DE102006050393A1 - Load-bearing space lattice structure, lightweight component and method for its production - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine neuartige lastaufnehmende Raumgitterstruktur, Leichtbauelemente, welche diese Struktur umfassen, sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Leichtbauelemente. Die Struktur ist dadurch gekennzeichnet, dass sie Flächen oder Kanten raumfüllend angeordneter Oktaederstümpfe umfasst. Solche Strukturen haben ein optimales Verhältnis von Fläche zu Volumen und sind daher mit minimalem Materialaufwand zu realisieren. Leichtbauelemente, welche solche Strukturen z. B. als Sandwichkern enthalten, sind herkömmlichen Elementen mit Wabenkernen in ihren Festigkeitseigenschaften überlegen. Zur Herstellung solcher Strukturen wird vorgeschlagen, sie aus Formteilen zusammenzusetzen, die durch die Flächen halbierter Oktaederstümpfe in raumfüllender Anordnung dargestellt werden (Fig. 4).The invention relates to a novel load-bearing space lattice structure, lightweight components comprising this structure, and a method for producing such lightweight construction elements. The structure is characterized in that it comprises surfaces or edges of space-filling arranged octahedral stumps. Such structures have an optimum ratio of area to volume and can therefore be realized with minimal material costs. Lightweight elements, which such structures z. B. contain as a sandwich core, conventional elements with honeycomb cores are superior in their strength properties. For the production of such structures, it is proposed to assemble them from molded parts which are represented by the surfaces of halved octahedral stumps in a space-filling arrangement (FIG. 4).

Description

Die Erfindung betrifft eine lastaufnehmende Raumgitterstruktur, Leichtbauelemente, welche diese Struktur umfassen, sowie Verfahren zur Herstellung solcher Leichtbauelemente.The The invention relates to a load-bearing space grid structure, lightweight construction elements, which comprise this structure, as well as methods of preparation such lightweight components.

Bekannt sind Sandwich-Leichtbauelemente, die eine Kernschicht mit einer Wabenstruktur umfassen. Solche Elemente zeichnen sich durch gute Druckfestigkeit und Schubfestigkeit in Längsrichtung aus. Ihr Widerstand gegen Stoßbelastung und Torsion ist jedoch gering, weil die Wabenstrukur nur an ihren Kanten mit den Deckschichten verbunden (z. B. verklebt) ist und diese Verbindung sich leicht löst. Die EP-527109-A1 schlägt vor, diesen Zustand zu verbessern, indem die Wabenkanten über Klebstoffwülste mit den Deckschichten verbunden werden.Sandwich lightweight components comprising a core layer with a honeycomb structure are known. Such elements are characterized by good compressive strength and shear strength in the longitudinal direction. Their resistance to impact load and torsion is low, however, because the honeycomb structure is bonded (eg glued) only at its edges to the cover layers and this connection is easily released. The EP-527109-A1 Proposes to improve this condition by the honeycomb edges are connected by adhesive beads with the outer layers.

DE-10252207-B offenbart ein Formteil als Kern eines Sandwichs mit senkrecht zur Mittenebene des Kerns ausgebildeten Höckern, deren Seitenflächen eben und an Deckplatten anbindbar sind. Hierdurch wird die Bindung des Kerns an die Deckschichten verbessert. DE-10252207-B discloses a molded part as the core of a sandwich with formed perpendicular to the center plane of the core humps whose side surfaces are level and connectable to cover plates. This improves the bonding of the core to the cover layers.

US 5,615,528 beschreibt eine lastaufnehmende Struktur aus einem kontinuierlichen Material, das in Form von vierseitig abge stumpften Rhombendodekaedern vorliegt. Diese Polyeder können nicht raumfüllend angeordnet werden und die verbleibenden Lücken sollen die bei Belastung auftretenden Spannungen so verteilen, dass Zugspannungen minimal sind. US 5,615,528 describes a load-bearing structure of a continuous material, which is present in the form of four-sided blunted Rhombendodekaedern. These polyhedra can not be space-filling arranged and the remaining gaps are to distribute the stresses occurring under load so that tensile stresses are minimal.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine lastaufnehmende Raumgitterstruktur sowie ein Leichtbauelement anzugeben, die Zug-, Druck-, Biege-, Schub- und Torsionskräften gleichermaßen widerstehen können und dabei einen möglichst geringen Materialaufwand erfordern. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Leichtbauelements gerichtet.The Invention has set itself the task of a load-bearing space lattice structure and to provide a lightweight construction element which exhibits tensile, compression, bending, Thrust and torsional forces equally can resist while doing one possible require low material costs. Another object of the invention is to a method for producing such a lightweight component directed.

Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Raumgitterstruktur nach Anspruch 1, ein Leichtbauelement nach Anspruch 8 und ein Verfahren nach Anspruch 23.These Tasks are solved by a space lattice structure according to claim 1, a lightweight construction element according to claim 8 and a method according to claim 23.

Im Sinne dieser Erfindung wird unter "Oktaederstumpf" ein Körper verstanden, den man sich durch Abschneiden aller sechs Ecken von einem regelmäßigen Oktaeder entstanden denken kann. Das Abtrennen der Ecken geschieht so, dass mit jeder Ecke je ein Drittel der in der Ecke mündenden Kanten entfernt wird. Dabei entsteht ein sog. archimedischer Polyeder, der von sechs Quadraten und acht gleichseitigen Sechsecken begrenzt wird. Die 36 Kanten sind alle gleich lang (ein Drittel der Kantenlänge des Ausgangs-Oktaeders). Die 24 Ecken sind ebenfalls insofern gleich, als sie jeweils an einem Quadrat und zwei Sechsecken liegen. Eine besondere Eigenschaft besteht darin, dass eine Mehrzahl gleicher Oktaederstümpfe so angeordnet werden kann, dass dadurch ein Bereich des Raums lückenlos gefüllt wird. Legt man beispielsweise gleiche Oktaederstümpfe so auf einer ebenen Unterlage als Schicht aus, dass sie jeweils mit einem Quadrat an der Unterlage anliegen und sich mit den dann an den Seiten liegenden Quadraten kongruent berühren, dann entsteht ein quadratisches Gitter mit Senken in der Mitte der Zellen, die genau eine weitere gleichartige Schicht, jedoch um eine halbe Zellen diagonale verschoben und eine halbe Höhe der Körper (über gegenüberliegende Quadrate gemessen) erhöht, aufnehmen können. Durch Zufügen weiterer Schichten in derselben Art kann der Raum lückenlos gefüllt werden.in the For the purposes of this invention, the term "octahedron stump" is understood to mean a body that is passed through Cut off all six corners created by a regular octahedron can. The separation of the corners happens so that with each corner one third each of the opening in the corner Edges is removed. This creates a so-called Archimedean polyhedron, bounded by six squares and eight equilateral hexagons becomes. The 36 edges are all the same length (one third of the edge length of the output octahedron). The 24 corners are also the same as they are each a square and two hexagons. A special feature is that a plurality of equal octahedral stumps so can be arranged that thereby an area of the space without gaps filled becomes. For example, place the same octahedral stumps on a flat surface as a layer that they each have a square at the base lie down and with the then lying on the sides squares congruent touch, then a square grid with depressions in the middle of the Cells that have exactly one more similar layer, but one half cells diagonal shifted and half height of the body (over opposite Squares measured), be able to record. By inflict Further layers in the same way, the space can be complete filled become.

