DE657909C - Roehrenfoermiger Leichtbaustoffteil - Google Patents

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein besonderer röhrenförmiger Leichtbaustoffteil. An einen Leichtbaustoff, der u. a. vorwiegend zum Bau von Luftschiffen und Flugzeugen verwendet werden kann, ist zunächst die Forderung zu stellen, daß er große Festigkeit bei leichtem Gewicht, vielseitige Konstruktionsmöglichkeiten und große Beständigkeit gegen die Atmosphärilien aufweist.

Diese Forderungen werden von den bisherigen Baustoffen, wie Holz oder Metallen, nur teilweise oder ungenügend erfüllt.

Die zweite und wichtigere Forderung besteht darin, daß die aus dem Baustoff herzustellenden Gebilde sich rasch aufbauen lassen, d. h. in kurzer Zeit festhaftend miteinander .741 verbinden sind, so daß der Wert eines Flugzeuges nicht wie heute überwiegend in den zum Aufbau notwendigen Arbeitsstunden liegt, hinter denen der Preis des Baustoffes weit zurücksteht.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß sie als Baustoff runde, unrunde oder vielkantige röhrenförmige Gebilde wählt, die aus Zellulosederivaten oder aus Papier- oder Zellulosefasern bestehen, die ihrerseits oberflächlich oder durchgehend so viel Zellulosederivate enthalten oder mit solchen imprägniert oder durchtränkt sind, daß mehrere solcher Rohre durch Anwendung eines freien oder mit Zellulosederivaten durchsetzten Lösungsmittels rasch und festhaftend miteinander verbunden oder zu einer Einheit zusammengeklebt werden können.

An sich ist die Verwendung von Zellulosederivaten und von mit solchen imprägnierten oder durchtränkten Papier- oder Faserstoffen für die Herstellung einzelner röhrenförmiger Leichtbaustoffe bekannt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird jedoch die rasche 4" und festhaftende Verleimungs- und Verwachsungsmöglichkeit von Zellulosederivaten mit bekannten Lösungsmitteln dazu benutzt, um mehrere röhrenförmige Gebilde, die aus Zellulosederivaten oder mit solchen imprägnierten oder durchtränkten Papier-, Zellulose- oder anderen Faserstoffen bestehen und damit selbst Zellulosederivate enthalten, zu einer raschen und festhaftenden Verwachsung zu bringen, die als einheitliches Ganzes einen idealen Leichtbaustoffteil ergibt.

Neben der Verwendung' von Papier- oder Zellülosefasern können dabei auch natürliche oder künstliche Textilfasern, Asbest, tierische Fasern usw. sowie Gewebe oder sonstige Verarbeitungsprodukte solcher Fasern verwendet werden. Vorzügliche Eigenschaften erhält man z. B. dann, wenn in den besagten Baustoff Metalldrähte oder Metallgewebe eingelagert oder eingegossen werden. ■ Die einzelnen Rohre als solche können durch Gießen, Pressen, Aufwickeln und Verkleben von Folien und auf sonstige geeignete Weise hergestellt werden. Als Zellulosederivate kommen alle bekannten Derivate in Betracht, wobei sich Acetylzellulose wegen ihrer geringeren Brennbarkeit und ihrer Wasserfestigkeit am besten bewährt hat. Ferner ist Nitrozellulose ausgezeichnet geeignet, insbesondere dann, wenn man derselben etwas Acetylzellulose zusetzt und damit ihre Entflammbarkeit beseitigt. Als Lösungsmittel

können ζ. B. Aceton, Methylalkohol u. dgl. verwendet werden, wofür im allgemeinen je . nach der auftretenden Viscosität Mengen von z. B. 5 bis 25°/₀ ausreichen und wobei es besonders vorteilhaft ist, den Lösungsmitteln geringe Mengen von Essigsäure, Ameisensäure o. dgl. zuzusetzen, da hierdurch eine noch bessere Quellung und noch schnellere Haftung erzielt wird.

ίο Die einzelnen runden, unrunden oder vielkantigen Röhrenteile gleichen oder verschiedenen, z. B. auch konischen Querschnittes können auf verschiedene Weise, z. B. längs ihrer Mantellinie, miteinander verklebt werden. Es können aber auch solche Röhrenteile in sich oder durch Querverbindungen aus demselben Baustoff zu neuen statischen Gebilden, die große mechanische Festigkeit ergeben, miteinander verbunden werden. Wesent-Hch ist nur, daß alle derartigen Verbindungen durch freies oder Zellulosederivat enthaltendes Lösungsmittel hergestellt sind.

