DE1166440B - Laminated composite panel, especially for the construction of protective housings for electrical devices - Google Patents

Description

Schichtverbundplatte, insbesondere zum Aufbau von Schutzgehäusen für elektrische Geräte Die Erfindung betrifft eine Schichtverbundplatte, insbesondere zum Aufbau von Schutzgehäusen für elektrische Geräte, aus zwei aus glasfaserverstärktem Polyesterharz mit oder ohne Füllstoffzusatz bestehenden Deckschichten und einer wärmedämmenden Kernschicht.Laminated composite panel, especially for building protective housings for electrical devices The invention relates to a laminated composite panel, in particular For the construction of protective housings for electrical devices, made of two made of glass fiber reinforced Polyester resin with or without the addition of fillers and an existing outer layer insulating core layer.

Bei den bekannten Schichtverbundplatten, die mit beiderseits der Kernschicht angeordneten Deckschichten aus glasfaserverstärktem Polyesterharz versehen sind, besteht die wärmedämmende Kernschicht aus einem organischen natürlichen Leichtmaterial, wie Sperrholz, gebundenem Halzsschliff, Stroh od. dgl., oder aus synthetischem Leichtmaterial, wie Schaumkunststoff.In the case of the known multilayer composite panels, the one with both sides of the core layer arranged cover layers made of glass fiber reinforced polyester resin are provided, the heat-insulating core layer consists of an organic natural light material, such as plywood, bound Halzsschliff, straw or the like, or made of synthetic light material, like foam plastic.

Die Deckschichten aus glasfaserverstärktem Polyesterharz - dem ein Füllstoff zugesetzt sein kann -werden entweder getrennt hergestellt und mit der Kernschicht unter Verwendung geeigneter Klebemittel verklebt oder vor Abschluß der Polymerisation des in diesen Deckschichten enthaltenen Polyesterharzes mit der Kernschicht verpreßt.The top layers made of glass fiber reinforced polyester resin - the one Filler can be added -are either made separately and with the Core layer glued using suitable adhesives or prior to completion of the Polymerization of the polyester resin contained in these outer layers with the core layer pressed.

Bei Schichtverbundplatten, deren Kernschicht aus gebundenem Holzschliff oder aus Sperrholz besteht, ist einerseits das Raumgewicht des Kernschichtmaterials relativ hoch, so daß die gesamte Platte verhältnismäßig schwer wird; anderseits ist der Holzstoff feuchtigkeitsempfindlich und dem Angriff von Insekten und Pilzen ausgesetzt. Wenn ein aus solchen Schichtverbundplatten aufgebautes Gehäuse im Freien aufgestellt wird und demgemäß wechselnden Witterungseinflüssen ausgesetzt ist, so können sich die Kernschichten leicht verziehen, es treten unerwünschte Spannungen, gegebenenfalls sogar Risse im Gehäuse auf; bewegliche Teile, wie Türen u. dgl., klemmen. Außerdem bereitet die feste flächenhafte Verbindung zwischen der Kernschicht und den Polyesterharz-Deckschichten Schwierigkeiten, weil die Ausdehnungskoeffizienten der Kernschichten und der Deckschichten ungleich sind.In the case of composite panels, the core layer consists of bonded wood pulp or consists of plywood, on the one hand is the density of the core layer material relatively high, so that the entire plate is relatively heavy; on the other hand the wood pulp is sensitive to moisture and attack by insects and fungi exposed. If a housing made of such composite panels is outdoors is set up and is accordingly exposed to changing weather conditions, so the core layers can warp easily, undesirable tensions occur, possibly even cracks in the housing; moving parts such as doors and the like, clamp. In addition, it creates a solid planar connection between the core layer and the polyester resin facing difficulties because of the expansion coefficient the core layers and the cover layers are unequal.

