DE2725494A1

DE2725494A1 - Bedachungselement

Info

Publication number: DE2725494A1
Application number: DE19772725494
Authority: DE
Inventors: Aldino Albertelli; John Patrick Burke; John Anthony David Cropp
Original assignee: VIVA X PRODUCTS Ltd
Current assignee: VIVA X PRODUCTS Ltd
Priority date: 1976-06-07
Filing date: 1977-06-06
Publication date: 1977-12-15
Also published as: IT1082374B; AU2584577A; DK247777A; NL7706251A; LU77501A1; FR2354428A1

Description

DR. BERG DIPL-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE 2725 A

( MÜNCHEN 86, POSTFACH 8602 4S

Anwaltsakte 28 190 6. Juni 1977

VIVA-X PRODUCTS LIMITED London S.W. 18 / England

Bedachungselement

Die Erfindung bezieht sich auf Bedachungselemente wie Dachpfannen für geneigte Dächer oder Dachplatten für geneigte oder Flachdächer, sowie auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen derselben.

Bedachungselemente der genannten Art müssen wasserdicht, widerstandsfähig gegenüber Temperaturänderungen, widerstandsfähig gegenüber Abrieb durch staub- oder sandbefrachtete Winde, widerstandsfähig gegenüber langdauernder

r (OW) N U 72 I München M), MauertirdientnBe 45 Banken: Bayerische Venintbenk MOadMa 453100

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Sonnenbestrahlung und widerstandsfähig gegen Schaden durch Bewuchs mit Moosen, Flechten und dergl. sein. Unter dem Einfluß von Änderungen der Lzftfeuchtigkeit und Temperatur dürfen sie sich nicht verwerfen oder sonstwie verformen. Außerdem müssen sie Belastungen, etwa durch Schnee oder, im Falle von Flachdächern, durch Begehung aushalten können. Eine weitere, besonders wichtige Forderung ist, daß sie den örtlichen Bestimmungen im Hinblick auf Entflammbarkeit und Feuerdämmung genügen, insbesondere wenn sie für Dächer von Wohnhäusern bestimmt sind.

Dachhautelemente müssen außerdem in großen Mengen wirtschaftlich herstellbar sein. Allein in England werden beispielsweise jährlich Millionen von Quadratmetern gebraucht.

Herkömmliche Dachpfannen werden vorzugsweise aus Beton, Ton oder Schiefer hergestellt und weisen im allgemeinen befriedigende Eigenschaften auf. Sie sind Jedoch ziemlich schwer und/oder bruchempfindlich. Größere Dachplatten werden beispielsweise aus Beton gegossen oder aus Asbestplatten oder Schichtmaterial aus faserverstärkten natürlichen Werkstoffen wie faserverstärktem Bitumen gefertigt. Derartige Dachplatten sind jedoch häufig sehr schwer oder weisen ungenügende Festigkeit auf.

In jüngerer Zeit wurde bereits versucht, Kunststoffe für Bedachungen zu verwenden, beispielsweise in Form von Wellplatten aus Acryl- oder Vinylchlorid-Kunststoffen. Solche Platten haben den Vorteil eines sehr niedrigen Gewichts,

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sie haben jedoch zumeist ein unschönes Aussehen und unzureichende Festigkeit. Darüber hinaus sind sie, insbesondere wegen ihrer Entflammbarkeit, für Wohngebäude ungeeignet, selbst wenn sie mit einem Drahtgewebe verstärkt sind.

Glasfaserverstärkte Harze werden in weitem Rahmen als Baumaterial verwendet, insbesondere in Form von Platten für Wandverkleidungen in industriellen und kommerziellen Gebäuden, Schulen und dergl. Abgesehen von einer beschränkten Verwendung insbesondere in Form von lichtdurchlässigen Wellplatten für Oberlichter in industriellen Gebäuden wird dieses Material jedoch trotz seines vorteilhaft geringen Gewichts sonst nur wenig für Bedachungen verwendet. Dies beruht möglicherweise darauf, daß sich solche leichtgewichtigen Bedachungselemente in früheren Versuchen bei stärkeren Winden als zu biegsam erwiesen. Platten aus faserverstärkten Harzen neigen unter Biegebelastungen zur Rißbildung, wobei sich die entstehenden Risse sehr schnell vergrößern und zu Undichtigkeit und Bruch führen können.

Es wurde bereits vorgeschlagen, Bedachungselemente in Verbundbauweise herzustellen. So beschreibt etwa die GB-PS 1 292 972 ein Dach aus Bedachungselementen, welche jeweils einen Kern aus I-Profilträgern und stoffschlüssig mit beiden Seiten des Kerns verbundene lichtdurchlässige Platten aus glasfaserverstärktem Polyester aufweisen. Derartige Verbundelemente sind jedoch nicht ohne Mängel,

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da sich ihre Herstellung nicht, wie dies für eine wirtschaftliche Massenfertigung notwendig wäre, automatisieren läßt, und da es wegen der unterschiedlichen Eigenschaften der verarbeiteten Werkstoffe sehr schwierig ist, eine haltbare und dauerhafte Verbindung zwischen den Trägern und den Polyesterplatten zu erzielen.

Eine weitere Eigenschaft einer Bedachung, welche wegen der schnell ansteigenden Heizungskosten zunehmend wichtiger wird, ist die der Wärmeisolierung. Die vorstehend beschriebenen herkömmlichen Bedachungselemente bieten zumeist eine schlechte Isolierung.

Die Erfindung schafft nun ein Bedachungselement, welches ein geringes Gewicht mit hervorragender Steifigkeit und guten wärmeisolierenden Eigenschaften in sich vereinigt. Das Element eignet sich außerdem für die wirtschaftliche Massenfertigung unter Verwendung einfachster Vorrichtungen und mit einem minimalen Aufwand an Verfahrensschritten und Handarbeit.

Die Erfindung schafft ferner ein Dach, welches wenigstens zum Teil aus Bedachungselementen aufgebaut ist, deren jedes als eine Hohlplatte aus einer faserverstärkten Harzmasse geformt ist, mit zwei im wesentlichen parallel zueinander angeordneten, die freiliegende Oberseite und die Unterseite des Elements darstellenden Wandungen, von denen wenigstens eine ein versteifendes Profil aufweist.

Da die Bedachungselemente in Form von Hohlplatten aus

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einer Harzmasse geformt sind, haben sie ein sehr günstiges Gewichts/Volumenverhältnis und können weniger als ein Drittel wiegen wie beispielsweise herkömmliche Betonoder Schiefer-Dachziegel oder Beton-Dachplatten gleicher Flächenausdehnung. Dadurch kann auch das tragende Gerüst eines Dachs leichter und damit billiger sein, und wegen der insgesamt erzielten Gewichtsersparnis können auch schwächere Fundamente verwendet werden.

Da die Bedachungselemente hohl sind, haben sie beträchtlich bessere wärmeisolierende Eigenschaften als herkömmliche Bedachungselemente, wodurch sich der Bedarf an zusätzlicher Isolierung eines Dachraums wesentlich verringert. Die mit einem erfindungsgemäßen Bedachungselement und einer ca. 25 mm starken Unterlage aus Glasfasermatte erzielte Wärmeisolierung ist besser als die mit herkömmlichen Beton-Dachplatten und einer ca. 50 mm starken Unterlage aus Glasfasermatte und Filz erzielbare. Durch Ausfüllen der Hohlplatte mit einem wärmeisolierenden Material, etwa einem Schaumstoff, durch Evakuieren der Hohlplatte oder durch Füllen derselben mit einem Gas, welches wehiger wärmeleitfähig ist als Luft, kann eine noch bessere Wärmeisolierung erzielt werden. So ermöglicht die Erfindung beispielsweise die Herstellung von Bedachungselementen, welche bei einer Gesamtstärke von ca. 38 mm einen K-Wert von weniger als 0,03 W/m ⁰C aufweisen. Zum Vergleich sei angeführt, daß der K-Wert bei einem herkömmlichen Bedachungsmaterial, unterlegt mit ca. 75 mm dicken Glasfasermatten, mehr als das doppelte beträgt.

