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WO1997003816A1 - Faltwabe - Google Patents

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Publication number
WO1997003816A1
WO1997003816A1 PCT/EP1996/003121 EP9603121W WO9703816A1 WO 1997003816 A1 WO1997003816 A1 WO 1997003816A1 EP 9603121 W EP9603121 W EP 9603121W WO 9703816 A1 WO9703816 A1 WO 9703816A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
folded
strip
honeycomb
shaped
wave
Prior art date
Application number
PCT/EP1996/003121
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jochen Pflug
Original Assignee
Katholieke Universiteit Leuven
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19601172A external-priority patent/DE19601172A1/de
Priority claimed from DE1996106195 external-priority patent/DE19606195A1/de
Application filed by Katholieke Universiteit Leuven filed Critical Katholieke Universiteit Leuven
Priority to US08/983,097 priority Critical patent/US6183836B1/en
Priority to JP50628297A priority patent/JP4335977B2/ja
Priority to AU66999/96A priority patent/AU6699996A/en
Priority to DE59603631T priority patent/DE59603631D1/de
Priority to EP96927019A priority patent/EP0839088B1/de
Publication of WO1997003816A1 publication Critical patent/WO1997003816A1/de
Priority to NO980197A priority patent/NO980197L/no

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    • Y10T428/24165—Hexagonally shaped cavities

Definitions

  • the invention relates to folded honeycombs made of a plurality of cells, to processes for producing the folded honeycombs and to applications of such folded honeycombs.
  • Sandwich core layers are usually made from honeycombs, the cells of which each form equilateral hexagons.
  • the honeycomb layer is provided with cover layers that are glued to the edges of the honeycomb webs.
  • the honeycombs are obtained by cutting off a honeycomb block.
  • the connection of the honeycomb edges to the cover layers is critical, which is why relatively thick adhesive layers are used to embed the honeycomb edges and the viscosity of the adhesive is closely monitored.
  • honeycombs with cover layer parts integral to the cell walls are also known (US Pat. No. 4,197,341).
  • honeycombs have to be produced from individual strips, two strips of which are joined together to form a cell row, which requires precise production of the cell row elements.
  • One embodiment of the folded honeycomb is provided with connection surfaces for cover layers, which, however, extend over cell wall gaps between large, octagonal cells and smaller, hexagonal cells.
  • the other embodiment comprises hexagonal cells uniformly, but no pads for cover layers.
  • the invention has for its object to provide a folded honeycomb with cells of the same type, which is folded from a coherent, flat body and which offers sufficiently large connection surfaces to cover layers.
  • the invention is defined in the claims.
  • the new folded honeycomb differs from the folded honeycomb cut from the block in that there are connecting surfaces for cover layers running transversely to the honeycomb walls. Accordingly, if the folded honeycomb is used as a sandwich core layer, a high drum peel strength of the cover layer compared to the sandwich core layer can be achieved.
  • the folded honeycomb has differently oriented, vertical walls (i.e. walls standing transversely to one another), it is relatively shear-resistant and shear-resistant in any direction parallel to the layer.
  • connection surfaces can also be designed as bridging parts which connect the cell walls in one piece and thus provide additional stiffening of the folding honeycomb transversely to the cell walls.
  • the bridging parts are delimited in the flat body by cuts and, if necessary, by fold lines. It is possible to make U-shaped cuts and to use all or part of the flaps thus formed as connecting surfaces.
  • the flat body is provided with cuts and folded, which can be carried out by a rolling process. Inexpensive production is therefore to be expected.
  • a folding honeycomb is therefore considered for use as packaging material.
  • 1 is a flat body with fold lines and U-shaped cuts
  • Fig. 2 a square wave
  • Fig. 4 shows a folded honeycomb in perspective
  • Fig. 5 a rectangular cross-folded honeycomb
  • Fig. 6 another flat body with fold lines and U-shaped incisions
  • Fig. 7 shows a folding honeycomb in perspective, obtainable from the flat body of FIG. 6,
  • Fig. 8 shows a schematic illustration of a rectangular folding honeycomb
  • Fig. 12 a pulse-shaped square wave
  • Fig. 13 the pulse-shaped square wave with a pattern
  • Fig. 14 a rectangular cross folding honeycomb, in perspective
  • Fig. 15 another flat body with fold lines
  • Fig. 16 a first folding of the flat body according to FIG.
  • Fig. 17 another fold of the body
  • Fig. 18 is a perspective view of a detail
  • Fig. 19 a folding honeycomb, obtainable from the body of FIG.
  • FIG. 15; 20 shows another flat body with fold lines and Cutouts
  • FIG. 21 shows an intermediate state during manufacture
  • FIG. 22 shows a hexagonal folded honeycomb, manufactured according to FIGS. 20, 21
  • 23 shows another flat body with fold lines and
  • Fig. 24 is an enlarged portion of a folding honeycomb made from the material of Fig. 23; 25 shows a modified folded honeycomb in an enlarged perspective view; 26 is an enlarged perspective view of a further folded honeycomb made of modified material; 27 shows a blank for wedge-shaped honeycombs, FIG. 28 shows an enlarged perspective illustration of a
  • FIG. 30 shows a perspective view of a curved honeycomb
  • Fig. 32 an intermediate state in the manufacture
  • Fig. 33 a hexagonal folded honeycomb, manufactured according to Fig. 31, 32.
  • Fig. 1 shows a flat sheet of thin sheet metal, plastic, fabric, fiber composite material (with carbon, aramid or glass fibers) or fiber-reinforced paper (Nomex ® paper), which forms a sandwich core layer according to the invention after folding.
  • the fold points are drawn in dashed lines in the web, which are folded in the course of processing. Continuous, horizontal fold lines 1, 2, 3, 4 as well as interrupted, vertical fold lines 5 and further fold lines 7, 8 are indicated in detail.
  • strips of adhesive or soldering material 19 can be aligned with the fold lines 5 on both sides of the web be attached.
  • the folds can also be prepared using embossing lines.
  • U-shaped cuts 9 the legs 11, 12 of which coincide with the horizontal fold lines 4, 1 and 2, 3, respectively, while the base 10 of the U extends parallel to the fold lines 5, 7.
  • These U-cuts 9 can be produced before, during or after the folding around the folding lines 1, 2, 3, 4, punching being preferred.
  • the U-cuts 9 delimit layer lobes, which are to be bent from the plane of the web into the sandwich core layer to be formed.
  • the ends of the legs 11, 12 each coincide with the fold lines 5, a connection surface 13 or 16 being formed toward the adjacent base 10, the meaning of which will be explained later.
  • the layer flaps within the respective U-shaped cuts 9 have sections 14, 15 and sections 17, 18 which are separated from one another by the fold lines 7 and 8, respectively.
  • the sections 14, 17 are provided to form web walls and are initially tab-shaped, which is why these sections are also referred to as web tabs 14, 17.
  • FIG. 2 shows a square wave as can be produced from part of the web of FIG. 1.
  • Suitable tools for this are punches or rollers which gradually pull in the material web without the material being torn due to the shortening of the web.
  • the fold lines 1 to 4 wave crests 20, troughs 21 and ridges 22 are formed.
  • the U-shaped cuts 9 and the fold lines 7, 8 are also drawn in the rectangular wave, from which it follows that the web surfaces 22 remain unchanged in the sandwich core layer, while the wave crests 20 in the connection surfaces 13 and the web flaps 14 with Tab surfaces 15 and the trough surfaces 21 are subdivided into the connecting surfaces 16 and the web flaps 17 with tab surfaces 18.
  • Finger-like bending plungers are also provided on the lower tool, which bend the tabs 17, 18 upwards until the upper die is reached, where the tab 18 is bent horizontally.
  • the finger-like plungers fill the spaces 23 and 24 which are formed between the web walls 22 and 14 or 22 and 17 before they are withdrawn. Due to the folding and bending, the cut edges 11 and 12 come into contact with the web surface 22 and can be connected to it by suitable measures, for example by means of the adhesive or soldering material strips 19.
  • the folding honeycomb offers larger connection surfaces 13 and 16 as well as tab surfaces 15 , 18 for connecting cover layers, so that a shear-resistant composite is easy to manufacture.
  • connection surfaces 13 and the tab surfaces 18 extend to different sides, while one can also choose the same folding side, as shown in FIG. 5.
  • the tabs 15, 18 are not initially bent by the bending plungers, rather this only takes place in a separate step when the bending plungers are withdrawn.
  • different sets of bending rams also pivotable can be used to create the folding structure shown.
  • the honeycomb cells form the differently oriented, vertical walls from the web surfaces 22 and the web flaps 14, 17.
  • connection surfaces 13, 18 and 15, 16 both on the top and on the bottom.
  • cut edges 11, 12 are not connected (bonded) to the web walls 22 touching them by gluing, soldering or welding, the shear stiffness of the sandwich structure, which consists of the sandwich core layer and the bonded cover layers, is somewhat reduced. This low rigidity is sufficient for some applications.
  • the cut edges 11, 12 are preferably bonded to the web walls in order to obtain maximum shear rigidity and shear strength.
  • FIG. 6 shows a modification of the cut and fold pattern compared to FIG. 1.
  • a single vertical fold line sheet 5 for the vertical web flaps 14, 17 there are now two fold line sheets 5 and 6 displaced against one another.
  • the U-shaped cuts 9 offset from row to row.
  • the U-shaped cuts 9 are open to the left, i.e. the fold line 5 or 6 is always arranged to the left of the associated U-shaped cut 9. This represents a possible variation that can be important in the manufacture of the honeycomb.
  • the folding honeycomb according to FIG. 7 was produced based on the cutting and folding pattern of FIG. 6.
  • FIG. 8 A top view of the honeycomb is shown in FIG. 8.
  • the web walls 22 can be deformed in a wave shape, either by pulling apart the rectangular folded honeycomb structure or by pressing the folded honeycomb structure in rows. After expansion, a honeycomb-like pattern is obtained, as shown in FIG. 9. After contraction, a fish band pattern is obtained, as shown in Fig. 10.
  • the honeycomb shape is reduced in the honeycomb form. In the Fish tape shape gives more flexibility, in both directions. This honeycomb shape is therefore particularly suitable for parts with double curvature. It goes without saying that, depending on the requirements, different cell sizes, densities and thicknesses can be achieved for the sandwich cores to be produced by expansion and contraction.