Weiterhin werden Sperrholz, gebundener Holzschliff, Stroh od. dgl. meist nur in die Form ebener Platten verarbeitet, die sich nur schwer und unter größerem Kostenaufwand verformen lassen, um gewölbte, gebogene oder mit Ansätzen, Vorsprüngen usw. versehene Schichtverbundplatten zu erhalten, wie sie als vorgefertigte Bauelemente für den Aufbau von Gehäusen benötigt werden.Furthermore, plywood, bonded wood pulp, straw or the like. mostly processed only in the form of flat plates, which are difficult and under can be deformed at a higher cost in order to produce arched, curved or with shoulders, To get projections, etc. provided laminated composite panels, as they as prefabricated Components are required for the construction of housings.

Es sind auch bereits Schichtverbundplatten der eingangs genannten Art bekannt, bei denen die wärmedämmende Kernschicht aus Schaumkunststoff besteht, beispielsweise aus verschäumtem Polyvinylchlorid oder verschäumtem Polystyrol. Kernschichten aus Schaumkunststoff sind wesentlich unempfindlicher gegenüber Witterungseinflüssen und Insektenangriff als Kernschichten aus Holz oder organischem Fasermaterial; bei starker Verschäumung ist ihr Raumgewicht kleiner und ihre Wärmeisolation besser. Sie haben aber den Nachteil, daß ihre Zug- und Druckfestigkeit bei stärkerer Verschäumung nur gering ist und ihre Formbeständigkeit bei höheren Temperaturen schnell abnimmt. Außerdem sind Schaumkunststoffe verhältnismäßig teuer; und die Herstellung einer festen Klebeverbindung zwischen dem Schaumkunststoff und den Polyesterharz-Deckschichten bereitet Schwierigkeiten, insbesondere bei gleichzeitigem Aufbringen der beiderseits der Kernschicht liegenden Polyesterharz-Deckschichten. Andererseits lassen sich Kernschichten aus Schaumkunststoff beliebig formen, so daß sich auch gewölbte, gebogene oder mit Vorsprüngen oder Ansätzen versehene Platten herstellen lassen.There are already laminated composite panels of the type mentioned at the beginning Kind of known in which the insulating core layer is made of foam plastic, for example made of foamed polyvinyl chloride or foamed polystyrene. Core layers made of foam plastic are much less sensitive to the weather and insect attack as core layers of wood or organic fiber material; at with greater foaming, their density is lower and their thermal insulation is better. But they have the disadvantage that their tensile and compressive strength with greater foaming is only slight and its dimensional stability decreases rapidly at higher temperatures. In addition, foamed plastics are relatively expensive; and making one firm adhesive bond between the foam plastic and the polyester resin cover layers causes difficulties, especially when applying both sides at the same time the core layer lying polyester resin cover layers. On the other hand, can Shape core layers of foam plastic as desired, so that arched and curved ones can also be formed or have panels made with protrusions or shoulders.

Trotz. dieser Vorteile haben sich jedoch Schichtverbundplatten mit einer Kernschicht aus Schaumkunststoff dort nicht einführen können, wo es auf gute Maßhaltigkeit der Verbundplatten ankommt, insbesondere bei Schutzgehäusen, die mit Türen versehen sind, weil derartige Verbundplatten, deren Kernschichten nur aus Schaumkunststoff bestehen - selbst wenn sie Verstärkungseinlagen enthalten - sich ebenfalls im Laufe der Zeit verziehen.Despite. However, laminated composite panels have these advantages A core layer of plastic foam cannot be introduced where it is good Dimensional accuracy of the composite panels matters, especially with protective housings that come with Doors are provided because such composite panels, whose core layers only consist of Foam plastics exist - even if they contain reinforcing inserts - themselves also forgiven over time.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schichtverbundplatte, die insbesondere zum Aufbau von Schutzgehäusen für elektrische Geräte geeignet ist und aus zwei aus glasfaserverstärktem Polyesterharz mit oder ohne Füllstoffzusatz hergestellten Deckschichten und einer zwischen diesen Deckschichten angeordneten wärmedämmenden Kernschicht besteht, zu schaffen, die sich durch geringes Gewicht, hohe mechanische Festigkeit, niedrigen Preis und gute Maßhaltigkeit auch bei stark schwankenden Witterungsverhältnissen und Temperaturen auszeichnet und in einfacher Weise herstellbar ist.The invention is based on the object of providing a layer composite panel, which is particularly suitable for the construction of protective housings for electrical devices and two made of fiberglass-reinforced polyester resin with or without the addition of fillers produced cover layers and one arranged between these cover layers thermal insulating core layer, which is light weight, high mechanical strength, low price and good dimensional stability even when strong fluctuating weather conditions and temperatures and in a simple way Way is producible.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kernschicht aus anorganischem feinkörnigem Blähstoff, wie Perlite, besteht, dem als Bindemittel Polyesterharz der für die Deckschichten verwendeten Art zugesetzt ist.The object is achieved in that the core layer is made of inorganic fine-grained blowing agent, such as Perlite, which acts as a binding agent Polyester resin of the type used for the outer layers is added.