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Aufgrund der Ausführung als Hohlplatte hat ein erfindungsgemäßes Bedachungselement von gegebener Größe, Form und Spannweite im Vergleich zu einwandigen Platten eine sehr große Steifigkeit, welche durch die Profilierung wenigstens einer Wandung der Hohlplatte noch wesentlich verbessert wird. Eine oder beide Wandungen der Hohlplatte kann bzw. können ein Profil mit Rippen und/oder Rinnen aufweisen, oder die beiden Wandungen können unterschiedlich gekrümmte Profile haben. Eine weitere Versteifung ist dadurch erzielbar, daß der Hohlraum der Platten mit einem versteifenden Material, insbesondere einem steifen Schaumstoff ausgefüllt wird. Während zu diesem Zwecke also ein relativ steifer Schaumstoff verwendet wird, kann zum alleinigen Zweck der besseren Wärmeisolierung auch ein flexibler Schaumstoff verwendet werden, vorzugsweise ein solcher mit geschlossenen Zellen.

Die Erfindung ermöglicht somit die Herstellung von Bedachungselementen, welche ohne die Verwendung eines versteifenden Rahmens aus Holz oder Metall eine auereichende Steifigkeit für freitragende Spannweiten bis zu etwa 12oo mm haben. Der Wegfall der Notwendigkeit für einen solchen Versteifungsrahmen erbringt wesentliche Vorteile, darunter den, daß die Fertigung der Bedachungselemente sehr vereinfacht ist, so daß eine Massenfertigung mittels relativ einfacher Einrichtungen in einer geringen Anzahl von Verfahrensschritten und mit weitgehender Automatisierung möglich ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Bedachungselemente geschnitten oder gesägt

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werden können, ohne dadurch an Steifigkeit zu verlieren, wie dies bei einem durch einen Rahmen versteiften Element der Fall wäre, wobei die dadurch freigelegten Rahmenteile aus Holz oder Metall außerdem auch noch einer Schutzbehandlung bedürfen. Ein dritter Vorteil besteht darin, daß der durch einen versteifenden Rahmen hindurch stattfindende Wärmeaustausch vermieden ist.

Obgleich die Erfindung jedoch auf die Schaffung eines Bedachungselements gerichtet ist, welches keines versteifenden Rahmens aus Holz, Metall od. dergl. bedarf, ist eine Versteifung der erfindungsgemäßen Bedachungselemente mittels eines solchen Rahmens nicht ausgeschlossen.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist ein Bedachungselement zwei Formteile auf, welche jeweils eine der beiden Wandungen darstellen, und welche entlang ihren Randbereichen stoffschlüssig zu einer Hohlplatte verbunden sind.

In einer anderen Ausführungsform ist die Hohlplatte als einstückiges Formteil ausgebildet. Bei der Herstellung der Hohlplatte aus zwei Formteilen werden diese vorzugsweise formschlüssig miteinander verbunden, indem sie mit ihren Randbereichen zusammengepreßt werden, solange die Harzmasse an den in gegenseitige Berührung kommenden Flächen der Randbereiche noch klebrig und unvollständig ausgehärtet ist, und indem die Harzmasse dann weiter gehärtet wird, solange die beiden Teile weiter zusammengepreßt werden, bis die stoffschlüssige Verbindung fertiggestellt ist· Dadurch ergibt sich eine besonders haltbare Verbindung.

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In der folgenden Beschreibung bezeichnet der Ausdruck "Oberseite" die nach dem Verlegen eines Bedachungselements auf einem Dachgerüst der Witterung ausgesetzte Seite desselben, und der Ausdruck "Unterseite" die gegenüberliegende, dem Dachgerüst zugewandte Seite.

Die Hohlplatte ist aus einem mit Fasern verstärkten Harzmaterial geformt. Zur Verwendung kommen vorzugsweise mineralische Pasern, insbesondere Glasfasern. Aufgrund ihrer Feuerfestigkeit können vorzugsweise auch Asbestfasern verwendet werden. Es können jedoch auch Fasern tierischen oder pflanzlichen Ursprungs verwendet werden, beispielsweise Jutewerg. Gegebenenfalls können auch Fasergemische verwendet werden.

Die Fasern können in Form von Matten, Werg, Rovings oder als Schnittfaser vorliegen.

Gegebenenfalls kann die Harzmasse auch ein fein verteiltes Füllmaterial enthalten, beispielsweise einen mineralischen Füllstoff. Ferner können andere Zusätze wie Pigmente, Farbstoffe und feuerhemmende Stoffe darin enthalten sein.

Es sind verschiedene Harze verwendbar, beispielsweise Polyesterharze, Epoxidharze und Aldehyd-Kondensationsprodukte. Zur Erzielung von feuerhemmenden Eigenschaften müssen zahlreichen dieser Harze jedoch feuerhemmende Stoffe zugesetzt werden. Beispielsweise aus Polyestern geformte Bedachungselemfcnte haben zwar zufriedenstellende physikalische Eigenschaften, bei erhöhten Anforderungen

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an ihre Feuersicherheit müssen dem Material jedoch feuerhemmende Stoffe zugesetzt werden, wodurch sich dann andere Eigenschaften, insbesondere die Widerstandsfähigkeit gegen Sonnenbestrahlung, verschlechtern können.

Aldehyd-Kondensationsprmdukte, beispielsweise durch Kondensation eines Phenols, von Harnstoff oder Melamin mit Formaldehyd erhaltene Phenoplaste und Aminoplaste, sind wegen ihrer niedrigen Kosten von besonderem Interesse. Dabei sind Phenoplaste insbesondere bevorzugt, da sie bei thermischer Zersetzung etwa durch Feuer keine toxischen Dämpfe freisetzen.

Bei Verwendung einer Harzmasse aus Aldehyd-Kondensationsprodukten sind zwar Bedachungselemente mit insgesamt befriedigenden physikalischen Eigenschaften herstellbar, für die Herstellung von Bedachungselementen mit einer besonders günstigen Kombination von Festigkeit und Brandsicherheit ist dae Harz jedoch vorzugsweise ein plastifiziertes Kondensationsprodukt·

Das Plastifizieren erfolgt wahlweise durch Zusatz eines Plastifizierungsmittels, durch Anwendung der sogenannten internen Plastifizierung, bei welcher während eines HerstellungSBchritts des Harzes dem Reaktionsgemisch ein Stoff zugesetzt wird, welcher das entstehende Harz in der Weise modifiziert, daß ein plastifiziertes Harz entsteht, und/oder durch Begrenzen des Grades der Polymerisation des Harzes. Beispiele für plastifizierende Zusätze sind Tricresylphosphat und Furfural für Phenoplaste und

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p-Toluolsulfonamid-Derivate sowie aromatische Mono- und Di-ester oder -äther von Glycerol für Aminoplaste. Beispiele für Zusätze für die interne Plastifizierung sind bifunktionelle Verbindungen wie Glykole für Phenoplaste.

Das erzielbare Ausmaß der Plastifizierung ist bekanntlich durch Auswahl der Art und Menge der plastifizierenden Zusätze oder durch Steuerung des Grades der Polymerisation des Harzes bestimmbar. Bei Verwendung solcher plastifizierter Harze sind daher die physikalischen Eigenschaften der Bedachungselemente zusätzlich bestimmbar, so daß diese den verschiedensten konstruktiven oder gesetzlichen Erfordernissen angepaßt werden können.

Bei Verwendung von plastifizieren Aldehydharzen, insbesondere von plastifizieren Phenoplasten oder Aminoplasten, ermöglicht die Erfindung die Herstellung von Bedachurigselementen, welche den strengsten Anforderungen an Feuerfestigkeit und feuerdämmende Eigenschaften genügen und ohne Zusatz feuerhemmender Mittel die Forderungen der GB-Normen "1" oder gar "O" für Baustoffe erfüllen. Die feuerhemmenden Eigenschaften dieser Harze können durch Zusatz von insbesondere mineralischen Füllstoffen, beispielsweise fein verteiltem Ton, und/oder gegebenenfalls durch den Zusatz bekannter feuerhemmender Chemikalien für Kunststoffe weiter verbessert werden.

Eine bevorzugte Art von plastifizierten Harzen ist in der GB-PS 1 363 227 beschrieben. Die Herstellung dieser Harze erfolgt durch Kondensation eines Phenol-Aldehydresole,

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bei welchem das Mol-Verhältnis von Aldehyd und Phenol zwischen 1,1 bis 2,5 zu 1 liegt, mit einem Glykol als Plastifizierungsmittel in Gegenwart von einem sauren Katalysator, wobei das Glykol 12 bis 35 Gew.% des Resols darstellt. Aus diesen plastifizieren Harzen gefertigte Bedachungselemente weisen nicht nur eine vorteilhafte Kombination von Peuerbeständigkeit und physikalischen Eigenschaften auf, sondern sie setzen auch bei Erwärmung durch Feuer wenig oder keinen Rauch oder toxische Dämpfe frei und haben hervorragende wärmeisolierende Eigenschaften.

