DE29606549U1 - Mehrschichtenplatte mit großer Biegefestigkeit - Google Patents
Mehrschichtenplatte mit großer BiegefestigkeitInfo
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Description
BESCHREIBUNG Mehrschichtenplatte mit großer Biegefestigkeit
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrschichtenplatte mit großer Biegefestigkeit/ insbesondere Gerüstboden, bei
der zwischen zwei Deckschichten aus Holz oder Holzersatzstoffen eine dickere Mittelschicht aus einem
aufgeschäumten Kunststoff vorgesehen ist.
Derartige Mehrschichtenplatte sind als sogenannte Panels bekannt, bei denen es darum geht, das Gewicht pro
Quadratmeter wesentlich zu senken und dennoch eine harte Oberfläche zu erhalten. Solche Mehrschichtenplatten sind
hingegen für die Aufnahme großer Lasten, die eine große Biegefestigkeit erfordern, nicht bestimmt.
Mehrschichtenplatten mit angestrebter großer Biegefestigkeit/ insbesondere für die Verwendung als
Gerüstboden, sind durch die DE-OS 17 59 177, DE-OS 29 51 007 und DE-GM 73 27 142 bekannt geworden. In allen
Fällen wird zunächst durch die Deckschichten sowie durch diese verbindende Leisten eine Hohlkammer gebildet, die
mit dem aufgeschäumten Kunststoff ausgefüllt wird. Solche Mehrschichtenplatten haben sich in der Praxis nicht
bewährt, weil sie den für die Baubranchen üblichen Testbeanspruchungen nicht gewachsen waren. Eine solche
Beanspruchung besteht beispielsweise darin, eine 100 kg schwere Metallkugel aus einer Höhe von 2,5 m auf
die Mehrschichtenplatte fallenzulassen, die an ihren Enden unterstützt ist. Es hat sich dabei gezeigt, daß die
erhoffte Verbundwirkung zwischen den Deckschichten und der Mittelschicht tatsächlich nicht vorhanden war. Dies hängt
offenbar damit zusammen, daß beim Ausschäumen eines Hohlraumes das Entweichen der im Hohlraum ursprünglich
vorhandenen Luft problematisch ist, so daß sich dadurch
Lunker in der Mittelschicht bilden, die anfällig für die Ansammlung von Feuchtigkeit sind. Außerdem hat sich
gezeigt, daß die Verbindung der Deckschichten mit der Mittelschicht nicht genügend Schubspannungen aufgenommen
hat.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Mehrschichtenplatte mit einer aufgeschäumten Mittelschicht
aus Kunststoff zu entwickeln, welche die geforderte große Biegefestigkeit aufweist und außerdem den in der
Baubranche üblichen Testbeanspruchungen widersteht. Dabei beschränkt sich die erfindungsgemäße Aufgabe nicht darin,
eine für die Bildung von Gerüstböden geeignete Mehrschichtenplatte zu entwickeln, sondern deren
Festigkeitsvoraussetzungen auszunutzen, um anderweitig eingesetzt werden zu können.
Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß die Mehrschichtenplatte unter Meidung der
Ausschäumung eines Holzgehäuses eine die Schubspannungen sicher aufnehmende feste Verbindung der einzelnen
Schichten aufweist. Eine solche feste Verbindung der einzelnen Schichten entsteht nicht dadurch, daß man einen
Hohlraum ausschäumt. Es muß vielmehr dafür Sorge getragen werden, daß der ausschäumende Kunststoff in eine innige
Verbindung mit den Innenflächen der Deckschichten gelangt, ohne daß an dieser Stelle sich Lunker oder sonstige
Luftblasen bilden können. Dies erreicht man dadurch, daß ■ die zwischen den Deckschichten befindliche Luft beim
Ausschäumen nach der Seite ausweichen kann, wobei allerdings dafür Sorge zu tragen ist, daß die Distanz der
Deckschichten gewahrt bleibt. Verfahren und Vorrichtungen, um dieses Ziel zu erreichen, sind bekannt.
