DE102015216842A1 - Tragelement und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Tragelements (2). Erfindungsgemäß wird das Tragelement (2) aus einer Wabenplatte (1) ausgebildet, wobei die Wabenplatte (1) als eine Schichtstruktur ausgebildet ist, welche einen Wabenkern (3) und zwei jeweils eine Flächenseite des Wabenkerns (3) bedeckende Deckschichten (D1, D2) umfasst, wobei in mindestens einem vorgegebenen Teilbereich (T) der Wabenplatte (1), welcher sich über eine gesamte Länge des Wabenkerns (3) und über einen vorgegebenen Abschnitt einer Breite des Wabenkerns (3) erstreckt, eine der beiden Deckschichten (D1, D2) entfernt oder ausgespart wird und die Wabenplatte (1) in diesem vorgegebenen Teilbereich (T) derart gebogen wird, dass sich an den vorgegebenen Teilbereich (T) angrenzende Bereiche derjenigen Deckschicht (D1, D2), welche im vorgegebenen Teilbereich (T) entfernt oder ausgespart wurde, aufeinander zubewegen oder sich einer dieser Bereiche in Richtung des anderen Bereichs bewegt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein mittels des Verfahrens hergestelltes Tragelement (2).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Tragelementes nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Tragelement.
  • Aus dem Stand der Technik sind Tragelemente für Bauwerke in Form von aus Stahl ausgebildeten Trägern allgemein bekannt.
  • Des Weiteren wird in der DE 2 425 564 eine faltbare Verbundplatte beschrieben, aus welcher eine Hülle hergestellt werden kann. Die faltbare Verbundplatte ist gebildet aus einer Platte aus steifem, aber zusammendrückbarem Material mit einer Dicke von mindestens etwa 12,7 mm und mit einer beträchtlichen Biegefestigkeit auf irgendeiner Achse des Materials. Die Platte besteht aus einem Kern aus einem Wabenmaterial, welches aus Kraftpapier ausgebildet ist, und Deckblätter aus Kraftpapier, die auf einander gegenüberliegenden Flächenseiten des Kerns aufgeklebt sind. Die faltbare Verbundplatte weist mehrere Paare voneinander gegenüberliegenden symmetrischen Kerben in den einander gegenüberliegenden Plattendeckflächen auf, wobei die Kerben im Wesentlichen miteinander fluchten und sich über eine Abmessung der Platte erstrecken und Plattensegmente zwischen benachbarten Kerbenpaaren festlegen. Die Kerben wurden mittels gegenüberliegender Einkerbungsstempel eingebracht, welche die Platte und dadurch das Wabenmaterial des Kerns zwischen sich zusammengedrückt haben. Die einander gegenüberliegenden symmetrischen Kerben haben jeweils Seitenwände. Die Seitenwände einer der gegenüberliegenden symmetrischen Kerben bilden zwischen sich einen eingeschlossenen Winkel, der den minimalen Innenwinkel zwischen dazu benachbarten Plattensegmenten festlegt, wenn die Platte gefaltet ist, und die Seitenwände der anderen der gegenüberliegenden symmetrischen Kerben stellen ausreichend Deckblattmaterial bereit, damit benachbarte Plattenabschnitte um den entsprechenden Außenwinkel gefaltet werden können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Tragelementes und ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Tragelement anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Tragelements mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Tragelement mit den Merkmalen des Anspruchs 8.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Tragelements wird das Tragelement aus einer Wabenplatte ausgebildet. Diese Wabenplatte ist als eine Schichtstruktur ausgebildet, welche einen Wabenkern und zwei jeweils eine Flächenseite des Wabenkerns bedeckende Deckschichten umfasst. Im Verfahren wird in mindestens einem vorgegebenen Teilbereich der Wabenplatte und somit von mindestens einem vorgegebenen Teilbereich des Wabenkerns, welcher sich über eine gesamte Länge des Wabenkerns und somit auch der Wabenplatte und über einen vorgegebenen Abschnitt einer Breite des Wabenkerns und somit auch der Wabenplatte erstreckt, eine der beiden Deckschichten entfernt. In einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens wird diese Deckschicht in diesem vorgegebenen Teilbereich ausgespart, d. h. die Wabenplatte wird hierbei gezielt derart hergestellt, dass in diesem Teilbereich auf einer Seite der Wabenplatte keine Deckschicht auf den Wabenkern aufgebracht wird, so dass die Deckschicht auf dieser Seite der Wabenplatte somit eine Aussparung aufweist. Der Wabenkern wird nur partiell mit der betreffenden Deckschicht beklebt, um die Aussparung in der betreffenden Deckschicht zu realisieren. Danach wird die Wabenplatte in diesem vorgegebenen Teilbereich derart gebogen, dass sich an den vorgegebenen Teilbereich angrenzende Bereiche derjenigen Deckschicht, welche im vorgegebenen Teilbereich entfernt bzw. in der anderen Ausführungsform des Verfahrens ausgespart wurde, aufeinander zubewegen oder sich einer dieser Bereiche in Richtung des anderen Bereichs bewegt. D. h. an den vorgegebenen Teilbereich anschließende Abschnitte der Wabenplatte werden aufeinander zu gebogen oder einer der beiden Abschnitte wird in Richtung des anderen gebogen, so dass sich ein Winkel ausbildet, welcher den Bereich des Wabenkerns, von dem die Deckschicht entfernt bzw. auf welchem sie ausgespart wurde, einschließt, auch als Innenwinkel bezeichnet.
  • Ein mittels dieses Verfahrens hergestelltes erfindungsgemäßes Tragelement umfasst somit eine als eine Schichtstruktur ausgebildete Wabenplatte, welche einen Wabenkern und zwei jeweils eine Flächenseite des Wabenkerns bedeckende Deckschichten umfasst, wobei in mindestens einem vorgegebenen Teilbereich der Wabenplatte und somit von mindestens einem vorgegebenen Teilbereich des Wabenkerns, welcher sich über eine gesamte Länge des Wabenkerns und somit auch der Wabenplatte und über einen vorgegebenen Abschnitt einer Breite des Wabenkerns und somit auch der Wabenplatte erstreckt, eine der beiden Deckschichten entfernt ist oder, wie oben bereits beschrieben, während der Herstellung der Wabenplatte ausgespart worden ist, und die Wabenplatte in diesem vorgegebenen Teilbereich derart gebogen ist, dass sich an den vorgegebenen Teilbereich angrenzende Bereiche derjenigen Deckschicht, welche im vorgegebenen Teilbereich entfernt oder im vorgegebenen Teilbereich ausgespart ist, in einem Winkel von weniger als 180° zueinander ausgerichtet sind. Dieser Winkel zwischen diesen an den vorgegebenen Teilbereich angrenzenden Bereichen derjenigen Deckschicht, welche im vorgegebenen Teilbereich entfernt oder ausgespart ist, wird auch als Innenwinkel bezeichnet.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung wird es ermöglicht, die Wabenplatte an einer exakt vorgegebenen Stelle auf exakt vorgegebene Weise umzubiegen, wodurch die ebene Wabenplatte in ein räumliches Bauteil umgeformt wird, welches eine sehr hohe Stabilität aufweist. D. h. durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das Ausbilden eines räumlichen Tragelements mit einer hohen Stabilität aus einer ebenen Wabenplatte ermöglicht. Eine solche Wabenplatte ist sehr stabil, wobei durch den Aufbau der Wabenplatte aus dem Wabenkern und den beiden jeweils eine Flächenseite des Wabenkerns bedeckenden Deckschichten das Durchbiegen des Materials verhindert oder zumindest erheblich erschwert wird.
  • Ein Biegen derartiger Wabenplatten ist beispielsweise nur durch den Einsatz von Maschinen auf die im Stand der Technik bekannte Weise möglich, wobei mittels gegenüberliegender Einkerbungsstempel Kerben in die Wabenplatte eingebracht werden und die Wabenplatte danach entlang dieser Kerben gebogen wird. Dies hat jedoch den großen Nachteil, dass auch auf diese Weise kein exaktes Biegen der Wabenplatte in einem vorgegebenen Winkel möglich ist, da die im Inneren des Winkels angeordnete Deckschicht gestaucht wird und sich dadurch wellt, während die äußere Deckschicht gedehnt wird, so dass die Gefahr des Reißens dieser äußeren Deckschicht besteht. Durch die erfindungsgemäße Lösung werden diese Nachteile des Standes der Technik vermieden und es wird ein einfaches und exaktes Falten der Wabenplatte mit einem geringen Kraftaufwand und ohne ein maschinelles Einbringen von Kerben ermöglicht, indem von einem vorgegebenen Teilbereich des Wabenkerns, welcher sich über die gesamte Länge des Wabenkerns und über einen vorgegebenen Abschnitt der Breite des Wabenkerns erstreckt, eine der beiden Deckschichten entfernt wird bzw. in diesem vorgegebenen Teilbereich eine der beiden Deckschichten während der Herstellung der Wabenplatte nicht auf den Wabenkern aufgebracht wird. Danach wird, wie bereits beschrieben, die Wabenplatte in diesem vorgegebenen Teilbereich derart gebogen, dass sich an den vorgegebenen Teilbereich angrenzende Bereiche derjenigen Deckschicht, welche von dem vorgegebenen Teilbereich entfernt wurde bzw. im vorgegebenen Teilbereich ausgespart wurde, aufeinander zubewegen oder sich einer dieser Bereiche in Richtung des anderen Bereichs bewegt.
