Слоистая панель Советский патент 1983 года по МПК E04C2/24 B32B3/12 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления многослойных панелей и оболочек.

Известна слоистая панель, состоящая из наружных обшивок и заполнителя, образованного набором параллельных рядов в виде изогнутых полос, соединенных с обшивками по горизонтальным полкам. Изгибы выполнены таким образом, что полосам придана гофрированная форма. Гофры имеют клиновидную форму с горизонтальными полками в виде равнобедренного треугольника или равнобедренной трапеции и вертикальными полками в виде параллелограмма 1.

Технология изготовления известной панели включает отгибание заготовочной полосы в противоположные стороны под углом 45° к оси полосы, что плохо поддается механизации и автоматизации; затруднена также операция сборки обшизок с заполкителем вследствие трудности создания прижимного усилия в местах склейки, что обусловлено сложностью пространственной формы, приданной полосам заполнителя . Кроме того, мало развита поверхность склеивания обшивок с заполнителем, особенно при выполнении горизонтальных полок в виде треугольника. Развитие треугольника в равнобедренную трапецию для увеличения плош.ади склеивания неизбежно вызывает увеличение расстояний между вертикальными полками, что снижает прочностные показатели. Вследствие плохой выкладываемости известной панели на криволинейную поверхность известное решение применяется лишь в плоских панелях.

Наиболее близкой к изобретению является слоистая панель, включающая наружные обшивки и заполнитель, выполненный в виде параллельно расположенных ленточных спиралей, соединенных с обшивками. Спирали выполнены цилиндрическими,

-ягат

оси спиралей параллельны обшивкам 2.

Недостатком такой панели является малая плош,адь склейки заполнителя с обшивка ми (склейка обшивок с каждой цилиндрической спиралью заполнителя представляет собой прерывистую линию), что снижает прочностные характеристики панели (прочность к действию сдвиговых, изгибающих нагрузок) . Кроме того, равенство ее строительной высоты диаметру спирали затрудняет получение панели с заданными строительной высотой и прочностными характеристиками. Указанное равенство делает, например, невозможным увеличение строительной высоты без увеличения толщины ленты, образующей спираль, что в свою очередь ведет к перерасходу материала. Однонаправленность навивки спиралей снижает прочность известной панели к действию сжимающих нагрузок, так как при

указанном исполнении спиралей наружные обшивки при приложении сжимаюших усилий (перпендикулярных обшивкам) стремятся сместиться одна относительно другой в направлении осей спиралей.

Цель изобретения - повышение прочностных характеристик панели.

Указанная цель достигается тем, что в слоистой панели, включающей наружные обшивки и заполнитель, выполненный в виде взаимно параллельных ленточных спиралей, соединенных с общивками, спирали выполнены трехгранной, правильной многогранной формы или формы вписанной фигуры в виде равнобедренной трапеции, причем соседние спирали имеют противоположные направления навивки.

Малые основания трапеций соседних спиралей примыкают к противоположным обшивкам.

Панель может быть снабжена стрингерами коробчатого и таврового сечения, расположенными между спиралями заполнителя и соединенными с последними, а соседние спирали могут быть соединены по их боковым поверхностям.

На фиг. 1 изображена слоистая панель с частично удаленной верхней обшивкой и заполнителем из рядов, образованных винтовыми ленточными спиралями, общий вид; на фиг. 2 - слоистая панель с квадратной формой спирали, поперечный разрез; на фиг. 3 - то же, шестигранной формой спирали; на фиг. 4 - то же, с восьмигранной формой спирали; на фиг. 5 - то же, с трапециевидной формой спиралей, поперечный разрез; на фиг. 6 - то же, для спиралей треугольной формы.

Слоистая панель состоит из обшивок 1 и размешенного между ними заполнителя, образованного набором параллельных рядов 2 ленточных спиралей, соединенных с обшивками 1 по горизонтальным полкам 3 и 4. Шаг спирали превышает ширину полосы не менее чем в два раза, что гарантирует наличие зазора между соседними витками. Спирали в соседних рядах выполнены попеременно левого 5 и правого 6 направлений навивки. Спираль может быть выполнена с формой вписанной фигуры в сечении в виде равнобедренной трапеции 7. Малые основания трапеций 7 соседних рядов могут примыкать к противоположным обшивкам 1, а соседние ряды соединены, например склеены, по боковым поверхностям спиралей.

Заполнитель может состоят из рядов спиралей трехгранной формы 8, обращенных основаниями 9 поочередно к противоположным обшивкам, причем соседние ряды соединены, .например склеены, по боковым поверхностям спиралей. Спираль выполнена преимущественно правильной многогранной формы, в основном с четным числом граней, например четырехгранной 10, шестигранной 11, восьмигранной 12. Соседние ряды заполнителя могут быть выполнены примыкающими друг к другу и соединены, например склеены, по вертикальным полкам спиралей. Между рядами заполнителя могут быть вставлены соединенные с ними стрингеры коробчатого 13 и/или таврообразного 14 сечения. Шаг спирали, расстояние между рядами заполнителя, шаг укладки стрингеров форма спиралей определяются видом и величиной прилагаемой нагрузки. Материалом обшивки и заполнителя может служить стеклопластик. Основной способ соединения - склеивание. Панель может быть изготовлена также из металлического листового материала, например титановой фольги. Толш,ина обшивок, изготовленных методом вакуумного прессования из стеклоткани Т-10 на базе связуюшего горячего отверждения, равна 0,3-1,5 мм. Толщина полос заполнителя равна 0,3-0,8 мм. Размер слоистой панели определяется технологическими возможностями прессового оборудования. Элементы наборного заполнителя изготавливаются навивкой спирали на вращающуюся оправку с помощью перемещающейся вдоль оси оправки каретки. Шаг спирали определяется соотношением скорости движения каретки и частоты вращения оправки. Заготовкой при этом является полуотвержденная стеклопластиковая лента из того же материала, из которого изготавливается обшивка. Ширина ленты 4-20 мм, шаг навивки определяется в зависимости от взятой ширины ленты. Предлагаемое техническое решение позволяет увеличить прочностные характеристики панели в целом.

1. СЛОИСТАЯ ПАНЕЛЬ, включающая наружные обшивки и заполнитель, выполненный в виде взаимно параллельных ленточных спиралей, соединенных с обшивками, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочностных характеристик панели, спирали выполнены трехгранной правильной многогранной формы или формы вписанной фигуры в виде равнобедренной трапеции, причем соседние спирали имеют противоположные направления навивки. 2.Панель по п. 1, отличающаяся тем, что малые основания трапеций соседних спиралей примыкают к противоположным обшивкам. 3.Панель по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что соседние спирали соединены по их боковым поверхностям. 4.Панель по пп. 1-3, отличающаяся тем, что она снабжена стрингерами коробчатого или таврового сечения, расположенными между спиралями заполнителя и сое диненными с последними. (Л 4 оо о СП

о

п

Фиг.З

/

/2

I