Bei dieser raumfüllenden Anordnung fallen im geometrischen Sinn sich berührende Oktaederstumpfflächen und -kanten zusammen und sind lediglich zwei- bzw. eindimensional. Für die praktische Realisierung der Erfindung sind jedoch dreidimensionale Elemente erforderlich. Daher sind die Begriffe "Flächen" und "Kanten" hier so zu verstehen, dass sie platten- bzw. stabförmige Gebilde bezeichnen, die ggf. mehreren sich berührenden Oktaederstümpfen der Raumgitterstruktur angehören, dabei aber auch aus der Verbindung von Flächen und Kanten sich berührender Oktaederstümpfe hervorgehen können. Durch Verbinden der sich berührenden Flächen oder durch Verwendung von Flächenelementen, die den benachbarten Oktaederstümpfen gemeinsam sind, entsteht dann die erfindungsgemäße lastaufnehmende Raumgitterstruktur. Im Folgenden soll „Verbinden" sowohl das Befestigen von sich kongruent berührenden Flächenelementen aneinander als auch die Verwendung von Flächenelementen, die benachbarten Oktaederstümpfen gemeinsam sind, bedeuten.at this room-filling Arrangement fall in the geometrical sense touching octahedral frusta and - edges together and are only two- or one-dimensional. For practical realization However, the invention requires three-dimensional elements. Therefore, the terms "surfaces" and "edges" are to be understood here as that they plate or rod-shaped Designate structures that may be several touching Oktaederstümpfen the Belong to the space grid structure, but also from the combination of surfaces and edges touching octahedrons can emerge. By connecting the touching ones surfaces or by using surface elements, the neighboring octahedron stumps are common, then creates the load-bearing space lattice structure according to the invention. In the following, "bonding" is meant to be both fastening of congruent touching surface elements to each other as well as the use of area elements, the neighboring ones truncated octahedrons are common mean.

Soll die Raumgitterstruktur nicht eben, sondern gekrümmt oder gebogen oder an eine unregelmäßig geformte Fläche eines anderen Bauteils angepasst werden, dann liegt es im Bereich der Erfindung, einzelne Kanten geeignet zu verkürzen oder zu verlängern, ohne dass diese ganz verschwinden. Während im allgemeinen die Oktaederstümpfe der Struktur gleich groß und kongruent sind, weichen sie in diesem Sonderfall von der Kongruenz ab.Should the lattice structure not flat, but curved or bent or to a irregular shaped area be adapted to another component, then it lies in the range the invention, individual edges suitable to shorten or lengthen, without that they disappear completely. While generally the octahedron stumps the structure is the same size and are congruent, they deviate from the congruence in this particular case from.

Sind in der Struktur Flächen des Oktaederstumpfs vorhanden, dann bilden deren Seiten selbstverständlich auch entsprechende zur Struktur gehörende Kanten. Zur Erfindung gehören auch Ausführungsformen, bei denen die Flächenelemente im Mittenbereich, also entfernt von den Kanten, dünner als im Kantenbereich sind, sowie Ausführungsformen, bei denen nur noch stabförmige Kantenelemente vorhanden sind.are in the structure areas of the octahedron stump, of course, then their sides also form corresponding to the structure Edge. To the invention belong also embodiments, where the surface elements in the middle area, ie away from the edges, thinner than in the Edge area are, as well as embodiments, at those only rod-shaped Edge elements are present.

Neben der vollständigen Raumfüllung hat der Oktaederstumpf unter den regelmäßigen Polyedern auch ein Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, das dem optimalen Verhältnis bei der Kugel sehr nahe kommt. Dies kommt der Forderung nach minimalem Materialaufwand bei optimaler Raumfüllung entgegen.Next the complete chamber charge the octahedron stump among the regular polyhedra also has a ratio of surface to volume, which is very close to the optimal ratio in the sphere comes. This is the requirement for minimal material costs optimal space filling contrary.

Die erfindungsgemäße Raumgitterstruktur ermöglicht eine weitgehend isotrope Verteilung der auf sie einwirkenden Kräfte ohne Konzentration der mechanischen Spannungen auf bestimmte potentielle Bruchstellen. Daher ist sie gleichermaßen druckfest, biegesteif, stoßbeständig, widerstandsfähig gegen Stoß- und Berührungslasten und schubfest sowohl in Längs- als auch in Querrichtung.The Space grid structure according to the invention allows a largely isotropic distribution of the forces acting on them without Concentration of mechanical stresses on certain potential Breaking points. Therefore, it is equally pressure-resistant, rigid, shock resistant, resistant to shock and contact loads and shear-resistant in both longitudinal and as well as in the transverse direction.

Die Oktaederstümpfe können in einer Schicht angeordnet sein, wobei – wie oben beschrieben – jeweils die quadratischen Seitenflächen von benachbarten Körpern zusammenfallen. Eine solche Schicht weist auf der Ober- und Unterseite Vertiefungen auf, die jeweils einem halben Oktaederstumpf entsprechen. Bereits eine solche Schicht kann über die nach oben und unten gerichteten quadratischen Seitenflächen mit anderen Bauteilen verbunden werden.The octahedrons can be arranged in a layer, wherein - as described above - respectively the square side surfaces from neighboring bodies coincide. Such a layer is on the top and bottom Wells, each corresponding to a half octahedral stump. Already such a layer can over the up and down directed square side surfaces with other components get connected.

In einer anderen Ausführungsform umfasst die Raumgitterstruktur zwei oder mehrere Schichten von Oktaederstümpfen, die raumfüllend übereinander angeordnet sind. Eine solche Struktur kann beispielsweise andere Bauteile auf Abstand halten.In another embodiment For example, the space lattice structure comprises two or more layers of octahedron stumps room-filling one over the other are arranged. Such a structure may, for example, be other Keep components at a distance.

Wenn die Kanten der Oktaederstümpfe gleich lang sind, ist eine solcherart erzeugte Schicht eben. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung möglich, auch gekrümmte oder gewölbte Schichten zu erzeugen, wenn die Längen einzelner Kanten der Oktaederstümpfe geringfügig angepasst werden, ohne dass die Raumfüllung aufge hoben wird. In analoger Weise lässt sich die Struktur durch angemessene Vergrößerung oder Verkleinerung einzelner Kanten auch an unebene Flächen anderer Bauteile anpassen.If the edges of the octahedral stumps are the same are long, such a layer produced is even. However, it is within the scope of the invention, also curved or arched Layers to be created when the lengths of individual edges of the octahedral stumps are slightly adjusted be without the space filling will be annulled. In an analogous way, the structure can be through reasonable enlargement or Reduction of individual edges even on uneven surfaces of others Adapt components.

Eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform betrifft ein Leichtbauelement nach Sandwichart, das zwei äußere Deckschichten und eine Kernschicht aufweist. Die Kernschicht umfasst dabei eine erfindungsgemäße Raumgitterstruktur.A preferred embodiment of the invention relates to a lightweight sandwich-type component comprising two outer cover layers and a core layer. The core layer comprises a Space lattice structure according to the invention.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kernschicht durch eine Schicht aus Oktaederstümpfen gebildet, die jeweils mit gegenüberliegenden Quadratflächen an eine der Deckschichten gebunden sind. Zur Raumfüllung sind die einzelnen Körper so angeordnet, dass jeder Oktaederstumpf mit jeder der vier nicht an die Deckschichten gebundenen Quadratflächen eine Quadratfläche eines benachbarten Körpers berührt und mit dieser verbunden ist.In a preferred embodiment the core layer is formed by a layer of octahedral stumps, each with opposite square faces bound to one of the cover layers. To fill the room the individual bodies so arranged that each octahedron stump with each of the four is not square surfaces bound to the facings a square area of a adjacent body touched and connected to it.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform betrifft ein Leichtbauelement nach Sandwichart, dessen Kern aus zwei Schichten von Oktaederstümpfen gebildet wird, die raumfüllend übereinander liegen. Die Körper der zweiten Schicht liegen dann in den Vertiefungen der ersten Schicht, so dass der ganze Kern um die Hälfte höher ist als ein aus einer einzigen Schicht bestehender. Die Verbindung zu den Deckschichten erfolgt wiederum über die oben und unten freiliegenden Quadratflächen der Oktaederstümpfe.A further preferred embodiment relates a lightweight sandwich-type construction whose core consists of two layers formed by Oktaederstümpfen is, the space-filling on each other lie. The body the second layer then lie in the recesses of the first layer, so that the whole core in half is higher as one consisting of a single layer. The connection to the cover layers are again made over the top and bottom exposed square faces the octahedron stumps.

Weiter bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich, wenn dem Kern weitere Schichten aus Oktaederstümpfen raumfüllend überlagert werden. Dies können dann beispielsweise insgesamt drei, vier oder fünf Schichten sein.Further preferred embodiments arise when the core more layers of Oktaederstümpfen superimposed space filling become. This can then, for example, a total of three, four or five layers.

Es ist auch ein Leichtbauelement möglich, bei dem die Raumgitterstruktur des Kerns auf eine raumfüllende Anordnung aus halben Oktaederstümpfen reduziert ist. Unter Halbierung wird hierbei die Teilung durch eine zu gegenüberliegenden Quadratflächen parallele und äquidistante Ebene verstanden, wobei vier der Quadratflächen diagonal geteilt werden. Die so entstehenden Hälften sind gleich und können durch Drehen um 180° zur Deckung gebracht werden. Eine solche Anordnung ist möglich, wenn die benachbarten Oktaederstumpfhälften jeweils entgegengesetzt ausgerichtet sind, d. h. wenn sich untere und obere Hälften abwechseln. Auch in diesem Fall erfolgt die Verbindung zu den Deckschichten über die ungeteilten Quadratflächen.It is also a lightweight component possible, at the space lattice structure of the core on a space-filling arrangement from half octahedron stumps is reduced. Halving the division by a to opposite square faces parallel and equidistant Level understood, with four of the square areas are divided diagonally. The resulting halves are the same and can by turning 180 ° to the Cover be brought. Such an arrangement is possible if the adjacent octahedral stump halves each oriented in opposite directions, d. H. if lower and upper halves alternate. Also in this case the connection to the cover layers takes place over the undivided square surfaces.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Leichtbauelements ist der Sandwichkern aus mindestens drei Oktaederstumpfschichten zusammengesetzt, von denen mindestens eine der mittleren Schichten ein von den äußersten Schichten abweichende Höhe der Oktaederstümpfe aufweist. Besonders bevorzugt sind Raumgitterstrukturen, die im Mittelbereich ein doppelt so hohen Oktaederstumpf aufweisen wie die Randschichten. Dabei würde beim Fügen der Flächen jedes vierte Quadrat der Randschicht ein großes Quadrat der Mittelschicht treffen. Sehr dünne Zwischenlagen können die Scheibenwirkung zwischen die Außen- und Mittelschicht verbessern.In a further embodiment of the invention of the lightweight element is the sandwich core of at least three Oktaederstumpfschichten composed of which at least one of the middle layers one of the outermost layers different height has the Oktaederstümpfe. Particularly preferred are lattice structures which are in the middle region have twice as high octahedral stump as the marginal layers. It would when joining the surfaces every fourth square of the boundary layer is a large square of the middle layer to meet. Very thin Liners can the Disc effect between the outside and improve middle class.

Um das Flächengewicht des Leichtbauelements weiter zu vermindern, werden in einer bevorzugten Ausführungsform zumindest bei einem Teil der Flächenelemente der Struktur diese in ihrem Mittenbereich ausgedünnt. Dadurch wird die Stabilität der Struktur nicht wesentlich beeinflusst, weil die Raumgitterstruktur eine Kraftaufnahme und -verteilung in den Raum bewirkt. Es erfolgt bewusst eine Kraftzerlegung über das Stabwerk im Raum und ermöglicht somit eine isotrope Lastaufnahme. Da Masseanhäufung an den Kanten erzeugt wird, wird der Kraftfluss über die Körperkanten definiert weitergeleitet und an jedem Knotenpunkt neu zerlegt und verkleinert. Es kann jedoch vorteilhaft sein, die zur Verbindung zu den Deckschichten dienenden quadratischen Flächenelemente nicht auszudünnen, um die Stabilität der Verbindung zur Deckschicht nicht zu gefährden.In order to further reduce the basis weight of the lightweight component, in a preferred embodiment, at least in some of the surface elements of the structure, they are thinned out in their middle region. Thus, the stability of the structure is not significantly affected because the space grid structure causes a force absorption and distribution in the room. There is a conscious one Force decomposition over the framework in the room and thus enables an isotropic load absorption. Since mass accumulation is generated at the edges, the flow of force is passed over the body edges defined and redivided and reduced at each node. However, it may be advantageous not to thin out the square surface elements serving for the connection to the cover layers in order not to jeopardize the stability of the connection to the cover layer.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Raumgitterstruktur des Sandwichkerns durch ein Stabwerk realisiert. Die Stäbe liegen auf den Kanten der Oktaederstümpfe und sind an den Ecken miteinander verbunden. Man kann sich auch vorstellen, dass ein solches Stabwerk aus einer Struktur mit Flächenelementen hervorgeht, wenn man das oben erwähnte Ausdünnen der Mittenbereiche so weit fortsetzt, bis Öffnungen in den Flächenelementen entstehen. Die Verbindung zu den Deckschichten erfolgt dann über die Stäbe, welche das entsprechende verbindende Quadrat begrenzen. Es ist auch möglich, in der Stabwerkstruktur diese verbindenden Quadrate als Flächenelemente auszuführen.In a further preferred embodiment is the space lattice structure of the sandwich core through a framework realized. The bars lie on the edges of the octahedron stumps and are at the corners connected with each other. One can also imagine such a thing Barrel structure from a structure with surface elements emerges, if one the above mentioned thin out the center areas continues so far, to openings in the surface elements arise. The connection to the outer layers then takes place over the bars, which limit the corresponding connecting square. It is also possible, in the framework structure these connecting squares as surface elements perform.