  • Durch das Entfernen der Deckschicht in diesem Teilbereich oder durch das Nichtanordnen der Deckschicht in diesem Teilbereich bereits während der Herstellung der Wabenplatte wird die Stabilität der Wabenplatte in diesem Teilbereich derart reduziert, dass sie sich auf einfache Weise und mit einem geringen Kraftaufwand biegen lässt. Da die Deckschicht in diesem Teilbereich entfernt ist, findet kein Stauchen und Wellen dieser Deckschicht statt. Des Weiteren wird durch dieses Entfernen bzw. Nichtanordnen der Deckschicht in diesem Teilbereich die Stabilität des Wabenkerns in diesem Teilbereich reduziert, wodurch sich dieser auf einfache Weise verformen, stauchen und zusammenpressen lässt. Dadurch wird die exakte Ausbildung eines Winkels in der gebogenen Wabenplatte ermöglicht und ein zu starkes Dehnen und Reißen der äußeren Deckschicht in diesem Teilbereich der Wabenplatte wird verhindert.
  • Zweckmäßigerweise umfasst die Wabenplatte, aus welcher das Tragelement im Verfahren ausgebildet wird bzw. nach Abschluss des Verfahrens ausgebildet ist, einen Wabenkern aus Pappe oder Papier und/oder zumindest eine Deckschicht aus Pappe oder Papier. Derartige Wabenplatten werden auch als Wellpappe bezeichnet. Sie lassen sich kostengünstig produzieren und stehen in großem Umfang zur Verfügung. Insbesondere durch die Möglichkeit der Ausbildung aus Recyclingmaterial werden Ressourcen gespart und es wird eine umweltfreundliche und kostengünstige Herstellung des Tragelements ermöglicht.
  • Besonders vorteilhaft ist der Wabenkern der Wabenplatte, aus welcher das Tragelement im Verfahren ausgebildet wird bzw. nach Abschluss des Verfahrens ausgebildet ist, aus einer Mehrzahl im Wesentlichen parallel zueinander angeordneter Wellenstrukturelemente, auch als Wellenbahnen bezeichnet, und dazwischen angeordneten im Wesentlichen geraden Trennelementen ausgebildet, wobei sich die Trennelemente mit ihrer Längsausdehnung in Längenrichtung der Wabenplatte erstrecken und Wellen des jeweiligen Wellenstrukturelementes in Längenrichtung der Wabenplatte hintereinander ausgebildet sind. Die Wellenstrukturelemente sind somit in Breitenrichtung der Wabenplatte im Wesentlichen parallel zueinander und neben benachbarten im Wesentlichen geraden und ebenen Trennelementen angeordnet, welche ebenfalls in Breitenrichtung der Wabenplatte im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. D. h. in Breitenrichtung der Wabenplatte ist jeweils abwechselnd ein Wellenstrukturelement und ein Trennelement angeordnet. Die Wellenstrukturelemente können dabei derart angeordnet sein, dass Wellenberge eines jeweiligen Wellenstrukturelements neben einem Wellenberg oder neben einem Wellental eines jeweils benachbarten Wellenstrukturelements angeordnet sind.
  • Zur Ausbildung der Tragelemente werden zweckmäßigerweise im Wesentlichen rechteckige Wabenplatten verwendet, bei denen somit ihre Länge, d. h. ihre Längsausdehnung, größer ist als ihre Breite, d. h. ihre Breitenausdehnung oder Querausdehnung. Die Längenrichtung oder Längsausdehnung derartiger Wabenplatten wird auch als Maschinenrichtung bezeichnet, da die Wabenplatten während ihrer Herstellung in dieser Richtung durch eine oder mehrere Maschinen transportiert werden. Übliche Wabenplatten weisen beispielsweise eine Länge von maximal 3,13 m und eine Breite von maximal 1,25 m auf. Durch die Ausbildung des Wabenkerns auf die oben beschriebene Weise wird das Biegen der Wabenplatte nach dem Entfernen einer der beiden Deckschichten in dem vorgegebenen Teilbereich ermöglicht, da sich die Wellenstrukturelemente des Wabenkerns auf diese Weise stauchen und zusammenpressen lassen, weil sie durch ihre Wellenform nur über eine geringe Druckfestigkeit verfügen. Dadurch wird ein exaktes Biegen der Wabenplatte ohne ein Dehnen der äußeren Deckschicht ermöglicht. Die Stauchung der Wellenstrukturelemente erfolgt dabei in Querrichtung, d. h. in Breitenrichtung, der Wabenplatte. Wird in diesem Teilbereich eine der beiden Deckschichten bereits während der Herstellung der Wabenplatte ausgespart, d. h. in diesem Teilbereich nicht auf dem Wabenkern angeordnet, so ist kein nachträgliches Entfernen dieser Deckschicht im vorgegebenen Teilbereich erforderlich. Dadurch wird ein Schritt im Verfahren zur Herstellung des Tragelements eingespart. Allerdings muss bei dieser Vorgehensweise bereits bei der Herstellung der Wabenplatte feststehen, welche Form das aus dieser Wabenplatte auszubildende Tragelement aufweisen soll, um bereits zu diesem früheren Zeitpunkt festzulegen, über welchen Bereich der Wabenplatte sich der vorgegebene Teilbereich erstrecken soll, um die Deckschicht korrekt auszusparen.
  • Zweckmäßigerweise wird die Wabenplatte so weit gebogen, bis sich an den vorgegebenen Teilbereich angrenzende Ränder derjenigen Deckschicht, welche im vorgegebenen Teilbereich vom Wabenkern entfernt bzw. während der Herstellung ausgespart wurde, berühren. Diesen Zustand weist die Wabenplatte zweckmäßigerweise auch am mittels des Verfahrens ausgebildeten Tragelement auf. Auf diese Weise wird eine stabile räumliche Form des Tragelements ausgebildet. Die Form und Stärke der Biegung ist dabei durch eine Breite der entfernten bzw. ausgesparten Deckschicht vorgegeben, denn je größer die Breite der entfernten bzw. ausgesparten Deckschicht ist, d. h. je größer der Abstand zwischen den Rändern der entfernten bzw. ausgesparten Deckschicht ist, desto geringer ist ein Innenwinkel zwischen beiden aufeinander zu gebogenen Teilen der Wabenplatte.
  • Daher wird vorteilhafterweise die Breite des vorgegebenen Teilbereichs in Abhängigkeit eines vorgegebenen Winkels, in welchem die an den vorgegebenen Teilbereich angrenzenden Bereiche nach dem Biegen zueinander ausgerichtet sein sollen, und in Abhängigkeit einer Dicke der Wabenplatte berechnet. Der Winkel wird auch als Innenwinkel bezeichnet. D. h. es wird die gewünschte Form des Tragelements und somit der Winkel, genauer gesagt der Innenwinkel, in welchem die an den vorgegebenen Teilbereich angrenzenden Bereiche nach dem Biegen zueinander ausgerichtet sein sollen, vorgegeben. Die Dicke der Wabenplatte ist bekannt, beispielsweise durch Herstellerangaben der Wabenplatte, oder kann auf einfache Weise durch eine entsprechende Messung ermittelt werden. Aus diesen Werten kann nun die erforderliche Breite des vorgegebenen Bereichs, in welchem die Deckschicht zu entfernen ist oder während der Herstellung der Wabenplatte auszusparen ist, ermittelt werden. Dadurch wird ein exaktes Biegen der Wabenplatte und das exakte Erreichen eines jeweils gewünschten Winkels, genauer gesagt Innenwinkels, ermöglicht, wodurch ein exaktes räumliches Ausbilden des Tragelements ermöglicht wird.
  • Die Breite des vorgegebenen Teilbereichs ist nach folgender Formel ermittelbar: l = π·d· 180° – β / 180° [1]
  • Dabei ist l die zu ermittelnde Breite des vorgegebenen Teilbereichs, π die Kreiszahl, d die Dicke der Wabenplatte und β der beabsichtigte Innenwinkel zwischen den gefalteten Plattenteilen.
  • Besonders bevorzugt wird als Tragelement ein für das Bauwesen vorgesehenes Tragelement ausgebildet, insbesondere ein Träger, ein Konstruktionsbauteil und/oder ein konstruktives Architekturbauteil für ein Bauwerk, insbesondere für ein Gebäude. D. h. das mittels des Verfahrens hergestellte Tragelement ist als ein solches Tragelement für das Bauwesen ausgebildet, insbesondere als ein Träger, ein Konstruktionsbauteil und/oder ein konstruktives Architekturbauteil für ein Bauwerk, insbesondere für ein Gebäude. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erstmals die Ausbildung solcher für das Bauwesen vorgesehener Tragelemente aus Wabenplatten ermöglicht, insbesondere aus Wabenplatten, bei denen der Wabenkern und/oder zumindest eine der Deckschichten aus Pappe und/oder aus Papier ausgebildet sind/ist. Bei derartigen Wabenplatten, auch als Wellpappe bezeichnet, fehlten bisher Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Architektur und des Bauwesens.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung wird es ermöglicht, derartige Wabenplatten so zu bearbeiten, dass sie an exakt definierten Stellen umgebogen werden können. Dadurch lassen sich die vormals ebenen Elemente in räumliche Bauteile verwandeln, die nun eine sehr hohe Stabilität aufweisen. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine sehr hohe Variantenvielfalt ermöglicht, wodurch derartige Tragelemente in einer Vielzahl von Einsatzgebieten im Baugewerbe verwendbar sind. Insbesondere sind auf einfache Weise Sonderlösungen für derartige beispielsweise mittels eines Computers konstruierte Tragelemente herstellbar. Die Tragelemente können insbesondere als Träger und/oder Verbundbauteile, beispielsweise in einer so genannten Sandwichbauweise, in Architekturprojekten verwendet werden. Es sind jedoch auch Anwendungen dieser Tragelemente in anderen Themengebieten möglich. Die Tragelemente können insbesondere herkömmliche Bauteile aus dem Werkstoff Holz ersetzen. Dadurch wird eine Gewichtsreduzierung und damit ein Leichtbau ermöglicht. Des Weiteren wird eine Reduzierung der zur Herstellung des Tragelements erforderlichen Energie und eine Einsparung herkömmlicher Baumaterialien, insbesondere Holz, erreicht. Da die Wabenplatten ein Recyclingprodukt sind, können Sie die Energiebilanz eines zu errichtenden Gebäudes verbessern.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird in einer Mehrzahl vorgegebener Teilbereiche des Wabenkerns, welche sich jeweils über eine gesamte Länge des Wabenkerns und somit der Wabenplatte und über einen vorgegebenen Abschnitt einer Breite des Wabenkerns und somit der Wabenplatte erstrecken, jeweils eine der beiden Deckschichten entfernt oder bereits während der Herstellung der Wabenplatte ausgespart und die Wabenplatte in dem jeweiligen vorgegebenen Teilbereich derart gebogen, dass sich an den jeweiligen vorgegebenen Teilbereich angrenzende Bereiche derjenigen Deckschicht, welche im jeweiligen vorgegebenen Teilbereich entfernt bzw. ausgespart wurde, aufeinander zubewegen oder sich einer dieser Bereiche in Richtung des anderen Bereichs bewegt. Das mittels des Verfahrens hergestellte Tragelement weist auf diese Weise eine Mehrzahl gegeneinander gebogener oder gefalteter Bereiche auf. Dadurch wird eine Vielzahl unterschiedlicher Ausformungen von Tragelementen ermöglicht, wodurch die Tragelemente an jeweilige Erfordernisse optimal angepasst werden können.
