DE812833C

DE812833C - Vornehmlich druckbeanspruchtes Bauelement mit geschlossenen Hohlraeumen

Info

Publication number: DE812833C
Application number: DESCH1233A
Authority: DE
Inventors: Karl Schroeder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-02-15
Filing date: 1950-02-15
Publication date: 1951-09-06

Description

Vornehmlich druckbeanspruchtes Bauelement mit geschlossenen Hohlräumen Die Erfindung bezieht sich auf ein Bauelement mit geschlossenen Hohlräumen, wie Baustein, Bauplatte o. dgl., das in erster Linie auf Druck beansprucht wird.
Es sind Bauelemente bekannt, die mit Hohlräumen ausgestattet sind. Hierbei handelt es sich meist um durchgehende Öffnungen, die teils regelmäßige teils unregelmäßige Formen aufweisen. Vielfach sind auch z@#lindrische Hohlräume verwendet worden, die das Bauelement röhrenartig durchdringen. Auf diese Weise wird zwar eine entsprechende Gewichtsverminderung und annehmbare Durchlüftung erzielt, wohingegen die Festigkeit leidet, da jeder Hohlraum eine entsprechende Querschnitts@-erminderung zur Folge hat. Bei durchgehenden Hohlräumen erstreckt sich dies auf die ganze Länge des ausgehöhlten Bauteils. Auch bei der Anbringung von nicht durchgehenden Hohlr:iumen sind die Verhältnisse nicht @-iel besser, da die Festigkeitsminderung vielfach in keinem günstigen Verhältnis zur Gewichtsersparnis steht.
Dies wird wesentlich anders, wenn die Hohlräume kugelförmig ausgebildet sind. Bekanntlich ist die Hohlkugel das druckfesteste Gebilde, das einen Hohlraum umschließt, so daß bei einer Aneinanderreihung derartiger Hohlkugeln ein Minimum an Festigkeitsverlust auftritt. Dies tritt besonders dann in Erscheinung, wenn man die Hohlräume in Druckrichtung gegeneinander versetzt anbringt. Durch die allseitige Wölbung der Kugel werden die Kräfte gleichmäßig aufgenommen und ein örtliches Zusammendrücken der Hohlräume vermieden. Außerdem wird bei einem Minimum an gefährdeter Oberfläche ein Maximum an Gewichtsersparnis erzielt, da die Kugel als einziges geometrisches Gebilde diese Eigenschaft aufweist.
Die Hohlräume können gemäß der Erfindung auf verschiedene Weise hergestellt werden. Sie können z. B. durch vorher eingebrachte Kugeln oder Hohlkugeln gebildet sein, die nach der Fertigstellung des Bauelements in diesem verbleiben. Diese Kugeln können weiterhin zwecks Kraftaufnahme miteinander verbunden sein, wobei die Verbindung durch Löten oder Schweißen oder das Einbringen von Drähten oder Blechen o. dgl. erfolgt. In diesem Fall bilden die eingelegten Kugeln oder Hohlkugeln ein tragendes Netz, das mit der Verkleidung der Zwischenräume zusammen dem Bauelement seine Festigkeit gibt. Hierbei können die Zwischenräume zwischen den die Hohlräume bildenden Hohlkugeln mit einem elastischen oder wärmedämmenden Stoff versehen sein.
Die Hohlräume können aber auch durch zwei aufeinanderliegende mit halbkugelförmigen Vertiefungen versehene Flächen gebildet werden, wobei jede einzelne Fläche mittels einer Matrize hergestellt werden kann. Sie können aber auch durch nachträgliches Einpressen von Luft oder Wasser herbeigeführt werden, wobei das betreffende Bauelement unter entsprechendem Druck steht. Schließlich können die Hohlräume auch noch auf chemischem Wege, z. B. durch die Einbringung gasbildender Mittel, hergestellt werden. In a11 diesen Fällen ist die Hohlkugel das geeignete Gebilde, da sich der Druck bekanntlich allseitig auswirkt und damit selbsttätig die erstrebte Hohlkugel schafft.