Wenn man eine so ausgebildete Mehrschichtenplatte dem bautechnischen Test mit der 100 kg schweren Kugel
aussetzt, stellt man fest, daß zufolge der Durchbiegung
der Mehrschichtenplatte zwar deren in der Zugzone befindliche Deckschicht bricht/ aber die
Mehrschichtenplatte insgesamt erhalten bleibt. Dadurch wird sichergestellt/ daß die Kugel oder ein sonstiges
Bauteil/ welches der Masse der Kugel entspricht/ nicht die Mehrschichtenplatte unter deren Zerstörung
durchschlagen kann.
Es ist zwar einzuräumen/ daß Mehrschichtenplatten bekannt &iacgr;&ogr; sind, die nicht durch ausgeschäumte Hohlräume gebildet
werden. Es ist aber neu, gerade solche Mehrschichtenplatten mit großer Biegefestigkeit und
Widerstandsfähigkeit für den Einsatz als hochbelastbare Elemente herzustellen.
Ein wesentliches Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Mehrschichtenplatte stellt die Ausbildung als Gerüstboden"
dar, wenngleich die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Solche Gerüstböden weisen an den stirnseitigen Enden der
Mehrschichtenplatten Beschläge zur Montage in Gerüsten auf. Meistens werden solche Beschläge mit den Platten
verschraubt oder vernietet.
Diese Verbindung der Beschläge mit den Schichten der Platte führt ebenfalls zu Problemen, weil sich Staunässe
bilden kann, die dem Holz der Deckschichten abträglich ist und daher die Festigkeit der Platten vermindert.
Um dieses Problem zu vermeiden, sieht die Erfindung vor, daß die Beschläge gegenüber den Innen- oder/und
Außenflächen der Deckschichten durch Formgebung gebildete örtliche spaltartige Kammern aufweisen, die durch
Klebstoff oder durch den Schaumstoff ausgefüllt sind. Auf diese Weise wird die mechanische Verbindung der
Mehrschichtenplatte mit den Beschlägen auf kleinflächige Bereiche reduziert, wohingegen die großflächigen Bereiche
durch die erwähnten spaltartigen Kammern und.deren
Ausfüllung bestimmt werden. Auf diese Weise wird eine innigere Verbindung von Beschlag und Mehrschichtenplatte
erreicht und die Bildung von Staunässe vermieden.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Mehrschichtenplatte weist normalerweise an ihren Längsrändern einen offenen Zugang
zu der aufgeschäumten Mittelschicht aus Kunststoff auf. Eine solche Ausbildung ist oftmals unerwünscht, wenn es
darum geht, den seitlichen Abschluß der Mehrschichtenplatte gegen UV-Strahlung, Mäusefraß und
mechanische Beschädigungen oder dergleichen zu schützen oder optisch ansprechend zu gestalten.
Die Erfindung lehrt hierzu, die offenen Längsseiten der.
Mittelschicht durch Abdeckstreifen abzuschließen, die am Schäumvorgang nicht Kammerwand-bildend beteiligt sind.
Demzufolge können die Abdeckstreifen erst nachträglich an die Mehrschichtenplatte angesetzt, beispielsweise am
Schaumkern angeklebt werden.
Die vorstehend erwähnten spaltartigen Kammern werden bevorzugt durch die Merkmale der Ansprüche 5 und 6
gebildet, wobei es wichtig ist, daß die Kammern entweder mit dem Hohlraum zwischen den Deckschichten, der durch
Ausschäumung ausgefüllt wird, in Verbindung stehen oder an eine Zuführöffnung angeschlossen ist, die sich im Beschlag
befindet.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem die Ausbildung des Beschlages mit einem Adapteransatz entsprechend den
Merkmalen der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Anordnung eines solchen Adapteransatzes für sich neu und daher unabhängig
vom Hauptanspruch ist.
