Die Erfindung betrifft ein Leichtbauelement in Sandwichbau¬ weise mit zwei Deckplatten, die von einer wabenförmigen Struktur auf Distanz gehalten sind. Dieses Leichtbauelement ist insbesondere zum Bau von Sonnenkollektoren bestimmt.

Sonnenkollektoren erfordern eine sehr große Fläche, da die Energieeinstrahlung der Sonne pro Quadratmeter relativ ge¬ ring ist. Derartige Sonnenkollektoren werden als große Paraboloide auf Stahlgeriisten aufgestellt und müssen dem Lauf der Sonne nachgerichtet werden. Um eine ausreichende Energieausbeute zu erreichen, ist eine große Fläche erfor¬ derlich, die wiederum ein relativ großes Gewicht bedingt. Als Träger für derartige Paraboloide werden üblicherweise Leichtbauelemente eingesetzt, die jedoch extra angefertigt werden müssen und sehr teuer sind. Derartige Leichtbauele¬ mente, wie sie beispielsweise in der DE-OS 28 36 418 be¬ schrieben sind, können aber auch als Träger für Solarzellen eingesetzt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Leichtbau¬ element insbesondere für Sonnenkollektoren zu schaffen, das relativ preiswert ist, leicht hergestellt werden kann und eine große Festigkeit aufweist.

Gelöst wird diese Aufabe dadurch, daß die waber.förmige Struktur zwischen den Deckplatten von im wesentlichen zylindrischen Dosen gebildet ist, deren Achsen rechtwinklig zu den Deckplatten stehen. Hierdurch wird ein Leichtbauele- ment geschaffen, dessen Grundelemente nicht extra hergestellt werden müssen, sondern die aus einem Abfallprodukt bestehen. Bei bisher angewandten Dosen-Recycling interessierte man

sich nur für den Materialwert der Getränkedosen. Diese in sehr großen Mengen anfallenden Dosen weisen jedoch durch ihre präzise Form einen vielfach höheren Wert auf als es ihrem Rohstoffwert entspricht.

Insbesondere die durch Fließpressen aus Aluminium, Alumi¬ niumlegierungen oder Stahl hergestellten, im wesentlichen zylindrischen Blechdosen haben trotz ihrer sehr geringen Wandstärke von beispielsweise 0,07 bis 0,1 mm eine sehr große Formsteifigkeit in Achsrichtung. Diese Formsteifig- keit ist bei gebrauchten Getränkedosen durch den Deckel, der an seiner Peripherie durch Falzen mit der z lindrischen Wand der Dose verbunden ist, noch vergrößert. Das öffnen des Deckels durch Herausziehen einer Öffnungslasche ändert an dieser sehr großen Formsteifigkeit wenig. Diese Geträn¬ kedosen, die in möglichst dichter Anordnung entlang ihren Berührungslinien miteinander verbunden, insbesondere ver¬ klebt werden, bilden die Zellen der wabenförmigen Struktur, die in bekannter Weise ebenfalls durch Klebung mit den Deckplatten verbunden wird.

Bei der Herstellung von diesen in ihrer Größe und Form ge¬ normten Getränkedosen aus Aluminium oder Stahl fällt stets auch ein bestimmter Prozentsatz Ausschuß an, der bisher wieder eingeschmolzen wird. Diese Ausschußdosen können ebenso wie bereits gebrauchte Dosen aufgrund ihrer Formge¬ bung als Wabenzellen für dieses Leichtbauelement herange¬ zogen werden. Weil diese Ausschußdosen nicht mit einem Deckel versehen sind, ist es möglich, diese auch durch Punktschweißung oder Nietung miteinander zu verbinden.

Zur Erzieiung eines homogenen, beidseitig gleich hoch be¬ lastbaren Leichtbauelementes ist es vorteilhaft, diese ein¬ seitig offenen Dosen so anzuordnen, daß sie mit der Boden- seite in gleichmäßiger Verteilung abwechselnd an der einen Deckplatte und an der anderen Deckplatte anliegen.

