DE4217727A1

DE4217727A1 - Bauwerkabdichtungssystem aus thermoplastischem Kunststoff sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE4217727A1
Application number: DE4217727A
Authority: DE
Inventors: Albert Lueghamer
Original assignee: GRUBER ALOIS AGRU GmbH
Current assignee: ALOIS GRUBER GES.M.B.H., BAD HALL, AT
Priority date: 1992-05-29
Filing date: 1992-05-29
Publication date: 1993-12-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein flächiges Bauwerkabdich tungssystem mit mindestens zwei Platten aus thermoplastischem Kunststoff. Die Platten sind gemäß der Erfindung über Ab standhalter miteinander verbunden. Das System dient vorzugs weise zum Auskleiden von becken- oder wannenartigen Bauwerken. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung solcher flächiger Bauwerkabdichtsysteme in Dop pelwandbauform.

Abdichtsysteme oder Abdeckplatten, insbesondere für becken- und wannenartige Bauteile, sind bekannt. Sie bestehen in der Regel aus Kunststoffplatten, die auf einem Schutzestrich im Bauwerk verlegt werden. Von besonderer Wichtigkeit sind derartige Abdichtungen bei Bauwerken, in denen mit Chemikalien hantiert oder in denen diese gelagert werden. Es bedarf keiner sonderlichen Erwähnung, daß von solchen Abdichtungen eine zuverlässige Dichtwirkung gefordert wird, die auch nachprüfbar sein soll. Im Falle von erkannten Undichtigkeiten soll ein derartiges System auch reparierbar sein.

Diese Forderungen erfüllt das flächige Bauwerkabdichtsystem gemäß der Erfindung mit seiner doppelschaligen Ausbildung, bei dem die beiden Platten über vorzugsweise diskrete Abstandhal ter miteinander verbunden sind. Gemäß der Erfindung sind die Abstandhalter an einer ersten Platte einstückig vorgesehen und des weiteren vorzugsweise säulen- oder kegelstumpfförmig ausgebildet. Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, daß die einstückig an der ersten Platte vorgesehenen Abstandhalter mit der anderen oder zweiten Platte verschweißt sind. Auf diese Weise ergibt sich trotz der eigentlich nur vorhandenen punk tuellen Verbindung über die diskret angeordneten Abstandhalter eine zuverlässig feste Verbindung der beiden Platten. Es entsteht hierdurch ein doppelschaliges Bauelement mit einem nur durch die diskret angeordneten Abstandhalter unterbro chenen Innenraum. Das so erhaltene erfindungsgemäße Abdich tungssystem kann mit großem Vorteil im Bauwerk, beispielsweise einem Becken, ohne gesonderten Schutzestrich verlegt werden. Die beschriebene feste Verbindung der beiden Platten mitein ander verhindert eine signifikant unterschiedliche Wärmedeh nung der beiden Platten bei auftretenden Temperaturwechseln.

Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, wenn die Abstand halter mit der zweiten Platte mittels Ultraschall verschweißt sind. Mit einer entsprechenden Ultraschallvorrichtung läßt sich die Verschweißung mit großer Genauigkeit durchführen. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, wenn die Abstand halter mit der zweiten Platte unter Zuhilfenahme von direktem Wärmeeinfluß, insbesondere mittels Heizkeilstrahlung oder Infrarotstrahlung, verschweißt sind.

Eine besonders gute Verankerung des erfindungsgemäßen, doppelschaligen Bauwerkabdichtungssystems ergibt sich dann, wenn die zweite Platte auf der den Abstandhaltern gegenüber liegenden Seite mit Verankerungsnoppen versehen ist. Diese Noppen greifen in den Beton bzw. Estrich des Bauwerkes ein und sichern eine feste Verbindung des erfindungsgemäßen Systems im Bauwerk.

