DE1937998C3 - Compressed air laminates - Google Patents
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Description
Druckluftscfochtkorper b«te^ Membranen, die >o pen eingespannten Folwnbzw^ M m.Druckluftscfochtkorper b 'th ^ membranes> o pen clamped Folwnbzw ^ M m.
jeweils "»■»«»» ££ΒΓ £? Alterung überdie gesamte Flache innermuD ^ ^ .mchtvö er spannen Wird em derarOge^_ wru ρeach "" ■ """" ££ ΒΓ £? aging over the entire surface innermu D ^ ^. mcht v ö he will stretch em derarOge ^ _ WRU ρ
mit Preß!uft au ge^J^^^pofien in Ungleichmaßigke t der^ Vertormu^g mfen with pressing! runs au ge ^ J ^^ ^ pofien in Ungleichmaßigke t of ^ ^ g Vertormu mfen
diesen eine .^Ρ^^^^Τ^^η auf. Die Es treten orthche ££%££"$£^f6 diese über-this one. ^ Ρ ^^^^ Τ ^^ η on. There are orthche ££% ££ "$ £ ^ f 6 these over
Folie muß so beme^^eJn de k n^ Beanspruchungen aufartm^kann. ^ ^Film must so beme e ^^ J ^ n de n k stresses aufartm ^ can. ^^
»o Der brfindung üegt die AutgaD^e zugr^ ,»O The founding is based on the Aut gaD ^ e,
wesenthchen u«af S^Li'^Xerteilung in luftschichtkorpers gleichmauiee wesenthchen u "a f S ^ Li ^ Xerteilung in luftschichtkorpers gleichmauiee
Diese Aufgabe ist erfindungsgemao dadurch ge-,5 lös"daß die Wandungen als Schichtfohen ausgebildet sind, welche wenigstens drei Schichten enthalten, nämlich eine Außenfolie, eine die..luftdichte Kammer umgebende luftdichte Innenfolie und eme ZnvisSenfolie die mindestens eine Schicht aus einer Mehrzahl rechteckig geformter Folienstre. en umfaßt, die mit ihren Schmalseiten an zwei gegenüberliegenden Rändern des Schichtkörper eingespann sind und die seitlich so nebeneinander angeordnet sind, daß ihre Längsseiten sich mit ihren Randu_..::„u.„ „»„„.ncpitio iiherlaoDen, ohne fest mitein-This object is erfindungsgemao overall by 5 "that the walls are lös formed as Schichtfohen containing at least three layers, namely an outer film, the ..luftdichte chamber surrounding airtight inner film and eme ZnvisSenfolie at least one layer of a plurality of rectangular shaped . Folienstre en includes that entered spun with their narrow sides at two opposite edges of the multilayer body and which are laterally arranged side by side so that their longitudinal sides with their Randu _ ..: solid """" .ncpitio iiherlaoDen without "u." with a-
destens eine Schicht aus einer Mehrzahl eckig geformter Folienstreifen (20) umfaßt, die so nebeneinander angeordnet sind, daß ihre Längsseiten sich mit ihren Randbereichen abwechselnd überlappen und luftdicht miteinander verbunden sind.at least one layer of a plurality of angularly shaped film strips (20) which are arranged next to one another that their long sides alternate with their edge areas overlap and are connected airtight to each other.