Anorganische feinkörnige Blähstoffe, wie Perlite, werden als leichte Füll- bzw. Dämmstoffe für Wärme-und Schallisolierungen verwendet, entweder als lose Schüttung in entsprechenden Hohlräumen oder in Mischung mit Zement zur Herstellung von Leichtbeton und in Mischung mit Gips oder Kalk für die Herstellung leichter Verputzmassen.Inorganic fine-grained bloating substances, such as perlite, are considered to be light Filling or insulating materials used for heat and sound insulation, either as loose Filling in appropriate cavities or mixed with cement for production of lightweight concrete and mixed with gypsum or lime for making it easier Plastering compounds.

Die erfindungsgemäße Anwendung des feinkörnigen anorganischen Blähstoffes, der durch eine geringe Menge des gleichen Polyesterharzes gebunden ist, das für die mit Glasfasern verstärkten Deckschichten der Schichtverbundplatte benutzt wird, macht es möglich, nicht nur den losen anorganischen Blähstoff zu binden und zu verfestigen, sondern auch durch innige flächenhafte Verbindung der Deckschichten aus glasfaserverstärktem Polyesterharz mit dem gebundenen anorganischen Blähstoff die mechanische Festigkeit der Bauplatte zu erhöhen. Außerdem läßt sich auf diese Weise ein Ausdehnungskoeffizient der Kernschicht erreichen, der dem der Deckschichten der Verbundplatte praktisch gleich ist.The use according to the invention of the fine-grained inorganic blowing agent, bound by a small amount of the same polyester resin used for the outer layers of the composite panel reinforced with glass fibers are used, makes it possible not only to bind and solidify the loose inorganic blowing agent, but also through an intimate, extensive connection of the top layers made of glass fiber reinforced Polyester resin with the bound inorganic foaming material the mechanical strength to increase the build plate. In addition, an expansion coefficient can be determined in this way of the core layer, practically that of the outer layers of the composite panel is equal to.

Ein zweckmäßiges Verfahren zum Herstellen der Schichtverbundplatte gemäß der Erfindung besteht darin, daß man die für die Deckschichten aus glasfaserverstärktem Polyesterharz benötigten Glasfaservliese odermatten mit viskosem Polyesterharz tränkt, zwischen die getrennten Vliese oder Matten den mit dem gleichartigen Polyesterharz versetzten Blähstoff einbringt und das Ganze in einem einzigen Arbeitsgang zu der Schichtverbundplatte preßt. Dieses Pressen kann bei Temperaturen im Bereich von etwa l.00° C erfolgen, wodurch eine schnelle Aushärtung des Polyesterharzes erzielt und damit der Herstellungsvorgang abgekürzt wird.An expedient method for producing the laminated composite panel according to the invention consists in that one for the outer layers made of glass fiber reinforced Polyester resin required glass fiber fleece or mats soaked with viscous polyester resin, between the separated fleeces or mats with the polyester resin of the same type introduces offset blowing material and the whole thing in a single operation to the Laminated composite panel presses. This pressing can take place at temperatures in the range of about 1.00 ° C, whereby a fast curing of the polyester resin is achieved and thus the manufacturing process is shortened.

