轻质结构制造技术

技术编号:12293275 阅读:92 留言:0更新日期:2015-11-08 01:07
本发明专利技术涉及一种轻质结构,其带有至少一个结构单元(12),该结构单元具有上带(13)和下带(14),在上带和下带之间容纳有至少一个吸收振动的元件(15)用于振动吸收作用到结构单元(12)上的振动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种轻质结构(Leichtbaustruktur)0
技术介绍
长久以来已知轻质结构。使用轻质结构的重要原因是装备有此的构件的重量减小。轻质结构例如应用在飞机制造中、在汽车工业和在建筑业中,尤其在建筑物建造中。此外轻质结构被应用于医学运用中。轻质结构能够以不同的类型来形成。可使用轻质材料,也就是说轻质结构和重量节省首先由材料特性引起。另一方案是由此形成轻质结构,即传统使用的材料设有材料-削减(Ausmagerung),使得通过材料-削减节约的材料引起重量减小。最后还可考虑另一方案,即轻质结构由相互连接成框架的支撑杆来构造。然而所有轻质结构共同的是,重量减小不允许导致使整个系统的稳定性有负担。在建造建筑物、桥梁等时存在防止建筑自激励和外部激励的振动的需求。例如由地震引起的振动属于外部激励的振动,而自激励的振动尤其在桥梁中可由风载荷引起。已经已知为了吸振使用所谓的减振器,其可针对例如建筑物等的待消除的振动频率调整并且由此从该结构夺走振动能量,其利用该振动能量用于其自身的振动运动。通常这样的减振器构造为减振摆。然而这样的减振器具有较大的质量、较大的结构体积并且购置成本高。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是提供一种轻质结构,其相对传统的轻质结构具有扩大的功能性。该目的通过一种带有独立权利要求1的特征的轻质结构来实现。在从属权利要求中示出本专利技术的改进方案。根据本专利技术的轻质结构具有至少一个结构单元,其具有上带和下带,在它们之间容纳有至少一个吸收振动的元件用于振动吸收或振动减弱作用到结构单元上的振动。即提供一种轻质结构,其除了较小的重量和较高的稳定性之外还作为附加的特性吸收振动地来构造。利用轻质结构可削减自激励或外部激励的振动,由此装备有此的构件(例如建筑物)较能够抵抗振动。因为在轻质结构的结构中进行振动吸收,如由现有技术已知的那样,可取消附加的减振器。这可导致成本节省。在本专利技术的一改进方案中多个结构单元相互连接成空间框架(Raumfachwerk)。结构单元即可任意在这三个空间方向上扩大。以特别优选的方式吸收振动的元件能够可逆地变形。可考虑,吸收振动的元件由每个本身不具有可逆的可变形性的部件来构建,然而成组地在不同部件共同作用的情况下提供可逆的可变形性。然而,当吸收振动的元件由能够可逆地变形的材料构成时,是特别优选的。以特别优选的方式吸收振动的元件借助于连接节点彼此连接成分叉的结构群(Strukturcluster)。与减振的元件彼此不相连接(虽然这也是可能的)的轻质结构相比,吸收振动元件彼此的连接导致较高的连接稳定性。例如可能的是吸收振动的元件彼此模制在连接节点处。这样的设计方案例如可借助于再生的生产方法来制造。例如可能的是分叉波浪形地来构造。然而分叉的其它设计方案也是可能的。在本专利技术的一改进方案中,吸收振动的元件在这两个带的间距方向上弹簧弹性地挠曲地来构造。以特别优选的方式吸收振动的元件构造为单重/或多重螺旋。例如可应用双螺旋作为吸收振动的元件。以特别优选的方式,减振的元件以螺旋的形式由此相互分叉或联网,在相邻的螺旋的螺旋线相接触或彼此靠近的部位处构造连接节点。可能的是,螺旋的截切体(Schnittkoerper)被用作吸收振动的元件,其由沿着纵轴线伸延的截段形成。例如可分别应用螺旋半部作为吸收振动的元件,其分别由通过双螺旋的中间纵轴线的截段产生。