Die erfindungsgemäßen Hohlräume können schließlich in mehreren Reihen übereinander angeordnet sein. Dies findet vor allem dann statt, wenn es sich um Bauelemente mit größerer Dicke handelt, wie z. B. bei größeren Trägern, Pfeilern o. dgl. Auch hier kann durch den Einbau von eingebrachten Kugeln oder Hohlkugeln ein tragendes Netz geschaffen werden, das die auftretenden Zug- bzw. Druckspannungen aufnimmt. Schließlich können die Hohlräume in einem sie umfassenden gemeinsamen Rahmen angeordnet sein, der die innerhalb des Bauelements auftretenden Spannungen aufnimmt.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt Abb. i ein Bauelement . mit den erfindungsgemäßen Hohlräumen in Ansicht und Schnitt, Abb. 2 dieses Bauelement mit eingelegten Hohlkugeln in Ansicht und Schnitt, Abb.3 das Bauelement mit netzartig verbundenen Hohlkugeln in Ansicht und Schnitt, Abb.4 das Bauelement mit matrizenartig eingepreßten Hohlräumen in Ansicht und Schnitt, Abb.5 einen Träger mit eingebrachten Hohlräumen in perspektivischer Darstellung.
Das Bauelement i ist mit den Hohlräumen 2 versehen, welche in beliebiger Größe und Anordnung zueinander stehen können. Die Hohlräume 2 sind kugelartig ausgebildet und können durch vorher eingebrachte Kugeln oder Hohlkugeln 3 ausgefüllt sein. Die Kugeln oder Hohlkugeln 3 können zweckmäßig aus einem leichteren Material bestehen und sind in geeigneten Abständen zweckmäßig zueinander versetzt eingelassen. Sie können durch Drähte 4 oder auf andere Weise, z. B. durch Schweißen miteinander verbunden sein. Die Zwischenräume 5 können mit einem wärmedämmenden oder elastischen Stoff gefüllt sein, sofern die Hohlräume 2 nicht unmittelbar in die Bauplatte eingelassen sind. Um eine bessere Durchdringung des Bauelements zu erreichen, können die Hohlräume :2 in mehreren Reihen übereinander angeordnet sein. Schließlich können sie auch gemäß Abb. 4 durch zwei matrizenartig übereinanderliegende, mit halbkugelförmigen Vertiefungen 6 versehene Flächen 7 gebildet werden. Sie können aber auch durch nachträgliches Einpressen von Luft oder Wasser oder durch die Einbringung gasbildender Mittel herbeigeführt werden. Um unnötige Kräftespannungen zu verhindern, können die Hohlräume 2 oder die Kugeln 3 in einem sie umgebenden gemeinsamen Rahmen 8 angeordnet sein.

Claims

PATE NTANSPRL,<;IIE i. Vornehmlich druckbeanspruchtes Bauelement mit geschlossenen Hohlräumen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume kugelförmig sind. z. Bauelement nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume in Druckrichtung gegeneinander versetzt sind. 3. Bauelement nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume durch vorher eingebrachte Kugeln oder Hohlkugeln gebildet werden. 4. Bauelement nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Hohlräume ausfüllenden Kugeln zwecks Kraftübertragung miteinander verbunden sind. 5. Bauelement nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen den die Hohlräume bildenden Kugeln mit einem elastischen oder wärmedämmenden Stoff ausgefüllt sind. 6. Bauelement nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume durch je zwei aufeinanderliegende mit halbkugelförmigen Vertiefungen versehene Flächen gebildet werden. 7. Bauelement nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume durch nachträgliches Einpressen von Luft oder Wasser gebildet werden. B. Bauelement nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume auf chemischem Wege, z. B. durch die Einbringung gasbildender Mittel, gebildet werden. g. Bauelement nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume in einem sie umfassenden gemeinsamen Rahmen angeordnet sind.