Der vorzugsweise zu verwendende anorganische Blähstoff Perlite ist ein als Perlstein oder Perlit bekanntes wasserhaltiges Gestein vulkanischen Ursprungs, das nach seiner Körnung bei Temperaturen von etwa 1200° C durch Verdampfen des in dem festen Material enthaltenen Wassers schwammartig aufgebläht ist, wobei sich das Volumen der Körner auf das Zehn- bis Zwanzigfache des ursprünglichen Wertes ausdehnt.The preferred inorganic blowing agent to be used is perlite a water-containing rock of volcanic origin known as pearl stone or perlite, after its graining at temperatures of around 1200 ° C by evaporation of the in the water contained in the solid material is inflated like a sponge, whereby the volume of the grains to ten to twenty times the original value expands.

Wenn auch die vorher geschilderte Herstellung der erfindungsgemäßen Schichtverbundplatten in einem einzigen Preßvorgang, bei dem gleichzeitig die Härtung des Polyester-Bindemittels der Kernschicht und der glasfaserverstärkten Polyester-Deckschichten erfolgt, aus Gründen der Wirtschaftlichkeit vorzuziehen ist, so kann man jedoch auch in Einzelfällen die aus mit Polyesterharz versetztem Blähstoff bestehende Kernschicht zunächst in einem gesonderten Arbeitsgang formen und dann erst die Deckschichten mit der ; Kernschicht zu der fertigen Platte zusammenpressen.Even if the previously described production of the invention Laminated composite panels in a single pressing process, in which the hardening takes place at the same time the polyester binder of the core layer and the glass fiber reinforced polyester cover layers is preferable for reasons of economy, however, one can also in individual cases the core layer consisting of expanded material mixed with polyester resin first shape in a separate operation and only then the top layers with the ; Press the core layer together to form the finished panel.

Zur Bindung des anorganischen Blähstoffes der Kernschicht wird diesem das Polyesterharz im Gewichtsverhältnis von beispielsweise 0,1 bis 0,5: 1 zugesetzt und dann das Ganze innig gemischt; die Polyesterharzmasse der glasfaserverstärkten Deckschichten kann etwa 50 % Füllstoff - vorzugsweise Champagnerkreide - enthalten und beliebig gefärbt sein.The core layer is used to bind the inorganic expansion material the polyester resin added in a weight ratio of, for example, 0.1 to 0.5: 1 and then the whole thing intimately mixed; the polyester resin mass of the glass fiber reinforced Top layers can contain about 50% filler - preferably champagne chalk and be colored as desired.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigt F i g. 1 ein Schutzgehäuse für elektrische Geräte, das unter Verwendung der erfindungsgemäßen wärmedämmenden Schichtverbundplatten hergestellt ist, F i g. 2 einen Teil einer erfindungsgemäßen wärmedämmenden Schichtverbundplatte, wie sie beispielsweise für eine Seitenwand des Schutzgehäuses gemäß F i g. 1 benutzt wird, F i g. 3 einen in der F i g. 2 durch den Kreis A markierten Ausschnitt aus der Schnittfläche der Schichtverbundplatte, in starker Vergrößerung.In the drawing, the invention is illustrated by way of example; it shows F i g. 1 a protective housing for electrical equipment that is using the thermally insulating multilayer composite panels according to the invention is produced, F i G. 2 a part of a thermally insulating laminated composite panel according to the invention, such as they for example for a side wall of the protective housing according to FIG. 1 used will, F i g. 3 one in FIG. 2 section marked by the circle A. the cut surface of the laminated composite panel, in high magnification.

