EP2799198B1

EP2799198B1 - Lightweight building panel

Info

Publication number: EP2799198B1
Application number: EP14157810.4A
Authority: EP
Inventors: Johannes Schmid; Lars Weimer
Original assignee: Homag GmbH
Current assignee: Homag GmbH
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2014-03-05
Publication date: 2017-11-22
Anticipated expiration: 2034-03-05
Also published as: EP2799198A1; DE102013208121A1

Description

Technical area

Die Erfindung betrifft eine Leichtbauplatte, insbesondere Sandwichplatte, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Herstellen einer Leichtbauplatte. Dokument EP 1 961 353 A1 offenbart eine Leichtbauplatte nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a lightweight board, in particular sandwich panel, according to the preamble of patent claim 1 and a method for producing a lightweight board. document EP 1 961 353 A1 discloses a lightweight board according to the preamble of claim 1.

State of the art

Leichtbauplatten der eingangs genannten Art werden beispielsweise zur Herstellung von Zimmertüren, Möbelelementen, Panelelementen oder dergleichen eingesetzt. Diese Leichtbauplatten sind häufig als Sandwichplatten ausgebildet. Die dünnwandigen Decklagen der Sandwichplatten bestehen dabei meist aus einer Furnier-, Kunststoff- oder Metallplattenlage geringer Wandstärke, die jeweils auf eine Außenseite der Mittellage aufgeklebt wird. Als Mittellage wird eine Füllmateriallage verstanden, die weitgehend aus Stegen besteht, welche untereinander verbunden sind und Hohlräume verschiedenster Form einschließen. Bevorzugt sind dabei waben- oder rohrartige Strukturen, die einerseits in Verbindung mit den Decklagen zusätzliche Festigkeit verleihen, anderseits - bezogen auf deren Volumen - ein extrem niedriges Gewicht aufweisen.Lightweight panels of the type mentioned are used for example for the production of room doors, furniture elements, panel elements or the like. These lightweight panels are often designed as sandwich panels. The thin-walled cover layers of the sandwich panels usually consist of a veneer, plastic or metal plate layer of low wall thickness, which is glued to an outer side of the middle layer. The middle layer is understood to mean a filling material layer which largely consists of webs which are interconnected and enclose cavities of very different shapes. Preference is given to honeycomb or tubular structures, on the one hand give additional strength in conjunction with the cover layers, on the other hand - based on their volume - have an extremely low weight.

Die relativ leicht zu beschädigende Mittellage ist von den Rändern bzw. Randbereichen der Leichtbauplatte zugänglich und muss daher geschützt und auch aus Designgründen abdeckt werden. Die Abdeckung solcher Schmalflächen erfolgt im Allgemeinen mit sogenannten Schmalflächenbeschichtungsbändern. Um dabei ein "Schlüsseln" des Schmalflächenbeschichtungsbandes, d.h. ein Ausbilden eines im Querschnitt gekrümmten Beschichtungsprofils, sowie eine Beschädigung der Schmalflächenbeschichtung durch Stoßbelastungen zu vermeiden, wird im Allgemeinen eine sogenannte Stützkante im an das Schmalflächenbeschichtungsband angrenzenden Bereich der Werkstückschmalfläche vorgesehen, die mit den angrenzenden Decklagen über ein Haftmittel verbunden wird.The relatively easy to be damaged middle layer is accessible from the edges or edge regions of the lightweight board and must therefore be protected and covered for design reasons. The coverage of such narrow surfaces is generally done with so-called narrow-area coating tapes. In order to avoid a "key" of the narrow-surface coating tape, ie forming a cross-sectional curved coating profile, as well as damage of the narrow surface coating by impact loads, a so-called support edge in the adjoining the narrow-area coating tape area of the Provided workpiece surface, which is connected to the adjacent cover layers via an adhesive.

Der Anmelderin sind dabei ausschließlich Leichtbau- bzw. Sandwichplatten und Verfahren zum Herstellen derselben bekannt, in denen solch eine Stützkante einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist.The applicant is exclusively lightweight or sandwich panels and methods for producing the same known in which such a support edge has a substantially rectangular cross-section.

So offenbart beispielsweise die EP 1 640 128 A1 eine Leichtbauplatte und ein Verfahren, bei der/dem in die Leichtbauplatte an einer der Schmalflächen eine Nut mit einem rechteckigen Querschnitt eingefräst ist/wird, in welche die Stützkante mit dem rechteckigen Querschnitt mittels eines Haftmittels eingebracht ist/wird.For example, the EP 1 640 128 A1 a lightweight board and a method in which in the lightweight panel at one of the narrow surfaces, a groove is milled with a rectangular cross section is / in which the support edge is introduced with the rectangular cross section by means of an adhesive / is.

Ferner offenbart die EP 1 961 533 ein Verfahren, bei dem die Stützkante im Bereich der Schmalflache der Leichtbauplatte in einem Abschnitt zwischen zwei Decklagen eingebracht wird, ohne dass zuvor eine der Stützkante im Wesentlichen entsprechende Aussparung in diesem Abschnitt erzeugt wurde. Stattdessen geht das Einbringen der Stützkante mit einer plastischen Verformung der Leichtbauplattenmittellage einher.Further, the EP 1 961 533 a method in which the support edge is introduced in the region of the narrow surface of the lightweight panel in a section between two cover layers, without previously one of the support edge substantially corresponding recess was created in this section. Instead, the introduction of the support edge is accompanied by a plastic deformation of the lightweight panel center layer.

All den Vorrichtungen und Verfahren im Stand der Technik ist gemeinsam, dass die Leichtbauplatten im Bereich der Schmalflachen eine unzureichende Stabilität und Dauerfestigkeit aufweisen.All the devices and methods in the prior art have in common that the lightweight panels in the area of the narrow surfaces have insufficient stability and fatigue strength.

