DE3313986A1

DE3313986A1 - Wandverbindung

Info

Publication number: DE3313986A1
Application number: DE3313986A
Authority: DE
Inventors: André 92500 Rueil Malmaison Bordat
Original assignee: Constructions Mecaniques de Normandie
Current assignee: Constructions Mecaniques de Normandie
Priority date: 1982-04-21
Filing date: 1983-04-18
Publication date: 1983-11-03
Also published as: GB2118905B; FR2525656B1; SE8302204L; GB8310426D0; SE8302204D0; FR2525656A1; NL181861C; IT8309398A1; GB2118905A; IT8309398A0; DE3313986C2; NL8301369A; NL181861B; US4508047A; SE449204B; IT1198558B

Description

-A-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wandverbindung zum Verbinden von wenigstens zwei Wänden, insbesondere von Wänden, die gegebenenfalls kurvenförmig ^; verlaufen, aus einem leichten Material, wie Kunststoff oder'Holz bestehen und wechselseitigen Abrißbeanspruchungen im Bereich der Verbindung unterworfen werden, wie es z.B. bei Wänden der Fall ist, die die Außenhaut', Decks und Zwischenwände von Bootsrümpfen bilden. Die Erfindung betrifft ferner die mit Hilfe derartiger Verbindungen zusammengesetzten Wände, z.B. Bootsrümpfe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Verbindungen so auszubilden¹, daß die mit ihnen verbundenen " Wände außerordentlich fest zusammengehalten werden. '

Im folgenden ist mit dem Ausdruck "Achse L" die gegebenenfalls kurvenförmig verlaufende Linie bezeichnet, längs der sich die parallel zu den Oberflächen verlaufenden Mittelebenen der Wände schneiden, die mit einer Wandverbindung.· gemäß der Erfindung verbunden werden sollen.

Zum Verbinden von wenigstens zwei Wänden, deren Mittel- ' ebenen sich in der Achse L schneiden, dienen erfindüngsgemäß mehrere Verbindungsstücke, die sich, ausgehend von · einem Drehpunkt radial in wenigstens einer Richtung er- · strecken, wobei die Drehpunkte der Verbindungsstücke in axialer .Richtung längs der Achse übereinander angeordnet sind und die aneinander angrenzenden Verbindungsstücke . des so gebildeten Stapels so orientiert sind,- daß sie sich abwechselnd in Richtung der Mittelebenen der zu verbindenden Wände erstrecken.

Die Verbindungsstücke- für jede der Wände, die mit der gleichen Verbindung zusammengehalten werden, sind somit wechselseitig verschachtelt mit Verbindungsstücken für 'je—' weils eine andere Wand.

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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und weitere Merkmale ergeben sich aus den ünteransorüchen.

Auf der Zeichnunq sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung von zwei Wandabschnitten, die mittels einer Verbindung gemäß vorliegender Erfindung aneinander befestigt sind,

Figuren

2 und 3 in schematischer Darstellung zwei Möglichkeiten

der Ver^feilung und Anordnung der für die Verbin-10. . dung benutzten Verbindungsstücke,

Figuren

4 und 5 die einzelnen Elemente einer solchen Verbindung

in zwei aufeinanderfolgenden Herstellungsstadien,

Figur 6 eine Draufsicht auf die in Figur 5 dargestellte Verbindung,

Figur. 7 einen axialen Schnitt gemäß der Linie VII-VII der Figur 6,

Figur 8 eine Variante der auf Figur 7 dargestellten Ausführungsform und

Figur 9 eine teilweise auseinandergezogene perspektivisehe Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform

der den Figuren 4 bis 7 entsprechenden Wandverbindung.

