Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
CORE ELEMENT FOR SANDWICH ELEMENTS, USE OF SUCH A CORE ELEMENT, AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A CORE ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/160953
Kind Code:
A1
Abstract:
Core element (20) for sandwich elements, wherein the core element (20) has at least two hemisphere panels (16, 18) which are combined with one another, wherein each hemisphere panel (16, 18) has, between planar portions (10), and spaced apart from one another, uniform hemispherical elevations (12), wherein the two or in each case two hemisphere panels (16, 18) face one another by way of their elevations (12), wherein, with two or in each case two hemisphere panels (16, 18) combined with one another, the elevations (12) of one hemisphere panel (16, 18) each bear with their apexes or apex surfaces against a planar portion of the other hemisphere panel (16, 18), and wherein two hemisphere panels (16, 18) are connected to one another by virtue of the elevations (12) being connected, in the region of their apexes or apex surfaces, to the planar portion of the other or another hemisphere panel (16, 18) against which they bear. Moreover, the invention also relates to the use of a core element and to a method for producing a core element.

Inventors:
BIELER THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/051951
Publication Date:
August 13, 2020
Filing Date:
January 27, 2020
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BIELER MARION (DE)
International Classes:
E04C2/32; B29C65/00; B32B3/26; B32B3/28; B32B7/08; B32B7/12; B32B37/18; E04C2/296; E04D3/35; E04F15/18; F24D3/12; F28F3/04
Foreign References:
KR100734182B12007-07-03
Attorney, Agent or Firm:
SCHATZ, Markus (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Kernelement (20), insbesondere für Sandwichelemente, wobei

das Kernelement (20) zumindest zwei miteinander kombinierte Halbkugelplat ten (16, 18) aufweist,

jede Halbkugelplatte (16, 18) zwischen ebenen Abschnitten (10) und beab- standet voneinander uniforme halbkugelförmige, kugelsegmentförmige oder kugel schichtförmige Erhebungen (12) aufweist,

die beiden oder jeweils zwei Halbkugelplatten (16, 18) mit ihren Erhebungen (12) einander zugewandt sind und

bei zwei oder jeweils zwei miteinander kombinierten Halbkugelplatten (16, 18) die Erhebungen (12) einer Halbkugelplatte (16, 18) mit ihren Scheitelpunkten oder Scheitelflächen jeweils an einem ebenen Abschnitt der anderen Halbkugelplatte (16, 18) anliegen,

dadurch gekennzeichnet, dass

zwei Halbkugelplatten (16, 18) miteinander verbunden sind, indem die Erhe bungen (12) im Bereich ihrer Scheitelpunkte oder Scheitelflächen mit dem ebenen Abschnitt der anderen oder einer anderen Halbkugelplatte (16, 18), an dem sie an liegen, verbunden sind.

2. Kernelement (20) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebun gen (12) der miteinander kombinierten Halbkugelplatten (16, 18) beabstandet zu einander angeordnet sind.

3. Kernelement (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass

jede Halbkugelplatte (16, 18) die Erhebungen (12) in einem matrixartigen Er hebungsraster aufweist und

das Erhebungsraster der miteinander kombinierten Halbkugelplatten (16, 18) gleich ist.

4. Kernelement (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass

die Erhebungen (12) im Bereich ihrer Scheitelpunkte oder Scheitelflächen eine radial nach außen weisende Noppe (26) tragen, jede Halbkugelplatte (16, 18) im Bereich ihrer ebenen Abschnitte und im Er hebungsraster zur Aufnahme jeweils einer Noppe (26) Öffnungen (28) aufweist und

bei zwei oder jeweils zwei miteinander kombinierten Halbkugelplatten (16, 18) die Noppen (26) einer Halbkugelplatte (16, 18) formschlüssig in die Öffnungen (28) der jeweils anderen Halbkugelplatte (16, 18) eingreifen.

5. Kernelement (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch

zumindest zwei an zwei Randseiten miteinander verbundene Halbkugelplatten (16, 18),

wobei die beiden an zwei Randseiten miteinander verbundenen Halbkugel platten (16, 18) von einer der verbleibenden Randseiten zu der anderen verblei benden Randseite für ein flüssiges oder gasförmiges Medium (34) durchstrombar sind.

6. Kernelement (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch zwi schen zwei einander zugewandten Halbkugelplatten (16, 18) sowie zwischen den davon umfassten Erhebungen (12) eingeschlossene Leitungen (30).

7. Kernelement (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein freier Raum zwischen zwei einander zugewandten Halbkugelplatten (16, 18) sowie zwischen den davon umfassten Erhebungen (12) mit einem Dämmmate rial (34) ausgefüllt ist.

8. Kernelement (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch mit einem intumeszenten Baustoff gefüllte Erhebungen (12).

9. Verwendung eines Kernelements (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als Flä chenheizung oder -kühlung.

10. Verwendung eines Kernelements (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als Son nenkollektor.

11. Verfahren zum Herstellen eines Kernelements (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei zumindest zwei Halbkugelplatten (16, 18) mit ihren Erhebungen (12) einander zugewandt werden und miteinander in einer Konfiguration kombiniert werden, bei der die Scheitelpunkte oder Scheitelflächen der Erhebungen (12) einer Halbkugelplatte (16, 18) jeweils an einem ebenen Abschnitt der anderen Halbku gelplatte (16, 18) zwischen dortigen Erhebungen (12) anliegen,

dadurch gekennzeichnet, dass

die zumindest zwei Halbkugelplatten (16, 18) durch Verbinden der Scheitelpunkte oder Scheitelflächen der Erhebungen einer Halbkugelplatte (16, 18) mit jeweils ei nem ebenen Abschnitt der anderen Halbkugelplatte (16, 18) zwischen dortigen Er hebungen (12) kombiniert werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Halbkugelplatten (16, 18) durch Verbinden der Scheitelpunkte oder Scheitelflächen der Erhebungen einer Halbkugelplatte (16, 18) mit jeweils einem ebenen Abschnitt der anderen Halbkugelplatte (16, 18) zwischen dortigen Erhebungen (12) derart kombiniert werden, dass die Erhebungen (12) der miteinander kombinierten Halb kugelplatten (16, 18) beabstandet zueinander angeordnet sind. 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zumin dest zwei Halbkugelplatten (16, 18) durch Verkleben oder Verschmelzen von radial nach außen weisenden und im Bereich der Scheitelpunkte oder Scheitelflächen von den Erhebungen (12) einer Halbkugelplatte (16, 18) ausgehenden Noppen (26) mit jeweils einer Öffnung (28) in einem ebenen Abschnitt der anderen Halb- kugelplatte (16, 18) zwischen dortigen Erhebungen (12) kombiniert werden.

Description:
Beschreibung

KERNELEMENT FÜR SANDWICHELEMENTE, VERWENDUNG EINES SOLCHEN KERNELEMENTS UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES SOLCHEN

KERNELEMENTS

Die Erfindung betrifft ein Kernelement für sogenannte Sandwich(bau)elemente. Sandwi chelemente sind an sich bekannt. Diese entstehend nach der sogenannten Sandwichbau weise. Dabei wird auf einen zumindest mäßig schubsteifen Kern beidseitig als außenlie gende Deckschicht jeweils eine dehnsteife Decklage aufgebracht.

Bei bekannten Sandwichelementen besteht der Kern aus Vollmaterial (Polyethylen, Balsa holz), Schaumstoff (Hartschaum, Metallschaum), Dämmmaterial (Hartschaum, Mineral wolle) oder ist in Form eines Wabengitters (Papier, Pappe, Metall, Kunststoff) ausgeführt. Der Kern überträgt auftretende Schubkräfte und stützt die Deckschichten. Als Deckschich ten werden regelmäßig Blech, Kunststoff, (Sperr-)Holz oder Faserverbundwerkstoffe be nutzt.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein weiteres Kernelement für Sandwichele mente anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels eines Kernelements mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das Kernelement kommt als Kernelement für Sandwichelemente und Sandwichbauelemente in Betracht, ist jedoch auch einzeln verwendbar. Der zentrale As pekt der hier vorgeschlagenen Neuerung ist ein im Folgenden als Halbkugelplatte be- zeichnetes Bauelement. Das Kernelement umfasst zumindest zwei Halbkugelplatten, also zum Beispiel genau zwei Halbkugelplatten oder drei, vier oder mehr Halbkugelplatten. Jede Halbkugelplatte ist eine Platte, in welche uniforme Erhebungen eingeformt sind. Die Außenoberflächen der Erhebungen sind - zumindest abschnittsweise - halbkugelförmig, kugelsegmentförmig oder kugelschichtförmig. Abgesehen von randseitigen Erhebungen sind die Erhebungen von ebenen Abschnitten der Halbkugelplatte umgeben. Jede Halb kugelplatte weist eine Vielzahl von Erhebungen auf. Diese Erhebungen haben allesamt dieselbe Form (uniforme Erhebungen). Dies schließt nicht aus, dass eine Halbkugelplatte zusätzlich zu den uniformen Erhebungen noch weitere Erhebungen aufweist, zum Bei spiel zwischen den uniformen Erhebungen oder zwischen einzelnen uniformen Erhebun gen. Nur bei einer besonderen, optionalen Ausführungsform haben alle Erhebungen einer Halbkugelplatte dieselbe Form. Im Interesse einer besseren Lesbarkeit der weiteren Beschreibung wird die Geometrie der Außenoberfläche der Erhebungen einer Halbkugelplatte - auch und gerade in Anlehnung an den ebenfalls nicht einschränkend auszulegenden Begriff„Halbkugelplatte“ - als Halb kugel oder halbkugelförmig bezeichnet.

In der hier vorgelegten Beschreibung geht die Reichweite des Begriffs„Halbkugel“ oder abgeleiteter Begriffe aber über die Reichweite nach der geometrischen Definition (Schnitt einer Vollkugel mit einer Schnittebene, welche den Kugelmittelpunkt umfasst) hinaus. Der Begriff„Halbkugel“ umfasst in der hier vorgelegten Beschreibung eine echte Halbkugel, ein Kugelsegment und eine Kugelschicht. Eine Halbkugel und ein Kugelsegment weisen eine punktförmige höchste Stelle (Scheitelpunkt) auf. Eine Kugelschicht hat anstelle eines Scheitelpunkts eine flächige höchste Stelle (Scheitelfläche).

Ein Kugelsegment ist bekanntlich ein Abschnitt einer Vollkugel, welcher aufgrund eines Schnitts der Vollkugel mit genau einer (grundsätzlich beliebigen) Schnittebene resultiert. Eine Halbkugel ist bekanntlich eine Sonderform eines Kugelsegments. Eine Kugelschicht ist bekanntlich ein Abschnitt einer Vollkugel, welcher aufgrund eines Schnitts der Vollku gel mit genau zwei parallelen und ansonsten grundsätzlich beliebigen Schnittebenen re sultiert. Für die hier vorgeschlagene Neuerung ist ein Kugelsegment bevorzugt aber in grundsätzlich optionaler Art ein Kugelsegment, bei dem die Schnittebene und der obere Scheitelpunkt des Kugelkörpers auf derselben Seite des Mittelpunkts der Vollkugel liegen (Halbkugelsegment). Für die hier vorgeschlagene Neuerung ist eine Kugelschicht bevor zugt aber in grundsätzlich optionaler Art eine Kugelschicht, bei der die beiden parallelen Schnittebenen auf derselben Seite des Mittelpunkts der Vollkugel liegen (Halbkugel schicht).