  • Die Wabenplatte und/oder das Tragelement weist zweckmäßigerweise eine im Wesentlichen wasserdichte und/oder wasserabweisende und/oder wasserhemmende Beschichtung und/oder Umhüllung auf, zumindest an einer äußeren Oberfläche der Wabenplatte und/oder des Tragelements. Dadurch wird sichergestellt, dass eine Stabilität des Tragelements auch dann nicht beeinträchtigt ist, wenn das Tragelement Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Die Beschichtung und/oder Umhüllung ist beispielsweise aus einem Kunststoff ausgebildet, zum Beispiel aus Polyethylen. Alternativ oder zusätzlich kann auch das Material der Deckschichten und/oder des Wabenkerns im Wesentlichen wasserdicht und/oder wasserabweisend und/oder wasserhemmend ausgebildet sein. Hierzu kann beispielsweise ein entsprechendes Material verwendet werden oder das verwendete Material imprägniert werden, beispielsweise mit einer wasserglasbasierten Imprägnierung, zum Beispiel mit Tetra-Natrium-Pyro-Phosphat. Beispielsweise kann das fertiggestellte Tragelement mit einer im Wesentlichen wasserdichten und/oder wasserabweisenden und/oder wasserhemmenden Folie umhüllt werden. Durch eine solche Umhüllung, Beschichtung und/oder Imprägnierung wird vorteilhafterweise zudem ein Schutz gegen Schimmelpilze, Schädlinge, UV-Strahlung und/oder Feuer verbessert.
  • Eine Dicke der Wabenplatte, welche zur Herstellung des Tragelementes mittels des Verfahrens verwendet wird, beträgt zweckmäßigerweise mindestens 1,5 cm, insbesondere wenn das Tragelement zur Verwendung im Bauwesen vorgesehen ist. Bevorzugt beträgt die Dicke der Wabenplatte bis zu 6 cm, besonders bevorzugt beträgt die Dicke der Wabenplatte 2 cm, 3 cm oder 6 cm.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Darin zeigen:
  • 1 schematisch eine perspektivische Darstellung einer Wabenplatte,
  • 2 schematisch eine perspektivische Darstellung einer Wabenplatte mit einer entfernten Deckschicht,
  • 3 schematisch eine Detailansicht von 2,
  • 4 schematisch eine Seitenansicht einer Wabenplatte,
  • 5 schematisch eine geknickte Wabenplatte,
  • 6 schematisch eine perspektivische Darstellung einer Wabenplatte mit einer bereichsweise entfernten Deckschicht,
  • 7 schematisch eine Seitenansicht einer Wabenplatte mit einer bereichsweise entfernten Deckschicht,
  • 8 schematisch eine Seitenansicht einer gebogenen Wabenplatte,
  • 9 schematisch eine perspektivische Darstellung einer Wabenplatte mit mehreren Teilbereichen, in welchen eine Deckschicht entfernt ist,
  • 10 schematisch eine Seitenansicht einer einmal gebogenen Wabenplatte,
  • 11 schematisch eine Seitenansicht der durch zwei weitere Biegungen zu einem Tragelement umgeformten Wabenplatte aus 10,
  • 12 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 13 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 14 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 15 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 16 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 17 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 18 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 19 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 20 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 21 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 22 schematisch eine Seitenansicht einer Ausführungsform zweier Tragelemente,
  • 23 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 24 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 25 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 26 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 27 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform zweier Tragelemente,
  • 28 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 29 schematisch eine Seitenansicht einer Wabenplatte mit mehreren Teilbereichen, in welchen eine Deckschicht entfernt ist,
  • 30 schematisch eine Seitenansicht der um zwei Teilbereiche teilweise gebogenen Wabenplatte aus 29,
  • 31 schematisch eine Seitenansicht der um vier Teilbereiche teilweise gebogenen Wabenplatte aus 29,
  • 32 schematisch eine Seitenansicht der durch vollständiges Biegen zu einem Tragelement umgeformten Wabenplatte aus 29,
  • 33 schematisch eine Seitenansicht einer Hälfte einer Wabenplatte mit mehreren Teilbereichen, in welchen eine Deckschicht entfernt ist,
  • 34 schematisch eine Seitenansicht der durch vollständiges Biegen zu einem Tragelement umgeformten Wabenplatte aus 33,
  • 35 schematisch eine Seitenansicht einer Hälfte des Tragelements aus 34,
  • 36 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 37 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 38 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 39 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 40 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform zweier Tragelemente,
  • 41 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 42 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 43 schematisch eine Seitenansicht einer Ausführungsform mit vier Tragelementen,
  • 44 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform mit vier Tragelementen,
  • 45 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 46 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 47 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 48 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 49 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 50 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 51 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes,
  • 52 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes, und
  • 53 schematisch eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines Tragelementes.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer Wabenplatte 1, mittels welcher in einem im Folgenden näher beschriebenen Verfahren ein Tragelement 2 ausgebildet werden kann, insbesondere ein für das Bauwesen vorgesehenes Tragelement 2, beispielsweise ein Träger, ein Konstruktionsbauteil und/oder ein konstruktives Architekturbauteil für ein Bauwerk, insbesondere für ein Gebäude. Ausführungsbeispiele für derartige mittels des Verfahrens hergestellte Tragelemente 2 sind in den 11 bis 28 gezeigt. Eine Dicke d der Wabenplatte 1, welche zur Herstellung des Tragelementes 2 mittels des Verfahrens verwendet wird, beträgt zweckmäßigerweise mindestens 1,5 cm, insbesondere wenn das Tragelement 2 zur Verwendung im Bauwesen vorgesehen ist. Bevorzugt beträgt die Dicke d der Wabenplatte 1 bis zu 6 cm, besonders bevorzugt beträgt die Dicke d 2 cm, 3 cm oder 6 cm. Die Dicke d der Wabenplatte 1 ist beispielsweise in den 4 und 5 sowie 7 und 8 dargestellt.
  • Die Wabenplatte 1 ist als eine Schichtstruktur ausgebildet, welche einen Wabenkern 3 und zwei jeweils eine Flächenseite des Wabenkerns 3 bedeckende Deckschichten D1, D2 umfasst. Die jeweilige Flächenseite des Wabenkerns 3 erstreckt sich dabei in Längenrichtung L und Breitenrichtung Q der Wabenplatte 1, wie beispielsweise in den 2, 3, 6 und 9 gezeigt. In 2 ist die erste Deckschicht D1 der Wabenplatte 1 entfernt, so dass der Wabenkern 3 sichtbar ist. 3 zeigt eine Detailansicht des Wabenkerns 3, wobei hier der Wabenkern 3 in einer Draufsicht von oben nach dem Entfernen der ersten Deckschicht D1 gezeigt ist, d. h. die Blickrichtung entspricht der Richtung der Dickenrichtung der Wabenplatte 1.
  • Der Wabenkern 3 weist, wie in den 2, 3 und 6 gezeigt, mehrere im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Wellenstrukturelemente 4 auf. Zweckmäßigerweise ist zwischen jeweils zwei benachbarten Wellenstrukturelementen 4 ein im Wesentlichen gerades Trennelement 5 angeordnet, wie in 3 dargestellt, die eine vergrößerte Detailansicht von 2 zeigt. Die Wellenstrukturelemente 4 sind somit in Breitenrichtung Q der Wabenplatte 1 im Wesentlichen parallel zueinander und neben benachbarten im Wesentlichen geraden und ebenen Trennelementen 5 angeordnet, welche ebenfalls in Breitenrichtung Q der Wabenplatte 1 im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. D. h. in Breitenrichtung Q der Wabenplatte 1 ist jeweils abwechselnd ein Wellenstrukturelement 4 und ein Trennelement 5 angeordnet.
  • Die Trennelemente 5 verhindern, dass sich die Wellenstrukturelemente 4 ineinander verschieben. Durch die Trennelemente 5 ist insbesondere die Ausbildung des Wabenkerns 3 vereinfacht, denn es ist nicht erforderlich, dass die Wellenstrukturelemente 4 derart angeordnet sind, dass sich Wellenberge benachbarter Wellenstrukturelemente 4 berühren bzw. auf gleicher Höhe angeordnet sind, um das Ineinanderverschieben der Wellenstrukturelemente 4 zu verhindern, denn dies wird durch die Trennelemente 5 verhindert, wie insbesondere in 3 ersichtlich. Es können somit auch Wellenstrukturelemente 4 derart angeordnet sein, dass Wellenberge eines Wellenstrukturelementes 4 jeweils auf Höhe eines jeweiligen Wellentals eines benachbarten Wellenstrukturelementes 4 angeordnet sind. Sind diese Trennelemente 5 nicht vorhanden, so müssen die Wellenstrukturelemente 4 derart angeordnet sein, dass sich die Wellenberge benachbarter Wellenstrukturelemente 4 berühren bzw. auf gleicher Höhe angeordnet sind.