Presentation of the invention

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leichtbauplatte, insbesondere Sandwichplatte, mit verbesserter Stabilität und Dauerfestigkeit im Bereich der Schmalflächen sowie ein Verfahren zur Herstellung solch einer Leichtbauplatte bereitzustellen.It is therefore an object of the present invention to provide a lightweight board, in particular sandwich panel, with improved stability and fatigue strength in the region of the narrow surfaces and a method for producing such a lightweight board.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Leichtbauplatte mit den Merkmalen von Anspruch 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
Der Erfindung liegen die Gedanken zu Grunde, dass die unzureichende Stabilität und Dauerfestigkeit der Leichtbauplatten aus dem Stand der Technik im Bereich der Schmalflächen vor allem in einer mangelhaften Klebequalität zwischen Stützkante und Innenflächen der Aussparung begründet liegt, und dass die Qualität einer Klebeverbindung wesentlich durch die Größe der Klebeverbindungsfläche bestimmt wird.
Aus diesem Grund wurde die Leichtbauplatte der vorliegenden Erfindung, die eine Aussparung mit zwei sich gegenüberliegenden Aussparungskontaktflächen und einer Tiefenerstreckungsrichtung sowie ein stabförmiges Element mit zwei Stabkontaktflächen aufweist, wobei die Stabkontaktflächen jeweils an eine Aussparungskontaktfläche angrenzen und mindestens eine dieser bevorzugt über ein Haftmittel mit einer angrenzenden Aussparungskontaktfläche verbunden ist, so ausgestaltet, dass mindestens eine Aussparungskontaktfläche und mindestens eine Stabkontaktfläche einen Bereich umfasst, dessen Erstreckungsrichtung verschieden von der Tiefenerstreckungsrichtung der Aussparung ist. Ferner weist die Leichtbauplatte zwei Decklagen, eine zwischen diesen angeordnete Mittellage und eine Stützkante als stabförmiges Element auf, wobei die Aussparung und die Stützkante so ausgestaltet sind, dass die Stützkante an der Leichtbauplattenschmalseite plan mit den Decklagen abschließt, sodass eine Dekorkante sowohl mit den der Schmalfläche zugewandten Decklagenseitenflächen als auch mit der Stützkantenseitenfläche verbunden werden kann. Des Weiteren weist die Aussparung an mindestens einer der Leichtbauplattenschmalseite zugewandten Längskanten und das stabförmige Element an mindestens einer dem Platteninneren zugewandten Längskanten eine Kantenbearbeitung, insbesondere eine Fase oder einen Radius, auf, sodass hier jeweils ein Freiraum zwischen den Stabkontaktflächen und den jeweils angrenzenden Aussparungskontaktflächen entsteht. Solch eine Ausgestaltung führt zu einer Verlängerung der Profilzüge in die Tiefenerstreckungsrichtung von Aussparungs- und Stabkontaktflächen, was in einer Klebeflächenvergrößerung und damit einer verbesserten Klebeverbindungsqualität zwischen Stützkante und Aussparungskontaktflächen und somit in einer stabileren und dauerfesteren Leichtbauplatte resultiert. Des Weiteren führt eine derartige Ausgestaltung auf eine besonders kostengünstige und einfach herzustellende Weise zu einer vergrößerten Klebefläche zwischen Stützkante und Aussparung, da hier während der Herstellung jeweils nur Fasen bzw. Radien an leicht zugänglichen Längskanten vorzusehen sind und keine aufwendigeren Profilierung an den jeweiligen Werkstücken eingebracht werden müssen. Ferner ermöglichen die Freiräume, wie bereits zuvor beschrieben, dass der Kleber nicht in das Werkstück hinein oder aus dem Werkstück hinaus gepresst wird und somit eine Verschmutzung sowie ein Entweichen aus dem Verbindungsgebiet vermieden wird. Insbesondere der Freiraum an den der Schmalseite zugewandten Längskanten ermöglicht dabei, dass ein auf der Stützkante vorgesehenes Haftmittel bei einer in die Tiefenerstreckungsrichtung der Aussparung gerichteten Zuführung der Stützkante "abgestrichen" wird und damit der Klebezone zwischen Stützkante und Aussparung entweicht, was wiederum in einer stabileren und dauerfesteren Leichtbauplatte resultiert.This object is achieved by a lightweight board with the features of claim 1 and a method having the features of claim 10. Preferred embodiments emerge from the respective subclaims.
The invention is based on the idea that the inadequate stability and fatigue strength of lightweight panels of the prior art in the area of narrow surfaces is due primarily to poor adhesive quality between the support edge and inner surfaces of the recess, and that the quality of an adhesive bond substantially by the size the adhesive bonding surface is determined.
For this reason, the lightweight panel of the present invention has a recess with two opposing recess contact surfaces and a depth extension direction and a rod-shaped member with two bar contact surfaces, wherein the bar contact surfaces each adjacent to a recess contact surface and at least one of these preferably via an adhesive with an adjacent recess contact surface is connected, configured such that at least one recess contact surface and at least one rod contact surface comprises an area whose extension direction is different from the depth direction of the recess. Furthermore, the lightweight board has two cover layers, a center layer arranged between these and a support edge as a rod-shaped element, wherein the recess and the support edge are designed so that the support edge on the lightweight block narrow side flush with the cover layers, so that a decorative edge both with the narrow surface facing cover layer side surfaces and can be connected to the support edge side surface. Furthermore, the recess on at least one of the lightweight block narrow side facing longitudinal edges and the rod-shaped element on at least one of the plate interior facing longitudinal edges edge processing, in particular a chamfer or a radius, so that here in each case a free space between the rod contact surfaces and the respective adjacent recess contact surfaces arises. Such a design leads to an extension of the profile trains in the depth direction of extension of the recess and rod contact surfaces, resulting in a Klebeflächenvergrößerung and thus improved adhesive bond quality between the support edge and recess contact surfaces and thus in a more stable and durable solid lightweight panel. Furthermore, such a design leads to a particularly cost-effective and easy to manufacture manner to an enlarged adhesive surface between the support edge and recess, since only chamfers or radii are provided on easily accessible longitudinal edges during manufacture and no more complex profiling are introduced to the respective workpieces have to. Furthermore, as already described above, the free spaces make it possible for the adhesive to not be pressed into or out of the workpiece, thus avoiding contamination and escape from the connection area. In particular, the free space at the narrow side facing the longitudinal edges allows that provided on the support edge adhesive is "scraped" at a directed in the depth direction of the recess feeding the support edge and thus escapes the adhesive zone between the support edge and recess, which in turn in a more stable and more durable lightweight panel results.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das stabförmige Element und die Aussparung so ausgestaltet, dass das stabförmige Element zumindest bereichsweise formschlüssig in der Aussparung aufgenommen wird. Dies führt zu einer einfachen und leicht trennbaren Fixierung des stabförmigen Elementes in der Aussparung, was zu einer verbesserten Stabilität und Dauerfestigkeit sowie einem leichten Zusammenbau der Leichtbauplatte führt.According to a preferred embodiment, the rod-shaped element and the recess are designed such that the rod-shaped element is at least partially positively received in the recess. This leads to a simple and easily separable fixation of the rod-shaped element in the recess, resulting in improved stability and fatigue strength and easy assembly of the lightweight board.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Leichtbauplatte zwei Decklagen und eine zwischen diesen angeordnete Mittellage auf, wobei die Mittellage bevorzugt eine geringere Dichte als die Decklagen aufweist, vorzugsweise eine Wabenstruktur aufweist und besonders bevorzugt als Papierwabe ausgebildet ist. Solch eine Ausgestaltung führt zu einer besonders leichten Leichtbauplatte.According to a preferred embodiment, the lightweight board has two cover layers and a central layer arranged between them, wherein the middle layer preferably has a lower density than the cover layers, preferably has a honeycomb structure and is particularly preferably designed as a paper honeycomb. Such an embodiment leads to a particularly lightweight lightweight panel.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Tiefenerstreckungsrichtung der Aussparung dabei normal zur Schmalfläche der Leichtbauplatte angeordnet und die Profilverläufe der Aussparungs- und Stabkontaktflächen sind jeweils symmetrisch zueinander in Bezug auf eine Mittelinie der Leichtbauplatte in die Tiefenerstreckungsrichtung ausgestaltet. Diese bevorzugte Ausgestaltung führt zu einem einfachen und kostengünstigen Plattenaufbau und zu einer einfachen und kostengünstigen Leichtbauplattenfertigung. Ferner resultiert die symmetrische Ausgestaltung der Aussparung und des stabförmigen Elements in einer gleichmäßigeren Plattenbelastung und vermeidet somit lokale Spannungsspitzen, was wiederum zu einer verbesserten Festigkeit und einer höheren Lebenszeit führt.According to a preferred embodiment, the Depth extension direction of the recess thereby arranged normal to the narrow surface of the lightweight panel and the profile profiles of the recess and rod contact surfaces are each symmetrical to each other in relation to a center line of the lightweight panel designed in the depth direction. This preferred embodiment leads to a simple and inexpensive plate structure and a simple and inexpensive lightweight construction board. Furthermore, the symmetrical configuration of the recess and the rod-shaped element results in a more uniform plate loading and thus avoids local stress peaks, which in turn leads to improved strength and a longer service life.