5. Druckluftschichtkörper nach einem der An-Sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Entlüftungsvorrichtung zur Ableitung der innerhalb der Schichtfolien eingeschlossenen Luft nach außen vorgesehen ist, die durch ein Entlüftungsrohr (27) gebildet ist, welches zwischen die sich überlappenden Randabschniüe (24 und 26) der am weitesten außen5. Compressed air layer body according to one of the claims 1 to 4, characterized in that at least one venting device for draining off those enclosed within the layer films Air is provided to the outside, which is formed by a vent pipe (27), which between the overlapping edge sections (24 and 26) the furthest outside
an ihren Enden «n^Jt and ^ «tenat their ends "n ^ yt and ^" th
nen sich je nach^Auftlahung des^udepending on the ^ inflation of the ^ u
korpers m seitlicher Rehtung versemebody m sideways direction verseme
Schiebung der Folt^ha^e^ g Displacement of Torture ^ ha ^ e ^ g
Xen Spannung ^^^^ die Folienstre.fen nur Spannungen au g'J in Längsrichtung der Streifen au «tej, aa Folienstreifeii,,nur ...,ihren ^^Xen tension ^^^^ the film strips only tension au g'J in the longitudinal direction of the strips au «tej, aa film strips, only ..., their ^^
sind. Quer dazu au^^^^^11 n|ie Streifcn durch benachbarte Folien ernten,are. Across this au ^^^^^ 11 n | harvest the strips through neighboring foils,
rechtwinklig zu den Streifcn Fotiensch.cht aufweiser·perpendicular to the stripes Fotiensch.cht aufweiser ·
^ |ie S ten,^ | the s th,
der angthe ang
Lange hegt.Long cherishes.
Die Erfindung betrifft einen Druckluftschichtlinrnp.r. der zwei an seinem äußeren Rand luftdicht Anfangszugelastizität sollte mindestens 2X 10' kg/cm2 betragen.The invention relates to a compressed air layer. of the two initial tensile elasticity airtight at its outer edge should be at least 2X 10 'kg / cm 2 .
Die Abmessungen und die Form der Folienstreifen werden zweckmäßigerweise nach Maßgabe der Abmessungen und der Form des zu konstruierenden Schichtkörpers ausgewählt. In der Praxis verwendetThe dimensions and the shape of the film strips are expediently in accordance with the dimensions and the shape of the laminate to be constructed. Used in practice
IOIO
H1111, vorzugsweise tme lange, bandartige, aufgerollte Folie. Die Beziehung zwischen Längeneinheit und Breiteneinheit eines Folienstreifens hängt von der gewünschten Krümmung des Druckluftschichtkörpers ab. Vorzugsweise liegt die Breite zwischen '/„und J/fi der Länge.H 1111 , preferably a long, tape-like, rolled-up film. The relationship between the unit of length and unit of width of a film strip depends on the desired curvature of the compressed air composite. The width is preferably between 1/2 and 1/2 of the length.
Die Erfindung wird an Hand der Zeiehnuing näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows
pig, 1 in Draufsicht ein Baumuster eines erflndungsgeroäßen Da'ckluftschichtkörpers, F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie B-B in F i g. 1, F i g. 3 einen Seitenquerschnitt, aus dem der geschichtete Aufbau der den Druckluftschichtkörper nach Fig. 1 bildenden Folienstreifen zu ersehen ist, pig, 1 in plan view a model of an inventive back air layer body, FIG. 2 shows a section along line BB in FIG. 1, Fig. 3 shows a side cross-section from which the layered structure of the film strips forming the compressed air layer body according to FIG. 1 can be seen,
Fig.4A einen Querschnitt eines aus einer Mehrzahl von Folien aufgebauten Baumusters eines Druckluftschichtkörpers,4A shows a cross section of a model of a built up from a plurality of foils Compressed air composite,
Fig. 4B die Druckverteilung innerhalb des in Fig· 4A dargestellten Schichtaufbaus,4B shows the pressure distribution within the in 4A shown layer structure,
F i g. 5 A einen Querschnitt eines Baumusters mit ao einer Luftschicht zwischen den Schichten des Druckluftschichtkörpers, F i g. 5 A shows a cross section of a model with ao a layer of air between the layers of the compressed air layer body,