  • the web walls 22 can also be folded with dislocations 25, 26. As a result, regions of the web walls 22 nestle against the edge regions of the web walls 14, 17, so that there is a flat connection between these web walls which are perpendicular to one another.
  • connection areas between the cover layers and the sandwich core layer by creating edge strip areas on the upper and lower cut edges of the web walls 22.
  • tissue can be deformed in the tissue plane, so that edge bends can be produced at the upper and lower cutting edges 11, 12, which can be fixed by impregnation material of the tissue.
  • fold lines 1 and 4 and 2 and 3 are not parallel, sandwich core layers with varying thickness are obtained.
  • the cuts 9 are adapted to the different thicknesses of the core layer. If necessary, the structure obtained can be stretched on the thicker side and on the thinner side compress to get even width.
  • a combined rolling and punching process with interlocking steps can be used to manufacture the folding honeycomb.
  • the following steps can be considered when producing the sandwich core layer with bonded cutting edges: a) a web of the intended material is provided; b) U-shaped cuts 9 are made in rows to form web flaps which are separated from one another by connecting surfaces 13, 16; c) the web is folded into rectangular waves to form wave crest surfaces 20, trough surfaces 21 and web surfaces 22; d) the web flaps 14, 17 are folded out of the respective plane of the wave crest or wave valley, the connecting surfaces 13, 16 remaining in these planes. To form further tabs or connecting surfaces 15, 18, the free ends of the web flaps are bent over. e) The cut edges 11, 12 are firmly connected (bonded) to the web surfaces 22. The connection process depends on the material used for the flat web from which the sandwich core layer is made. Gluing, soldering and welding are possible.
  • Fig. 12 shows a boundary shape of a square wave that takes on a pulse shape.
  • the wave crest surface 20 is extremely narrow, i.e. the fold lines 2, 3 are fused together. Accordingly, only areas of the trough surface 21 are provided with U-cuts, as indicated in FIG. 13. After the web flaps have been folded out, the structure shown in FIG. 14 is produced.
  • Horizontal fold lines 31, 32, 33, 34 and vertical fold lines 35 and 36 are provided which form a grid.
  • the middle section 40 runs in the middle of the adjacent lines 35, 36.
  • connecting surfaces 43 and 45 are formed between the horizontal folding lines 32, 33, while connecting surfaces 46 and 48 are formed between the folding lines 34 and 31.
  • the web shown in FIG. 15 is folded in a zigzag manner, as shown in FIG. 16.
  • the wider strips 56, 58 are offset from one another by the dimension of the narrower strips 55, 57 and overlap one another by this dimension.
  • the folding structure of FIG. 16 is folded in a wave shape transversely to the strips around the folding lines 31, 32, 33, 34, rectangular waves being generated in the final state while maintaining the covering structure according to FIG. 16.
  • the structure of FIG. 17 is then pulled apart, with rotations about the folded edges which result in the cut edges 41, 42 being aligned vertically and the cut edges 40 being aligned horizontally in the sandwich core layer.
  • the edges 41, 42 come into contact with the fields 50, 51, 52 and can be connected to them by gluing, soldering or welding. By moving the structure closer together, a certain surface coverage of web areas in the fields 44 and 52 can also be achieved, as a result of which the quality of the connection can be improved.
  • FIG. 18 is a perspective illustration of a detail from the sandwich core layer in a state immediately before the surfaces assume their final position, but pulled apart somewhat for the sake of illustration.
  • the structure shown is compressed, as a result of which the fields 50, 52, 51, 52, 50 etc. belong to web walls in the form of a rectangular wave and the fields 44 are aligned perpendicularly and in alignment with the web walls 52. Such areas are therefore connected to each other.
  • Fig. 19 which shows a top view of the sandwich core layer.
  • the sandwich core layer consists of narrower and wider strips 55, 56, 57, 58, which are connected at least along the folded edges 36 in the areas 43 and the folded edges 32 or 34 in the fields 44.
  • the narrower strips 55, 57 form square waves perpendicular to the sandwich core layer plane, and the wider strips 56, 58 form square waves in this sandwich core layer.
  • the surfaces 43 represent wave crests and the surfaces 46 wave troughs of the strip 55, to which, however, the surfaces 48 are added as wave crests and the surfaces 45 as wave troughs of the neighboring strip 57, in order to provide a connecting strip 59 on the top (FIG. 19) with the staggered ones Form surfaces 43, 48 and an underside connecting strip 60 also with offset surfaces 45, 46.
  • the flanks 44 of the square waves of the narrower strips 55 and 57 and the flanks 52 of the square waves of the wider strips 56, 58 lie in the sandwich core layer and form web walls or parts of web walls there.
  • the hexagonal folded honeycombs described below are made as before from flat or flat bodies, for example thin metal sheet, plastic film, fabric, sheet-like bevel composite material (with carbon, aramid or glass fibers) or fiber-reinforced paper (Nomex ® paper), but it will also considered normal paper or cardboard.
  • the flat material is provided with incisions and then serves as the starting material for the folding.
  • the fold points can be prepared by embossing lines. Between the fold lines 2 and 3 as well as 4 and 1 are cuts 9 which cut out a rectangular area in the case of FIG. 1.
  • the cuts 9 can be slightly extended in the direction of the fold lines 5 and 8 or 6 and 7. Such cuts can be made by punching.
  • Interrupted, strip-shaped areas 20 are formed between the fold lines 2 and 3, which also contain bridging sections 13 in addition to the cuts 9 already mentioned, and interrupted, strip-shaped areas 21 are formed between the fold lines 4 and 1, which also contain bridging sections 16 in addition to the incisions 9 .
  • interrupted, strip-shaped regions 20 and 21 are continuous strip-shaped regions 22 which are interspersed with the periodic fold lines 5, 6, 7 and 8. As can be seen, the strip-shaped regions 22 are over the
  • Bridging sections 13 and 16 are connected to one another, so that the material provided for folding consists of a coherent flat body.
  • the strip-shaped regions 20 can be folded in two mutually perpendicular directions, specifically rectangular waves can be generated, the strip-shaped regions 20 forming the wave crests, the strip-shaped regions 21 forming the wave troughs and the strip-shaped regions 22 forming the wave flanks.
  • the corrugation in the direction perpendicular thereto is achieved by bending or partially folding around fold lines 5 to 8, which is referred to here as "pleating”.
  • Trapezoidal waves are generated, which are referred to here as "half-honeycomb waves with wave crests and wave sinks".
  • Fig. 21 shows an intermediate form with half-honeycomb waves from three strip-shaped areas 22.
  • the material of Fig. 20 is pleated so that the bridging sections 13 are aligned with the shaft ridges, while the bridging sections 16 are aligned with the shaft sinks.
  • Fig. 21 are two side by side Shaft sinks with 22a and 22b and two adjacent wave crests designated 22c and 22d. If you now fold the half-honeycomb shaft with the part 22a around the fold line 2, so that the wave runs along a vertical plane, and fold the strip-shaped region with the part 22b around the fold line 3, so that the half-honeycomb shaft also runs along a vertical plane, The shaft sinks 22a and 22b touch each other and a row 23 of hexagonal honeycombs is formed, which correspond to the top row in FIG. 22.
  • the bridging parts 16 are simultaneously bent back into the horizontal about the folding line 4, and the half honeycomb shaft with the part 22d is folded in such a way that the half honeycomb waves are vertical, in which case the surfaces 22c and 22d touch and can be permanently connected to one another.
  • the folded honeycomb structure of FIG. 22 provided with bridging parts was created by folding wave structures in directions perpendicular to each other, which promises simple manufacture because this can be done by rolling.
  • FIG. 23 shows an exemplary embodiment of a blank with U-shaped cuts 9. This forms flaps which are divided into two flap sections 14, 15 and 17, 18 by the fold line 7 and 5, respectively.
  • the other features correspond to the embodiment according to FIG. 20.
  • the flap section 14 is bent down and the flap section 15 is placed horizontally, while the flap section 17 is bent upwards and the flap section 18 is also placed horizontally.
  • the flap sections 14 and 17 become respective transverse webs which penetrate the respective cells 23 and 24, and the flap sections 15 and 18 become connecting surfaces, which span the respective cells 23, 24 as indicated in FIG. 24.
  • the tab sections 15 and 18 offer additional connection surfaces for a possible sandwich cover layer.
  • the starting material again has U-shaped cuts 9, but the flaps 14 and 17 formed thereby are not interrupted by fold lines.
  • the flaps 14 and 17 are bent vertically upwards or downwards, which results in stiffening webs within the respective cells.
  • the tabs 14, 17 are left in their respective plane 20 or 21. With a corresponding length of the tabs 14, 17 they adjoin the bridging sections 13, 16 and can be glued to the edges of the cell walls 22. If the tabs 14, 17 are of corresponding length, it is also possible to hide the ends of the tabs 14 below the respective adjacent bridging sections 13 in order to achieve a natural cohesion. The same applies to the ends of the tabs 17 and
  • FIG. 27 shows a cut for a transition between cells of different heights of the honeycombs, specifically a wedge-shaped tapering area, and FIG. 28 outlines such honeycombs. Since the strips 22 form the cell walls, the strips 22 have to become wider for taller cells. If the edges of the cell walls are to lie in the boundary surfaces 70, 71 of the wedge shape, the height of the cell wall of each cell on the side of the wedge tip must be lower than on the side of the Wedge extension. The respective width of the strips 22 is therefore variable - also locally, within the strips 22 - as can be seen in FIG. 27.
  • the flaps 14 and 17 are used as additional cover strips, and their front free end 15, 18 is inserted under the respective adjacent bridging part 13 and 16, respectively. 27 contains some narrow punching waste 72.
  • the regions 20 or the regions 21 each had a constant width, it is also possible to vary the width of these regions 20, 21, for example to make the regions 20 increasingly wider than the regions 21 (FIG. 29). This creates a curvature of the honeycomb transversely to the direction of the strip (FIG. 30), and the surface portions generated with the wave crest surfaces 20 span the surfaces generated by the wave trough portions, as is desirable, for example, in the case of a wing profile on the wing nose.
  • the cuts 9 are made, for example by punching rolls.