Ganz allgemein sieht die Erfindung vor zwei Wände 1 und 2 miteinander zu verbinden, deren Mittelebenen Sl und S2 sich längs der Linie L schneiden, die im folgenden als L" bezeichnet wird und dip geradlinig oder, wie auf

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jo ι ο ο ο υ

der Zeichnung dargestellt, leicht gekrümmt verlaufen kann. Die Wände 1 und 2 bestehen aus einem leichten Material, insbesondere, aus Kunststoff oder Holz.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bestehen die Wände aus zwei Blättern oder Schalen 3, insbesondere aus einem mit Kunstharz, imprägnierten Glasgewebe oder einem mit Glasfasern verstärkten Kunstharz. Dabei erstrecken sich die beiden Schalen parallel •zueinander und schließen einen Zwischenraum ein, der mit einem festen Material, z.B. einem Polyurethan-Schaumstoff, ausgefüllt wird, wobei darüber hinaus vorteilhafterweise starre Teile zur Versteifung "oder Abstandshalterung in die Füllung eingebettet werden. . /

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für derartige Wände ist·

der Aufbau von Bootsrümpfen, bei denen die Wände sowohl ·

die Außenhaut als auch die waagerecht verlaufenden De.cks

und die senkrecht stehenden Wandungen bilden. · ·

Es ist bekanntlich schwierig, derartige Wände fest miteinander zu verbinden. Die Verwendung bekannter Verbindungs-. mittel führt häufig zu einem Abreißen der Wände_ im Bereich der Verbindungsstellen.

Um die Wände 1 und 2 besonders fest aneinander anzubringen, werden erfindungsgemäß Verbindungsstücke benutzt-, die divergierende. Anlageflächen enthalten, von denen die .Wände ausgehen und die äußerst fest durch Verschachtelung mit- ■ einander verbunden sind. Auf diese Weise genügt es, die' Wände in Verlängerung der die Anfangsabschnitte bildenden Anlageflächen, vorzugsweise während des Herstellungsp.rozesses der Wände, zu montieren.

Die Verbindung besteht aus mehreren Verbindungsstücken 4, 5 mit einem Drehpunkt 6 und wenigstens einer Lasche

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.oder einem Arm I₁ der sich, ausgehend von dem Drehpunkt, in radialer Richtung erstreckt. Die Drehpunkte 6 der Verbindungsstücke sind übereinander angeordnet, so daß ihre Achsen zu der Achse L ausgerichtet sind, während die Arme 7 der aufeinander gestapelten Verbindungsstücke abwechselnd entsprechend den Mittellinien Sl und S2 der zu verbindenden Wände orientiert sind.

Man erhält auf diese Weise eine Art Wirbel- oder Gelenksäule, die sich in der Achse L erstreckt und deren Wirbel •10 in radialer Richtung durch parallele Rippen verlängert sind, die im gegenseitigen Abstand zueinander verlaufen und, ausgehend von der Säule, mehrere divergierende Anlageflachen bildr-n.

Die Verbindungsstücke des so gebildeten Gerippes können einfach oder doppelt ausgeführt werden. Die einfachen Verbindungsstücke 4 enthalten einen einzigen Arm 7, während die doppelten Verbindungsstücke 5 zwei Arme 7 enthalten, die identisch sind und sich in bezug auf die Achse L diametral gegenüberliegen, wobei der Drehpunkt 6 im Mittelpunkt des Verbindungsstückes angeordnet ist.

Das in Figur 1 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel betrifft eine T-förmige Verbindung zwischen einer ersten Wand 1, die den Fuß des T darstellt und einer zweiten Wand 2, die den Kopfteil des T bildet. Eine der Kanten der Wand 1 liegt somit im Bereich der Achse L der Verbind -α, während sich die Wand 2 auf beiden Seiten dieser Achse erstreckt. Die Wand 1 kann beispielsweise eine senkrechte Innenwand und die Wond 2 die Außenwand des Rumpfes eines Bootes sein.

in diesem Fall kann die Verbindung aus einfachen Verbindungsstücken 4, die entsprechend der Wand 1 ausgerichtet sind und doppelten Verbindungsstücken 5, die entsprechend

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ο ο ι ο α ο υ

der Wand 2 ausgerichtet sind, bestehen, wobei die Verbindungsstücke 4 und 5, wie es in Figur 2 dargestellt ist, abwechselnd übereinander gestapelt sind.