Das Schutzgehäuse gemäß F i g. 1 ist auf einen beispielsweise aus Beton hergestellten Sockel 1 aufgebaut; es hat an seiner Vorderseite einen Rahmenteil 2 mit einer doppelflügeligen Tür 3. Die Seitenwände 4 des Gehäuses bestehen aus glatten wärmedämmenden Schichtverbundplatten mit allseitigen Verbindungsfalzen, und das abgewalmte Dach 5 sowie der Rahmenteil 2 und die Tür 3 sind als Formkörper in ähnlicher Weise wie die Wandplatten gepreßt, wobei sowohl auf der Innen- als auch auf der Außenseite der Platten glasfaserverstärkte Polyesterharzschichten vorgesehen sind, zwischen denen eine aus anorganischem Blähstoff bestehende, durch Polyesterharz gebundene Kernschicht liegt.The protective housing according to FIG. 1 is out on one, for example Concrete-made base 1 built; it has a frame part on its front 2 with a double-leaf door 3. The side walls 4 of the housing consist of smooth, heat-insulating multilayer composite panels with connecting folds on all sides, and the hipped roof 5 and the frame part 2 and the door 3 are as molded bodies pressed in a similar way to the wall panels, both on the interior and Glass fiber reinforced polyester resin layers are also provided on the outside of the panels are, between which one consisting of inorganic blowing agent, by polyester resin bonded core layer lies.

Aus der F i g. 2 ist zu erkennen, daß die obere bzw. untere glasfaserverstärkte Polyesterharzschicht 6 bzw. 7 der Schichtverbundplatte verhältnismäßig dünn ist. Zwischen den beiden Deckschichten befindet sich als Kernschicht der polyesterharzgebundene, anorganische Blähstoff B. An dem linken Rand der Platte ist eine rechtwinklig abgebogene Nase 9 vorgesehen, die auch an ihrer gesamten Außenfläche eine Deckschicht aus dem glasfaserverstärkten Polyesterharz aufweist, während im Inneren der Nase sich ebenfalls eine Kernschicht aus polyesterharzgebundenem Blähstoff 8' befindet. Mit Nasen oder Vorsprüngen, die ähnlich oder gleich der Nase 9 in der F i g. 2 sein können, werden die einzelnen Schichtverbundplatten zu dem Gehäuse zusammengefügt. Die Kanten können dabei einen zusätzlichen, nicht dargestellten Kantenschutz erhalten.From FIG. 2 it can be seen that the upper and lower glass fiber reinforced Polyester resin layer 6 or 7 of the composite sheet is relatively thin. The core layer between the two outer layers is the polyester resin-bound, inorganic blowing agent B. At the left edge of the plate is a bent at right angles Nose 9 is provided, which also has a cover layer on its entire outer surface Has fiberglass reinforced polyester resin, while inside the nose is also a core layer of polyester resin-bonded foaming material 8 'is located. With noses or Projections which are similar or identical to the nose 9 in FIG. 2 can be, will the individual composite panels joined together to form the housing. The edges can get an additional, not shown edge protection.

Die F i g. 3 zeigt in starker Vergrößerung die Maßverhältnisse zwischen der glasfaserverstärkten Polyesterharzschicht 6 und den Teilchen 10 des Blähstoffes, die in diesem Falle unter Verwendung verhältnismäßig geringer Mengen des Polyesterharzbindemittels nur lose miteinander verkittet sind. Die dicken schwarzen Stellen 11 sollen andeuten, daß das Polyesterharz - das an sich alle Blähstoffteilchen einhüllt - nur jeweils an den Berührungsstellen einander benachbarter Teilchen eine feste Bindung erzeugt.The F i g. 3 shows the dimensional relationships between the glass fiber reinforced polyester resin layer 6 and the particles 10 of the foaming material, that in this case using relatively small amounts of the polyester resin binder are only loosely cemented together. The thick black areas 11 are intended to indicate that the polyester resin - which in itself envelops all the expanded material particles - only in each case creates a firm bond at the points of contact between adjacent particles.

