DE1605041C

DE1605041C - Panel component for walls or the like. of refrigerated vehicles, in particular refrigerated railway vehicles

Info

Publication number: DE1605041C
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing.; Laurent Günther; Herbst Heinz Dipl.-Ing.; 4950 Minden; Stiefel Christian Dr.-Ing.; Rohe Josef; 5100 Aachen Stahn
Original assignee: Waggonfabrik Talbot, 5100 Aachen
Publication date: 1972-12-07

Description

Die Erfindung betrifft ein tragfähiges und wärmeisolierendes Plattenbauteil in Sandwich-Bauart für ebene oder gewölbte Wände, Böden, Dächer und Türen von Kühlfahrzeugen, insbesondere von Eisenbahn-Kühlwagen, das aus einer metallenen Außenhaut und einer an der Innenfläche mit einer Glasfasermatte versehenen Innenhaut aus Kunststoff besteht, wobei der Zwischenraum zwischen der Außen- und der Innenhaut mit einem Schaumstoffkern ausgeschäumt ist.The invention relates to a load-bearing and heat-insulating panel component in sandwich design for flat or curved walls, floors, roofs and doors of refrigerated vehicles, in particular refrigerated rail vehicles, that consists of a metal outer skin and one on the inner surface with a glass fiber mat provided inner skin is made of plastic, with the space between the outer and the inner skin is filled with a foam core.

Es sind bereits Plattenbauteile bekannt, die aus einer metallenen Außenhaut und einer aus Kunststoff hergestellten Innenhaut bestehen, wobei der Zwischenraum zwischen der Außen- und der Innenhaut mit einem Schaumstoffkern ausgeschäumt ist. Das Ausschäumen erfolgt mittels eines reaktionsfähigen, flüssigen Rohstoffgemisches, das von unten in den Zwischenraum eingeführt wird und nach einer gewissen Zeit einen Hartschaum bildet, der an den Innenflächen der Außen- und Innenhaut anhaftet und einen Stützkern bildet.There are already plate components known, which consist of a metal outer skin and one made of plastic manufactured inner skin exist, wherein the space between the outer and the inner skin is filled with a foam core. The foaming takes place by means of a reactive, liquid raw material mixture, which is introduced from below into the space and after a certain Time forms a rigid foam that adheres to the inner surfaces of the outer and inner skin and forms a support core.

Die Haftung des Schaumstoffkernes an den Innenflächen der Außen- und Innenhaut ist für solche Bauteile ausreichend, die ausschließlich der Isolierung dienen. Sobald die Bauteile jedoch als Leichtbaukonstruktionen einer höheren Beanspruchung ausgesetzt sind, reicht die Haftung des Schaumstoffkernes an den glatten Außen- und Innenhäuten nicht aus, um die bei einer insgesamt tragfähigen Konstruktion auftretenden Schubkräfte zwischen den Deckhäuten und dem Schaumstoffkern abzufangen.The adhesion of the foam core to the inner surfaces The outer and inner skin is sufficient for those components that are only used for insulation serve. However, as soon as the components are exposed to greater stress as lightweight constructions are, the adhesion of the foam core to the smooth outer and inner skins is not sufficient to the shear forces that occur between the outer skins and with an overall load-bearing structure the foam core.

Aus diesem Grund hat man bereits versucht, die Innenflächen der Außen- und Innenhaut zur Erhöhung der Haftung vorzubehandeln. Zu diesem Zweck wurden die Innenflächen durch Sandstrahlen aufgerauht, mit geeigneten Klebstoffen bestrichen oder mit sogenannten Haftvermittlern beleimt. Diese Maßnahmen haben jedoch in der Praxis nicht genügt, um ein Ablösen der Außen- bzw. Innenhaut von dem Schaumstoffkern zu verhindern. Für dieses Ablösen infolge einer ungenügenden Verbindung des Schaumstoffkernes mit der Außen- bzw. Innenhaut gibt es vielerlei Ursachen. Beim Betrieb der aus Plattenbauteilen in Sandwich-Bauart hergestellten Kühlfahrzeuge treten Temperaturdifferenzen zwischen der Außen- und Innenhaut von nahezu 100° C auf. Aus der sich hieraus ergebenden unterschiedlichen Ausdehnung der verschiedenen Werkstoffe (Metall, Kunststoff, Schaumstoff) der Außen- und Innenhaut und des Kernes treten sehr beachtliche Längsverschiebungen in Richtungen parallel zu den Deckhäuten auf, die der harte, wenig elastische Schaumstoffkern nicht auffangen kann. Die hieraus resultierenden Ablöseerscheinungen ergeben derart starke Ausbeulungen der Außen- bzw. Innenhaut, daß die G'esamtfestigkeit und Gesamtsteifigkeit des Plattenbauteiles wesentlich vermindert werden.For this reason, attempts have already been made to increase the inner surfaces of the outer and inner skin pretreatment of adhesion. For this purpose, the inner surfaces were roughened by sandblasting, coated with suitable adhesives or glued with so-called adhesion promoters. These measures however, have not been sufficient in practice to detach the outer or inner skin from the Foam core to prevent. For this detachment due to an insufficient connection of the foam core there are many causes with the outer or inner skin. When operating the panel components Refrigerated vehicles manufactured in sandwich design occur temperature differences between the Outer and inner skin of almost 100 ° C. From the resulting different expansion the different materials (metal, plastic, foam) of the outer and inner skin and the kernel there are very considerable longitudinal displacements in directions parallel to the cover skins that the hard, not very elastic foam core cannot absorb. The resulting Detachment phenomena result in bulges in the outer or inner skin that are so pronounced that the overall strength and overall rigidity of the plate component can be significantly reduced.

