DE2803389A1 - Vorrichtung zum herstellen von bauelementen - Google Patents
Vorrichtung zum herstellen von bauelementenInfo
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- B28B19/00—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon
- B28B19/0053—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon to tiles, bricks or the like
- B28B19/0061—Means for arranging or fixing the tiles, bricks or the like in the mould
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
- E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
- E04F13/07—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
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Description
Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 8668/78 - Seite 32B0 3 3
Beschreibung_
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Bauelementen, die wenigstens eine Isolierschicht
aus selbsthärtendem Polyurethanschaum oder dgl. und eine gegen Wasser und Luft widerstandsfähige Schicht
aufweisen, die Ziegel, Fliesen oder Steinplatten enthält.
Es ist üblich, in Matten hergestelltes Isoliermaterial für Bauzwecke, z.B . Mineralwolle und dgl., zur Isolierung
zwischen Oberfldchenbauteilen einzusetzen, z.B. zwischen inneren und äußeren Wänden oder in Fußböden, Dächer;, oder
dgl., wonach das gewünschte Verkleidungsmaterial angebracht wird. Das Isoliermaterial muß irgendwie an den
Außenflächen angebracht werden, und wenn diese noch mit einem speziellen Verkleidungsmaterial versehen werden
müssen, z.B. Fliesen oder Steinplatten, so wird die Arbeit kompliziert und die Gesamtkonstruktion wird darum
teuer werden.
Für gewisse Maschinenteile oder Behälter, wie Kühlschränke und Gefrierschränke, besteht die Isolierschicht aus geschäumten)
Kunstharz , insbesondere aus Polyurethanschaum, der zwischen die plattenbedeckten Wände des Behälters gespritzt
ist. Auch größere Bauwerke v/erden aus Elementen hergestellt, deren Wände aus einer Metallplatte und einer
isolierenden Zwischenschicht aus geschäumten Plastik, gewöhnlich Polyurethanschaum, aufgebaut sind. Auch wenn die
Platte nicht korrodierend ist, ist sie aus vielerlei Gründen nicht geeignet als Baumaterial, z.B. für Wohnhäuser, für
die die Verwendung solcher Elemente beschränkt ist. Ohne zusätzliche Arbeit und zusätzliche Kosten kann eine derartige
Wand auch nicht mit einem speziellen Verkleidungsmaterial verkleidet werden, z.B. mit Fliesen, Ziegeln
oder Steinplatten.
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Bei der Herstellung eines solchen Elements, bei der eine Verkleidung mit Ziegeln, Fliesen, Steinplatten odar
dgl. in ihrer endgültigen Lage im gewünschten Huster angebracht wird, ergibt sich, wenn die Isolierschicht des
Elements aus Polyurethanschaum oder dgl. expandierendem Material hergestellt wird, ein schwieriges Problem daraus,
daß der Polyurethanschaum während des Aushärtens die Tendenz hat, mit einem beträchtlichen Druck bis zu. ungefähr
2
2 kp/cm zu expandieren, wobei er durch die Räume -zwischen den Ziegeln oder dgl. bis zur Frontfläche der Steine hindurchdringtfund an dieser Fläche haftet. Die Folge ist ein unbefriedigendes Erscheinungsbild. Die Frontfläche nachher vom Polyurethan zu säubern, ist, im Gegen^ satz zu dem Fall, bei dem die Isolierschicht aus Beton oder ähnlichem Material besteht, äußerst mühsam.
2 kp/cm zu expandieren, wobei er durch die Räume -zwischen den Ziegeln oder dgl. bis zur Frontfläche der Steine hindurchdringtfund an dieser Fläche haftet. Die Folge ist ein unbefriedigendes Erscheinungsbild. Die Frontfläche nachher vom Polyurethan zu säubern, ist, im Gegen^ satz zu dem Fall, bei dem die Isolierschicht aus Beton oder ähnlichem Material besteht, äußerst mühsam.