Es ist noch darauf hinzuweisen, dass der Begriff„Halbkugel“ - in der oben definierten Reichweite - nicht notwendig einen Vollkörper bezeichnet, denn die Spezifikation bezieht sich auf die Außenoberfläche der Erhebungen. Als Außenoberfläche wird dabei die flä chenmäßig größte Oberfläche angesehen; die Außenoberfläche einer Erhebung ist dieje nige Oberfläche, die zumindest abschnittsweise konvex ist. Die Erhebungen sind bevor zugt hohl und eine Geometrie solcher Erhebungen müsste demnach korrekterweise als Halbkugelschale bezeichnet werden, wobei der Begriff Halbkugelschale entsprechend der obigen Erläuterungen die Begriffe Halbkugelschale, Kugelsegmentschale und Kugel schichtschale umfasst.

Die Besonderheit und damit einer der wesentlichen Vorteile der hier vorgeschlagenen Neuerung, also des hier vorgeschlagenen Kernelements, besteht in einer besonders ho hen Druckstabilität. Diese hohe Druckstabilität ergibt sich aufgrund der Form der Erhebun gen.

Dabei kommt es nicht oder zumindest nicht wesentlich darauf an, ob die Erhebungen in ihren Außenoberflächen die Form einer echten Halbkugel, die Form eines Kugelseg ments, eines Halbkugelsegments, einer Kugelschicht oder einer Halbkugelschicht haben. Deshalb wurde die oben erläuterte Definition des Begriffs„Halbkugel“ eingeführt, der ent sprechend auch für abgeleitete Ausdrücke wie halbkugelförmig und dergleichen gilt. Bei jeder Erwähnung einer Halbkugel oder einer Halbkugelform sind entsprechend auch die anderen Formen (Kugelsegment, Halbkugelsegment, Kugelschicht, Halbkugelschicht) stets mitzulesen und diese Formen sind als mögliche Formen der Erhebungen einer Halb kugelplatte Bestandteil der gegenständlichen Erfindung.

Des Weiteren kommt es für die Druckstabilität nicht oder zumindest nicht wesentlich da rauf an, ob eine halbkugelförmige Erhebung (in der oben definierten Reichweite) in ihrer Basis und/oder im Bereich einer eventuellen Scheitelfläche echt kreisförmig oder ggf. el liptisch ist, denn eine Ellipse ist bekanntlich ein Kreis, der in einer Koordinatenrichtung ge staucht oder gedehnt ist. Bei der oben definierten Reichweite des Begriffs„Halbkugel“ sind entsprechend auch die Geometrien mitzulesen, die sich auf Basis eines Ellipsoids er geben: Halbellipsoid, Ellipsoidsegment, Halbellipsoidsegment, Ellipsoidschicht, Halbellip- soidschicht. Auch diese Formen sind als mögliche Formen der Erhebungen einer Halbku gelplatte Bestandteil der gegenständlichen Erfindung. Dies resultiert auch aus dem Um stand, dass eine exakte Halbkugel fertigungstechnisch durchaus nicht unproblematisch ist und auch nach Fertigung einer Halbkugelplatte mittels einer Form mit exakt halbkugeligen Formelementen zum Beispiel aufgrund von verstärkter Schwindung in einer Raumrichtung und/oder Streckung und/oder Stauchung, zum Beispiel beim Transport während der Ferti gung, eine Verzerrung ursprünglich halbkugeliger Erhebungen resultieren kann.

Alle genannten Geometrien (Halbkugel, Kugelsegment, Halbkugelsegment, Kugelschicht, Halbkugelschicht, Halbellipsoid, Ellipsoidsegment, Halbellipsoidsegment, Ellipsoidschicht, Halbellipsoidschicht) umfassen einen Bereich in Form einer Ellipsoidschicht, ggf. in einer Sonderform als Kugelschicht oder als Halbkugelschicht. Folglich umfasst bei der hier vor geschlagenen Neuerung jede Erhebung einer Halbkugelplatte zumindest einen Bereich in Form einer Ellipsoidschicht; mit anderen Worten weist jede Erhebung zumindest ab schnittsweise die Form einer Ellipsoidschicht auf. Eine allgemeinere Definition der in den gegenwärtigen Ansprüchen als„halbkugelförmig, kugelsegmentförmig oder kugelschicht förmig“ definierten Erhebungen lautet damit, dass die Erhebungen zumindest einen Be reich in Form einer Ellipsoidschicht umfassen.

Für die Ausführung des Kernelements kommt es schließlich auch nicht oder zumindest nicht wesentlich darauf an, ob eine halbkugelförmige Erhebung (in der oben definierten Reichweite) als Basis zum Beispiel einen ringförmigen Abschnitt aufweist. Daher ist bei der Definition der Halbkugelplatte darauf abgestellt, dass die Außenoberflächen der Erhe bungen zumindest abschnittsweise halbkugelförmig, kugelsegmentförmig oder kugel schichtförmig sind. Im Falle einer zum Beispiel ringförmigen Basis umfasst die Erhebung einen vom ebenen Abschnitt der Platte ausgehenden ringförmigen Abschnitt, an welchen die halbkugelförmige Erhebung (in der oben definierten Reichweite) anschließt. Andere Geometrien einer Basis (zwischen Platte und Erhebung) kommen genauso in Betracht, zum Beispiel eine polygonale Basis.

Zum Erhalt eines Kernelements sind zwei oder jeweils zwei Halbkugelplatten mit solchen Erhebungen einander mit ihren Erhebungen zugewandt. Bei genau zwei oder jeweils zwei zu einem Kernelement kombinierten Halbkugelplatten liegen die Erhebungen einer Halb kugelplatte mit ihren freien Oberseiten an einem ebenen Abschnitt der anderen Halbku gelplatte, also zwischen den Erhebungen der anderen Halbkugelplatte an. Dies gilt für die andere Halbkugelplatte entsprechend. Mit den an der jeweils anderen Halbkugelplatte an liegenden Oberseiten der Erhebungen ergibt sich eine Vielzahl von punkt- oder kreisförmi gen Kontaktstellen zwischen den Halbkugelplatten. Diese Kontaktstellen leiten auf die Oberfläche einer Halbkugelplatte einwirkende Kräfte in die jeweils anschließende halbku gelförmige Erhebung und im Weiteren in die ebene Fläche der anderen Halbkugelplatte. Dadurch ergibt sich die hohe Druckstabilität des hier vorgeschlagenen Kernelements.

Bevorzugt, aber grundsätzlich optional sind die Erhebungen auf der Gesamtfläche der Halbkugelplatte voneinander regelmäßig beabstandet und damit auf der Gesamtfläche der Halbkugelplatte matrixartig angeordnet. Das aufgrund der matrixartigen Anordnung resultierende Raster wird als Erhebungsraster bezeichnet. Bevorzugt, aber grundsätzlich optional sind die beiden oder jeweils zwei Halbkugelplatten zumindest in Bezug auf das Erhebungsraster gleich.

Bei einer geeigneten, lösbaren oder nicht lösbaren Verbindung zumindest zweier Halbku gelplatten miteinander, nämlich einer Verbindung der freien Oberseiten (Scheitelpunkte oder Scheitelflächen) der Erhebungen mit dem ebenen Abschnitt, an dem sie jeweils an- liegen, ergibt sich auch die grundsätzlich von bekannten Sandwichelementen bekannte hohe Tragfähigkeit und Steifigkeit. Die ebenen Abschnitte der Halbkugelplatten wirken dann wie die bei bisherigen Sandwichelementen erforderlichen Deckschichten.

Einer der wesentlichen Vorteile der hier vorgeschlagenen Neuerung, also des hier vorge schlagenen Kernelements, besteht neben der bereits erwähnten und vor allem aufgrund der halbkugelförmigen Erhebungen resultierenden besonders hohen Druckstabilität darin, dass das Kernelement vergleichsweise einfach hergestellt werden kann. Jede der zumin dest zwei von dem Kernelement umfassten Halbkugelplatten kann zum Beispiel mittels Pressverfahren, durch Tiefziehen oder dergleichen hergestellt werden. Nach dem Herstel len zumindest zweier Halbkugelplatten, gegebenenfalls auch nacheinander auf derselben Maschine, können die beiden Halbkugelplatten in der oben beschriebenen Art und Weise miteinander kombiniert werden und bereits damit ist das Kernelement hergestellt. Zusätz liche Deckschichten, wie sie bei bisherigen Sandwichelementen notwendig sind, sind nicht erforderlich, gleichwohl aber optional möglich.

Ein weiterer entscheidender Vorteil der hier vorgeschlagenen Neuerung besteht darin, dass die Kernelemente nicht auf eine ebene Form beschränkt sind und Biegungen aufwei sen können. Ein möglicher Biegeradius ist dabei im Wesentlichen nur durch den Abstand der Erhebungen voneinander, insbesondere das Erhebungsraster, in Richtung der beab sichtigten Biegung beschränkt. Während bei einem ebenen Kernelement die Erhebungen einer Halbkugelplatte üblicherweise mittig zwischen benachbarten Erhebungen der jeweils anderen Halbkugelplatte zu liegen kommen, ergibt sich bei einer Biegung eine aus der mittigen Position verschobene Position.

Ein weiterer Vorteil der hier vorgeschlagenen Neuerung besteht darin, dass ein einzelnes Kernelement, also eine Kombination von zumindest zwei Halbkugelplatten, insgesamt ver formbar ist, zum Beispiel durch Erwärmung und/oder Tiefziehen. Dabei resultierende Verformungen bilden sich auch als Streckungen oder Stauchungen der Erhebungen und/oder der ebenen Abschnitte zwischen den Erhebungen ab. Die oben erwähnte be sondere Drucksteifigkeit und Stabilität des Kernelements reduziert sich dadurch - wenn überhaupt - nur marginal. Mittels solcher Verformungen lassen sich noch komplexere Ge ometrien schaffen, als dies durch Biegungen entlang jeweils einer Raumachse möglich wäre. Mittels solcher Verformungen lassen sich zum Beispiel Kernelemente schaffen, die unmittelbar oder ggf. nach einer Beschichtung oder einer Anbringung zumindest einer Deckschicht oder dergleichen, als Karosserieteile von Fahrzeugen, Teile einer Innenver kleidung von Fahrzeugen und dergleichen verwendbar sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei verwendete Rückbeziehungen innerhalb der Ansprüche weisen auf die weitere Ausbil dung des Gegenstandes des in Bezug genommenen Anspruchs durch die Merkmale des jeweiligen abhängigen Anspruchs hin. Sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung ei nes selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale oder Merkmalskombina tionen eines abhängigen Anspruchs zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche sowie der Beschreibung bei einer näheren Konkretisierung ei nes Merkmals in einem abhängigen Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Be schränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen sowie einer allgemeineren Ausfüh rungsform des gegenständlichen Kernelements oder eines Verfahrens zum Herstellen ei nes solchen Kernelements nicht vorhanden ist. Jede Bezugnahme in der Beschreibung auf Aspekte abhängiger Ansprüche ist demnach auch ohne speziellen Hinweis ausdrück lich als Beschreibung optionaler Merkmale zu lesen. Schließlich ist darauf hinzuweisen, dass das hier angegebene Kernelement auch entsprechend der abhängigen Verfahrens ansprüche weitergebildet sein kann, etwa indem das Kernelement aufgrund eines Verfah rensschritts resultierende Merkmale aufweist und umgekehrt, also etwa indem das Ver fahren zum Herstellen eines Kernelements durch Verfahrensschritte fortgebildet ist, die zum Erhalt eine gegenständlichen Merkmals des Kernelements bestimmt und geeignet sind.