In der folgenden Beschreibung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine Ansicht eines Leichtbauelementes nach der Schnittlinie I-I in Fig. 2, Fig. 2 eine Ansicht des Leichtbauelementes nach der

Schnittlinie II-II in Fig. 1, Fig. 3 die schematische Darstellung eines Solarkollektors bzw. eines Parabolspiegels, dessen Trägerplatte ein

Leichtbauelement gemäß der Erfindung ist. Fig. 4 eine Draufsicht, teilweise geschnitten und Fig. 5 eine Seitenansicht eines Leichtbauelementes nach der Erfindung, teilweise geschnitten und Fig. 6 eine Schnittansicht eines Leichtbauelementes mit zwei wabenförmigen Strukturen aus Dosen.

Das Leichtbauelement 10 gemäß Fig. 1 und 2 besteht aus leeren Dosen 11, die an ihren Kontaktstellen 12 miteinander ver- bunden und zwischen zwei Deckplatten 13,14 angeordnet sind. Die miteinander in dichter Packung verbundenen Dosen 11 bilden eine wabenartige Struktur, die durch Klebung, bei¬ spielsweise mittels Epoxydharz, mit den Deckplatten 13 und 14 verbunden ist. Die Verbindung der Dosen 11 kann durch Kleben, Löten oder Schweißen erfolgen. Das Verkleben der Dosen 11 kann auch durch Anlösen des Einbrennlacks erfol¬ gen, mit dem die Getränkedosen 11 bereits bei ihrer Her¬ stellung zwecks Inhaltsangabe und zum Korrosionsschutz lackiert worden sind. Zur besseren Verbindung der Dosen 11 miteinander körinen die Dosen eines Leichtbauelementes 10 mit einem Draht 18 oder einem Band umspannt werden. Weil Getränkedosen in Nähe des Bodens 16 und des Deckels 17 auch seitlich wirkende Kräfte aufnehmen können, ist dieser umspannende Draht 18 zweckmäßigerweise in Nähe der Deck- platten 13,14 anzuordnen.

Die Leichtbauelemente 10 nach der Erfindung sind insbeson- - dere als Trägerelement von großflächigen Sonnenkollek¬ toren, Parabolspiegeln 20 und Flachspiegeln für Heliostate geeignet. Fig. 3 zeigt einen Parabolspiegel20 , dessen großflächiger Träger 23 von einem erfindungsgemäßen Leicht¬ bauelement gebildet ist, das so auf einem Gerüst 16 in¬ stalliert ist, daß der Spiegel dem Stand der Sonne nachge¬ führt werden kann.

Die Leichtbauelemente gemäß den Fig. 2 und 3 sind sechs¬ eckig. Wie Fig. 4 zeigt, können diese auch rechteckig oder quadratisch sein. Wie der linke Teil der Fig. 4 zeigt, können die Dosen 11 in vertikal und horizontal parallelen Reihen angeordnet werden oder - wie der rechte Teil der Fig. 4 zeigt - in dichtester Anordnung, bei der jeweils eine horizontale Reihe zur benachbarten Reihe um den Radius der Dosen 11 versetzt ist. Bei dieser Anordnung sind die Zwischenräume 25 kleiner als die Zwischenräume 25' in der zuerst beschriebenen Anordnung.

Die Ränder der unteren Deckplatte 14 sind nach oben abge¬ kantet, so daß diese Deckplatte 14 mit den Seitenwänden . 26 einen offenen Kasten bilden, dessen Größe auf die Größe der Dosen 11 so abgestimmt ist, daß die Dosen 11 mit geringem Spiel in den Kasten eingesetzt werden können. Die verblei¬ benden Spalte zwischen den Dosen 11 werden mit Klebstoff ausgefüllt. Das Verkleben der Dosen 11 miteinander und mit den Deckplatten 13 und 14 kann auch durch Schaumkunststoff bewirkt werden, der zumindest in den stärker beanspruchten Bereichen die Zwischenräume 25 oder 25' ausfüllt. Es ist auch möglich, zur Erhöhung der Belastbarkeit des Bauelementes die Dosen 11 auszuschäumen. Um größere Kräfte aufnehmen und ableiten zu können, ist das Bauelement von einem Rahmen 28 aus U-Profi lschienen 29 umgeben, dessen Flansche 30,31 die Ränder der Deckplatten 13,14 übergreifen.