Wie eingangs erwähnt, bezieht sich die Erfindung gleichermaßen auf ein Verfahren zur Herstellung solcher flächiger Bauwerk abdichtungssysteme. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß im Wege des Extrudierens und Kalandrie rens eine erste Platte mit Ansätzen sowie eine zweite, im wesentlichen glatte Platte hergestellt werden, daß beide Platten zusammengeführt werden und daß die Ansätze mit der glatten Platte zur Bildung eines doppelwandigen Gebildes miteinander verschweißt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch relative Einfachheit und Zuverlässigkeit aus. Es liefert das oben beschriebene, einfach zu verlegende Bauwerkabdichtungssystem in Doppelschalenausfertigung. Aufgrund der doppelschaligen Ausführung ist es möglich, daß erfindungsgemäße System mit Leckanzeigevorrichtungen auf der Basis von Sammelrohren, Anlegen von Unterdruck oder Einbau von Probeentnahmerohren zu kombinieren.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren wird weiter opti miert, wenn beide Platten auf einem Zwillingsextruder und anschließendem Kalandrieren im wesentlichen gleichzeitig hergestellt und anschließend zusammengeführt sowie miteinander verschweißt werden.

Das Verschweißen erfolgt mittels Ultraschall und dadurch, daß dieser in die Platte durch die Ansätze eingeleitet wird. Die Ultraschalleinleitung kann erfindungsgemäß über getaktete Einzelsonotroden, deren mehrere auch parallel angeordnet sein können, erfolgen.

Auch ist es im Rahmen der Erfindung möglich, eine Walze über die die mit Abstandhaltern versehene Platte geführt wird, als Sonotrode auszubilden.

Schließlich wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, das Verschweißen der aufeinander zugeführten beiden Platten dadurch vorzunehmen, daß zwischen ihnen, kurz vor ihrem Zusammenführen, ein Heizkeil angeordnet wird, der sowohl die Spitzen der Abstandhalter als auch die ihnen zugewandte Fläche der zweiten, im wesentlichen glatten Fläche erwärmt und anschmilzt. Nach dem Zusammenfügen beider Platten und Erkalten erhält man die angestrebte Schweißverbindung.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, den Patentan sprüchen sowie anhand der schematischen Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 das erfindungsgemäße Bauwerkabdichtungssystem im Querschnitt;

Fig. 2 eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung, wobei eine Platte mit Noppen zur Einbettung in einen Bauwerkestrich vorgesehen sind;

Fig. 3 ein Detail der Fig. 2 zur vergrößerten Dar stellung eines Abstandhalters;

Fig. 4 einen Walzenspalt, in den die beiden mit Abstandhalter und Noppen versehenen Platten zum Verschweißen mittels Ultraschall eingeführt werden;

Fig. 5 eine ähnliche Anordnung wie den Gegenstand der Fig. 4, wobei ein getakteter Ultraschallgeber an der mit Abstandhaltern versehenen Platte an liegt, um Ultraschall einzuleiten;

Fig. 6 einen (nicht) dargestellten Walzenspalt, wobei die Erwärmung von Abstandhalter und der mit ihnen zu verschweißenden zweiten Platte mittels eines Heizkeiles erfolgt.

Das erfindungsgemäße Bauwerkabdichtungssystem 1 ist in Fig. 1 dargestellt. Es besteht im wesentlichen aus einer ersten Kunststoffplatte 2 mit einstückig daran vorgesehenen Abstand haltern 4 und einer zweiten Platte 3, die an den Spitzen oder zunächst freien Enden der Abstandhalter 4 mit diesen ver schweißt ist. Das Bauwerkabdichtungssystem 1 ist aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt, insbesondere aus Polyethylen, auch Polypropylen kommt als Werkstoff in Frage.

In der Fig. 1 ist ein Querschnitt durch das Bauwerkabdich tungssystem 1 gezeigt. Ein Schnitt senkrecht zur Zeichnungs ebene, vgl. Fig. 4 und 5, ergibt die gleiche Ansicht wie Fig. 1, woraus folgt, daß es sich bei dem System um ein in diesen beiden Richtungen symmetrisches Bauteil handelt. Es kann mit Plattengröße von mehreren Quadratmetern hergestellt werden. Einzelplatten werden auf der Baustelle mittels Verbindungs profilen zusammengesetzt, die im wesentlichen zu der ersten Platte 2 und der zweiten Platte 3 korrespondierende Ausneh mungen aufweisen. Auf diese Weise ist es möglich, große Flächen mit dem Bauwerkabdichtungssystem zu versehen. An den Stoßstellen können die tafelartigen Bauwerkabdichtungssysteme mit den Verbindungsprofilen verschweißt werden, um eine zuverlässige Abdichtung herbeizuführen.