Die Verbindung kann auch aus einem Stapel aus. einfachen · ..,:· . Verbindungsstücken 4 bestehen, die aufeinanderfolgend und abwechselnd in drei radiale Richtungen ausgerichtet sind, die dem Verlauf der Wand 1 und dem Verlauf der beiden Abschnitte der Wand 2 entsprechen, die durch die Achse L voneinander getrennt werden (Figur 3).

Wenn die Verbindung zum Zusammenfügen von zwei Wänden.an einer bei L liegenden Kante oder Ecke verwendet wird, ge- · nügen einfache Verbindungsstücke 4, die so übereinander angeordnet 'werden, daß sie sich radial abwechselnd entsprechend dem Verlauf der Mittelebenen der beiden Wände er- strecken. Das gleiche ist der Fall, wenn es sich darum . handelt, zwei Wände miteinander zu verbinden, die sich kre.uzen. In diesem Fall verwendet man einen. Stapel aus doppelten Verbindungsstücken, die sich aufeinanderfolgend kreuzen. . ■ ·

Die auf den Figuren 4 bis 9 dargestellte Ausführungsform bezieht sich auf eine T-förmige Verbindung, insbesondere auf eine Konstruktion mit sich abwechselnden, einfachen' und doppelten Verbindungsstücken gemäß Figur 2. ■

. Die einzelnen Verbindungsstücke 4 haben die allgemeine Form einer· prismatischen Platte, die von zwei senkrecht zur Achse L verlaufenden ebenen Oberflächen T, die einen Abstand a voneinander haben, sowie zwei ebenen Seitenflächen S begrenzt wird*, die parallel zueinander und zur Achse L verlaufen und einen Abstand b voneinander halon. Anders ausgedrückt handelt es sich bei dem Arm 7 um. ein Prisma, dessen Grundfläche ein Rechteck mit den Seiten a und b ist. Der Abstand a beträgt vorzugsweise die Hälfte'

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des Abstandes b und liegt in der Praxis vorteilhafterweise zwischen 1 und 6 cm.

Bei der auf den Figuren 4 bis 7 und 9 dargestellten Ausführungsform besteht der Drehpunkt 6 aus einer zylindrisehen Bohrung mit der Achse L, die mit'einem starren Verstärkungsring, der nicht dargestellt ist, versehen werden kann. Der Teil'des Verbindungsstückes, der die Bohrung 6 auf der, bezogen auf die Achse L, dem Arm 7 gegenüberliegenden Seite umgibt, ist nach außen zu durch eine Oberflache C begrenzt, die die Form eines Halbzylinders hat, dessen Erzeugende parallel zur Achse L verlauft und dessen Umfang ein Halbkreis mit dem Durchmesser b ist. Die Oberflache C geht tangential in die beiden Seitenflächen S über.

Der Arm enthält ferner eine radiale Ausnehmung 8, die von dem Ende, des Armes ausgeht, das am weitesten von der Achse L entfernt und so ausgebildet ist, daß der Arm die Form einer Haarnadel mit zwei Schenkeln erhält. Das Material, aus dem die Platte besteht - im allgemeinen Kunststoff - wird so ausgewählt, daß die Schenkel der Haarnadel leicht nachgeben. Diese Eigenschaft kann ausgenutztwerden, um die Arme leicht kurvenförmig verlaufenden Wänden anzupassen und ergibt darüber hinaus den Vorteil, daß die Verbindung leicht deformierbar oder nachgiebig in Richtung ihrer Breite oder Dicke wird, so daß der Widerstand gegenüber Schlägen oder Stoßen infolge von Explosionen verbessert wird.

