Die Erfindung betrifft eine Verbundplatte gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Die Erfindung ist auf Leichtbaustrukturen gerichtet und insbesondere
für den Einsatz im Raumzellenbau, Fahrzeug- und Schiffsbau geeignet.
Aus DE 203 19 426.8 sind
Verbundplatten mit wenigstens einem Pyramidenblech bekannt. Als Nebenformelemente
eingebrachte Pyramiden, beispielsweise Dreiecks-, Rauten- oder Sechseckpyramiden,
sind versetzt angeordnet, und in wenigstens einer Richtung sind diagonal und mit
einem Versatz verlaufende Stege oder mäander- oder zickzackartig verlaufende
Stege ausgebildet, welche zu einer Erhöhung der Zug- und Druckbelastung des
Pyramidenbleches und der daraus hergestellten Pyramiden-Verbundplatten führen.
Bei Verwendung als Bodenelement oder als Deckenelement, beispielsweise
im Innenausbau für Kabinen im Schiffs- und Waggonbau, wird ein ebenes Zugblech
oder ein tiefgezogenes, mit relativ flachen Vertiefungen versehenes Zugblech unter
einem Pyramidenblech angeordnet. Bei alternativen Pyramiden-Verbundplatten aus zwei
Pyramidenblechen, welche unterschiedliche Tiefen aufweisen können, werden die
Pyramidenbleche spiegelsymmetrisch angeordnet.
In DE-OS 26 12 737 ist eine Verbundplatte aus zwei- oder mehrschaligen
Leichtbau-Konstruktionselementen für Schalungen, Fertigwände und dergleichen
beschrieben, welche aus Wabenplatten mit quer zueinander verlaufenden Systemen von
untereinander parallelen, durchlaufenden Rinnen bestehen. Die Rinnen weisen einen
trapezförmigen Querschnitt auf, und wenigstens zwei Wabenplatten werden mit
einander zugekehrten Rinnen verbunden. Die Wabenplatten können Holz- oder Holzfaserplatten
oder nagelbare Kunststoffplatten sein, und in die Rinnen können Abstandsglieder
als lang gestreckte Profilleisten oder Armiereisen, Elektro- oder Sanitärleitungen
angeordnet werden.
Aus DE 102 22 495 C1
ist eine Wabenplatte bekannt, welche aus zwei Platten mit jeweils einseitig geprägten
Höckern besteht. Die Höcker weisen eine auf Sechsecken beruhende Bauart
auf, und die zweite Platte wird nach einer Drehung von 180° um die horizontale
Achse von unten versetzt in die erste Platte passgenau eingesetzt. Die spiegelbildlich
zueinander angeordneten und ineinander greifenden Höcker-Platten sollen eine
verbesserte Stabilität aufweisen und in Kombination mit Deckblechen für
Sandwich-Strukturen verwendbar sein.
Nachteilig ist ein relativ aufwändiger Herstellungsprozess aufgrund
der Höckerstrukturen, welche sechseckige Deckflächen und zwölfeckige
Grundflächen aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbundplatte mit wenigstens
einer ersten und einer zweiten Platte, in denen Erhebungen rasterartig ausgebildet
sind, zu schaffen, welche zur Aufnahme der jeweils erforderlichen Zug- und Druckkräfte
geeignet ist, besonders vorteilhaft im Containerbau angewendet und den jeweiligen
Erfordernissen angepasst werden kann und sich für Sandwich-Strukturen eignet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den Unteransprüchen enthalten und in der Figurenbeschreibung weiter
beschrieben.
Ein Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, wenigstens
zwei Platten mit im Wesentlichen gleichartigen, jedoch unterschiedlich dimensionierten
Erhebungen zu versehen, welche derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Platten
mit den Erhebungen unter- bzw. übereinander angeordnet werden können und
dabei die Erhebungen der unteren Platte unter Auslassung von wenigstens einer Erhebung
der oberen Platte in die Erhebungen der oberen Platte hineinragen.
Erfindungsgemäß sind die Erhebungen der ersten Platte und
die Erhebungen der zweiten Platte kegelstumpfartig ausgebildet, wobei die Erhebungen
der zweiten Platte, welche unter der ersten Platte angeordnet und mit dieser verbunden
wird, größer ausgebildet sind, d.h., sie weisen eine Grundfläche
mit einem größeren Durchmesser und eine größere Höhe als
die Erhebungen der ersten Platte auf.