F i g. 5 B die Druckverteilung des in F i g. 5 A dargestellten Schichtaufbaus,F i g. 5 B the pressure distribution of the in F i g. 5 A layer structure shown,
F i g. 6 und 7 im Querschnitt Ausbildu' .gsformen von Entlüftungsvorrichtungen, die bei Druckluftschichtkörpern gemäß der Erfindung verwendbar sind. In Fig. 1 ist ein Baumuster eines Druckluftschichtkörpers gemäß der Erfindung dargestellt. Hier umfaßt der Schichtkörper 1 einen aus mehreren Schichtfolien bestehenden Teil 2 und einen als Halterung dienenden Teil 3, der um den Rand des Teils 2 eine Abdichtung bildet. Wie in F i g. 2 gezeigt ist, umfaßt der Teil 2 eine obere Schichtfolie 4 und eine untere Schichtfolie 5, die eine luftdichte Kammer 6 zwischen sich einschließen. Mit dem als Halterung dienenden Teil 3 sind die Randbereiche der beiden Schichtfolien 4 und 5 längs ihres Umfangs luftdicht miteinander verbunden. Wird in die luftdichte, sich zwischen den dicht miteinander verbundenen Schrhtfolien 4 und 5 befindliche Kammer 6 Luft eingeleitet, dann biegen sich die Schichtfolien 4 und 5 bogenförmig nach außen, so daß der Schichtkörper 1 gekrümmte Oberflächen erhält. Der Aufbau der Schichtfolien 4 und 5 ist in F i g. 3 gezeigt. Hier ist die obere, mehrere Folienschichten umfassende Schichtfolie 4 durch eine Außenfolie Ta, Zwischenfolien 8 a und eine Innenfolie 10 a gebMdet, die übereinander angeordnet sind. Bei der unteren Schichtfolie 5 liegen die entsprechenden Folien Tb, Sb und 10 b ebenfalls übereinander, jedoch in umgekehrter Reihenfolge. Die Zwischenfolie 8a besteht aus den Schichten 9 a bis 9c, die Zwischenfolie Hb aus den Schichten 9/ bis 9 h. F i g. 6 and 7, in cross-section, training forms of venting devices which can be used in compressed air laminates according to the invention. In Fig. 1 a model of a compressed air layer body according to the invention is shown. Here, the laminated body 1 comprises a part 2 consisting of a plurality of laminated foils and a part 3 which serves as a holder and which forms a seal around the edge of the part 2. As in Fig. 2, the part 2 comprises an upper layer film 4 and a lower layer film 5 which enclose an airtight chamber 6 between them. With the part 3 serving as a holder, the edge regions of the two layer films 4 and 5 are connected to one another in an airtight manner along their circumference. If air is introduced into the airtight chamber 6 located between the tightly interconnected barrier sheets 4 and 5, the sheet sheets 4 and 5 bend outward in an arc shape so that the sheet body 1 has curved surfaces. The structure of the layer films 4 and 5 is shown in FIG. 3 shown. Here the upper layer film 4 comprising several film layers is formed by an outer film Ta, intermediate films 8 a and an inner film 10 a, which are arranged one on top of the other. In the case of the lower layer film 5, the corresponding films Tb, Sb and 10b also lie one on top of the other, but in the reverse order. The intermediate film 8a consists of the layers 9a to 9c, the intermediate film Hb of the layers 9 / to 9h.
Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, umfaßt jede Folienschicht eine Vielzahl von Folienstreifen 20, die aus Kunstharzfilmen gebildet sind, eine lange Rechteckform besitzen und im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Folienstreifen quer zueinander so weit versetzt sind, daß die Rand- 6i> abschnitte der Längsseiten benachbarter Folienstreifen einander überlappen.As can be seen from the drawing, each film layer comprises a plurality of film strips 20, the are formed from synthetic resin films, have a long rectangular shape and are substantially parallel to each other are arranged, the film strips being offset transversely to one another so far that the edge 6i> overlap sections of the long sides of adjacent film strips.