Durch die US-Patentschrift 3 359 354, ist ein Verfahren zum Herstellen von Fliesentafeln bekannt. Die Fliesenstücke
werden dabei zuerst auf ein gegittertes Montagebrett gelegt, das vibriert wird, um die Fliesen in einem gewünschten
Muster , das durch das Gitterbrett bestimmt wird, anzuordnen. Auf die Fliesen wird ein elastisches
Polster gebracht und durch dieses Vakuum-Leitungen zu jeder Fliese, wodurch alle Fliesen durch die Verwendung
von Vakuum angehoben werden, wobei das Polster die Räume zwischen den Fliesen abdichtet. Die ganze Anordnung wird
dann in eine abgedichtete Form befördert, die mit einem Harz gefüllt ist. Um eine vollständige Füllung der Räume
zwischen den Fliesen zu erreichen, wird Vakuum verwendet, wobei das elastische Polster eine Dichtung zwischen den
Fliesen bilden soll, um zu verhindern, daß Harz zur Frontfläche dringen kann.
Sowohl das ganze Verfahren als auch die benutzte Vorrichtung sind sehr kompliziert und erfordern im Hinblick auf ein zu-
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Glawe, DeIf s, Moll & Partner - ρ 8668/78 - Seite 52803389
friedenstellendes Ergebnis, daß die Kanten der Fliesen
glatt sind, weil sonst die Dichtung zwischen den Fliesen und dem elastischen Polster undicht wird. So haben, z.B.
gebrannte Ziegel im allgemeinen eine so ungleichförmige Oberfläche, daß eine dichte Dichtung nicht erreicht werden
kann.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Vorrichtung für die Herstellung von Bauelementen der
vorbeschriebenen Art vorzusehen, die wesentlicher einfacher als die bekannten Vorrichtungen ist und gleichzeitig
die Verwendung von gebrannten Ziegeln oder ähnlicher Elemente mit unebener Oberfläche zuläßt.
Die Aufgabe wird entsprechend der vorliegenden Erfindung durch eine Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet
ist, daß ein Formelement in die besagte Form eingelegt wird und mit Ausschnitten für die Aufnahme von Ziegeln,
Fliesen, Steinplatten oder dgl. versehen ist, die die Verkleidung der Bauelemente bilden. Das besagte Formelement ist so geformt, daß es den Raum zwischen diesen
Verkleidungsplatten oder dgl. dichtet, um zu verhindern, daß der Polyurethanschaum zu Frontfläche der Platten
vordringen kann.
Das Formelement besteht vorzugsweise aus Silikon oder ähnlichem Material, das einerseits elastisch ist und andererseits
leicht vom gehärteten Polyurethan getrennt werden kann. Vorzugsweise dehnt sich die Dichtung auch bis
an die Frontflächen der Verkleidungsplatten aus.
Die Fliesen- oder Steinverkleidung kann in verschiedenen
Mustern angeordnet sein, z.B. in einer bogenförmigen Form für Fenster oder Türrahmen. In diesem Zusammenhang sollte
erwähnt werden, daß die Arbeit im voraus auf einer im wesentlichen horizontalen Fläche einer gebräuchlichen
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Arbeitsplatte ausgeführt werdenfcann und somit keine
speziellen Schwierigkeiten hervorruft.
Nachdem der Polyurethanschaum ausgehärtet ist, kann das
Formelement ziemlich leicht vollständig abgelöst werden, weil es aus Silikon oder ähnlichem Material besteht, das
nicht an Polyurethan haftet. Das Formelement ist vorzugsweise so geformt, daß es auch teilweise oder völlig
gegen die Frontfläche der Verkleidungsteile stößt.
Um eine zuverlässige Dichtung zwischen den Verkleidungsteilen zu erreichen, sind die Wände des Formelements
zwischen der Verkleidung , die den Polyurethanschaum einfassen, um ein elastisches Anliegen gegen die Verkleidungsteile
zu erreichen, so dimensioniert, daß sie dne öffnung bilden, die etwas kleiner als die entsprechende
Ausdehnung des Verkleidungsteils ist. Der Expansionsdruck
des Polyurethans während des Aushärtens ruft bei den Zwischenwänden des Formelements einen zusätzlichen Druck
gegen die Verkleidungsteile hervor.
Entsprechend einer vorzugsweisen Ausführungsform sind die
Wände des Formelements zwischen der Verkleidung und, falls erwünscht, auch die Seitenwände des Formelements, hohl
ausgeführt.