Gemäß der Erfindung wird die zweite Platte mit ihren größeren
Erhebungen derart unter der ersten Platte mit den kleineren Erhebungen angeordnet,
dass die größeren Erhebungen der zweiten Platte in die kleineren Erhebungen
der ersten Platte hineinragen und vorteilhafterweise mit einem oberen Bereich formschlüssig
aufgenommen werden können.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung der
wenigstens zwei Platten ergeben sich Kontaktbereiche zwischen der ersten und zweiten
Platte, welche die Steifigkeit und Druckbelastung des Plattenverbundes wesentlich
erhöhen. Gleichzeitig besteht eine vorteilhafte Möglichkeit der Verbindung
der ersten und zweiten Platte in diesen Kontaktbereichen, welche die Deckflächen
und/oder Mantelbereiche der ineinander angeordneten Erhebungen umfassen, während
die Platten mit ihren Basisbereichen zwischen den Erhebungen voneinander beabstandet
sind.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Erhebungen der ersten und zweiten
Platte als Vertiefungen auszubilden bzw. zu betrachten und die erste und zweite
Platte mit unterschiedlich dimensionierten Vertiefungen auszubilden, derart, dass
die größeren Vertiefungen der dann als obere Platte angeordneten, zweiten
Platte in den kleineren Vertiefungen der unteren, ersten Platte aufgenommen sind,
jedoch die Basisbereiche der ersten und zweiten Platte entsprechend den unterschiedlichen
Höhen der Vertiefungen voneinander mit Abstand angeordnet sind.
Insbesondere für Boden-, Decken- und Wandkonstruktionen, beispielsweise
für Container, ist es zweckmäßig, eine Deckplatte, mit z.B. etwa
2 mm Blechstärke, über der ersten Platte anzuordnen. Die Deckplatte ist
vorteilhafterweise flach ausgebildet und im Bereich der Erhebungen der ersten Platte
mit dieser verbunden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung werden mehr als zwei Platten
unter- bzw. übereinander angeordnet, so dass deren unterschiedlich dimensionierten
Erhebungen zumindest bereichsweise formschlüssig ineinander ragen und verbunden
werden können.
Eine dritte Platte, welche unter der Deckplatte sowie unter der ersten
und zweiten Platte mit deren unterschiedlich großen Erhebungen angeordnet wird,
weist dann Erhebungen mit einer Grundläche mit einem größeren Durchmesser
als die zweite Platte auf. Die Erhebungen der dritten Platte sind außerdem
höher als die Erhebungen der zweiten Platte, wobei die Deckflächen der
kegelstumpfartigen Erhebungen der ersten, zweiten und dritten Platte weitgehend
gleich groß gehalten werden können und nur relativ gering voneinander
abweichen können, um eine formschlüssige Aufnahme und Verbindung zu gewährleisten.
Eine erhöhte Steifigkeit einer Verbundplatte wird auch dadurch
erreicht, dass die mit den kleineren Erhebungen versehenen Platten entsprechend
mehr Erhebungen aufweisen als die Platten mit den größeren Erhebungen.
Für eine Steifigkeit entsprechend den jeweiligen Erfordernissen können
Platten derart ausgebildet und aufeinander abgestimmt werden, dass eine, zwei oder
mehr Erhebungen "frei" bleiben, d.h. nicht zur Aufnahme der Erhebungen der darunter
angeordneten Platte(n) dienen.
Vorteilhafterweise kann die obere, im Wesentlichen ebene Deckplatte
eine weitere Verbesserung der Stabilität erfahren, indem Versteifungselemente,
beispielsweise voll- oder hohl ausgebildete Elemente stempelartig zwischen der Deckplatte
und der darunterliegenden ersten Platte angeordnet werden. Die Versteifungselemente
können beispielsweise Profile, Rohre oder auch Formelemente, wie Trichter sein,
und auch aus Kunststoff bestehen.
Es ist zweckmäßig, zur Positionierung und Halterung in der
Deckplatte Ausformungen, welche nur geringfügig über die Deckplatte überstehen
und beispielsweise noppenartig ausgebildet sind, vorzusehen. Diese Ausformungen
können zweckmässigerweise in ihrer Form und Größe komplementär
zu den Versteifungselementen ausgebildet werden.
Von Vorteil ist außerdem, dass die Ausformungen in der Deckplatte
einer z.B. als Bodenplatte eines Containers verwendeten Verbundplatte zur Befestigung
des Transportgutes bzw. von Paletten dienen können. Durch eine komplementäre
Anordnung und Dimensionierung kann z.B. eine formschlüssige Halterung der aufliegenden
Paletten und dergleichen erreicht werden.
Geeigneterweise sieht die Erfindung vor, dass die Versteifungselemente
nicht nur zwischen der Deckplatte und der ersten Platte, sondern auch zwischen den
einzelnen Platten und/oder von der unteren bis zur Deckplatte im Bereich der entsprechenden
Erhebung der unteren Platte reichend angeordnet werden können.