Dabei sind die Profilverläufe der Aussparungskontaktflächen besonders bevorzugt identisch zu den angrenzenden Stabkontaktflächen ausgestaltet. Identisch ist in diesem Zusammenhang so zu verstehen, dass die ProfilVerläufe einander im Wesentlichen gleichen, wobei lokal auch Abweichungen voneinander vorhanden sein können, um z.B. lokale Freiräume zwischen angrenzenden Flächen zu schaffen. Diese Ausgestaltung ermöglicht das Ausbilden einer Haftmittelschicht, die eine im Wesentlichen konstante Dicke und damit eine gleichmäßige Klebequalität bzw. Klebeverbindungsfestigkeit in die Tiefenerstreckungsrichtung der Aussparung aufweist.In this case, the profile profiles of the recess contact surfaces are particularly preferably configured identically to the adjacent rod contact surfaces. Identical in this context is to be understood as meaning that the profiles are essentially the same as each other, whereby deviations from each other may also exist locally, e.g. to create local open spaces between adjacent areas. This embodiment makes it possible to form an adhesive layer which has a substantially constant thickness and thus a uniform adhesive quality or adhesive bond strength in the depth direction of extension of the recess.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform steigt die Aussparungshöhe der Aussparung, die definiert ist als ein zur Mittelinie der Leichtbauplatten senkrechter Abstand der zwei Aussparungskontaktflächen, in die Tiefenerstreckungsrichtung dabei an. Diese bevorzugte Ausführungsform führt neben dem Vorteil, dass derart auf besonders einfache Art und Weise eine Klebeflächenvergrößerung erzeugt wird, zu dem Vorteil, dass solche eine Ausgestaltung darüber hinaus zu einer formschlüssigen Verbindung zwischen Stützkante und Aussparung führt, was die Verbindungsgüte und damit die Stabilität und Dauerfestigkeit der Leichtbauplatte zusätzlich verbessert.According to a preferred embodiment, the recess height of the recess, which is defined as a distance to the center line of the lightweight panels perpendicular spacing of the two recess contact surfaces, increases in the depth direction. This preferred embodiment, in addition to the advantage that in such a particularly simple manner, an increase in adhesive area is generated, to the advantage that such an embodiment also leads to a positive connection between the support edge and recess, which the quality of connection and thus the stability and fatigue strength the lightweight panel additionally improved.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das stabförmige Element an mindestens einer dem Platteninneren zugewandten Längskante eine Kantenbearbeitung auf, sodass hier ein Freiraum zwischen der Stabkontaktfläche und der angrenzenden Aussparungskontaktfläche entsteht, wobei die Kantenbearbeitung insbesondere in Form einer Fase oder eines Radius ausgeführt ist. Dies führt zu dem Vorteil, dass solch ein Freiraum eine Möglichkeit zum Ansammeln von Haftmitteln bietet, sodass Haftmittel, beispielsweise bei einem Verpressen, nicht aus dem Klebebereich zwischen Aussparungskontaktfläche und Stützkantenkontaktfläche entweicht, sondern sich in solch einer Kavität sammeln kann, was zu einer verbesserten Verbindungsqualität führt. Solch eine Minimierung oder Unterbindung von austretendem Haftmittel unterbindet oder minimiert darüber hinaus eine Verschmutzung des Werkstücks und/oder der Maschine.According to a further preferred embodiment, the rod-shaped element on at least one of the plate interior facing edge processing on an edge, so that here a free space between the rod contact surface and the adjacent recess contact surface is formed, the edge processing is carried out in particular in the form of a chamfer or a radius. This leads to the advantage that such a clearance offers a possibility for accumulation of adhesives, so that adhesive, for example during pressing, does not escape from the adhesive area between recess contact surface and support edge contact surface but can collect in such a cavity, resulting in improved connection quality leads. Such minimization or elimination of leaking adhesive also eliminates or minimizes contamination of the workpiece and / or the machine.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Profilverlauf der Stabkontaktflächen und jener der Aussparungskontaktflächen wellenförmige ausgebildet. Solch eine Ausgestaltung resultiert in einer großen Klebefläche zwischen Aussparungskontaktfläche und Stabkontaktfläche und damit in einer guten Verbindungsgüte, ohne dass die Stützkante tief in die Aussparungskontaktflächen eindringt. Ferner erhöht der zusätzliche Formschluss die Stabilität und Dauerfestigkeit der Leichtbauplatte.According to a preferred embodiment, the profile profile of the rod contact surfaces and that of the recess contact surfaces is wave-shaped. Such an embodiment results in a large adhesive surface between recess contact surface and rod contact surface and thus in a good quality of connection, without the support edge penetrates deep into the recess contact surfaces. Furthermore, the additional positive locking increases the stability and fatigue strength of the lightweight board.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Aussparung und das stabförmige Element dabei so ausgestaltet, dass das stabförmige Element in die Aussparung einklickbar ist. Dies führt zu einer besonders einfachen Montage des stabförmigen Elementes in der Aussparung und darüber hinaus zu den gleichen Vorteilen, wie sie bereits in dem vorherigen Punkt hinsichtlich der formschlüssigen Verbindung, aufgeführt wurden.According to a further preferred embodiment, the recess and the rod-shaped element are designed such that the rod-shaped element can be clicked into the recess. This leads to a particularly simple installation of the rod-shaped element in the recess and beyond to the same advantages as they were already listed in the previous point with respect to the positive connection.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Leichtbauplatte als Sandwichplatte ausgebildet und die Aussparung reicht dabei in die Decklagen der Sandwichplatte hinein, sodass ein Falz ausgebildet wird, an welchem sich das stabförmige Element abstützen kann. Solch eine Ausgestaltung führt zu dem Vorteil, dass in die Tiefenerstreckungsrichtung der Aussparung wirkende Kräfte nicht in die relativ "weiche" Mittelage der Sandwichplatte eingebracht werden, sondern durch die relevant "harten" Decklagen aufgenommen werden.According to a further preferred embodiment, the lightweight board is formed as a sandwich plate and the recess extends into the cover layers of the sandwich panel, so that a fold is formed, on which the rod-shaped element can be supported. Such a configuration leads to the advantage that forces acting in the depth direction of extension of the recess are not in the relatively "soft" center of the sandwich panel but are taken up by the relevant "hard" cover layers.