Wie Fig. 5 zeigt,sind die Dosen 11 in gleichmäßiger Ver¬ teilung mit ihren Böden 16 abwechselnd an der einen Deck¬ platte 13 oder an der anderen Deckplatte 14 anliegend an¬ geordnet um eine gute Homogenität des Bauelementes zu erreichen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind zwei wabenförmige Strukturen aus Dosen 11 unter Zwischenfügen einer Zwischen¬ platte 33 übereinander angeordnet. Auch die Zwischenplatte 33 ist durch Klebung mit den wabenförmigen Strukturen aus Dosen 11 verbunden. Die Deckplatte 14 bildet mit ihren Seitenwänden 26 einen offenen Kasten, der die beiden Dosenlagen aufnehmen kann. Die obere Deckplatte 13 ist mit nach unten gerichteten Abkantungen 32 versehen, derart, daß ein offener Kasten entsteht, der über den unteren Kasten gestülpt werden kann. Auf diese Weise entstehen um d s Bauelement verstärkte Ränder, über welche die aufzunehmende Belastung abgeleitet werden kann.

Durch die Verwendung von in großen Mengen als Abfall an¬ fallender, präzise in genormten Größen hergestellter Ge- tränkedosen und das relativ einfache Zusammensetzen dieser Getränkedosen 11 zu einer Wabenstruktur, können die Leicht¬ bauelemente als großflächige Träger von Reflektoren und Konzentratoren eines Solarofens in den Ländern hergestellt werden, in denen diese Solaröfen mit Vorteil installiert werden. Bei diesen Ländern handelt es sich meist um relativ arme, industrieschwache Länder.

Diese Bauelemente können viele Quadratmeter groß sein. Die Dicke der Platten entspricht der Höhe der verwendeten Getränkedosen zuzüglich der Stärke der Deckbleche , ins¬ gesamt also etwa 118 bzw. 171 mm oder aber einem Vielfachen davon.

An den Außenkanten können die Deckbleche abgekantet und verklebt oder verschweißt sein, so daß ein hermetisch ab¬ geschlossener Hohlkörper entsteht.

Durch die beschriebene Sandwich-Bauweise haben die Bauele¬ mente,gemessen am Materialaufwand und Gewicht eine große Festigkeit und Steifheit. Sie sind witterungsbeständig und schwimmfähig und können zu sehr unterschiedlichen Zwecken eingesetzt werden.

Das Material und die Dicke der Deckplatten ist den jeweils aufzunehmenden Kräften anzupassen. Bauelemente aus Alu- Getränkedosen mit Alu-Deckplatten sind bei großer Belast¬ barkeit extrem leicht. Ein Leichtbauelement nach der Er¬ findung kann auch zwei oder mehr Wabenstrukturen aus Dosen aufweisen, wobei zwischen den Wabenstrukturen jeweils eine Zwischenplatte insbesondere aus Aluminiumblech angeordnet ist.

Bezugzeichenliste

10 Leichtbauelement

11 Dose 12 Kontaktstellen

13 Deckplatte

14 Deckplatte

15 Achse

16 Boden 17 Deckel

18 Stahldraht 19

20 Solarkollektor, Parabolspiegel

21 Gerüst 22 Schwenkachse

23 Trägerplatte

24 Parabolspiegel

25 Zwischenraum

26 Abkantung bzw. Seitenwand 27 offener Kasten

28 Rahmen

29 U-Profi lschiene

30 Flansch

31 Flansch 32 Abkantung bzw. Seitenwand 33 Zwischenplatte