Zur Anordnung der Versteifungselemente können Aufnahmen in den
Basisbereichen der Platten zur fußseitigen Aufnahme der Versteifungselemente
ausgebildet sein.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, die unterschiedlich großen
kegelförmigen Erhebungen in den einzelnen Platten als regelmäßige
Kegelstümpfe mit kreisförmigen Grundflächen und Deckflächen
oder mit polygonalen Grundflächen und Deckflächen auszubilden. Beispielsweise
können die Erhebungen eine Sechseck-Struktur aufweisen und als Pyramidenstümpfe
in der erfindungsgemäßen ineinander gesteckten Anordnung eine Verbundplatte
bilden.
Die erfindungsgemäße Verbundplatte kann bevorzugt aus tiefgezogenen
Blechen, insbesondere aus Blechen aus Nichteisenmetallen, aus Stahl-, Edelstahl-
bzw. Aluminiumblechen, hergestellt werden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit
Kunststoffe, Papier, Pappe oder ein glas- oder kohlefaserverstärktes Material
für die Platten bzw. für einzelne Platten zu verwenden.
Auch ist es vorteilhaft, eine Grundplatte, welche beispielsweise wie
die Deckplatte ausgebildet ist, mit wenigstens einer ersten und zweiten Platte mit
unterschiedlich großen Erhebungen zu kombinieren.
Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass die Grundflächen der
Erhebungen der einzelnen Platte domartig bzw. gering erhöht ausgebildet sind.
Dadurch besteht die vorteilhafte Möglichkeit einer Rast- und
Klippsverbindung der einzelnen Platten im Bereich dieser erhöhten Deckflächen.
Weitere Verbindungsmöglichkeiten sind Kleben, Schweißen, Nieten oder Löten.
Eine bevorzugte Ausbildungsvariante sieht eine Deckplatte sowie eine
erste, zweite und dritte Platte vor, deren Erhebungen als Rotationskegel mit einem
Kegelwinkel von 30 +/– 5° ausgebildet sind und deren Höhen und
Durchmesser einem Verhältnis von 1:2:4 genügen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung weiter erläutert.
In dieser zeigen:
1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Verbundplatte;
2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Verbundplatte gemäß 1, jedoch vor dem Zusammenbau;
3 einen Längsschnitt durch eine alternativ ausgebildete
erfindungsgemäße Verbundplatte;
4 einen Längsschnitt durch die Verbundplatte gemäß
3, jedoch vor ihrem Zusammenbau;
5 eine perspektivische Darstellung der Platten und
Versteifungselemente für eine weitere alternativ ausgebildete erfindungsgemäße
Verbundplatte;
6 einen Längsschnitt nach Linie VI-VI in
7 und
7 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen
Verbundplatte nach 6.
Die Verbundplatte 2 nach 1 und
2 besteht aus einer Deckplatte 3 und unter
dieser angeordneten Platten 4, 5, 6, welche mit Erhebungen
14, 15, 16 versehen sind.
Insbesondere 2 verdeutlicht, dass die
Erhebungen 14 der ersten Platte 4 kleiner als die Erhebungen
15 der zweiten Platte 5 und die Erhebungen 15 der zweiten
Platte 5 wiederum kleiner als die Erhebungen 16 der dritten Platte
6 ausgebildet sind. Die Erhebungen 14, 15,
16 weisen die Form von Kegelstümpfen auf und sind in jeder Platte
4, 5, 6 mit identischen Grundflächen 24,
25, 26 und identischen Deckflächen 34,
35, 36 ausgebildet und regelmäßig angeordnet.
Aus den 1 und 2
geht hervor, dass die erste Platte 4 mehr Erhebungen 14 als die
zweite Platte 5 und die zweite Platte 5 wiederum mehr Erhebungen
15 als die dritte Platte 6 aufweist. Die kegelstumpfförmigen
Erhebungen 14, 15, 16 sind jedoch derart ausgebildet,
dass die Platten 4, 5, 6 im Bereich ihrer Erhebungen
14, 15, 16 ineinander gesteckt werden können und
die jeweiligen unteren Erhebungen 15, 16 formschlüssig in
den jeweiligen oberen Erhebungen 14 aufgenommen sind. In den Kontaktbereichen
der Platten 4, 5, 6, welche im Bereich der Deckflächen
34, 35, 36 und Mantelbereiche ausgebildet sind, kann
die Verbindung der ersten, zweiten und dritten Platte 4, 5,
6 erfolgen.
Im Bereich der Deckflächen 34 der Erhebungen
14 der ersten Platte 4 kann außerdem die Deckplatte
3 mit der ersten Platte 4 verbunden werden.
Die kegelstumpfartigen Erhebungen 14, 15,
16 der ersten Platte 4, zweiten Platte 5 und dritten
Platte 6 weisen im Ausführungsbeispiel der 1
und 2 einen Kegelwinkel &agr; von etwa 30° auf.
