DD239018A1 - Doppelplatte fuer gewaechshaeuser und verfahren zur herstellung der platte - Google Patents

Abstract

Es ist bezweckt, eine gut isolierende und oberflaechenbestaendige Doppelplatte zu schaffen, die kostenguenstig herstellbar ist. Die Doppelplatte weist ein Oberteil und ein Unterteil auf, zwischen denen Dichtelemente oder Materialstreifen vorgesehen sind, die mit einem algenwuchshemmenden Stoff angereichert sind, der in die Hohlraeume der Platte abgegeben wird. Fig. 1

Description

Hierzu 6 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Doppelplatte für Gewächshäuser und ein Verfahren zur Herstellung der Platte, wobei das Unterteil der Platte als Kastenprofil ausgebildet ist und das Oberteil eine ebene Form hat, bzw. entsprechend der Gewächshauskonstruktion z. B. Gewölbe, angepaßt ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Gewächshäuser werden bisher vorwiegend mit Glas oder Plastmaterial abgedeckt. Allgemein werden dazu einschichtige Abdeckelemente eingesetzt, deren Wärmeleitwiderstand nur gering ist, da die Materialdicken nur zwischen 0,3 mm (Hochdruckpolyethylenfolie) und 3mm (Glas) liegen und eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit vorhanden ist. Daraus ergeben sich hohe Wärmeverluste für das gesamte Gewächshaus und der Heizwärmebedarf ist erheblich.

Es ist deshalb ein Gewächshaus bekanntgeworden, bei dem die Isolierwirkung durch einen speziellen Aufbau der Dachabdeckung erhöht wird (DE-OS 2223258).

Die Dachabdeckung besteht aus nebeneinanderliegenden Schläuchen, die durch Luft prall gehalten werden. Die transparenten Plastikschläuche haben einen relativ großen Durchmesser (z. B. 1 m) und enthalten im Inneren einen weiteren wahlweise aufblasbaren Schlauch, der reflektierend beschichtet ist und alternativ den Durchtritt oder die Reflexion von Wärmestrahlung ermöglicht.

Der Nachteil einer solchen Gewächshausisolierung besteht hauptsächlich in den hohen Herstellungskosten und dem relativ komplizierten Aufbau. Auch die mechanische Stabilität gegenüber Winddruck und Schneelast ist unbefriedigend. Die Isolierwirkung wird durch die notwendigen Verbindungselemente zwischen den Einzelschläuchen vermindert.

Ein weiteres Gewächshaus ist bekanntgeworden, bei dem die Wände aus stranggepreßten Stegdoppelplatten bestehen (DE-PS 2520304). Diese Stegdoppelplatten weisen Stege auf, die die beiden Platten in festem Abstand miteinander verbinden. Die Isolierwirkung der Platten ist zwar gegenüber einschichtigen Materialien verbessert, eine Reihe von Nachteilen ist aber nicht zu übersehen:

— Die Stege verbinden die beiden Platten direkt und stellen Wärmebrücken dar, die die Isolierwirkung vermindern.

— Beim Strangpressen kann eine bestimmte Breite der Platten (allgemein 500 mm) nicht überschritten werden, wodurch nur relativ schmale Abdeckelemente entstehen und die Anzahl der Verbindungsstellen steigt. Das wirkt sich nachteilig auf den Lüftungswärmeverlust aus. '

— Die Stegdoppelplatte besteht aus homogenem Material, d.h. bestimmte Stabilisatoren (UV-Stabilisator u.a.) sind in der gesamten Platte vorhanden, obwohl sie nur an der Oberseite erforderlich wären. Die Kosten für die Platte erhöhen sich.

— Das Herstellungsverfahren Strangpressen (Extrudieren) ist gegenüber anderen Verfahren, z. B. Kalandrieren, relativ kompliziert, besonders bei Breiten über 500 mm.

— Mit dem Extrusiohsverfahren sind nur Stegplatten (Hohlkammerplatten) herstellbar, bei denen die Stege in Extrusionsrichtung, also parallel zur Länge der Platte, verlaufen.