Gemäß einer weiteren Zielrichtung stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Leichtbauplatte, insbesondere Leichtbauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit den Merkmalen des Anspruches 11 bereit. Für die Ausgestaltung dieses Verfahrens und die hierdurch erzielten Vorteile und Wirkungen wird auf die obigen Ausführungen hinsichtlich der Leichtbauplatte verwiesen.According to a further aspect, the present invention provides a method for producing a lightweight board, in particular lightweight board according to one of claims 1 to 10, having the features of claim 11. For the embodiment of this method and the advantages and effects achieved thereby, reference is made to the above statements regarding the lightweight panel.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens erfolgen die Profilierung des stabförmigen Elementes und die Zuführung dieses stabförmigen Elementes zu der Aussparung in der gleichen Bearbeitungsstation. Dies führt zu einem besonders schnellen und kostengünstigen Produktionsprozess, da zwei Verfahrensschritte durch diese Ausgestaltung in einer Bearbeitungsstation kombiniert werden und damit die Transportzeit des Werkstücks zwischen diesen beiden Stationen entfällt.According to a preferred embodiment of this method, the profiling of the rod-shaped element and the supply of this rod-shaped element to the recess in the same processing station. This leads to a particularly fast and cost-effective production process, since two process steps are combined by this embodiment in a processing station and thus eliminates the transport time of the workpiece between these two stations.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens wird das Haftmittel auf mindestens einer Stabkontaktfläche vor dem Einführen des stabförmigen Elementes in die Aussparung in einem Bereich vorgesehen, der bei einem in die Aussparung eingesetzten Zustand einem dem Platteninneren zugewanderten Bereich des stabförmigen Elementes entspricht. Versuche der Erfinderin haben ergeben, dass solch ein Fertigungsverfahren zu einer besonders hohen Stabilität und Festigkeit der Klebeverbindung führt, da so einem Herauspressen von Haftmittel aus dem Verbindungsbereich zwischen stabförmigen Element und Aussparung besonders gut entgegenwirkt wird.According to a preferred embodiment of this method, the adhesive is provided on at least one rod contact surface prior to insertion of the rod-shaped element into the recess in a region which corresponds to a region of the rod-shaped element which migrates towards the interior of the plate when inserted into the recess. Experiments by the inventor have shown that such a manufacturing process leads to a particularly high stability and strength of the adhesive bond, since so a pressing out of adhesive from the connection region between rod-shaped element and recess is particularly well counteracted.