Der Kegelwinkel &agr; ist hierbei der Winkel zwischen den Mantellinien des Kegelstumpfes
gemessen im Achsschnitt.
Aus den 1 und 2
geht des Weiteren hervor, dass die Erhebungen 15 der zweiten Platte
5 unter Auslassung von einer Erhebung 14 der ersten Platte
4 in den Erhebungen 14 aufgenommen sind. Analoges gilt für
die Aufnahme der Erhebungen 16 der dritten Platte 6 in den Erhebungen
15 der zweiten Platte 5. Die Verbundplatte 2 gemäß
1 erfährt aufgrund der kegelstumpfartig ausgebildeten
und regelmäßig ineinander aufgenommenen Erhebungen 14,
15, 16 eine vorteilhafte Versteifung, zu welcher auch die Erhebungen
14, 15 beitragen, welche "frei" bleiben.
Die Verbundplatte 2 der 3 und
4 entspricht bis auf eine erhöhte Ausbildung der
Deckflächen 34, 35, 36 der einzelnen Erhebungen
14, 15, 16 der Verbundplatte der 1
und 2. Komplementär zu den zylindrischen Erhebungen
44, 45, 46 sind zudem in einer Deckplatte 3
Ausformungen 13 ausgebildet. Diese Ausformungen 13 können
kreiszylindrische Erhöhungen bzw. Vertiefungen in der Deckplatte
3 sein, wenn die Deckflächen 34, 35, 36
bzw. die zylindrischen Erhöhungen 44, 45, 46 der
Erhebungen 14, 15, 16 ebenfalls kreiszylindrisch ausgebildet
sind. Die Grundflächen 24, 25, 26 der Erhebungen
14, 15, 16 sind dann ebenfalls kreisförmig ausgebildet.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Erhebungen
14, 15, 16 mit polygonalen Grundflächen und Deckflächen
oder auch mit polygonalen Grundflächen und kreisförmigen Deckflächen
bzw. kreiszylindrischen Erhöhungen zu versehen. Beispielsweise können
die formschlüssig ineinander eingreifenden Erhebungen und die zwischen diesen
angeordneten Erhebungen pyramidenstumpfförmig ausgebildet sein (nicht dargestellt).
Anordnung und Ausbildung der Ausformungen 13 in der Deckplatte
3 können vorteilhaft einer formschlüssigen Befestigung dienen,
beispielsweise von Paletten, wenn die Verbundplatte 2 als Bodenplatte eines
Containers oder ähnlichem eingesetzt wird (nicht dargestellt).
In den 5 bis 7
ist eine Verbundplatte 2 vor der Verbindung (3),
im Längsschnitt (6) und in einer perspektivischen,
teilgeschnitten Darstellung gezeigt, welche aus einer Deckplatte 3, einer
ersten Platte 4 mit einer Vielzahl kleinerer, kegelstumpfförmiger
Erhebungen 14 und einer zweiten Platte 5 mit weniger und größer
ausgebildeten, kegelstumpfartigen Erhebungen 15 besteht und zusätzlich
Versteifungselemente 7 aufweist.
Die Deckplatte 3 entspricht der in den 3
und 4 gezeigten Deckplatte, und auch die erste Platte
4 stimmt mit zylindrischen Erhöhungen 44 bzw. Deckflächen
34 und Grundflächen 24 mit der ersten Platte 4 der
Verbundplatte der 3 und 4
überein. Analoges gilt für die zweite Platte 5 mit ihren Erhebungen
15 und zylindrischen Erhöhungen 45 im Bereich der Deckflächen
35. Gleiche Merkmale wurden mit identischen Bezugszeichen versehen.
Zur Erhöhung der Steifigkeit der Verbundplatte 2 sind
Versteifungselemente 7 zwischen der zweiten Platte 5 und der ersten
Platte 4 vertikal angeordnet, wobei Versteifungselemente auch zwischen
der ersten Platte 4 und der Deckplatte 3 angeordnet sein könnten
(nicht dargestellt). Fußseitig sind die Versteifungselemente 7, welche
als hohle Kreiszylinder ausgebildet sind (siehe 7),
an oder auf Aufnahmen 9 angeordnet. Diese Aufnahmen 9 sind in
Basisbereichen 8 der zweiten Platte 5, insbesondere mittig zwischen
den Erhebungen 15, ausgebildet. Kopfseitig sind die Versteifungselemente
7 in den zylindrischen Erhöhungen 44 der ersten Platte
4 und diese in den Ausformungen 13 der Deckplatte 3 aufgenommen.
Auf diese Weise wird eine mit relativ einfachen Mitteln erhöhte Steifigkeit
der Verbundplatte 2 erreicht.