Bei einer Ausführungsform des Kernelements sind zwei Halbkugelplatten oder jeweils zwei Halbkugelplatten miteinander verbunden, indem die Erhebungen im Bereich ihrer Scheitelpunkte oder Scheitelflächen mit dem ebenen Abschnitt der anderen oder einer an deren Halbkugelplatte, an dem sie anliegen, verbunden sind. Ein solches Verbinden zweier oder jeweils zweier Halbkugelplatten ist produktionstechnisch einfach realisierbar und sorgt für eine mechanisch ausreichend feste und dauerhaft belastbare Verbindung. Das Verbinden kann in Form eines Verklebens, Verschweißens, Verschmelzens und so weiter erfolgen. Das Verbinden durch Verkleben kann optional unmittelbar an das Herstel len der Halbkugelplatten anschließen, etwa indem zwei Halbkugelplatten mit einander zu gewandten Erhebungen aus einem sogenannten Kalander, einem Walzenstuhl oder der gleichen auslaufen, die Erhebungen im Bereich ihrer Scheitelpunkte oder Scheitelflächen mit einem Klebstoff versehen werden und die beiden Halbkugelplatten sodann durch ein weiteres Pressverfahren (Durchlaufpresse, Doppelbandpresse) laufen, welche die beiden Halbkugelplatten miteinander in Verbindung bringt und die Scheitelpunkte oder Scheitel flächen der Erhebungen jeder Halbkugelplatte mit dem dort applizierten Klebstoff in Kon takt mit dem ebenen Abschnitt der jeweils anderen Halbkugelplatte bringt und beide aufei nander presst.

Bei einer besonderen, vorteilhaften Ausführungsform des Kernelements tragen die jeweils in einem gleichen Erhebungsraster angeordneten Erhebungen im Bereich ihrer Scheitel punkte oder Scheitelflächen radial nach außen weisende Noppen und jede Halbkugel platte weist im Bereich ihrer ebenen Abschnitte und im Erhebungsraster zur Aufnahme je weils einer Noppe Öffnungen auf. Bei zwei oder jeweils zwei miteinander kombinierten Halbkugelplatten greifen die Noppen einer Halbkugelplatte formschlüssig in die Öffnungen der jeweils anderen Halbkugelplatte ein. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht vor allem darin, dass mit dem Eingriff der Noppen in die Öffnungen zumindest eine anfängli che Justierung der Halbkugelplatten relativ zueinander gewährleistet ist und bei einer formschlüssigen Aufnahme der Noppen in den Öffnungen regelmäßig auch schon eine durchaus belastbare Kombination zweier Halbkugelplatten gegeben ist. Auch ein Kernele ment mit solchen Halbkugelplatten lässt sich in der oben beschriebenen Art und Weise hersteilen. Auch dann laufen zum Beispiel zwei Halbkugelplatten mit einander zugewand ten Erhebungen aus einer in der Fachterminologie als Kalander bezeichneten Maschine oder dergleichen aus und werden sodann mittels einer weiteren Presse, welche die bei den Halbkugelplatten miteinander in Verbindung bringt und einen Eintritt der Noppen in die Öffnungen bewirkt, miteinander kombiniert. Vor dem Kombinieren der beiden Halbku gelplatten mittels der weiteren Presse können die Scheitelpunkte oder Scheitelflächen der Erhebungen und/oder die Noppen mit einem Klebstoff versehen werden. Auch dies kann nahtlos in den Herstellungsprozess integriert werden. Zusätzlich oder alternativ zu einem Verkleben können Halbkugelplatten auch durch Verschweißen oder Verschmelzen der Noppen in den Öffnungen miteinander verbunden werden. Die von den Öffnungen aufgenommenen Noppen gewährleisten aufgrund der einstücki gen Verbindung mit den daran anschließenden halbkugelförmigen Erhebungen eine be sondere hohe Tragfähigkeit und Steifigkeit des Kernelements, denn durch die von den Öffnungen aufgenommenen Noppen können diese und die daran anschließenden Erhe bungen relativ zur Ebene mit den Öffnungen nicht verschoben werden. Dies ist ein erheb licher Vorteil im Vergleich zu einer zum Beispiel durch Verkleben bewirkten Kombination zweier Halbkugelplatten, denn bei einem Klebstoff ist unter Umständen im Rahmen der Elastizität des Klebstoffs eine solche Verschiebung noch möglich, wodurch eine Durchbie gung möglich wird.

Bei einer nochmals weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kernelements sind die beiden Halbkugelplatten des Kernelements oder mindestens zwei Halbkugelplatten des Kernelements an zwei Randseiten, insbesondere an zwei gegenüberliegenden Randsei ten, miteinander verbunden und die beiden an zwei Randseiten miteinander verbundenen Halbkugelplatten sind von einer der verbleibenden Randseiten zu der anderen verbleiben den Randseite für ein flüssiges oder gasförmiges Medium durchströmbar. Dies macht das Kernelement für Anwendungsfälle wie Heizen, Kühlen und Energiegewinnung (Sonnen kollektor) verwendbar. Unabhängig davon kann ein solches Kernelement auch als Seg ment in einem Leitungssystem (Wasserversorgung, Lüftung und dergleichen) fungieren und ersetzt dabei ganz oder zumindest abschnittsweise herkömmliche Rohre, insbeson dere Wasserrohre, Kanäle, insbesondere Lüftungskanäle, oder dergleichen. Alternativ o- der zusätzlich nimmt ein solches Kernelement Stromleitungen, Signalleitungen, Kommuni kationsleitungen oder dergleichen auf oder umfasst randseitig kontaktierbare Abschnitte solcher Leitungen.

Zusätzlich oder alternativ zu einer Ausführungsform mit zumindest zwei oder jeweils zwei randseitig miteinander verbundenen Halbkugelplatten nimmt bei einer besonderen Aus führungsform des Kernelements das Kernelement zwischen den beiden Halbkugelplatten oder zwischen zumindest zwei Halbkugelplatten Leitungen auf, welche in einer Raumrich tung von den ebenen Abschnitten der Halbkugelplatten und in einer dazu senkrechten Raumrichtung von den Erhebungen der Halbkugelplatten eingeschlossen sind. Solche Leitungen können zum Beispiel Leitungen für ein flüssiges oder gasförmiges Medium sein. Auch in einer solchen Konfiguration ist das Kernelement für Anwendungsfälle wie Heizen, Kühlen und Energiegewinnung (Sonnenkollektor) verwendbar. Ebenso kommt auch ein solches Kernelement - wie oben beschrieben - (zusätzlich oder alternativ) als Segment in einem Leitungssystem (Wasserversorgung, Lüftung und dergleichen) in Be tracht. Auch bei einem solchen Kernelement ist zusätzlich oder alternativ eine Aufnahme von Stromleitungen, Signalleitungen, Kommunikationsleitungen oder dergleichen oder eine Ausführung mit randseitig kontaktierbaren Abschnitten solcher Leitungen vorgese hen.

Bei einer Kombination der beiden durchströmbaren Ausführungsformen des Kernele ments (auf zwei Seiten randseitig geschlossen; Leitungen im Innern des Kernelements) kommt eine solche Ausführungsform des Kernelements zum Beispiel auch als Wärmetau scher in Betracht. Dann findet bei Verwendung eines solchen Kernelements zwischen den Oberflächen der Leitungen im Innern des Kernelements und dem in der Umgebung der Leitungen und ebenfalls im Innern des Kernelements strömenden Medium in grundsätz lich an sich bekannter Art und Weise eine Wärmeübertragung statt. Ein solches Kernele ment kann je nach Anwendungssituation zum Heizen oder zum Kühlen verwendet wer den.

Die Erfindung ist damit auch eine Verwendung eines Kernelements wie hier und im Fol genden beschrieben als Sonnenkollektor, also als Flächenheizung oder Flächenkühlung oder als Wärmetauscher.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kernelements ist ein freier Raum zwischen zwei einander zugewandten Halbkugelplatten sowie zwischen den davon um fassten Erhebungen mit einem Dämmmaterial, zum Beispiel PUR-Schaum oder derglei chen, ausgefüllt. Ein solches Material in dem von den beiden einander zugewandten Halbkugelplatten eingeschlossenen Hohlraum erhöht nochmals die Druckfestigkeit des Kernelements. Zusätzlich führt das Dämmmaterial zu einer hervorragenden thermischen und/oder akustischen Isolation zwischen Bereichen auf unterschiedlichen Seiten des Kernelements, zum Beispiel zwischen zwei durch das Kernelement oder mehrere gleich artige Kernelemente abgeteilte Räume, wenn das Kernelement oder die Kernelemente als Innenwand fungiert bzw. fungieren, oder zwischen einem Innenraum und der Umgebung, wenn das Kernelement oder mehrere gleichartige Kernelemente als Außenwand fungie- ren. io

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Da speziell die Merkmale der abhängigen Ansprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, diese oder noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarte Merkmals kombinationen zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der jeweils in Bezug genommenen Ansprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher er läutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Allerdings sind bei gleichen Gegenständen nicht alle Gegenstände einzeln bezeichnet.

Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verste hen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung durchaus auch Ergänzun gen und Modifikationen möglich, insbesondere solche, die zum Beispiel durch Kombina tion oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziel len Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen füh ren.

Es zeigen

Fig. 1 eine Platte, in welche zwischen ebenen Abschnitten halbkugelförmige Erhe bungen eingeformt sind (Halbkugelplatte) in zwei isometrischen Ansichten,

Fig. 2 ein aus zwei Halbkugelplatten gebildetes Kernelement, insbesondere für

Sandwichelemente, in einer isometrischen Ansicht,

Fig. 3 das Kernelement aus Fig. 2 in weiteren Ansichten, Fig. 4 das Kernelement aus Fig. 2 mit einer Deckschicht,

Fig. 5 das Kernelement aus Fig. 2 mit beidseitig jeweils einer Deckschicht und in verschiedenen Ansichten,

Fig. 6 eine spezielle Ausführungsform eines Kernelements mit Noppen auf einem

Scheitelpunkt der Erhebungen,

Fig. 7 das Kernelement aus Fig. 6 mit beidseitig jeweils einer Deckschicht und in verschiedenen Ansichten,

Fig. 8 verschiedene Anordnungen von Erhebungen auf der Gesamtfläche jeweils ei ner Halbkugelplatte,

Fig. 9 ein mehrschichtiges Kernelement, wobei jede Schicht einem Kernelement ge mäß Fig. 3 oder Fig. 6 entspricht,

Fig. 10 eine weitere Ausführungsform eines mehrschichtigen Kernelements,

Fig. 1 1 ein Kernelement mit zwischen zwei Halbkugelplatten eingeschlossenen Lei tungen,

Fig. 12 ein von einem Medium durchströmtes oder mit einem Dämmmaterial ausge fülltes Kernelement,

Fig. 13 bis

Fig. 16 Varianten der Erhebungen,

Fig. 17 und

Fig. 18 Varianten der Anordnung der Erhebungen und

Fig. 19 gefüllte Erhebungen.

Figur 1 zeigt zwei Platten 10 mit einer Vielzahl von beim dargestellten Ausführungsbei spiel halbkugelförmigen Erhebungen 12. Abgesehen von randseitigen Erhebungen 12 sind die Erhebungen 12 allseitig von ebenen Abschnitten der jeweiligen Platte 10 umge ben.

