DE453728C - Building material for lightweight construction - Google Patents

Description

Baustoff für Leichtbau. Die Erfindung betrifft einen Baustoff für Leichtbau, bei dem Materialschichten geringer Festigkeit mit Materialschichten größerer Festigkeit fest verbunden sind, und bezweckt, Nachteile zu vermeiden, die den bekannten Baustoffen dieser Art, die aus Nutzholzfuxnieren und einer Mittelschicht aus anderem Holz zusammengesetzt sind, für verschiedene Zwecke anhaften.Building material for lightweight construction. The invention relates to a building material for Lightweight construction, in which material layers of low strength with material layers of larger Strength are firmly connected, and aims to avoid the disadvantages of the known Building materials of this type, consisting of timber fuxniers and a middle layer of other things Wood are composed to adhere to different purposes.

Die Erfindung besteht darin, daß als eigentliche kraftaufnehmende äußerste Schichten Hartpapierschichten auf einer Füllmasse aus leichten organischen Bestandteilen, wie Leichtholz, Balsaholz, Kork o. dgl. fest aufgebracht sind. Das -Hartpapier besitzt ebenso wie die ihm etwa gleichwertigen Stoffe. (Fiber, Bakelit usw.) nicht nur eine sehr hohe Festigkeit, sondern ist auch gut leimfähig, so daß es mit Holz und ähnlichen faserigen Stoffen in einfacher und zuverlässiger Weise verbunden werden kann.The invention consists in that as the actual force-absorbing outermost layers of hard paper on a filler made of light organic Components such as light wood, balsa wood, cork o. The like. Are firmly applied. That -Hard paper as well as its roughly equivalent substances. (Fiber, bakelite etc.) not only has a very high strength, but is also easy to glue, so that it with wood and similar fibrous materials in a simple and reliable manner can be connected.

Ferner besitzt Hartpapier (Fiber, Bakelit o. dgl.) eine noch größere Zug-, Druck-, Knick- und Einbeulungsfestigkeit als Nutzholzfurniere, und eine Beeinträchtigung der Materialfestigkeit durch Kerbwirkung., wie bei Holz infolge der Faserung, ist nicht möglich Splitterfreiheit und die vermiedene Neigung des Materials zum Rissigwerden, Unempfindlichkeit gegen Wasser, öl und Säuren, Wärmeunempfindlichkeit, leichte Formung zu Röhren und Profilen sind weitere Vorteile des Materials, die zum Teil besonders für den Flugzeug- und Luftschiffbau wichtig sind. Eine wesentliche weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß an Anschlußstellen für andere Konstruktionsteile die Füllmasse durch eine die Hartpapierschichten verbindende andere Einlage hoher Festigkeit, wie z. B. Hartholz, ersetzt wird. Auf diese Weise können die Anschlußpunkte gegen lokale Überbeanspruchungen gesichert -werden, während für die zwischen ihnen liegenden Teile, wo die Füllmasse nur die Schubkräfte zu übertragen braucht, beispielsweise Balsaholz, verwendbar bleibt; das ergibt vollwertige Festigkeit bei besonders geringem Gewicht. Dabei kann auch die leichte Füllmasse noch mit Vorteil durch Aussparungen weiter erleichtert sein.Furthermore, hard paper (fiber, Bakelite or the like) has an even larger one Tensile, compressive, kinking and denting strength as timber veneers, and an impairment the strength of the material due to the notch effect, as is the case with wood due to the grain not possible freedom from splinters and the avoided tendency of the material to crack, Insensitivity to water, oil and acids, insensitivity to heat, easy shaping to tubes and profiles are further advantages of the material, some of which are special are important for aircraft and airship construction. An essential further development the invention consists in that at connection points for other structural parts the filling compound by another insert connecting the hard paper layers is higher Strength, such as B. hardwood is replaced. In this way the connection points -be secured against local overuse, while for those between them lying parts where the filling compound only needs to transmit the shear forces, for example Balsa wood, remains usable; this results in full strength at a particularly low level Weight. The light filling compound can also be advantageously used through recesses be further relieved.

