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Verfahren zum Herstellen von Ventilationsschächten
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Ventilationsschächten aus einer feuersicheren Gussmasse, vorzugsweise auf Gips- oder Magnesitbasis.
Ventilationsschächte wurden schon lange aus Metallblech hergestellt. Bekanntlich haben aber solche Metallblechschächte schlechte akustische und gar keine wärmeisolierende Eigenschaften, weswegen sie im allgemeinen nach der Montage mit einer umgebenden Isolierung versehen werden müssen. Die Blechschächte sind auch bereits an sich verhältnismässig teuer, und durch die extra zu treffenden Isolierungsmassnahmen werden die Installationskosten nicht wenig erhöht.
Es ist auch seit langem bekannt, Ventilationsschächte aus Gips oder ähnlichen feuersicheren Gussmassen herzustellen, und diese Ventilationsschächte besitzen im allgemeinen erheblich bessere akusti-
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gen oder andern Bewegungen in der Baukonstruktion, in welcher sie eingebaut sind. Weiter ist es schwie- riger, diese aus Gips oder ähnlichen Massen gegossenen Ventilationsschächte an der Innenseite sauber zu halten, als die Blechschächte. Viele dieser gegossenen Schächte erfüllen auch nicht die Ansprüche im Hinblick auf Wärmeisolierung, und bisherige Versuche, die Wärmeisolationsfähigkeit durch Einmischung von wärmeisolierendem Füllmaterial, wie z. B.
Perlit, Vermikulit oder ähnlichen porösen, körnigen Stoffen in die Gipsmasse sind daran gescheitert, dass die Brüchigkeit der Gussmasse in gehärtetem Zustand durch diese Einmischung im allgemeinen erhöht wird.
Es ist auch bereits ein Verfahren zur Herstellung von Röhren aus Stahlbeton mit einem auf der Röh- ren-Innenfläche angeordneten Kunststoffbelag bekannt, bei dem zunächst auf einen Schalkern der Kunststoff als Belag und anschliessend auf diesen die Stahlbetonmasse aufgebracht wird, worauf nach Abbinden und Ausschalen der Betonmasse die geformte Betonröhre, an deren Innenwandung der Kunststoffelag festgehalten wird, vom Schalkem mit dem Kunststoffbelag zusammen abgehoben wird. Kunststoffbeläge sind jedoch als Innenauskleidung bei einem Ventilationsschacht nicht geeignet, da sie brennbar sind, leicht verschmelzen und als Bewehrung zu schwach sind. Metallfolien als Zwischenlagen zwischen dem Innenrohr eines Schornsteinfertigteilrohres und einer äusseren Isolierschicht sind ebenfalls bekannt.
Durch das Verfahren gemäss der Erfindung wird es aber möglich, hochwertige Ventilationsschächte aus Gips- oder Magnesitmassen mit oder ohne wärmeisolierende Zusätze herzustellen, die ausserordentlich gute akustische Eigenschaften aufweisen und deren Innenseiten den niedrigst denkbaren Strömungwiderstand leisten und dazu sehr leicht sauberzuhalten sind.
Das erfindungsgemässe Herstellungsverfahren, bei dem eine nicht formbeständige Hülse auf einen Kern aufgebracht und von der Gussmasse derart umgegossen wird, dass der Kern nachher unter Zurücklassung der Hülse in der hartgewordenen, monolithischen Gussmasseumhüllung ausziehbar ist und die Endränder der Hülse wenigstens teilweise die Stirnseiten der tragenden Umhüllung bedecken, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse derart gebildet wird, dass zunächst ein dünnes Aluminiumblech von höchstens 0,2 mm Stärke in glatter Form um einen im Querschnitt rechteckigen Kern gewickelt und durch Falzen oder Kleben, vorzugsweise an einer Kemecke, zusammengefügt wird, dass dann eine dünne zusammenhängende Schicht aus einem hartwerdenden und an der Blechoberfläche haftenden Belag auf die Blechaussenseite aufgetragen wird,
in welcher vor deren Aushärten eine Einlagerung von kömi-
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gem Mineral erfolgt, damit dieses Material in an sich bekannter Weise teilweise in die Belagschicht eingebettet und verankert wird, dass die dünne Blechhülse an ihren Enden in den Ecken eingeschnitten und zu Endflanschen nach aussen gebogen wird, die von auf den Kern aufgeschobenen, rahmenähnlichen
Endstücken gestützt werden, dass dann die so gebildete und vorbereitete Blechhülse mit einer Gussmasse auf Gips- oder Magnesitbasis umgegossen wird und dass schliesslich nach Erhärten der Gussmasse die End- stücke entfernt werden und der Kern herausgezogen wird.