Bezüglich der Geometrie der Erhebungen 12 wird auf die Erläuterungen und Definitionen im allgemeinen Beschreibungsteil verwiesen. Eine Bezeichnung der Erhebungen 12 als halbkugelförmig bedeutet ausdrücklich keine Beschränkung auf die geometrische Form einer Halbkugel. Vielmehr ist eine Halbkugelform nur eine von vielen Möglichkeiten. Wei tere mögliche Geometrien sind insbesondere eine kugelsegmentförmige Geometrie, eine halbkugelsegmentförmige Geometrie, eine kugelschichtförmige Geometrie, eine halbku gelschichtförmige Geometrie sowie solche Geometrien auf Basis eines Ellipsoids anstelle einer Kugel. Ohne Bezug auf solche Geometrien kann eine jede Erhebung 12 auch dadurch definiert werden, dass sie eine elliptische, insbesondere kreisförmige Basis, eine zumindest abschnittsweise konvexe Außenoberfläche sowie einen oberen Scheitelpunkt oder anstelle eines Scheitelpunkts eine elliptisch, insbesondere kreisförmig berandete Scheitelfläche aufweist.

Für die weitere Beschreibung gilt, dass bei jeder Erwähnung einer Erhebung 12 die oben erwähnten Geometrien und/oder die einen Bezug auf solche Geometrien vermeidende obige Definition stets mitzulesen sind.

Die Erhebungen 12 werden zum Beispiel durch Tiefziehen in eine ursprünglich ebene Platte 10 eingeformt. Alternativ kann die Platte 10 auch in einem Fertigungsprozess, ins besondere entlang einer Fertigungslinie, mit allen Erhebungen 12 gebildet werden.

Die Platte 10 zusammen mit den davon einstückig umfassten Erhebungen 12 (nur ein zelne in der Darstellung bezeichnet) wird im Folgenden als Halbkugelplatte 14 bezeichnet. Auch dabei ist stets mitzulesen, dass die Geometrie der Erhebungen 12 eines als Halbku gelplatte 14 bezeichneten Bauteils ausdrücklich nicht auf eine exakte Halbkugelform be schränkt ist. Unabhängig davon, welche exakte Geometrie die jeweiligen Erhebungen 12 aufweisen, gilt stets, dass die Erhebungen 12 eines als Halbkugelplatte 14 bezeichneten Bauteils dieselbe Höhe und dieselbe Form oder zumindest im Rahmen üblicher Ferti gungstoleranzen dieselbe Höhe und dieselbe Form haben; jede Halbkugelplatte 14 weist uniforme Erhebungen 12 auf. Für die in Figur 1 und in den folgenden Figuren gezeigten Halbkugelplatten 14 gilt, dass stets Halbkugelplatten 14 mit den bei der hier vorgeschlagenen Neuerung im Vordergrund stehenden Erhebungen 12 gezeigt sind, wobei die Halbkugelplatten 14 nur solche Erhe bungen 12 aufweisen. Bei solchen Halbkugelplatten 14 sind alle Erhebungen 12 gleich, nämlich zumindest im Rahmen üblicher Fertigungstoleranzen gleich. Die Darstellung von Ausführungsformen mit Halbkugelplatten 14 mit gleichen Erhebungen 12 schließt nicht aus, dass Halbkugelplatten 14 bei einer speziellen Ausführungsform zusätzlich zu den gleichen (uniformen) Erhebungen 12 weitere Höcker, Buckel oder dergleichen aufweisen.

Im Falle einer Halbkugelplatte 14 mit echt halbkugelförmigen Erhebungen 12 haben diese Erhebungen 12 allesamt denselben Radius, also auch dieselbe Höhe. Aus dem Radius einer halbkugelförmigen Erhebung 12 ergibt sich jeweils der Durchmesser von deren kreisförmiger Grundfläche. Mit Erhebungen 12 mit durchgängig gleichem Radius sowie durchgängig gleicher kreisförmigen Grundfläche und durchgängig gleichem Krümmungs radius der Erhebungen 12 ergeben sich durchgängig uniforme (gleichförmige) Erhebun gen 12. Für alle anderen möglichen Formen der Erhebungen 12 gilt dies entsprechend.

Diese uniformen Erhebungen 12 sind mit Abstand voneinander und bei der gezeigten Ausführungsform in grundsätzlich optionaler Weise in einem gleichmäßigen matrixartigen Raster über die Fläche der Halbkugelplatte 14 verteilt. Das gleichmäßige Raster (Erhe bungsraster) zeichnet sich dadurch aus, dass sich bei einer gedachten Verbindungslinie zwischen einer Erhebung 12 und einer benachbarten weiteren Erhebung 12 (zum Beispiel einer Verbindungslinie zwischen den Scheitelpunkten dieser Erhebungen 12 oder einer Verbindungslinie zwischen den Zentren der Scheitelflächen dieser Erhebungen 12) ein Abstand zwischen diesen Erhebungen 12 ergibt, der sich bei einem Fortschreiten entlang der Verbindungslinie stets wiederholt (Rastermaß). Innerhalb des Erhebungsrasters kom men unterschiedliche Verbindungslinien und damit unterschiedliche Richtungen von Ver bindungslinien in Betracht. Der sich stets wiederholende Abstand gilt entlang aller solcher Verbindungslinien, wobei sich bei parallelen Verbindungslinien gleiche Abstände zwi schen je zwei Erhebungen 12 ergeben und sich bei nicht parallelen Verbindungslinien auch Unterschiede zwischen den Abständen zwischen je zwei Erhebungen 12 entlang ei ner ersten Verbindungslinie und entlang einer dazu nicht parallelen zweiten Verbindungs linie ergeben können. Als Materialien für eine Halbkugelplatte 14 kommen beispielsweise die folgenden Materia lien in Betracht: Kunststoffe wie zum Beispiel PP, PE, PS, PVC, PMMA, PC, PET und Bio polymere, Verbundwerkstoffe, wie zum Beispiel CFK, GFK, Litecor, Metallverbundstoffe und Organobleche, Papier, Gussmaterialien, wie zum Beispiel Harze, Beton, Gips und Metall, sowie Metalle, wie zum Beispiel Stahl, Titan, ALU, Kupfer, Messing usw.

Für besondere Aufgabenstellungen sind auch Schaummaterialien, wie XPS-Schaum, PE- Schaum, PP-Schaum, PET-Schaum, PUR-Schaum usw. einsetzbar.

Die Darstellung in Figur 1 zeigt isometrische Ansichten der Halbkugelplatten 14. Die in Fi gur 1 im unteren Bereich gezeigte Halbkugelplatte 14 ist in einer Orientierung gezeigt, bei welcher der Blick auf einen jeweils sichtbaren Teil der konvexen Oberflächen (Außenober fläche) der von der Halbkugelplatte 14 umfassten Erhebungen 12 fällt. Die in Figur 1 im oberen Bereich gezeigte Halbkugelplatte 14 ist in einer Orientierung gezeigt, bei welcher der Blick in einen jeweils sichtbaren Teil der konkaven Oberflächen (Innenoberfläche) der von der Halbkugelplatte 14 umfassten Erhebungen 12 fällt.

Es sei hier bereits darauf hingewiesen, dass die gezeigte Anordnung der Erhebungen 12 relativ zueinander auf der Fläche der Platte 10 nur eine beispielhafte Anordnung ist. An dere Anordnungen sind ebenso denkbar und zumindest einzelne besonders bevorzugte Anordnungen werden im Weiteren gezeigt.

In der Darstellung in Figur 2 sind die dort gezeigten Halbkugelplatten 14 zur Unterschei dung mit weiteren Bezugsziffern bezeichnet: erste Halbkugelplatte 16; zweite Halbkugel platte 18. Die erste und die zweite Halbkugelplatte 16, 18 sind in ihrer Geometrie sowie der Anzahl und der Anordnung der Erhebungen 12 identisch, nämlich zumindest insoweit identisch, als sie demselben Herstellungsvorgang entstammen, also zum Beispiel aus derselben Form oder aus gleichen Formen stammen, oder Abschnitte von zum Beispiel aus derselben Form oder aus gleichen Formen stammenden Halbkugelplatten 14 darstel len.

Genau eine Halbkugelplatte 14; 16, 18 bildet einen Teil des hier vorgeschlagenen und im Folgenden als Kernelement 20 bezeichneten Kern- oder Kernelements für sogenannte Sandwichelemente. Genau eine erste Halbkugelplatte 16 und genau eine zweite Halbku gelplatte 18 bilden zusammen eine einfache Form eines hier vorgeschlagenen Kernele ments 20 für Sandwichelemente. Bei einer Kombination einer ersten Halbkugelplatte 16 und einer zweiten Halbkugelplatte 18 sind die beiden Halbkugelplatten 16, 18 einander mit den Außenoberflächen ihrer Erhebungen 12 zugewandt. Bei einer mit einer ersten Halbkugelplatte 16 kombinierten zweiten Halbkugelplatte 18 liegt jede Erhebung 12 der ersten Halbkugelplatte 16 in einem freien Raum zwischen einander benachbarten Erhe bungen 12 der zweiten Halbkugelplatte 18. Genauso liegt bei der mit der ersten Halbku gelplatte 16 kombinierten zweiten Halbkugelplatte 18 jede Erhebung 12 der zweiten Halb kugelplatte 18 in einem freien Raum zwischen einander benachbarten Erhebungen 12 der ersten Halbkugelplatte 16. Mit ihrem Scheitelpunkt oder ihrer Scheitelfläche liegt jede Er hebung 12 einer der Halbkugelplatten 16, 18 an einem ebenen Abschnitt der Platte 10 der jeweils anderen Halbkugelplatte 16, 18 an. Dort ergibt sich im Falle eines Scheitelpunkts eine punktförmige oder im Wesentlichen punktförmige Kontaktstelle 22 und im Falle einer Scheitelfläche eine kreisförmige Kontaktstelle 22. An diesen Kontaktstellen 22 (Fig. 3) und nur an diesen Kontaktstellen 22 (abgesehen von einem später erläuterten optionalen randseitigen Verschluss) sind die beiden Halbkugelplatten 16, 18 miteinander verbunden, zum Beispiel durch Kleben. Andere mögliche Verbindungsarten sind zum Beispiel Schweißen, Schrauben, Nähen, Nieten, Pressen und Klemmen.

Zur Darstellung dieser Anordnung der Erhebungen 12 zweier zu einem Kernelement 20 kombinierter Halbkugelplatten 14; 16, 18 relativ zueinander zeigt die Darstellung in Figur 3 (oben) eine Draufsicht auf ein mit zwei Halbkugelplatten 14; 16, 18 gebildetes Kernele ment 20, (in der Mitte) einen Längsschnitt durch das Kernelement 20 und (unten) einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Längsschnitt.

Figur 3 zeigt im oberen Bereich eine Draufsicht auf ein mit zwei Halbkugelplatten 14; 16, 18 gebildetes Kernelement 20. In der Draufsicht ist nur eine der Halbkugelplatten 14 sicht bar, nämlich die im Folgenden - nur zur sprachlichen Unterscheidung und ohne Be schränkung auf eine spätere Orientierung / Einbaulage - auch als obere Halbkugelplatte 18 bezeichnete zweite Halbkugelplatte 18. Die Erhebungen 12 der sichtbaren/oberen Halbkugelplatte 18 erscheinen in dieser Darstellung als Kreise. Alle Kreise haben densel ben Durchmesser. Der Blick auf die Ebene der oberen Halbkugelplatte 18 geht auf die In nenoberflächen der Erhebungen 12. In der Darstellung in Figur 3 ist im oberen Bereich im Interesse der Übersichtlichkeit der Darstellung nur eine der Erhebungen 12 bezeichnet.