  • Die Wellenstrukturelemente 4 weisen im hier dargestellten Beispiel abgerundete Wellen auf, auch als Sinuswellen bezeichnet. In anderen Beispielen können sie beispielsweise auch eckige Wellen aufweisen, zum Beispiel pro Welle eine Ecke oder Abkantung im Bereich ihrer Spitze oder zwei oder mehr über die Welle verteilte Abkantungen oder Ecken. Beispielsweise können die Wellen auch eine rechteckförmige Verlaufsform aufweisen. Bei der hier dargestellten abgerundeten Verlaufsform sind auch andere Krümmungsradien der Wellen möglich.
  • Die Trennelemente 5 erstrecken sich jeweils mit ihrer Längsausdehnung in Längenrichtung L der Wabenplatte 1, d. h. in Richtung einer Längsausdehnung der Wabenplatte 1. Zur Ausbildung der Tragelemente 2 werden zweckmäßigerweise im Wesentlichen rechteckige Wabenplatten 1 verwendet, bei denen somit ihre Länge, d. h. ihre Längsausdehnung, größer ist als ihre Breite, d. h. ihre Breitenausdehnung oder Querausdehnung in Breitenrichtung Q der Wabenplatte 1. Die Längenrichtung L oder Längsausdehnung derartiger Wabenplatten 1 wird auch als Maschinenrichtung bezeichnet, da die Wabenplatten 1 während ihrer Herstellung in dieser Richtung durch eine oder mehrere Maschinen transportiert werden. Übliche Wabenplatten 1 weisen beispielsweise eine Länge von maximal 3,13 m und eine Breite von maximal 1,25 m auf. Wellen des jeweiligen Wellenstrukturelementes 4 sind in Längenrichtung L der Wabenplatte 1 hintereinander ausgebildet. Durch diese Ausbildung des Wabenkerns 3 wird ein erforderliches Biegen der Wabenplatte 1 zum Ausbilden des Tragelementes 2 ermöglicht, wie im Folgenden noch beschrieben wird.
  • Der Wabenkern 3 und die beiden Deckschichten D1, D2 sind besonders bevorzugt aus Pappe oder Papier ausgebildet. Derartige Wabenplatten 1 werden auch als Wellpappe oder Wellpappenplatte oder als Wabenplatte 1 aus Wellpappe bezeichnet. Solche Wabenplatten 1 aus Wellpappe weisen den oben bereits beschriebenen typischen Aufbau auf, bei welchem der Wabenkern 3 als ein Zwischenbereich aus miteinander verbundenen Wellpappen ausgebildet ist, der von zwei als Deckpapier ausgebildeten Deckschichten D1, D2 auf den beiden Außenflächen begrenzt ist. Diese Wabenplatten 1 lassen sich kostengünstig produzieren und stehen in großem Umfang zur Verfügung. Im Bereich der Architektur und des Bauwesens sind im Stand der Technik jedoch keine Anwendungsmöglichkeiten für derartige Wabenplatten 1 bekannt.
  • Das im Folgenden beschriebene Verfahren ermöglicht es, derartige Wabenplatten 1 so zu bearbeiten, dass sie an exakt definierten Stellen umgebogen werden können. Durch dieses Umbiegen lassen sich aus den ebenen Wabenplatten 1 räumliche Bauteile, d. h. die Tragelemente 2, herstellen, welche eine sehr hohe Stabilität aufweisen. Durch die Vielzahl möglicher Biegevarianten ist eine Variantenvielfalt möglicher Tragelemente 2, welche mittels des Verfahrens hergestellt werden können, sehr groß. Diese Tragelemente 2 können somit in einer Vielzahl von Einsatzgebieten im Bauwesen verwendet werden. Insbesondere sind aufgrund der einfachen Herstellung Sonderlösungen möglich, welche auf einfache Weise beispielsweise mittels eines Computerprogramms geplant und dann mittels des Verfahrens umgesetzt werden können. Die Tragelemente 2 werden vorzugsweise als Träger oder Verbundbauteile, beispielsweise in so genannter Sandwichbauform, in Architekturprojekten und/oder Bauprojekten, d. h. in Gebäuden und/oder anderen Bauwerken, verwendet. Die Tragelemente 2 können aber des Weiteren auch für andere Themengebiete und Einsatzzwecke verwendet werden.
  • Die mittels des Verfahrens hergestellten Tragelemente 2 können im Bauwesen herkömmliche Bauteile aus dem Werkstoff Holz ersetzen. Dadurch wird eine Einsparung von Gewicht und somit ein Leichtbau ermöglicht. Des Weiteren wird dadurch Primärenergie zur Herstellung des Tragelementes 2 eingespart und es werden herkömmliche Baumaterialien, zum Beispiel Holz, eingespart und somit entsprechende Ressourcen geschont. Da die Wabenplatten 1 bevorzugt ein Recyclingprodukt sind, verbessern sie eine Energiebilanz des zu errichtenden Bauwerks, beispielsweise Gebäudes. Des Weiteren ermöglicht das Verfahren eine freie Gestaltung des jeweiligen Tragelements 2 entsprechend jeweiligen Erfordernissen und einem daraus resultierenden Entwurf. Des Weiteren ist ein Materialverbrauch und Abfall bei der Herstellung der Tragelemente 2 mittels des Verfahrens sehr gering. Das Material der Wabenplatte 1 kann im Wesentlichen vollständig zur Herstellung des jeweiligen Tragelements 2 verwendet werden. Abfall resultiert beispielsweise lediglich aus entferntem Deckschichtmaterial. Im Gegensatz dazu ist ein Materialverbrauch bei herkömmlichen Elementen aus Holz wesentlich größer, da bei Holz nach einem subtraktiven Prinzip verfahren wird, denn ein Baumstamm wird durch Abnahme von Material zu Trägern und Stützen verarbeitet. Das entfernte Material kann beispielsweise nur noch thermisch verwertet werden.
  • Die Wabenplatte 1, welche, wie oben beschrieben, bevorzugt als Wabenplatte 1 aus Wellpappe ausgebildet ist, ist aufgrund des oben beschriebenen Aufbaus sehr stabil, so dass ein Durchbiegen der Wabenplatte 1 ohne weitere Maßnahmen verhindert oder zumindest erheblich erschwert ist. Dies ist beispielsweise in den 4 und 5 gezeigt, in welchen die Wabenplatte 1 nicht mittels des im Folgenden beschriebenen Verfahrens bearbeitet wird, sondern die in 4 gezeigte Wabenplatte 1 wird ohne eine weitere Bearbeitung verformt. Eine Biegelinie, entlang welcher die Biegung erfolgt, verläuft dabei in Längenrichtung L der Wabenplatte 1 in einem mittleren Bereich der Dicke d der Wabenplatte 1, wie in 5 zu erkennen. Das daraus resultierende Ergebnis ist in 5 gezeigt. Die Wabenplatte 1 ist nun in Form eines Winkels kleiner als 180° mit zwei Schenkeln S gebogen, wobei die erste Deckschicht D1, welche sich nun im Inneren des Winkels befindet, im Biegungsbereich unkontrolliert und aufgewölbt gestaucht ist und sich unkontrolliert wellt, während die zweite Deckschicht D2 auf der Außenseite des Winkels gezerrt und schließlich gerissen ist. Dies ist ein Resultat der Stabilität der Wabenplatte 1 und der daraus resultierenden nur geringen Stauchung des Wabenkerns 3. Durch eine derartige Verformung der Wabenplatte 1, bei welcher diese eher eine Bruchtendenz als eine Biegetendenz aufweist und teilweise zerstört wird, wird die Stabilität der auf diese Weise gebogenen Wabenplatte 1 erheblich beeinträchtigt. Diese Vorgehensweise eignet sich somit nicht zur Ausbildung des Tragelements 2. Aus dem Stand der Technik sind andere Methoden bekannt, bei welchen in die Wabenplatte 1 vor dem Biegen mittels gegenüberliegender Einkerbungsstempel Kerbenpaare eingebracht werden. Insbesondere das unkontrollierte und aufgewölbte Stauchen und Wellen der sich im Inneren des Winkels befindenden ersten Deckschicht D1 kann jedoch auf diese Weise ebenfalls nicht verhindert werden. Ein exaktes Falten, welches insbesondere zur Ausbildung von Tragelementen 2 im Bauwesen erforderlich ist, ist dadurch nicht möglich. Zudem ist für das Einbringen der Kerbenpaare ein aufwändiger Maschineneinsatz erforderlich, welcher für das im Folgenden beschriebene Verfahren zur Herstellung des Tragelements 2 nicht erforderlich ist.
  • Um das Tragelement 2 ausbilden zu können, wird daher, um die oben geschilderten Nachteile zu vermeiden, im Verfahren zur Herstellung des Tragelements 2 in mindestens einem vorgegebenen Teilbereich T oder Teilabschnitt der Wabenplatte 1 eine der beiden Deckschichten D1, D2, in den Beispielen gemäß den 6 bis 10 jeweils die erste Deckschicht D1, vom Wabenkern 3 entfernt, d. h. abgenommen, beispielsweise abgezogen oder abgefräst oder auf andere Weise durch mechanische und/oder chemische und/oder thermische Einwirkung entfernt. Dieser Teilbereich T erstreckt sich dabei in Längenrichtung L der Wabenplatte 1, d. h. in Längsrichtung der Wellenstrukturelemente 4 und/oder der Trennelemente 5, über eine gesamte Länge des Wabenkerns 3 und in Breitenrichtung Q der Wabenplatte 1, d. h. quer zur Längsrichtung der Wellenstrukturelemente 4 und/oder der Trennelemente 5, über einen vorgegebenen Abschnitt einer Breite des Wabenkerns 3, d. h. der Teilbereich T weist eine vorgegebene Teilbereichbreite l auf. Der Teilbereich T weist somit eine im Wesentlichen rechteckige Grundfläche auf.