Als Materialien für die Deck- und Zwischenschichten des erfindungsgemäßen Leichtbauelements kommen bevorzugt Metall, Kunststoff oder Fasermaterialien wie Pappe in Frage. Der Kunststoff kann ein Duroplast oder Thermoplast und faserverstärkt sein. Um möglichst isotrope mechanische Eigenschaften zu erreichen, kommt auch eine Verstärkung durch Gewebe oder Vliese in Frage.When Materials for the cover and intermediate layers of the lightweight construction element according to the invention preferably come metal, plastic or fiber materials such as cardboard in question. The plastic can be a thermoset or thermoplastic and fiber reinforced be. To be as possible To achieve isotropic mechanical properties also comes one reinforcement through tissue or nonwovens in question.

Geeignete Materialien für die Flächenelemente der Raumgitterstruktur sind Metalle wie Aluminium, Kunststoffe wie Duro- und Thermoplaste, Papier oder Pappe, ggf. mit Festigkeitsverstärkern imprägniert. Für die Stabwerksstrukturen werden bevorzugt Metalle oder durch Fasern (z. B. Glasfasern) verstärkte Kunststoffe eingesetzt. Thermoplaste sind bevorzugt.suitable Materials for the surface elements The lattice structure are metals such as aluminum, plastics such as Thermosets and thermoplastics, paper or paperboard, possibly impregnated with strength enhancers. For the Barrel structures are preferably metals or fibers (z. As glass fibers) reinforced Plastics used. Thermoplastics are preferred.

Die Verbindung der Flächenelemente in der Raumgitterstruktur untereinander ergibt sich bevorzugt dadurch, dass für die Herstellung größere plattenförmige Halbzeuge umgeformt werden und so der Zusammenhalt der Flächenelemente erhalten bleibt. Andererseits können aber auch einzelne Flächenelemente etwa durch Schweißen, Löten oder Kleben miteinander verbunden werden.The Connection of the surface elements in the space lattice structure with one another results preferably by that for the production of larger plate-shaped semi-finished products be reshaped and so the cohesion of the surface elements is retained. on the other hand can but also individual surface elements such as by welding, Soldering or Gluing together.

Die Stabelemente der Stabwerksstruktur können an den Ecken der Oktaederstümpfe beispielsweise durch Schweißen, Löten oder Kleben oder auch durch Muffenelemente verbunden werden.The Bar elements of the framework structure can, for example, at the corners of the Oktaederstümpfe by welding, Soldering or Gluing or be connected by socket elements.

Die Verbindung der Raumgitterstruktur mit den Deck- oder Zwischenschichten über die verbindenden Quadrate wird je nach den verwendeten Materialien ausgeführt. Beispielsweise sind Kleben, Nieten, Löten oder Schweißen geeignete Verfahren. Bei verstärkten Kunststoffen oder Faserstoffen ist auch eine stoffliche Verbindung über den Kunststoff oder das Imprägnierungsmittel möglich, die nach dem Zusammenfügen durch Kühlen, Trockenen oder chemische Reaktion ausgehärtet werden.The Connection of the space grid structure with the cover or intermediate layers over the connecting squares is carried out according to the materials used. For example are gluing, riveting, soldering or welding suitable procedures. In reinforced Plastics or fiber is also a material connection over the Plastic or the impregnating agent possible, after the joining by cooling, Dry or chemical reaction to be cured.

Vorteilhaft ist es, auf den verbindenden Quadratflächen und/oder den Deck- oder Zwischenschichten Arretierungshilfen vorzusehen, die das Zusammenfügen und den Zusammenhalt von Raumgitterstruktur und Deck- oder Zwischenschicht verbessern. Beispielsweise können das Aufrauhungen für das Kleben, vorgeformte Löcher zum Nieten oder Schrauben, insbesondere an Stabelementen befestigte Laschen zum Nieten, Schrauben oder Kleben sein.Advantageous is it on the connecting square faces and / or the cover or Intermediate layers provide locking aids, which assemble and the cohesion of space lattice structure and cover or intermediate layer improve. For example, you can the roughening for that Gluing, preformed holes for riveting or screwing, in particular attached to rod elements Lugs for riveting, screwing or gluing.

Die erfindungsgemäßen Leichtbauelemente zeichnen sich durch hervorragende Festigkeitseigenschaften, insbesondere Druckfestigkeit, Biegesteifigkeit, Widerstand gegen Stoß- und Berührungslasten, Schubfestigkeit in Längs- und Querrichtung), aus.The Draw lightweight construction elements according to the invention characterized by excellent strength properties, in particular Compressive strength, bending stiffness, resistance to impact and contact loads, shear strength in longitudinal and transverse direction).

Dabei besitzen sie niedrige Flächengewichte. Die Raumgitterstrukturen zwischen den Deckschichten wirken auch schwingungsdämpfend, selbst bei Resonanz der Deckschichten. Daher wirken sie der Übertragung von Schwingungen von einer Deckschicht auf die andere entgegen, so dass die erfindungsgemäßen Leichtbauelemente trotz geringen Flächengewichts hervorragend als Lärmschutzelemente geeignet sind.there they have low basis weights. The space grid structures between the cover layers also work vibration damping, even with resonance of the cover layers. Therefore, they affect the transfer of vibrations from one surface layer to the other, so that the lightweight construction elements according to the invention despite low basis weight excellent as noise protection elements are suitable.

In den erfindungsgemäßen Raumgitterstrukturen und Leichtbauelementen werden einwirkende Kräfte verteilt, so dass keine Belastungsspitzen auftreten können. Dadurch wird ein hohes Widerstandsmoment realisiert.In the space lattice structures according to the invention and lightweight elements are distributed acting forces, so no Stress peaks may occur. As a result, a high moment of resistance is realized.