Bei der Blickrichtung auf die sichtbare/obere Halbkugelplatte 18 können die davon um fassten Erhebungen 12 grundsätzlich auch als Vertiefungen bezeichnet und angesehen werden. Im mittleren Bereich zeigt die Darstellung in Figur 3 einen Längsschnitt durch das Kern element 20 entlang der Schnittebene A-A. Im unteren Bereich zeigt die Darstellung in Fi gur 3 eine Vergrößerung des mit„B“ bezeichneten Abschnitts aus dem Längsschnitt ent lang der Schnittebene A-A.

In den beiden Schnittdarstellungen, speziell in der Vergrößerung, wird deutlich, dass jede Erhebung 12 der ersten Halbkugelplatte 16 in einem freien Raum zwischen einander be nachbarten Erhebungen 12 der zweiten Halbkugelplatte 18 liegt. In der vergrößerten Dar stellung im unteren Bereich von Figur 3 liegt die einzige vollständig gezeigte Erhebung 12 der - ebenfalls nur zur sprachlichen Unterscheidung und ohne Beschränkung auf eine spätere Orientierung/Einbaulage - im Weiteren auch als untere Halbkugelplatte 16 be zeichneten ersten Halbkugelplatte 16 zwischen zwei seitlich angrenzenden Erhebungen 12 der oberen Halbkugelplatte 18. Hinter (bei einer Blickrichtung in die Zeichenebene) der einzigen vollständig gezeigten Erhebung 12 der unteren Halbkugelplatte 16 ist noch eine weitere Erhebung 12 der oberen Halbkugelplatte 18 erkennbar. Auch diese grenzt in der Ebene des Kernelements 20 seitlich an die einzige in der Vergrößerung vollständig ge zeigte Erhebung 12 der unteren Halbkugelplatte 16 an. Gleiches gilt entsprechend für eine vor der Schnittebene liegende und entsprechend nicht gezeigte weitere Erhebung 12 der oberen Halbkugelplatte 18. Insgesamt liegt damit die einzige in der Darstellung in Fi gur 3 vollständig gezeigte Erhebung 12 der unteren Halbkugelplatte 16 in einem freien Raum zwischen benachbarten Erhebungen 12 der oberen Halbkugelplatte 18. Dies gilt entsprechend für alle Erhebungen 12 der unteren Halbkugelplatte 16. Bei randseitigen Er hebungen 12 (am Rand der Halbkugelplatte 16; am Rand des Kernelements 20) ist eine Erhebung 12 der unteren Halbkugelplatte 16 gegebenenfalls von einer geringeren Anzahl von Erhebungen 12 der oberen Halbkugelplatte 18 eingeschlossen, als dies bei einer in der Fläche des Kernelements 20 befindlichen Erhebung 12 der Fall ist.

Für die Erhebungen 12 der oberen Halbkugelplatte 18 gilt das oben für die Erhebungen 12 der unteren Halbkugelplatte 16 Gesagte entsprechend.

Bei der in Figur 3 gezeigten Konfiguration liegt die einzig vollständig gezeigte Erhebung 12 der unteren Halbkugelplatte 16 zwischen jeweils einer rechts und links benachbarten Erhebung 12 der oberen Halbkugelplatte 18 sowie zwischen jeweils einer vorne und hin ten benachbarten Erhebung 12 der oberen Halbkugelplatte 18. Auch dies gilt entsprechend für alle anderen Erhebungen 12 der unteren Halbkugelplatte 16 (bei Be rücksichtigung eventueller randseitiger Unterschiede). Bei der gezeigten Ausführungsform gilt dies auch für alle Erhebungen 12 der oberen Halbkugelplatte 18 entsprechend.

Jede Erhebung 12, also jede Erhebung 12 der unteren Halbkugelplatte 16 und jede Erhe bung 12 der oberen Halbkugelplatte 18, kommt beim Kombinieren der beiden Halbkugel platten 16, 18 mit ihrem Scheitelpunkt oder ihrer Scheitelfläche mit einem von anderen Er hebungen 12 eingegrenzten ebenen Abschnitt der Platte 10 der jeweils anderen Halbku gelplatte 16, 18 in Kontakt und dort ergeben sich jeweils punktförmige oder im Wesentli chen punktförmige Kontaktstellen 22 oder kreisförmige Kontaktstellen 22. Durch den Kon takt der Erhebungen 12 an ihrem Scheitelpunkt oder ihrer Scheitelfläche mit der (dann in nenliegenden) Oberfläche eines ebenen Abschnitts der Platte 10 der jeweils anderen Halbkugelplatte 16, 18 ergibt sich die wirksame Stärke (Dicke, Höhe) des Kernelements 20. Eine Höhe der Erhebungen 12 bestimmt die Stärke des Kernelements 20. Die tatsäch liche Stärke ergibt sich jeweils als Summe des Radius bzw. der Höhe der Erhebungen 12 zuzüglich der Stärke der Platten 10 der beiden Halbkugelplatten 16, 18.

Zum Kombinieren der beiden Halbkugelplatten 16, 18 zum Erhalt eines Kernelements 20 sind die beiden Halbkugelplatten 16, 18 an diesen Kontaktstellen 22 zum Beispiel durch Kleben verbunden. Die Kontaktstellen 22 sind in dem vergrößerten Abschnitt der Schnitt darstellung bezeichnet. Dabei ist zu betonen, dass die Bezugspfeile nur auf die Kontakt stellen 22 weisen und diese nicht unmittelbar bezeichnen. Die Kontaktstellen 22 liegen zwischen den einander zugewandten Oberflächen der beiden Halbkugelplatten 16, 18 an den durch die Pfeile bezeichneten Orten.

Entlang der Ebene eines Kernelements 20 ergibt sich eine Vielzahl solcher Kontaktstellen 22. Jede Kontaktstelle 22 ist auch ein Krafteinleitungspunkt zur Kraftübertragung von ei ner Halbkugelplatte 16, 18 zur anderen Halbkugelplatte 16, 18. Die Geometrie jeder Erhe bung 12 (halbkugelförmig, kugelsegmentförmig, kugelschichtförmig etc.) gewährleistet eine besonders hohe Festigkeit, insbesondere Druckfestigkeit, des aus zwei Halbkugel platten 16, 18 gebildeten Kernelements 20. Bei einer aus Richtung einer Normalen auf eine der großen Oberflächen des Kernelements 20 ausgeübten Kraft auf das Kernelement 20 verteilt jede Erhebung 12 die wirkenden Kräfte ausgehend von der Kontaktstelle 22 entlang der Umfangslinie der Erhebung 12 und leitet die wirkenden Kräfte in die einstückig an die Erhebung 12 anschließende Platte 10. Ein besonderer Vorteil des hier vorgeschlagenen Kernelements 20 besteht darin, dass dieses bereits ohne zusätzliche äußere Deckschichten stabil ist. Gleichwohl können auf die großen Oberflächen des Kernelements 20 einseitig oder beidseitig Deckschichten 24 aufgebracht werden, wie dies beispielhaft in der Darstellung in Figur 4 gezeigt ist, nämlich zum Beispiel in grundsätzlich an sich bekannter Art und Weise aufgeklebt werden oder auf andere geeignete Weise lösbar oder unlösbar mit einer nach außen weisenden Ober fläche des Kernelements verbunden sein. Weil das Kernelement 20 bereits alleine, also ohne zumindest eine äußere Deckschicht, stabil ist, besteht keine Notwendigkeit hinsicht lich einer besonderen Dehnsteifigkeit der oder jeder Deckschicht 24. Die Auswahl der o- der jeder auf dem hier vorgeschlagenen Kernelement 20 aufgebrachten Deckschicht 24 kann daher ganz oder teilweise nach anderen Gesichtspunkten als der Stabilität eines mit dem Kernelement 20 gebildeten Sandwichelements erfolgen. Die Auswahl kann zum Bei spiel ganz oder teilweise von optischen und/oder haptischen Eigenschaften einer Deck schicht 24 bestimmt sein. Genauso können Kriterien wie thermische Isolation, Brand schutz/Brandhemmung, akustische Isolation und dergleichen Berücksichtigung finden. Unabhängig von allem Vorstehenden lässt sich selbstverständlich durch Aufbringen zu mindest einer entsprechenden Deckschicht 24 auch eine Gesamtstabilität des mit dem hier vorgeschlagenen Kernelement 20 gebildeten Sandwichelements erhöhen.

Die Darstellung in Figur 5 zeigt - mit ähnlichen Ansichten und ähnlichen Schnitten wie die Darstellung in Figur 3 - eine Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Kernelements 20 mit beidseitig aufgebrachten Deckschichten 24. Die Deckschichten 24 erstrecken sich dabei - hier nur zum Zwecke der Veranschaulichung - nur über einen Teil der gezeigten Fläche des Kernelements 20. Üblicherweise ist eine Aufbringung solcher Deckschichten 24 auf der gesamten Oberfläche oder zumindest im Wesentlichen der gesamten Oberflä che des Kernelements 20 vorgesehen.

Die Darstellung in Figur 5 zeigt - zunächst von links nach rechts - eine Draufsicht auf ein Kernelement 20 gemäß Figur 3, wobei auf einen Teil der sichtbaren Oberfläche des Kern elements 20 eine Deckschicht 24 aufgebracht ist. Auf der nicht sichtbaren Oberfläche des Kernelements 20 ist ebenfalls eine Deckschicht 24 aufgebracht. Rechts neben der Dar stellung des Kernelements 20 in Draufsicht sind zwei Längsschnitte durch das Kernele ment 20 entlang der Schnittlinien A-A und C-C zeigt. Die Schnittlinie A-A liegt im Bereich der aufgebrachten Deckschichten 24. Die Schnittlinie C-C liegt im Bereich außerhalb der aufgebrachten Deckschichten 24. Der Schnitt entlang dieser Schnittlinie entspricht daher der entsprechenden Darstellung in Figur 3. Bei den Schnittdarstellungen sind im Interesse der Übersichtlichkeit der Darstellung nur die jeweils außen liegenden Schichten bezeich net, also einerseits die Deckschichten 24 und andererseits die untere Halbkugelplatte 16 und die obere Halbkugelplatte 18. Ganz rechts sind in Figur 5 Ausschnittsvergrößerungen der in den Längsschnitten mit„B“ und„D“ bezeichneten Bereiche gezeigt. Die Vergröße rung aus dem mit„D“ bezeichneten Bereich entspricht der Darstellung in Figur 3. Die Ver größerung aus dem mit„B“ bezeichneten Bereich zeigt, wie die Deckschichten 24 auf den ebenen Abschnitten der Platten 10 der Halbkugelplatten 16, 18 liegen, nämlich flach und in einer zur Ebene der Platten 10 parallelen Ebene.

Nach unten an die bisher erläuterten Bereiche der Darstellung in Figur 5 anschließend zeigt diese einen Längsschnitt durch das Kernelement 20 mit aufgebrachten Deckschich ten 24 im Bereich der Schnittlinie E-E. Diese Schnittlinie schneidet die Schnittlinien A-A und C-C und der Schnitt erfasst daher einen Bereich mit aufgebrachten Deckschichten 24 und einen Bereich ohne aufgebrachte Deckschichten 24. Ganz unten in der Darstellung in Figur 5 ist eine Vergrößerung des in dem Längsschnitt entlang der Schnittlinie E-E mit„F“ bezeichneten Bereichs gezeigt. Auch dort ist - wie in der Vergrößerung des mit„B“ be zeichneten Bereichs - erkennbar, dass die Deckschichten 24 flach und in einer zur Ebene der Platten 10 der Halbkugelplatten 16, 18 parallelen Ebene auf den Halbkugelplatten 16, 18 liegen. Dort sind sie zum Beispiel mit den nach außen weisenden Oberflächen der Halbkugelplatten 16, 18 verklebt oder in sonst geeigneter Weise mit diesen lösbar oder nicht lösbar verbunden.

