DE1609889C - Großflächiges Bauelement aus Schicht Verbundplatten und Verfahren zu seiner Her stellung - Google Patents

Description

der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es dieselbe Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit hat wie eine einzelne Schichtverbundplatte.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an den Stoßfugen der Schichtverbundplatten der Hohlraum zwischen den Kernlagen und den Deckschichten mit Schaumstoff ausgeschäumt ist. Hierdurch ist es möglich, ein großflächiges Bauelement aus Schichtverbundplatten zu schaffen, das an den Stoßstellen kraftschlüssig durchlaufende Deckschichten und Kernlagen mit den gleichen Festigkeitswerten und der gleichen Isolierfähigkeit aufweist wie jede Schichtverbundplatte für sich allein.

Besonders vorteilhaft weist der die Kernlagen verbindende Schaumstoff ein Raumgewicht von etwa 80 kg je Kubikmeter auf. Dieser Schaumstoff erhärtet nach der Endvernetzung eines in den Hohlraum flüssig eingebrachten, treibfähigen Reaktionsgemisches, wobei der Hohlraum konturgerecht ausgeschäumt wird. In den Hohlraum hineinragende Konstruktionsprofile od. dgl. werden von dem Schaumstoff konturgerecht umschäumt.

Der die Kernlagen verbindende Schaumstoff ist vorteilhaft ein Polyurethanschaumstoff.

Ferner können die durch Entfernen von beim Ausschäumen verwendeten Stützvorrichtungen verbliebenen Löcher in der Kernlage durch eingeklebte Schaumstoffdübel und in den Deckschichten durch Stopfen verschlossen werden.

Der zur Homogenisierung und Erzeugung des gewünschten spezifischen Raumgewichtes des in den Hohlraum ausgeschäumten Schaumstoffs erforderliche hydrostatische Druck kann dadurch erzeugt werden, daß Entlüftungslöcher zum Hohlraum hin, beispielsweise mittels Faservliesen, abgedeckt werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt

F i g. 1 eine vorgefertigte Schichtverbundplatte in schaubildlicher Ansicht,

F i g. 2 eine Stoßfuge mit durch Stumpfschweißung verbundenen Deckschichten ohne Fugenausfüllung,

F i g. 3 eine Stoßfuge mit vernieteten bzw. verschraubten Überlappungen der Deckschichten,

F i g. 4 eine Stoßfuge mit durch außen aufgeklebte Decklaschen verbundenen Deckschichten und einer Stützvorrichtung zum Abfangen des beim Ausschäumen des Hohlraums auftretenden hydrostatischen Schäumdrucks,

Fig. 5 ein großflächiges ebenes Schichtverbundbauelement mit Stoßfugen,

F i g. 6 eine Stoßfuge nach entfernter Stützvorrichtung und den Zustand am fertigen Bauelement und

F i g. 7 eine Stoßfuge mit durch Decklaschenvernietung bzw. -verklebung verbundenen Deckschichten und einem in den Hohlraum hineinragenden Konstruktionsprofil sowie einer Stützvorrichtung zum Abfangen des Schäumdrucks.

Zum Herstellen großflächiger Bauelemente aus Schichtverbundplatten mit kraftschlüssig durchlaufenden Deckschichten und Kernlagen gemäß der Erfindung werden zwei Arbeitsgänge benötigt. Zunächst werden die vorbereiteten Schichtverbundplatten montagemäßig ausgerichtet, und zwar in die Kontur des fertigen großflächigen Bauelementes. Anschließend werden dann die kraftschlüssigen Verbindungen der Deckschichten und der Kernlagen hergestellt. Beispielsweise werden ebene Schichtverbundplatten I verwendet, die aus den festen Deckschichten 1 und 2 und der zwischen ihnen liegenden Kernlage 3 aus Schaumstoff bestehen. Die Deckschichten 1 und 2 können aus beliebigem Werkstoff bestehen, beispielsweise Stahl, Leichtmetall, glasfaserverstärkten Kunststoffplatten, Sperrholz oder Asbestzementplatten. Hierbei können auf beiden Seiten der Schichtverbundplatten die Deckschichten aus gleichem oder unterschiedlichem Werkstoff bestehen. Wie in der Zeichnung angedeutet ist, überragen die Deckschichten 1 und 2 die Kernlage 3, so daß die Stirnflächen 4 der Kernlagen 3 beim Zusammensetzen zweier Schichtverbundplatten einen Hohlraum 5 zwischen den Kernlagen 3 begrenzen.