Die erfindungsgemäßen Raumgitterstrukturen und Leichtbauelemente sind auf vielen Gebieten der Technik anwendbar, darunter im Automobilbau, z. B. für Motorhauben, Kofferraumdeckel, Hutablagen, Kofferraumböden und Seitenverkleidungen, insbesondere für Türen, in der Flugzeugtechnik, z. B. für eine rohrförmige Außenwand oder für Tragflächenprofile und im Bauwesen, z. B. für schalldämmende WändeThe space lattice structures according to the invention and lightweight components are applicable in many fields of technology, including in the automotive industry, z. B. for hoods, trunk lids, Hat racks, boot bottoms and side panels, in particular for doors, in aircraft technology, z. B. for a tubular outer wall or for airfoils and in construction, z. For example soundproof walls

Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zur Herstellung der Leichtbauelemente. Grundsätzlich ist es möglich, die Oktaederstumpfkörper als Hohlkörper einzeln herzustellen und dann in der erfindungsgemäßen Raumgitterstruktur anzuordnen. Ein einfacheres Verfahren ergibt sich aus der Eigenschaft des Oktaederstumpfs, dass seine Hälften (wie oben definiert) identisch sind und durch Drehen um 180° zur Deckung gebracht werden können. Des weiteren sind die Oktaederstümpfe in der Raumgitterstruktur so raumfüllend angeordnet, dass sie sich untereinander berühren und miteinander verbunden sind. Daher kann eine offene Form von aneinandergrenzenden Oktaederstumpfhälften hergestellt werden, was viel einfacher als die Fertigung einzelner Hohlkörper ist. Durch Drehen eines Teils dieser Form um 180° oder Verschieben um eine halbe Zellendiagonale, Auflegen auf und Verbinden mit dem Übrigen über die Quadratflächen entsteht dann die Anordnung der vollständigen Oktaederstümpfe.The invention also includes a method for producing the lightweight components. In principle, it is possible to produce the octahedral stump bodies individually as hollow bodies and then to arrange them in the space grid structure according to the invention. A simpler method results from the property of the octahedral stump that its halves (as defi niert) are identical and can be brought by rotation by 180 ° to cover. Furthermore, the octahedral stumps in the space lattice structure are arranged in a space-filling manner so that they touch each other and are connected to one another. Therefore, an open shape of contiguous octahedral stump halves can be made, which is much simpler than the fabrication of individual hollow bodies. By turning a part of this shape by 180 ° or shifting it by half a cell diagonal, placing it on and connecting it to the rest over the square surfaces, the arrangement of the complete octahedral stumps is created.

Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Leichtbauelemente umfaßt also die Schritte:

  • – Bereitstellen flächigen Materials für Deck- und Zwischenschichten,
  • – Herstellen von Formteilen als Sandwichkerne, die durch die Flächen halbierter Oktaederstümpfe in raumfüllender Anordnung dargestellt werden,
  • – Verbinden zweier Sandwichkerne untereinander durch Verbinden von Quadratflächen unter Bildung einer Struktur aus ganzen Oktaederstümpfen,- Verbinden dieser Struktur über Quadratflächen mit einer Deckschicht einerseits und einer Deck- oder Zwischenschicht andererseits.
The method for producing the lightweight components according to the invention thus comprises the steps:
  • Providing sheet material for cover and intermediate layers,
  • - manufacture of molded parts as sandwich cores, which are represented by the surfaces of halved octahedral stumps in a space-filling arrangement,
  • - Connecting two sandwich cores to each other by connecting square surfaces to form a structure of whole Oktaederstümpfen, - connecting this structure on square surfaces with a cover layer on the one hand and a cover or intermediate layer on the other.

Die Sandwichkern-Formteile können beispielsweise aus einem plattenförmigen Thermoplasten (wie ggf. faserverstärktes Polyamid) durch Warmumformung zu Platten geformt werden, die eine Anordnung der Flächenelemente miteinander verbundener halber Oktaederstümpfe darstellen. Wie oben erwähnt, begrenzt eine Anordnung unterer Hälften, die untereinander über die diagonal halbierten Quadrate verbunden sind, auf ihrer Unterseite gleichermaßen eine Anordnung oberer Hälften. Man braucht nun also nur auf ein solches Sandwichkern-Formteil ein zweites so zu legen, dass die vollständigen Quadrate aufeinanderfallen (um eine halbe Zellendiagonale versetzt) und diese miteinander zu verbinden, z. B. durch Kleben, um die Struktur vollständiger Oktaederstümpfe zu erhalten. Diese Struktur kann nun über die freigebliebenen Quadratflächen mit Deckschichten und ggf. Zwischenschichten verbunden werden.The Sandwich core moldings can For example, from a plate-shaped thermoplastic (as possibly fiber reinforced Polyamide) are formed by hot forming into plates, the one Arrangement of surface elements represent interconnected half octahedral stumps. As mentioned above, limited an arrangement of lower halves, the over each other the diagonally bisected squares are joined on their underside equally an arrangement of upper halves. So now you need only such a sandwich core molding second so that the complete squares coincide (offset by half a cell diagonal) and these together connect, z. By gluing, to the structure of complete octahedral stumps receive. This structure can now be used with the remaining square surfaces Cover layers and possibly intermediate layers are connected.

Selbstverständlich können durch Auflegen eines oder mehrerer weiterer Sandwichkern-Formteile auf die aus zwei Schichten bestehende Struktur und Verbinden über die Quadratflächen dickere Kerne hergestellt werden. Dabei kann auch an beliebiger Stelle der Reihenfolge eine Zwischenschicht eingefügt werden.Of course, through Laying on one or more other sandwich core moldings the two-layer structure and connect via the square faces thicker cores are produced. It can also be at any point the order an intermediate layer will be inserted.

Nach Aufbringen und Verbinden weiterer Sandwichkern-Formteile wird dann das Leichtbauelement mit einer Deckschicht abgeschlossen.To Applying and connecting further sandwich core moldings is then completed the lightweight element with a cover layer.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die einfache und wirtschaftliche Herstellung der Erfindungsgegenstände. Es erfordert keinerlei neue Technologie und kann mit den bekannten Techniken wie Kalandrieren, Spritzgießen, Prägen, Spritzprägen oder Pressen ausgeführt werden.The inventive method allows the simple and economical production of the subject invention. It does not require any new technology and can work with the known ones Techniques such as calendering, injection molding, embossing, injection compression or Pressing performed become.

Die erfindungsgemäßen Raumgitterstrukturen und Leichtbauelemente können mit diesem Verfahren sehr flexibel dem jeweiligen Verwendungszweck angepasst werden. Anwendungsmöglichkeiten bestehen beispielsweise im Automobilbau, in der Luft- und Raumfahrt, im Bauwesen, speziell im Leichtbau und beim Lärmschutz.The space lattice structures according to the invention and lightweight components can with this method very flexible to the respective purpose be adjusted. applications exist for example in the automotive industry, in the aerospace industry, in construction, especially in lightweight construction and noise protection.

Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und der beigegebenen Zeichnungen näher erläutert werden. es zeigen:The Invention will now be described with reference to embodiments and the accompanying Drawings closer explained become. show it:

1 einen Oktaederstumpf in Beziehung zum erzeugenden Oktaeder in perspektivischer Sicht, 1 an octahedron stump in relation to the producing octahedron in a perspective view,

2 eine raumfüllende Anordnung von Oktaederstümpfen in perspektivischer Sicht, 2 a space-filling arrangement of Oktaederstümpfen in perspective view,

3 vier Oktaederstümpfe aus 2 in der Draufsicht, 3 four octahedron stumps out 2 in the plan view,

4 zeigt eine aus zwei Schichten von Oktaederstumpfhälften zusammengesetzte Raumgitterstruktur mit vollständigen Oktaederstümpfen in der Seitenansicht. 4 shows a composed of two layers of Oktaederstumpfhälften space lattice structure with full Oktaederstümpfen in side view.