Ein Schacht, der auf diese Weise hergestellt ist, wird nicht nur sehr billig, sondern seine Innenseite weist dieselben guten Eigenschaften wie die eines Blechschachtes auf, und er besitzt ausserdem noch dieselben guten akustischen Eigenschaften wie ein gewöhnlicher Gipsschacht. Ausserdem wird das erfin- dungsgemäss erreichte Anheften zwischen der Gussmasse und dem dünnen Blech- oder Metallfolienfutter eine mechanische Zusammenarbeit zwischen diesen Teilen sicherstellen, so dass das Futter als eine Ar- mierung für die Gussmasse dient, und diejenigen Nachteile eliminiert werden, die auftreten können, falls sich Risse in der Gussmasse bilden.
Gleichzeitig wird das Metallfutter wirkungsvoll gegen Korro- sionsangriffe auf der von der Gussmasse bedeckten Aussenseite geschützt, und das gute Anheften verhin- dert ein Ablösen des Metallfutters, so dass keine Gefahr einer Verformung desselben mit daraus erfol- gender Drosselung der lichten Weite des Schachtes besteht, auch nicht wenn der Schacht eventuell unter
Unterdruck gesetzt wird.
Zwecks Erläuterung der Erfindung werden nachstehend das Herstellungsverfahren sowie der fertige
Schacht näher beschrieben, wobei auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen die Fig. 1 bis 7 in sehr vereinfachter Form die verschiedenen Stufen der Schachtherstellung, Fig. 8 zeigt in grösserem Mass- stab einen Teil des Schachtes gemäss der Erfindung, und Fig. 9 beispielsweise, wie Schächte gemäss der Erfindung bei der Installation zusammengefügt werden können.
Die erste, in Fig. l veranschaulichte Stufe des Herstellungsvorganges besteht darin, dass ein dünnes
Blech oder eine Folie --1-- aus Metall, vorzugsweise Aluminium und mit einer Stärke, die 0,2 mm unterschreitet und vorzugsweise etwa 0, 1 mm beträgt, von einer geeigneten Vorratsrolle --2-- in einer einzigen Schicht um einen Kern --3-- gewickelt wird, wobei die Querschnittsform und Grösse des Kerns - selbstverständlich so gewählt werden, dass sie der gewünschten Öffnungsform und Profilgrösse des fertigen Schachtes entsprechen. Normalerweise ist die Querschnittsform des Kerns quadratisch oder viereckig.
Nach Abschneiden der Blech-oderMetaIlfolienbahn-l-werden die am Kern-3-- entlang verlaufenden Kanten der Bahn auf die bei Blechschächten übliche und bekannte Weise zusammengefalzt, wie bei --4-- in Fig. 2 angedeutet, wo die letzte Falzstufe durch den pfeil --5-- angezeigt ist. Es ist natürlich denkbar, als eine Alternative die von dem dünnen Blech gebildeten, den Kern --3-- umschliessenden Schachtwände stattdessen durch Kleben oder ähnliche Methoden zusammenzufügen. Die Hauptsache ist, eine geschlossene, hülsenförmige Einheit zu schaffen.
Anschliessend wird gemäss Fig. 3 auf die Aussenseite der dünnen Metallhülse --1--, während diese noch auf dem Kern --3-- sitzt, eine härtende Belagkomposition aufgetragen, die vorzugsweise Zink chromat oder andere korrosionsschützende Zusätze enthält und aus einem geeigneten Firnis oder einer geeigneten Malerfarbe mit guter Haftung an der Blechoberfläche besteht. Das Auftragen kann selbstverständlich entweder durch Spritzen, wie durch die Farbenspritzpistole --6-- angedeutet, oder durch Anstreichen mit Pinsel od. dgl. erfolgen, und es dürfte ohne weiteres klar sein, dass die ganze Aussenseite der Blechhülse zu streichen ist.
Bevor die Belagkomposition erstarrt ist, wird die Blechaussenfläche gemäss Fig. 4 mit körnigem und vorzugsweise mineralischem Material, z. B. Sand oder feinem Griess --7--, bestreut, der dabei teilweise in die Belagschicht eingebettet und somit zum zuverlässigen Haften an der Blechoberfläche gebracht wird, wenn die Belagkomposition fest geworden ist. Es ist einleuchtend, dass die Belagkompositionsschicht so dick sein muss, dass die Sand- oder Griesskörner fest verankert werden, jedoch nicht dicker, als dass diese Kömer eine sandpapierähnliche Fläche auf der Aussenseite der Blechhülse bilden.
Selbstverständlich wird auch der Sand oder Griess auf sämtlichen Aussenseiten der Blechhülse angebracht, die äussersten Endkantenpartien eventuell ausgenommen.
Bevor die zum Kern --3-- getragene, dünne Blech-oder Metallfolienhülse-l-mit Gussmasse umgossen wird, ist sie an ihren Enden aufzuschlitzen, wie bei --8-- in Fig. 5 gezeigt, und die dadurch freigemachten, zungenähnlichen Endkantenpartien --9-- werden nach aussen gebogen, um Endflansche zu bilden. Vorzugsweise erfolgt dieses Biegen längs wenigstens zweier parallel zueinander verlaufender
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Endkantenpartien kann natürlich auch bereits vor der Auftragung der Belagkomposition und des Sandes stattfinden, aber es kann dann schwieriger werden, die Oberfläche der von den Partien-9-gebildeten Flansche zu präparieren, was normalerweise vorteilhaft, wenn auch nicht ganz notwendig ist.