Diese Lehre der Erfindung geht davon aus, daß ein nach der Erfindung ausgebildeter Gerüstboden an die Maße anpaßbar
sein muß, die von der Gerüstkonstruktion abhängig sind.
Wenn man beispielsweise eine erfindungsgemäße Mehrschichtenplatte durch besonderen Aufbau der
Mittelschicht so dimensionieren muß, daß sie nicht mehr den Normmaßen eines Gerüstes entspricht, bietet sich die
Möglichkeit der Erfindung, den stirnseitigen Beschlag der Mehrschichtenplatte mit dem erwähnten Adapter
auszustatten, der den Anschluß an die Gerüstmaße gewährleistet. Die Unteransprüche 6 bis 8 zeigen
verschiedene Maßnahmen, wie man einen solchen
&iacgr;&ogr; Adapter-Beschlag mit der Mehrschichtenplatte verbinden
kann.
Im Anspruch 9 ist schließlich eine Maßnahme gezeigt, wie man die Sicherheit der Mehrschichtenplatte durch Einbau
eines netzartigen Gewebes in der Mittelschicht erhöhen kann. Die im Normallastfall auftretenden Zug- und
Druckspannungen in der Verbundplatte werden von den Deckschichten im Unter- und Obergurt aufgenommen. Die
resultierenden Schubspannungen überträgt der Schaumkern.
Als zusätzliches Sicherheitselement wird in die
Schaummatrix ein netzartiges Gewebe eingebaut. Dieses Sicherheitselement wird nur beansprucht, wenn die tragende
Struktur der Mehrschichtplatte durch extreme Belastung,
z. B. in einem Fallversuch, zerstört wird. Dabei wird das tragende Oberdeck durchschlagen und der Untergurt reißt.
Nun fängt das eingelegte Netzgewebe die herabfallende Last gebremst auf, weil die Netzmaschen die Schaummatrix auf
der gesamten Fläche durchschneiden müssen und dabei die kinetische Energie des fallenden Körpers aufnehmen.
Diese und weitere Merkmale sind in der Zeichnung schematisch und beispielsweise dargestellt. Es zeigen:
Figur 1
einen Querschnitt durch eine Mehrschichtenplatte,
Figur 2
Figur 3
einen Querschnitt durch die Mehrschichtenplatte gemäß Figur 1 mit seitlichen Abdeckstreifen,
einen Längsschnitt durch die Mehrschichtenplatte gemäß Figur 1 mit
stirnseitig angeordneten Beschlägen,
15 Figur 4
einen Querschnitt durch die Mehrschichtenplatte entlang der Linie IV-IV in Figur 3 in vergrößerter
Darstellung und
20 Figuren 5-7
Teilquerschnitte durch
Mehrschichtenplatten mit besonderen Ausführungsformen der Beschläge.
Mehrschichtenplatten mit besonderen Ausführungsformen der Beschläge.
25 Das Ausführungsbeispiel der Figur 1 zeigt eine an sich bekannte Mehrschichtenplatte (1), die zwei Deckschichten
(273) und eine Mittelschicht (4) aufweist. Die Dicke der
Mittelschicht (4) ist wesentlich größer als die Dicke der Deckschichten (2,3). Die Deckschichten (2,3) bestehen
30 vorzugsweise aus Holz oder Holzersatzstoffen. Die Mittelschicht (4) ist durch aufgeschäumtem Kunststoff
gebildet, insbesondere durch Hartschaum.
Wenn man eine solche Mehrschichtenplatte (1) in einem 35 kastenförmigen Hohlraum durch Ausschäumung des
Kunststoffes bilden würde, wobei also die Längsseiten (5) der Mehrschichtenplatte (1) durch Leisten starr abgedeckt
— I —
sind, würde man feststellen, daß keine innige und scherfeste Verbindung der Mittelschicht (4) gegenüber den
Deckschichten (2,3) entsteht. Dies hängt offenbar damit zusammen, daß die zwischen den Deckschichten (2,3) vor dem
Ausschäumvorgang befindliche Luft nicht vollständig beim Ausschäumen entweichen kann.
