DE19855556A1 - Sandwich-Werkstoff - Google Patents
Sandwich-WerkstoffInfo
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Abstract
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sandwich-Werkstoff zu schaffen, der bezüglich seiner Eigenschaften Gewicht, Schubsteifigkeit, Isolation, Brandschutz und Herstellkosten einen optimalen Kompromiß für eine Verwendung in der Transportindustrie aufweist. DOLLAR A Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Honigwabe (3) eines Kernwerkstoffes (1) mit ihren Stirnkanten (7) aus der Oberfläche (8) des Kernwerkstoffes (1) herausragt und daß die Deckschicht (4) aufliegend auf den Stirnkanten (7) mit diesen mittels einer Klebstoffschicht (5) verbunden ist, die an den Übergängen zwischen den Stirnkanten (7) und der Deckschicht (4) jeweils eine Hohlkehle ausbildet. DOLLAR A Die Erfindung findet Anwendung bei Sandwich-Werkstoffen, bestehend aus einem Kernwerkstoff mit in den Kernwerkstoff eingelagerter Honigwabe und mindestens einer aufgeklebten Deckschicht.
Description
Die Erfindung betrifft einen Sandwich-Werkstoff gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
Konstruktionen in Sandwich-Bauweise zeichnen sich durch eine hohe
Biegesteifigkeit aus, die bei geringem Gewicht der Konstruktionen erzielbar
ist. Aus diesem Grund findet die Sandwich-Bauweise in der Transportindu
strie beim Kraftfahrzeug-, Flugzeug-, Satelliten-, Bahn- und Schiffsbau
immer häufiger Verwendung. Die dabei verwendeten Sandwich-Kernwerk
stoffe stellen bezüglich ihrer wichtigen Eigenschaften wie niedriges Gewicht,
hohe Schubsteifigkeit, gute Isolationswirkung, hohe Brandsicherheit und
niedrige Herstellkosten immer einen Kompromiß dar.
Versuche Aluminiumwaben in einen Schaumwerkstoff zu pressen und
dadurch einen hybriden Kernwerkstoff mit einem ausgewogenen Eigen
schaftsprofil zu schaffen, sind bekannt. Jedoch weisen diese bekannten
Verbünde eine glatte Oberfläche auf. Dadurch erfolgt bei dem Aufkleben
der Sandwich-Deckschichten hauptsächlich eine flächige Anbindung des
Schaumwerkstoffes. Die integrierte Honigwabe wird nur auf ihren Stirn
flächen angebunden und kann wegen dieser ungenügenden Anbindung
die Schubeigenschaften des Kernwerkstoffes nur geringfügig erhöhen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sandwich-Werkstoff zu schaffen, der
bezüglich seiner Eigenschaften Gewicht, Schubsteifigkeit, Isolation, Brand
schutz und Herstellkosten einen optimalen Kompromiß für eine Verwen
dung in der Transportindustrie aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentan
spruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprü
chen angegeben.
Der erfindungsgemäße hybride Kernwerkstoff besteht aus einem Schaum
kern, der mit einer Honigwabe kombiniert ist. Der Schaumkern, z. B. ein
Schaumkern auf Phenolbasis, zeichnet sich durch eine hohe Wärme- und
Schallisolation, sowie duch eine hohe Brandsicherheit aus, bietet jedoch
nur mittelmäßige Schubeigenschaften, Schubsteifigkeit und Schubfestigkeit.
Die Honigwabe besitzt ausgezeichnete Schubeigenschaften jedoch nur eine
geringe Isolationswirkung. Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich
dadurch aus, daß die Honigwabe aus dem Schaumkern herausragt. Durch
den dadurch erzielten Abstand zwischen Schaumkern und Deckschicht wird
eine vorteilhafte Anbindung der Honigwabe an die Deckschichten - in der für
Honeycombsandwiches bekannten, typischen Art - erreicht.
Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in Draufsicht ein Stück eines erfindungsgemäßen Kern
werkstoffes und
Fig. 2 zeigt in Seitenansicht ein Stück eines erfindunsgegmäßen Sand
wich-Werkstoffes, der auf dem Kernwerkstoff aus Fig. 1 aufge
baut ist.