Vorzugsweise sind die Hohlräume des Formelements untereinander verbunden und die Seitenwand des Formelements ist
schließlich mit einer öffnung versehen, durch die ein Überoder Unterdruck in den hohlen Zwischenwänden des Formelements
erzeugt werden kann. Der Einfachheit wegen, sollen die Einrichtungen für die Erzeugung eines über- oder Unterdrucks
in diesem Zusammenhang nicht eingehender erläutert werden. Vor dem Einfügen der Verkleidungsteile in das
Formelement wird in den Hohlwänden ein Unterdruck erzeugt,
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so daß die-se zusaitunengezogen sind, die erhaltenen
öffnungen geweitet sind und die Gesamtheit der Verkleidungsteile leicht herausgenommen werden kann. In dem Stadium,
in dem das Isoliermaterial in die Form eingebracht wird, wird in den Hohlräumen ein Überdruck erzeugt, was eine
wirksame Dichtung zwischen den VerkIeidungsteilen zur
Folge hat. Beim Entfernen des Formelements wird wieder ein Unterdruck in den Hohlwänden erzeugt, der die Freigabe
erleichtert. Im Besonderen wird diese Ausführung duch eine zuverlässige Dichtung zwischen den Verkleidungs- teilen,
die von den dünnen dazwischenliegenden Wänden und den darin wirkenden Druck herrührt, sicherstellen,
sogar wenn die Verkleidungsplatten unebene Oberflächen haben, z.B. im Falle gebrannter Ziegel.
Um zu verhindern, daß die Seitenwände durch den Unterdruck nach innen fallen, ist die äußere Wand der Höhlung
vorzugsweise dicker als die innere Wand, oder sie ist durch andere Mittel starrer gemacht.
Die Form kann z.B. aus Metallblech oder Spanplatten oder einem anderen gebräuchlichen Material bestehen, das teilweise,
wenn gewünscht, im Endprodukt enthalten sein kann. Die Fliesen, Ziegel oder Steinplatten, die die äußere
Verkleidung eines Elements bilden, können auch mit der Außenseite auf einen Tisch oder gegen eine Platte gelegt
werden; danach wird die Form und die Platte ineinandergepaßt und die Form wird mit Polyurethanschaum gefüllt,
der ein Härtemittel enthält. Nachdem der Schaum ungefähr 15 Minuten ausgehärtet ist, ist das Bauelement
fertig, weil der Polyurethanschaum gleichmäßig gut an Holz, Spänen, Metall, Fliesen, Steinen oder irgendeiner anderen
fettfreien Oberfläche haftet. Das Bauelement, das entsprechend der Erfindung hergestellt wurde, erfüllt alle Erfordernisse,
die an ein gutes Baumaterial gestellt werden. Es schließt sowohl eine innere Wand mit einem geeigneten
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•. ·
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Material als auch eine äußere Wand aus gegen Wasser und Luft widerstandsfähigen Fliesen, Steinplatten oder
dgl. und einer dazwischenliegenden Schicht eines gut isolierenden Materials ein, das nicht giftig und nicht
entflammbar ist.
Es ist weiterhin möglich eine vielfältige Anzahl von Dichtungsmassen zwischen den Fliesen einzufügen, falls
es erforderlich ist.
Weil der Polyurethanschaum in einer Verbindung aus verschiedenen Dichten aushärtet, während er gleichzeitig
verschiedene Materialien zusammenklebt, ist es gemäß der Erfindung in einfacher Weise möglich, Bauelemente
verschiedener Dichten, Dicken und verschiedenem Aussehen herzustellen.
Die Erfindung wird im folgenden in einer Ausführungsform
eingehender beschrieben, die in der beigefügten Zeichnung gezeigt ist.
Fig. 1 zeigt eine Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung
in auseinandergezogener Anordnung;
Fig. 2 bis 4 stellen detaillierter die verschiedenen
Schritte der Herstellung eines Bauelements dar;
Fig. 5 zeigt ein fertiggestelltes Bauelement, das entsprechend der Erfindung gefertigt wurde;
Fig. 6 und 7 zeigen die Verwendung von Verkleidungselementen in einer bevorzugten Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erlndung.