Brief description of the drawings

FIG. 1a shows a first embodiment of the present invention and FIG. 1b an enlarged view of the connecting portion between the recess and the rod-shaped element of the first embodiment.
FIG. 2a shows a second embodiment of the present invention Invention and FIG. 2b an enlarged view of the connecting portion between the recess and the rod-shaped element of the second embodiment.
FIG. 3a shows a third embodiment of the present invention and FIG. 3b an enlarged view of the connecting portion between the recess and the rod-shaped element of the third embodiment.

Detailed description of the embodiments

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgendend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ausführlich beschrieben.Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

Der prinzipielle Aufbau einer Leichtbauplatte 1 der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist in den Figuren 1a, 2a und 3a schematisch dargestellt. Diese Ausführungsformen sind als Sandwichplatte ausgebildet, wobei die Leichtbauplatte im Rahmen dieser Erfindung auch einschichtig, beispielsweise aus Leichtholz, einem Schaumstoff oder Kunststoff, ausgebildet sein kann. Die Leichtbauplatte 1 der vorliegenden Ausführungsform umfasst zwei dünnwandige Decklagen 2 und 3, die beispielsweise aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoff, Metall oder anderen geeigneten Materialien bestehen können. In den vorliegenden Ausführungsformen sind die Decklagen als MDF-Spanplatte ausgebildet. Die Decklagen können im Unterschied zu den hier darstellenden Ausführungsformen bzw. Varianten auch mehrschichtig ausgebildet sein. Zwischen den Decklagen 2, 3 ist eine Mittellage oder auch Kernlage 4 vorgesehen, die eine geringere Dichte als die Decklagen 2, 3 aufweist. Die Kernlage 4 ist dabei vorzugsweise aus einem leichten Füllmaterial ausgebildet, das bevorzugt eine wabenartige Struktur aufweist und in den meisten Anwendungsfällen einen hohen Hohlraumanteil besitzt, wobei die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt ist. In den vorliegenden Ausführungsformen ist die Mittellage 4 als Papierwabe ausgebildet. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Kernlage 4 auch aus dem gleichen oder einem ähnlichen Material wie die Decklagen 2, 3 ausgebildet sein kann und lediglich eine geringere Dichte als diese aufweist. In den vorliegenden Ausführungsformen ist die Kernlage 4 mit den Decklagen 2 und 3 verklebt, wobei hier auch jegliche andere Fügetechnologien sowie eine integrale Ausgestaltung denkbar sind.The basic structure of a lightweight board 1 of the embodiments of the present invention is in the FIGS. 1a, 2a and 3a shown schematically. These embodiments are designed as a sandwich plate, wherein the lightweight board in the context of this invention, one-layered, for example made of light wood, a foam or plastic, may be formed. The lightweight board 1 of the present embodiment comprises two thin-walled cover layers 2 and 3, which may consist for example of wood, wood materials, plastic, metal or other suitable materials. In the present embodiments the cover layers are designed as MDF chipboard. In contrast to the embodiments or variants illustrated here, the cover layers can also be designed in a multi-layered manner. Between the cover layers 2, 3, a middle layer or core layer 4 is provided, which has a lower density than the cover layers 2, 3. The core layer 4 is preferably formed from a lightweight filler, which preferably has a honeycomb-like structure and in most applications has a high void content, the present invention is not limited thereto. In the present embodiments, the middle layer 4 is formed as a paper honeycomb. It should be noted, however, that the core layer 4 may also be formed of the same or similar material as the cover layers 2, 3 and only has a lower density than these. In the present embodiments, the core layer 4 is bonded to the cover layers 2 and 3, wherein any other joining technologies and an integral design are conceivable here.

Wie aus den beigefügten Figuren ersichtlich, weist die Leichtbauplatte 1 ferner eine Aussparung 5 auf, in welche ein stabförmiges Element bzw. eine Stützkante 6 eingefügt ist. Die Stützkante 6 ist in den vorliegenden Ausführungsformen bevorzugt als MDF-, Span- oder Kunststoffkante ausgebildet, wobei hier auch beliebige andere Materialen denkbar sind. Die Aussparung 5 ist in den vorliegenden Ausführungsformen dabei so ausgestaltet, dass sie in die Decklagen 2, 3 hineinreicht, sodass hier ein Falz ausgebildet wird, an dem sich eine eingeführte Stützkante 6 in eine Tiefenerstreckungsrichtung a der Aussparung 5 abstützen kann. Die Aussparung 5 und die Stützkante 6 sind dabei so ausgestaltet, dass die Stützkante 6 an der Leichtbauplattenschmalfläche 7 plan mit den Decklagen 2, 3 abschließt. Dies wiederum ermöglicht, dass eine Dekorkante 8, insbesondere ein Schmalflächenbeschichtungsband, sowohl mit den der Schmalfläche zugewandten Decklagenseitenflächen, als auch mit der Stützkantenseitenfläche verbunden werden kann.As can be seen from the attached figures, the lightweight board 1 also has a recess 5 into which a rod-shaped element or a supporting edge 6 is inserted. The support edge 6 is preferably formed in the present embodiments as MDF, chip or plastic edge, wherein any other materials are conceivable here. In the present embodiments, the recess 5 is designed such that it extends into the cover layers 2, 3, so that here a fold is formed, on which an inserted support edge 6 can be supported in a depth direction a of the recess 5. The recess 5 and the support edge 6 are designed so that the support edge 6 on the lightweight slab surface 7 is flush with the cover layers 2, 3. This in turn makes it possible for a decorative edge 8, in particular a narrow-area coating tape, to be connected both to the cover surface side surfaces facing the narrow surface and to the support edge side surface.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung weist die Stützkante 6 gegenüberliegende Stützkantenkontaktflächen 9 und 10 auf, die in die Tiefenerstreckungsrichtung a der Aussparung 5 jeweils einen Profilverlauf aufweisen. Die Aussparung 5 weist gegenüberliegende Aussparungskontaktflächen 11 und 12 auf, die ebenfalls in die Tiefenerstreckungsrichtung a der Aussparung 5 einen Profilverlauf aufweisen. Dabei sind in den bevorzugten Ausführungsformen die Profilverläufe der beiden Stützkantenkontaktflächen 9, 10 und der beiden Aussparungskontaktfläche 11, 12 jeweils symmetrisch zu einer Leichtbauplattenmittellinie m in die Tiefenerstreckungsrichtung a ausgebildet. Ferner sind die Stützkantenkontaktflächen 9, 10 dabei mit einem Haftmittel, hier insbesondere einem EVA-, PVAc- oder PU-Klebstoff, mit den Aussparungskontaktflächen 11, 12 verbunden. Hier ist ebenso eine Verbindung ohne ein Haftmittel, sondern lediglich über einen Form- und/oder Reibschluss denkbar. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das stabförmige Element 6 in die Aussparung 5 einklickbar ist.In the context of the present invention, the support edge 6 has opposite support edge contact surfaces 9 and 10 which each have a profile profile in the depth direction a of the recess 5. The recess 5 has opposite recess contact surfaces 11 and 12, which likewise have a profile profile in the depth direction a of the recess 5. In this case, in the preferred embodiments, the profile profiles of the two support edge contact surfaces 9, 10 and the two recess contact surface 11, 12 are each formed symmetrically to a lightweight panel center line m in the depth direction a. Furthermore, the supporting edge contact surfaces 9, 10 are connected to the recess contact surfaces 11, 12 with an adhesive, in particular an EVA, PVAc or PU adhesive. Here is also a connection without an adhesive, but only about a form and / or frictional connection conceivable. This is the case in particular when the rod-shaped element 6 can be clicked into the recess 5.