Die Deckschichten 1 und 2 zweier Schichtverbundplatten können in beliebiger Weise miteinander verbunden werden. So zeigt F i g. 2, daß die beiden Deckschichten 1 und 1 α und die beiden Deckschichten 2 und 2 a zweier benachbarter Schichtverbundplatten durch Stumpfschweißung miteinander verbunden sind, wobei durch die Kernlagen 3 bzw. 3 α der Hohlraum 5 gebildet ist. Nach F i g. 3 sind die beiderseitigen Deckschichten beispielsweise mittels Niete 6 oder Schrauben 7 miteinander verbunden.

Um beim Ausschäumen des Hohlraums 5 zwischen den Kernlagen 3 die infolge des Schäumdrucks senkrecht zu den Deckschichten 1 und 2 wirkenden Kräfte aufzunehmen, kann gemäß F i g. 4 eine Stützvorrichtung verwendet werden, wobei die Stoßfugen zwischen den Deckschichten 1 und la bzw. 2 und 2a, z. B. durch U-Stähle 16 und 17, abgedeckt sind, die ihrerseits durch Stehbolzen 18 miteinander verbunden sind.

In Fig. 5 ist schematisch das Aufschäumen des Hohlraums zwischen vorfixierten Schichtverbundplatten V, VI, VII und VIII angedeutet. Das Schaumstoff-Reaktionsgemisch wird in einem Schuß in den unteren Füllraum 19 eingebracht, der mindestens die ganze Menge des zum Ausschäumen des Hohlraums 5 erforderlichen Reaktionsgemisches aufnehmen kann, wobei für dessen Volumenbemessung eine Ausgangsdichte von 1,1 bis 1,2 g/cm³ angenommen werden kann. Aus diesem Füllraum 19, der

z. B. als Rohr mit Mantelbohrungen in dem untersten, waagerecht liegenden Teil des Hohlraums 5 angeordnet ist und in dem das eingebrachte Reaktionsgemisch bis zum Beginn des Treibprozesses sich gleichmäßig verteilen soll, drängt das Gemisch als flüssig-sahniger Schaum gleichmäßig in die einzelnen Teile 5 a, 5 b, 5 c, 5d, 5e und 5/ des Hohlraums 5. Der obere waagerechte Teil 5/ des Hohlraums 5 ist mit Entlüftungslöchern 20 versehen, die zum Hohlraum 5 hin mit Faservliesen 21 abgedeckt sind. Die aus dem Hohlraum verdrängte Luft entweicht durch diese Entlüftungslöcher 20. Zur Erzielung einer notwendigerweise gleichmäßigen Verteilung des Schaumes in allen auszuschäumenden und miteinander verbundenen Teilen des Hohlraums wird durch die Anzahl und Größe der Entlüftungslöcher 20 die Verdrängungsgeschwindigkeit für die entweichende Luft so beeinflußt, daß im gesamten Hohlraum ein gleichmäßig leichter Überdruck entsteht.

Ist in dieser Weise der Hohlraum mit dem noch flüssig-sahnigen Schaum ausgefüllt, so tritt dieser durch die Entlüftungslöcher 20 aus. Der Schaumaustritt ist zwar als Kontrolle für das Ausgeschäumt-

5 6

sein des Hohlraums erwünscht, jedoch soll die Aus- des flüssig-sahnigen Schaumes behindernde End-

trittsmenge nur geringfügig sein, z. B. nur als über vernetzung einsetzt.

den Entlüftungslöchern 20 sich bildende kleine Pilz- In F i g. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für köpfe erkennbar sein. Diese Wirkung wird durch die Stützvorrichtung angedeutet, um die senkrecht das Abdecken der Entlüftungslöcher 20 mittels der 5 auf die Deckschichten 1 und 2 wirkenden Kräfte Faservliese 21 erreicht, die zwar gut luftdurchlässig beim Ausschäumen aufzufangen. Hierbei ist davon sind, aber beim Eindringen des flüssig-sahnigen ausgegangen worden, daß die beiden Deckschichten 1 Schaumes schnell verstopfen, so daß ein ungeregelt und la durch ein Verstärkungsprofil 22 miteinander großer Schaumaustritt verhindert wird. Hierdurch verbunden sind, während die Deckschichten 2 und 2 a soll erreicht werden, daß das im Hohlraum ein- io eine außen aufgeklebte Lasche 23 haben. Als Stützgeschlossene, noch treibfähige Schaumstoff-Reak- vorrichtung dient hierbei ein U-Profll 24, das mittels tionsgemisch unter sich steigernden hydrostatischen Hülsenschrauben 25 auf Gewindebolzen 26 aufge-Schaumdruck gerät, wodurch der Hohlraum bis in schraubt ist. Die Gewindebolzen 26 sind mit dem die feinsten Konturen ausgefüllt und der Fugenfüll- Verstärkungsprofil 22 verschweißt. Wenn derartige stoff zu einem überall gleichmäßigen spezifischen 15 Verstärkungsprofile 22 nicht vorhanden sind, werden Raumgewicht homogenisiert wird. die Schrauben 25 mit einem Kopf gemäß F i g. 4