In Fig. 2 ist eine seitliche Teilansicht eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung gezeigt. Sie unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dadurch, daß die zweite Platte 3 mit zusätzlichen Spreiznoppen 5 ausgestattet ist. Diese sind vorzugsweise einstückig mit der zweiten Platte 3 verbunden, ähnlich wie die Abstandhalter 4 mit der ersten Platte 2. Aus den Fig. 4 und 5 erkennt man, daß die jeweils beiden Spreiznoppen 5 etwa in einer Linie an der zweiten Platte 3 angeordnet sind und sich von dort nach oben auseinanderspreizen unter Einschluß eine Winkels von etwa 30 bis 40°. Die genaue Ausbildung dieser Noppen ergibt sich beispielsweise aus der EP 04 36 058 A1, welches Dokument insoweit zum Gegenstand der hier vorliegenden Offenbarung gemacht wird.

Das erfindungsgemäße Bauwerkabdichtungssystem gemäß Fig. 1 kann in der gezeigten Form in einem beispielsweisen wannenar tigen Bauwerk ohne weiteres, ggf. unter Zuhilfenahme eines Klebers verlegt werden. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird mittels der Spreiznoppen in den frischen Beton oder einen Estrich eingebaut, wobei es zu einer besonders festen Verbin dung des Systems mit dem Bauwerk kommt.

Die Fig. 3 vermittelt einen Eindruck von der Größenordnung der Abstandhalter 4 und somit auch des doppelwandigen Bauwandab dichtungssystems insgesamt. Sie gibt ein Detail der Fig. 2 wieder, wie der Pfeil 6 andeutet. In der Fig. 3 sind Maßan gaben in Millimeter angegeben. Aus der Fig. 3 ergibt sich ein weiterhin wesentliches Merkmal der Erfindung, nämlich daß auf den Abstandhaltern 4 vor dem Verschweißen mit der zweiten Platte 3 jeweils ein gegenüber dem eigentlichen Abstandhalter 4 im Durchmesser und somit auch in der Masse kleinerer Schweißnoppen 7 vorgesehen ist, der beim Verschweißen mit der zweiten Platte 3 aufschmilzt. Durch die verringerte Masse dieser Schweißnoppe 7 kann die einzubringende Schweißenergie geringgehalten werden.

Die Abstandhalter 4 sind bei den dargestellten Ausführungs beispielen rotationssymmetrisch ausgeführt, und zwar in Form von Kegelstümpfen. Sie können jedoch auch zylindrisch oder mit eckigem Querschnitt vorgesehen sein. Letzteres ist bei den Spreiznoppen 5 der Fall. Diese weisen in der Regel rechteckigen Querschnitt auf.

In den Fig. 4 bis 6 ist das Herstellungsverfahren des Bauwerkabdichtungssystems 1 näher erläutert. Die Fig. 4 und 5 zeigen unterschiedliche Herstellungsmethoden des Gegenstands der Fig. 2. In beiden Fällen werden erste Platte 2 und zweite Platte 3 vorzugsweise direkt aus den Extrudern über Kalander einer Verbindungseinheit zugeführt. In Fig. 4 ist dies ein Walzenspalt, der von den beiden Walzen 8 und 9 gebildet wird. Die Walze 9 ist hierbei als Sonotrode ausgebildet, über die Ultraschall in die jeweils im Walzenspalt befindlichen Abstandhalter oder Ansätze 4 eingeleitet wird, wodurch es dann zu einem Verschweißen mit der anliegenden zweiten Platte 3 kommt und man das doppelwandige System gemäß Fig. 1 erhält. In Fig. 5 ist die Walze 9 durch eine Einzelsonotrode 10 ersetzt, von deren mehrere sich über die Breite der ersten Platte 2 erstrecken. Diese Sonotrode(n) 10 können, wie der Pfeil 11 andeutet, entsprechend der Vorschubgeschwindigkeit der Platten 2 und 3 getaktet werden, um jeweils einen Ab standhalter oder eine Reihe von Abstandhaltern 4 mit Ultra schall zu beaufschlagen und so die Abstandhalter 4 mit der Platte 3 zu verschweißen. Fig. 6 zeigt das Verschweißen der beiden Platten 2 und 3 mittels Wärmeeinfluß. In einem wiederum aus Walzen 8 und 9, die in diesem Fall jedoch nicht gezeigt sind, gebildeten Walzenspalt ist zwischen den beiden Platten 2 und 3 ein Heizkeil 12 vorgesehen, der beispielsweise mittels elektrischer Widerstandsheizung beheizt wird. Beim gezeich neten Ausführungsbeispiel liegt er auf den Schweißnoppen 5 der Abstandhalter 4 auf und bringt diese damit zum Erweichen. Weiterhin beaufschlagt er mittels Strahlungserhitzung die ihm zugewandte Oberfläche der Platte 3. Nach dem anschließenden Zusammenführen beider Platten in Richtung des Pfeiles 13 kommt es dann zu der gewünschten festen Verbindung beider Platten, sobald die aufgeschmolzenen Kunststoffbestandteile wieder abkühlen. Auf diese Weise erhält man das erfindungsgemäße Bauwerkabdichtungssystem 1.