这些螺旋半部然后又可经由连接节点与相邻的螺旋半部相连接。备选于吸收振动的元件设计为单重/和多重螺旋,然而也可考虑将吸收振动的元件构造为莫比乌斯环。可使用多个尤其彼此交织的莫比乌斯环作为结构单元。此外可能,设置有多个分别在这三个空间方向上并排而置的莫比乌斯环,其中,尤其分别在所有三个空间方向上相邻的莫比乌斯环在节点处互相连接。彼此相邻的莫比乌斯环可彼此邻接或碰撞或者在节点或交叉点处穿过。可能的是彼此相邻的莫比乌斯环分别在这三个空间方向中的两个上彼此具有间距。以特别优选的方式这两个带和该至少一个吸收振动的元件构造为一件式的结构。对于大量面型分布的吸收振动的元件,其可与上带和下带形成一件式的结构。然而备选地也可考虑,尤其在面型分布的吸收振动的元件(其相互经由连接节点分叉且由此形成结构群)的情况中,结构群本身加固并且作为单独的部件容纳在上带和下带之间,在那里结构群那么力配合地和/或形状配合地和/或材料配合地与上带和下带相连接。可能的是吸收振动的元件构造为固体泡沫。适宜地固体泡沫由泡沫材料构成。可应用开孔的或闭孔的泡沫材料。本专利技术此外还涉及根据权利要求1至12中任一项所述的轻质结构的应用,其用作支承结构(尤其在建筑物中)。【附图说明】本专利技术的优选的实施例在附图中示出且接下来详细来阐述。其中: 图1示出了通过根据本专利技术的轻质结构的第一实施例的截面, 图2示出了根据本专利技术的轻质结构的第二实施例的透视图, 图3示出了根据本专利技术的轻质结构的第三实施例的透视图, 图4示出了根据本专利技术的轻质结构的第四实施例的透视图, 图5示出了根据本专利技术的轻质结构的第五实施例的透视图, 图6示出了通过根据本专利技术的轻质结构的第六实施例的截面, 图7示出了图6的轻质结构的相对图6旋转了 90°的视图, 图8示出了通过根据本专利技术的轻质结构的第七实施例的截面, 图9示出了图8的轻质结构的相对图8旋转了 90°的视图, 图10示出了通过根据本专利技术的轻质结构的第八实施例的截面, 图11示出了图10的轻质结构的相对图10旋转了 90°的视图。【具体实施方式】图1示出了根据本专利技术的轻质结构11的第一实施例。结构单元12具有上带13和在间距方向上与上带13有间距地布置的下带14。上带和下带13、14示例性地板形地示出,然而其也可具有任意其它形状,例如上带和/或下带可由自由形状面来限制。上带和下带的厚度或强度也可分别任意选择,然而应理解的是,在轻质结构中使用带有相对小的壁厚的上带和下带。根据本专利技术的轻质结构11的主要元件是至少一个吸收振动的元件15,其容纳在上带和下带13、14之间且构造用于振动吸收作用到结构单元12上的振动。如示例性地在图1中所示,大量吸收振动的元件15面型分布地布置在上带和下带13、14之间。吸收振动的元件15由能够可逆地变形的材料构成。如尤其在图1中根据第一实施例所示,吸收振动的元件15构造为双螺旋。根据第一实施例即大量双螺旋面型分布地布置在上带和下带13、14之间。双螺旋可由上带和下带13、14的材料成形出,也就是说双螺旋和这两个带13、14形成一件式的结构。图2示当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质结构,其带有至少一个结构单元(12),所述结构单元具有上带(13)和下带(14),在上带和下带之间容纳有至少一个吸收振动的元件(15)用于振动吸收作用到所述结构单元(12)上的振动。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:A塔莱默M丹策尔J凯因尔斯托弗B埃德
申请(专利权)人:费斯托股份有限两合公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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