5 zeigt die Struktur der 4 in Draufsicht. 5 shows the structure of 4 in plan view.

6 zeigt die Struktur der 4 in perspektivischer Ansicht. 6 shows the structure of 4 in perspective view.

7 zeigt die Struktur der 4 als Kern in einem Leichtbauelement. 7 shows the structure of 4 as a core in a lightweight construction element.

8a zeigt einen Querschnitt durch ein Formteil. 8a shows a cross section through a molding.

8b zeigt einen Querschnitt durch dieses Formteil mit ausgedünnten Flächenelementen. 8b shows a cross section through this molding with thinned surface elements.

9 zeigt ein Leichtbauelement mit Innenschichten unterschiedlicher Höhe der Oktaederstümpfe. 9 shows a lightweight construction element with inner layers of different heights of Oktaederstümpfe.

1 zeigt einige wesentliche Eigenschaften des Oktaederstumpfs 1 und seine Beziehung zum erzeugenden Oktaeder 2. Wie man sieht, entsteht der Oktaederstumpf durch Abschneiden aller sechs Ecken 3 des Oktaeders 2. Damit sich ein regelmäßiger Oktaederstumpf ergibt, muss jede Oktaederkante 4 in drei gleiche Teile a geschnitten werden. Da die Seiten der gleichseitigen Sechsecke 5 zum Teil mit den Quadraten 6 gemeinsame Kanten bilden, ergibt sich, dass alle 36 Kanten des Oktaeders gleich lang sind. 1 shows some essential properties of the octahedral stump 1 and its relation to the producing octahedron 2 , As you can see, the octahedron stump is created by cutting off all six corners 3 of the octahedron 2 , To make a regular octahedron stump, each octahedral edge must be 4 be cut into three equal parts a. Because the sides of the equilateral hexagons 5 partly with the squares 6 form common edges, it follows that all 36 edges of the octahedron are the same length.

Bild 2 zeigt eine Anordnung aus 16 gleichen Oktaederstümpfen 1, die so nebeneinanderliegen, dass ihre jeweils dem Nachbarn 1 zugewandten Quadratflächen 6 zusammenfallen. Die Anordnung ist ein quadratisches Gitter. Die Fähigkeit zur Raumfüllung ist daraus ersichtlich, dass die zwischen den Körpern entstehenden Senken genau die Form eines halben Oktaederstumpfs haben. Würde man in diese Senken weitere Oktaederstümpfe 1' einsetzten, dann ergäbe sich eine zur ersten Schicht identische Schicht, die nur um eine halbe Zellendiagonale verschoben und eine halbe Höhe des Oktaederstumpfs erhöht wäre. Eine dritte Schicht würde der ersten mit einer Erhöhung um eine Oktaederstumpfhöhe entsprechen. Es ergibt sich also eine raumfüllende Anordnung eines kubisch raumzentrierten Gitters.Figure 2 shows an arrangement of 16 equal octahedral stumps 1 that are so juxtaposed that their respective neighbors 1 facing square surfaces 6 coincide. The arrangement is a square grid. The ability to fill space is evident from the fact that the sinks formed between the bodies have exactly the shape of half an octahedron stump. Would you add more octahedral stumps to these hollows? 1' Then, an identical layer to the first layer would result, which would only be displaced by half a cell diagonal and half the height of the octahedron stump would be increased. A third layer would correspond to the first with an octahedral height increase. This results in a space-filling arrangement of a cubic body-centered grid.

Ein Detail aus 2 in der Draufsicht zeigt 3. Die vier Oktaederstümpfe 1 begrenzen zwischen sich eine aus den Sechsecken 5 und dem offenen Quadrat 6' gebildete Lücke 7, die offensichtlich komplementär zu jeder oberen Hälfte 1'' der Oktaeder ist. Wegen der Symmetrie der Körper ergäbe sich dasselbe Bild in der Untersicht. Das bedeutet, dass in die Lücke 7 sowohl von oben als auch von unten ein Oktaederstumpf eingesetzt werden kann. Ebenso wie die seitlichen Quadratflächen 6 der Oktaederstümpfe 1 in dieser Anordnung zusammenfallen, würden auch die oberen bzw. unteren Quadrate dieser fiktiv eingesetzten Oktaederstümpfe in dem offenen Quadrat 6' zusammenfallen.A detail from 2 in the top view 3 , The four octahedron stumps 1 delimit between themselves one of the hexagons 5 and the open square 6 ' formed gap 7 that are obviously complementary to each upper half 1'' the octahedron is. Because of the symmetry of the bodies, the same picture would appear in the lower view. That means that in the gap 7 an octahedral stump can be used both from above and from below. As well as the lateral square surfaces 6 the octahedron stumps 1 In this arrangement, the upper and lower squares of these fictitiously inserted octahedral stumps would also be in the open square 6 ' coincide.

4 zeigt, wie aus zwei Teilschichten, die aus Oktaederstumpfhälften 1'' zusammengesetzt sind, wieder eine Schicht mit vollständigen Oktaederstümpfen entsteht. Die untere Teilschicht 11 besteht aus den Sechseckflächen 15 und den quadratischen Verbindungsflächen 16 (nach außen weisend) und 17 (nach innen weisend). Die nach den Seiten weisenden Quadrate 13 sind hier halbiert. Die entsprechenden Flächen findet man in der oberen Teilschicht 12. Nun liegt die obere Teilschicht 12 so auf der unteren Teilschicht 11, dass die jeweils inneren Quadratflächen 17 aufeinander fallen und verbunden (z. B. verklebt) werden können. Dadurch entsteht eine Anordnung vollständiger Oktaederstümpfe 18. 4 shows how two sublayers, made of octahedral stump halves 1'' are composed, again a layer with complete Oktaederstümpfen arises. The lower part layer 11 consists of the hexagon surfaces 15 and the square connection surfaces 16 (pointing outward) and 17 (pointing inward). The squares pointing to the sides 13 are halved here. The corresponding surfaces can be found in the upper sub-layer 12 , Now lies the upper part layer 12 so on the lower sub-layer 11 that the inner square surfaces respectively 17 fall on each other and connected (eg glued) can be. This creates an arrangement of complete octahedral stumps 18 ,

Die 5 und 6 zeigen die gleiche Anordnung wie 4, jedoch zum besseren Verständnis in Draufsicht und in perspektivischer Sicht. Die Figuren zeigen, dass eine Teilschicht leicht durch entsprechendes Umformen eines plattenförmigen Halbzeugs herstellbar ist.The 5 and 6 show the same arrangement as 4 but for better understanding in plan view and perspective view. The figures show that a partial layer can easily be produced by corresponding shaping of a plate-shaped semifinished product.

7 zeigt ein Leichtbauelement mit der Struktur der 4 als Sandwichkern. Die untere Deckschicht 19 und die obere Deckschicht 20 sind über die äußeren Quadratflächen 16 mit dem Kern verklebt. Der Abstand zwischen den Deckschichten ist hier gleich der Höhe h des Oktaederstumpfs, gemessen als Abstand gegenüberliegender quadratischer Seitenflächen. Wird das Leichtbauelement mit nur einer Teilschicht hergestellt, dann erfolgt die Verbindung zu den Deckschichten über die äußeren Quadrate 16 und die "inneren" Quadrate 17 und der Abstand der Deckschichten ist h/2. Es ist auch möglich, 3 oder mehr Teilschichten zu einem Sandwichkern zusammenzufügen. In jedem Fall erfolgt die Verbindung der Teilschichten untereinander und zu den Deckschichten über die Quadrate 16, 17. Der Abstand der Deckschichten ergibt sich dann bei n Teilschichten zu nh/2. 7 shows a lightweight component with the structure of 4 as a sandwich core. The lower cover layer 19 and the top cover layer 20 are over the outer square surfaces 16 glued to the core. The distance between the cover layers here is equal to the height h of the octahedral stump, measured as the distance of opposite square side surfaces. If the lightweight component is produced with only one partial layer, then the connection to the outer layers takes place via the outer squares 16 and the "inner" squares 17 and the distance of the cover layers is h / 2. It is also possible to combine 3 or more sub-layers into a sandwich core. In any case, the connection of the partial layers with each other and with the outer layers takes place via the squares 16 . 17 , The distance of the cover layers then results in n partial layers to nh / 2.

8a zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts durch ein Formteil als Teilschicht eines Sandwichkerns. Sowohl das Sechseckflächenelement 25 als auch das Quadratflächenelement 26 haben eine Materialstärke von beispielsweise 0,5 mm. Der gesamte Querschnitt dieses Profils hat dann eine Fläche von 8,7 mm2. In 8b ist die Wirkung des Ausdünnens der Mittenbereiche der Flächenelemente gezeigt. Der Querschnitt wurde hier gemäß einem Kreisbogen (bzw. einer Kugelschale) von beiden Seiten soweit ausgedünnt, dass in der Mitte der Flächen nur noch eine Materialstärke von 0,1 mm vorhanden war. Gleichzeitig wurden die Innen- und Außenecken des Oktaederstumpfes mit Radien gebildet, um bewusst eine Materialanhäufung auf den Kanten zu erzeugen, die so ein Raumgitter und Stabwerk darstellen. Dadurch ging der Profilquerschnitt auf 4,2 mm2 zurück, was einer Materialersparnis von mehr als 50 % ohne wesentliche Beeinträchtigung der Festigkeit entspricht. Allerdings könnte die Ausdünnung 27 auf der verbindenden äußeren Quadratfläche 26 in dieser Form das Verkleben mit anderen Bauteilen (Teil- bzw. Deckschichten) erschweren. Es ist aber ohne weiteres möglich, die Ausdünnung dieses Flächenelements 26 nur von der Innenseite 28 her vorzunehmen. 8a shows a section of a cross section through a molding as a sub-layer of a sandwich core. Both the hexagon surface element 25 as well as the square area element 26 have a material thickness of, for example, 0.5 mm. The entire cross section of this profile then has an area of 8.7 mm 2 . In 8b the effect of thinning out the center regions of the surface elements is shown. The cross section was thinned from both sides according to a circular arc (or a spherical shell) so far that in the middle of the surfaces only a material thickness of 0.1 mm was present. At the same time, the inner and outer corners of the octahedron stump were formed with radii to deliberately create an accumulation of material on the edges, which constitute such a space grid and framework. As a result, the profile cross-section dropped to 4.2 mm 2 , which corresponds to a material saving of more than 50% without significant impairment of the strength. However, the thinning could be 27 on the connecting outer square surface 26 in this form, the bonding with other components (partial or cover layers) difficult. But it is easily possible, the thinning of this surface element 26 only from the inside 28 make her.

9 zeigt ein Leichtbauelement mit Innenschichten unterschiedlicher Höhe der Oktaederstümpfe. Die mittlere Schicht hat hier die Höhe 2h, wobei h die Höhe der außenliegenden Schichten ist. Zur Stabilisierung nach außen sind Deckschichten 19, 20 vorgesehen. Die Verbindung zwischen der mittleren Schicht und den äußeren Schichten wird hier durch Zwischenschichten 29 hergestellt. In diesem Fall, wo jeder zweite Oktaederstumpf der Außenschicht mit seinem Verbindungsquadrat auf ein solches der Innenschicht trifft, können die Zwischenschichten auch wegbleiben. 9 shows a lightweight construction element with inner layers of different heights of Oktaederstümpfe. The middle layer here has the height 2h, where h is the height of the outer layers. For stabilization to the outside are outer layers 19 . 20 intended. The connection between the middle layer and the outer layers is here by intermediate layers 29 produced. In this case, where every second octahedral stump of the outer layer meets with its connection square to one of the inner layer, the intermediate layers can also stay away.

1, 1'1, 1'
Oktaederstumpftruncated octahedron
1''1''
OktaederstumpfhälfteOktaederstumpfhälfte
22
Oktaederoctahedron
33
Ecke des Oktaederstumpfscorner of the octahedron stump
44
Kante des Oktaederstumpfsedge of the octahedron stump
55
Sechseckfläche des OktaederstumpfsHexagon surface of the truncated octahedron
66
Quadratfläche des OktaederstumpfsSquare area of the truncated octahedron
6'6 '
offenes QuadratRestricted square
77
Lückegap
1111
untere Teilschichtlower sublayer
1212
obere Teilschichtupper sublayer
1313
seitliche Quadratflächenlateral square faces
1515
Sechseckflächenhexagonal surfaces
1616
äußere Quadratflächenouter square surfaces
1717
innere Quadratflächeninner square faces
1818
zusammengesetzter vollständiger Oktaederstumpfcomposite complete truncated octahedron
1919
untere Deckschichtlower topcoat
2020
obere Deckschichtupper topcoat
2525
SechseckflächenelementSechseckflächenelement
2626
QuadratflächenelementSquare surface element
2727
Ausdünnungthinning
2828
Innenseiteinside
2929
Zwischenschichtinterlayer
aa
Kantenlänge des OktaederstumpfsEdge length of the truncated octahedron
hH
Höhe des OktaederstumpfsHeight of octahedral stump

Claims (25)

