweise einer Vinyl-ioiie oder derglo

In üblichen Strukturen können die erfindungsgemäßen Platten längs jeder ihrer Ränder miteinander verbunden werdenο Es ist jedoch mögliche die Platten so auszubilden« daß sie nach der Vereinigung eine hohe festigkeit nach der Seite hin aufweisen, indem wenigstens ein Band der Platte mit einer Längsnut versehen wird/ die eine passende Zunge an dem gegenüberliegenden Rand oder aber eine federartige Leiste aufnimmt. Daher ist es vorteilhaft, wenn der Kern an beiden Saiden mit zwei Flanschen 8 versehen wird, die in den Ebenen der beiden Sätze der Tragelemente 5 nach außen ragen, so daß sie an jedem Rand der Platte eine Nut definieren, wie es die Fig. 1 bis 3 zeigen, Benachbarte Platten können dann alt Hilfe einer rohrförmigen Federleiste 9 verbunden werden8 wie es Fig. 3 zeigt. Statt dessen kann auch ein Paar der Flanscht 8 an einem Sand des Kernes gegenüber den Ebenen der beidea Säte« der Trageltment·

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5 nach innen versetzt sein, wie es bei den Flanschen 8a in Figo 4- der Fall ist, so daß diese versetzten Flansche genau in die Mut hineinpassen, die von den Flanschen 8 am gegenüberliegenden Band des benachbarten Plattenkernes gebildet wird«. Bei beiden Arten der Verbindungen zwischen benachbarten Bauplatten erstreckt sich kein Metall durch die Stoßstelle und daher erfüllt aucljsine aus mehreren Platten aufgebaute Anordnung die gegenwärtigen Vorschriften für Schiffsbauten und Bauten an Land, wenn die Deckplatten aus einem feuerbeständigen Material hergestellt sind»

Eine Bauplatte, die für die Erfindung typlech ist, wurde wie folgt hergestellt: Der Kern wurde auf übliche Weise durch Strangpressen aus einer Regierung auf Aluminium-Baeis hergestellt, die etwa 0,8 Gewichte-Prozent Silizium, 0,2 Gewichts-Frozent Eisen, 0,05 Gewichte-Prozent Kupfer, O₉O5 Gewichts-Prozent Mangan, O₉6 Gawichts-Prozent Magnesium, 0,05 Gewichts-Prozent Chrom, 0,03 Gewichte-Proaent Titan und in übrigen Aluminium enthielt. Öle eataidi er te Legierung hatte ein« Streckgrense von 42 kg pro Quadratzoll (nach Auffassung de· Sachbearbeiters offensichtlich falsch) und eine Dehnung von 1296» Die Weite des extrudierten , Kerne· betrug etwa 23 om_t während die Dicke der Trag-

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elemente und der Stege etwa 1,6 mm betrug» Die Stege hatten einen Abstand von etwa 22 mm und der Abstand zwischen benachbarten Tragelementen in jeder Ebene betrug etwa 16 mm. Die an den Enden des Kernes angebrachten Flansche waren etwa 20 mm lang und 2 mm dick. Die Gesamtdicke des Kernes betrug etwa17 mm. Die Deckplatten waren jeweils etwa 8 mm dick und bestanden aus

einem üblichen* feuerfesten Plattenmaterial, das im wesentlichen aus Asbestfasern und Kieselgur bestand. Diese Platten waren auf den Trag*lementen mit Hilfe eines üblichen, feuerbeständigen Harnstoff-Klebers befestigt.

Der Kern der erfindungsgemäßen Platte ist zur Herstellung durch Strangpressen besondere geeignete Im Gegensatz zu Kernen, die ununterbrochene ebene Oberflächen haben, wie es für die Zellen üblicher Wabenstrukturen charakteristisch ist, ist der Kern der erfindungsgemäBen Platte ein einziges festes Strangpressen, das ohne die Anwendung von Kerneineätsen in den Preßformen hergestellt werden kann. Infolgedessen betragen die Kosten der Herstellung dieses "festen¹¹ Strangpreßteiles nur einen Bruchteil der Kosten, die das Strangpressen eines hohlen wabenartigen Kernte erfordern würde. Obwohl der

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"feste" Kern nach der Erfindung biegsamer ist als ein vergleichbarer Hohlkern, wird eine ausreichende Festigkeit erzielt, weil die Deckplatten 7 infolge ihrer hautartigen Wirkung den Kern in hohem Maße versteifen. Jede Kra.^j:t, die das Bestreben hat, die Platte durchzubiegen, belastet die Deckplatte auf der Innenseite der Platte auf Drück, während die Deckplatte aif der Außenseite auf Zug belastet wird· Beiden Belastungen widersteht die Zugfestigkeit und insbesondere die hohe Druckfestigkeit der Deckplatten, die auf beiden Seiten des Kernes angebracht sind. Als Ergebnis dieser Aufnahme der Biegekräfte ist eine Bauplatte, die selbsttragend ist und ohne äußere Abstützung erhebliche Quer- und Druckkräfte aufnehmen kann»

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Bauplatte₍ bestehend aus einem einstückigen Kern und auf dessen Außenseiten befestigten Deckplatten, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern eine Vielzahl ebenflächiger Tragelemente (5) für die Deckplatten (7) aufweist, die in zwei im wesentlichen zueinander parallelen Ebenen mit seitlichem Abstand voneinander derart angeordnet sind« daß die Zwischenräume zwischen den in einer Ebene angeordneten Tragelementen jeweils einem in der anderen Ebene angeordneten Tragelement gegenüberstehen, und daß eich zwischen den beiden Ebenen Stege (6) erstrecken, deren Enden jeweils mit den Endabschnitten einander, gegenüberliegender Tragelemente verbunden sindο

   2) Bauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß wenigstens eine Deckplatte (7) aus einem feuer-. beständigen, nichtmetallischen Material besteht«

   5) Bauplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Ende des Kernes mit zwei

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   Flanschen (8) versehen ist, die in den Ebenen der Xragelemente (5) nach außen ragen Und in der Längsseite der Platte eine Hut bilden,,

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