  • In einer alternativen Ausführungsform wird bereits während der Herstellung der Wabenplatte 1 in mindestens einem vorgegebenen Teilbereich T oder Teilabschnitt der Wabenplatte 1 eine der beiden Deckschichten D1, D2, in den Beispielen gemäß den 6 bis 10 jeweils die erste Deckschicht D1, ausgespart, d. h. sie wird in diesem Teilbereich T nicht auf den Wabenkern 3 aufgebracht. Dadurch wird der Herstellungsschritt des Entfernens der Deckschicht D1, D2 zur Herstellung des Tragelements 2 eingespart. Allerdings muss hierzu bei der Herstellung der Wabenplatte 1 feststehen, wie das aus der Wabenplatte 1 herzustellende Tragelement 2 ausgeformt sein soll. Im Folgenden wird das Verfahren anhand des Entfernens der Deckschicht D1, D2 beschrieben. Die beschriebene Vorgehensweise nach dem Entfernen der Deckschicht D1, D2 ist jedoch selbstverständlich zur Vorgehensweise, welche durchzuführen wäre, wenn die Deckschicht D1, D2 bereits während der Herstellung der Wabenplatte 1 im jeweiligen vorgegebenen Teilbereich T ausgespart würde, so dass sie nachfolgend nicht entfernt werden müsste.
  • Nach dem Entfernen der hier ersten Deckschicht D1 in diesem vorgegebenen Teilbereich T wird die Wabenplatte 1 gebogen, wie in den 7 und 8 gezeigt. Die Wabenplatte 1 wird dabei in diesem vorgegebenen Teilbereich T derart gebogen, dass sich an den vorgegebenen Teilbereich T angrenzende Bereiche derjenigen Deckschicht D1, welche im vorgegebenen Teilbereich T entfernt wurde, hier der ersten Deckschicht D1, aufeinander zubewegen oder sich einer dieser Bereiche in Richtung des anderen Bereichs bewegt, wie in den 7 und 8 dargestellt. D. h. an den vorgegebenen Teilbereich T anschließende Abschnitte der Wabenplatte 1 werden aufeinander zu gebogen oder einer der beiden Abschnitte wird in Richtung des anderen gebogen. D. h. durch das Biegen bildet sich hier ebenfalls ein Winkel kleiner als 180° mit zwei Schenkeln S aus. Durch das Biegen bewegen sich die beiden Schenkel S aufeinander zu oder ein Schenkel S in Richtung des anderen Schenkels S, wobei der Winkel den offenen Bereich des Wabenkerns 3, von dem die in diesem Beispiel erste Deckschicht D1 entfernt wurde, einschließt.
  • Die Biegelinie entlang derer diese Biegung erfolgt, verläuft somit parallel zur Längsrichtung der Wellenstrukturelemente 4 und/oder der Trennelemente 5. Durch die oben beschriebenen Ausrichtung der Wellenstrukturelemente 4 und/oder der Trennelemente 5 und das Entfernen der ersten Deckschicht D1 von diesem vorgegebenen Teilbereich T wird dieses Biegen der Wabenplatte 1 auf einfache Weise ermöglicht, denn dadurch, dass die erste Deckschicht D1, welche bevorzugt aus Deckpapier ausgebildet ist, an einer definierten Stelle, nämlich in dem vorgegebenen Teilbereich T, einseitig entfernt wird, kann die Wabenplatte 1 durch Quetschung des nun frei liegenden Wabenkerns 3, welcher im vorgegebenen Teilbereich T nicht mehr durch die erste Deckschicht D1 stabilisiert ist, verbogen werden.
  • Die Biegelinie verläuft dabei nicht, wie in 5 gezeigt und oben beschrieben, in einem mittleren Bereich der Dicke d der Wabenplatte 1, sondern im Bereich der nicht entfernten Deckschicht D2, hier der zweiten Deckschicht D2, so dass diese zweite Deckschicht D2 weder gezerrt noch gestaucht wird und die Biegelinie einen Biegeradius vorgibt. Die Stauchung erfolgt ausschließlich im Bereich des Wabenkerns 3, welcher sich aufgrund seiner oben beschriebenen Ausbildung und aufgrund des Entfernens der ersten Deckschicht D1 im vorgegebenen Teilbereich T auf einfache Weise stauchen lässt.
  • Zweckmäßigerweise wird die Wabenplatte 1 so weit gebogen, bis sich an den vorgegebenen Teilbereich T angrenzende Ränder R derjenigen Deckschicht D1, hier der ersten Deckschicht D1, welche im vorgegebenen Teilbereich T entfernt wurde, berühren, d. h. die an den vorgegebenen Teilbereich T angrenzenden Längsränder, welche in Längenrichtung L der Wabenplatte 1 verlaufen. Durch diese Durchführung der Biegung bis zum Anschlag der an den vorgegebenen Teilbereich T angrenzenden Ränder R entsteht ein räumlich geknicktes Element. Dieses Element kann bereits das fertig ausgebildete Tragelement 2 sein. Der beschriebene Vorgang des Entfernens eines Teils einer der Deckschichten D1, D2 und des anschließenden Biegens der Wabenplatte 1 kann jedoch auch beliebig oft wiederholt werden, um andere Varianten des Tragelements 2 auszubilden. Dies ist beispielsweise in 9 gezeigt. Hier ist die erste Deckschicht D1 in vier Teilbereichen T entfernt, so dass anschließend vier dieser oben beschriebenen Biegevorgänge zur Ausbildung des Tragelements 2 erfolgen können.
  • In den 10 und 11 ist ein weiteres derartiges Beispiel gezeigt, in welchen die erste Deckschicht D1 in drei Teilbereichen T entfernt ist. Der erste Biegevorgang ist in 10 dargestellt. Die beiden weiteren Biegevorgänge zur Ausbildung des Tragelements 2 sind in 11 gezeigt. Durch einen oder mehrere solcher Biegevorgänge sind zum Beispiel die in den 11 bis 28 dargestellten Tragelemente 2 auszubilden. Vorzugsweise wird durch Verkleben sichergestellt, dass das jeweilige ausgebildete Tragelement 2 seine Form beibehält und sich nicht wieder zurückbiegt, d. h. durch Verkleben von Teilen der gebogenen Wabenplatte 1 miteinander. Alternativ oder zusätzlich kann dies auch auf andere Weise form-, kraft- und/oder stoffschlüssig sichergestellt werden. Beispielsweise kann das Tragelement 2 auch an einem anderen Bauteil des Bauwerks derart angeordnet und/oder befestigt werden, dass dadurch das Aufbiegen der gebogenen Wabenplatte 1 verhindert wird.
  • Im Folgenden wird das Verfahren nochmals detailliert und mit Berechnungsformeln beschrieben. Wird das Verfahren derart durchgeführt, dass der Falt- oder Biegevorgang immer bis zum Anschlag durchgeführt wird, d. h. bis sich die an den vorgegebenen Teilbereich T angrenzenden Ränder R derjenigen Deckschicht D1, hier der ersten Deckschicht D1, welche im vorgegebenen Teilbereich T vom Wabenkern 3 entfernt wurde, berühren, so steht die Teilbereichbreite l und somit eine Breite des entfernten oder zu entfernenden Streifens hier der ersten Deckschicht D1 in einem proportionalem Zusammenhang mit einem Bogenmaß b und dem Winkel der gebogenen Wabenplatte 1. Die Faltung oder Biegung der Wabenplatte 1 lässt sich am besten beschreiben, wenn sie in eine Faltungszone und Schenkelflächen unterteilt wird. Die Faltungszone beschreibt den Teilbereich T, in dem hier die erste Deckschicht D1 entfernt und das Material umgebogen wird. Der Teilbereich T wird durch eine rechtwinklige Fläche gebildet, die sich in Längenrichtung L der Wabenplatte 1 über die gesamte Wabenplatte 1 ausbreitet und durch eine Mittelachse geteilt wird. Die Teilbereichbreite l dieses Teilbereichs T und somit die Breite der entfernten oder zu entfernenden Deckschicht D1, hier der ersten Deckschicht D1, entspricht dem Bogenmaß b und korreliert mit einem gewünschten Innenwinkel β zwischen den Schenkelflächen der umgebogenen Wabenplatte 1, welche durch die an den Teilbereich T angrenzenden Abschnitte derjenigen Deckschicht D1 gebildet werden, welche im vorgegebenen Teilbereich T entfernt wurde, hier also der ersten Deckschicht D1.
  • Die Vorgabe der Biegerichtung transformiert die beiden vormals gleichartigen Deckschichten D1, D2 der Wabenplatte 1 in eine Außen- und eine Innenfläche, wobei die Außenfläche im dargestellten Beispiel gemäß 8 durch die zweite Deckschicht D2 und die Innenfläche durch die erste Deckschicht D1 gebildet wird. Bei einem Entfernen der zweiten Deckschicht D2 im vorgegebenen Teilbereich T und einer daraus resultierenden entgegengesetzten Biegerichtung wäre dies andersherum. Die innere Deckschicht D1, hier die erste Deckschicht D1, wird im Bereich der Faltungszone, d. h. im vorgegebenen Teilbereich T der Wabenplatte 1, entfernt und die längsseitigen Außenkanten der Faltungszone, d. h. die Ränder R der in diesem Beispiel ersten Deckschicht D1, bewegen sich beim Biegevorgang aufeinander zu, bis sie sich berühren. An diesem Punkt wird der maximale Winkel erreicht, denn ein weiteres Biegen ist aufgrund der Stabilität der im Bereich der Schenkel S noch intakten Wabenplatte 1 nicht möglich, zumindest nicht ohne den Einsatz eines erheblich höheren Kraftaufwandes und ohne eine Zerstörung der Wabenplatte 1. Die ebene Außenfläche des Teilbereichs T, welche im dargestellten Beispiel durch die zweite Deckschicht D2 gebildet wird, wird zu einem Zylinderabschnitt und verändert die Größe ihrer Oberfläche nicht. Im Querschnitt betrachtet wird der Biegebereich von einer Geraden in ein Kreissegment überführt. Dieser Zusammenhang kann mathematisch durch die im Folgenden genannten Formeln beschrieben werden.