Die vorliegende Erfindung befasst sich insbesondere mit der Ausbildung der Verbindung zwischen den Stützkantenkontaktflächen 9, 10 und den Aussparungskontaktflächen 11, 12. Im Folgenden werden drei bevorzugte Ausführungsformen dieser Ausgestaltung zwischen den zuvor genannten Kontaktflächen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.The present invention is particularly concerned with the formation of the connection between the support edge contact surfaces 9, 10 and the recess contact surfaces 11, 12. Hereinafter, three preferred embodiments of this embodiment between the aforementioned contact surfaces will be described with reference to the accompanying figures.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform, die in Figuren 1a und 1b gezeigt ist, weisen die Aussparungskontaktflächen 11, 12 der Aussparung 5 einen Profilverlauf in die Tiefenerstreckungsrichtung a auf, in welchem die Aussparungshöhe, d.h. der Abstand der Aussparungskontaktflächen 11, 12 senkrecht zur Tiefenerstreckungsrichtung a, in die Tiefenerstreckungsrichtung a stetig, hier linear, ansteigt. Somit ist die Aussparungshöhe am dem Platteninneren zugwandten Ende der Aussparung 5 größer, als an dem der Werkstückschmalfläche zugewandten Aussparungsende. Die Stützkante 6 weist einen Profilverlauf in die Tiefenerstreckungsrichtung a auf, bei dem die Stützkantenhöhe, d.h. der Abstand der Stützkantenkontaktflächen 9, 10 senkrecht zur Tiefenerstreckungsrichtung a, in einem ersten Abschnitt bis zu einem Punkt 22 linear ansteigt und von da an in einem zweiten Abschnitt linear abfällt. Dabei weist der Profilverlauf der Stützkante 6 in die Tiefenerstreckungsrichtung a in dem ersten Abschnitt einen geringen Steigungsbetrag als in dem zweiten Abschnitt auf. Ferner weist die Stützkante 6 an ihrer dem Platteninneren zugewandten Seite eine geringere Höhe als an ihrer der Schmalfläche zugewandten Seite auf. Die Stützkante 6 weist dabei jedoch entlang ihres gesamten Profilverlaufs eine Höhe auf, die größer als der Minimalabstand der Decklagen 2, 3 senkrecht zur Tiefenerstreckungsrichtung a ist, sodass die Stützkante 6 an ihrem dem Platteninnerem zugewandten Bereich gegen Kontaktflächen der Decklagen 2, 3 stößt. Wie in Figur 1b zu sehen, führt solch ein Stützkanten- bzw. Aussparungskontaktflächenprofilverlauf zu Freiräumen 13, die sich zwischen den Stützkantenkontaktflächen 9, 10 und den Aussparungskontaktflächen 11, 12 an dem Platteninneren zugewandten Bereichen der Aussparung 5 ausbilden.In a first preferred embodiment, the in FIGS. 1a and 1b is shown, the recess contact surfaces 11, 12 of the recess 5 a profile profile in the depth direction a, in which the recess height, ie the distance of the recess contact surfaces 11, 12 perpendicular to the depth extension direction a, in the direction of depth a continuous, linear here, increases. Thus, the recess height at the end of the plate zugeren the end of the recess 5 is greater than at the workpiece narrow surface facing recess end. The support edge 6 has a profile course in the Depth extension direction a, in which the support edge height, ie the distance of the support edge contact surfaces 9, 10 perpendicular to the depth direction a, linearly increases in a first section to a point 22 and from then on linearly decreases in a second section. In this case, the profile profile of the supporting edge 6 in the depth direction of extension a in the first section has a small amount of pitch than in the second section. Furthermore, the supporting edge 6 has a lower height on its side facing the interior of the plate than on its side facing the narrow surface. However, the support edge 6 has in this case along its entire profile profile to a height which is greater than the minimum distance between the cover layers 2, 3 perpendicular to the depth direction a, so that the support edge 6 abuts against its inner side facing the plate interior against contact surfaces of the cover layers 2, 3. As in FIG. 1b 3, such a supporting edge or recessed contact surface profile profile leads to free spaces 13 which form between the supporting edge contact surfaces 9, 10 and the recess contact surfaces 11, 12 on areas of the recess 5 facing the plate interior.