Die härtbare plastifizierte Harzmasse liegt gewöhnlich in Form einer wässrigen zähen Flüssigkeit vor, wobei die für das Formen der Bedachungselemente gewünschte Viskosität durch entsprechendes Einstellen des Wassergehalts erzielbar ist.

Soll der Hohlraum der Platten etwa zur Versteifung oder zur Verbesserung der Wärmeisolierung mit einem Schaumstoff ausgefüllt werden, so kann dieser zweckmäßig ebenfalls aus einem wahlweise plastifizieren oder nicht plastifizieren Aldehyd-Kondensationsproduktsein, obgleich dafür auch andere Kunststoffe, beispielsweise Polyester, Polyisozyanat-Polyolgemische oder Thermoplaste oder auch aufschäumbare anorganische Verbindungen geeignet sind.

Die Wandungen der Formteile können als Laminate ausgebildet sein, mit zwei oder mehr Lagen aus faserverstärktem Harz, welche zusammen die gewünschte Wandstärke ergeben.

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Sind jedoch beide Seiten der Forrateile zur Versteifung der Platte profiliert, so ist eine Wandstärke von ca. 3mm oder weniger ausreichend, welche dann aus einer einzigen Lage glasfaserverstärkten Harzes geformt werden kann.

Falls erwünscht kann wenigstens die Oberseite der Platten eine die Wandung aus faserverstärkter Harzmasse überdeckende Schicht aus einem porenfreien Harz erhalten. Wird dem für diese Schicht verwendeten Harz ein Pigment zugesetzt, so braucht die faserverstärkte Harzmasse kein Pigment zu enthalten, wodurch sich einerseits eine Ersparnis an Pigment ergibt, andererseits verschiedenfarbige Bedachungselemente aus einer einheitlichen faser·» verstärkten Harzmasse herstellbar sind.

Die Deckschicht hat zweckmäßig eine Stärke von ca. 2,5 mm oder darunter, die übrige Wandstärke wird aus dem glasfaserverstärkten Harz gebildet.

Die Verwendung einer äußeren Deckschicht an der Oberseite ermöglicht ferner die Ausbildung strukturierter Oberflächen und damit die Herstellung von Bedachungselementen, welche Dachplatten aus herkömmlichen Werkstoffen nicht nur im Hinblick auf Form und Farbe, sondern auch in ihrer Oberflächenstruktur ähneln.

Die Wandstärke der Formteile sowie die Profilierung einer oder beider Wandungen richtet sich weitgehend nach den Abmessungen der Platten, dem Abstand zwischen den tragenden

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Teilen eines Gerüsts, an welchem die Platten angebracht werden sollen, sowie danach, ob die Platten eine versteifende Füllung aus Schaumstoff enthalten oder nicht. Im allgemeinen beträgt die -Stärke der Wandungen vorzugsweise ca· 1,6 bis9»5 nun. Die Stärke der Platten insgesamt, d.h. also die Summe der Wandstärken plus dem Abstand zwischen den Wandungen, bewegt sich im Bereich zwischen ca. 12,7 mm und 127 mm, wobei die größeren Wandstärken und Stärken der Platten insgesamt für Platten von größeren Abmessungen anwendbar sind.

Der Hohlraum der Bedachungselemente kann, wie vorstehend erwähnt, einen organischen oder anorganischen Schaumstoff enthalten. Anderenfalls kann er auch, etwa zur Erhöhung des Gewichts, mit einem dichteren Material gefüllt sein, Luft enthalten oder zur Verbesserung der wärmeisolierenden Eigenschaften evakuiert sein. Ferner kann der Hohlraum, etwa durch im Profil der Wandungen geformte Rippen, in kleinere Hohlräume unterteilt sein, etwa um das Zerschneiden oder Sägen der Platten zu erleichtern. Derartige Rippen verlaufen dann vorzugsweise entlang den vorgesehenen Schnittlinien.

Die erfindungsgemäßen Bedachungselemente können in Form einzelner Dachplatten für geneigte Dächer oder in Form von großflächigen Platten für Flachdächer oder geneigte Dächer hergestellt werden. Die einzelnen Dachplatten und die großflächigen Platten haben vorzugsweise einander komplementäre Formen, so daß ein geneigtes Dach aus großflächigen Platten und einzelnen Dachplatten kombiniert werden kann. Gemäß der Erfindung sind Bedachungs-

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elemente in Form von Flachziegeln, Dachpfannen oder in Form von Mönch und Nonne herstellbar, d.h. also in jeder für eine geneigte Dachhaut geeigneten Form. Insbesondere ganzen Abschnitten von Ziegeldächern nachgebildete oder in Form von Dachplatten für Flachdächer ausgeführte Bedachungselemente können gemäß der Erfindung lichtdurchlässig sein oder lichtdurchlässige Bereiche aufweisen. In der Draufsicht sind die erfindungsgemäßen Bedachungselemente vorzugsweise rechteckig.

Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Herstellen von Bedachungselementen, welches in der Weise ausgeführt wird, daß aus einer härtbaren, faserverstärkten Harzmasse erste und zweite Formteile gefertigt werden, welche die Wandungen des Bedachungselements darstellen und einander komplementäre Randbereiche aufweisen, daß die Oberflächen der Wandbereiche der beiden Formteile aneinandergepreßt werden, solange die Harzmasse in diesem Bereich noch klebrig und unvollständig ausgehärtet ist, und daß der Anpreßdruck aufrechterhalten wird, bis die Harzmasse zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung ausreichend ausgehärtet ist.

In einer anderen, jedoch weniger vorteilhaften Ausführungsform können die beiden Formteile nach voraufgegangener Aushärtung mittels eines Klebers stoffschlüssig miteinander verbunden werden.

In einem bevorzugten Verfahren zum Herstellen der einzelnen Formteile werden die Formflächen einer Negativform

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von der gewünschten Gestalt mit einem Ausformmittel beschichtet, worauf auf die Formflachen wenigstens der Form, in welcher die freiliegende Oberfläche eines Bedachungselements geformt wird, in einer Dicke von ca. 1,6 am mit einem pigmentierten, um wesentlichen porenfreien Harz beschichtet werden. Nachdem diese Harzschicht wenigstens so weit ausgehärtet ist, daß eine nachfolgend aufgebrachte Harzschicht nicht mehr zur Poreflache durchschlagen kann, jedoch vor dem vollständigen Aushärten derselben, wird eine Schicht aus glasfaserverstärktem Harz aufgebracht, um eine Wandstärke von ca. 3,2 mm zu erzielen. Darauf werden die beiden Formen unter Druck aneinandergelegt, so daß die einander komplementären Randbereiche der beiden Formteile in gegenseitige Anlage kommen,, worauf die aneinanderliegenden Oberflächen der Randbereiche unter Druck zusammengehalten werden, bis das Harz so weit ausgehärtet ist, daß der entstandene Hohlkörper nach Entnahme aus den beiden Formen seine Gestalt beibehält. Nach dem Auftrag der oder jeder Harzschicht mit oder ohne Glasfasern auf die Form kann die Schicht mit einem gesteuerten Luftstrahl angeblasen werden, um eine gleichmäßige Verteilung des Materials über die Oberfläche der Form zu gewährleisten.

Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren sowie eine Vorrichtung für die kontinuierliche Fertigung der erfindungsgemäßen Bedachungselemente oder anderer einstückiger Hohlkörper aus einer faserverstärkten Harzmasse.