Lastaufnehmende Raumgitterstruktur, dadurch gekennzeichnet, dass sie Flächen oder Kanten raumfüllend angeordneter Oktaederstümpfe umfasst.Load-absorbing space grid structure, characterized in that it comprises surfaces or edges of space-filling arranged Oktaederstümpfe. Struktur nach 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer Schicht von Oktaederstümpfen besteht.Structure according to 1, characterized in that it from a layer of octahedron stumps consists. Struktur nach 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus zwei oder mehreren Schichten von Oktaederstümpfen besteht.Structure according to 1, characterized in that it consists of two or more layers of Oktaederstümpfen. Struktur nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten eben sind.Structure according to claim 2 or 3, characterized that the layers are flat. Struktur nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten gewölbt sind.Structure according to claim 2 or 3, characterized that the layers are arched are. Struktur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Flächenelemente im Mittenbereich ausgedünnt ist.Structure according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least a part of the surface elements in the central region thinned is. Struktur nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest teilweise aus stabförmigen Kantenelementen besteht.Structure according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it consists at least partially of rod-shaped edge elements. Leichtbauelement nach Sandwichart, umfassend zwei Deckschichten mit dazwischenliegender Raumgitterstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Lightweight sandwich type component comprising two Cover layers with intervening space lattice structure after one the claims 1 to 7. Leichtbauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumgitterstruktur durch eine Schicht aus Oktaederstümpfen dargestellt wird, die jeweils mit ihren freien Quadraten an Deckschichten gebunden sind.Lightweight construction element according to claim 8, characterized in that that the space lattice structure represented by a layer of Oktaederstümpfen is bound to each of their free squares on cover layers are. Leichtbauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumgitterstruktur durch mindestens zwei raumfüllend angeordnete Schichten aus Oktaederstümpfen dargestellt ist und die Oktaederstümpfe jeweils mit ihren freien Quadratflächen an die Deckschichten gebunden sind.Lightweight construction element according to claim 8, characterized in that that the space grid structure by at least two space-filling arranged Layers of octahedron stumps is shown and the Oktaederstümpfe each with their free Square surfaces the outer layers are bound. Leichtbauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumgitterstruktur durch mindestens zwei Schichten aus Oktaederstümpfen dargestellt wird, wobei die Schichten aus Oktaederstümpfen durch mindestens eine Zwischenschicht getrennt und die Oktaederstümpfe jeweils mit ihren freien Quadratflächen an die Deckschichten oder die Zwischenschicht gebunden sind.Lightweight construction element according to claim 8, characterized in that that the space lattice structure is characterized by at least two layers Octahedron stumps shown is, wherein the layers of Oktaederstümpfen by at least one Interlayer separated and the Oktaederstümpfe each with their free square faces bonded to the cover layers or the intermediate layer. Leichtbauelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumgitterstruktur durch mindestens drei Schichten aus Oktaederstümpfen dargestellt wird, wobei mindestens eine innenliegende Schicht eine von den äußeren Schichten abweichende Höhe der Oktaederstümpfe aufweist.Lightweight construction element according to claim 11, characterized in that that the space lattice structure is characterized by at least three layers truncated octahedrons is shown, wherein at least one inner layer a from the outer layers different height the octahedron stumps having. Leichtbauelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass drei Schichten aus Oktaederstümpfen vorhanden sind, von denen die mittlere doppelt so hoch wie die äußeren Schichten ist.Lightweight construction element according to claim 12, characterized in that that there are three layers of octahedron stumps, of which the middle is twice as high as the outer layers. Leichtbauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumgitterstruktur durch raumfüllend angeordnete Oktaederstumpfhälften dargestellt wird.Lightweight construction element according to claim 8, characterized in that the space lattice structure is represented by octahedral stump halves arranged in a space-filling manner becomes. Leichtbauelement nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenelemente der Raumgitterstruktur zumindest teilweise in ihrem Mittenbereich ausgedünnt sind.Lightweight construction element according to one of claims 8 to 14, characterized in that the surface elements of the space grid structure at least partially thinned out in their middle area. Leichtbauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumgitterstruktur durch ein Stabwerk dargestellt wird, dessen Elemente in den Kanten der Oktaederstümpfe liegen.Lightweight construction element according to claim 8, characterized in that that the space grid structure is represented by a framework, whose elements lie in the edges of the octahedral stumps. Leichtbauelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente des Stabwerks zumindest teilweise in ihrem Mittenbereich ausgedünnt sind.Lightweight construction element according to claim 16, characterized in that that the elements of the framework are at least partially thinned in their middle area. Leichtbauelement nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen den freien Quadratflächen und den Deck- und Zwischenschichten durch Kleben, Nieten oder Schweißen erfolgt.Lightweight construction element according to one of claims 8 to 17, characterized in that the connection between the free square faces and the top and intermediate layers by gluing, riveting or welding. Leichtbauelement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass auf den freien Quadratflächen und/oder auf den Deck- und Zwischenschichten Arretierungshilfen für die Verbindung vorhanden sind.Lightweight construction element according to claim 18, characterized that on the free square surfaces and / or on the deck and Interlayers locking aids for the connection are present. Leichtbauelement nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Deck- und Zwischenschichten aus Metall, Kunststoff oder Pappe bestehen.Lightweight construction element according to one of claims 8 to 19, characterized in that the cover and intermediate layers made of metal, plastic or cardboard. Leichtbauelement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff faser-, vlies- oder gewebeverstärkt ist.Lightweight construction element according to claim 20, characterized in that the plastic is fiber, nonwoven or fabric reinforced. Leichtbauelement nach einem der Ansprüche 8 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumgitterstruktur aus Metall, Kunststoff, faserverstärktem Kunststoff, Papier oder Pappe besteht.Lightweight construction element according to one of claims 8 to 21, characterized in that the space grid structure made of metal, Plastic, fiber-reinforced plastic, Paper or cardboard exists. Verfahren zur Herstellung eines Leichtbauelements nach einem der Ansprüche 8 bis 22, umfassend die Schritte – Bereitstellen flächigen Materials für Deck- und Zwischenschichten, – Herstellen von Formteilen als Sandwichkerne, die durch die Flächen halbierter Oktaederstümpfe in raumfüllender Anordnung dargestellt werden, – Verbinden zweier Sandwichkerne untereinander durch Verbinden von Quadratflächen unter Bildung einer Struktur aus ganzen Oktaederstümpfen, – Verbinden dieser Struktur über Quadratflächen mit einer Deckschicht einerseits und einer Deck- oder Zwischenschicht andererseits.Method for producing a lightweight component according to one of the claims 8 to 22, comprising the steps - Provide sheet material for deck and intermediate layers, - Produce of molded parts as sandwich cores, which halved through the surfaces octahedrons in room filling Arrangement are presented - Connecting two sandwich cores by interconnecting square surfaces to form a structure from whole octahedron stumps, - Connect this structure over square faces with a cover layer on the one hand and a cover or intermediate layer on the other hand. Verfahren nach Anspruch 23, weiter umfassend das Verbinden weiterer Sandwichkerne mit der Struktur vor dem Verbinden mit Deck- oder Zwischenschichten.The method of claim 23, further comprising Connect additional sandwich cores to the structure before joining with cover or intermediate layers. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, weiter umfassend das Verbinden eines oder mehrerer weiterer Sandwichkerne mit der Zwischenschicht und Verbinden des äußeren Sandwichkerns mit einer Deckschicht.The method of claim 23 or 24, further comprising connecting one or more additional sandwich cores to the Interlayer and connecting the outer sandwich core with a cover layer.
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