In den Schnittdarstellungen ist erkennbar, dass außen auf ein mit Halbkugelplatten 16, 18 gebildetes Kernelement 20 aufgebrachte Deckschichten 24 die Rück- oder Innenseiten der Erhebungen 12 (also die aufgrund der Erhebungen 12 resultierenden Vertiefungen) abdecken. Dadurch entsteht eine durchgängig geschlossene Oberfläche auf dem Kern element 20.

Die Darstellung in Figur 6 zeigt eine besondere Ausführungsform eines mit zwei Halbku gelplatten 16, 18 der oben beschriebenen Art gebildeten Kernelements 20. Die Darstel lung zeigt im linken unteren Bereich eine Draufsicht auf ein solches Kernelement 20. Da ran schließen oben eine Seitenansicht auf das Kernelement 20 und rechts ein Schnitt durch das Kernelement 20 (Schnitt entlang der Schnittlinie B-B) an. In der Seitenansicht und in der Schnittdarstellung sind einzelne Bereiche hervorgehoben und diese sind neben der Seitenansicht und neben der Schnittdarstellung vergrößert gezeigt.

Die Besonderheit dieser Ausführungsform besteht darin, dass zumindest eine Vielzahl der Erhebungen 12, insbesondere alle Erhebungen 12, mit der restlichen Erhebung 12 einstü ckig verbundene, radial nach außen weisende und im Folgenden als Noppe 26 bezeich- nete und höckerartige Abstellungen tragen. Eine Erhebung 12 mit einem Scheitelpunkt trägt - wie gezeigt - genau eine Noppe 26. Eine Erhebung 12 mit einer Scheitelfläche - nicht gezeigt - trägt zumindest eine Noppe 26, insbesondere im Zentrum der Scheitelflä che, oder eine Mehrzahl von Noppen 26, zum Beispiel äquidistant entlang der Umfangsli nie der Scheitelfläche verteilt. Noppen 26 auf den Scheitelpunkten der Erhebungen 12 sind vor allem in den Vergrößerungen der Seitenansicht und der Schnittdarstellung gut er kennbar.

Die Noppen 26 der Erhebungen 12 einer Halbkugelplatte 16, 18 reichen durch zu deren Aufnahme vorgesehene Öffnungen 28 in der jeweils anderen Halbkugelplatte 16, 18 hin durch. Die Weite und die Geometrie der Öffnungen 28 sind auf die Querschnittsgeometrie der Noppen 26 abgestimmt. Die Öffnungen 28 nehmen die Noppen 26 (jeweils eine Öff nung 28 genau eine Noppe 26) zumindest formschlüssig auf.

Aufgrund der zumindest formschlüssigen Aufnahme der Noppen 26 in den Öffnungen 28 sind in der Darstellung der Draufsicht auf ein solches Kernelement 20 die Öffnungen 28 von den Noppen 26 kaum zu unterscheiden. Bezüglich der in der Draufsicht einzig sicht baren oberen Halbkugelplatte 18 fällt dort der Blick auf die Innenoberfläche der Erhebun gen 12 und im Zentrum der Erhebungen 12 sind die Noppen 26 (gewissermaßen die Rückseiten der Noppen 26 oder die Innenoberflächen der Noppen 26) erkennbar. Im Inte resse eines Erhalts der Übersichtlichkeit der Darstellung ist dies nur einmal bezeichnet.

Die Noppen 26 der (in der Draufsicht nicht sichtbaren) unteren Halbkugelplatte 16 sind von den Öffnungen 28 in der oberen Halbkugelplatte 18 aufgenommen. In der Darstellung erscheint dies als ein Kreis mit einem im Vergleich zur Darstellung der Erhebungen 12 der oberen Halbkugelplatte 18 deutlich geringeren Durchmesser. Im Interesse eines Erhalts der Übersichtlichkeit der Darstellung ist auch dies nur einmal bezeichnet und die betref fenden Bezugslinien weisen im Grunde auf den selben Ort, nämlich einmal auf das Zent rum des Kreises und die dortige Noppe 26 und einmal auf die Außenumfangslinie des Kreises und die dadurch dargestellte Öffnung 28. Die Verbindung zweier Halbkugelplatten 16, 18 mittels der davon umfassten Noppen 26 und Öffnungen 28 bewirkt zumindest eine Justierung der Halbkugelplatten 16, 18 relativ zueinander in einer vor allem durch die Position der Öffnungen 28 bestimmten Lage. Alle Öffnungen 28 einer jeden Halbkugelplatte 16, 18 sind in einem gleichmäßigen matrixarti gen Raster entlang der Fläche der jeweiligen Halbkugelplatte 16, 18 verteilt. Dieses Ras ter entspricht dem Erhebungsraster, also dem Raster der Verteilung der Erhebungen 12 derselben Halbkugelplatte 16, 18, und damit auch dem Raster der Noppen 26 derselben Halbkugelplatte 16, 18. Weil bei einer Kombination zweier Halbkugelplatten 16, 18 zu ei nem Kernelement 20 zwei im weiter oben skizzierten Sinne gleiche Halbkugelplatten 16, 18 kombiniert werden, ist das Raster der Noppen 26 und Öffnungen 28 beider Halbkugel platten 16, 18 gleich. Jede Noppe 26 einer der Halbkugelplatten 16, 18 findet damit eine zugehörige, passende Öffnung 28 in der jeweils anderen Halbkugelplatte 16, 18.

Bei der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform sind die Öffnungen 28 einer jeden Halbku gelplatte 16, 18 symmetrisch zwischen den Noppen 26 derselben Halbkugelplatte 16, 18 angeordnet. Dies ist die bevorzugte Ausführungsform, aber gleichwohl eine grundsätzlich optionale Ausführungsform.

Eine Verbindung zweier Halbkugelplatten 16, 18 mittels der davon umfassten Noppen 26 und Öffnungen 28 kann bereits eine ausreichende Verbindung zum Erhalt eines aus den beiden auf diese Weise miteinander verbundenen Halbkugelplatten 16, 18 gebildeten Kernelements 20 darstellen. Bevorzugt, aber grundsätzlich optional, sind die Halbkugel platten 16, 18 im Bereich der Noppen 26 und Öffnungen 28 zusätzlich miteinander ver bunden, zum Beispiel durch Verkleben oder durch Aufschmelzen von durch die Öffnun gen 28 hindurchreichenden Abschnitten der Noppen 26. Zum Zwecke eines solchen Auf- schmelzens haben die Noppen 26 eine wirksame Höhe, welche zumindest größer ist als die Dicke der Platte 10 im Bereich der Öffnungen 28. Beim Aufschmelzen ergibt sich re gelmäßig zumindest abschnittsweise eine einstückige Verbindung der Schmelze der Nop pen 26 mit dem angrenzenden Bereich der Öffnungen. Zumindest ergibt sich beim Auf schmelzen der durch die Öffnungen 28 hindurchreichenden Abschnitte der Noppen 26 eine dortige Verformung der Noppen 26, welche nach Art einer Niet-Verbindung ein Lösen der Noppen 26 aus der jeweiligen Öffnung 28 verhindert. Ein Kernelement 20 mit mittels Noppen 26 und Öffnungen 28 verbundenen oder zumin dest vorjustierten Halbkugelplatten 14; 16, 18 wird optional - genauso wie zuvor anhand der Darstellungen in Figur 4 und Figur 5 beschrieben - einseitig oder beidseitig mit einer Deckschicht 24 versehen. Ein Beispiel zeigt die Darstellung in Figur 7. Zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen wird bezüglich der Erläuterung der gezeigten Einzelheiten auf die Darstellungen in Figur 6 und Figur 5 verwiesen.

Die Darstellung in Figur 8 veranschaulicht, dass bezüglich der Anzahl und der Anordnung der Erhebungen 12 einer Halbkugelplatte 14 unterschiedliche Muster (unterschiedliche Raster/Erhebungsraster) in Betracht kommen - mit und ohne Noppen 26 und Öffnungen 28 -, wobei die in der Darstellung in Figur 8 gezeigten Anordnungen ausdrücklich nur bei spielhaft und nicht abschließend sind.

Damit ist die Beschreibung der grundsätzlichen Struktur sowie einer speziellen Ausfüh rungsform (mit Noppen 26 und Öffnungen 28) einer Halbkugelplatte 14, die in einem Kernelement 20 als untere Halbkugelplatte 16 oder obere Halbkugelplatte 18 in Betracht kommt, sowie eines Kernelements 20 mit zwei Halbkugelplatte 14 abgeschlossen.

In den Darstellungen in Figur 9 und Figur 10 ist eine spezielle Ausführungsform eines Kernelements 20 gezeigt, nämlich ein mehrere Ebenen umfassendes Kernelement 20.

Ein solches mehrere Ebenen umfassendes Kernelement 20 ist zum Beispiel (Fig. 9) durch eine Verbindung mehrerer Kernelemente 20 der bisher beschriebenen Art gebildet. Je weils zwei Kernelemente 20 sind dabei mittels der einander zugewandten großen Oberflä chen miteinander verbunden, zum Beispiel durch Verkleben, Verschweißen, Verschmel zen oder dergleichen. Die Darstellung in Figur 9 zeigt eine Draufsicht, eine Schnittdarstel lung, einen vergrößerten Ausschnitt aus der Schnittdarstellung und eine isometrische An sicht eines solchen Kernelements 20. Beispielhaft gezeigt ist ein Kernelement 20 mit drei Ebenen, wobei jede Ebene durch ein Kernelement 20 der zuvor beschriebenen Art gebil det ist. Das in Figur 9 gezeigte Kernelement 20 umfasst entsprechend drei untere Halbku gelplatten 16 und drei obere Halbkugelplatten 18, wobei jeweils - wie bisher - eine untere Halbkugelplatte 16 und eine obere Halbkugelplatte 18 eine Ebene in dem Kernelement 20 bilden. Grundsätzlich sind auch mehr oder weniger als zwei Ebenen denkbar, zum Beispiel fünf, zehn oder hundert Ebenen, und ebenso von der Erfindung umfasst. In Bezug auf Einzel heiten der einzelnen Ebenen kann auf die Beschreibung eines genau zwei Halbkugelplat ten 14; 16, 18 umfassenden Kernelements 20 verwiesen werden. Ein Abschnitt eines Kernelements 20 mit einer höheren Anzahl von Ebenen, zum Beispiel zehn, zwanzig Ebe nen oder dergleichen, kann zum Beispiel als (Trag-)Strukturelement (Karosserieteil, Trag werksbauteil, Schockabsorbersystem) fungieren.

Die Darstellung in Figur 10 zeigt ebenfalls ein mehrere Ebenen umfassendes Kernele ment 20. Die Besonderheit hier besteht darin, dass zumindest eine Halbkugelplatte 14 - anders als bisher beschrieben - nicht nur in eine Richtung weisende Erhebungen 12, son dern in entgegengesetzte Richtungen weisende Erhebungen 12 aufweist. Eine solche Halbkugelplatte 14 besitzt eine Außenoberfläche wie zwei miteinander verbundene Halb kugelplatten 14 der bisher beschriebenen Art, wobei die Verbindung mittels der jeweiligen Rückseiten erfolgt, sodass die Erhebungen 12 jeweils nach außen weisen. Soweit die Er hebungen 12 solcher Halbkugelplatten 14 beim Kombinieren zweier Halbkugelplatten 14 einander zugewandt sind, gilt auch für eine solche Kombination die gesamte vorange hende Beschreibung, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen darauf verwiesen werden kann. Bei zwei miteinander kombinierten, insbesondere durch Kleben oder der gleichen und/oder mittels Noppen 26 und Öffnungen 28 verbundenen, Halbkugelplatten 14 fungiert eine der beiden Halbkugelplatten 14 als untere Halbkugelplatte 16 und die an dere Halbkugelplatte 14 als obere Halbkugelplatte 18, so dass auch insoweit auf die vo rangehende Beschreibung verwiesen werden kann.

