DE314559C

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Publication number: DE314559C
Application number: DENDAT314559D
Authority: DE

Description

AUSGEGEBEN
AM 4. NOVEMBER 1921

KLASSE 37b' GRUPPE

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Gestaltung der Querschnittsform von Wellblechen. Auf manchen Anwendungsgebieten von Wellblech, z. B. wenn solches als wandbildendes Element bei Flugzeugen Verwendung finden soll, handelt es sich darum, hohe Belastungen auf die Flächeneinheit bei möglichst geringem. Gewicht des Wellblechs und bei verhältnismäßig großen Stützabständen zu ermöglichen.

Die Forderung geringen Gewichts macht die Anwendung von Blechen von sehr geringer Wandstärke zur Bedingung. Bei derartigen Wellblechen zeigt sich nun der Übelstand,

S₅ daß die Höchstlast, bei der eine bleibende Formänderung bzw. eine Zerstörung der Wellblechplatte eintritt, in der Regel viel niedriger ist als sich auf Grund der gebräuchlichen Regeln der Festigkeitslehre ergibt. Der Grund liegt, wie Versuche,bestätigten, darin, daß in den auf Druck (Knickung) beanspruchten Teilen eines Wellblechs, welches eine im Verhältnis zu den Abmessungen der Welle sehr geringe Wandstärke besitzt, schon vor Erreichung der rechnungsmäßigen Höchstlast örtliche Faltenbildung eintritt, die sich immer weiter ausbreitet und so zum vorzeitigen Einknicken des ganzen Wellblechs führt.

Erfindungsgemäß wird eine Erhöhung der Festigkeit derartiger Wellbleche dadurch erzielt, daß man der Hauptwellenlinie (Welle erster Ordnung) Wellen von stärkerer mittlerer Krümmung (Wellen höherer Ordnung) überlagert. Die erwähnte Faltenbildung tritt nämlich bei gegebener Blechstärke und Belastung im allgemeinen um so später ein, je stärker das Blechprofil an der beanspruchten Stelle gekrümmt ist, d. h. je kleiner der sogenannte mittlere Krümmungshalbmesser an der betreffenden Stelle ist. Hat nun die der Hauptwelle übergelagerte Nebenwelle (Welle zweiter Ordnung) im Verhältnis zur Blechstärke noch zu geringe Krümmung, so daß auch bei dieser die Gefahr der örtlichen Faltenbildung noch zu groß erscheint, so kann dieser Welle zweiter Ordnung wieder weiterhin eine Welle dritter Ordnung mit noch stärkerer mittlerer Krümmung übergelagert werden usf.

Die Überlagerung von Wellen höherer Ordnung auf Wellen niedriger Ordnung wird erfindungsgemäß vor allem an Stellen vorgenommen, die am ehesten zur Faltenbildung neigen, das sind die stark auf Druck (Knickung) beanspruchten Stellen, also die von der neutralen Schicht des Wellblechs abliegenden Teile der Hauptwelle und davon namentlich wieder jene Stellen, die an sich nur verhältnismäßig wenig gekrümmt sind. Da bei vielen Verwendungsarten des Wellblechs die Beanspruchung ihre Richtung wechselt, so wird man im allgemeinen die Überlagerung der Wellen höherer Ordnung über die Wellen niederer Ordnung symmetrisch zur neutralen Schicht anordnen. Bei Wellblechen, deren Belastung stets nur in einer bestimmten Riehtung erfolgt, genügt es auch, die Wellen höherer Ordnung nur auf der auf Druck beanspruchten Seite der neutralen Schicht anzuordnen.

In den Figuren sind Ausführungsbeispiele für den Gegenstand der Erfindung dargestellt. Dabei bedeuten die voll ausgezogenen Linien das neue Wellblechprofil, die strichpunktierten

Linien das Urprofil (Hauptwelle); mit η ist die neutrale Schicht, mit I die Länge und mit h die Höhe der Hauptwelle bezeichnet.

Fig. ι zeigt eine sinusförmige Hauptwelle (strichpunktierte Linie) mit einer übergelagerten, ebenfalls sinusförmigen Welle zweiter Ordnung, die sich gleichmäßig über den ganzen .Verlauf der Hauptwelle erstreckt.

Nach Fig. 2 ist einer sinusförmigen Hauptwelle (strichpunktierte Linie) eine Welle zweiter Ordnung (gestrichelte Linie) und dieser wieder eine Welle dritter Ordnung übergelagert. Die Wellen höherer Ordnung erstrecken sich gleichmäßig ' über den ganzen Verlauf der Haupt welle bzw. der Welle zweiter Ordnung.

Fig. 3 zeigt eine sinusförmige Hauptwelle mit übergelagerter Welle zweiter Ordnung, welch letztere in ihrer Höhe und deshalb auch in der Stärke ihrer mittleren Krümmung von der neutralen Schicht nach den Stellen höchster Biegungsbeanspruchung der Hauptwelle hin zunimmt.

Fig. 4 zeigt eine rechteckig begrenzte Hauptwelle, bei welcher eine Welle zweiter Ordnung nur an den äußeren Schichten angeordnet ist, während die senkrechtverlaufenden Wände der Hauptwelle keine Nebenwellen aufweisen.

Fig. 5 zeigt wieder eine sinusförmige Welle, bei welcher den über die ganze Hauptwelle sich erstreckenden Wellen zweiter Ordnung nur an Stellen höchster Beanspruchung noch Wellen dritter Ordnung übergelagert sind.

Fig. 6 zeigt eine Hauptwelle mit trapezförmigem Verlauf (strichpunktierte Linie). Die von der neutralen Schicht abliegenden Wellenteile sind mit sinusförmigen Wellen zweiter Ordnung (gestrichelte Linie) überlagert, und über den ganzen Verlauf der Hauptwelle erstreckt sich eine Welle dritter Ordnung.

Es sind natürlich außer den dargestellten *o Formen noch zahlreiche weitere Kombinationen der verschiedenen Wellenarten möglich; z. B. können Wellen höherer Ordnung auch eine von der Sinusform abweichende Gestaltung, etwa Rechteck-, Trapez- oder ' Dreieckform haben.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Wellblech, insbesondere zur Abdeckung von Flugzeugtragflächen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptwellenlinie (Wellen erster Ordnung) weitere Wellen höherer Ordnung übergelagert werden, wobei die Wellen der nächsthöheren Ordnung eine stärkere . mittlere Krümmung als die der vorhergehenden Ordnung erhalten.

2. Wellblech nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Krümmung der Welle höherer Ordnung von der neutralen Schicht des Wellbleches nach dem hoch beanspruchten Teil hin immer stärker wird.

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3. Wellblech nach_ Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen höherer Ordnung sich nur über die hoch beanspruchten Teile des Wellbleches erstrecken.

4. Wellblech nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Wellen höherer Ordnung sich teils über die ganze Hauptwelle, teils nur über hoch beanspruchte Teile derselben erstrecken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.