Wenn man hingegen, wie die Erfindung lehrt, die Mehrschichtenplatte (1) nicht in einem geschlossenen
Gehäuse ausschäumt, sondern die Deckschichten (2,3) im Abstand zueinander konstant hält und dazwischen den
Kunststoff beim Ausschäumen gewähren läßt, dann stellt man fest, daß die Schichtverbindung wesentlich stärker ist und
höhere Schubspannungen aufzunehmen in der Lage ist. Dazu muß man sicherstellen, daß die zwischen den Deckschichten
(2,3) befindliche Luft nach der Seite hin völlig entweichen kann.
Mehrschichtenplatten der in Figur 1 dargestellten Form sind an sich bekannt; unbekannt war jedoch ihre
Eigenschaft, als hochbelastbare Gerüstböden eingesetzt werden zu können, die selbst den schärfsten Bruchtests
widerstehen.
Es liegt auf der Hand, daß die offenen Längsseiten (5) der Mittelschicht (4) gemäß Figur 1 nicht optimale Bedingungen
erfüllen. Wenn man die Mittelschicht (4) gegen UV-Strahlung, Mäusefraß oder mechanische Beschädigungen
und dergleichen schützen will, dann schließt die Erfindung nicht aus, entlang der Längsseiten (5) der
Mehrschichtenplatte (1) Abdeckstreifen (6) anzuordnen, die entweder nachträglich aufgebracht, insbesondere angeklebt,
oder beim Ausschäumen zwischen den Deckschichten (2,3) plaziert werden können. Im letzteren Fall soll diese
Plazierung der Abdeckstreifen (6) das Entweichen der Luft beim Ausschäumvorgang jedoch nicht behindern.
• · · 4
• ·
Die erfindungsgemäße Mehrschichtenplatte ist für die
verschiedensten Anwendungszwecke geeignet. Ein besonders
vorteilhaftes Anwendungsbeispiel ist jedoch die Anordnung der Mehrschichtenplatte als Gerüstboden. Als solcher muß
die Mehrschichtenplatte in erheblichem Umfang biegesteif sein und auch einer Zerstörung widerstehen, die durch
Auftreffen schwerer Gegenstände auf die Platte entstehen könnten.
Solche Gerüstböden weisen an ihren Stirnrändern Beschläge (7) gemäß Figur 3 auf, die meistens als Hohlkammern (10)
ausgebildet sind und mit ihren Schenkeln (9) die Mehrschichtenplatte (1) umgreifen. Durch Verschraubungen
oder Vernietungen {8) wird die Lagesicherung der Beschläge {7) an den Mehrschichtenplatten (1) gewährleistet. Mit
(11) sind Montageöffnung oder sonstige Anschlußelemente an den Beschlägen (7) symbolisch dargestellt, die zur Montage
der Mehrschichtenplatte (1) als Gerüstboden in einem Gerüst bestimmt sind.
Der bloße Anschluß eines Beschlages (7) an eine Mehrschichtenplatte (1) gemäß Figur 3 schließt jedoch
nicht aus, daß sich in verborgenen Spalten, Öffnungen oder dergleichen Feuchtigkeit ansammeln und zur Zerstörung der
Mehrschichtenplatte (1) Anlaß geben kann.
Um diese nachteilige Wirkung zu vermeiden, sieht die Erfindung gemäß dem selbständigen Ausführungsbeispiel der
Figur 4 vor, daß zwischen dem Beschlag (7) und den Deckschichten (2,3) der Mehrschichtenplatte (1)
spaltartige Kammern (12) gebildet werden, die entweder durch einen Klebstoff oder durch den aufzuschäumenden
Kunststoff für die Mittelschicht (4) ausgefüllt werden. Solche spaltartigen Kammern (12) werden beispielsweise
dadurch gebildet, daß im Abstand zueinander Sicken (13) am Beschlag (7) vorgesehen werden, die im direkten Kontakt
mit den Deckschichten (2,3) stehen und zwischen sich die
spaltartigen Kammern (12) bilden.