Ein ein- oder mehrschichtiges Kernelement 20 mit einer Halbkugelplatte 14 bzw. Halbku gelplatten 14 mit in entgegengesetzte Richtungen weisenden Erhebungen 12 kann einsei tig oder beidseitig mittels einer Halbkugelplatte 14 mit jeweils nur in eine Richtung weisen den Erhebungen 12 oder mit einer Deckschicht 24 abgedeckt sein.

Auch bei einem mehrschichtigen Kernelement 20 mit zumindest einer Halbkugelplatte 14 mit in entgegengesetzte Richtungen weisenden Erhebungen 12 gilt bezüglich der Anzahl der Ebenen und der Verwendbarkeit eines Kernelements 20 mit einer höheren Anzahl von Ebenen das oben Gesagte entsprechend. Die Anzahl der Ebenen ist also grundsätzlich beliebig und als Anwendungsfall kommt zum Beispiel eine Verwendung als (Trag-)Struk- turelement in Betracht. Jetzt wendet sich die Beschreibung möglichen Verwendungszwecken des hier vorge schlagenen Kernelements 20 zu. Die nachfolgenden Ausführungen gelten für Kernele mente 20 mit Halbkugelplatten 14; 16, 18 mit und ohne Noppen 26 und Öffnungen 28 so wie für einschichtige Kernelemente 20 (Figuren 1 bis 7) und auch für mehrschichtige Kernelemente 20 (Figuren 9, 10).

Die Darstellung in Figur 1 1 zeigt mit ähnlichen Ansichten wie einzelne vorangehende Fi guren (Draufsicht, Seitenansicht, Längsschnitt und Vergrößerung aus dem Längsschnitt sowie isometrische Ansicht) ein Kernelement 20 mit im Innern des Kernelements 20 ver laufenden Leitungen 30. Ein solches Kernelement 20 kommt zum Beispiel als Konstrukti onsplatte mit Leitungsführungen in Betracht, wobei die Leitungen 30 zum Beispiel Rohrlei tungen, Kabel oder dergleichen sind. Die Leitungen 30 verlaufen im Innern des Kernele ments 20 und dort einerseits zwischen den ebenen Abschnitten (Platte 10) der Halbkugel platten 16, 18 und zwischen benachbarten Erhebungen 12 der Halbkugelplatten 16, 18. Das Rastermaß der Erhebungen 12 kann zum Erhalt zusätzlichen Freiraums für die Lei tungen 30 oder zum Erhalt von Freiraum für eine größere Anzahl von Leitungen 30 ange passt sein, zum Beispiel in der Art und Weise, wie dies in der Darstellung in Figur 8 exemplarisch dargestellt ist.

Ein Außendurchmesser der Leitungen 30 und ein Abstand zwischen den Halbkugelplatten 16, 18 im Innern des Kernelements 20 sind bevorzugt und in grundsätzlich optionaler Art und Weise aufeinander abgestimmt. Bei einer solchen Ausführungsform fixiert das Kern element 20 in seinem Innern die Leitungen 20 zumindest reibschlüssig. Zusätzlich oder alternativ sind die Leitungen 30 mit zumindest einer Halbkugelplatte 16, 18 verbunden, zum Beispiel verklebt.

Mittels solcher Leitungen 30 ist ein Kernelement 20 der in dieser Anmeldung beschriebe nen Art zum Beispiel als Wand-, Fußboden- oder Deckenheizung - zusammenfassend als Flächenheizung bezeichnet - oder als Teil einer aus mehreren Kernelementen 20 gebil deten Flächenheizung verwendbar. Ein als Flächenheizung oder Teil einer Flächenhei zung verwendbares Kernelement 20 kommt genauso für Kühlzwecke in Betracht. Das Kernelement 20 selbst hat keinen Einfluss auf die Funktion und die Funktion als Heizung oder für Kühlzwecke ergibt sich nur durch die jeweilige Temperatur des strömenden Medi ums. Entsprechend ist mittels solcher Leitungen 30 ein Kernelement 20 der in dieser Anmeldung beschriebenen Art auch als Wand-, Fußboden- oder Deckenkühlung - zu sammenfassend als Flächenkühlung bezeichnet - oder als Teil einer aus mehreren Kern elementen 20 gebildeten Flächenkühlung verwendbar. Eine Verwendung zumindest eines Kernelements 20 als Flächenheizung oder als Flächenkühlung ist Teil der Erfindung.

Genauso ist ein solches Kernelement 20 als Sonnenkollektor oder als Teil eines aus meh reren Kernelementen 20 gebildeten Sonnenkollektors verwendbar. Dann handelt es sich bei den Leitungen 30 um Leitungen 30, durch die ein fließfähiges Medium/ein flüssiger Wärmeträger, zum Beispiel Öl, Wasser oder dergleichen, leitbar ist. Beim Betrieb einer mit zumindest einem solchen Kernelement 20 gebildeten Flächenheizung oder beim Be trieb eines mit zumindest einem solchen Kernelement 20 gebildeten Sonnenkollektors strömt durch die Leitungen 30 ein fließfähiges Medium/ein flüssiger Wärmeträger der oben genannten Art. Eine Verwendung zumindest eines Kernelements 20 als Sonnenkol lektor ist Teil der Erfindung.

Bei einem als Sonnenkollektor oder als Teil eines Sonnenkollektors fungierenden Kern element 20 ist dieses bevorzugt auf der der Sonnenstrahlung zugewandten Oberseite schwarz, zum Beispiel mit einer schwarzen Deckschicht 24 versehen. Bei einer Ausfüh rungsform ohne Deckschicht 24 ist das Kernelement 20 mit einem schwarzen Anstrich o- der dergleichen versehen oder aus einem schwarzen Material gefertigt. Als schwarz ist dabei jede Farbgebung oder jede Körperfarbe zu verstehen, welche bei einer Beleuchtung des Kernelements 20 mit zumindest verschiedenen Frequenzen des Lichts dazu führt, dass das Kernelement 20 fast kein Licht zurückwirft.

Generell ist ein Kernelement 20 der in dieser Anmeldung beschriebenen Art auch ohne spezielle Leitungen 30 im Innern des Kernelements 20 von einem flüssigen oder gasför migen Medium durchströmbar. Dann sind die beiden das Kernelement 20 bildenden Halb kugelplatten 14; 16, 18 an zwei Randseiten, insbesondere an zwei einander gegenüberlie genden Randseiten, in einer für das jeweilige Medium dichten Art und Weise miteinander verbunden (Kantenverschluss), zum Beispiel durch Verkleben, Verschweißen und derglei chen. Das resultierende Kernelement 20 mit den beiden verbleibenden offenen Randsei ten ist von einer der offenen Randseiten zur anderen offenen Randseite für das jeweilige Medium durchströmbar. Auch ein solches Kernelement 20 kommt als Flächenheizung oder -kühlung, als Teil einer aus mehreren Kernelementen 20 gebildeten Flächenheizung oder -kühlung, als Sonnen kollektor oder als Teil eines aus mehreren Kernelementen 20 gebildeten Sonnenkollektors in Betracht. Auch eine Verwendung eines solchen Kernelements 20 in dem genannten Sinne ist Teil der Erfindung.

Bei einer Funktion eines solchen Kernelements 20 als Sonnenkollektor oder als Teil eines aus mehreren Kernelementen 20 gebildeten Sonnenkollektors ist auch ein solches Kern element 20 bevorzugt im oben beschriebenen Sinne schwarz ausgeführt.

Bei beiden durchströmbaren Ausführungsformen eines Kernelements 20 (mit Leitungen 30; mit Kantenverschluss) kommt auch eine Ausführungsform in Betracht, bei welcher das Kernelement 20 einseitig durchsichtig, also zumindest für Infrarot-Strahlung durchlässig oder im Wesentlichen durchlässig ist. Dann ist eine der Halbkugelplatten 14; 16, 18 in die sem Sinne strahlungsdurchlässig und zum Beispiel aus einem entsprechenden Kunststoff gefertigt.

Die Darstellung in Figur 12 zeigt am Beispiel eines Kernelements 20 mit Noppen 26 auf den Erhebungen 12 und Öffnungen 28 in den ebenen Abschnitten der Halbkugelplatten 14; 16, 18 eine spezielle Ausführungsform eines Kernelements 20, bei der die beiden Halbkugelplatten 14; 16, 18 an zwei Randseiten, insbesondere - wie dargestellt - an zwei gegenüberliegenden Randseiten, miteinander verbunden sind.

Die Darstellung in Figur 12 zeigt das Kernelement 20 mit Ansichten wie viele der vorange henden Figuren (Draufsicht, Seitenansicht, Schnittdarstellung und vergrößerter Ausschnitt aus der Schnittdarstellung). Der randseitige Verschluss ist besonders gut in der oberhalb der Draufsicht auf das Kernelement 20 gezeigten Seitenansicht und speziell auch bei ei nem Vergleich dieser Seitenansicht mit den Seitenansichten in Figur 6 und Figur 7 er kennbar. Während bei den Seitenansichten in Figur 6 und Figur 7 die Erhebungen 12 im Innern des Kernelements 20 sichtbar sind (aufgrund der dort offenen Randseiten), fällt bei der Seitenansicht in Figur 12 der Blick auf die randseitige Verbindung 32 der beiden Halb kugelplatten 16, 18 und die (sich dahinter und im Innern des Kernelements 20 befinden den) Erhebungen 12 sind nicht sichtbar. In der Draufsicht auf das Kernelement 20 sind die randseitigen Verbindungen 32 aufgrund der Perspektive nicht sichtbar. In der Darstellung ist jeweils der Ort der beiden randseitigen Verbindungen 32 bezeichnet. In der Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A sind die randseitigen Verbindungen 32 er kennbar und entsprechend bezeichnet. In der Schnittdarstellung ist mittels einer den freien Bereich im Innern des Kernelements 20 einnehmenden Schraffur gezeigt, dass ein solches Kernelement 20 mit einem Medium 34 gefüllt sein kann und insbesondere von ei ner der offenen Randseiten zur anderen offenen Randseite (bei der dargestellten Drauf sicht von rechts nach links oder von links nach rechts) mittels eines Mediums 34 durch- strömbar ist. Als Medium 34 kommt bevorzugt ein flüssiges oder gasförmiges Medium 34 in Betracht. Die randseitigen Verbindung 32 ist für das jeweilige Medium 34 dicht. Eine solche Ausführungsform eines Kernelements 20 kommt als Flächenheizung, -kühlung o- der als Sonnenkollektor oder als Element einer Flächenheizung oder -kühlung oder eines Sonnenkollektors in Betracht. Zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen wird auf die obi gen Ausführungen verwiesen.