  • Im Gegensatz zu einem homogenen Material wie Stahl lassen sich bei diesem Umbiegevorgang einige Unterschiede feststellen. Zunächst verläuft die Biegelinie nicht im mittleren Bereich der Dicke d der Wabenplatte 1, sondern auf der äußeren Deckfläche, d. h. im dargestellten Beispiel auf der zweiten Deckschicht D2. Dadurch findet in der Wabenplatte 1 ausschließlich eine Stauchung des inneren Kernmaterials, d. h. des Wabenkerns 3, statt. Diese Stauchung beträgt im Bereich der Außenfläche, d. h. im Bereich hier der zweiten Deckschicht D2, Null Prozent und erhöht sich bis auf 100 % im Bereich der Innenfläche, d. h. im hier dargestellten Beispiel im Bereich der entfernten ersten Deckschicht D1. Im Stahlblech laufen Stauchung und Streckung dagegen gleichmäßig ab und werden durch die Null-Linie geteilt. Die Schenkelflächen nehmen durch die Faltung neue räumliche Positionen ein, verändern sich aber nicht in ihrer räumlichen Ausdehnung.
  • Die Zusammenhänge zwischen Dicke d der Wabenplatte 1, Radiant, Radius r, Zentriwinkel α und Innenwinkel β können über Formeln definiert werden. Unter der Annahme, dass die Dicke d der Wabenplatte 1 und der gewünschte Innenwinkel β der Faltung bekannt sind, können folgende Sachverhalte festgestellt werden:
    Die Dicke d der Wabenplatte 1 ist gleich dem Radius r eines sich ausbildenden Kreisbogens K, d. h. zwischen einem Scheitelpunkt SP des Zentriwinkels α, auch als Mittelpunktswinkel bezeichnet, und der gegenüberliegenden Deckschicht D2, hier der zweiten Deckschicht D2, welche sich aufgrund des Biegevorgangs kreisbogenförmig krümmt. d = r [2]
  • Das Bogenmaß b dieses Kreisbogens K ist gleich der Teilbereichbreite l, da sich die im Teilbereich T nicht entfernte Deckschicht D2, hier die zweite Deckschicht D2, nicht längt. b = l [3]
  • Die Summe des Zentriwinkels α und des Innenwinkels β beträgt 180°. α + β = 180° [4]
  • Zur Berechnung der Teilbereichbreite l und somit der Breite des Streifens der zu entfernenden Deckschicht D1 in diesem Teilbereich T, hier der ersten Deckschicht D1, kommt zunächst die Formel des Kreisbogens K, d. h. zur Berechnung des Bogenmaßes b, zur Anwendung. b = π·r· α / 180° [5]
  • Die Berechnung des Bogenmaßes b erfordert die Angabe des Zentriwinkels α. Er ergibt sich durch Umstellung der Formel [4] nach Zentriwinkel α. α = 180° – β [6]
  • Dies eingesetzt in Formel [5] ergibt: b = π·r· 180° – β / 180° [7]
  • Aus Formel [7] und Formel [3] ergibt sich somit: l = π·r· 180° – β / 180° [8]
  • Für den Radius r kann nun noch die bekannte Dicke d der Wabenplatte 1 gemäß Formel [2] eingesetzt werden, so dass sich für die Teilbereichbreite l ergibt: l = π·d· 180° – β / 180° [1]
  • Wird nun ein Tragelement 2 entworfen, kann aus diesem Entwurf der gewünschte Innenwinkel β ermittelt werden. Dieser Innenwinkel β, in welchem die Wabenplatte 1 gefaltet werden soll, ist somit bekannt. Die Dicke d der Wabenplatte 1 ist ebenfalls bekannt, beispielsweise durch eine entsprechende Herstellerangabe oder durch eine einfache Messung. Die Kreiszahl π ist selbstverständlich ebenfalls bekannt. Mittels der Formel [1] kann mit diesen Werten somit auf einfache Weise die Teilbereichbreite l und somit die Breite des Streifens der zu entfernenden Deckschicht D1, im dargestellten Beispiel der ersten Deckschicht D1, ermittelt werden. Anschließend kann diese Deckschicht D1 im vorgegebenen Teilbereich T vom Wabenkern 3 entfernt und die Wabenplatte 1 gebogen werden. Für ein exaktes Entfernen der Deckschicht D1 wird diese beispielsweise an den Randbereichen des vorgegebenen Teilbereichs T zerschnitten und danach vom Wabenkern 3 abgezogen. Alternativ kann die Deckschicht D1 beispielsweise durch Abfräsen, zum Beispiel mit einer Fräsmaschine, entfernt werden. Kann das Abfräsen an den Randbereichen des vorgegebenen Teilbereichs T ausreichend genau durchgeführt werden, ist kein vorheriges Zerschneiden der Deckschicht D1 erforderlich. Auch andere Arten des Entfernens der Deckschicht D1 sind möglich, beispielsweise Abhobeln oder das Entfernen auf andere mechanische, chemische und/oder thermische Weise. Die Lage des vorgegebenen Teilbereichs T auf der Wabenplatte 1 ergibt sich aus der gewünschten Länge der beiden Abschnitte der Wabenplatte 1, welche die Schenkel S ergeben, oder zumindest aus der Länge eines dieser beiden Abschnitte, falls die Länge des anderen Abschnitts unerheblich ist und beispielsweise vor oder nach dem Falten durch Abtrennen eines Teils der Wabenplatte 1 gekürzt werden kann. Die Länge wird dabei zweckmäßigerweise ausgehend von den Zentriwinkelschenkeln und somit ausgehend vom jeweiligen Rand R des vorgegebenen Teilbereichs T gemessen. D. h. ist eine Länge eines der an den vorgegebenen Teilbereich T angrenzenden Abschnitte der Wabenplatte 1 bekannt, beispielsweise vorgegeben, so wird ausgehend vom Längsrand der Wabenplatte 1, in diesem Abschnitt, d. h. ausgehend von einem parallel zur Längenrichtung L verlaufenden Außenrand der Wabenplatte 1 in diesem Abschnitt in Breitenrichtung Q diese vorgegebene Länge des Abschnitts gemessen, so dass der diesem Abschnitt zugeordnete Rand R ermittelt wird, an welchen sich der vorgegebene Teilbereich T anschließt.
  • Mittels des Verfahrens lässt sich somit der gewünschte Maximalwinkel, d. h. der gewünschte Innenwinkel β, der gefalteten Schenkelflächen erzeugen, indem die innere Deckschicht D1, im dargestellten Beispiel die erste Deckschicht D1, in der Faltungszone, d. h. im vorgegebenen Teilbereich T, entsprechend der ermittelten Teilbereichbreite l entfernt wird. Ausschlaggebend ist der gewünschte Winkel des Tragelements 2, d. h. der gewünschte Innenwinkel β. Hierbei wird angenommen, dass der Biegevorgang beendet wird, sobald sich die an den vorgegebenen Teilbereich T angrenzenden Ränder R derjenigen Deckschicht D1, welche von dem vorgegebenen Teilbereich T entfernt wurde, berühren. Dies ist im dargestellten Beispiel die erste Deckschicht D1. In der oben beschriebenen Vorgehensweise ändern sich die Deckschichtangaben, wenn die Biegung in die andere Richtung erfolgen soll, d. h. es muss dann die zweite Deckschicht D2 entfernt werden.
  • Das Verfahren ermöglicht die schnelle und kostengünstige Herstellung von Tragelementen 2 beispielsweise gemäß einer jeweiligen digitalen Planung. Beispielsweise können die Tragelemente 2 mittels eines Computerprogramms nach jeweiligen Erfordernissen entworfen werden und entsprechende digitale Planungsdaten an einen Hersteller der Tragelemente 2 übermittelt werden, um die Tragelemente 2 auszubilden.
  • Mittels des Verfahrens können somit erstmalig räumlich veränderte, architektonische Tragelemente 2 aus planen Wabenplatten 1 entsprechend einem jeweiligen Entwurf hergestellt werden. Dabei ermöglicht das Verfahren eine Vielzahl verschiedener Varianten von insbesondere auch ästhetischen Tragelementen 2. Die Tragelemente 2 sind aufgrund der gebogenen Form der Wabenplatte 1 sehr leistungsfähig, insbesondere sehr stabil und tragfähig. Der Winkel, genauer gesagt der Innenwinkel β, in welchem an den vorgegebenen Teilbereich T angrenzende Abschnitte der Wabenplatte 1 nach dem Umbiegen zueinander ausgerichtet sind, korreliert dabei mit der Teilbereichbreite l des vorgegebenen Teilbereichs T, wie oben beschrieben, und somit mit der Breite des Streifens der entfernten Deckschicht D1, so ein jeweils erforderlicher Winkel, d. h. ein jeweils erforderlicher Innenwinkel β, auf einfache Weise auszuformen ist, indem die Teilbereichbreite l des vorgegebenen Teilbereichs T, in welchem eine der beiden Deckschichten D1, D2 entfernt wird, entsprechend vorgegeben wird. Die gefalteten Wabenplatten 1, insbesondere aus Wellpappe, können, im Gegensatz zur oben beschriebenen Holzverarbeitung, additiv verarbeitet werden, denn es wird Material nur an den Stellen eingesetzt, an denen es konstruktiv benötigt wird. Ein Überschuss an Material wird vermieden.