Wie die Figur 5 zeigt, bedarf es am Beschlag (7) der Anordnung mindestens einer Zuführöffnung (14), um von
außen her Klebstoff oder dergleichen in die spaltartigen Kammern (12) zu führen.
Die Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei der der einzelne stirnseitige Rand der Mehrschichtenplatte (1) von
&iacgr;&ogr; einem Beschlag (7) U-förmig umgriffen ist. Die mechanische
Befestigung kann beispielsweise im Sinne der Lehre der Figur 3 erfolgen. Die Zuführöffnung (14) ist über Spalte,
Kanäle oder dergleichen Hohlräume mit den spaltartigen Kammern (12) verbunden und schließt somit den vom Beschlag
(7) umgebenen Stirnbereich der Mehrschichtenplatte völlig ab, so daß Feuchtigkeit, Wasser oder dergleichen keine
negativen Auswirkungen haben können.
Beim Ausführungsbeispiel der Figuren 6 und 7 steht der
Gedanke voran, den Beschlag (1) mit einem Adapteransatz (17) zu verbinden, insbesondere mit den Schweißnähten
(22), um die Dicke der Mehrschichtenplatte (1) an die für das Gerüst erforderliche Dicke des Beschlages (7)
anzupassen. Der Adapteransatz (17) ist hierbei als Hohlprofil (25) ausgebildet, in dessen Wandung sich
einerseits die Montageöffnungen (11) für die Verbindung am Gerüst und außerdem die Zuführöffnung (14) für den
Eintritt des Klebstoffes befinden. Deshalb weist der Adapteransatz (17) am Übergang zum Beschlagteil (18) eine
Durchtrittsöffnung (20) auf, damit der Klebstoff in den Bereich der spaltartigen Kammern (12) gelangen kann. Das
Beispiel der Figur 6 zeigt außerdem die Verbindung des Beschlagteils (18) mit den Innenflächen (24) der
Deckschichten (2,3) über Blindnieten (19), welche durch geeignete Bohrungen in den Deckschichten (2,3) von außen
her einsetzbar sind.
Im Gegensatz hierzu zeigt die Figur 7, daß das Beschlagteil (21) die Mehrschichtenplatte (1) stirnseitig
umgreift und daher mit der Außenfläche (23) der Deckschichten (2,3) in Verbindung steht. Auch in diesem
Fall sind durch Sicken (13) gebildete, spaltartige Kammern (12) zum Einführen des Schaumstoffes oder eines
Klebstoffes vorhanden.
Die Erfindung zeigt ferner in den Beispielen der Figuren 5 bis 7 die Anordnung eines gitterförmigen Gewebes (26) in
der Mittelschicht (4). Dieses gitterförmige Gewebe (26)
besteht aus hochfestem Material und kann lose in den Raum zwischen die Deckschichten (2,3) eingesetzt werden, um die
Fäden des Gewebes (26) durch den ausschäumenden Kunststoff umgreifen zu lassen.
Durch diese Maßnahme wird die Sicherheit der Mehrschichtenplatte (1) erhöht. Die im Normallastfall
auftretenden Zug- und Druckspannungen in der Verbundplatte werden von den Deckschichten im Unter- und Obergurt
aufgenommen. Die resultierenden Schubspannungen überträgt der Schaumkern.
Als zusätzliches Sicherheitselement wird in die Schaummatrix ein netzartiges Gewebe eingebaut. Dieses
Sicherheitselement wird nur beansprucht, wenn die tragende Struktur der Mehrschichtplatte durch extreme Belastung,
z. B. in einem Fallversuch, zerstört wird. Dabei wird das tragende Oberdeck durchschlagen und der Untergurt reißt.