In den Zeichnungen bezeichnet die Bezugsziffer 1 den Boden
und die Seitenwände der Form für die Herstellung eines Bau-
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Glawe, Delfs, Moll & Partner - ρ·8668/78 - Seite 9
elements entsprechend der Erfindung. EineFormelement, das
mit Ausschnitten für Verkleidungsteile 2 versehen ist, z.B. Fliesen, Ziegel und Steinplatten, ist auf dem Boden der
Form angeordnet. Die Ausschnitte für die Verkleidung können in jedem beliebigen Muster angeordnet sein. Die innere
Oberfläche der herzustellenden Bauplatte kann eine Spanplatte oder dgl. umfassen, die mit der Bezugsziffer
4 bezeichnet ist. Die Form ist mit einem Deckel 5 abgedichtet. Falls erforderlich, kann die Funktion der Platten 4 und
5 in einer einzigen Platte vereinigt werden, und der Boden der Form 1 kann ebenfalls durch eine gebräuchliche Unterlage
oder Basis ersetzt werden, z.B. einen Tisch oder Boden. Die Platten 4 und 5 sind oben an den Seitenwänden
der Form befestigt, wonach der leere Raum zwischen der Platte 4 und dem Boden der Form, auf dem das Formelement
2 und die Verkleidungsteile 3 ruhen, mit einem selbsthärtenden Polyurethanschaum 10 oder dgl. durch eine
öffnung 6, die in einer Seitenwand der Form 1 eingerichtet
ist, gefüllt wird. Figur 1 zeigt die Anordnung der Form, und Figur 4 stellt im Schnitt eine eingerichtete
Form dar, in die Polyurethanschaum eingespritzt wird. Während des Aushärtens hat das Polyurethan die Neigung,
unter ziemlich hohem Druck zu expandieren, dem die Form natürlich standhalten muß. Die Mittel für diesen Zweck,
die an sich bekannt sind, sind der Klarheit wegen in der Zeichnung weggelassen.
Es ist Aufgabe des Formelements 2, die Verkleidungsteile während des Formens der Isolationszwischenschicht des Bauelements
an ihrem Platz zu halten und gleichzeitig die Räume zwischen den Verkleidungsplatten abzudichten, um
zu verhindern, daß Polyurethanschaum auf die Frontfläche der Verkleidungsteile dringen kann. Das Formelement 2 besteht
aus einem Material, das während des Aushärtens nicht am Polyurethan haftet. Ein gebräuchliches Material
ist Silikon, das zudem elastisch ist. Bei Ausnutzung der
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...
Glawe, Delfsf Moll & Partner - ρ 3668/78 - Seite 10
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Elastizität des Materials können die Trennwände 7 der Form 2 so geformt sein, daß die Einlaßöffnungen der
Ausschnitte etwas kleiner als die Verkleidungsteile 3
sind; wenn diese in die Ausschnitte eingefügt worden sind, stoßen die Seitenflächen 9 der Trennv/ände 7 nit
einem gewissen Druck gegen die Verkleidungsteile 3.
Die Trennwände verschmälern sich vorzugsweise in Richtung des Bodens der Form, was das Einpassen der Verkleidungsteile
3 erleichtert. Die sich verschir.älernde Form der
Trennwände des Formelements stellt die Dichtung zwischen den Verkleidungsteilen dadurch sicher, daß der Expansionsdruck des Pol/urethans gegen die Endaußenfläche 8 der
Trennv/ände die Trennwände weiter in Anlage gegen iie
Verkleidungsteile drückt. Das Einpassen der Verkleidungsplatten in die Ausschnitte des Formelements 2 ist
in Figur 2 und 3 gezeigt. In der Zeichnung ist das Fomelement 2 so geformt, daß es die Frontfläche der Verkleidungsteile
einhüllt, um das Formelement stabiler zu machen, wodurch seine Freigabe erleichtert wird. Im
Prinzip braucht das Formelement 2 natürlich nur Seiten- und Trennwände 7 einzuschließen.