  • Da die Wabenplatte 1 bevorzugt ein Recyclingsprodukt ist, werden Ressourcen gespart und schwere Bauteile werden durch die sehr leichten Tragelemente 2 ersetzt. Zusätzlich können die Tragelemente 2 wesentlich besser auf eine erforderliche Geometrie eines jeweiligen Bauwerks, beispielsweise eines Gebäudes, angepasst werden. Eine Gestaltung von Anschluss- und Knotenpunkten der Tragelemente 2 erfolgt im Material der Tragelemente 2, d. h. sie können durch die jeweilige Faltungsgeometrie sichergestellt werden.
  • Das Verfahren kann bei unterschiedlichen Aufgaben eingesetzt werden und ermöglicht eine Vielzahl von Geometrien der Tragelemente 2. Die 11 bis 28 zeigen einige dieser Variationen und treten als einzelnes Tragelement 2 und als Verbundbauteil in Erscheinung. Denkbar ist beispielsweise der Einsatz des Tragelements 2 als ein Balken in einem Dachstuhl oder als eine konstruktive Komponente eines Verbundbauteils. Die Tragelemente 2, insbesondere eine Kombination mehrerer Tragelemente 2, ermöglichen zusätzlich eine Befestigung anderer Bauteile.
  • Für das Verfahren und das mittels des Verfahrens ausgebildete Tragelement 2 ist der oben beschriebene sandwichartige Aufbau der Wabenplatte 1 entscheidend, welche ihre Stabilität aus zwei durchgängigen Deckschichten D1, D2 bezieht, die beidseits des Wabenkerns 3 angeordnet sind. Der Wabenkern 3 muss stauchbar sein. Nur so kann der Biegevorgang erfolgen.
  • Die 11 bis 28 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele mittels des Verfahrens herstellbarer Tragelemente 2. Wie in 11 gezeigt, weist die Wabenplatte 1 vor der Ausbildung des Tragelements 2 und/oder das Tragelement 2 zweckmäßigerweise eine im Wesentlichen wasserdichte und/oder wasserabweisende und/oder wasserhemmende Beschichtung 6 und/oder Umhüllung auf, zumindest an einer äußeren Oberfläche der Wabenplatte 1 und/oder des Tragelements 2. Dadurch wird sichergestellt, dass eine Stabilität des Tragelements 2 auch dann nicht beeinträchtigt ist, wenn das Tragelement 2 Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Im in 11 dargestellten Beispiel weist die Wabenplatte 1 auf der zweiten Deckschicht D2, welche die Außenseite des Tragelements 2 bildet, eine Folienumhüllung oder Folienbeschichtung auf. Die Beschichtung 6 und/oder Umhüllung ist beispielsweise aus einem Kunststoff ausgebildet, zum Beispiel aus Polyethylen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann auch das Material der Deckschichten D1, D2 und/oder des Wabenkerns 3 im Wesentlichen wasserdicht und/oder wasserabweisend und/oder wasserhemmend ausgebildet sein. Hierzu kann beispielsweise ein entsprechendes Material verwendet werden oder das verwendete Material imprägniert werden, beispielsweise mit einer wasserglasbasierten Imprägnierung, zum Beispiel mit Tetra-Natrium-Pyro-Phosphat.
  • Beispielsweise kann das fertiggestellte Tragelement 2 mit einer im Wesentlichen wasserdichten und/oder wasserabweisenden und/oder wasserhemmenden Folie umhüllt werden. Durch eine solche Umhüllung, Beschichtung 6 und/oder Imprägnierung wird vorteilhafterweise zudem ein Schutz gegen Schimmelpilze, Schädlinge, UV-Strahlung und/oder Feuer verbessert.
  • Die 12 bis 22 zeigen verschiedene an einer Unterseite einer Deckplatte 7 angeordnete und als Träger ausgebildete Tragelemente 2. Die Deckplatte 7 kann dabei ebenfalls als eine Wabenplatte 1 ausgebildet sein. Beispielsweise ist diese Deckplatte 7 eine Bodenplatte eines Bauwerks, zum Beispiel eines Gebäudes. Das Tragelement 2 oder die Mehrzahl von Tragelementen 2 dient dabei der Versteifung der Deckplatte 7. Das jeweilige Tragelement 2 ist mit der Deckplatte 7 beispielsweise verklebt und/oder auf andere Weise form-, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden. Bei mehreren aneinander angeordneten Tragelementen 2 sind diese beispielsweise ebenfalls miteinander verklebt.
  • Die in den 12 bis 14 dargestellten Tragelemente 2 sind unten geöffnet. Die in den 15 bis 17 dargestellten Tragelemente 2 sind oben geöffnet. 18 zeigt ein U-profilförmiges Tragelement 2 zur Einfassung der Deckplatte 7, d. h. das Tragelement 2 weist einen U-förmigen Querschnitt auf. 19 zeigt ein V-profilförmiges Tragelement 2 zur Einfassung der Deckplatte 7, d. h. das Tragelement 2 weist einen V-förmigen Querschnitt auf. Die 20 und 21 zeigen jeweils ein mit der Deckplatte 7 verzahntes Tragelement 2. Die 22 zeigt mehrere, im konkreten Beispiel zwei, Tragelemente 2 als eine durchgehende Unterkonstruktion. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann eine solche durchgehende Unterkonstruktion auch mittels lediglich eines Tragelements 2 ausgebildet werden, abhängig von einer benötigten Breite der Unterkonstruktion und einer Breite der zur Ausbildung des Tragelements 2 verwendeten Wabenplatte 1.
  • In den 23 bis 25 sind verschiedene Ausführungsbeispiele von Tragelementen 2 dargestellt, welche einen im Wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen. In den 26 bis 28 sind verschiedene Ausführungsbeispiele von Tragelementen 2 dargestellt, welche einen im Wesentlichen quadratischen oder rechteckförmigen Querschnitt aufweisen.
  • Bei den Ausführungsbeispielen des Tragelements 2 gemäß den 22, 26 und 28 wurde die Wabenplatte 1 derart zum Tragelement 2 gebogen, dass bei einem oder mehreren der Biegevorgänge im vorgegebenen Teilbereich T für den jeweiligen Biegevorgang die erste Deckschicht D1 entfernt wurde und bei einem oder mehreren weiteren Biegevorgängen im vorgegebenen Teilbereich T für den jeweiligen Biegevorgang die zweite Deckschicht D2 entfernt wurde. Hierdurch wird nochmals verdeutlicht, dass mittels des Verfahrens die Wabenplatte 1 nicht nur in eine Richtung, beispielsweise in Richtung der ersten Deckschicht D1, sondern natürlich auch in die andere Richtung, beispielsweise in Richtung der zweiten Deckschicht D2, gebogen werden kann. Die Biegerichtung ist jeweils abhängig von der entfernten Deckschicht D1, D2 im jeweiligen vorgegebenen Teilbereich T bzw. in Abhängigkeit von der jeweiligen zur Ausbildung des Tragelements 2 erforderlichen Biegerichtung wird im jeweiligen vorgegebenen Teilbereich T entweder die erste Deckschicht D1 oder die zweite Deckschicht D2 entfernt.
  • In den 17, 19, 21 und 25 ist eine Einlage 8 innerhalb des Tragelements 2 angeordnet. In 27 ist eine Einlage 8 zwischen zwei Tragelementen 2 angeordnet. Bei derartigen Einlagen 8 kann es sich beispielsweise um ein anderes Bauteil des Bauwerks handeln, welches beispielsweise aus Holz oder aus einem anderen Material oder als eine andere Wabenplatte 1 ausgebildet ist. Auf diese Weise kann das Tragelement 2 beispielsweise mit einem anderen Bauteil des Bauwerks verbunden werden, beispielsweise mit einer Wand des Gebäudes, oder es kann beispielsweise eine Einfassung eines Fensters im Tragelement 2 verankert werden, wie in 25 gezeigt.
  • Vorteilhafterweise erfolgt die Ausbildung des jeweiligen Tragelements 2 derart, dass längsseitige Stirnflächen der Wabenplatte 1, d. h. diejenigen Stirnflächen, welche in Längenrichtung L der Wabenplatte 1 verlaufen, nicht freiliegen, sondern von anderen gebogenen Bereichen der Wabenplatte 1 und/oder von der jeweils anderen längsseitigen Stirnfläche der Wabenplatte 1 bedeckt und/oder im Inneren des Tragelementes 2 angeordnet sind. Dadurch sind äußere Oberflächen des Tragelementes 2 stets durch die Deckschichten D1, D2 bedeckt und geschützt, insbesondere gegen Feuchtigkeit und Wasser.
  • Die 29 bis 32 zeigen nochmals, hier schematisch stark vereinfacht, das Ausbilden eines Tragelementes 2 aus einer Wabenplatte 1. In diesem Beispiel wird in vier Teilbereichen T eine der beiden Deckschichten D1, D2 entfernt, wie in 29 schematisch stark vereinfacht angedeutet, und dann die Wabenplatte zunehmend gebogen, wie in den 30 bis 32 mittels Biegepfeilen P gezeigt, bis das in 32 dargestellte Tragelement 2 ausgebildet ist.
  • In den 33 bis 35 ist eine Parametrierung dargestellt, mittels welcher die Teilbereiche T der Wabenplatte 2, in welchen eine der beiden Deckschichten D1, D2 entfernt werden soll, und Abschnitte neben diesen Teilbereichen T vorgegeben werden können, um das in 34 dargestellte vorgegebene Tragelement 2 auszubilden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in 33 nur eine Hälfte der Wabenplatte 2 dargestellt, d. h. eine halbe Wabenplattenbreite HB, aus welcher die in 34 nicht gestrichelt dargestellte Hälfte des Tragelements 2 ausgebildet wird. Da die beiden Hälften des Tragelements 2 spiegelbildlich ausgebildet sind, ist entsprechend die in 33 nicht dargestellte andere Hälfte der Wabenplatte 2, aus welcher die in 34 gestrichelt dargestellte Hälfte des Tragelements 2 ausgebildet wird, spiegelbildlich zur in 33 dargestellten Hälfte der Wabenplatte 2 ausgebildet.