Es ist nach dem Stand derTechnik nicht möglich, mit diesem Verfahren Stege, die im Winkel im Idealfall 90° zur Längsrichtung verlaufen, anzubringen.

— Eine Stegplatte aus verschiedenen Materialien gleichzeitig zu extrudieren ist ökonomisch nicht realisierbar.

— Die Biegefestigkeit solcher Platten quer zur Stegrichtung ist deshalb relativ gering, ebenso die Torsionsfestigkeit,

— Es ist schon ein Verfahren bekannt (DE 3048695), wonach Schrägstegdoppelplatten hergestellt werden, die eine Verbesserung der Biegefestigkeit 90° zur Längsrichtung der Platte und die Torsionsfestigkeit verbessern. Für den Anwendungsfall als Gewächshausabdeckung ist die Verbesserung aber noch nicht ausreichend.

— Das Extrusionsverfahren erfordert für Stegdoppelplatten und Schrägstegdoppelplatten sehr aufwendige, kompliziert gestaltete teure Extrusionsdüsen sowie sehr enge, sehr exakt einzuhaltende Verfahrensparameter.

— Bei diesem bekannten Verfahren wird das Plastmaterial aufgeschmolzen und als Schmelzstrom vom Extruder in die Extrusionsdüse gepreßt, wo eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Schmelze erfolgen muß. Dabei muß die Schmelze Stege umströmen — sie wird aufgeteilt und wieder vereinigt. Damit ergeben sich Strömungsorientierungen der Makromoleküle und ein differenzierter Festigkeitsvorlauf über den Querschnitt. Außerdem ist es bisher nicht gelungen, sehr breite (über 500 mm) und sehr dünnwandige (unter 0,6mm) Hohlkammerplatten/Stegplatten herzustellen. Außerdem ist es nicht möglich, unterschiedliche Materialschichten in exakt definierter Abgrenzung zueinander über eine so komplizierte Düse herzustellen.

Des weiteren ist eine Lösung (WP 2685373) bekannt, bei der eine Gewächshausabdeckung vorgeschlagen wird, die aus 3 Elementen besteht. Das Unterteil ist dabei als Rinnen-oder Kastenprofil ausgebildet. Das Oberteil besteht aus einer ebenen Folie oder Platte, und der Stützkern besteht aus einer quergewellten Folie oder Platte. Dabei werden vorwiegend gleiche Folien bzw. Plattendicken für alle 3 Elemente verwendet. Bei der Verwendung dieser Elemente für gewölbte Gewächshäuser entstehen hohe Spannungen in der Platte, die eine Spannungskorrosion und damit eine vorzeitige Trübung und Schädigung bzw. Verwitterung zur Folge haben.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, die Wärmeverluste von Gewächshäusern entscheidend zu reduzieren, indem eine gut isolierende, hervorragend lichtdurchlässige, oberflächenbeständige und kostengünstig herstellbare Doppelplatte geschaffen wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Doppelplatte für Gewächshäuser und ein Verfahren zur Herstellung derselben zu schaffen, wobei die Platte eine sehr gute Wärmedämmung aufweist, mechanisch stabil ist sowie einfach und in verschiedenen Größen und Formen hergestellt werden kann.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch, daß das Unterteil der Platte als Kastenprofil ausgebildet ist und das Oberteil eine ebene Form aufweist. Dabei muß das Oberteil eine hohe Steifigkeit haben, um zusätzliche Stützelemente im Bereich der Doppelplatte zu umgehen und dennoch die mechanischen Belastungen (Eigengewicht, Winddruck, Schneelast) aufzunehmen. Um auch das Unterteil ausreichend mechanisch stabil zu gestalten und zwischen Ober- und Unterteil einen konstanten Abstand zu halten, weist das Unterteil ein oder mehrere Profilierungen auf, oder besitzt separat gefestigte Stützkörper.

Zur Verwendung der Doppelplatte für gewölbte Gewächshäuser wird das Unterteil aus einem Kasten- oder Rinnenprofil hergestellt, wobei die Fläche entsprechend dem Radius des gewölbten Gewächshauses geformt ist (Fig. 5, 6 und 9).