In einer in Figur 2a und 2b gezeigten zweiten bevorzugten Ausführungsform weisen sowohl die Stützkantenkontaktflächen 9, 10, als auch die Aussparungskontaktflächen 11, 12 in die Tiefenerstreckungsrichtung a der Aussparung 5 einen wellenförmigen Profilverlauf auf. Dieser wellenförmige Profilverlauf beginnt dabei an der Werkstückschmalfläche vorerst mit einem Anstieg, sodass die Stützkantenhöhe, d.h. der Abstand der Aussparungskontaktflächen 10, 11 senkrecht zur Tiefenerstreckungsrichtung a, in die Tiefenerstreckungsrichtung a bis zu einem Punkt 14 ansteigt, bevor diese anschließend bis zu einem Punkt 15 sinkt, um anschließend wieder anzusteigen. Der wellenförmige Verlauf entspricht in dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform annäherungsweise dem Verlauf einer Sinusfunktion. Ferner weist die Stützkante 6 an ihren dem Platteninneren zugewandten Längskanten eine Kantenbearbeitung 16 auf, die in der vorliegenden Ausführungsform in Form eines Radius ausgebildet ist.In an in FIGS. 2a and 2b shown second preferred embodiment, both the support edge contact surfaces 9, 10, and the recess contact surfaces 11, 12 in the depth direction of a recess 5 a wave-shaped profile profile. This wavy profile profile begins at the workpiece narrow surface initially with an increase, so that the support edge height, ie the distance of the recess contact surfaces 10, 11 perpendicular to the depth direction a, in the direction of depth a direction to a point 14 rises before this subsequently decreases to a point 15 and then rise again. The waveform in this second preferred embodiment approximately corresponds to the course of a sinusoidal function. Furthermore, the support edge 6 at its the plate interior facing longitudinal edges on an edge processing 16, which is formed in the present embodiment in the form of a radius.

Diese Katenbearbeitung 16 führt dazu, dass zwischen den Stützkantenkontaktflächen 9, 10 und den Aussparungskontaktflächen 11, 12 Freiräume 17 entstehen.This Katenbearbeitung 16 causes between the support edge contact surfaces 9, 10 and the recess contact surfaces 11, 12 free spaces 17 arise.

Figuren 3a und 3b zeigen eine dritte bevorzugte Ausführungsform des Stützkanten- bzw. Aussparungskontaktflächenprofilverlaufs in die Tiefenerstreckungsrichtung a. In dieser dritten bevorzugten Ausführungsform sinkt die Aussparungshöhe, d.h. der Abstand der Aussparungskontaktflächen 11, 12 senkrecht zur Tiefenerstreckungsrichtung a, von der Schmalfläche in die Tiefenerstreckungsrichtung a bis zu einem Punkt 18 ab, um von da an bis zum Ende der Aussparung 5 konstant zu bleiben. Die Dicke der Stützkante 6 ist bis zu einem Punkt 19, der in Tiefenerstreckungsrichtung a weiter im Werkstückinneren als der Punkt 18 liegt konstant und sinkt anschließend linear ab. Diese Ausgestaltung führt dazu, dass sowohl an der dem Platteninneren zugewandten Aussparungsseite Freiräume 20 als auch an der der Schmalseite zugewandten Aussparungsseite Freiräume 21 zwischen den Aussparungskontaktflächen 11, 12 und den Stützkantenkontaktflächen 9, 10 entstehen. FIGS. 3a and 3b show a third preferred embodiment of the support edge or recess contact surface profile profile in the depth direction of extension a. In this third preferred embodiment, the recess height, ie, the distance of the recess contact surfaces 11, 12 perpendicular to the depth direction a, decreases from the narrow surface in the depth direction a to a point 18 to remain constant from then until the end of the recess 5. The thickness of the support edge 6 is constant up to a point 19, which lies in the depth direction a further inside the workpiece than the point 18, and then decreases linearly. As a result of this configuration, clearances 21 between the recess contact surfaces 11, 12 and the support edge contact surfaces 9, 10 are created both on the recess side facing the plate interior and free spaces 20 on the recess side facing the narrow side.

Nun wird eine bevorzugte Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen einer zuvor beschriebenen Ausführungsform der Leichtbauplatte 1 beschrieben. Dabei wird als erstes ein plattenförmiges Werkstück einer zuvor beschriebenen Art bereitgestellt. Anschließend wird eine Aussparung 5, die sich bis in die Decklagen 2, 3 der Leichtbauplatte 1 erstreckt, an mindestens einer der Schmalflächen in die Leichtbauplatte 1 eingefräst. In einem nächsten Schritt werden die Aussparungskontaktflächen 11, 12 mit einem der Leichtbauplattenausführungsform entsprechenden Profilverlauf in die Tiefenerstreckungsrichtung a versehen. Dies erfolgt bevorzugt mit einem Fräswerkzeug. Anschließend wird eine Stützkante 6 bereitgestellt und der Aussparung 5 zugeführt, wobei die Stützkante 6 in der Zuführeinrichtung zum Zuführen der Stützkante 6 zu der Aussparung 5 an den Stützkantenkontaktflächen 9, 10 mit einem der Ausführungsform entsprechenden Profilverlauf versehen wird. Anschließend wird die Stützkante 6 mit einem Haftmittel versehen und zuletzt in die Aussparung 5 eingebracht. Das Haftmittel wird dabei auf der Stützkante 6 in einem Bereich vorgesehen, der in einem eingebrachten Zustand einem dem Platteninneren zugewandten Bereich der Stützkante 6 entspricht.Now, a preferred embodiment of a method of manufacturing a previously described embodiment of the lightweight panel 1 will be described. In this case, first provided is a plate-shaped workpiece of a type described above. Subsequently, a recess 5, which extends into the cover layers 2, 3 of the lightweight panel 1, milled into at least one of the narrow surfaces in the lightweight panel 1. In a next step, the recess contact surfaces 11, 12 are provided with a profile profile corresponding to the lightweight panel embodiment in the depth direction a. This is preferably done with a milling tool. Subsequently, a support edge 6 is provided and the recess 5, wherein the support edge 6 in the feed device for feeding the support edge 6 to the recess 5 on the support edge contact surfaces 9, 10 with a profile profile corresponding to the embodiment is provided. Subsequently, the support edge 6 is provided with an adhesive and finally introduced into the recess 5. The adhesive is in this case provided on the support edge 6 in a region which, in an inserted state, corresponds to a region of the support edge 6 facing the plate interior.