Die Ausnehmungen 8 werden später mit .Füllblöcken 9 (Figur 5) ausgefül11, .die ,die gewünschte Nachgiebigkeit haben. Diese Blöcke bestehen insbesondere aus einem Zellenmaterial mit geringer Dichte, wie z.B. einem Polyurethan-Schaumstoff .

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oo ι ο ο ο υ

Die beiden Seitenflächen S und die halbzylindrische Oberfläche C, die diese miteinander verbindet, werden vorteilhafterweise mit einem einseitig gerichteten Gewebeband· beschichtet, dessen Hauptfäden oder -fasern sich längs der Querebenen, d.h. senkrecht zur Achse L, erstrecken. Die Gewebebänder 10 werden vorteilhafterweise.dadurch befestigt, daß man ihre Enden 11 an den Enden der beiden Schenkel des haarnadelförmigen Armes in das Innere.der Ausnehmung 8 umbiegt und die beiden Enden durch Eindrücken eines Füllblockes .9 in die Ausnehmung in dieser verklemmt. Eine zusätzliche Befestigung kann selbstverständlich durch Verkleben erfolgen. Die doppelten Verbindungsstücke 5 ent- · sprechen im wesentlichen einer Verdopplung eines einfachen Verbindungsstückes 4. Sie haben das gleiche rechteckige Profil und in jeder Hälfte eine Ausnehmung, so daß sich eine H-förmige Gestalt ergibt (Figur 4). Die aus einem Band mit einem gerichteten Gewebe bestehende Beschichtung 10, die bei dem einfachen Verbindungsstück U-förmig· ist, besteht bei dem doppelten Verbindungsstück aus zwei Bändern 12, die sich längs der beiden ebenen und parallelen Seitenflächen erstrecken. Die beiden Bänder'werden ebenfalls in der Weise befestigt, daß ihre in die Ausnehmungen 8 umgebogenen Enden durch Eindrücken von Füllblöcken 9 in den Ausnehmungen verklemmt werden.

' Zum Aufbau einer Verbindung der beschriebenen Art mittels derartiger Verbindungsstücke, die mit Füllbiöcken 9 und Bändern 10 und 12 ausgestattet sind, steckt man die Verbindungsstücke mit ihren Bohrungen 6 auf eine Stange 14 (Figur 7) mit der Achse L. Die Stange 14 kann beispiels— weise aus Metall bestehen und z.B. einen kreisförmigen Querschnitt haben und vollwandig sein. Bei einer' bevor-. zugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Stange aus einem Rohr aus einem mit Kunstharz imprägnierten Glasgewebe.

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Nach dem Aufstecken der Verbindungsstücke auf die Stange gibt man diesen die gewünschte, oben beschriebene abwechselnde Ausrichtung und schiebt ebenfalls dicht anliegend prismatische Füllkörper 15 zwischen die einzelnen, in radialer Richtung und parallel zueinander verlaufenden Arme der Verbindungsstücke, so daß durchgehende Anlageflachen gebildet werden. Die Füllkörper 15 bestehen vorteilh.if t orwei se aus einem Schaumstoff mit einer gerade-ausreichenden Dichte, um eint¹ Anpassung an kurvenförmig verlaufende Oberflachen zu ermöglichen. Eine so aufgebaute Verbindung enthält verschiedene Anlageflächen, die sich in mehreren unterschiedlichen Richtungen erstrecken und von der gleichen Stange mit der Achse L ausgehen, an der sie sehr fest angebracht sind. Diese Anbringung ist besonders fest, wenn die quer verlaufenden Oberflächen an den Abschnitten, an denen die Verbindungsstücke eines Stapels gegeneinanderiieqen, miteinander verklebt werden. Ein derartiger Abschnitt der Oberfläche ist auf Figur 6 mit s bezeichnet .

•20 Die Festigkeit der Anbringung durch Verkleben der Oberflachen s ist so groß, daß es unnötig sein kann, zusätzlich die Widerstandsfähigkeit der Stange 14 gegen Abscheren einzusetzen, so daß die Stange selbst überflüssig werden und in bestimmten Fällen fortgelassen werden kann.