Wenn die Längsrichtung der Folienstreifen in einer Folienschicht, z.B. der Folienschicht 9a in Fig. 3, entsprechend Fig. 1, in ^-Richtung liegt, liegt die Längsrichtung der Folienstreifen der benachbarten Folienschichten, z.B. der Folienschichten 7a und 9b, in F-Richtung, die senkrecht zur X- Richtung verläuft. Das heißt, in F i %, 3 verlaufen die Folienstreifen 20 tier Außenfolie la in V-RJChtung, die Folienstreifen 20 der FolienscUicnien 9 a, 9 c und 9e in ΛΓ-Richtung, die FoHenstreifen 20 der Folienschichten 9 ft und 9 d in Y-Richtung und die FoUenstreifen 20 der InnenfoUe 10 a Ut Y-Richtung. Bei diesem Aufbau sind die sich überlappenden Teile U der Folienstreifen 20 der Außenfolie 7o durch geeignete Verbindungsmittel — wie einen Klebstoff oder Klebstreifen — zum Verhindern eines Feuchtigkeitseintritts in den Schicbtkörpei hermetisch miteinander verbunden. Wird der Drudcluftschichtkörper 1 nur innerhalb von Räumen verwendet, sind für die sich überlappenden Teile der Folienstreifen der Außenfolie la nicht immer derartige Verbindungen erforderlich. Die sich überlappenden Teile 12 a der Folienstreifen der Innenfolie 10 a müssen jedoch in jedem Falle durch einen geeigneten Kleber, Klebestreifen oder Dichtungsfett hermetisch miteinander verbunden sein, um die innere Kammer 6 luftdicht zu halten. Die sich überlappenden Teile 12 der Folienstreifen 20 der Folienschichten 9 a, 9 b, 9 c, 9d und 9e sind nicht fest miteinander verbunden.If the longitudinal direction of the film strips in a film layer, e.g. the film layer 9a in Fig. 3, corresponding to Fig. 1, lies in the ^ -direction, the longitudinal direction of the film strips of the adjacent film layers, e.g. the film layers 7a and 9b, lies in the F-direction, which runs perpendicular to the X direction. That is, in F i %, 3 the film strips 20 of the outer film la run in V-direction, the film strips 20 of the film strips 9 a, 9 c and 9e in the ΛΓ direction, the film strips 20 of the film layers 9 ft and 9 d in Y Direction and the foil strips 20 of the inner foil 10 a Ut Y direction. In this construction, the overlapping parts U of the film strips 20 of the outer film 7o are hermetically connected to one another by suitable connecting means - such as an adhesive or adhesive strip - to prevent moisture from entering the laminated body. If the compressed air layer body 1 is only used inside rooms, such connections are not always necessary for the overlapping parts of the film strips of the outer film la. The overlapping parts 12 a of the film strips of the inner film 10 a must, however, be hermetically connected to one another by a suitable adhesive, adhesive strip or sealing grease in order to keep the inner chamber 6 airtight. The overlapping parts 12 of the film strips 20 of the film layers 9 a, 9 b, 9 c, 9 d and 9 e are not firmly connected to one another.
Wird in die luftdichte Kamme. 6 des Schichtkörpers 1 des oben beschriebenen Aufbaus Luft eingeleitet, dann gleicht sich der durch die eingeführte Luft erzeugte Innendruck mit der in den Schichtfolien vorliegenden Spannung aus, wobei sich die Spannung gleichmäßig über die die Schichtfolien bildenden FoHenstreifen verteilt. Da aber die die Folienschichten bildenden FoHenstreifen, wie oben gesagt, nicht miteinander zusammenhängen, können sie sich nach Maßgabe des Innendrucks der zugeführten Luft quer zur Längsachse relativ zueinander so weit verschieben, daß sich eine gleichmäßige Krümmung ausbildet. Infolge dieser freien Venxhiebbarkeit der einzelnen Folienstreifen kann der Hauptanteil der infolge des auf die Schichtfolien ausgeübten Drucks verursachten Spannung gleichmäßig über die Zwischenfolien verteilt werden.Will be in the airtight comb. 6 of the laminate body 1 introduced the structure described above, air, then the internal pressure generated by the air introduced compensates for the present in the films voltage, wherein the voltage is distributed evenly over the films forming FoHenstreifen. However, since the foil strips forming the foil layers, as stated above, are not connected to one another, they can, depending on the internal pressure of the supplied air, move transversely to the longitudinal axis relative to one another to such an extent that a uniform curvature is formed. As a result of this freedom of movement of the individual film strips, the majority of the tension caused as a result of the pressure exerted on the layer films can be evenly distributed over the intermediate films.