Die Erfindung läßt sich noch dahin ausbilden, daß die außenliegenden Hartpapierschichten als Verbindungsglieder zum Anschluß verschiedener Konstruktionsteile ausgebildet sind, indem sie nach Art von Laschen oder Knotenblechen die anzuschließenden Teile mit übergreifen. Diese Verbindung ist gerade infolge der Leimbarkeit des Hartpapiers einfach und zuverlässig herstellbar, beispielsweise ist auch eine mehrschichtige Hartpapieranordnung an den Knotenpunkten je nach den Bedürfnissen der Festigkeit ohne Schwierigkeiten anbringbar.The invention can still be developed in such a way that the external Hard paper layers as connecting links for connecting different construction parts are formed by the type of tabs or gusset plates to be connected Parts with overlap. This connection is due to the fact that the hard paper can be glued easy and reliable to manufacture, for example a multi-layer one is also possible Hard paper arrangement at the nodes depending on the needs of strength can be attached without difficulty.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen, und zwar ist Abb. i die Ansicht eines Trägers mit Erleichterungslöchern in der Füllmasse im wenig beanspruchten Teile und mit Hartholzeinschäftung an einer Anschlußstelle für einen Konstruktionsteil, Abb.2 und 3 ein senkrechter und ein wagerechter Schnitt der Zusammenschlußstelle zweier winkelrecht zueinander verlaufender Fachwerkstäbe.The drawing illustrates the invention in two exemplary embodiments, namely, Fig. i is a view of a carrier with relief holes in the filler compound in the little stressed parts and with hardwood armoring on one Connection point for a structural part, Fig.2 and 3 a vertical and a horizontal section of the junction of two mutually perpendicular Truss rods.

Abb. i zeigt einen Träger, bei dem zwei Hartpapierschichten i, 2 durch eine Füllmasse 3, beispielsweise Balsaholz, mit der sie verleimt sind, in dem zur Gewinnung des erforderlichen Widerstandsmomentes nötigen Abstande vereinigt sind. Durch die Füllmasse sind die Hartpapierschichten gegen Zerknickung bei Bieggungs- oder Druckbeanspruchung des betreffenden Konstruktionsteils wirksam versteift. Die Füllmasse ist noch durch Erleichterungslöcher 4 in den gering beanspruchten Teilen so weit erleichtert, wie dies die von ihr aufzunehmenden Schubbeanspruchungen zulassen.Fig. I shows a carrier in which two hard paper layers i, 2 through a filling compound 3, for example balsa wood, with which they are glued, in the for Obtaining the required moment of resistance, the necessary distances are combined. Due to the filling compound, the hard paper layers are protected against buckling in the event of bending or compressive stress of the relevant structural part effectively stiffened. the Filling compound is still through relief holes 4 in the lightly stressed parts relieved as much as the shear loads to be absorbed by it allow.

An Stellen, wo örtliche, im wesentlichen senkrecht zur Oberfläche wirkende Druckkräfte auf den Bauteil einwirken, beispielsweise an Ansatzstellen für andere Konstruktionsteile, ist in die Balsaholzfüllung 3 eine Hartholzfüllung 5 so mit schrägen, die Leimfläche vergrößernden und zu allmählichem Kraftübergang führenden Teilfugen 6 eingelegt, daß hier eine erhöhte Druckfestigkeit zwischen beiden Schichten i, 2 erreicht ist und dementsprechend .eine große Einzelkraft ohne lokale Formveränderung unzulässiger Größe auf den Bauteil zur Einwirkung gebracht werden darf.In places where local, essentially perpendicular to the surface acting pressure forces act on the component, for example at attachment points for other structural parts, the balsa wood filling 3 is a hardwood filling 5 so with inclined, the glue surface enlarging and to a gradual transition of force leading butt joints 6 inserted that here an increased compressive strength between two layers i, 2 is reached and accordingly .eine large individual force without local change in shape of impermissible size brought into effect on the component may be.