Die Darstellung in Figur 12 veranschaulicht bereits in ausreichender Art und Weise eine weitere mögliche Ausführungsform eines Kernelements 20 oder einer Schicht eines mehr schichtigen Kernelements 20. Das in Figur 12 mit der Bezugsziffer 34 bezeichnete Innere des Kernelements 20 kann nämlich auch ein Dämmmaterial 34 sein, insbesondere ein so genannter PUR-Schaum oder dergleichen. Anstelle einer Füllung mit einem gegebenen falls strömenden Medium 34 ist das Kernelement 20 dann im Innern mit dem Dämmmate rial 34 gefüllt.

Auch eine solche Ausführungsform kommt für ein Kernelement 20 mit Halbkugelplatten 14; 16, 18 mit und ohne Noppen 26 und Öffnungen 28 in Betracht. Je nach Art des Dämmmaterials 34 und je nach Art der Füllung des Innern des Kernelements 20 mit dem jeweiligen Dämmmaterial kommt eine Befüllung des Innern des Kernelements 20 auch ohne einen randseitigen Verschluss des Kernelements 20 in Betracht, zum Beispiel wenn das Dämmmaterial 34 nicht oder nur wenig fließfähig ist und/oder wenn die Befüllung in einer das Kernelement 20 umgebenden Form erfolgt.

Die weiteren Darstellungen (Figur 13 bis Figur 16) zeigen mögliche Varianten der Form der Erhebungen 12. Alle gezeigten Varianten kommen für alle zuvor und nachfolgend be schriebenen Ausführungsformen in Betracht. Die Darstellung in Figur 13 zeigt ein Kern element 20 mit abgeflachten Erhebungen 12 (halbkugelschichtförmigen Erhebungen 12). Die abgeflachten Erhebungen 12 weisen keinen Scheitelpunkt, sondern eine Scheitelflä che auf. Mit diesen liegt jede Erhebung 12 an einem ebenen Abschnitt der jeweils anderen Halbkugelplatte 14; 16, 18 an. Die Darstellung in Figur 14 zeigt ein Kernelement 20 mit abgeflachten Erhebungen 12 wie in Figur 13, wobei jede abgeflachte Erhebung im Zentrum ihrer Scheitelfläche eine Noppe 26 aufweist. Mit den Scheitelflächen liegt auch hier jede Erhebung 12 an einem ebenen Abschnitt der jeweils anderen Halbkugelplatte 14; 16, 18 an, wobei jede Noppe 26 in eine dafür vorgesehene Ausnehmung 28 in der an deren Halbkugelplatte 14; 16, 18 eingreift. Die Darstellungen in Figur 15 und Figur 16 zei gen eine Ausführungsform, bei welcher die Erhebungen 12 als Basis zum Beispiel einen ringförmigen Abschnitt 36 aufweisen. Die Erhebungen sind also abschnittsweise, nämlich beim Übergang von den ebenen Abschnitten der Platte 10 zu den gekrümmten Abschnit ten zylindrisch. Für die Enden solcher Erhebungen kommt eine Form mit und ohne Nop pen 26 und mit und ohne Abflachung in Betracht.

Die nochmals weiteren Darstellungen (Figur 17 und Figur 18) zeigen beispielhaft mögliche Anordnungen der Erhebungen 12 auf Halbkugelplatten 14; 16, 18. Die Darstellung in Fi gur 17 zeigt eine Ausführungsform mit einer linienförmigen Anordnung der Erhebungen 12, wobei entlang einer jeden Linie von Erhebungen 12 diese nur gering voneinander be- abstandet sind und jeweils alle Erhebungen 12 einer Linie im Bereich der jeweils anderen Halbkugelplatte 14; 16, 18 in einem freien Bereich zwischen parallelen dortigen Linien von Erhebungen 12 aufgenommen werden. Die Darstellung in Figur 18 zeigt eine Ausfüh rungsform mit einer ebenfalls linienförmigen Anordnung der Erhebungen 12 (gezeigt sind beispielhaft Erhebungen 12 mit einem ringförmigen Abschnitt 36). Hier ist entlang einer jeden Linie ausreichend Raum für eine Aufnahme einer Erhebung 12 der jeweils anderen Halbkugelplatte 14; 16, 18. Die beiden Halbkugelplatten 14; 16, 18 können folglich - wie gezeigt - mit einer überlappenden Anordnung der Linien kombiniert werden. Zwischen den Linien bleibt Raum, der zum Beispiel für Leitungen 30 oder für ein ohne Leitungen 30 strömendes Medium genutzt werden kann. Die beiden Halbkugelplatten 14; 16, 18 kön nen ebenso - nicht gezeigt - mit einer Anordnung jeweils einer Linie von Erhebungen 12 der einen Halbkugelplatte 14; 16, 18 zwischen zwei Linien von Erhebungen 12 der ande ren Halbkugelplatte 14; 16, 18 kombiniert werden.

Die Darstellung in Figur 19 zeigt abschließend einen vergrößerten Ausschnitt aus einem Längsschnitt durch ein Kernelement 20 (wie in Fig. 3, Fig. 5 usw.) und dabei eine beson dere, optionale Ausführungsform, bei welcher die Erhebungen 12 gefüllt sind. Eine Fül lung der Erhebungen 12 bewirkt beispielsweise eine Erhöhung der Druckfestigkeit jeder Erhebung 12 und damit insgesamt eine Erhöhung der Druckfestigkeit eines mit Halbkugelplatten 14; 16, 18 mit gefüllten Erhebungen 12 gebildeten Kernelements 20. Zur Optimierung von Brandschutzeigenschaften kommt zum Beispiel eine Füllung mit einem sogenannten intumeszierenden Material (intumeszenter Baustoff) in Betracht. Intumes zente Baustoffe nehmen in grundsätzlich an sich bekannter Art und Weise unter Hitzeein wirkung an Volumen zu und entsprechend an Dichte ab. Gefüllte Erhebungen 12 kommen auch für mehrschichtige Kernelemente 20 gemäß Figur 9 und Figur 10 und der dortigen Beschreibung in Betracht.

In der Regel finden intumeszente Baustoffe im vorbeugenden baulichen Brandschutz An wendung, wo sie ein oder mehrere der folgenden Aufgaben zu bewältigen haben:

- Aufschäumen, das heißt das Formen einer leichten Isolierungsschicht als Hitzebremse. Beispiel: in die Isolation eines Kabels eingebrachte Stoffe (z. B. expandier bares Graphit / Blähgraphit) setzen bei Wärmeeinwirkung Gase frei. Zusammen mit dem veraschenden Isolierungsmaterial entsteht eine "geschäumte" Ascheschicht, welche die Sauerstoffzufuhr - und somit die Flammenausbreitung - behindert;

- Endotherme Wirkung durch Hydrate, die durch Wasserdampffreisetzung kühlen;

- Expansionsdruck aufbringen, z. B. um Kunststoff-Rohre im Durchbruch (durch eine Wand oder Betondecke) im Brandfall zu versiegeln.

Intumeszente Baustoffe werden auch "Dämmschichtbildner" genannt. Die oben beschrie benen - an sich bekannten Wirkungen - intumeszenter Baustoffe sind vorteilhaft auch zu sammen mit dem hier vorgeschlagenen Kernelement 20 kombinierbar, indem dessen Er hebungen 12 (oder zumindest eine große Anzahl der davon umfassten Erhebungen 12) mit einem solchen Baustoff gefüllt sind.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das Ausführungsbeispiel näher illustriert und be schrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch das oder die offenbarten Beispiele ein geschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Einzelne im Vordergrund stehende Aspekte der hier eingereichten Beschreibung lassen sich damit kurz wie folgt zusammenfassen: Angegeben wird zuvorderst ein Kernelement 20 für Sandwichelemente, wobei das Kernelement 20 zumindest zwei miteinander kombi nierte Halbkugelplatten 16, 18 umfasst, wobei jede Halbkugelplatte 16, 18 zwischen ebenen Abschnitten 10 und beabstandet voneinander, insbesondere in einem matrixarti gen Erhebungsraster, uniforme halbkugelförmige, kugelsegmentförmige oder kugel schichtförmige Erhebungen 12 - allgemein Erhebungen 12 mit zumindest einem Bereich oder einem Abschnitt in Form einer Ellipsoidschicht, insbesondere einem Bereich oder ei nem Abschnitt, welcher entlang einer ununterbrochenen Umfangslinie eine Außenoberflä che in Form einer Ellipsoidschicht hat - aufweist, wobei die beiden oder jeweils zwei Halb kugelplatten 16, 18, insbesondere Halbkugelplatten 16, 18 mit einem gleichen Erhebungs raster, mit ihren Erhebungen 12 einander zugewandt sind und wobei bei zwei oder jeweils zwei miteinander kombinierten Halbkugelplatten 16, 18 die Erhebungen 12 einer Halbku gelplatte 16, 18 mit ihren Scheitelpunkten oder Scheitelflächen jeweils an einem ebenen Abschnitt der anderen Halbkugelplatte 16, 18 anliegen.

Das hier vorgeschlagene Kernelement 20 kommt nicht nur als Kernelement 20 für Sand wichelemente in Betracht, sondern ist auch eigenständig und vor allem auch selbst als Sandwichelement oder anstelle bisheriger Sandwichelemente verwendbar.

Eine einzelne Halbkugelplatte 14, die nach dem hier vorgeschlagenen Ansatz zusammen mit zumindest einer weiteren Halbkugelplatte 14 ein Kernelement 20 bildet, kommt auch zur Anwendung ohne eine weitere Halbkugelplatte 14 in Betracht. Dann werden die Erhe bungen 12 der einzelnen Halbkugelplatte 14 mit einer Deckschicht 24 abgedeckt und die einzelne Halbkugelplatte 14 und die Deckschicht 24 bilden zusammen ein Sandwichele ment. Auch ein solches Sandwichelement ist grundsätzlich in derselben Art und Weise verwendbar, wie dies vorstehend für das aus zumindest zwei Halbkugelplatten 14 gebil dete Kernelement 20 beschrieben wurde und die obigen Ausführungen gelten entspre chend auch für ein solches Sandwichelement. Die Erhebungen 12 der einzelnen Halbku gelplatte 14 können alle hier beschriebenen Formen sowie Noppen 26 oder keine Noppen 26 aufweisen. Im Falle von Erhebungen 12 mit Noppen 26 weist die Deckschicht 24 Aus nehmungen 28 zur Aufnahme der Noppen 26 - wie weiter oben beschrieben - auf. Auch für die Anordnung und Verteilung der Erhebungen 12 auf einer solchen zusammen mit zu mindest einer Deckschicht 24 zu einem Sandwichelement kombinierten Halbkugelplatte 14 gilt alles oben Gesagte entsprechend.

Das hier vorgeschlagene Kernelement 20 mit zumindest zwei Halbkugelplatten 14 oder alternativ auch ein Sandwichelement mit einer Halbkugelplatte 14 kommt alleine oder zu sammen mit weiteren Kernelementen 20 bzw. Sandwichelementen zum Beispiel für folgende Anwendungszwecke in Betracht: Innenraumwand, Kabinenwand, Außenwand, Bordwand, Karosserie, Brandschutzelement, Brandschutzwand, Akustikplatte, Wärme dämmplatte, Sonnenkollektor, Flächenheizung/-kühlung, Konstruktionsplatte mit Leitungs führungen (Kabel, Rohre etc.) usw.

Bezugszeichenliste

10 Platte; ebener Abschnitt

12 Erhebung

14 Halbkugelplatte

16 (untere) Halbkugelplatte

18 (obere) Halbkugelplatte

20 Kernelement

22 Kontaktstelle

24 Deckschicht

26 Noppe

28 Öffnung

30 Leitung

32 randseitige Verbindung 34 Medium; Dämmmaterial

36 ringförmiger Abschnitt