Geht man, wie oben beschrieben, erfindungsgemäß vor, dann kann man auf einfache Weise ebenen Schichten jede beliebige Krümmung unter Verzicht auf Verbindungsmaßnahmen erteilen, so daß eine beachtliche Vereinfachung der Konstruktion des Druckluftschichtkörpers erzielt werden kann.If one proceeds according to the invention, as described above, then one can planarize in a simple manner Layers can be given any curvature without any connection measures, so that a considerable simplification of the construction of the compressed air composite can be achieved.
Als Material für die Folienstreifen eignen sich in besonderer Weise Polyethylenterephthalat. Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polycarbonat oder ein Athylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat. Unter den aufgeführten Polymerisaten erzielt man mit PoIyäthylentercphthalat oder mit einem harten Polyvinylchlorid die besten !Ergebnisse. Derartige Kunstharzfilme können mittels Ionenbeschuß oder durch Vakuumverda.'iipfung wenigstens auf ihrer Außenseite mit Aluminium oder Kupfer beschichtet wurden. Besteht beispielsweise eine Schichtfolie aus vier Folien 21 bis 24, die, wie in F i g. 4 A gezeigt ist, sich gegenseitig unmittelbar berührend übercinanderliegen. uann wird, wie man aus F i [i. 4 B erkennen kann, ein Innendruck α der luftdichten Kammer 6 gleichmäßig auf die vier Folien verteil' υ mi von diesen aufgenommen. Befindet sich aber zwischen den Folien 23 und 24 eine Luftschicht 25 (s. Fig. 5A). dann nehmen die Folien 21 bis 23 nur einen Teil c des Drucks α auf, und die Folie 24 hat, wie man aus Fig. 5B entnehmen kann, den restlichen Teil/'Polyethylene terephthalate is particularly suitable as the material for the film strips. Polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polycarbonate or an ethylene-vinyl acetate copolymer. Of the polymers listed, the best results are obtained with polyethylene terephthalate or with a hard polyvinyl chloride. Such synthetic resin films can be coated at least on their outside with aluminum or copper by means of ion bombardment or vacuum digestion. If, for example, a layer film consists of four films 21 to 24 which, as shown in FIG. 4 A are shown, mutually directly touching one another. uann becomes how one from F i [i. 4 B can see an internal pressure α of the airtight chamber 6 evenly distributed over the four foils υ mi recorded by them. If, however, there is an air layer 25 between the foils 23 and 24 (see FIG. 5A). then the foils 21 to 23 only take up part c of the pressure α, and the foil 24, as can be seen from FIG. 5B, has the remaining part / '
h—a — c) aufzunehmen. Das heißt, die durch den innendruck verursachte Beanspruchung wird nicht gleichmäßig von den die Schichtfolie bildenden Einzelteilen aufgenommen. Um diese ungleichförmige Verteilung der Beanspruchung zu eliminieren, ist es erforderlich, die zwischen den Schichtfolien eingeschlossene Luft zu entfernen, dumit man erreicht, daß die die Schichtfolie bildenden Einzelfolien eng aneinander anliegen. Durch die besondere Anordnung der Schichtfolien bei denn erfindungsgemäßen Druckluftschichtkörper, bei dem nur die innenfolie luftdicht ausgebildet ist und die Außen- und Zwischenfolien jeweils aus Folienstreifen gebildet sind, deren Seitenrandabschnitte sich gegenseitig überlappen, ohne verbunden zu sein, wird erreicht, dafl. Außen- und Zwischenfällen luftdurchlässig sind. Wenn allerdings der Schichtkörper im Freien verwendet werden soll, dann müssen die Außenfolien wasserdicht sein, um zu verhindern, daß Wasser und/oder feine Staubpartikel in unerwünschter Weise eindringen. In diesem Falle ist eine besondere. Entlüftungsvorrichtung zur Ableitung der innerhalb der Schichtfolien befindlichen Luft erforderlich. h-a-c) . This means that the stress caused by the internal pressure is not evenly absorbed by the individual parts forming the layer film. In order to eliminate this uneven distribution of the stress, it is necessary to remove the air trapped between the layer films, so that the individual films forming the layer film lie closely against one another. Due to the special arrangement of the layer films in the compressed air layer body according to the invention, in which only the inner film is airtight and the outer and intermediate films are each formed from film strips, the side edge sections of which overlap each other without being connected, this is achieved. Outside and incidents are permeable to air. However, if the laminated body is to be used outdoors, then the outer films must be waterproof in order to prevent water and / or fine dust particles from penetrating in an undesirable manner. In this case it is a special one. Ventilation device required to discharge the air within the layer foils.