Es sei ferner darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Ausgestaltung von Aussparung und stabförmigen Element an sowohl Längs- und Querkanten als auch in Eckbereichen einer Leichtbauplatte vorgesehen werden können.It should also be noted that the inventive design of recess and rod-shaped element can be provided at both longitudinal and transverse edges as well as in corner regions of a lightweight board.

Claims

Lightweight building panel (1), in particular sandwich panel, which on at least one of its narrow faces has a recess (5) with two mutually opposed recess contact faces (11, 12) and a direction (a) of extension of the depth, wherein the recess contact faces (11, 12) each have a profile in the direction (a) of extension of the depth, and
at least one rod-shaped element (6) which is inserted in the recess (5), wherein the rod-shaped element (6) has two rod contact faces (9, 10) which each have a profile in the direction (a) of extension of the depth and at least partially adjoin a recess contact face (11, 12), wherein preferably at least one rod contact face (9, 10) is at least partially bonded to an adjoining recess contact face (11, 12) by an adhesive,
wherein the lightweight building panel (1) further has two covering layers (2, 3), a middle layer (4) arranged therebetween and a supporting edge (6) as the rod-shaped element (6), wherein the supporting edge (6) ends level with the covering layers (2, 3) at the narrow face (7) of the lightweight building panel, so that a decorative edge (8) can be joined both to the side faces of the covering layers facing towards the narrow face and to the side face of the supporting edge,
characterised in that
at least one recess contact face (11, 12) and at least one rod contact face (9, 10) has a region with a direction of extension which is different to the direction (a) of extension of the depth of the recess (5), and
the rod-shaped element (6) has an edge working, in particular a chamfer and/or radius, at at least one longitudinal edge facing towards the interior of the panel, so that there is a free space (13) here between the rod contact face (9, 10) and the adjoining recess contact face (11, 12).
Lightweight building panel (1) according to claim 1, characterised in that the recess (5) and the rod-shaped element (6) are designed in such a way that the rod-shaped element (6) is in at least one region held in form-locking relationship in the recess (5).
Lightweight building panel (1) according to claim 1 or 2, characterised in that the middle layer (4) has a lower density than the covering layers (2, 3), preferably a honeycomb structure, and is particularly preferably designed as a paper honeycomb, and the recess (5) preferably extends into at least one covering layer (2, 3) so that the recess (5) has a fold on which the rod-shaped element (6) can be supported.
Lightweight building panel (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the direction (a) of extension of the depth is normal to the narrow face of the lightweight building panel (1), and the profiles of the two rod contact faces (9, 10) and of the two recess contact faces (11, 12) are in each case formed symmetrically to each other relative to a centre line (m) of the lightweight building panel (1) in the direction (a) of extension of the depth.
Lightweight building panel (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the profiles of the two recess contact faces (11, 12) are identical with that of the respectively adjoining rod contact face (9, 10).
Lightweight building panel (1) according to any of the preceding claims, characterised in that a recess height of the recess (5), which is defined as a distance between the two recess contact faces (11, 12) perpendicular to the centre line (m) of the lightweight building panel, increases constantly in the direction (a) of extension of the depth.
Lightweight building panel (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the profile of the rod contact faces (9, 10) is undulating.
Lightweight building panel (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the recess (5) has an edge working, in particular a chamfer, at at least one longitudinal edge facing towards the narrow side of the lightweight building panel, and the rod-shaped element (6) has an edge working, in particular a chamfer, at at least one longitudinal edge facing towards the interior of the panel, so that here there is in each case a free space (20, 21) between the rod contact face (9, 10) and the respectively adjoining recess contact face (11, 12).
Lightweight building panel (1) according to any of the preceding claims, characterised in that the recess (5) and the rod-shaped element (6) are designed in such a way that the rod-shaped element (6) can be clicked into the recess (5).
Method for the manufacture of a lightweight building panel according to any of claims 1 to 9, having the steps of:
providing a panel-like workpiece;

introducing a recess with a direction of extension of the depth into a narrow face of the panel-like workpiece, as a result of which at least two mutually opposed recess contact faces each with a profile in the direction of extension of the depth are defined, wherein the recess is designed in such a way that at least one of the recess contact faces has a region in which its direction of extension is different to the direction of extension of the depth;

delivering a rod-shaped element with two mutually opposed rod contact faces to the recess, which element is designed in such a way that, when the rod-shaped element is introduced into the recess so that the rod contact faces each adjoin a recess contact face of the recess, at least one of the rod contact faces has a region in which its direction of extension is different to the direction of extension of the depth of the recess;

introducing the rod-shaped element into the recess in such a way that at least one rod contact face at least partially comes into contact with an adjoining recess contact face.
Method according to claim 10, characterised in that, before delivery of the rod-shaped element, the method further has the steps of:
providing a rod-shaped element with two mutually opposed rod contact faces;

profiling at least one rod contact face so that, when the rod-shaped element is introduced into the recess so that the rod contact faces each adjoin a recess contact face of the recess, the rod contact face has at least one region in which its direction of extension is different to the direction of extension of the depth of the recess;

providing an adhesive on at least one recess contact face and/or a rod contact face.
Method according to claim 11, characterised in that profiling of the rod-shaped element and delivery to the recess are effected in the same processing station.
Method according to any of claims 10 to 12, characterised in that the rod-shaped element is clicked or pushed into the recess.
Method according to any of claims 10 to 13, characterised in that the adhesive is provided on at least one rod contact face before introduction of the rod-shaped element into the recess, in a region which, in the state inserted in the recess, corresponds to a region of the rod-shaped element facing towards the interior of the panel.