Der Vollständigkeit halber sei auch darauf hingewiesen, daß es im Rahmen der Erfindung liegt, in eine der beiden Platten 2 und 3 eine zusätzliche Aluminiumdichtungsbahn einzuarbeiten, um hier durch die Sicherheit der Abdichtungswirkung weiter zu erhöhen.

Neben der beschriebenen Heizkeilschweißung und Ultraschall schweißung sind auch andere Schweißverfahren möglich, bei spielsweise ein Verschweißen mittels Infraroterwärmung.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Bauwerkabdich tungssystems besteht darin, daß es in einem Herstellungsvor gang kontinuierlich produziert werden kann.

Claims

1. Flächiges Bauwerkabdichtungssystem (1) mit mindestens zwei Platten (2, 3) aus thermoplastischem Kunststoff, die über Abstandhalter (4) miteinander verbunden sind, vorzugsweise zum Auskleiden von becken- oder wannenar tigen Bauwerken.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter (4) an einer ersten Platte (2) einstückig vorgesehen sind.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter (4) säulen- oder kegelstumpfförmig ausgebildet sind.

4. System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einstückig an der ersten Platte (2) vorgesehenen Abstandhalter (4) mit der zweiten Platte (3) verschweißt sind.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter (4) mit der zweiten Platte (3) mittels Ultraschall verschweißt sind.

6. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter (4) mit der zweiten Platte (3) mittels Wärmeeinfluß, insbes. Heizkeilstrahlung oder Infrarot strahlung verschweißt sind.

7. System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende der Abstand halter (4) Schweißnoppen (7) angeordnet sind.

8. System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Platte (3) auf der den Abstandhaltern (4) gegenüberliegenden Seite mit Verankerungsnoppen (5) versehen ist.

9. Verfahren zur Herstellung eines flächigen Bauwerkabdich tungssystems (1) mit mindestens zwei Platten (2, 3) aus thermoplastischem Kunststoff, die über Abstandhalter (4) miteinander verbunden sind, vorzugsweise zum Auskleiden von becken- oder wannenartigen Bauwerken, dadurch ge kennzeichnet, daß im Wege des Extrudierens und anschlie ßenden Kalandrierens eine erste Platte (2) mit Ansätzen (4) sowie eine zweite, im wesentlichen glatte Platte (3) hergestellt werden, daß beiden Platten (2, 3) zusammen geführt werden und daß die Ansätze (4) mit der glatten Platte (3) zur Bildung eines doppelwandigen Gebildes (1) miteinander verschweißt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Platten (2, 3) auf einem Zwillingsextruder mit nachgeordneten Kalandern im wesentlichen gleichzeitig hergestellt und anschließend zusammengeführt und mit einander verschweißt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich net, daß das Verschweißen mittels Ultraschall erfolgt, der durch die Platten (2, 3) in die Ansätze (4) einge leitet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschall über getaktete Einzelsonotroden aufge bracht wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einzelsonotroden (10) parallel zueinander vorge sehen sind.

14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Walze (9) über die die mit Ansätzen (4) versehene Platte (2) geführt wird, als Sonotrode ausgeführt ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen der ersten und der zweiten Platte (2, 3) vor deren Zusammenführen ein Heizkeil (12) ange ordnet wird.

16. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Wege des Extrudierens und anschließenden Kalandrierens die zweite Platte (3) mit Spreiznoppen (5) versehen wird.