Beispiele einer solchen Entlüftungsvorrichtung sind in den F i g. 6 und 7 dargestellt. Bei dem in F i g. 6 gezeigten Beispiel ist an einem überlappenden Abschnitt 26 der Außenfolie 24 ein Entlüftungsrohr 27 mit einer nach unten gerichteten Öffnung 29 vorgesehen. Bei dem in Fig. 7 gezeigten Beispiel ist der verschlossene Abschnitt der Schichtfolie ebenfalls mit einem Entlüftungsrohr 27 verschen, das hier zwischen die Außenfolie 24 und die Zwischenfolie 23 eingefügt ist. Im Entlüftungsrohr 27 ist ein Ventil 28 vorgesehen, damit, wie in Fig. 6 gezeigt ist, eine in Gegenrichtung erfolgende Luftströmung verhindertExamples of such a venting device are shown in FIGS. 6 and 7 shown. The in F i g. The example shown in FIG. 6 is a ventilation pipe on an overlapping section 26 of the outer film 24 27 with a downwardly directed opening 29 is provided. In the example shown in FIG. 7, the also give away closed section of the layer film with a ventilation pipe 27, this one here is inserted between the outer film 24 and the intermediate film 23. A valve 28 is located in the ventilation pipe 27 provided so that, as shown in Fig. 6, an in Airflow in the opposite direction is prevented
ίο wird. Auf diese Weise wird nur die im Innern enthaltene Luft durch die Rohrleitung nach außen abgeführt, im Außenraum befindliches Wasser oder die Außenluft können jedoch nicht nach innen gelangen. Leitet man die zwischen den Folienschichten befindliche Luft unter Verwendung der beschriebenen Entlüftungsvorrichtung vollständig ab, dann können die einzelnen Schichten der Schichtfolie miteinander in engen Kontakt gebracht werden, und die durch den Innendruck hervorgerufene Beanspruchung wirdίο will. In this way, only the one contained inside becomes Air discharged to the outside through the pipeline, water in the outside space or however, the outside air cannot get inside. One conducts the between the film layers any air present using the venting device described, then you can the individual layers of the layer film are brought into close contact with one another, and the through the stress caused by the internal pressure
ao gleichförmig auf die Folienschichten verteilt.ao evenly distributed over the film layers.
Die längs des Umfangs des Druckluftschichtkörpers verlaufenden Randabschnitte müssen abgedichtet werden, um Wasserdichtheit zu erzielen. Eingedrungenes Wasser würde nicht nur eine Korrosion derThe edge sections running along the circumference of the compressed air layer body must be sealed to achieve watertightness. Penetrating water would not only corrode the
»5 Halterung hervorrufen, sondern beim Gefrieren auch eine angleichmäßige Verteilung der Beanspruchung der einzelnen Folienstreifen zur Folge haben.»5 Create support, but also when it freezes result in an even distribution of the stress on the individual film strips.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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