Statt einer Bohrung, die mit.einer derartigen Stange zusammenwirkt, kann der Drehpunkt 6, wie in Figur 8 dargestellt, durch eine Ausbuchtung 16 mit der Achse L verwirklicht werden, die vorzugsweise die Form einer Halbkugel hat, die gegenüber einer der beiden quer verlaufenden

^-0 Oberfläc-hen des Verbindtingsstuckes vorspringt, sowie durch eine Einbuchtung 17 mit einer entsprechenden Form, die in • der anderen quer verlaufenden Flache angebracht ist. Jede •Ausbuchtung fügt sich in die Einbuchtung des danebenlieqrndrn Verbi ndurnss t tinker, ein.

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OO I 0"OO Ü

Nachdem man die verschiedenen Anlageflächen der Verbindung ausgerichtet und ihnen die endgültige Form gegeben hat, hält man das gesamte Gerüst in seiner Form fest, vorzugsweise indem man ein Harz in die Öffnungen 18, 19, 20 gießt, die vorher in den einzelnen Teilen der Verbindung .angebracht wurden. Dabei handelt es sich um'Bohrungen , von denen einige, nämlich die Bohrungen 18 und 19, nach der'Montage parallel zur Achse L ausgerichtet sind. Durch das Aushärten des Harzes während der späteren.' PoIy-■ merisation wird das Gerüst verfestigt. Die Verfestigung kann vervollständigt werden, indem man als Stange' 14 ein Rohr benutzt und zusätzlich ein polymerisierbares Harz in dieses Rohr gießt. Es genügt dann, die verschiedenen, so entstandenen Anlageflächen, die die Ausgangsabschnitte der Wände bilden, durch die Wände selbst zu verlängern»

Diese Arbeitsweise wird bevorzugt angewandt, wenn man die einzelnen Wände wie folgt herstellt: man kle.bt auf jede. der beiden parallelen, vorbereiteten AnIaqeflachen· zwei Schalen 3 und füllt den Zwischenraum zwischen den beiden 20' Schalen mit einem geeigneten Material, z.B. einem synthetischen Schaumstoff und Einlagen aus, die als Abstandshalter, Führung, Versteifung oder dergleichen dienen.

Die so. erfolgte Befestigung der Wände an den · Änlageflachen der Befestigungsstücke ist äußerst fest, insbesondere wegen der großen Widerstandsfähigkeit gegen Zugbeanspruchungen durch die aus gerichtetem Gewebe bestehenden Bänder 10 und 12, -an die die Schalen 3 direkt geklebt werden. .·

Auf Figur 9 sind Zwischenstücke 21 aus einem Glasgewebe . oder einem anderen geeigneten Material, das mit einem polymerisi-erbaren Kunstharz getränkt ist, dargestellt. Bt-i einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich die" Zwischenstücke, die die Form eines T haben, in Querrichtung und sind in axialer Fichtung zwi-

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sehen zwei aufeinanderfolgenden Stufen oder Schichten von Verbindungsstücken angeordnet, d.h. zwischen einem doppelten Verbindungsstück 5 mit einem Füllkörper 15 und einem einfachen Befestigungsstück 4 mit zwei Füllkörpern 15.

Unabhängig von der gewählten Ausführungsform erhält man eine Verbindung, die gegenüber dem Stand der Technik erhebliche Vorteile aufweist, und die sich insbesondere dadurch auszeichnet, daß sie besonders fest ist und sich mit einfachen Mitteln realisieren laßt, wobei Fabrikation und Montage der Verbindungsstücke automatisch durchgeführt werden können.