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Bei einem solchen Verfahren ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß aus zwei Teilen, welche jeweils eine Negativform zum Formen eines ersten und eines zweiten Formteils, welche einander komplementäre Randbereiche aufweisen und mit diesen zu einem Hohlkörper zusammenfügbar sind, eine Formvorrichtung gebildet wird, deren beide Teile gelenkig miteinander verbunden sind, so daß sie sich zum Aneinanderlegen der Randbereiche der Formteile zusammenklappen lassen, daß bei geöffneter Formvorrichtung und im wesentlichen aufwärts gewandten Formflächen der Negativformen eine Schicht aus einer härtbaren, faserverstärkten Harzmasse auf die Formflächen der beiden Negativformen aufgebracht wird, daß die beiden Teile der Formvorrichtung zusammengeklappt werden, solange das Harz an den Oberflächen der einander komplementären Randbereiche noch klebrig und unvollständig ausgehärtet ist, so daß die einander komplementären Randbereiche der beiden Formteile in gegenseitige Anlage kommen, daß die Aushärtung der Harzmasse in der geschlossenen Formvorrichtung fortgesetzt und die einander komplementären Oberflächen der Formteile dabei unter Druck zusammengehalten werden, bis die Aushärtung soweit fortgeschritten ist, daß die beiden Formteile stoffschlüssig zu einem selbsttragenden Formkörper verbunden sind, und daß die Formvorrichtung geöffnet und der Formkörper daraus entnommen wird.

Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung setzt sich zusammen aus einer Anzahl von Formvorrichtungen, jeweils mit zwei

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Teilen, welche ein Paar Negativformen zum Formen von ersten und zweiten, einander komplementäre Randbereiche aufweisenden und mit den Randbereichen zu einem Hohlkörper zusammenfügbaren Formteilen darstellen, und welche aus einer offenen Stellung in welcher die Formflächen jeder Negativform freiliegen und im wesentlichen aufwärts gewandt sind, in eine geschlossene Stellung zusammenklappbar sind, in welcher die einander komplementären Oberflächen der Formteile in den Negativformen in gegenseitiger Anlage sind, ferner aus Einrichtungen zum Bewegen der Forravorrichtungen hintereinander entlang einer geschlossenen Umlaufbahn, wenigstens einer an der Umlaufbahn der Formvorrichtungen angeordneten Füllstation mit automatischen Einrichtungen zum Einbringen einer härtbaren, faserverstärkten Harzmasse in die Negativformen der in geöffneter Stellung befindlichen Formvorrichtungen, einer jenseits der Füllstation an der Umlaufbahn der Formvorrichtung angeordneten Aushärtstation zum Aushärten der Harzmasse in den einzelnen Formvorrichtungen in der geschlossenen Stellung derselben, und einer jenseits der Aushärtstation an der Umlaufbahn der Formvorrichtungen angeordneten Entnahmestation, an welcher jeweils ein einstückiger Formhohlkörper aus den einzelnen Formvorrichtungen entnommen wird.

Gegebenenfalls kann vor der wenigstens einen Füllstation eine Vorbehandlungsstation vorgesehen sein, an welcher die Formflächen der Negativformen mit einem Ausformmittel beschichtet, vorzugsweise besprüht werden, und

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jenseits der Entnahmestation kann eine Überwachungs- und Reinigungsstation angeordnet sein, an welcher die Formflächen der Formhälften nach der Entnahme der Formteile untersucht und, vorzugsweise durch Besprühen mit einem Reinigungsmittel, gereinigt werden. Ferner ist vorzugsweise jenseits der letzten Füllstation eine weitere Station vorgesehen, mit Einrichtungen zum Einbringen einer aufschäumbaren Kunststoffmasse in wenigstens eine der Negativformen vor dem Schließen der Formvorrichtung.

Die Aushärtstation kann einfach ein zwischen der Füllstation oder der letzten Füllstation und der Entnahmestation verlaufendes Stück der geschlossenen Umlaufbahn sein, welches eine für das Aushärten der Harzmasse ausreichende Länge hat. Vorzugsweise enthäkt sie jedoch Heizeinrichtungen zum Beschleunigen des Aushärtens der Harzmasse, beispielsweise in Form eines etwa mittels Infrarot-Heizkörpern beheizten Ofens, durch welchen die Formvorrichtungen hindurchbewegt werden.

Sind für die Formkörper zwei oder mehr Schichten der Harzmasse erforderlich, so können zwei oder mehr Füllstationen vorhanden sein, an denen die einzelnen Schichten jeweils in eine oder beide Negativformen eingebracht werden. Anderenfalls können die einzelnen Schichten auch nacheinander an einer einzigen Füllstation eingebracht werden.

Die Formvorrichtungeri sind zweckmäßig auf einer endlosen Fördereinrichtung angeordnet und werden von dieser an den

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einzelnen Stationen vorüberbewegt, wobei die Länge der Umlaufbahn und/oder die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung so gewählt sind, daß die Harzmasse der Formteile in dea vorgesehenen MaBe aushärten kann, während sich die Formvorrichtungen von der Füllstation bzw. bei mehreren Füllstationen von der letzten derselben zur Entnahmestation bewegen.

Die beschriebene Anordnung eignet sich für einen automatischen oder halbautomatischen Betrieb. So können an der Vorbehandlungsstation, an jeder Füllstation, an der Reinigungsstation und an der Station, an welcher die aufschäumbare Masse eingebracht wird, Einrichtungen für die selbsttätige Abgabe bestimmter Mengen eines Ausformmittels, der Harzmasse bzw. der aufschäumbaren Masse angeordnet sein. Die jeweiligen Abgabeeinrichtungen können über Betätigungseinrichtungen gesteuert sein, welche bei der Ankunft jeweils einer Formvorrichtung an der betreffenden Station ausgelöst werden, beispielsweise mittels Fotozellen oder Mikroschaltern.

Das Schließen und/oder öffnen der Formvorrichtungen kann von Hand erfolgen, gegebenenfalls jedoch auf automatischem Wege, beispielsweise mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch.

In einer bevorzugten Anordnung sind der ©der jeder Füllstation Einrichtungen zum Anblasen der in die Formen eingebrachten Harzmasse mit einem gesteuerten Luftstrahl nachgeschaltet, wodurch die Harzmasse geglättet und in

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satte Anlage an den Formflächen gebracht wird.

Für die Herstellung von Bedachungselementen in Form einzelner Dachplatten kann jede Formvorrichtung zum gleichzeitigen Formen von mehreren Dachplatten, beispielsweise zwölf, fünfzehn oder mehr Platten ausgebildet sein. In diesem Falle enthält die Gesamtanordnung vorzugsweise eine automatische Vorrichtung, etwa eine Säge oder Presse zum Trennen der einzelnen Dachplatten voneinander, nachdem diese im wesentlichen vollständig ausgehärtet sind.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine nicht maßstabsgetreue Schrägansicht eines erfindungsgemäßen Bedachungselements in Form einer herkömmlichen Dachpfanne,

Fig. 2 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1,

Fig. 4 eine schematisierte Draufsicht auf eine Anlage für die Herstellung von erfindungsgemäßen Bedachungselementen,

Fig. 5 und 6 Ansichten im Schnitt entlang den Linien C-C bzw. D-D in Fig. 4 und

Fig. 7 eine Seitenansicht der Anlage, in welcher das in Fig. 4- untere Trum eines endlosen Förderbands im Vordergrund verläuft.

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Eine in Fig. 1 bis 3 dargestellte Dachpfanne setzt sich aus einem oberen und einem unteren Formteil 2 bzw. 4 zusammen, welche die freiligende Oberseite und die Unterseite der Dachpfanne bilden. Jedes Formteil weist eine äußere Deckschicht 6 aus einem im wesentlichen undurchlässigen, ein geeignetes Pigment enthaltenden Polyester od. dergl. und eine tragende Schicht 8 aus einem mit kleingeschnittenen Fasern, vorzugsweise Glasfasern verstärkten Harz auf. Die Gesamtstärke beträgt etwa 3,1 mm. Die Deckschicht kann gegebenenfalls weggelassen werden.

Zur Versteifung sind im oberen Formteil 2 ein Paar in Längsrichtung verlaufender und jeweils durch zwei schmale Stege 12 begrenzter Rinnen 10 geformt. Das untere Formteil 4 weist eine einzelne in Längsrichtung verlaufendö Rinne 14 auf. Die oberen Rinnen 10 erstrecken sich über die gesamte Länge der Dachpfanne, während die untere Rinne 14 vor den beiden Enden der Dachpfanne ausläuft.

Die freiliegende Oberfläche des oberen Formteils 2 ist in Nachahmung der Oberfläche einer herkömmlichen Betondachpfanne strukturiert und entsprechend gefärbt.