Es ist zwar bereits bekannt, die aus Kunststoff bestehende Innenhaut an der Innenfläche mit einer Glasfasermatte zu versehen, jedoch kann diese Maßnahme allein die voranstellend geschilderten Ablöseerscheinungen beider Deckschichten nicht verhindern. Bei gewissen Faservorlagen kann es im Gegenteil zu Luft- und Gaseinflüssen in den Randzonen des Schaumstoffkernes kommen, die ein Ablösen der Innenhaut vom Schaumstoffkern begünstigen. Das bekannte zusätzliche Einbetten von Skelettsystemen aus metallischen Netzwerken, wie beispielsweise Streckmetall, in die Aufleimvorlage des Schaumstoffkernes trägt lediglich zur Randzonen verstärkung eines inhomogenen Stützkernes bei, ohne daß hierdurch eine Erhöhung der' Haftung zwischen dem Schaumstoffkern und der Deckhaut stattfindet, so daß auch hierdurch das nachteilige Ablösen nicht verhindert wird.Although it is already known, the inner skin made of plastic on the inner surface with a To provide fiberglass mat, however, this measure alone can cause the detachment phenomena described above do not prevent both top layers. On the contrary, it can be the opposite for certain types of fiber to air and gas influences in the edge zones of the foam core, which detachment of the inner skin favor from the foam core. The well-known additional embedding of skeletal systems metallic networks, such as expanded metal, in the glue template of the foam core only contributes to the edge zone reinforcement of an inhomogeneous support core, without this resulting in a Increasing the 'adhesion between the foam core and the cover skin takes place, so that this too the disadvantageous peeling is not prevented.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein tragfähiges und wärmeisolierendes Plattenbauteil in Sandwich-Bauart zur Verwendung bei Kühlfahrzeugen zu schaffen, das eine optimale Isolierfähigkeit bei hoher Tragfähigkeit und Steifigkeit gewährleistet, wobei die Belastbarkeit rechenmäßig ermittelbar sein soll.The invention is based on the object of providing a stable and heat-insulating panel component in To create sandwich construction for use in refrigerated vehicles, which has an optimal insulating capacity high load-bearing capacity and rigidity guaranteed, whereby the load-bearing capacity can be determined by calculation target.

■ Zur Lösung dieser Aufgabe erstreckt sich bei dem eingangs genannten Plattenbauteil erfindungsgemäß eine in bekannter Weise in der Randzone des Schaumstoffkernes angeordnete Streckmetallmatte über das gesamte Plattenbauteil und ist an der Innenseite der Außenhaut befestigt. Die Fasern der Glasfasermatte werden gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung teilweise in das Kunststoffmaterial der Innenhaut eingebettet. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Plattenbauteiles, können die Außenhaut und die Innenhaut, wie bekannt, mit untereinander, parallelen und zueinander kreuzweise verlaufenden Sicken versehen sein.To solve this problem, the invention extends to the above-mentioned plate component an expanded metal mat arranged in a known manner in the edge zone of the foam core over the entire panel component and is attached to the inside of the outer skin. The fibers of the fiberglass mat are according to a further feature of the invention partially in the plastic material of Inner skin embedded. According to an advantageous development of the panel component according to the invention, the outer skin and the inner skin can, as is known, with one another, parallel to one another and with one another be provided with criss-cross beads.