Zur Erzielung eines von der Höhe des erreichten versehen.

Enddrucks abhängigen gewünschten spezifischen Diese Stützvorrichtung wird nach dem Hartwerden Raumgewichtes von beispielsweise etwa 80 kg/m³ für des Schaumstoffs wieder entfernt. Die so entstanden Schaumstoff ist es erforderlich, den Enddruck 20 denen Löcher werden gemäß F i g. 6 mit einem mit durch Wahl der Menge und Zusammensetzung Kleber versehenen Schaumstoffdübel 27 und die vorauszubestimmen. Löcher in den Deckschichten 2 und 2 a durch bei-

Bei der Ausschäumung des Hohlraums 5, ins- spielsweise einschraubbare Stopfen 28 verschlossen,

besondere bei Raumzellen oder bei in den Hohl- Selbstverständlich kann der Hohlraum gemäß

raum hineinragenden Konstruktionselementen, kön- 25 Fig. 5 durch unverschieblich in den waagerechten

nen Schaumdrücke etwa bis zu 4 atü erforderlich Teilen des Hohlraums angeordnete Schotte in meh-

werden. Die Ausschäumdrücke müssen ihre End- rere Ausschäumabschnitte unterteilt werden, von

werte erreicht haben, bevor die die Fließfähigkeit denen jeder für sich getrennt ausschäumbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Eine solche bekannte, als Fertigteil-Wandplatte Patentansprüche: verwendbare Verbundplatte zur Errichtung von Bau werkswänden besteht aus einer tragenden und/oder

1. Großflächiges Bauelement aus Schichtver- isolierenden Kernlage und auf diese aufgebrachte bundplatten, die eine Kernlage aus hartem 5 Deckschichten aus Asbestzement. Die Deckschichten Schaumstoff und zwei die Kernlage überragende sind an ihren Längsseiten um ein etwa der Gesamt-Deckschichten aufweisen, bei dem die ent- plattendicke entsprechendes Maß entgegengesetzt sprechenden Deckschichten und die entsprechen- zueinander und zu der Kernlage versetzt, so daß den Kemlagen der Schichtverbundplatten fest zwischen zwei benachbarten Verbundplatten eine miteinander verbunden sind, dadurch ge-io etwa Z-förmige, jeweils von einer Deckschicht der kennzeichnet, daß an den Stoßfugen der benachbarten Verbundplatte verdeckte Fuge gebil-Schichtverbundplatten der Hohlraum zwischen det wird.

den Kemlagen und den Deckschichten mit Die Schichtverbundbauweise allgemein weist aber

Schaumstoff ausgeschäumt ist. nur im Zusammenwirken mit kraftschlüssig durch-

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch ge- 15 laufenden Deckschichten und ebenfalls kraftschlüssig kennzeichnet, daß der die Kemlagen (3) verbin- durchlaufenden Kemlagen besondere Vorzüge auf, dende Schaumstoff ein Raumgewicht von etwa die darin bestehen, daß Schichtverbundbauteile bei 80 kg je Kubikmeter aufweist. größter Isolierfähigkeit zugleich auch stabile, hochbe-

3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, da- lastbare Konstruktionsteile ergeben. Die bei den bedurch gekennzeichnet, daß der die Kemlagen (3) 20 kannten Schichtverbundgroßbauteilen fehlende kraftverbindende Schaumstoff ein Polyurethanschaum- schlüssige Verbindung der Kemlagen verursacht sehr stoff ist. hohe Beanspruchungen der Verbindungen der Deck-

4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 schichten, die dadurch erfahrungsgemäß vielfach bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch undicht werden. Solche Undichtigkeiten der Deck-Entfemen von beim Ausschäumen verwendeten 25 schichten führen zur Bildung von Kältebrücken, ins-Stützvorrichtungen verbliebenen Löcher in der besondere, wenn zwischen den Stirnflächen der Kernlage durch· eingeklebte Schaumstoffdübel Kemlagen Fugenhohlräume vorhanden sind, die mit