Zur Verzahnung der Dachpfanne mit beiderseits davon auf einem Dachgerüst angeordneten gleichartigen Dachpfannen ist an den beiden Längsseiten jeweils ein Falz 16, 18 geformt. Der Falz 16 an der linken Seite hat an der Oberseite ein Paar in Längsrichtung verlaufende Rippen 20, und der Falz 18 an der rechten Seite hat an der Unterseite

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zwei in Längsrichtung verlaufende Nuten 22 für die gegenseitige Verzahnung einander benachbarter Bachpfannen. In einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform können die Dachpfannen entlang ihren Längsseiten Nuten und
Federn aufweisen, welche bei einander benachbarten Pfannen miteinander in Eingriff kommen.

Für die Verzahnung der Dachpfanne mit darüber und darunter auf einem Dachgerüst angeordneten Dachpfannen gleicher
Art hat die Pfanne nahe dem vorderen Rand ein Paar an
der Unterseite abwärts hervorstehender Klauen 24, welche zur gegenseitigen Ausrichtung der Dachpfannen mit den
Rinnen 10 an der Oberseite der nach unten anschließenden Dachpfanne in Eingriff kommen. Die Klauen einer nach oben anschließenden Dachpfanne greifen dementsprechend in die Rinnen 10 an der Oberseite der dargestellten Dachpfanne.

Zwei weitere, nahe dem hinteren Rand der Dachpfanne an
der Unterseite hervorstehende Klauen 28 dienen dazu, die Dachpfanne an einer Dachlatte oder einem anderen tragenden Teil eines Dachgerüsts einzuhängen.

Um einem Abheben der Dachpfanne bei starkem Wind vorzubeugen, ist die vordere Stirnfläche 26 der Dachpfanne
in einem spitzen Winkel zu ihrer Unterseite abgeschrägt, so daß sie bei Anbringung auf einem geneigten Dach einen gewissen negativen Auftrieb erzeugt.

Zum Annageln der Dachpfanne auf einer Dachlatte sind
Bohrungen 30 darin vorgesehen.

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In der dargestellten Ausführung hat die Dachpfanne bei einer Stärke von beispielsweise ca. 50 mm vorzugsweise die gleichen Abaessungen von 381 χ 2*1-1, 3 ma wie eine Sachpfanne aus Beton·

Anstatt als einzelne Sachpfanne kann ein Bedachungselement auch als ein größerer Abschnitt eines Ziegeldachs, d.h. eines mit Sachpfannen der in Pig. 1 bis 3 gezeigten Form gedeckten Sachs ausgeführt sein. Wie im Falle der einzelnen Dachpfannen ist ein solches Bedachungselement ebenfalls aus zwei Formteilen zusam mengesetzt, welche die freiliegende Oberseite und die Unterseite des Elements bilden, wobei das obere Formteil als Nachbildung mehrerer miteinander verzahnter Reihen von Bachpfannen eines Dachs geformt sein kann. Die dazu notwendige Profilierung kann wesentlich zur Versteifung des Bedachungselements beitragen. Das untere Formteil eines solchen Elements ist vorzugsweise ebenfalls profiliert, so daß es ebenfalls zur Versteifung des Elements beitragen kann. Ein solches Bedachungselement ist vorzugsweise für eine Verzahnung mit zu beiden Seiten oder an allen vier Seiten benachbarten gleichartigen Elementen ausgebildet, wie dies vorstehend anhand einer einzelnen Dachpfanne erläutert wurde. Nahe dem hinteren Rand an der Unterseite hervorstehende Klauen können das Ausrichten oder Einhängen des Bedachungselement an einer Dachlatte od. dergl. erleichtern.

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Um einem Abheben des Bedachungselements bei starkem Wind vorzubeugen, ist die vordere Stirnfläche vorzugsweise in einem spitzen Winkel zur Unterseite abgeschrägt. Die Abmessungen eines solchen Bedachungselements können beispielsweise ca. 2438 χ 1219 mm betragen, wobei das Element dann so geformt sein kann, daß es vier Reihen von jeweils zwölf Dachpfannen der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Art darstellt, welche sich in Querrichtung um ca. 38 und in Längsrichtung um ca. 76 mm überlappen.

In einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform kann das Bedachungselement als Deckplatte für ein Flachdach geformt sein. Eine solche Dachplatte kann so ausgebildet sein, daß ihre einander gegenüberliegenden Ränder mit denen benachbarter Platten gleicher Art in überlappenden Eingriff bringbar sind. Die Fugen zwischen einander benachbarten Platten können mit einem Dichtungsmaterial abgedichtet werden. In einer solchen Ausführungsform kann es vorteilhaft sein, wenn die freiliegende Oberseite im wesentlichen eben ist, wobei dann vorzugsweise das untere Formteil profiliert ist, um dem Element die notwendige Steifigkeit zu verleihen. Die Platten können in Abmessungen von beispielsweise 2438 χ 1219 mm oder 1219 x 1219 mm gefertigt werden.

Fig. 4 bis 7 zeigen in schematisierter Darstellung eine Anlage für die automatisierte oder teil-automatisierte Fertigung von Bedachungselementen in Form einzelner Dachpfannen. Die Anlage hat eine in waagerechter Ebene umlau-

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fende endlose Fördereinrichtung 200 mit zwei zueinander parallelen Strecken, welche an den Enden über halbkreisförmige Krümmungen miteinander verbunden sind. Auf der Fördereinrichtung 200 sind in gegenseitigen Abständen in der Umlaufrichtung mehrere Formvorrichtungen 204 abnehmbar angeordnet. Jede Formvorrichtung 204 hat zwei Rahmen 206, 207, welcheentlang einem Rand 208 gelenkig miteinander verbunden sind. Die Rahmen 206, 207 bilden jeweils eine Halterung für eine entnehmbar darin eingesetzte Negativform 206A bzw. 207A.

Die Fördereinrichtung 200 ist zweckmäßig aus einer endlosen Rollenkette gebildet, welche auf einem Gestell 202 geführt ist, und an welcher in gewissen Abständen Halteeinrichtungen, beispielsweise aufrecht stehende Zapfen, angebracht sind, auf welche die Formvorrichtungen 204-aufgesetzt werden, so daß sie von der Fördereinrichtung entlang der geschlossenen Umlaufbahn mitgenommen werden. Die Kette wird von einem (nicht gezeigten) Motor angetrieben.

An einer Vorbehandlungsstation 210 ist eine von einem (nicht gezeigten) Behälter mit einem Ausformmittel gespeiste Sprüheinrichtung 222 angeordnet, welche über nicht dargestellte Einrichtungen intermittierend betätigt wird, um die einzelnen Formvorrichtungen bei ihrem Durchgang durch die Station mit einer vorbestimmten Menge des Ausformmittels zu besprühen.

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An einer ersten Füllstation 212 sind weitere Sprüheinrichtungen 224 vorgesehen, welche die Formflächen der Negativformen 206A, 2O7A beim Durchgang derselben durch die Station getrennt mit vorbestimmten Mengen einer Deckharzmasse, eines Katalysators und wenigstens eines Pigments besprühen. Das Harz, der Katalysator und das Pigment werden einzelnen Düsen der Sprüheinrichtung von nicht dargestellten Vorratsbehältern aus zugeführt. Die Sprüheinrichtung ist so ausgebildet, daß sich die drei Komponenten innig miteinander vermischen.

An einer zweiten Füllstation 214 ist eine Sprüheinrichtung 226 zum getrennten Aufsprühen einer Harzmasse und eines Katalysators sowie eine weitere Einrichtung zum Aufbringen eines faserigen Verstärkungsmaterials, beispielsweise kleingeschnittener Glasfasern, auf die Formflächen der einzelnen Formvorrichtungen beim Durchgang derselben angeordnet. Das Harz und der Katalysator werden von nicht dargestellten Vorratsbehältern aus einzelnen Düsen der Sprüheinrichtung zugeführt. Die Düsen und die Einrichtung zum Aufbringen der Verstärkungsfasern sind so angeordnet, daß sich das Harz, der Katalysator und die Fasern innig miteinander vermischen. Die Einrichtung zum Aufbringen der Verstärkungsfasern weist vorzugsweise eine Einrichtung für die Zufuhr eines Glasfaserstrangs, eine Einrichtung zum Zerschneiden der Glasfaser in kurze Stücke von beispielsweise 25 mm Länge oder darunter, und eine Einrichtung zum Erzeugen eines Luftstrahls zum Aufbringen der geschnittenen Fasern auf die Formflächen auf.