  • the continuous strip-shaped areas 22 are folded trapezoidally around the lines 5, 6, 7, 8, ie the half-honeycomb waves are produced with wave crests and wave sinks.
  • the dimension of the material is shortened in the feed direction or in Cross direction. Rollers with trapezoidal teeth on the top and bottom of the material are used, which interlock so that the half-honeycomb waves are created.
  • activatable adhesive surfaces can be applied in the strips between the fold lines 6 and 7 and 8 and 5, which make up the wave crests and wave sinks in FIG. 21.
  • the next step is to bend flaps 14 and 15, if there are any and should be bent over.
  • the next step is the folding along the continuous folding lines 1, 2, 3 and 4, square waves being produced, in the wave crests or wave troughs of which the connection surfaces 13 and 16 come to lie.
  • the material is shortened again.
  • approximated square waves are also to be understood, as they arise in the production of honeycombs with changing honeycomb heights (FIG. 28) or in the case of curved honeycombs (FIG. 30).
  • the wave crests or wave sinks of the half honeycomb waves are connected to one another, if such a connection is provided for the structure.
  • Adhesion is the preferred type of connection, but welding and soldering are also possible.
  • the structure Before the shaft crests or shaft sinks are fastened to one another or the flaps to the bridging sections, the structure can be kept in the form which it is to take on definitively.
  • the honeycomb then assumes, for example, a shell shape without internal stresses, which as Core layer for a sandwich structure has diverse applications.
  • packaging material made of cardboard or paper is also considered.
  • the new packaging material has a better compressive strength and does not buckle easily under bending loads.
  • the work load is significantly greater under impact loads, i.e. the suitability as damping material for the transport of packaged goods is improved.
  • Fig. 31 shows a blank of material that can be deep drawn or similarly deformed. Above all, light metal comes into consideration, but fabric and fiber structures can also be permanently deformed from a layer level, possibly also with the contribution of heat and moisture (paper, cardboard).
  • the intended deformation is indicated by fold line groups 1, 2, 3, 4 or 5, 6, 7, 8. Slit-like cuts 9 run along the fold lines 1, 2, 3, 4, between which strip-shaped regions 20, 21, 22 extend.
  • the slots 9 face each other, and this also applies to the strip-shaped regions 21, but the slot-like incisions 9 of the region 20 are offset from one another with respect to the slot-like incisions 9 of the region 21. Bridging sections 13 and 16 are provided between the slot-like incisions 9, so that the web shown forms a coherent, flat body.
  • the strip-shaped regions 22 are deformed into half-honeycomb waves, as is shown in FIG. 32.
  • the shaft sinks are 22a and 22b and Wave crests designated 22c and 22d.
  • the strip-shaped regions 20, 21 are aligned with the wave crests or wave sinks.
  • the respective half-waves are connected to one another at the bridging sections 13 and 16.
  • the intermediate shape of FIG. 32 is folded around fold lines 2, 3, 4, 1 in the manner described in the description of FIG. 21.
  • the shaft sinks 22a and 22b and then the wave crests 22c and 22d are brought to overlap with one another " and optionally bonded to one another, so that the hexagonal honeycomb structure of FIG. 22 is formed as the middle layer in FIG. 33 If nothing has been cut away, the strip-shaped regions 20, 21 are retained and cover the hexagonal folded honeycomb structure obtained from the strip-shaped regions 22.
  • This structure of Fig. 33 inherently shows a certain stability, but bonding the cut edges to the contact surfaces can result in considerable stability Increased stability can be achieved, which is therefore preferred.
  • the folded honeycomb according to FIG. 33 is made, it is suitable as a lightweight structure, as a packaging material or as a crash structure.

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Abstract

Faltwabe, insbesondere Sandwichkernschicht, mit rechteckförmig oder hexagonal angeordneten, senkrecht zu den Deckschichten stehenden Wänden (22) für Leichtbaustrukturen, die aus einem flächigen Körper aus Metall, Kunststoff, Gewebe, Faserverbundwerkstoff oder Papier durch Anbringen von Schnitten und durch Falten zu Rechteckwellen geformt werden. Die Faltwabe weist größere Anschlußflächen (13, 16) zur Verbindung mit den Deckschichten auf.

Description

Faltwabe
Die Erfindung bezieht sich auf Faltwaben aus einer Mehrzahl von Zellen, auf Verfahren zur Herstellung der Faltwaben sowie auf Anwendungen solcher Faltwaben.
Sandwichkernschichten werden gewöhnlich aus Waben hergestellt, deren Zellen jeweils gleichseitige Sechsecke bilden. Die Wabenschicht wird mit Deckschichten versehen, die an die Kanten der Wabenstege angeklebt werden. In der Praxis werden die Waben durch Abschneiden von einem Wabenblock gewonnen. Bei dem Sandwichverbund ist die Verbindung der Wabenkanten mit den Deckschichten kritisch, weswegen man relativ dicke Klebstoffschichten zur Einbettung der Wabenkanten verwendet und die Viskosität des Klebstoffs genau überwacht.
Es sind auch bereits Waben mit zu den Zellwänden integralen Deckschichtteilen bekannt (US-A-4 197 341) . Solche Waben müssen aber aus einzelnen Streifen hergestellt werden, von denen zwei Streifen zur Bildung einer Zellenreihe zusammengefügt werden, was ein präzises Herstellen der Zellreihenelemente voraussetzt .
Es ist auch schon bekannt, Faltwaben aus einem mit Schnitten versehenen, zusammenhängenden, flächigen Körper herzustellen (WO-94/02311 = PCT/US93/06872) . Eine Ausführungsform der Faltwabe ist mit Anschlußflächen für Deckschichten versehen, die sich jedoch über Zellwandlücken zwischen großen, oktagonalen Zellen und kleineren, hexagonalen Zellen erstrecken. Die andere Ausführungsform umfaßt einheitlich hexagonale Zellen, jedoch keine Anschlußflächen für Deckschichten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Faltwabe mit gleichartigen Zellen anzugeben, die aus einem zusammenhängenden, flächigen Körper gefaltet ist und die ausreichend große Anschlußflächen zu Deckschichten bietet . Die Erfindung ist in den Ansprüchen definiert.
ORIGINALUNTERLAGEN Äußerlich unterscheidet sich die neue Faltwabe von der vom Block geschnittenen Faltwabe dadurch, daß es quer zu den Wabenwänden verlaufende Anschlußflächen für Deckschichten gibt . Wenn die Faltwabe demnach als Sandwichkernschicht verwendet wird, läßt sich eine hohe Trommelschälfestigkeit der Deckschicht gegenüber der Sandwichkernschicht erzielen.
Da die Faltwabe unterschiedlich orientierte, senkrechte Wände (d. h. quer zueinander stehende Wände) aufweist, ist sie in jeder Richtung parallel zur Schicht relativ schubsteif und schubfest.
Die Anschlußflächen können auch als Überbrückungsteile ausgebildet sein, welche die Zellwände einstückig miteinander verbinden und so für eine zusätzliche Versteifung der Faltwabe quer zu den Zellwänden sorgen.
Die Überbrückungsteile werden in dem flächigen Körper durch Schnitte und gegebenenfalls durch Faltlinien abgegrenzt. Dabei ist es möglich, U-förmige Schnitte zu legen und die dadurch gebildeten Lappen ganz oder teilweise als Anschlußflächen zu verwenden.
Es ist auch möglich, keilförmige Faltwaben oder allgemein mit Höhenprofil herzustellen. Die streifenförmigen Teile werden dabei fortlaufend breiter bzw. schmäler gemacht, und die Begrenzungsschnitte der streifenförmigen Bereiche werden gekrümmt oder entlang von Streckenkurven ausgeführt.
Bevor die sich berührenden Wellenkämme und Wellensenken der Halbwabenwellen dauerhaft miteinander verbunden werden, ist es möglich, die Faltwabe in sich zu verschieben bzw. zu verzerren, um sich gegebenenfalls gekrümmten Oberflächen anzupassen. Diese Form wird dann durch Herstellung der dauerhaften Verbindung der Wellenkämme und Wellensenken gewissermaßen eingefroren. Auf diese Weise lassen sich schalenartige Faltwaben herstellen, die ein gewisses Eigentragvermögen besitzen. Derartige Faltwaben können zu Sandwichstruktur-Formteilen weiterverarbeitet werden, möglich ist auch die Anwendung der Wabe in Crash- Strukturen.
Zur Herstellung der Faltwabe wird der flächige Körper mit Schnitten versehen und gefaltet, was durch einen Walzprozeß durchführbar ist. Kostengünstige Herstellung ist deshalb zu erwarten. Bei gewöhnlichem Papier oder Pappe als Ausgangsmaterial wird deshalb eine Faltwabe zur Anwendung als Verpackungsmaterial in Betracht gezogen.
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 einen ebenen Körper mit Faltlinien und U-förmigen Schnitten,
Fig . 2 eine Rechteckwelle,
Fig . 3 die Rechteckwelle mit Schnittmuster,
Fig . 4 eine Faltwabe in perspektivischer Darstellung,
Fig . 5 eine Rechteck-Kreuz-Faltwabe,
Fig . 6 einen weiteren flächigen Körper mit Faltlinien und U- förmigen Einschnitten,
Fig . 7 eine Faltwabe in perspektivischer Darstellung, erhältlich aus dem flächigen Körper der Fig. 6,
Fig . 8 eine schematische Darstellung einer Rechteck-Falt- Wabe,
Fig . 9 nach Expansion sowie
Fig . 10 nach Kontraktion der Waben nach Fig. 8, ferner
Fig . 11 mit Stegfaltung;
Fig . 12 eine impulsförmige Rechteckwelle,
Fig . 13 die impulsförmige Rechteckwelle mit Schnittmuster,
Fig . 14 eine Rechteck-Kreuz-Faltwabe, in perspektivischer
Darstellung, gemäß Fig. 12, 13 hergestellt,
Fig . 15 einen weiteren flächigen Körper mit Faltlinien und
Einschnitten,
Fig . 16 eine erste Faltung des flächigen Körpers nach Fig.
15,
Fig . 17 eine weitere Faltung des Körpers,
Fig . 18 eine perspektivische Darstellung einer Einzelheit,
Fig . 19 eine Faltwabe, erhältlich aus dem Körper der Fig.