Das gemäß der Erfindung ausgebildete Plattenbauteil besitzt den Vorteil, daß der zwischen den überall im Abstand voneinander liegenden Deckschichten, nämlich der Außenhaut aus Metall und der Innenhaut aus Kunststoff, befindliche Schaumstoffkern mitThe formed according to the invention plate component has the advantage that between the everywhere cover layers lying at a distance from one another, namely the outer skin made of metal and the inner skin made of plastic, located foam core with

6g den Deckschichten formschlüssig verbunden ist, da er in die zwischen der Streckmetallmatte und der Außenhaut bzw. zwischen der Glasfasermatte und der Innenhaut gebildeten Hohlräume eindringt, so6g is positively connected to the cover layers, since it is in the between the expanded metal mat and the Outer skin or cavities formed between the glass fiber mat and the inner skin penetrates, so

daß Schubkräfte zwischen den beiden Deckschichten durch den Schaumstoffkern übertragen werden können und dessen Zugfestigkeit ein Ausbeulen der Deckschichten verhindert.that shear forces can be transmitted between the two cover layers through the foam core and whose tensile strength prevents the top layers from buckling.

Beim teilweise Einbetten der Fasern der Glasfasermatte in das Kunststoffmaterial der Innenhaut ergibt sich außerdem eine hoch belastbare Verbindung zwischen Innenhaut und Schaumstoffkern, die allen auftretenden Abforderungen gerecht wird. Die in den Deckschichten vorgesehenen Sicken ergeben nicht nur eine Versteifung der Deckschichten, sondern erhöhen durch die in sie hineinragenden Teile des Schaumstoffkernes auch die übertragbaren Schubkräfte. When the fibers of the glass fiber mat are partially embedded in the plastic material of the inner skin In addition, there is a highly resilient connection between the inner skin and the foam core, which all occur Requirements. The beads provided in the cover layers do not result only a stiffening of the cover layers, but increase by the parts of the protruding into them Foam core also the transferable shear forces.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Plattenbauteiles dargestellt. Es zeigtIn the drawing, an embodiment of the plate component according to the invention is shown. It indicates

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein ebenes Wandteil undF i g. 1 shows a vertical section through a flat wall part and

■ F i g. 2 einen waagerechten Schnitt gemäß der Schnittlinie H-II in F i g. 1, jedoch um 90° gedreht.■ F i g. 2 shows a horizontal section along the section line H-II in FIG. 1, but rotated by 90 °.

Das in Sandwich-Bauart hergestellte Plattenbauteil besitzt eine Außenhaut 1, die mit waagerecht verlaufenden Sicken 1 α versehen ist. Zur Vermeidung von Wasserdampfdiffusion besteht die Außenhaut 1 aus Metall, beispielsweise aus Stahlblech. Auf der Innenseite der Außenhaut 1 ist eine Streckmetallmatte 4, beispielsweise durch Punktschweißung, befestigt, die sich über die gesamte Fläche des Plattenbauteiles erstreckt. The panel component produced in sandwich design has an outer skin 1 which is provided with horizontally extending beads 1 α . To avoid water vapor diffusion, the outer skin 1 is made of metal, for example sheet steel. On the inside of the outer skin 1, an expanded metal mat 4 is attached, for example by spot welding, which extends over the entire surface of the plate component.

Die andere Deckschicht des Plattenbauteiles wird durch eine Innenhaut 2 gebildet, die vorzugsweise aus dampfdichtem, glasfaserverstärktem Polyester besteht. Im Gegensatz zur Außenhaut 1 ist die Innenhaut 2 mit senkrecht verlaufenden Sicken 2 α versehen. Auf der Innenfläche der Innenhaut 2 ist eine Glasfasermatte 5 aufgespritzt, deren Fasern teilweise in das Kunststoffmaterial der Innenhaut eingedrungen und somit eingebettet sind. .The other cover layer of the plate component is formed by an inner skin 2, which preferably consists of vapor-tight, glass fiber reinforced polyester. In contrast to the outer skin 1, the inner skin 2 is provided with vertically extending beads 2 α . A glass fiber mat 5 is sprayed onto the inner surface of the inner skin 2, the fibers of which have partially penetrated the plastic material of the inner skin and are thus embedded. .