Die in sich oder durch Querverbindungen vereinigten oder bündeiförmig zusammengeklebten Rohre können auch noch mit einem sie einheitlich umhüllenden Mantel aus Zellulosederivat, z. B. einer Zelluloseacetatfolie, oder mit einem solchen aus imprägnierten oder durchtränkten Papier- oder Faserstoffen, z. B. einer Papierbahn, umkleidet werden, wodurch besonders vorteilhafte oder vielseitig verwendungsfähige Leichtbaustoffteile erhalten werden.

Ferner können die in den Rohren und die zwischen diesen sowie deren etwaiger Ummantelung vorhandenen Hohlräume völlig oder teilweise mit leichten, porösen Stoffen, z. B. erstarrtem Leimschaum, ausgefüllt und damit oder auf sonstige geeignete Weise zur Verminderung der Durchbiegungsmöglichkeit innerlich noch besonders abgestützt werden. Die auf die eine oder andere der vorbeschriebenen Weisen gemäß der Erfindung hergestellten Leichtbaustoffteile haben den Vorteil, daß* sie nicht nur bei kleinem Gewicht große Festigkeit ergeben, sondern daß mit ihnen auch die umständlichsten Gebilde in verhältnismäßig kurzer Zeit aufgebaut werden können und raschestens abbinden, während die bisherige Vermittlungstechnik von Holz und anderen Baustoffen äußerst umständlich und kostspielig ist. Des ferneren wird bei diesen Leichtbaustoffen durch die Fasermaterialien die in der Zellulose und den Zellulosederivaten enthaltene hygroskopische Spannung aufgehoben und andererseits durch die Zellulosederivate die einzelne Faser verschlossen, so daß der Leichtbaustoff allen Witterungsansprüchen durchaus genügt. Die Oberfläche der Leich'tbaustoffteile kann auch noch mit einem wasserfesten Lack, z. B.

Gummilack, überzogen werden. Ganz besonders vorteilhaft ist es jedoch, den Zellulosederivaten — sei es denjenigen, die den eigentlichen Röhrenbaustoff darstellen, oder denen, "mit welchen die Faserstoffe imprägniert oder durchtränkt sind, oder denjenigen, die in dem der Verklebung der einzelnen Rohre dienenden Lösungsmittel !enthalten sind, oder dienen, mit welchen die an sich fertigen Leichtbaustoffteile noch besonders überzogen werden — Pigmente, vorzugsweise solche großer Deckkraft, wie Titanweiß, Lithoponen o. dgl., z.B. in Mengen von 5 bis 25°/,,, bezogen auf das Derivat, zuzusetzen. Es wurde nämlich die weitere, außerordentlich überraschende Beobachtung gemacht, daß hierdurch eine Art Verhornung der Zellulosederivate eintritt, die sich auf die angestrebten Eigenschaften der Baustoffteile — wahrscheinlich auf Grund kolloidaler Bindungserscheinungen — außerordentlich wertvoll auswirkt und um so stärker auftritt, je größer die Deckkraft der Pigmente ist.

Schließlich wurde auch noch gefunden, daß es vorteilhaft ist, die in den Faserstoffen befindliche Zellulose mit vorzugsweise schwachen Säuren, z.B. Essigsäure, Ameisensäure o.dgl-, zu behandeln, da auch hierdurch die angestrebten Eigenschaften der Baustoffteile vorteilhaft beeinflußt werden.

In der beigefügten Zeichnung sind einige Leichtbaustoffteile gemäß der Erfindung in beispielsweiser Altsführungsform schematisch dargestellt.

Fig. ι zeigt einen Leichtbaustoffteil, der aus den z. B. aus Zellulosederivatfolien oder aus einer mit Zellulosederivat getränkten Papierbahn hergestellten Rohren 1 bis 6 besteht, die ihrerseits an ihren Mautellinien mittels Aceton oder eines sonstigen freien oder mit Zellulosederivaten durchsetzten Lösungsmittels zu der dargestellten Einheit zusammengeklebt sind.