Zwischen den einzelnen Teilchen 10 sind Hohlräume zu erkennen, die zusammen mit den Hohlräumen im Inneren der einzelnen Blähstoffteilchen ein sehr großes Luftvolumen und damit eine besonders gute Wärmeisolation ergeben. Wenn man das Mischungsverhältnis zwischen den Blähstoffteilchen und dem sie bindenden Polyesterharz zugunsten der Menge des Polyesterharzes verändert, so werden die Bindungen zwischen den Teilchen großflächiger, bis schließlich bei der größten Menge des Polyesterharzes praktisch die Zwischenräume zwischen den Blähstoffteilchen völlig durch das Harz ausgefüllt sind. Für normale Zwecke ist es jedoch nicht notwendig, den Polyesterharzanteil so weit zu treiben.Cavities can be seen between the individual particles 10 together with the cavities in the interior of the individual expanded material particles form a very result in a large volume of air and thus particularly good thermal insulation. If the mixing ratio between the expanded material particles and the polyester resin that binds them in favor of the amount of polyester resin changed, so the bonds between the particles over a larger area, until finally the largest amount of the polyester resin practically the interstices between the expanded material particles entirely through the resin are filled out. For normal purposes, however, it is not necessary to add the polyester resin content to drift so far.

Man kann übrigens auch den Anteil an Polyesterharz dadurch verringern, daß man Blähstoffteilchen sehr unterschiedlicher Korngröße verwendet, so daß die kleinen Teilchen die Lücken zwischen den größeren Teilchen weitgehend ausfüllen, wie dies beispielsweise von Zuschlagstoffen unterschiedlicher Korngrößen bei Beton zwecks Ersparnis von Zement bekannt ist.By the way, you can also reduce the proportion of polyester resin by that you used expanded particles of very different grain sizes, so that the small particles largely fill the gaps between the larger particles, as is the case, for example, with aggregates of different grain sizes at Concrete is known for the purpose of saving cement.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Schichtverbundplatte, insbesondere zum Aufbau von Schutzgehäusen für elektrische Geräte, aus zwei aus glasfaserverstärktem Polyesterharz mit oder ohne Füllstoffzusatz bestehenden Deckschichten und einer wärmedämmenden Kernschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernschicht aus anorganischem feinkörnigem Blähstoff, wie Perlite, besteht, dem als Bindemittel Polyesterharz der für die Deckschichten verwendeten Art zugesetzt ist. Claims: 1. Laminated composite panel, in particular for construction of protective housings for electrical devices, made of two made of glass fiber reinforced polyester resin with or without the addition of fillers, existing outer layers and a heat-insulating one Core layer, characterized in that the core layer is made of inorganic fine-grained Expanding material, such as perlite, consists of the polyester resin used as a binder for the outer layers type used is added. 2. Schichtverbundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem anorganischen feinkörnigen Blähstoff so viel Polyesterharz zugesetzt ist, daß die Deckschichten und die Kernschicht etwa den gleichen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. 2. Laminated composite panel according to claim 1, characterized characterized in that the inorganic fine-grained blowing agent as much polyester resin What is added is that the outer layers and the core layer have approximately the same coefficient of expansion exhibit. 3. Verfahren zum Herstellen einer Schichtverbundplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Deckschichten aus glasfaserverstärktem Polyesterharz benötigten Glasfaservliese oder -matten mit viskosem Polyesterharz getränkt werden, daß zwischen die getränkten Vliese oder Matten der mit dem gleichartigen Polyesterharz versetzte Blähstoff eingebracht wird und daß das Ganze in einem einzigen Arbeitsgang zu der Schichtverbundplatte gepreßt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 805 708; »Kunststoffe«, Bd. 48, 1958, Heft 5, S. 196; »Die Bauwirtschaft«, 23. November 1957, S. 1427.3. A method for producing a laminated composite panel according to claim 1 or 2, characterized in that the glass fiber reinforced for the outer layers Polyester resin required glass fiber fleeces or mats with viscous polyester resin are soaked that between the soaked fleeces or mats with the same Polyester resin mixed blowing material is introduced and that the whole thing in a single Operation is pressed to the composite sheet. Considered publications: German Patent No. 805,708; "Kunststoffe", Vol. 48, 1958, Issue 5, p. 196; "Die Bauwirtschaft", November 23, 1957, p. 1427.