Nun fängt das eingelegte Netzgewebe die herabfallende Last gebremst auf, weil die Netzmaschen die Schaummatrix auf
der gesamten Fläche durchschneiden müssen und dabei die kinetische Energie des fallenden Körpers aufnehmen.
STÜCKLISTE
1 Mehrschichtenplatte
2 Deckschicht 3 Deckschicht
4 Mittelschicht
5 Längsseite
&dgr; Abdeckstreifen
7 Beschlag
8 Verschraubung, Vernietung
9 Schenkel
10 Hohlkammer
11 Montageöffnung (Anschlußelement)
12 spaltartige Kammer 13 Sicke
14 Zuführöffnung
15 Gürtel
16 Abdeckblech
17 Adapter-Ansatz 18 Beschlagteil
19 Blindniet
20 Durchtrittsöffnung
21 Beschlagteil
22 Schweißnaht 23 Außenfläche
24 Innenfläche
25 Hohlprofil
26 gitterförmiges Gewebe
Claims (9)
1.) Mehrschichtenplatte mit großer Biegefestigkeit, insbesondere Gerüstboden, bei der zwischen zwei
Deckschichten (2,3) aus Holz oder Holzersatzstoffen eine dickere Mittelschicht (4) aus einem
aufgeschäumten Kunststoff vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Mehrschichtenplatte (1) unter Meidung der Ausschäumung eines Holzgehäuses eine die Schubspannungen sicher
aufnehmende feste Verbindung der einzelnen Schichten (2,3,4) aufweist.
2.) Mehrschichtenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen
Längsseiten (5) der Mittelschicht (4) durch Abdeckstreifen (6) abgeschlossen sind, die am
Schäumvorgang nicht Kammerwand-bildend beteiligt sind.
3.) Mehrschichtenplatte nach Anspruch 1 oder 2 in Verbindung mit stirnseitig angeordneten Beschlägen (7)
zur Montage in Gerüsten, dadurch
gekennzeichnet, daß die Beschläge (7) gegenüber den Innen- oder/und Außenflächen (23,24) der
Deckschichten (2,3) durch Formgebung (13) gebildete örtliche spaltartige Kammern (12) aufweisen, die durch
Klebstoff oder durch den Schaumstoff ausgefüllt sind.
4.) Mehrschichtenplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschläge (7) in
Plattenlängsrichtung sich erstreckende Sicken (13) aufweisen, deren erhabene Ränder an der zugeordneten
Deckschicht (2,3) anliegen und zwischen sich die spaltartigen Kammern (12) bilden.
5.) Mehrschichtenplatte nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die spaltartigen
Kammern (12) mit mindestens einer am Beschlag (7) angeordneten Zuführöffnung (14) für einen Klebstoff in
Verbindung stehen.
6.) Mehrschichtenplatte, insbesondere nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der stirnseitig angeordnete Beschlag (7) einen Adapter-Ansatz (17) mit
den Anschlußelementen (11) für die Gerüstmontage
aufweist, dessen Maße den Beschlägen (7) herkömmlicher Gerüstböden entsprechen.
7.) Mehrschichtenplatte nach Anspruch &bgr;, dadurch gekennzeichnet, daß der
Adapter-Ansatz (17) aus einem prismatischen Hohlprofil (25) aus Metall besteht, das an einem die
Mehrschichtenplatte (1) stirnseitig umgreifenden, U-förmigen Beschlagteil (21) angeschweißt ist.
8.) Mehrschichtenplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter-Ansatz
(17) aus einem prismatischen Hohlprofil (25) aus Metall besteht, das an einem mit den Innenflächen (24)
der Deckschichten (2,3) verbundenen, die Schaumstoff-Mittelschicht (4) stirnseitig
umgreifenden, U-förmigen Beschlagteil (18) angeschweißt ist.
9.) Mehrschichtenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die
Mittelschicht (4) ein gitterförmiges Gewebe eingebettet ist.
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Publications (1)
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DE29606549U1 true DE29606549U1 (de) | 1997-08-07 |
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DE (1) | DE29606549U1 (de) |
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