15; Fig. 20 einen weiteren flächigen Körper mit Faltlinien und Ausschnitten, Fig. 21 einen Zwischenzustand bei der Herstellung, Fig. 22 eine hexagonale Faltwabe, gemäß Fig. 20, 21 hergestellt; Fig. 23 einen weiteren flächigen Körper mit Faltlinien und
Einschnitten, Fig. 24 einen vergrößerten Abschnitt einer Faltwabe, die aus dem Material der Fig. 23 hergestellt worden ist; Fig. 25 eine abgewandelte Faltwabe in vergrößerter perspektivischer Ansicht; Fig. 26 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer weiteren Faltwabe aus abgewandeltem Material; Fig. 27 einen Zuschnitt für keilförmige Waben, Fig. 28 eine vergrößerte perspektivische Darstellung einer
Faltwabe, hergestellt aus dem Material der Fig. 27; Fig. 29 einen Zuschnitt für gekrümmte Waben, Fig. 30 eine perspektivische Ansicht einer gekrümmten
Faltwabe, hergestellt aus dem Material der Fig. 29, Fig. 31 einen weiteren flächigen Körper mit Faltlinien und
Einschnitten, Fig. 32 einen Zwischenzustand bei der Herstellung, Fig. 33 eine hexagonale Faltwabe, gemäß Fig. 31, 32 hergestellt.
Fig. 1 zeigt eine ebene Bahn aus dünnem Metallblech, Kunststoff, Gewebe, Faserverbundwerkstoff (mit Kohle-, Aramid- oder Glasfasern) oder faserverstärktem Papier (Nomex®-Papier) , die nach Faltung eine Sandwichkernschicht gemäß Erfindung bildet. Zu Erläuterungszwecken sind die Faltstellen gestrichelt in die Bahn eingezeichnet, welche im Laufe der Verarbeitung gefaltet werden. Im einzelnen sind durchlaufende, waagrechte Faltlinien 1, 2, 3, 4 sowie unterbrochene, senkrechte Faltlinien 5 und weitere Faltlinien 7, 8 angedeutet. Zur Vorbereitung der Verarbeitung können noch Klebe- oder Lötmaterialstreifen 19 fluchtend zu den Faltlinien 5 auf beiden Seiten der Bahn angebracht werden. Man kann die Faltstellen auch durch Prägelinien vorbereiten. Man sieht ferner Reihen von U- förmigen Schnitten 9, deren Schenkel 11, 12 mit den horizontalen Faltlinien 4, 1 bzw. 2, 3 zusammenfallen, während sich die Basis 10 des U parallel zu den Faltlinien 5, 7 erstreckt. Diese U-Schnitte 9 können vor, während oder nach der Faltung um die Faltlinien 1, 2, 3, 4 erzeugt werden, wobei Stanzen bevorzugt wird. Die U-Schnitte 9 umgrenzen jeweils Schichtläppen, die aus der Bahnebene in die zu bildende Sandwichkernschicht hineingebogen werden sollen. Wie ersichtlich, fallen die Enden der Schenkel 11, 12 jeweils mit den Faltlinien 5 zusammen, wobei zur benachbarten Basis 10 hin jeweils eine Anschlußfläche 13 oder 16 gebildet wird, deren Bedeutung später erläutert wird. Die Schichtlappen innerhalb der jeweiligen U-förmigen Schnitte 9 weisen Abschnitte 14, 15 und Abschnitte 17, 18 auf, die durch die Faltlinien 7 bzw. 8 voneinander getrennt sind. Die Abschnitte 14, 17 sind zur Bildung von Stegwänden vorgesehen und sind zunächst lappenförmig, weswegen diese Abschnitte auch als Steglappen 14, 17 bezeichnet werden.
Fig. 2 zeigt eine Rechteckwelle, wie sie aus einem Teil der Bahn der Fig. 1 hergestellt werden kann. Als Werkzeug hierfür eignen sich Stanzen oder Walzen, welche die Materialbahn allmählich einziehen, ohne daß es wegen der Bahnverkürzung zum Reißen des Materials kommt. Wie ersichtlich, werden zwischen den Faltlinien 1 bis 4 Wellenbergflächen 20, Wellentalflächen 21 und Stegflächen 22 gebildet. In Fig. 3 sind in die Rechteckwelle noch die U- förmigen Schnitte 9 und die Faltlinien 7, 8 eingezeichnet, woraus sich ergibt, daß die Stegflächen 22 in der Sandwichkernschicht unverändert bleiben, während die Wellenbergflächen 20 in die Anschlußflächen 13 sowie die Steglappen 14 mit Laschenflächen 15 und die Wellentalflächen 21 in die Anschlußflächen 16 sowie die Steglappen 17 mit Laschenflachen 18 untergliedert sind.
Zur Bildung der in Fig. 4 dargestellten Faltwabe werden die Abschnitte 14+15 um die Faltlinien 5 nach unten und der Abschnitt 15 um die Faltlinie 7 nach oben gebogen. Von der ursprünglichen Wellenbergfläche 20 verbleibt somit lediglich die Anschlußfläche 13 in der Ebene des Wellenberges. Hinsichtlich der Wellentalflächen 21 wird ähnlich verfahren. Die Abschnitte 17+18 werden nach oben geklappt und der Abschnitt 18 anschließend in die Waagrechte zurückgebogen. Als Werkzeug für diese Biege- und Faltvorgänge kommen Preßstempel-Matrizen mit Oberwerkzeug und Unterwerkzeug in Betracht. Am Oberwerkzeug sind fingerartige Biegestößel vorhanden, welche die Lappen 14, 15 nach unten biegen, bis die untere Matrize erreicht wird, an der die Lasche 15 in die Waagerechte gebogen wird. Am Unterwerkzeug sind ebenfalls fingerartige Biegestößel vorgesehen, welche die Lappen 17, 18 nach oben biegen, bis die obere Matrize erreicht wird, wo die Lasche 18 in die Waagerechte gebogen wird. Die fingerartigen Stößel füllen die Räume 23 und 24, die zwischen den Stegwänden 22 und 14 bzw. 22 und 17 gebildet werden, bevor sie zurückgezogen werden. Durch die Faltung und Biegung kommen die Schnittkanten 11 und 12 mit der Stegfläche 22 in Berührung und können durch geeignete Maßnahmen mit dieser verbunden werden, beispielsweise mittels der Klebe- oder Lotmaterialstreifen 19. Wie ersichtlich, bietet die Faltwabe größere Anschlußflächen 13 und 16 sowie Laschenflächen 15, 18 zum Anschluß von Deckschichten, so daß ein schubfester Verbund einfach herstellbar wird.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 erstrecken sich die Anschlußflächen 13 und die Laschenflächen 18 nach unterschiedlichen Seiten, während man auch die gleiche Faltungsseite wählen kann, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. In diesem Fall werden die Laschen 15, 18 zunächst nicht von den Biegestößeln gebogen, vielmehr erfolgt dies erst in einem getrennten Schritt, wenn die Biegestößel zurückgezogen sind. Alternativ können unterschiedliche Sätze von Biegestößeln (auch schwenkbare) eingesetzt werden, um die dargestellte Faltstruktur zu erzeugen. Die Wabenzellen bilden die unterschiedlich orientieren, senkrechten Wände aus den Stegflächen 22 und den Steglappen 14, 17. Sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite gibt es Anschlußflächen 13, 18 und 15, 16.
Wenn die Schnittkanten 11, 12 nicht mit den sie berührenden Stegwänden 22 durch Kleben, Löten oder Schweißen verbunden (gebondet) werden, ergibt sich eine etwas verminderte Schubsteifigkeit der Sandwichstruktur, die aus der Sandwichkernschicht und den angebondeten Deckschichten besteht . Für manche Anwendung genügt diese geringe Steifigkeit. Vorzugsweise werden die Schnittkanten 11, 12 an den Stegwänden angebondet, um eine maximale Schubsteifigkeit und Schubfestigkeit zu erhalten.
Fig. 6 zeigt eine Abwandlung des Schnitt- und Faltmusters gegenüber Fig. 1. Statt einer einzelnen vertikalen Faltlinienschar 5 für die senkrechten Steglappen 14, 17 gibt es nunmehr zwei gegeneinander verschobene Faltlinienscharen 5 und 6. Wie ersichtlich, sind die U- förmigen Schnitte 9 von Reihe zu Reihe gegeneinander versetzt. In Abwandlung zu Fig. 1 und in Übereinstimmung mit Fig. 3 sind die U-förmigen Schnitte 9 nach links offen, d.h. die Faltlinie 5 oder 6 ist immer links von dem zugehörigen U-förmigen Schnitt 9 angeordnet. Dies stellt eine Variationsmöglichkeit dar, die bei der Herstellung der Wabe Bedeutung haben kann.
Basierend auf dem Schnitt- und Faltmuster der Fig. 6 ist die Faltwabe nach Fig. 7 hergestellt worden. Dabei sind die Laschen 15 oder 18, die den fingerartigen Biegestößel im Wege stehen würden, nachträglich umgelegt worden.
Eine Ansicht von oben auf die Wabe ist in Fig. 8 dargestellt. Die Stegwände 22 lassen sich wellenförmig verformen, und zwar entweder durch Auseinanderziehen der Rechteck-Faltwabenstruktur oder durch reihenweises Zusammenpressen der Faltwabenstruktur. Nach einer Expansion erhält man ein honigwabenähnliches Muster, wie in Fig. 9 dargestellt. Nach Kontraktion erhält man ein Fischbandmuster, wie in Fig. 10 dargestellt. Bei der Honigwabenform wird das Wabengewicht verringert . Bei der Fischbandform gibt es mehr Flexibilität, und zwar nach beiden Flächenrichtungen. Diese Wabenform ist deshalb für Teile mit doppelter Krümmung besonders geeignet. Es versteht sich, daß man je nach den Anforderungen durch Expansion und Kontraktion verschiedene Zellenweiten, Raumgewichte und Dicken für die herzustellenden Sandwichkerne erzielen kann.
Wie Fig. 11 zeigt, können die Stegwände 22 auch mit Versetzungen 25, 26 gefaltet werden. Dadurch schmiegen sich Bereiche der Stegwände 22 an die Randbereiche der Stegwände 14, 17 an, so daß sich ein flächiger Verbund zwischen diesen senkrecht aufeinanderstehenden Stegwänden ergibt .