Abb.2 und 3 zeigen die Ausbildung eines Knotenpunktes, bei welchem ein gemäß der Erfindung aus zwei Hartpapierschichten i, 2 mit dazwischenliegender Füllmasse 3 bestehender Stab mit einem winkelrecht dazu verlaufenden, gleichfalls .aus Hartpapierschichten 1i, 12 und dazwischenliegender Füllmasse 13 bestehenden Stab verbunden ist. Die Hartpapierschichten i i, 12 des seitlich angeschlossenen Stabes sind dabei, unter sich zusammenhängend, um den erstgenannten Konstruktionsteil herumgeführt und mit diesem verleimt, so daß das Ganze einen einheitlichen starren Körper bildet. Zur Erzielung größerer Steifigkeit ist die den erstgenannten Stab umgreifende Hartpapierschicht nach beiden Seiten hin verbreitert, wobei schräg zulaufende Ansätze 14, 15 den allmählichen übergang vom schmalen Stabe zur breiten Anschlußstelle vermitteln. Zur Vermeidung scharfer Ecken an den Umbiegestellen können noch Füllstücke 16 und zur Ausfüllung der Ecken und besseren Versteifung der Hartpapierschichten an den übergangsstellen weitere Einsätze 17, 18, i g, 2 o .aus Füllmaterial vorgesehen sein. Wo in Knotenpunkten sehr große Kräfte zu übertragen sind, können auch mehrere Schichten Hartpapier übereinandergeklebt werden, außerdem können zur weiteren Verfestigung an diesen Stellen an Stelle oder neben der Füllmasse Hartholzzwischenlagen Verwendung finden.Fig. 2 and 3 show the formation of a junction in which a rod according to the invention consisting of two hard paper layers 1, 2 with intermediate filling compound 3 is connected to a rod that also runs at right angles to it, also consisting of hard paper layers 1i, 12 and intermediate filling compound 1 3 is. The hard paper layers ii, 12 of the laterally connected rod are thereby, interconnected, guided around the first-mentioned structural part and glued to it, so that the whole forms a uniform rigid body. In order to achieve greater rigidity, the hard paper layer encompassing the first-mentioned rod is widened on both sides, with inclined lugs 14, 15 conveying the gradual transition from the narrow rod to the wide connection point. To avoid sharp corners at the bending points, filler pieces 16 and to fill the corners and better stiffen the hard paper layers at the transition points further inserts 17, 18, ig, 2 o. Made of filler material can be provided. Where very large forces have to be transmitted at nodes, several layers of hard paper can also be glued on top of one another; in addition, hardwood interlayers can be used in place of or next to the filling compound for further consolidation at these points.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Baustoff für Leichtbau, bei dem Materialschichten geringerer Festigkeit mit Materialschichten größerer Festigkeit fest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß für die ,äußeren festen Schichten Hartpapier (Fiber, Bakelit o. dgl.) verwendet wird. z. Baustoff nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an Anschlußstellen für andere Konstruktionsteile das Material geringerer Festigkeit durch härteres Material, z. B. Hartholz, ersetzt ist. 3. Baustoff nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartpapierschicht als Verbindungselement zum Zusammenschluß mehrerer Konstruktionsteile ausgebildet ist. PATENT CLAIMS: i. Building material for lightweight construction, in which material layers of lower strength are firmly connected to material layers of greater strength, characterized in that hard paper (fiber, bakelite or the like) is used for the outer solid layers. z. Building material according to claim i, characterized in that at connection points for other structural parts the material of lower strength is replaced by harder material, e.g. B. hardwood is replaced. 3. Building material according to claim i or 2, characterized in that the hard paper layer is designed as a connecting element for joining several structural parts.