Nachdem der Polyurethanschaum ausgehärtet ist, werden die Formteile 1, 2 und 5 entfernt. Das fertiggestellte
Bauelement ist in Figur 5 gezeigt. In der Zeichnung ist ein Bauelement gezeigt, das nur eine ziemlich geringe
Zahl von Verkleidungsplatten einschließt. In der Praxis kann die Größe der Bauäemente wie gewünscht variiert
werden.
In der Ausführung entsprechend den Figuren 6 und 7 besteht das Formelement 11 gleichfalls aus einem flexiblen,
gummiartigen Material, z.B. Silikon. Auch andere Materialien können natürlich verwendet v/erden, z.B. gewisse Arten
von Rohgummi mit einer großen Verschleißfertigkeit.
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...
Glawe, Delfs, Moll & Partner - ρ 8668/78 - Seite 11
λλ
Die Seiten- und Trennwände 12 des Forme leine nt s 11 sind
hohl und vorzugsweise als durchgehender Hohlraum 14 ausgebildet. Die Verkleidungsteile sind durch die Bezugsziffer
13 gekennzeichnet.
Die Seitenwand hat schließlich eine öffnung 15, durch die
ein Über- oder Unterdruck in den Hohlwänden erzeugt wird. In dem Falle, wo die Verbindung zwischen den verschiedenen
Trennwänden durch Unterdruck völlig zusammengedrückt sein
wird, können mehrere solcher öffnungen an verschiedenen Seiten des Formelements benutzt werden. Sowohl der Verschluß
der Öffnungen 15 als auch die Mittel für die Herstellung eines über- und Unterdrucks sind an sich bekannt
und aus der Zeichnung weggelassen.
Um zu verhindern, daß die Seitenwände unter Unterdruck nach innen fallen, ist die äußere Wand 16 des Hohlraumes
vorzugsweise dicker als die innere Wand oder in anderer Weise starrer gemacht.
Falls gewünscht kann auch eine Betonplatte alsDeckel zum Schließen der Form benutzt werden.
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Claims (7)
- Patentansprüchef 1.) Vorrichtung zum Herstellen von Bauelementen, die wenigstens eine Isolierschicht aus selbsthärtendem Polyurethanschaum oder dgl. und eine gegen Wasser und Luft widerstandsfähige Schicht aus Ziegeln, Fliesen oder Steinplatten haben, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer unter Druck abdichtenden Form (1) mit öffnungen (6) für die Einspritzung von selbsthärtendem Polyurethanschaum oder dgl. besteht und einem Formelement (2, 11) besteht, das in die besagte Form eingebracht wird und mit Ausschnitten für die Aufnahme der Ziegel, Fliesen bzw. Steinplatten oder dgl. (3, 13) versehen ist, die die Verkleidung des Bauelements bilden, und daß das besagte Formelement so geformt ist, daß es die Räume zwischen diesen Verkleidungsteilen oder dgl, derart verschließt, daß der Polyurethanschaum nicht zu den Frontflächen der Verkleidungsteile vordringen kann.809831/0808ORIGINAL INSPECTED•tr ■ΓιGlawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 8668/78 - Seite 2
- 2. Vorrichtung nach Anspruch .1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formeleiaent (2, 11) aus Silikon oder einem entsprechenden Material besteht.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formelement (2, 11) so ausgebildet ist, daß es auch gegen die Frontfläche grenzt.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (7, 12) des Formelements (2, 11) zwischen der Verkleidung (3, 13), die am Ende dem Polyurethanschaum zugekehrt sind, um eine elastische Begrenzung gegen die Verkleidungsteile zu erzielen, so di-mensioniert sind, daß sie eine öffnung bilden, die etwas kleiner als die entsprechende Ausdehnung der Verklexdungstexle ist.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (12) der Formelemente hohl ausgeführt sindlund daß, falls erwünscht auch die Seitenwände (16) des Formelements hohl ausgeführt sind.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (14) in den Wänden des Formelementes miteinander verbunden sind und daß die Seitenwand des Formelements mit wenigstens einer öffnung (15) versehen ist, durch die ein Über- oder Unterdruck in den hohlen Trennwänden des Formelements erzeugt werden kann.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Seitenwänden des Foreelements die äußere Wand des Hohlraums dicker ist als die innere Wand, um eine bessere Steifigkeit zu erreichen.809831/0808
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