Es gibt auch Möglichkeiten der Vergrößerung der Anschlußflächen zwischen den Deckschichten und der Sandwich- Kernschicht, indem man Randstreifenflächen an den oberen und unteren Schnittkanten der Stegwände 22 schafft .
Eine dieser Möglichkeiten besteht darin, die U- förmigen Schnitte 9 wie in Fig. 6, unterste Zeile, auszuführen, d.h. mit spitzem Winkel zwischen der Basis 10 und dem jeweiligen Schenkel 11, 12, so daß Dreieckflächen 27 von den Wellenbergflächen 20 oder den Wellentalflächen 21 stehenbleiben, die als Anschlußflächen für die Deckschichten genutzt werden können. Es versteht sich, daß die Stegwände 22 auf die sich etwas verjüngenden Stegwandbereiche 14, 17 hin verformt werden können, um entlang der Klebe-, Löt- oder Schweißstellen 19 mit diesen verbunden (gebondet) zu werden.
Eine weitere Möglichkeit eröffnet sich bei der Verwendung von Gewebe als Material der Faltwabe. Gewebe läßt sich gewissermaßen in der Gewebeebene verformen, so daß an den oberen und unteren Schnittkanten 11, 12 Randumbiegungen erzeugt werden können, die durch Imprägnierungsmaterial des Gewebes fixiert werden können.
Wenn die Faltlinien 1 und 4 sowie 2 und 3 nicht parallel sind, erhält man Sandwichkernschichten mit variierender Dicke. Die Schnitte 9 werden den unterschiedlichen Dicken der Kernschicht angepaßt. Gegebenenfalls kann man die erhaltene Struktur auf der dickeren Seite dehnen und an der dünneren Seite komprimieren, um gleichmäßige Breite zu erzielen.
Zur Fertigung der Faltwabe kann man auf einen kombinierten Walz- und Stanzprozeß mit ineinandergreifenden Schritten zurückgreifen. Bei der Herstellung der Sandwichkernschicht mit gebondeten Schneidkanten kommen folgende Schritte in Betracht : a) Eine Bahn aus dem vorgesehenen Material wird bereitgestellt; b) U-förmige Schnitte 9 werden in Reihen angebracht, um Steglappen zu bilden, die voneinander durch Anschlußflächen 13, 16 getrennt sind; c) die Bahn wird in Rechteckwellen gefaltet, um Wellenbergflächen 20, Wellentalflächen 21 und Stegflächen 22 zu bilden; d) die Steglappen 14, 17 werden aus der jeweiligen Ebene des Wellenberges bzw. Wellentals herausgefaltet, wobei die Anschlußflächen 13, 16 in diesen Ebenen verbleiben. Zur Bildung weiterer Laschen- oder Anschlußflächen 15, 18 werden die freien Enden der Steglappen umgebogen. e) Die Schnittkanten 11, 12 werden mit den Stegflächen 22 fest verbunden (gebondet) . Das Verbindungsverfahren richtet sich nach dem verwendeten Material der ebenen Bahn, aus der die Sandwichkernschicht besteht. Es kommt Kleben, Löten und Schweißen in Betracht.
Fig. 12 zeigt eine Grenzform einer Rechteckwelle, die einen impulsförmigen Charakter annimmt. Die Wellenbergfläche 20 ist äußerst schmal, d.h. die Faltlinien 2, 3 sind miteinander verschmolzen. Demgemäß werden nur Bereiche der Wellentalfläche 21 mit U-Schnitten versehen, wie in Fig. 13 angedeutet. Nach Herausfalten der Steglappen entsteht die in Fig. 14 dargestellte Struktur.
Fig. 15 zeigt eine weitere ebene Bahn mit Schnitt- und Faltmuster. Es sind waagrechte Faltlinien 31, 32, 33, 34 und senkrechte Faltlinien 35 und 36 vorgesehen, die ein Gitter bilden. Es gibt ferner zwei zueinander versetzte Scharen von maanderförmigen Einschnitten 37 und 39, die jeweils einen mittleren Abschnitt 40 und zwei seitliche Abschnitte 41, 42 aufweisen. Der mittlere Abschnitt 40 verläuft jeweils mittig zu den benachbarten Linien 35, 36. Zwischen den horizontalen Faltlinien 32, 33 werden dadurch Anschlußflächen 43 und 45 gebildet, während zwischen den Faltlinien 34 und 31 Anschlußflächen 46 und 48 gebildet werden. In dem schmäleren Streifen 55 und 57 zwischen den Linien 35 und 36 gibt es noch Felder 44, die Teile der Stegwände bilden werden, wie noch beschrieben wird. Zwischen den Scharen der Faltlinien 35 und 36 gibt es auch breitere Streifen 56 und 58, die in quadratische Felder 50, 51, 52 unterteilt sind.
Die in Fig. 15 dargestellte Bahn wird zickzackförmig gefaltet, wie in Fig. 16 dargestellt. Die breiteren Streifen 56, 58 sind um das Maß der schmäleren Streifen 55, 57 gegeneinander versetzt und überdecken einander um dieses Maß.
In einem weiteren Schritt wird die Faltstruktur der Fig. 16 quer zu den Streifen um die Faltlinien 31, 32, 33, 34 wellenförmig gefaltet, wobei im Endzustand Rechteckwellen unter Beibehaltung der Überdeckungsstruktur nach Fig. 16 erzeugt werden. Die Struktur der Fig. 17 wird anschließend auseinandergezogen, wobei Drehungen um die Faltkanten zustande kommen, die dazu führen, daß die Schnittkanten 41, 42 senkrecht und die Schnittkanten 40 waagrecht in der Sandwichkernschicht ausgerichtet sind. Die Kanten 41, 42 kommen dabei in Berührung mit den Feldern 50, 51, 52 und können mit diesen durch Kleben, Löten oder Schweißen verbunden werden. Durch Zusammenrücken der Struktur kann auch eine gewisse Flächenüberdeckung von Stegbereichen bei den Feldern 44 und 52 erzielt werden, wodurch die Güte der Verbindung verbessert werden kann.
Fig. 18 ist eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts aus der Sandwichkernschicht in einen Zustand unmittelbar bevor die Flächen ihre endgültige Lage einnehmen, jedoch aus Darstellungsgründen etwas auseinandergezogen. In der Praxis ist die dargestellte Struktur gestaucht, wodurch die Felder 50, 52, 51, 52, 50 usw. zu Stegwänden in Form einer Rechteckwelle gehören und die Felder 44 senkrecht und fluchtend zu den Stegwänden 52 ausgerichtet sind. Solche Flächen werden deshalb miteinander verbunden. Dies ist in Fig. 19 dargestellt, die eine Ansicht von oben auf die Sandwichkernschicht zeigt .
Die Sandwichkernschicht besteht aus schmäleren und breiteren Streifen 55, 56, 57, 58, die wenigstens längs der Faltkanten 36 bei den Bereichen 43 und der Faltkanten 32 oder 34 bei den Feldern 44 zusammenhängen. Die schmäleren Streifen 55, 57 bilden Rechteckwellen senkrecht zur Sandwichkernschichtebene, und die breiteren Streifen 56, 58 bilden Rechteckwellen in dieser Sandwichkernschicht . Dabei stellen die Flächen 43 Wellenberge und die Flächen 46 Wellentäler des Streifens 55 dar, zu denen sich jedoch die Flächen 48 als Wellenberge und die Flächen 45 als Wellentäler des Nachbarstreifens 57 hinzugesellen, um einen oberseitigen Anschlußstreifen 59 (Fig. 19) mit den versetzt angeordneten Flächen 43, 48 und einen unterseitigen Anschlußstreifen 60 ebenfalls mit versetzt angeordneten Flächen 45, 46 zu bilden. Die Flanken 44 der Rechteckwellen der schmäleren Streifen 55 und 57 sowie die Flanken 52 der Rechteckwellen der breiteren Streifen 56, 58 liegen in der Sandwichkernschicht und bilden dort Stegwände bzw. Teile von Stegwänden.
Die nachfolgend beschriebenen, hexagonalen Faltwaben werden wie zuvor aus ebenen oder flächigen Körpern hergestellt, beispielsweise dünnem Metallblech, Kunststoffolie, Gewebe, bahnförmigem Faseverbundwerkstoff (mit Kohle-, Aramid- oder Glasfasern) oder faserverstärktem Papier (Nomex®-Papier) , es wird aber auch normales Papier oder Pappe in Betracht gezogen. Das flächige Material wird mit Einschnitten versehen und dient dann als Ausgangsmaterial für die Faltung.
Fig. 20 zeigt eine ebene Bahn mit Perioden von waagrechten Faltlinien 1, 2, 3, 4 und Perioden von senkrechten Faltlinien 5, 6, 7, 8. Die Faltstellen können durch Prägelinien vorbereitet sein. Zwischen den Faltlinien 2 und 3 sowie 4 und 1 sind Schnitte 9 angebracht, die im Falle der Fig. 1 einen rechteckförmigen Bereich ausschneiden. Die Schnitte 9 können geringfügig in Richtung der Faltlinien 5 und 8 bzw. 6 und 7 verlängert sein. Derartige Schnitte kann man durch Stanzen erzeugen.
Zwischen den Faltlinien 2 und 3 werden unterbrochene, streifenförmige Bereiche 20 gebildet, die neben den bereits erwähnten Schnitten 9 noch Uberbrückungsabschnitte 13 enthalten, und zwischen den Faltlinien 4 und 1 werden unterbrochene, streifenförmige Bereiche 21 gebildet, die neben den Einschnitten 9 noch Uberbrückungsabschnitte 16 enthalten. Zwischen den unterbrochenen, streifenförmigen Bereichen 20 und 21 liegen durchgehende streifenförmige Bereiche 22, die durch die periodischen Faltlinien 5, 6, 7 und 8 durchsetzt sind. Wie ersichtlich, sind die streifenförmigen Bereiche 22 über die
Uberbrückungsabschnitte 13 bzw. 16 miteinander verbunden, so daß das zur Faltung bereitgestellte Material aus einem zusammenhängenden flächigen Körper besteht.