(27) und in den Deckschichten durch Stopfen Luft gefüllt sind, aus der bei Temperaturstürzen die

(28) verschlossen sind. Feuchtigkeit ausfällt, wodurch die Kemlagen im Be-

5. Verfahren zum Herstellen von Bauelemen- 30 reich der Stoßstellen zum Nachteil der Isolierfähigten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch keit durchnäßt werden.

gekennzeichnet, daß der zur Homogenisierung Es sind Maßnahmen bekannt, die das Eindringen und Erzeugung des gewünschten spezifischen von Feuchtigkeit in die Kemlagen aus Schaumstoff Raumgewichtes des in den Hohlraum aus- verhindern, z. B. Randprofile, die senkrecht zur geschäumten Schaumstoffs erforderliche hydro- 35 Plattenoberfläche die inneren und äußeren Deckstatische Druck dadurch erzeugt wird, daß Ent- schichten miteinander verbinden und damit die lüftungslöcher (20) zum Hohlraum (5) hin, bei- Stirnflächen der Kemlagen gegenüber den Fugenspielsweise mittels Faservliesen (21), abgedeckt hohlräumen abdecken.

werden. Bei einem bekannten Bauelement der eingangs

40 genannten Art, bei dem die Kemlagen mittels einer

—: eingesetzten Holzfeder verbunden sind, ist ein Randprofil als sogenannter Leistenfüller verwendet, das

Die Erfindung betrifft ein großflächiges Bau- aus einem zwischen den Stoßflächen zweier benachelement aus Schichtverbundplatten, die eine Kern- barter Schichtverbundplatten angeordneten, die lage aus hartem Schaumstoff und zwei die Kemlage 45 Plattenoberflächen auf beiden Seiten überragenden, überragende Deckschichten aufweisen, bei dem die im Querschnitt halbkreisförmigen Hohlprofil besteht, entsprechenden Deckschichten und die entsprechen- Derartige Randprofile verhindern jedoch nicht, den Kemlagen der Schichtverbundplatten fest mit- daß nach wie vor Feuchtigkeit in die Fugenhohleinander verbunden sind, und ein Verfahren zu sei- räume eindringt und gegebenenfalls in den Fugenner Herstellung. 50 hohlräumen verlegte metallische Konstruktionspro-Großflächige Bauelemente dieser Art sind be- file korrodiert, was, insbesondere bei unlösbaren kannt und werden vor allem im Bausektor und bei Deckschichtenverbindungen, unkontrollierbar ist. Transportmitteln, z. B. als Innen- und Außenwände, Hinzu kommt noch, daß die Randprofile entspre-Dächer, Fußböden, Türen od. dgl., verwendet, ins- chend ihrer wasserabweisenden Aufgabe aus einem besondere aber auch als hochisolierfähige und mit- 55 festen, dichten Werkstoff, z.B. aus Preßstoff oder tragende Kastenaufbauten für Kühlwagen. · Metall, bestehen, der eine größere Wärmeleitfähig-Die Herstellung von großflächigen Bauelementen keit hat als der Kemlagenschaumstoff, so daß auch nach der bekannten Hüll- und Füllbauweise ist un- derartige Randprofile Kältebrücken bilden,
wirtschaftlich und aus Montagegründen häufig un- Die bekannten, nach den bekannten Zusammenzweckmäßig. Vorteilhaft ist es, schichtverbundene 60 fügungsverfahren erzeugten Schichtverbundgroßbau-Bauelemente aus Schichtverbundplatten durch feste teile haben demnach weniger Stabilität und Isolieroder lösbare Verbindungen mit ihren Anschluß- fähigkeit im Hinblick auf die besonderen Vorzüge flächen zusammenzufügen. Hierbei werden bisher an der Schichtverbundbauarten, so daß ihre Verwenden Anschlußstößen lediglich die Deckschichten dung als mittragende, hochisolierfähige Bauelemente, kraftschlüssig miteinander verbunden, während die 65 z. B. als Fahrzeugaufbauten für Kühlwagen, fraglich Kemlagen der Schichtverbundplatten mit mehr oder ist.

weniger großen Luftspalten zwischen ihren Stirn- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

flächen unverbunden bleiben. großflächiges Bauelement aus Schichtverbundplatten