Der in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Kernwerkstoff 1 besteht aus
einem Schaumwerkstoff 2 auf Phenolbasis in den eine Honigwabe 3
aus Aluminium eingepreßt ist.
Die erfindungsgemäße Lösung ist mit einer Vielzahl von geeigneten
anderen Kernwerkstoffen und anderen Honigwaben ausführbar;
z. B. können als Kernwerkstoffe Schäume Polyetherimid, Polyether
sylfon, oder Polyarmid Verwendung finden. Zudem können anstelle
des Schaumkernes faserige Ioslier- und Dämmmaterialien in die Honig
wabe 3 eingebracht werden. Die Honigwabe 3 kann anstelle von
Aluminium z. B. auch aus Aramidfaser (Produktname "Nomex") oder
aus Polyarmid gefertigt sein. Die Integration der Honigwaben 3 in den
Schaumwerkstoff 2 ist nicht auf das voranstehend genannte Einpressen
beschränkt, sondern könnte z. B. auch durch ein Einbringen während
des Schaumvorganges erfolgen.
Fig. 2 zeigt den Aufbau des erfindungsgemäßen Sandwich-Werk
stoffes 6 auf der Basis des in Fig. 1 gezeigten Kernwerkstoffes 1. Das
Ausführungsbeispiel zeigt einen einseitig mit einer Deckschicht 4 abge
deckten Kernwerkstoff 1. Die Honigwabe 3 des Kernwerkstoffes 1
ragt mit ihrer Stirnkante 7 um 0,5 mm aus der Oberfläche 8 des
Schaumwerkstoffes 2 heraus. Beim Aufkleben der Deckschicht 4 auf
die herausragenden Stirnkanten 7 bildet sich eine Klebstoffschicht 5
aus, die der bekannten, für Honeycombs typischen Art entspricht.
Die Stirnkanten 7 der Honigwabe 3 sind dabei durch die Ausbildung
von Hohlkehlen stärker von dem Klebstoff umschlossen, wodurch
die guten Schubeigenschaften der Honigwabe 3 in dem Sandwich-
Werkstoff 6 besser zum Tragen kommen. Die Höhe für das Heraus
ragen der Stirnkanten kann in Abhängigkeit von den Material- und
Einsatzbedingungen des Werkstoffes von der voranstehend gemach
ten Angabe abweichen und in etwa Werte zwischen 0,1 und 0,5 mm
annehemen.
Die erfindungsgemäße Lösung ist auch auf beidseitig abgedeckte
Kernwerkstoffe anwendbar, wobei auf beiden Oberflächen 8 des
Kernwerkstoffes 1 Stirnkanten 7 der Honigwabe 3 hervorragen
und jeweils mit einer Deckschicht 4 verklebt sind.
Claims (4)
1. Sandwich-Werkstoff bestehend aus einem Kernwerkstoff mit in den
Kernwerkstoff eingelagerter Honigwabe und mindestens einer aufgeklebten
Deckschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Honigwabe (3) mit ihren
Stirnkanten (7) aus der Oberfläche (8) des Kernwerkstoffes (1) heraus
ragt und daß die Deckschicht (4) aufliegend auf den Stirnkanten (7) mit
diesen mittels einer Klebstoffschicht (5) verbunden ist, die an den Über
gängen zwischen den Stirnkanten (7) und der Deckschicht(4) jeweils
eine Hohlkehle ausbildet.
2. Sandwich-Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stirnkanten (7) um 0.1 bis 0,5 mm aus der Oberfläche (8) des
Kernwerkstoffes (1) herausragen.
3. Sandwich-Werkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kernwerkstoff (1) auf einer Phenolschaum-Basis aufgebaut ist und
daß die Honigwaben (3) aus Aluminium bestehen.
4. Sandwich-Werkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kernwerkstoff (1) auf einem faserigen Isolier- oder Dämmmaterial
aufgebaut ist und daß die Honigwaben (3) aus Aluminium bestehen.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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