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An einer Aushartstation 216 ist ein Tunnelofen 228 angeordnet, welcher nicht dargestellte Einrichtungen zum Beheizen der Fonnvorrichtungen und damit zum Beschleunigen des Aushärtens der Harzmasse enthält. Der Tunnelofen dient vorzugsweise dazu, das Aushärten der Harzmasse auf eine annehmbare Zeitspanne abzukürzen. Da das Aushärten jedoch ein exothermer Vorgang ist, braucht der Ofen nicht unbedingt vorhanden zu sein und kann gegebenenfalls weggelassen werden.

An einer Trennstation 217 ist eine Presse 229 vorhanden, welche dazu dient, die Formteile vor dem öffnen der Formvorrichtungen in einzelne Dachpfannen zu zerlegen.

Eine darauf folgende Entnahmestation 218 enthält Einrichtungen zum Ausheben der Formteile aus den Formvorrichtungen beim Durchgang derselben. Die genannten Einrichtungen weisen eine Anzahl von den einzelnen Formteilen in einer Negativform zugeordneten Saugnäpfen 230 auf, welche über einzelne Leitungen 232 mit einer nicht gezeigten Unterdruckquelle verbunden sind. Jeder Saugnapf ist an einer auf und ab beweglichen Kolbenstange 234 eines Zylinders 236 angebracht. Die Kolben-Zylindereinheiten sind gemeinsam auf einem Schlitten 238 angeordnet, welcher auf quer verlaufenden Schienen 240 zwischen einer ersten Stellung, in welcher sich die Saugnäpfe über den ihnen zugeordneten Formteilen in einer Formvorrichtung 204 befinden, und einer zweiten Stellung hin und her bewegbar ist, in welcher sich die Saugnäpfe

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über einem von einem Motor 244 angetriebenen endlosen Förderband 242 befinden, welches die Formteile zu einer Kontrollstation 246 befördert, an welcher sie vor der Verpackung und Weiterbeförderung geprüft werden. Die quer verlaufenden Schienen 240 sind auf einem Gestell montiert, und die Laufrollen 248 des Schlittens 238 laufen in Rinnenprofilen, welche ein Kippen des Schlittens verhindern. In der ersten Stellung des Schlittens, in welcher sich die Saugnäpfe über einer Formvorrichtung 204 befinden, werden die Kolbenstangen 234 ausgefahren, bis die Saugnäpfe 230 auf den Formteilen aufsetzen, worauf dann ein Unterdruck angelegt wird. Anschließend werden die Kolbenstangen eingezogen, um die Formteile 248 aus der Formvorrichtung zu heben, und der Schlitten wird in Fig. 6 nach rechts verfahren, bis die Formteile über dem endlosen Förderband 242 hängen. Die Kolbenstangen werden nun wieder ausgefahren und der Unterdruck abgestellt, um die Formteile auf dem Förderband abzulegen, worauf die Kolbenstangen wieder eingezogen werden und der Schlitten in seine erste Stellung zurückkehrt, um die Ankunft der nächsten Formvorrichtung zu erwarten. Die Verschiebung des Schlittens entlang den quer verlaufenden Schienen erfolgt mittels nicht dargestellter Antriebseinrichtungen, beispielsweise mittels eines hydraulischen Zylinders, vorzugsweise unter automatische Betätigung, beispielsweise durch einen Mikroschalter oder eine Fotozelle, welcher bzw. welche auf die Ankunft einer Formvorrichtung an der Entnahmestation anspricht.

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Eine anschließende Reinigungsstation 220 enthält Sprüheinrichtungen 236 zum Besprühen der Formflächen der Negativformen mit einer Reinigungsflüssigkeit.

In der dargestellten Ausführungsform sind die Formvorrichtungen 204 zum Formen von jeweils fünfzehn Dachpfannen 248 in drei Reihen zu jeweils fünf Stück eingerichtet. Die Negativformen 206A, 2O7A haben (nicht dargestellte) Schneidkanten zum Unterteilen der Formteile in die fünfzehn einzelnen Dachpfannen unter der Einwirkung von Druck auf die geschlossene Formvorrichtung.

Im Betrieb der Anlage werden die geöffneten Formvorrichtungen mit darin eingesetzten Negativformen an der Vorbehandlungsstation 210 vorübergeführt und dort mit einem Ausformmittel besprüht. Anschließend passieren die Formvorrichtungen die beiden Füllstationen, an denen das Deckharz mit dem Pigment und dem Katalysator bzw. die Harzmasse mit der zerschnittenen Glasfaser und dem Katalysator eingebracht wird. Der Abstand zwischen den Füllstationen und die Vorschubgeschwindigkeit der endlosen Kette sind so gewählt, daß die Deckharzschicht bei Erreichen der zweiten Füllstation so weit ausgehärtet ist, daß das Glasfaser-Polyester-Katalysatorgemisch nicht zu den Formflächen durchschlägt.

Die Formvorrichtung bewegt sich dann weiter zu einer Station X, an welcher sie von Hand oder maschinell geschlossen und etwa mittels Knebelverschlüssen gesi-

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chert werden,wobei sich dann die beiden Negativformen gegenüberliegen, ohne daß sich jedoch ihre Schneidkanten gegenseitig berühren. Die geschlossenen Formvorrichtungen bewegen sich dann an der Aushärtstation 216 durch den Ofen 228 und werden darin erwärmt, um das Aushärten des Harzes zu beschleunigen. Die Länge der Aushärtstation und die Vorschubgeschwindigkeit sind so gewählt, daß das Harz bei Erreichen der Trennstation 217 so weit ausgehärtet ist, daß die Formteile ohne Beschädigung zu den einzelnen Dachpfannen zerschnitten werden können.

An der Trennstation 217 wird jede Formvorrichtung von Hand oder maschinell seitlich von der Fördereinrichtung in die Presse 229 überführt. Die Überführung ist durch einen der Presse zugeordneten Rollentisch erleichtert. Der Stempel der Presse wird nun unter Druck abgesenkt und übt auf die Vorrichtung einen genügend starken Druck aus, daß die zu diesem Zweck an wenigstens einer der Negativformen vorgesehenen Schneidkanten die fünfzehn Dachpfannen voneinander trennen.

Anschließend wird die Formvorrichtung wieder von Hand oder maschinell auf die Fördereinrichtung überführt und von dieser zu einer Station Y befördert, an welcher sie von Hand oder maschinell geöffnet werden, bevor sie zur Entnahmestation 218 gelangen.

An der Entnahmestation werden die Formteile wie vorstehend beschrieben mittels der Unterdruck-Hubeinrichtungen aufgehoben und seitlich auf das Förderband 24-2 überführt,

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welches sie zur Kontrollstation 246 befördert, an welcher sie vor der Verpackung und Weiterbeförderung sichtgeprüft werden.

Nach der Entnahme der Formteile aus der Formvorrichtung bewegt sich diese weiter zur Reinigungsstation 220, an welcher sie mittels der Sprüheinrichtungen 236 mit einem Reinigungsmittel besprüht wird, bevor sie die Vorbehandlungsstation 210 erreicht und einen neuen Umlauf beginnt.

Die vorstehend angeführten Sprüheinrichtungen an der Vorbehandlungs-, der Füll- und der Reinigungsstation sind vorzugsweise für automatische Betätigung eingerichtet. Sie können beispielsweise bei der Ankunft jeweils einer Formvorrichtung an der betreffenden Station über eine vorbestimmte Zeitspanne betätigt werden, innerhalb derer eine vorbestimmte Menge des jeweiligen Materials abgegeben wird. Die Betätigungseinrichtungen hierfür können beispielsweise über Fotozellen oder Mikroschalter gesteuert sein.

Das beschriebene Verfahren und die zu seiner Durchführung verwendeten Einrichtungen können in verschiedener Weise abgewandelt werden. So können die Dachpfannen nach dem öffnen der Form mittels rotierender Schleifscheiben voneinander getrennt werden. Die Formvorrichtungen können intermittierend anstatt kontinuierlich fortbewegt werden. Ferner können zusätzliche Stationen vorgesehen sein, beispielsweise zum Evakuieren der Hohlräume in den Formteilen oder zum Einbringen eines Materials in die Hohlräume.