  • In 33 dargestellt sind drei Abschnitte der Wabenplatte 1, welche eine jeweilige Abschnittsbreite B1, B2, B3 aufweisen, und dazwischen die beiden Teilbereiche T mit der jeweiligen Teilbereichsbreite l1, l2. An die dritte Abschnittsbreite schließt sich ein Abschnitt mit der Dicke d der Wabenplatte an.
  • Wie in 34 gezeigt, weist das daraus ausgebildete Tragelement 2 eine Tragelementbreite x und eine Tragelementhöhe y auf.
  • In 35 ist die Hälfte des Tragelements 2 dargestellt, welche durch Biegen der in 33 dargestellten Hälfte der Wabenplatte 1 ausgebildet wird. Dabei bilden sich die entsprechend der Teilbereiche T und deren jeweiliger Teilbereichsbreite l1, l2 die Innenwinkel β1, β2 sowie der weitere Winkel γ. Die Abschnittsbreiten B1, B2, B3 sowie die Teilbereichsbreiten l1, l2 und der Abschnitt, welcher der Dicke d der Wabenplatte 1 entspricht, können berechnet werden. Dies kann beispielsweise mittels eines Computerprogramms erfolgen, in welchem die Zusammenhänge zwischen den Winkeln α, β, β1, β2, γ und den Teilbereichen T mit ihren Teilbereichsbreiten l, l1, l2 bereits hinterlegt sind.
  • In den 36 bis 44 sind weitere Ausführungsformen von Tragelementen 2 dargestellt, welche beispielsweise als Stützen verwendet werden können. In den 36 und 41 sind Endbereiche der Wabenplatte 1 bis zur halben Dicke d abgefräst, um korrespondierende Anlagebereiche auszubilden, an welchen die Endbereiche der Wabenplatte 1 beispielsweise durch Verkleben miteinander verbunden werden können. In 38 ist ein zusätzliches Verbindungselement an der Stoßstelle der beiden Endbereiche vorgesehen, um eine feste Verbindung der beiden Endbereiche, beispielsweise durch Verkleben, auszubilden. In 42 sind die Endbereiche der Wabenplatte 1 in Vertiefungen der Wabenplatte 1 angeordnet und dadurch besser gehaltert.
  • In den 45 bis 53 sind weitere Ausführungsformen von Tragelementen 2 dargestellt, welche beispielsweise als Träger verwendet werden können. Die bei einigen Ausführungsformen dargestellten Einlagen 8 können beispielsweise aus Holz oder als eine weitere Wabenplatte 1 ausgebildet sein. Wie in einigen Ausführungsbeispielen gezeigt, können auch mehrere Tragelemente 2, beispielsweise zwei oder vier Tragelemente 2, zu einem Gesamttragelement miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Verkleben. Dabei sind die einzelnen Tragelemente 2 zweckmäßigerweise derart angeordnet, dass die Stoßstellen, an welchen die Endbereiche der Wabenplatte 1 eines jeweiligen Tragelements 2 stirnseitig aneinander anliegen, auf einer durchgehenden Fläche jeweils eines anderen Tragelements 2 aufliegen, wie in 43 gezeigt, oder auf einer durchgehenden Fläche einer Einlage 8 aufliegen, wie in 44 gezeigt. Durch Verbinden mit dieser durchgehenden Fläche, beispielsweise mittels Verkleben, werden die beiden Endbereiche der Wabenplatte 1 des jeweiligen Tragelements 2 zusammengehalten.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wabenplatte
    2
    Tragelement
    3
    Wabenkern
    4
    Wellenstrukturelement
    5
    Trennelement
    6
    Beschichtung
    7
    Deckplatte
    8
    Einlage
    b
    Bogenmaß
    B1, B2, B3
    Abschnittsbreite
    d
    Dicke
    D1, D2
    Deckschicht
    HB
    halbe Wabenplattenbreite
    K
    Kreisbogen
    L
    Längenrichtung
    l, l1, l2
    Teilbereichbreite
    P
    Biegepfeil
    Q
    Breitenrichtung
    R
    Rand
    r
    Radius
    S
    Schenkel
    SP
    Scheitelpunkt
    T
    Teilbereich
    x
    Tragelementbreite
    y
    Tragelementhöhe
    α
    Zentriwinkel
    β, β1, β2
    Innenwinkel
    γ
    weiterer Winkel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 2425564 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Tragelements (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (2) aus einer Wabenplatte (1) ausgebildet wird, wobei die Wabenplatte (1) als eine Schichtstruktur ausgebildet ist, welche einen Wabenkern (3) und zwei jeweils eine Flächenseite des Wabenkerns (3) bedeckende Deckschichten (D1, D2) umfasst, wobei in mindestens einem vorgegebenen Teilbereich (T) der Wabenplatte (1), welcher sich über eine gesamte Länge des Wabenkerns (3) und über einen vorgegebenen Abschnitt einer Breite des Wabenkerns (3) erstreckt, eine der beiden Deckschichten (D1, D2) entfernt wird oder während der Herstellung der Wabenplatte (1) ausgespart wird und die Wabenplatte (1) in diesem vorgegebenen Teilbereich (T) derart gebogen wird, dass sich an den vorgegebenen Teilbereich (T) angrenzende Bereiche derjenigen Deckschicht (D1, D2), welche im vorgegebenen Teilbereich (T) entfernt oder ausgespart wurde, aufeinander zubewegen oder sich einer dieser Bereiche in Richtung des anderen Bereichs bewegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenplatte (1), aus welcher das Tragelement (2) ausgebildet wird, einen Wabenkern (3) aus Pappe oder Papier und/oder zumindest eine Deckschicht (D1, D2) aus Pappe oder Papier umfasst.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wabenkern (3) der Wabenplatte (1), aus welcher das Tragelement (2) ausgebildet wird, aus einer Mehrzahl im Wesentlichen parallel zueinander angeordneter Wellenstrukturelemente (4) und dazwischen angeordneten im Wesentlichen geraden Trennelementen (5) ausgebildet ist, wobei sich die Trennelemente (5) mit ihrer Längsausdehnung in Längenrichtung (L) der Wabenplatte (1) erstrecken und Wellen des jeweiligen Wellenstrukturelementes (4) in Längenrichtung (L) der Wabenplatte (1) hintereinander ausgebildet sind.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenplatte (1) so weit gebogen wird, bis sich an den vorgegebenen Teilbereich (T) angrenzende Ränder (R) derjenigen Deckschicht (D1, D2), welche im vorgegebenen Teilbereich (T) entfernt oder ausgespart wurde, berühren.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teilbereichbreite (l) des vorgegebenen Teilbereichs (T) mittels eines vorgegebenen Innenwinkels (β), in welchem die an den vorgegebenen Teilbereich (T) angrenzenden Bereiche nach dem Biegen zueinander ausgerichtet sein sollen, und mittels einer Dicke (d) der Wabenplatte (1) berechnet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Tragelement (2) ein für das Bauwesen vorgesehenes Tragelement (2) ausgebildet wird, insbesondere ein Träger, ein Konstruktionsbauteil und/oder ein konstruktives Architekturbauteil für ein Bauwerk, insbesondere für ein Gebäude.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Mehrzahl vorgegebener Teilbereiche (T) der Wabenplatte (1), welche sich jeweils über eine gesamte Länge des Wabenkerns (3) und über einen jeweils vorgegebenen Abschnitt einer Breite des Wabenkerns (3) erstrecken, jeweils eine der beiden Deckschichten (D1, D2) entfernt wird oder während der Herstellung der Wabenplatte (1) ausgespart wird und die Wabenplatte (1) in dem jeweiligen vorgegebenen Teilbereich (T) derart gebogen wird, dass sich an den jeweiligen vorgegebenen Teilbereich (T) angrenzende Bereiche derjenigen Deckschicht (D1, D2), welche im jeweiligen vorgegebenen Teilbereich (T) entfernt oder ausgespart wurde, aufeinander zubewegen oder sich einer dieser Bereiche in Richtung des anderen Bereichs bewegt.
  8. Tragelement (2), hergestellt mittels eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine als eine Schichtstruktur ausgebildete Wabenplatte (1), welche einen Wabenkern (3) und zwei jeweils eine Flächenseite des Wabenkerns (3) bedeckende Deckschichten (D1, D2) umfasst, wobei in mindestens einem vorgegebenen Teilbereich (T) der Wabenplatte (1), welcher sich über eine gesamte Länge des Wabenkerns (3) und über einen vorgegebenen Abschnitt einer Breite des Wabenkerns (3) erstreckt, eine der beiden Deckschichten (D1, D2) entfernt oder ausgespart ist und die Wabenplatte (1) in diesem vorgegebenen Teilbereich (T) derart gebogen ist, dass sich an den vorgegebenen Teilbereich (T) angrenzende Bereiche derjenigen Deckschicht (D1, D2), welche im vorgegebenen Teilbereich (T) entfernt oder ausgespart ist, in einem Innenwinkel (β) von weniger als 180° zueinander ausgerichtet sind.
  9. Tragelement (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wabenkern (3) und/oder zumindest eine der beiden Deckschichten (D1, D2) aus Pappe oder Papier ausgebildet ist/sind.
  10. Tragelement (2) nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als ein Tragelement (2) für das Bauwesen, insbesondere ein Träger, ein Konstruktionsbauteil und/oder ein konstruktives Architekturbauteil für ein Bauwerk, insbesondere für ein Gebäude.
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