Der sich zwischen der Außenhaut 1 und Innenhaut 2 ergebende Zwischenraum des Plattenbauteiles wird mit einem Schaumstoffkern 3 ausgeschäumt. Beim Ausschäumen dringt der aufsteigende Schaum sowohl in die Streckmetallmatte 4 als auch in das Netzwerk der Glasfasermatte 5 ein, so daß eine innige Verbindung des Schaumstoffkemes 3 mit der Außenhaut 1 und der Innenhaut 2 erfolgt. In den vorhandenen Sicken 1 α und 2 α bilden sich am Schaumstoffkern 3 Vorsprünge, die kreuzweise, und zwar rechtwinklig zueinander verlaufen, wodurch eine weitereThe space in the panel component between the outer skin 1 and inner skin 2 is filled with foam with a foam core 3. When foaming, the rising foam penetrates both the expanded metal mat 4 and the network of the glass fiber mat 5, so that an intimate connection of the foam core 3 with the outer skin 1 and the inner skin 2 takes place. In the existing beads 1 α and 2 α are formed on the foam core 3 projections that cross, and indeed at right angles to each other, creating a further

ίο formschlüssige Verbindung in Längsrichtung der Deckschichten zwischen diesen und dem Schaumstoffkern 3 gebildet wird.ίο form-fitting connection in the longitudinal direction of the Cover layers between these and the foam core 3 is formed.

Um den Schaumstoffkern 3 von Zugspannungen zu entlasten, kann die Innenhaut 2 aus einzelnen Formteilen hergestellt werden, die an einer Seite mit einem Verbindungssteg 6 ausgebildet sind und mit ihrer anderen Seite an dem den Verbindungssteg 6 tragenden Ende des benachbarten Formteiles durch Kleben, Nieten oder Schrauben befestigt werden. Die Verbindungsstege 6 können über Befestigungslaschen 9 mit der Außenhaut 1, beispielsweise durch Schrauben oder Einzugnieten 10, verbunden werden. Die Befestigungslaschen 9 können einzeln oder als durchgehende Leisten auf der Innenfläche der Außenhaut 1 angeschweißt sein.In order to relieve the foam core 3 of tensile stresses, the inner skin 2 can consist of individual molded parts are made, which are formed on one side with a connecting web 6 and with their other Side at the end of the adjacent molded part bearing the connecting web 6 by gluing, Rivets or screws can be attached. The connecting webs 6 can be connected via fastening straps 9 the outer skin 1, for example by screws or rivets 10, are connected. The fastening tabs 9 can be used individually or as continuous strips on the inner surface of the outer skin 1 be welded on.

Damit beim Ausschäumvorgang des Schaumstoffkernes 3 die Fasern der auf der Innenhaut 2 aufgebrachten Glasfasermatte 5 nicht von dem parallel zur Innenhaut 2 aufsteigenden Gemisch für den Schaumstoffkern 3 flach gegen die Innenhaut 2 geschwemmt werden, wird vorteilhafterweise das Reaktionsgemisch in Richtung der Plattendicke eingeführt, wodurch die Faserenden mitgeschwemmt werden und wie Borsten in den Schaumstoffkern 3 hineinragen.Thus, during the foaming process of the foam core 3, the fibers applied to the inner skin 2 Glass fiber mat 5 not of the mixture rising parallel to the inner skin 2 for the foam core 3 are washed flat against the inner skin 2, the reaction mixture is advantageously introduced in the direction of the plate thickness, whereby the fiber ends are swept along and like bristles protrude into the foam core 3.

Hierdurch wird eine besonders zuverlässige Verbindung zwischen dem Schaumstoff kern 3 und der Innenhaut 2 erzielt. Zur Randzonen-Verstärkung des Schaumstoffkemes 3 und zum Abschluß des Plattenbauteiles können die Stirnflächen 7 des Plattenbauteiles mit Netzwerken 8 aus Metall oder Kunststoff verschlossen werden.This creates a particularly reliable connection between the foam core 3 and the inner skin 2 achieved. To reinforce the edge zones of the Foam core 3 and to complete the plate component, the end faces 7 of the plate component be closed with networks 8 made of metal or plastic.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Load-bearing and heat-insulating panel component in sandwich design for flat or curved Walls, floors, roofs and doors of refrigerated vehicles, in particular refrigerated rail vehicles, the one made of a metal outer skin and

. an inner skin made of plastic and provided with a glass fiber mat on the inner surface, wherein the space between the outer and inner skin is filled with a foam core is, characterized in that an expanded metal mat * (4) arranged in a known manner in the edge zone of the foam core (3) extends over the entire plate component and is attached to the inside of the outer skin (1).

2. Plate component according to claim 1, characterized in that the fibers of the glass fiber mat (5) are partially embedded in the plastic material of the inner skin (2).

3. Plate component according to claims 1 and 2, characterized in that the outer skin (1) and the inner skin (2) have, as is known, mutually parallel and crosswise extending beads (la or 2a) .