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So kann etwa zwischen der Füllstation 214- und der Station X, an welcher die Formvorrichtungen geschlossen werden, eine weitere Füllstation angeordnet sein an welcher eine aufschäumbare Kunststoffmasse in eine oder beide Negativformen jeder Formvorrichtung eingebracht wird. Die Kunststoffmasse enthält vorzugsweise ein durch die beim Aushärten entwickelte oder zugeführte Wärme aktivierbares Schäummittel, so daß die Hohlräume der Formteile dann mit einem Schaumstoff ausgefüllt sind.

In Fällen, in denen eine äußere Deckharzschicht nicht notwendig ist, kann die erste Füllstation 212 weggelassen werden und, falls für die einzelnen Formteile mehrere faserverstärkte Harzschichten erforderlich sind, können mehrere Füllstationen 214 vorhanden sein.

Sollen anstelle einzelner Dachpfannen großflächige Platten gefertigt werden, so kann die Trennstation 217 sowie gegebenenfalls die Unterdruck-Entnahmeeinrichtung in Wegfall kommen, da die großflächigen Platten leichter von Hand aus den Formen entnehmbar sind, und anstelle der vorstehend beschriebenen Negativformen werden andere Formen mit einem für die Platten geeigneten Profil verwendet.

Die Formrahmen 206, 207 sind vorzugsweise aus Holz oder Weichstahl. Die Negativformen 206A, 207A können aus glasfaserverstärktem Polyester und gegebenenfalls auch mehrteilig ausgeführt sein, so daß auch Formteile mit teilweise unterschnittenen Profilen hergestellt werden können.

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Anstatt die aufschäumbare Kunststoffmasse in wenigstens eine der Negativformen einzubringen, kann diese auch durch eine öffnung in das fertig zusammengesetzte Formteil eingespritzt werden, bevor oder nachdem das Formteil aus der Formvorrichtung entnommen wird. Die öffnung kann dann anschließend verschlossen werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat einen einfachen Aufbau und eignet sich für einen weitgehend automatisierten Betrieb mit einem Minium an Verfahrensschritten und Handarbeit, und ermöglicht die wirtschaftliche Massenfertigung der erfindungsgemäßen Bedachungselemente.

Die erfindungsgemäßen Bedachungselemente sind ausreichend wasserdicht und widerstandsfähig gegen Kälte, Witterungseinflüsse und Abrieb durch Flugsand, Staub und dergl.. Da die Bedachungselemente sehr viel leichter sind als herkömmliche, ist ihr Transport wesentlich verbilligt, erfordern sie leichtere und daher billigere Dachgerüste und sind sie in kürzerer Zeit verlegbar. Sie sind auch weniger brüchig und können ohne zu zerbrechen auch einmal aus größerer Höhe herabfallen. Wasserdichte Verbindungen zwischen einander benachbarten Bedachungselementen können beispielsweise mittels Bitumen-Dichtungsmasse hergestellt werden.

Da die Wandungen der Bedachungselemente oder, falls vorhanden, die Deckharzschicht vollständig durchgefärbt sind, ist die Gefahr des Ausbleichens der Farbe im Gebrauch wesentlich verringert.

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In der Form als einzelne Dachpfannen sind die erfindungsgemäßen Bedachungselemente in herkömmlicher Weise verlegbar, und als Abschnitte von Ziegeldächern oder Dachplatten für Flachdächer ausgeführte Bedachungselemente können mit herkömmlichen Mitteln, beispielsweise Nägeln, befestigt werden, ohne daß dazu besondere Fertigkeiten notwendig sind.

Die Bedachungselemente sind steif genug, daß sie sich unter Windeinfluß nicht durchbiegen.

In einem praktischen Ausführungsbeispiel wurde eine 600 χ 1200 mm messende Platte mit ca. 3mm dicken Wandungen und einer ca. 25 mm starken Füllung aus Phenol-Schaumstoff gefertigt. Die eine Wandung war eben und die andere profiliert. Die-Wandungen wurden aus einem unter der Bezeichnung PL12 Type 1663 von der Firma Abrasive Products Ltd., Bilston, England hergestellten plastifizierten Phenolharz unter Verwendung eines dazugehörigen Katalysators HL 1OC und unter Zugabe von Glasfasern in einem Gewichtsverhältnis von einem Teil Faser auf vier Teile Harz geformt. Die Platte wurde entlang ihren kurzen Rändern abgestützt und im mittleren Bereich mit mehr als 200 kg belastet, wobei sie sich nur sehr wenig durchbog. Das Gewicht der Platte betrug 11,1 kg.

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Lee

Claims

DR. BERG DIPL-ING. STAFF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR 27 2S494

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 860245

P_a_t_e_n_t_a_n_s_E_r_ü_c_h_e

1.) Dach, gekennzeichnet durch wenigstens ein Bedachungselement in Form einer aus einem faserverstärkten Harz geformten Hohlplatte mit zwei im wesentlichen parallel zueinander angeordneten, die freiligende Oberfläche und die Unterseite des Bedachungselements darstellenden Wandungen (2, 4-), von denen wenigstens eine zur Versteifung profiliert ist.

2. Bedachungselement, gekennzeichnet durch eine Hohlplatte in Form eines einstückigen Formteils aus einem faserverstärkten Harz, mit zwei im wesentlichen parallel zueinander angeordneten, die freiliegende Oberseite und die Unterseite des Bedachungselements darstellenden Wandungen (2, 4), von denen wenigstens eine zur Versteifung profiliert ist.

3. Bedachungselement, gekennzeichnet durch eine Hohlplatte aus einem faserverstärkten Harz, mit zwei im wesentlichen parallel zueinander engeordneten, die freiliegende Oberseite und die Unterseite

r (Mt) M U 72 t Manchen M, MauerkirchenlnQe 43 Banken: Bayerische Venansbuik Manchen 433100

M7043 Telegramme: BERGSTAPFPATENT Manchen Hypo-Bank Manchen 3»2623

«•3310 TELEX: 05245*0 BERG d Postscheck Manchen 45343 101

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ORIGINAL INSPECTED

des Bedachungselements darstellenden Wandungen (2, 4), von denen wenigstens eine zur Versteifung profiliert ist, wobei die Platte aus zwei die beiden Wandungen darstellenden Formteilen zusammengesetzt ist, welche einander komplementäre Randbereiche aufweisen und zur Bildung der Hohlplatte entlang den Randbereichen stoffschlüssig miteinander verbunden sind·

4. Bedachungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stoffschlüssige Verbindung durch Zusammenpressen der Randbereiche im noch klebrigen,nicht vollständig ausgehärteten Zustand des Harzes der Randbereiche und Aufrechterhalten des Preßdrucks bis zu einer für die stoffschlüssige Verbindung ausreichenden Aushärtung des Harzes hergestellt ist.

5. Bedachungselement nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum einen Schaumstoff enthält.

6. Bedachungselement nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennze ichnet, daß das Harz wenigstens teilweise aus einem plastifizierten Aldehyd-Kondensationsprodukt besteht.

7· Bedachungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das plastifizierte Aldehyd-Kondensationsprodukt durch Kondensation eines Phenol-Aldehydresols, in welchem das Molverhältnis von Aldehyd und Phenol 1,1 bis 2,5 : 1 beträgt, mit einem Glykol in Gegenwart eines sauren Katalysators hergestellt

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ist, wobei das Glykol 12 bis 35 Gew.% des Resols darstellt.

8. Bedachungselement nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 7i dadurch gekennzeichnet, daß die Faserverstärkung aus mineralischen Pasern gebildet ist.

9. Bedachungselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mineralischen Pasern Glasfasern und/oder Asbestfasern sind.

10. Bedachungselement nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß das faserverstärkte Harz ein fein verteiltes Feststoff-Füllmaterial enthält.

11. Bedachungselement nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die freiliegende Oberseite eine Deckschicht aus einem im wesentlichen porenfreien Harz trägt.

12. Bedachungselement nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es die Form einer Dachpfanne für ein Schrägdach hat.

13· Bedachungselement nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß es die Form einer Bedachungsplatte hat.

Bedachungselement nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß es einen rechteckigen Grundriß aufweist und so geformt

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ist, daß es sich entlang wenigstens zwei einander gegenüberliegenden Seiten mit ihm auf einem Dachgerüst benachbarten gleichartigen Bedachungselementen überlappt.