Fig. 2 zeigt den gleichen in Fig. 1 (largestellten Leichtbaustoffteil aus den miteinander verklebten Rohren 1 bis 6 mit dem Unterschied, daß bei dieser Ausführungsform das in sich zusammengeklebte Röhrenbündel noch mit dem z. B. axis einer Zelluloseacetatfolie oder einer mit Zellulosederivat durchtränkten Papierbahn bestehenden Mantel 7 umkleidet ist und seinerseits in analoger Weise aufgeklebt ist und auf seiner Oberfläche auch noch mit einem wasserfesten Lack oder mit einer Zellulosederivat-Pigment-Mischung überzogen werden kann.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher der Leichtbaustoffteil aus den Rohren 8 und 9 gebildet ist, die ihrerseits unter Bildung eines T-Stückes bei c durch Anwendung eines freien oder mit Zellulose-

derivaten durchsetzten Lösungsmittels zu der dargestellten Einheit zusammengeklebt sind. Fig. 4 zeigt im Querschnitt eine weitere Ausführungsform, bei^! welcher die in der vorerwähnten Weise hergestellten Rohren, 12 und 13 durch die mit ihnen verklebten röhrenförmigen Verbindungen 14, 15 und 16 verbunden sind und die so entstandene Gebildeeinheit durch den aufgeklebten sie umhüllenden Mantel 17 umkleidet ist, dessen Oberfläche in der vorerwähnten Weise gegebenenfalls noch besonders behandelt sein kann. Der innere Hohlraum 18 kann ebenso wie die Innenräume der Rohre 11 bis 13 oder die der

^X5 Rohre 14 bis 16 oder beides zusammen auch noch mit leicht porösen Substanzen, z. B. erstarrtem Leimschaum, ausgefüllt sein.

Fig. S zeigt eine besonders für Flugzeugkonstruktionen geeignete Ausführungsform, bei welcher die auf eine der vorbeschriebenen Weisen hergestellten Rohre 19 bis 21 für die Haupttragholme konisch hergestellt sind und zur Erzielung einer großen Brückenfestigkeit nach dem Dreieckprinzip kombiniert sind.

Diese dreieckige Röhrenpyramide ist in sich in geeigneten Abständen durch die Querverbindungen 22 usw. abgestützt, die ihrerseits ebenfalls durch Rohre aus Zellulosederivaten oder mit solchen imprägnierten oder durchtränkten Faserstoffen bestehen und mit den Rohren 19 bis 21 vermittels eines freien oder mit Zelltilosederivaten durchsetzten Lösungsmittels zusammengeklebt sind.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Röhrenförmiger Leichtbaustoffteil, bestehend aus Zellulosederivaten oder mit .solchen imprägnierten oder durchtränkten Papier- oder Faserstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere solcher Rohre durch Anwendung eines freien oder mit Zellulosederivaten durchsetzten Lösungsmittels zu einer Einheit zusammengeklebt sind.
2. 2. Leichtbaustoffteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in sich oder durch Querverbindungen vereinigten oder bündeiförmig zusammengeklebten Rohre mit einem sie einheitlich umhüllenden Mantel aus Zellulosederivat, z. B. einer Zelluloseacetatfolie, oder mit einem solchen aus imprägnierten oder durchtränkten Papier- oder Faserstoffen, z. B. einer Papierbahn, umkleidet sind.
3. 3. Leichtbaustoffteil nach den Ansprüchen ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Rohren und die zwischen diesen sowie deren etwaiger Ummantelung vorhandenen Hohlräume völlig oder teilweise mit leichten, porösen Substanzen, z. B. erstarrtem Leimschaum, ausgefüllt sind.
4. 4. Leichtbaustoffteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Oberfläche mit einem wasserfesten Lack, z. B. Gummilack, überzogen ist.
5. 5. Leichtbaustoffteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Zellulosederivaten Pigmente, vorzugsweise solche großer Deckkraft, wie Tetanweiß, Lithopone

   o. dgl., zugesetzt sind.
6. 6. Leichtbaustoffteil nach einem der vorhergehenden, Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Faserstoffen befindliche Zellulose mit vorzugsweise" schwachen Säuren, z. B. Essigsäure, Ameisensäure 0. dgl., behandelt ist.
7. 7. Leichtbaustoffteil im wesentlichen \vie beschrieben und dargestellt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen