專利名稱：面板結(jié)構(gòu)的制作方法
面板結(jié)構(gòu)本發(fā)明涉及一種面板結(jié)構(gòu)，其中，芯結(jié)構(gòu)由層板形成，而沒有任何附加的芯材料。 所述層板利用由該層板中的一個形成的至少一個連接部件相互機(jī)械連接。蜂窩形、泡沫形和波紋形芯廣泛用于結(jié)構(gòu)皮層(層板)之間，用于減輕夾心面板結(jié) 構(gòu)的重量。蜂窩形芯具有封閉室結(jié)構(gòu)，具有蜂窩形芯的面板很好地適用于熱防護(hù)，并提供高 效負(fù)載支承。具有蜂窩形芯的夾心面板描述在例如日本專利申請2006-130734和歐洲專利 申請1285935中。用于夾心面板的波紋形芯結(jié)構(gòu)提供了較低效率和較高各向異性的負(fù)載 支承，但是波紋形芯結(jié)構(gòu)能夠有交叉流換熱的可能性，因為孔沿一個方向連續(xù)。用于夾心 面板的波紋形芯結(jié)構(gòu)描述在例如日本專利申請2001-138043和2004-090241、W0專利申請 2005/058593和美國專利7041187中。夾心面板設(shè)計和制造的新近發(fā)展導(dǎo)致出現(xiàn)了具有開 口室結(jié)構(gòu)的柵格支承結(jié)構(gòu)。完全開口室結(jié)構(gòu)可以由細(xì)長梁(桁架)來構(gòu)成，這些細(xì)長梁與 層板分離，并可以為任意截面形狀，例如圓形、正方形或中空形狀。桁架芯夾心面板描述在 例如美國專利6644535中。具有蜂窩形、泡沫形或波紋形芯結(jié)構(gòu)的夾心面板結(jié)構(gòu)可以由多種金屬、聚合物或 復(fù)合材料來制造。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，很多夾心面板結(jié)構(gòu)能提供用于結(jié)構(gòu)負(fù)載支承的足夠硬度和強(qiáng) 度。具有2-10%芯相對密度和室尺寸為毫米范圍的夾心面板估定用作多功能結(jié)構(gòu)。柵格支 承結(jié)構(gòu)的開口和三維孔網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了用于同時支承高應(yīng)力和交叉流換熱的可能性。這些可高 度壓縮的結(jié)構(gòu)可以減輕由空氣或水中的沖擊和振動波產(chǎn)生的高強(qiáng)度動態(tài)負(fù)載。通過用聚合 物和/或硬陶瓷材料填充空隙，這些開口三維結(jié)構(gòu)還提供了阻止射彈等穿透的足夠阻力。美國專利申請2007/0020441涉及一種用于夾心面板的開口芯，該開口芯通過深 沖壓來制造。開口深沖壓芯通過在金屬板的上側(cè)或下側(cè)方向的任意一個表面中形成大量的 一種中空部分來獲得。中空部分具有在金屬板上的平底部，中空部分只沿金屬板的上側(cè)或 下側(cè)方向中的任意一個方向凹陷，例如從其上向下或者交替地向下和向上。美國專利申請 2007/0020441的夾心面板還設(shè)置有V類型槽，當(dāng)制造夾心面板時該V類型槽被切割和彎曲。美國專利申請2007/0020441的芯結(jié)構(gòu)比波紋形芯結(jié)構(gòu)更實際地用于交叉流，因 為具有平底部的中空部分產(chǎn)生了沿多個方向流動的可能性。不過，這種結(jié)構(gòu)的缺點是很難 用合適的填充介質(zhì)來填充該芯。而且，中空部分的平底部是與蓋板接觸的接觸表面，它有效 地規(guī)定了面板的厚度和重量，因此面板的厚度限制是由于深沖壓的限制而產(chǎn)生的。本發(fā)明的目的是防止現(xiàn)有技術(shù)的一些缺點和獲得改進(jìn)的面板結(jié)構(gòu)，該面板結(jié)構(gòu)很 容易制造和很容易在需要時添加芯材料，并且在該面板結(jié)構(gòu)中，在不同的層板之間的接觸 表面最小。本發(fā)明的基本特征在附屬權(quán)利要求中列出。根據(jù)本發(fā)明，面板結(jié)構(gòu)由層板制造，從而使得至少兩個層板利用由該至少兩個層 板中的一個形成的至少一個連接部件來彼此機(jī)械連接。連接部件的至少一部分離開層板， 以便形成通過該層板的至少一個開口，該開口用于產(chǎn)生連接部件。層板設(shè)置有與一個相鄰 層板機(jī)械連接的至少一個連接部件。層板還可以設(shè)置有與至少一個并不相鄰的層板機(jī)械連 接的至少一個連接部件。用于產(chǎn)生連接部件的層板在后面稱為第一層板，連接部件將與之 固定的層板相應(yīng)地稱為第二層板。
在兩個層板之間的連接部件有利地制造成使得第一層板首先沿至少一個切割線 來切割，以便在第一層板上產(chǎn)生用于連接部件的合適區(qū)域。限定用于連接部件的區(qū)域的周 邊的至少一部分不被切割，因此不與第一層板分離。當(dāng)?shù)谝粚影逶谠撝辽僖粋€切割線的區(qū) 域中被按壓和然后彎曲時，形成連接部件的合適的凸出。在彎曲過程中，連接部件的形狀形 成為使得連接部件的至少一部分產(chǎn)生這樣的表面，該表面離開第一層板，并可與第二層板 機(jī)械連接，該第二層板有利地可以與第一層板相鄰。根據(jù)第一層板的厚度，連接部件也可以 在一個切割操作中制造，其中，第一層板被按壓，以便分離連接部件的合適的凸出。在這種 情況下，限定用于連接部件的區(qū)域的周邊的至少一部分不被按壓，因此保持與第一層板的 整體性和連接。連接部件的、與第一層板分離的部分被進(jìn)一步彎曲，以便成形合適的連接部 件。連接部件仍然是第一層板的一部分，因為連接部件的至少一部分保持與第一層板連接。在本發(fā)明的面板結(jié)構(gòu)的連接部件中，有利地，連接部件的、與第一層板分離的至少 一個合適區(qū)域成形為固定表面。該固定表面成形為可與第二層板的表面區(qū)域(連接部件通 過固定表面而與該表面區(qū)域連接)連接。有利地，該固定表面至少部分地與第二層板的表 面平行。連接部件通過任意連接方法而固定在層板上，該連接方法例如但不局限于焊接、 釬焊、粘接劑粘接和機(jī)械固定。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，固定表面形成于這樣的區(qū)域，該區(qū)域靠近連接部 件的、與連接部件的連接第一層板的端部相對的端部。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，連接部件的兩端保持與第一層板連接，且有利地， 固定表面沿縱向方向基本靠近連接部件的中心部分成形。在連接部件的兩端都保持與第一 層板連接的實施例中，可以成形用于連接部件的多于一個的固定表面。這時，連接部件的固 定表面包括至少兩個部分，它們布置成相對于連接部件的中心部分基本對稱。在連接部件 的兩端都保持與第一層板連接的情況下，與第一層板分離的部分也可以被切割成具有相同 長度或具有基本不同長度的兩個部分，在基本不同長度的情況下，一個部分比第二部分長 得多。然后，這些部分各自成形為具有它自身的固定表面的單獨連接部件。在本發(fā)明的面板結(jié)構(gòu)中的兩個層板之間的距離可以通過在連接部件離開第一層 板的位置處在第一層板和連接部件之間產(chǎn)生的角度來調(diào)節(jié)。當(dāng)角度較小時，層板定位成彼 此更靠近，而當(dāng)角度較大時情況相反，層板定位成彼此遠(yuǎn)離。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明制造包含至少兩個層板的面板結(jié)構(gòu)時，需要多個連接部件，以便使 面板結(jié)構(gòu)足夠穩(wěn)定。在一個優(yōu)選實施例中，連接部件布置成一組或多組的四個連接部件，其 中，這四個連接部件相對于連接部件的、保持與第一層板連接的端部布置在彼此垂直的位 置。當(dāng)使用兩組或多組連接部件時，這些組有利地布置成相互分離，以便使整個面板結(jié)構(gòu)有 良好的穩(wěn)定性。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中，在兩個層板之間的連接部件彼此分開布置，這樣， 連接部件有利地布置成彼此分離，以便使面板結(jié)構(gòu)有良好的穩(wěn)定性。彼此分開布置的連接 部件也可以布置成使得兩個相鄰連接部件在連接部件的、保持與第一層板連接的端部處位 于彼此垂直的位置。在又一優(yōu)選實施例中，第一層板的連接部件可以定位成使得該第一層板可與兩個 或更多層板連接，該兩個或更多層板可以位于第一層板的一側(cè)或兩側(cè)上，從而產(chǎn)生多層結(jié) 構(gòu)。本發(fā)明的連接部件還可以成形為這樣，從而連接部件位于兩個層板之間，且至少一個附加層板位于這兩個層板之間。這時，在第一層板和第二層板之間的連接部件通過在附加層 板中形成的開口而通過該附加層板被傳送。該開口有利地當(dāng)在附加層板和第二層板之間成 形連接部件時產(chǎn)生。由于這個原因，該開口也可以產(chǎn)生以具有用于在第一層板和第二層板 之間的該連接部件的開口?？紤]到本發(fā)明的多層結(jié)構(gòu)，在第一層板和附加層板的第二層板之間的連接部件有 利地可以在這種情況下產(chǎn)生，即連接部件的兩端都保持與第一層板連接，以及與第一層板 分離的部分被切割成兩個部分，使得一個部分比另一部分長得多。因此，這樣成形的連接部 件可以用于使第一層板與處于預(yù)定距離和位置處的一組層板連接。例如，由更長部分成形 的連接部件與第二層板連接，由另一部分成形的連接部件與位于第一和第二層板之間的附 加層板連接。優(yōu)選地，本發(fā)明的連接部件具有直邊緣，但是連接部件的邊緣也可以至少部分地 彎曲，例如具有部分橢圓形和/或圓形形狀。利用用于各單獨的連接部件或用于連接部件 的組的不同幾何形狀，可以使得面板結(jié)構(gòu)的機(jī)械特性設(shè)計成適合不同用途。本發(fā)明的面板結(jié)構(gòu)的層板可以是基本上平的，或者層板還可以是彎曲的，或者層 板還可以進(jìn)一步是平部分和彎曲部分的組合，這樣，至少一個部分是平的，或者至少一個部 分是彎曲的。在兩個層板之間的連接部件成形為這樣，從而連接部件的固定表面在面板結(jié) 構(gòu)的各個點處獨立于第一層板的形狀，平行于第二層板的表面形狀，以便在兩個層板之間 形成合適的機(jī)械接觸。本發(fā)明的優(yōu)點是不僅產(chǎn)生兩層層板的面板結(jié)構(gòu)，還產(chǎn)生多層面板結(jié)構(gòu)。而且，通過 改變連接部件的長度，在最終結(jié)構(gòu)中可以保持層板型面。因此，例如在層板具有彎曲或為其 它型面時，即使當(dāng)與平的層板連接時也保持該型面，這是因為來自/指向該型面層板的連 接部件的長度可以在整個層板上變化，以保持彎曲形狀。本發(fā)明的面板結(jié)構(gòu)可以由不同材料來制造，例如金屬、聚合物、玻璃纖維增強(qiáng)塑 料、碳纖維、芳族聚酰胺纖維、纖維金屬層疊件和陶瓷以及它們的組合或復(fù)合材料。本發(fā)明 的一種有利的金屬是不銹鋼，另一有利的金屬是鋁。制造材料或材料的組合至少部分地取 決于面板結(jié)構(gòu)的用途，因為本發(fā)明的面板結(jié)構(gòu)例如適用于運輸用途(包括公共汽車、火車 和道路用途)以及建筑和裝飾用途。下面參考附圖更詳細(xì)地介紹本發(fā)明，在附圖中

圖1以透視圖局部顯示了本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例；圖2以透視圖局部顯示了本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例；圖3以透視圖局部顯示了本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例；圖4以透視圖局部顯示了本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例；圖5以示意剖面圖局部顯示了本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例。根據(jù)圖1，第一層板1設(shè)置有連接部件2。連接部件2的一端3保持在第一層板1 上并與該第一層板1連接。連接部件2的、與連接端3相對的另一端4設(shè)置有固定表面5， 該固定表面5與第二層板6的表面平行。固定表面5利用任意連接技術(shù)與第二層板6固定， 以便在層板1和6之間獲得機(jī)械連接。當(dāng)連接部件2的一部分離開第一層板1時，形成第 一層板1的開口 8。連接部件2布置成四個連接部件2 —組。連接部件2的、與第一層板1連接的端部部分3處于相互垂直位置，這樣，在端部部分3之間形成正方形區(qū)域7。包含四個連接部 件2的連接部件2的組布置成彼此基本等距離9?？梢允褂枚嘤谝唤M連接部件，如圖所示。在圖2中，在兩個層板12和13之間的連接部件11成形為使得連接部件11的兩 端14和15都保持為與第一層板12連接。連接部件11具有在連接部件11的中心部分中 的固定表面16。連接部件11通過固定表面16而固定在第二層板13上。當(dāng)連接部件11的 一部分離開第一層板12時，形成第一層板12的開口 17。在圖3中，連接部件21形成于兩個相鄰的層板22和23之間。在連接部件21的、 與仍然連接在第一層板22的一部分上的端部25相對的端部24處產(chǎn)生有固定表面26，以便 將連接部件21固定在第二層板23上。兩個相鄰的連接部件21的端部25布置在彼此垂直 的位置。當(dāng)連接部件21的一部分離開第一層板22時，形成第一層板22的開口 27。在圖4中，第一層板31是平的，第二層板32制造成彎曲的。對于該面板結(jié)構(gòu)，連 接部件33由平的第一層板31構(gòu)成，這樣，連接部件33處于彼此平行的位置。有利地，連接 部件33還布置成使得兩個直的連接部件33的、與第一層板31連接的端部34定位成彼此 盡可能靠近。連接部件33的長度36可以在整個結(jié)構(gòu)上變化，從而保持第二層板32的彎曲 型面。當(dāng)連接部件33的一部分離開第一層板31時，形成第一層板31的開口 35。圖5顯示了層板41，該層板41具有連接部件42和43。連接部件42產(chǎn)生與鄰近 層板41的層板44的機(jī)械連接。連接部件43形成開口 47，并如此成形以獲得從層板41至 層板45的機(jī)械連接。層板45與層板44相鄰，但是并不與層板41相鄰。連接部件46基于 層板44，連接部件46形成層板44中的開口 48，通過該開口 48，連接部件43形成從層板41 至層板45的機(jī)械連接。
權(quán)利要求
一種面板結(jié)構(gòu)，在該面板結(jié)構(gòu)中，至少兩個層板(1、6；12、13；22、23；31、32；41、44、45)利用至少一個連接部件(2、11、21、33、42、43、46)來相互固定，該連接部件(2、11、21、33、42、43、46)由該至少兩個層板(1、6；12、13；22、23；31、32；41、44、45)中的一個產(chǎn)生，其特征在于連接部件(2、11、21、33、42、43、46)的至少一部分離開層板(1、6；12、13；22、23；31、32；41、44、45)，從而形成通過該層板(1、6；12、13；22、23；31、32；41、44、45)的至少一個開口(8、17、27、35)，連接部件(2、11、21、33、42、43、46)自該開口處產(chǎn)生。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于一個層板(1、6；12,13 ；22,23 ；31、 32 ；41,44,45)設(shè)置有至少一個連接部件(2、11、21、33、42、43、46)，該連接部件(2、11、21、 33、42、43、46)與至少一個層板(1、6 ；12,13 ；22,23 ；31,32 ；41,44,45)機(jī)械連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于一個層板(41、44、45)設(shè)置有至 少一個連接部件(42、43、46)，該連接部件(42、43、46)與至少一個相鄰層板(44、45)和至少 一個不相鄰層板(41、45)機(jī)械連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于作為一個層板(1、6；12,13 ； 22、23 ;31、32 ;41、44、45)的一部分的連接部件(2、11、21、33、42、43、46)設(shè)置有至少一個 固定表面，以便使該層板(1、6 ；12,13 ；22,23 ；31,32 ；41,44,45)固定在另一層板(1、6 ；12、 13 ；22,23 ；31,32 ；41,44,45)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于連接部件(2、11、21、 33、42、43、46)的固定表面靠近連接部件的端部布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于連接部件(2、11、21、 33、42、43、46)的固定表面靠近連接部件的中心部分布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于連接部件(2、11、21、 33、42、43、46)的固定表面包括至少兩個部分，該至少兩個部分布置成相對于連接部件的中 心部分基本對稱。
8.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于連接部件(2、11、21、33、 42、43、46)的、離開層板的邊緣的一部分是直的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于連接部件(2、11、21、 33、42、43、46)的、離開層板的邊緣的一部分是至少部分地彎曲的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于連接部件(2、11、21、33、42、43、46) 的、離開層板(1、6 ；12,13 ；22,23 ；31,32 ；41,44,45)的邊緣的一部分是至少部分地橢圓 的。
11.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于與連接部件(2、11、21、 33、42、43、46)連接的所述層板(1、6 ；12,13 ；22,23 ；31,32 ；41,44,45)中的至少一個是彎 曲的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于與連接部件(2、11、 21、33、42、43、46)連接的所述層板(1、6 ；12,13 ；22,23 ；31,32 ；41,44,45)中的至少一個是 至少部分地彎曲的。
13.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述層板(1、6；12,13 ； 22,23 ；31,32 ；41,44,45)中的至少一個由金屬制造。
14.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述層板(1、6；12,13 ；22,23 ；31,32 ；41,44,45)中的至少一個由不銹鋼制造。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任意一項所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述層板(1、6；12、 13 ；22,23 ；31,32 ；41,44,45)中的至少一個由鋁制造。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述層板(1、6；12、 13 ；22,23 ；31,32 ；41,44,45)中的至少一個由聚合物制造。
17.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述層板(1、6；12、 13 ；22,23 ；31,32 ；41,44,45)中的至少一個由玻璃纖維增強(qiáng)塑料制造。
18.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述層板(1、6；12、 13 ；22,23 ；31,32 ；41,44,45)中的至少一個由碳纖維制造。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述層板(1、6；12、 13 ；22,23 ；31,32 ；41,44,45)中的至少一個由芳族聚酰胺纖維制造。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述層板(1、6；12、 13 ；22,23 ；31,32 ；41,44,45)中的至少一個由纖維金屬層疊件制造。
21.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項所述的面板結(jié)構(gòu)，其特征在于所述層板(1、6；12、 13 ；22,23 ；31,32 ；41,44,45)中的至少一個由陶瓷制造。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種面板結(jié)構(gòu)，在該面板結(jié)構(gòu)中，至少兩個層板(1、6；12、13；22、23；31、32；41、44、45)利用至少一個連接部件(2、11、21、33、42、43、46)來相互固定，該連接部件(2、11、21、33、42、43、46)由該至少兩個層板(1、6；12、13；22、23；31、32；41、44、45)中的一個產(chǎn)生。連接部件(2、11、21、33、42、43、46)的至少一部分離開層板(1、6；12、13；22、23；31、32；41、44、45)，從而形成通過該層板(1、6；12、13；22、23；31、32；41、44、45)的至少一個開口(8、17、27、35)，連接部件(2、11、21、33、42、43、46)自該開口處產(chǎn)生。
文檔編號E04C2/34GK101835548SQ200880113320
公開日2010年9月15日 申請日期2008年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月11日
發(fā)明者A·屈勒萊寧, A·瓦倫特, J·塞于耶坎加斯, T·陶拉沃里 申請人:奧托庫姆普聯(lián)合股份公司