Der flächige Körper der Fig. 20 kann in zwei zueinander senkrechten Richtungen gefaltet werden, und zwar können Rechteckwellen erzeugt werden, wobei die streifenförmigen Bereiche 20 die Wellenberge, die streifenförmigen Bereiche 21 die Wellentäler und die streifenförmigen Bereiche 22 die Wellenflanken bilden. Die Wellung in der dazu senkrechten Richtung wird durch Biegen oder teilweises Falten um die Faltlinien 5 bis 8 erzielt, was hier als "Fälteln" bezeichnet wird. Es werden Trapezwellen erzeugt, die hier als "Halbwabenwellen mit Wellenkämmen und Wellensenken" bezeichnet werden.
Fig. 21 zeigt eine Zwischenform mit Halbwabenwellen aus drei streifenförmigen Bereichen 22. Wie ersichtlich, wird das Material der Fig. 20 so gefältelt, daß die Uberbrückungsabschnitte 13 zu den Wellenkämmen fluchten, während die Uberbrückungsabschnitte 16 zu den Wellensenken fluchten.
In Fig. 21 sind zwei nebeneinanderliegende Wellensenken mit 22a und 22b und zwei nebeneinanderliegende Wellenkämme mit 22c und 22d bezeichnet. Wenn man nun die Halbwabenwelle mit dem Teil 22a um die Faltlinie 2 faltet, so daß die Welle entlang einer senkrechten Ebene verläuft, und den streifenförmigen Bereich mit dem Teil 22b um die Faltlinie 3 faltet, so daß die Halbwabenwelle ebenfalls entlang einer senkrechten Ebene verläuft, berühren die Wellensenken 22a und 22b einander, und es wird eine Reihe 23 von Hexagonalwaben gebildet, wie sie der obersten Reihe in Fig. 22 entsprechen. Bei dieser Faltung werden gleichzeitig die Überbrückungsteile 16 um die Faltlinie 4 in die Waagrechte zurückgebogen, und die Halbwabenwelle mit dem Teil 22d wird so gefaltet, daß die Halbwabenwellen senkrecht stehen, wobei sich dann die Flächen 22c und 22d berühren und dauerhaft miteinander verbunden werden können. Dadurch entsteht die zweite Reihe 24 der Zellen in Fig. 22, die gegenüber der ersten Reihe 23 versetzt ist, wie dies bei Honigwabenstrukturen der Fall ist.
Im Ergebnis ist die mit Überbrückungsteilen versehene Faltwabenstruktur der Fig. 22 durch Falten von Wellenstrukturen in zueinander senkrechten Richtungen entstanden, was eine einfache Herstellung verspricht, weil man dies durch Walzen ausführen kann.
Fig. 23 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Zuschnitts mit U-förmigen Schnitten 9. Dadurch werden Lappen gebildet, die durch die Faltlinie 7 bzw. 5 in jeweils zwei Lappenabschnitte 14, 15 bzw. 17, 18 unterteilt sind. Die übrigen Merkmale entsprechen der Ausführungsform nach Fig. 20. Der Lappenabschnitt 14 wird nach unten gebogen und der Lappenabschnitt 15 waagrecht gestellt, während der Lappenabschnitt 17 nach oben gebogen wird und der Lappenabschnitt 18 ebenfalls waagrecht gestellt wird. Nach dem Falten in zwei unterschiedliche Richtungen, wie mit Bezug auf Fig. 21 und 22 beschrieben, werden die Lappenabschnitte 14 und 17 zu jeweiligen Querstegen, welche die jeweiligen Zellen 23 bzw. 24 durchsetzen, und die Lappenabschnitte 15 sowie 18 werden zu Anschlußflächen, welche die jeweiligen Zellen 23, 24 überspannen, wie dies in Fig. 24 angegeben ist. Die Lappenabschnitte 15 und 18 bieten zusätzliche Anschlußflächen für eine eventuelle Sandwichdeckschicht.
Fig. 25 zeigt eine weitere Möglichkeit der Gestaltung der Faltwabe. Das Ausgangsmaterial weist wiederum U-förmige Schnitte 9 auf, jedoch werden die dadurch gebildeten Lappen 14 und 17 nicht durch Faltlinien unterbrochen. Die Lappen 14 und 17 werden senkrecht nach oben oder unten abgebogen, wodurch Versteifungsstege innerhalb der jeweiligen Zellen entstehen.
Fig. 26 zeigt eine weitere Möglichkeit der Gestaltung der Faltwabe, und zwar werden die Lappen 14, 17 in ihrer jeweiligen Ebene 20 oder 21 belassen. Bei entsprechender Länge der Lappen 14, 17 grenzen diese an die Uberbrückungsabschnitte 13, 16 an und können an die Kanten der Zellenwände 22 angeklebt werden. Wenn die Lappen 14, 17 entsprechend lang sind, ist es auch möglich, die Enden der Lappen 14 unterhalb der jeweiligen benachbarten Uberbrückungsabschnitte 13 zu verstecken, um einen natürlichen Zusammenhalt zu erzielen. Das gleiche gilt hinsichtlich der Enden der Lappen 17 und der
Uberbrückungsabschnitte 16. Es ist schließlich auch möglich, die Lappen 14, 17 an ihren jeweiligen Überbrückungsabschnitten 13, 16 (durch Kleben oder dergleichen) zu befestigen, um eine durchgehende Deckschicht zu gewinnen, welche die Zellen überspannt und damit die Wabe verfestigt .
Fig. 27 zeigt einen Zuschnitt für einen Übergang zwischen unterschiedlich hohen Zellen der Waben, und zwar einen keilförmig sich verjüngenden Bereich, und Fig. 28 skizziert derartige Waben. Da die Streifen 22 die Zellenwände bilden, müssen die Streifen 22 für höher werdende Zellen breiter werden. Sofern die Kanten der Zellwände in den Begrenzungsflächen 70, 71 der Keilform liegen sollen, muß die Höhe der Zellwand jeder Zelle zur Seite der Keilspitze niedriger sein als zur Seite der Keilerweiterung. Deshalb ist die jeweilige Breite der Streifen 22 variabel - auch örtlich, innerhalb der Streifen 22 - wie aus Fig. 27 ersichtlich. Die Lappen 14 und 17 werden als zusätzliche Deckstreifen verwendet, und ihr vorderes freies Ende 15, 18 wird unter das jeweilige benachbarte Überbrückungsteil 13 bzw. 16 gesteckt. Der Zuschnitt der Fig. 27 enthält einige schmale Stanzabfälle 72. Es ist natürlich auch möglich, die Lappen 14, 17 an ihren jeweiligen freien Enden so zu kürzen, daß sie nach der Herstellung der Halbwabenwellen die Überbrückungsteile 13, 16 gerade berühren. Es versteht sich, daß die Lappen 14, 17 auch an die freien Kanten der Zellwände angeklebt werden können, wie dies bei den Deckschichten von Sandwichstrukturen bekannt ist.
Während in den bisherigen Ausführungsbeispielen die Bereiche 20 oder die Bereiche 21 jeweils konstante Breite hatten, ist es auch möglich, die Breite dieser Bereiche 20, 21 zu variieren, beispielsweise die Bereiche 20 gegenüber den Bereichen 21 zunehmend breiter zu machen (Fig. 29) . Dadurch wird eine Wölbung der Wabe quer zur Streifenrichtung erzeugt (Fig. 30) , und die mit den Wellenbergenflächen 20 erzeugten Flächenanteile überspannen schalenartig die von den Wellentalanteilen erzeugten Flächen, wie dies beispielsweise bei einem Flügelprofil an der Flügelnase wünschenswert ist .
Zu der Fertigung der beschriebenen Faltwaben ist noch folgendes nachzutragen:
Als erster Schritt wird flächiges Material zugeführt, wobei Faltlinien 1-8 eingeprägt werden können, was jedoch nicht unbedingt erforderlich ist.
Als zweiter Schritt werden die Schnitte 9 angebracht, beispielsweise durch Stanzwalzen.
Als dritter Schritt werden die durchgehenden streifenförmigen Bereiche 22 trapezförmig um die Linien 5, 6, 7, 8 gefaltet, d.h. die Halbwabenwellen mit Wellenkämmen und Wellensenken hergestellt. Dabei verkürzt sich die Abmessung des Materials in Zuförderrichtung oder in Querrichtung. Es werden Walzen mit trapezförmigen Zähnen auf der Ober- und Unterseite des Materials verwendet, die so ineinandergreifen, daß die Halbwabenwellen entstehen. Um das Werkzeug an unterschiedliche Breite der durchgehenden streifenförmigen Bereiche 22 anzupassen, ist es möglich, die Walzen aus einzelnen Steckzahnrädern zusammenzubauen, die von einer gemeinsamen Keilwelle aus angetrieben werden.
In einem Zwischenschritt können aktivierbare Klebstoffflächen in den Streifen zwischen den Faltlinien 6 und 7 sowie 8 und 5 angebracht werden, welche die Wellenkämme und Wellensenken in Fig. 21 ausmachen.
Als nächster Schritt erfolgt das Umbiegen der Lappen 14 und 15, falls solche vorhanden sind und umgebogen werden sollen.
Als nächster Schritt erfolgt die Faltung entlang der durchlaufenden Faltlinien 1, 2, 3 und 4, wobei Rechteckwellen entstehen, in deren Wellenbergen oder Wellentälern die Anschlußflächen 13 bzw. 16 zu liegen kommen. Dabei verkürzt sich das Material erneut.
Im Rahmen der Erfindung sind auch angenäherte Rechteckwellen zu verstehen, wie sie bei der Herstellung von Waben mit sich ändernden Wabenhöhen (Fig. 28) oder bei gekrümmten Waben (Fig. 30) entsteht.
Als letzter Schritt werden die Wellenkämme oder Wellensenken der Halbwabenwellen miteinander verbunden, falls eine derartige Verbindung für die Struktur vorgesehen ist. Als Verbindungsart kommt vor allem Kleben in Betracht, jedoch ist auch Schweißen und Löten möglich.
Wenn die Wellenkämme oder Wellensenken nicht miteinander verklebt werden sollen, ist es auch möglich, die Lappen 14, 17 an den Überbrückungsabschnitten zu befestigen, um so einen gewissen Zusammenhalt der Wabe zu gewährleisten.
Vor der Befestigung der Wellenkämme oder Wellensenken aneinander bzw. der Lappen an den Überbrückungsabschnitten kann die Struktur in der Form gehalten werden, die sie endgültig annehmen soll. Die Wabe nimmt dann ohne innere Spannungen beispielsweise eine Schalenform ein, die als Kernschicht für eine Sandwichstruktur vielfältige Anwendungen hat.
Da das Fertigungsverfahren weitgehend mit Walzen arbeitet, ist mit niedrigen Herstellungskosten zu rechnen. Deshalb wird auch die Herstellung von Verpackungsmaterial aus Pappe oder Papier in Betracht gezogen. Gegenüber der üblichen Wellpappe hat das neue Verpackungsmaterial eine bessere Druckfestigkeit und knickt nicht so leicht bei Biegebelastungen. Außerdem ist die Arbeitsaufnahme bei Stoßbelastungen wesentlich größer, d.h. die Eignung als Dämpfungsmaterial beim Transport von verpackten Gütern wird verbessert .
Bei der Verformung der Faltwabe sind viele Stege und Wände betroffen, so daß eine große Verformungsenergie aufgenommen werden kann. Damit eignet sich die Wabe für viele Crash-Strukturen, bei denen es um Energieverzehr geht. Fig. 31 zeigt einen Zuschnitt aus Material, das sich tiefziehen oder ähnlich verformen läßt. Hierzu kommt vor allem Leichtmetall in Betracht, jedoch lassen sich auch Gewebe- und Faserstrukturen aus einer Schichtebene heraus bleibend verformen, gegebenenfalls auch unter Mitwirkung von Wärme und Feuchtigkeit (Papier, Pappe) . Die beabsichtigte Verformung wird durch Faltlinienscharen 1, 2, 3, 4 bzw. 5, 6, 7, 8 angedeutet. Entlang der Faltlinien 1, 2, 3, 4 verlaufen schlitzartige Schnitte 9, zwischen denen sich streifenförmige Bereiche 20, 21, 22 erstrecken. Hinsichtlich der streifenförmigen Bereiche 20 stehen sich die Schlitze 9 gegenüber, und dies trifft auch auf die streifenförmigen Bereiche 21 zu, jedoch sind die schlitzartigen Einschnitte 9 des Bereichs 20 gegenüber den schlitzartigen Einschnitten 9 des Bereichs 21 zueinander versetzt. Zwischen den schlitzartigen Einschnitten 9 sind Uberbrückungsabschnitte 13 und 16 vorgesehen, so daß die dargestellte Bahn einen zusammenhängenden, flächigen Körper bildet.
Die streifenförmigen Bereiche 22 werden zu Halbwabenwellen verformt, wie dies in Fig. 32 dargestellt ist. Die Wellensenken sind mit 22a und 22b und die Wellenkämme mit 22c und 22d bezeichnet. Die streifenförmigen Bereiche 20, 21 fluchten dabei zu den Wellenkämmen bzw. Wellensenken. An den Überbrückungsabschnitten 13 bzw. 16 hängen die jeweiligen Halbwellen aneinander.
Zur Herstellung der Faltwabenstruktur der Fig. 33 wird die Zwischenform der Fig. 32 um die Faltlinien 2, 3, 4, 1 in der Weise gefaltet, wie es bei der Beschreibung der Fig. 21 beschrieben worden ist. Es werden also die Wellensenken 22a und 22b und anschließend die Wellenkämme 22c und 22d miteinander zur Überdeckung gebracht" und gegebenenfalls aneinander gebondet, so daß die hexagonale Wabenstruktur der Fig. 22 als mittlere Schicht in Fig. 33 entsteht. Da beim Zuschnitt der Fig. 31 nichts weggeschnitten worden ist, bleiben die streifenförmigen Bereiche 20, 21 erhalten und bedecken die aus den streifenförmigen Bereichen 22 gewonnene hexagonale Faltwabenstruktur. Diese Struktur der Fig. 33 zeigt von Haus aus eine gewisse Stabilität, jedoch kann durch Bonden der Schnittkanten an die Berührungsflächen eine beträchtliche Steigerung der Stabilität erzielt werden, was deshalb bevorzugt wird.
Je nach dem Material, aus dem die Faltwabe nach Fig. 33 hergestellt ist, eignet sich diese als Leichtbaustruktur, als Verpackungsmaterial oder als Crash-Struktur.

Claims

Patentansprüche
Faltwabe, insbesondere als Sandwichkernschicht, gebildet aus einer Mehrzahl von in Reihen angeordneten, gleichartigen Zellen, mit folgenden Merkmalen: die Zellen weisen seitliche Zellwände auf, die ringförmig aneinander anschließen und zu den
Öffnungsseiten der Zelle hin von Deckschichtebenen begrenzt werden; die Zellen sind jeweils in wenigstens einer
Deckschichtebene teilweise oder vollständig durch
Uberbrückungsabschnitte (13, 16) überbrückt; die Faltwabe ist aus einem zusammenhängenden, flächigen
Körper gefaltet; der flächige Körper ist in eine erste Mehrzahl von durchgehenden, streifenförmigen Bereichen (22) und in eine zweite Mehrzahl von streifenförmigen Bereichen (20,
21) unterteilt; die zweiten streifenförmigen Bereiche (20, 21) weisen
Schnitte (9) und die Uberbrückungsabschnitte (13, 16) auf, welche die ersten streifenförmigen Bereiche (22) miteinander verbinden; die ersten, streifenförmigen Bereiche (22) sind gegenüber den zweiten, streifenförmigen Bereichen (20,
21) um etwa 90° gefaltet, wobei die
Uberbrückungsabschnitte (13, 16) eines zweiten streifenförmigen Bereichs (20, 21) benachbarte, erste, streifenförmige Bereiche (22) verbinden.
Faltwabe nach Anspruch 1 mit folgenden Merkmalen: die Zellwände werden von zwei Serien von Stegwänden (14,
17, 22; 44, 50, 51, 52) gebildet; die erste Serie von Stegwänden (22; 44, 52) erstreckt sich im Mittel in einer ersten Richtung; die zweite Serie von Stegwänden (14, 17; 50, 51) erstreckt sich in einer zweiten Richtung quer zur ersten Richtung; die Stegwände (14, 17, 22; 44, '50, 51, 52) werden durch Schnittkanten (11, 12; 41, 42) und Faltkanten (5, 6, 7, 8; 35, 36) des flächigen Körpers begrenzt; eine erste Gruppe von Anschlußflächen (13, 16; 43, 46) wird durch Abschnitte des flächigen Körpers gebildet, die in den Deckschichtebenen stehengeblieben sind und die von drei Faltkanten (1,
2, 3, 4, 5, 6; 31, 32, 33, 34, 35, 36) und einer Schnittkante (10; 40) begrenzt werden.
3. Faltwabe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Gruppe von Anschlußflächen (15, 18; 45, 48) durch gefaltete Abschnitte des flächigen Körpers gebildet wird, die in die Deckschichtebene hineingefaltet und von wenigstens zwei Schnittkanten (10, 11, 12; 40, 41, 42) begrenzt werden.
4. Faltwabe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Gruppe von Anschlußflächen (27) durch Abschnitte des flächigen Körpers gebildet wird, die von den Stegwänden in wenigstens eine Deckschichtebene gefaltet sind und sich quer zu der ersten oder zweiten Gruppe der Anschlußflächen erstrecken.
5. Faltwabe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Schnittkanten (11, 12; 40) , die mit Stegwänden in Berührung stehen, durch Kleben, Löten oder Schweißen mit diesen verbunden sind.
6. Faltwabe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der flächige Körper entlang von durchlaufenden Faltlinien (1, 2, 3, 4) in Rechteckwellen gefaltet ist, die eine Mehrzahl von Wellenbergflächen (20) und Wellentalflächen (21) aus den zweiten streifenförmigen Bereichen (20, 21) sowie die erste Serie der Stegwände (22) aus den ersten streifenförmigen Bereichen (22) bilden, daß die Schnitte (9) in dem flächigen Körper zur Bildung der zweiten Serie der Stegwände (14, 17) U-förmig ausgebildet sind, wobei die Schnittkanten (11, 12) gemäß den Schenkeln des U spitzwinklig oder zusammenfallend mit den durchlaufenden Faltlinien (1, 2, 3, 4) und die Schnittkante (10) gemäß der Basis des U quer zu den durchlaufenden Faltlinien (1, 2, 3, 4) verlaufen, daß die U-förmigen Schnitte (9) in Reihen entlang der Wellenbergflächen (20) und/oder der Wellentalflächen (21) in solchen Abständen angeordnet sind, daß dadurch die erste Gruppe der Anschlußflächen (13, 16) gebildet werden, und daß die Stegwände (14, 17) der zweiten Seite aus der jeweiligen Ebene des Wellenberges und/oder des Wellentals heraus entlang von Lappenfaltlinien (5, 6) in die Wabenschicht gefaltet sind.
7. Faltwabe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappen innerhalb der U- förmigen Schnitte (9) an ihren freien Enden zur Bildung von Laschenflächen umgebogen sind, welche die zweite Gruppe der Anschlußflachen (15, 18) bilden.
8. Faltwabe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappenfaltlinien (5) benachbarter Reihen der U-förmigen Schnitte (9) zueinander fluchten (Fig. 1) .
9. Faltwabe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappenfaltlinien (5, 6) benachbarter Reihen der U-förmigen Schnitte (9) gegeneinander versetzt sind.
10. Faltwabe nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Schnitte (9) benachbarter Reihen nach derselben Seite geöffnet sind.
11. Faltwabe nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Schnitte (9) benachbarter Reihen nach unterschiedlichen Seiten geöffnet sind.
12. Faltwabe nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegwände (22) der ersten Serie quer zu ihrer Ebene verformt sind.
13. Faltwabe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich gegenüberstehende Stegwände (22) voneinander weg zur Bildung von Hexagonal-Faltwaben verformt sind (Fig. 9) .
14. Faltwabe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich gegenüberstehende Stegwände (22) aufeinander zu zur Bildung von Fischbandmuster verformt sind (Fig. 10) .
15. Faltwabe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegwände (22) der ersten Serie stufig verformt sind, um sich an die Stegwände (14, 17) der zweiten Serie anzulegen (Fig. 11) .
16. Faltwabe nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Bereiche des flächigen Körpers sich in schmälere und breitere Streifen (55, 56, 57, 58) untergliedern, die voneinander durch Faltkanten (35, 36) und Schnittkanten (37, 39) getrennt sind, daß die schmäleren Streifen (55, 57) Rechteckwellen in Ebenen senkrecht zur Längserstreckung der Faltwabenschicht bilden, wobei die Wellenbergflächen (43, 48) oder die Wellentalflächen (45, 46) benachbarter schmaler Streifen (55, 57) abwechselnd die erste (43, 46) oder die zweite (45, 48) Gruppe der Anschlußflächen darstellen und die Flankenflächen (44) einen Teil der ersten Serie der Stegwände bilden, und daß die breiteren Streifen (56, 58) Rechteckwellen in der Ebene der Faltwabenschicht bilden, wobei die Wellenbergflächen (50) und die Wellentalflächen (51) die zweite Serie der Stegwände darstellen, während die Flankenflächen (52) zusammen mit den Flankenflächen (44) der schmäleren Streifen (55, 57) die erste Serie der Stegwände bilden.
17. Faltwabe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenbergflächen (43, 48) oder Wellentalflächen (45, 46) der schmäleren Streifen (55, 57) halb so breit wie die Flankenflächen (44) sind.
18. Faltwabe nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenbergflächen (50) und die Wellentalflächen (51) der breiteren Streifen (56, 58) quadratisch sind.
19. Verfahren zur Herstellung einer Faltwabenschicht nach einem der Ansprüche 6 bis 15, mit folgenden Schritten: a) ein flächiger Körper aus Metall, Kunststoff, Gewebe, Faserverbundstoff oder faserverstärktem Papier, gegebenenfalls mit vorbereiteten Klebe-, Löt- oder Schweißverbindungsstellen (19) , wird bereitgestellt; b) U-förmige Schnitte (9) werden in Reihen in dem Körper angebracht, um Stegwände (14, 17) einer zweiten Serie vorzubereiten, die voneinander durch Anschlußflächen
(13, 16) einer ersten Gruppe getrennt sind; c) der ebene Körper wird in Rechteckwellen gefaltet, um Wellenbergflächen (20) , Wellentalflächen (21) und Stegflächen (22) einer ersten Serie zu bilden; d) die Stegwände (14, 17) der zweiten Serie werden aus der jeweiligen Ebene des Wellenberges bzw. des Wellentals heraus in die Faltwabenschicht gefaltet, wobei die Anschlußflächen (13, 16) in diesen Wellenberg- bzw. Wellental-Ebenen verbleiben.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Stegwände (14, 17) zur Bildung von Laschenflächen (15, 18) umgebogen werden, welche eine zweite Gruppe der Anschlußflächen bilden.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Schnitte (9) in den Reihen so angebracht werden, daß die Lappenfaltlinien (5) der Stegwände (14, 17) benachbarter Reihen zueinander fluchten.
22. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Schnitte (9) in den Reihen so angebracht werden, daß die Lappenfaltlinien (5, 6) der Stegwände (14, 17) benachbarter Reihen gegeneinander versetzt sind.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittkanten (11, 12) der Schenkel des U mit den Stegflächen (22) entlang von vorbereiteten Verbindungsstellen (19) fest verbunden werden.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegwände (22) der ersten Serie quer zu ihrer Ebene zur Bildung von Hexagonal-Faltwaben verformt werden.
25. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegwände (22) der ersten Serie quer zu ihrer Ebene zur Bildung von Fischbandmustern verformt werden.
26. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegwände (22) der ersten Serie quer zu ihrer Ebene zur Bildung von Stufenkanten verformt werden, die sich teilweise an die Stegwände (14, 17) der zweiten Serie anlegen.
27. Verfahren zur Herstellung einer Faltwabenschicht nach einem der Ansprüche 16 bis 18 mit folgenden Schritten: a) der flächige Körper wird mit Mäander-Schnitten (37, 39) , die gegeneinander versetzt sind, und längs Faltlinien (35, 36) in schmälere und breitere Streifen (55, 56, 57, 58) unterteilt; b) der flächige Körper wird entlang der Faltlinien (35, 36) sich überdeckend gefaltet; c) die FaltStruktur wird zu Rechteckwellen verformt, so daß die schmäleren und breiteren Streifen (55, 56, 57, 58) einzelne, ineinandergefügte Rechteckwellen bilden; d) die ineinandergefügten Rechteckwellen werden auseinandergezogen, wobei sich die schmäleren Streifen (55, 57) mit ihren Rechteckwellen in Ebenen senkrecht zur Faltwabenebene und die breiteren Streifen (56, 58) mit ihren Rechteckwellen sich in der Faltwabenebene anordnen.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Flankenflächen (44) der Rechteckwellen der schmäleren Streifen (55, 57) fluchtend oder sich leicht überdeckend mit den Flankenflächen (52) der breiteren Streifen (56, 58) gebracht und mit diesen zur Bildung der ersten Serie der Stegwände (44, 52) fest verbunden werden.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der flächige Körper aus Metall, Kunststoff, Gewebe, Faserverbundwerkstoff oder Papier gebildet ist.
30. Faltwabe nach Anspruch 1 mit folgenden Merkmalen: die ersten streifenförmigen Bereiche (22) sind zur Bildung von Halbwabenwellen mit Wellenkämmen (22c, 22d) und Wellensenken (22a, 22b) gefältelt; benachbarte Halbwabenwellen berühren sich mit ihren Wellenkämmen oder Wellensenken, um jeweils eine Reihe von Zellen zu bilden; jeder Überbrückungsabschnitt (13, 16) überbrückt eine zugeordnete Zelle.
31. Faltwabe nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenkämme (22c, 22d) oder die Wellensenken (22a, 22b) dauerhaft miteinander verbunden sind.
32. Faltwabe nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Fältelungsabstände der ersten streifenförmigen Bereiche (22) gleichmäßig sind und vier Fältelungen (5, 6, 7, 8) eine Periode bilden.
33. Faltwabe nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberbrückungsabschnitte (13, 16) auf den zweiten streifenförmigen Bereichen (20, 21) in Perioden entsprechend den Fältelungen (5, 6, 7, 8) der ersten streifenförmigen Bereiche (22) angeordnet sind.
34. Faltwabe nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitte (9) in den zweiten streifenförmigen Bereichen (20, 21) drei Viertel Periode umfassen.
35. Faltwabe nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitte (9) rechteckförmig sind .
36. Faltwabe nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitte (9) U-förmig sind und Lappen (14, 17) bilden.
37. Faltwabe nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappen (14, 17) in der Wellenbergebene (20) bzw. der Wellentalebene (21) verbleiben.
38. Faltwabe nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappen (14, 17) aus ihrer jeweiligen Wellenbergebene oder Wellentalebene herausgefaltet sind.
39. Faltwabe nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (15, 18) der Lappen (14, 17) in die örtliche Wellentalebene oder Wellenbergebene hineingefaltet sind.
40. Faltwabe nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitte (9) schlitzförmig sind, so daß die zweiten streifenförmigen Bereiche (20, 21) ununterbrochen ausgebildet sind.
41. Faltwabe nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmigen Schnitte (9) sich an den zweiten streifenförmigen Bereichen (20, 21) paarweise gegenüberstehen und Schlitzpaare benachbarter zweiter streifenförmiger Bereiche (20, 21) gegeneinander versetzt sind.
42. Faltwabe nach einem der Ansprüche 30 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifenbreite der ersten streifenförmigen Bereiche (22) entsprechend der gewünschten örtlichen Schichtdicke der Faltwabe variiert.
43. Faltwabe nach einem der Ansprüche 30 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifenbreite der zweiten streifenförmigen Bereiche für die Wellenberge (20) und die Wellentäler (21) unterschiedlich gewählt sind, um örtliche Krümmungen der Faltwabe zu ergeben.
44. Verfahren zur Herstellung einer Faltwabe mit folgenden Schritten: a) ein flächiger Körper aus Metall, Kunststoff, Gewebe, Faserverbundwerkstoff, faserverstärktem Papier oder gewöhnlichem Papier bzw. Pappe wird bereitgestellt; b) der flächige Körper wird mit Schnitten (9) versehen, um erste streifenförmige Bereiche (22) und zweite streifenförmige Bereiche (20, 21) zu bilden, die einander abwechseln, wobei die zweiten streifenförmigen Bereiche (20, 21)
Uberbrückungsabschnitte (13, 16) aufweisen, welche die ersten streifenförmigen Bereiche (22) miteinander verbinden; c) die ersten streifenförmigen Bereiche (22) werden quer zur Streifenrichtung verformt, um Halbwabenwellen mit Wellenkämmen und Wellensenken zu ergeben; d) der in den ersten streifenförmigen Bereichen (22) verformte flächige Körper wird entlang von Faltlinien
(1, 2, 3, 4) , welche die ersten und zweiten streifenförmigen Bereiche (20, 21, 22) voneinander trennen, in Rechteckwellen gefaltet, wobei die Uberbrückungsabschnitte in den Wellenbergen (20) oder Wellentälern (21) zu liegen kommen; e) flächige Teile (22a, 22b, 22c, 22d) werden mit gegenüberstehenden flächigen Teilen (22a, 22b, 22c, 22d) zur Auflage gebracht.
45. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den zur Auflage gebrachten flächigen Teilen um die Wellenkämme (22c, 22d) und die Wellensenken (22a, 22b) der Halbwabenwellen handelt, die fest miteinander verbunden werden.
46. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den zur Auflage gebrachten flächigen Teilen um die
Uberbrückungsabschnitt (13, 16) und die Enden von Lappen (14, 17) handelt, die aus den Schnitten (9) gebildet sind, und daß diese anliegenden Teile fest miteinander verbunden werden.
47. Verfahren nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung der ersten streifenförmigen Bereiche (22) durch Biegen bzw. Falten erfolgt.
48. Verfahren nach Anspruch 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung der ersten streifenförmigen Bereiche (22) durch Tiefziehen erfolgt.
49. Anwendung der Faltwabe nach einem der Ansprüche 1 bis 18 oder 30 bis 43 als Verpackungsmaterial.
50. Anwendung der Faltwabe nach einem der Ansprüche 1 bis 18 oder 30 bis 43 als Crash-Struktur.
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