15· Bedachungselement, im wesentlichen wie vorstehend anhand von Fig. 1 bis 3 der Zeichnung beschrieben.

16. Verfahren zum Herstellen einer hohlen Bedachungsplatte nach Anspruch 4- dadurch gekennzeichnet, daß aus einem aushärtbaren faserverstärkten Harz erste und zweite Formteile, welche die beiden Wandungen darstellen und die einander komplementären Randbereiche aufweisen, getrennt voneinander geformt werden, daß die Oberflächen der einander komplementären Randbereiche aneinandergepreßt werden, solange das Harz an den Oberflächen noch klebrig und unvollständig ausgehärtet ist, und daß der Preßdruck aufrechterhalten wird, bis die Aushärtung in einem für die stoffschlüssige Verbindung der beiden Formteile ausreichenden Maße fortgeschritten ist.

17. Verfahren zum Herstellen eines einstückigen hohlen Formteils aus einem faserverstärkten Harz, dadurch gekennzeichnet, daß eine Formvorrichtung mit zwei jeweils eine Negativform zum Formen erster und zweiter, mit ihren Randbereichen zu dem hohlen Formteil zusammenfügbarer Formteile aufweisenden Teilen, welche gelenkig miteinander verbunden und zum Aneinanderlegen der Randbereiche der Formteile zusammenlegbar sind, bereitgestellt wird, daß bei geöffneter Formvor-

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richtung und im wesentlichen aufwärts gewandten Formflächen der Negativformen wenigstens eine Schicht aus einem aushärtbaren, faserverstärkten Harz auf die Formflachen jeder der Negativformen aufgebracht wird, daß die Teile der Formvorrichtung aneinandergelegt werden, solange das Harz an den Oberflächen der Randbereiche der Forrateile noch klebrig und unvollständig ausgehärtet ist, so daß die Randbereiche der beiden Formteile dabei in gegenseitige Anlage kommen, daß die Aushärtung des Harzes in der geschlossenen Formvorrichtung unter Zusammenpressen der einander komplementären Randbereiche der Formteile fortgesetzt wird bis sie in einem zur stoffschlüssigen Verbindung der beiden Formteile zu einem selbsttragenden Formteil ausreichenden Maße fortgeschritten ist, und daß die Formvorrichtung geöffnet und das stoffschlüssig verbundene Formteil daraus entnommen wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Formvorrichtung entlang einer geschlossenen Umlaufbahn bewegt wird, entlang welcher wenigstens eine Station, an welcher ein härtbares, faserverstärktes Harz in jede der Negativformen eingebracht wird, eine Aushärtstation, an welcher die Formvorrichtung geschlossen und das Harz ausgehärtet wird, und eine Entnahmestation angeordnet sind, an welcher die Formvorrichtung geöffnet und das ausgehärtete Formteil daraus entnommen wird.

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19· Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen mittleren Bereich wenigstens eines der Formteile eine aufschäumbare Kunststoffmasse aufgebracht und nach dem Aneinanderlegen der Formteile mit ihren einandrr komplementären Randbereichen zum Aufschäumen gebracht oder aufschäumen gelassen wird.

20. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf die Formflächen einer Form aufgebrachte Schicht aus der härtbaren Harzmasse mit einem Gasdruck beaufschlagt und dadurch geglättet und in satte Anlage an der Formfläche gebracht wird.

21. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche bis 20, im wesentlichen wie vorstehend anhand von Fig. 4- bis 7 der Zeichnung beschrieben.

22. Anordnung zum Herstellen eines einstückigen Hohlkörpers aus einer faserverstärkten Harzmasse, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Formvorrichtungen (204), jeweils mit zwei Teilen, welche jeweils eine Negativform (206A, 207A) zum Formen von ersten und zweiten, einander komplementäre Randbereiche aufweisenden und mit den einander komplementären Randbereichen zu einem Hohlkörper zusammenfügbaren Formteilen aufweisen und gelenkig miteinander verbunden sind, so daß sie aus einer geöffneten Stellung, in welcher die Formflächen der Negativformen freiliegen und

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im wesentlichen aufwärts gewandt sind, in eine geschlossene Stellung zusammenlegbar sind, in welcher die Negativformen ubereinanderliegen und die einander komplementären Randbereiche der in den Negativformen geformten Formteile in gegenseitiger Anlage sind, durch Einrichtungen (200) zum Transportieren der Formvorrichtungen nacheinander entlang einer geschlossenen Umlaufbahn, durch wenigstens eine an der Umlaufbahn der Formvorrichtungen angeordnete Füllstation (212, 214) mit automatisch arbeitenden Einrichtungen (224, 226) zum Einbringen einer härtbaren, faserverstärkten Harzmasse in jede Negativform der geöffneten Formvorrichtung, durch eine jenseits der Füllstation an der Umlaufbahn der Formvorrichtungen angeordnete Aushärtstation (216), an welcher die in die einzelnen Formvorrichtungen eingebrachte härtbare Harzmasse im geschlossenen Zustand der Formvorrichtungen ausgehärtet wird, und durch eine jenseits der Aushärtstation an der Umlaufbahn der Formvorrichtungen angeordnete Entnahmestation (218), an welcher der einstückig geformte Hohlkörper aus der jeweiligen Formvorrichtung entnommen wird.

23. Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmestation (218) auf die Ankunft jeweils einer Formvorrichtung (204) ansprechende Einrichtungen und durch diese gesteuerte Einrichtungen (230 bis 248) zum Ausheben des geformten Hohlkörpers aus der jeweiligen Formvorrichtung mittels Unterdruck- Saugnfipfen (230) enthält.

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24. Anordnung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß jede Formvorrichtung (204) Formhalterungen (206, 207) und jeweils eine abnehmbar in jeder Formhalterung sitzende Negativform (206A, 207A) aufweist.

25- Anordnung nach wenigstens einem der Ansprüche bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Füllstation (214) Einrichtungen (226) zum getrennten Aufsprühen von Fasern und einer härtbaren Harzmasse auf die Formflächen aufweist.

26. Anordnung nach wenigstens einem der Ansprüche bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Füllstation (214) auf die Ankunft jeweils einer Formvorrichtung (204) ansprechende Abtasteinrichtungen und von diesen gesteuerte Einrichtungen (226) zum Aufbringen jeweils einer vorbestimmten Menge der härtbaren, faserverstärkten Harzmasse auf jede der Negativformen der jeweiligen Formvorrichtung aufweist.

27. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß an der Umlaufbahn der Formvorrichtungen (204) zwischen der Entnahmestation (218) und der wenigstens einen Füllstation (212, 214) eine Reinigungsstation (220) mit Einrichtungen zum Aufbringen eines Reinigungsmittels auf die Formflächen jeder Formvorrichtung und/oder an der Umlaufbahn der Formvorrichtungen unmittelbar vor der wenigstens einen Füllstation eine Vorbehandlungsetatioh mit Einrich-

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tungen zum Aufbringen eines Ausformmittels auf die Formflächen jeder Formvorrichtung angeordnet ist bzw. sind.

28. Anordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß an der Umlaufbahn der Formvorrichtungen (204-) zwischen der wenigstens einen Füllstation (212, 214·) und der Aushärtstation (216) eine weitere Station mit Einrichtungen zum Einbringen einer aufschäumbaren Kunststoffmasse in wenigstens eine Negativform der geöffneten Formvorrichtungen angeordnet ist.

29. Anordnung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsstation (220), die Vorbehandlungsstation (210) und die Station zum Einbringen der aufschäumbaren Kunststoffmasse Jeweils auf die Ankunft einer Formvorrichtung an der betreffenden Station ansprechende Abtasteinrichtungen und von diesen gesteuerte Einrichtungen zum Aufbringen ,-jeweils einer vorbestimmten Menge des betreffenden Materials auf eine Formfläche aufweisen.

30. Anordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 22 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushärtstation (216) Einrichtungen zum Beheizen der Formteile in den geschlossenen Formvorrichtungen (204·) aufweist.

31· Anordnung nach Anspruch 22, im wesentlichen wie vorstehend anhand von Fig. 4- bis 7 der Zeichnung beschrieben.

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32. Bedachungselement, dadurch gekennzeichnet, daß es unter Anwendung eines Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 16 bis 21 gefertigt ist.

33· Dach, gekennzeichnet durch wenigstens ein Bedachungselement nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 15 und 32.

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