Wenn die dünne, den Kern-3-- umschliessende Metallhülse somit für das Umgiessen bereitge-
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der Form zusammenarbeiten. Dabei entspricht die Stärke der rahmenähnlichen Endstücke-12-der
Stärke der in der Form um die dünne, von dem Kern-3-- getragene und vorpräparierte Blechhülse an- zubringenden Gussmasseschicht. Die Giessform wird nun mit geeigneter Gussmasse gefüllt, die in glei- cher Ebene mit der Oberkante der Form abgestrichen wird und dann härten darf.
Die verwendete Gussmasse kann, je nach den Forderungen, die der fertige Schacht zu erfüllen hat, aus einer gewöhnlichen Gips- oder Magnesitmasse oder alternativer-und vorzugsweise aus einer Gipsgussmasse bestehen, die sorgfältig mit einer wesentlichen Quantität Perlit, Vermikulit oder ähnlichen porösen, körnigen Materials gemischt worden ist, welches dazu geneigt ist, die wärmeisolierenden Eigenschaften der Gussmasse zu verbessern. Obwohl die mechanische Festigkeit der Gussmasse gewöhnlicherweise dadurch reduziert wird, hat es sich herausgestellt, dass die durch die dünne Blech- oder Metallfolienhülse erreichte Versteifung und Bewehrung völlig ausreichen, um die damit verbundenen Nachteile auszugleichen.
Es dürfte einleuchtend sein, dass die äussersten und über die übrige Blechhülse zurückgebogenen Teile der flanschbildenden, gebogenen Endkantenpartien-9-- während des Giessens von der Gussmasse völlig umschlossen und somit sehr fest in dieser verankert werden, wie am besten aus Fig. 8 ersichtlich, in welcher die erstarrte Gussmasse, welche die tragende, monolithische Umhüllung des Schachtes bildet, mit --14-- bezeichnet ist. Es ist weiter leicht einzusehen, dass das dünne Blech oder die Metall- folie-l-an den Enden des Schachtes den inneren Teil der Endfläche der Gussmasse abdecken wird, was ausserordentlich günstige Möglichkeiten zu guten Verbindungen und Verbindungsabdichtungen zwischen den Schächten bei der Montage bietet.
Nachdem die Gussmasse fest geworden ist, wird das fertige Erzeugnis in geeigneter Weise aus der Giessform herausgenommen, die Endstücke --12-- werden entfernt und der Kern-3-wird herausgezogen. Anschliessend wird der fertige Schacht an seinen beiden Enden vorzugsweise mit einem bei der nachträglichen späteren Montage des Schachtes leicht entfernbaren, mit Flansch versehenen, schalenförmigen Schutzeinsatz--15-versehen, der pfropfenähnlich ein Stück ins Schachtende eindringt, um bei Transport und übriger Handhabung als Griff zu dienen, damit das dünne Blechfutter nicht beschädigt wird, und die Verschmutzung des Schachtinneren zu verhindern, bis der Schacht schliesslich für seinen Zweck montiert wird.
Diese letzte Stufe des Herstellungsverfahrens ist in Fig. 7 veranschaulicht, in welcher der fertige Ventilationsschacht im Ganzen mit-V-- bezeichnet ist.
Wie die fertigen Schächte --V-- bei der Montage in einem Gebäude od. dgl. miteinander verbunden werden können, wird in Fig. 9 beispielsweise gezeigt. Zwischen die Enden der Schächte ist ein ab-
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bindungsweisen denkbar.
Praktische Versuche haben erwiesen, dass ein gemäss der Erfindung hergestellter Ventilationsschacht sämtliche Eigenschaften aufweist, die billigerweise von einem hochwertigen Erzeugnis für diesen Zweck verlangt werden können. Rissbildungen in der gegossenen Umhüllung treten nur verhältnismässig selten auf und können, dank dem metallischen Futter des Schachtes, selbstverständlich keine Undichtheiten verursachen.
Die akustischen Eigenschaften und vor allem die Schalldämpfungsfähigkeit des Schachtes sind sehr gut, und da das dünne Metallfutter fest an der Innenseite des Gusskörpers haftet und ausserdem noch bei den Schachtenden zuverlässig daran verankert ist, besteht praktisch keine Gefahr dafür, dass das Futter sich ablöst und somit Lärm durch die Einwirkung vorbeipassierender Luft hervorruft oder sogar verformt wird, so dass es die lichte Weite des Schachtes drosselt.
Obwohl die obige Beschreibung in der Hauptsache das Herstellungsverfahren beschreibt, dürfte doch auch der Charakter des fertigen Erzeugnisses, d. h. des Ventilationsschachtes, dabei genügend erläutert sein, so dass sich eine weitere Beschreibung des Erzeugnisses erübrigt.