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Claims

Rddt, Finkener, Ernesfi

Hcmnch-Konif!-Straße 119
46>O Bochum 1

f"Kpir,-|),·: .'V-J 4-"i"/Hl

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Wand verbindung

Ansprüche

1 .■ Wandverbindung zum Verbinden wenigstens zweier Wände, .deren parallel zu ihren Oberflächen verlaufende Mittelebenen sich in einer Achse L schneiden, d a d u r c h gekennzeichnet , daß sie aus einer Anzahl von Verbindungsstücken (4, 5) besteht, die sich, ausgehend

vcrr einem Drehpunkt (6) radial in wenigstens einer Richtung erstrecken, wobei die Drehpunkte der Verbindungsstücke in axi-ilcr Richtung längs der Achse (L) übereinander angeordnet sind und die aneinander angrenzenden Verbindungs-'10 stücke des so gebildeten. Stapels so orientiert sind, daß sie sich abwechselnd in Richtung der Mittelebenen der zu ..verbindenden Wände erstrecken.
2. Wandverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstücke (4, 5) die allgemeine Form einer länglichen prismatischen Platte haben, die von zwei ebenen, in Querrichtung, senkrecht zur Achse (L) verlaufenden Oberflachen (T) und von zwei ebenen seitlichen Oberflächen (ST begrenzt werden, die zueinander und zur Ach sr· (L) para]]-.-¹! verlaufen.
2ⁿ 3. Wandverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Absind (a) zwischen den beiden quer verlaufenden Oberflächen (T) -kleinor ist als der Abstand (b) zwischen den beiden Seitenflächen (S).
4. Wandverbindung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sei tonflächen (S) eines Verbindungs-

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Stückes mit einem Gewebeband (10, 12) beschichtet sind, dessen Fasern in einer Richtung und senkrecht zur Achse (L) verlaufen. · ■ ·
5. Wandverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige Verbindungsstücke

(4) die Form einer U-förmigen Haarnadel haben, deren Schenkel d.urch Biegung leicht verformbar sind.
6. Wandverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige Verbindungsstücke

(5) die Form eines H haben und aus zwei U-förmigen Verbindungsstücken bestehen, die sich, bezogen auf die Achse des Drehpunktes (6), diametral gegenüberliegen, wobei die Schenkel der beiden U-förmigen Verbindungsstücke durch. Biegung leicht deformierbar sind.
7. Wandverbindung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch .gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (8) in jedem U-förmigen Verbindungsstück mit einem Block (9) aus Schaumstoff ausgefüllt ist.
8. Wandverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch.

gekennzeichnet, daß der Drehpunkt (6) der Verbindungsstücke aus einer zylindrischen Bohrung besteht, die in dem Verbindungsstück angebracht ist und mit einer starren. Stange (14) mit der Achse (L) zusammenwirken kann,.die vorzugsweise aus einem Rohr aus einem mit einem Kunstharz■imoräg-

. nierten Glasgewebe besteht. \ ·
9. Wandverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 7,' dadurch ". · gekennzeichnet, daß der, Drehpunkt (6) der Verbindungsstücke aus einer.rot ationssymmetrisehen Ausbuchtung (Γ6)

• einerseits und einer rotationssymmetrischen Einbuchtung (17) andererseits besteht, die koaxial zu der Ausbuchtung (16).angeordnet ist und eine dieser entsprechende Form.hat.

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10. Wandverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, d Yß die Zwischenräume zwischen den Verbindungsstücken, die in der gleichen radialen Richtung und .damit entsprechend dem Verlauf der gleichen Wand ausgerichtet sind, mit Füllkörpern (15), insbesondere aus 'Schaumstoff, ausgefüllt sind.
•11. Wandverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung zwischen den einzelnen Verbindungsstücken Zwischenstücke (21) aus einem mit Kunstharz imprägnierten Gewebe angeordnet sind.'
12. Wandverbindung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dTß die Wände aus zwei Glasgewebeschalen (3) bestehen, die sich parallel zur Achse (L) erstrecken und seitlich an die Verbindungsstücke angeklebt sind und daß der Zwischenraum zwischen den beiden Schalen mit einem Füllmaterial, z.B. einem Schaumstoff, ausgefüllt ist, das Versteifunqsemlagen enthält.

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