Das Oberteil ist dabei in gleicher Weise dem Radius des Gewächshauses angepaßt. Als Stützkern wird dabei vorzugsweise eine längsgewellte Platte verwendet, wenn die Doppelplatte längs auf das Gewächshaus aufgelegt wird (Fig. 9).

Der Stützkern wird vorzugsweise als quergewellte Platte ausgeführt, wenn die Doppelplatte quer auf das gewölbte Gewächshaus aufgelegt wird.

Zur Vermeidung des Abtropfens von Kondenswasser wird das Unterteil so geformt, daß Flächen entstehen, die ein Ablaufen des Kondenswassers auf die darunter angebrachte Doppelplatte gewährleisten (Fig. 5,7 und 8).

Um das Wachsen von Algen in den Hohlräumen zu unterbinden bzw. zu hemmen, werden dem Dichtmaterial in den Trennfugen oder den Stützelementen oder speziell beispielsweise in die Verbindungsstellen eingelegte Materialstreifen mit algenwuchshemmenden bzw. -unterbindenden Stoffen angereichert, die über lange Zeit in die Luft der Hohlräume der Platte abgegeben werden.

Die einzelnen Elemente der Doppelplatte werden verklebt, verschweißt oder mechanisch mittels aufschiebbaren oder aufschraubbaren Profilen aus Plastmaterial verbunden, wobei spezielle Dichtelemente aus Weichplast oder Gummi in die Verbindungsstelle eingelegt werden können.

Zur Herstellung der Doppelplatte wird so verfahren, daß eine Folie im Tiefziehverfahren zu einem Kastenprofil geformt wird und gleichzeitig Profilierungen eingeformt werden, die die gleiche Höhe wie das gesamte Kastenprofil aufweisen. Beim Vakuumformen oder im Anschluß daran werden mindestens zwei Kanten des Kastenprofils U-förmig abgekantet und das Kastenprofil auf das ebene Oberteil aufgeschoben. Noch höhere Stabilität ergibt sich, wenn die Abkantungen ari drei Seiten vorgesehen werden. Das Kastenprofil wird mit dem Oberteil vorzugsweise am äußeren Rand verklebt.

Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung der Doppelplatte besteht darin, das Kastenprofil auf das ebene Oberteil aufzulegen und mit diesem durch Verkleben bzw. Verschweißen zu verbinden und gleichzeitig allseitig abzudichten.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß bereits an Gewächshäusern eingesetzte einschichtige Abdeckelemente (z. B. Glasplatten) durch nachträgliches Anbringen des Kastenprofils in ihrer Isolierwirkung verbessert werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer spannungsfreien Doppelplatte für gewölbte Gewächshäuser erfolgt durch Vakuumformen bzw. Abkanten oder Formziehen des Unterteiles, wobei die Form dem Radius des gewölbten Gewächshauses angepaßt ist. Danach wird der Stützkern eingelegt, das Oberteil aufgelegt und die Doppelplatte im gewölbten Zustand vorzugsweise verschweißt oder verklebt.

Ausführungsbeispiel

Imfolgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert werden: Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1: einen schematischen Querschnitt, eine Draufsicht und eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Doppelplatte (Variante

D Fig. 2: einen schematischen Querschnitt, eine Draufsicht und eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Doppelplatte (Variante

2) '

Fig.3: einen schematischen Querschnitt der Doppelplatte mit U-förmig abgekanteten Rändern (Variante 3)

Fig.4: Verschiedenartig ausgeführte separate Stützkörper

Fig. 5: Schnitt durch eine Doppelplatte für gewölbte Gewächshäuser, tropffrei

Fig. 6: Schnitt durch ein gewölbtes Gewächshaus mit längs aufliegenden gewölbten Doppelplatten.

Fig.7: Schnitt durch ein Gewächshaus mit Satteldach und tropffreigestalteten Doppelplatten.

Fig.8: Beispiel eines Verbindungselementes

Die Doppelplatte ist entsprechend den Fig. 1,2 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß ein ebenes Oberteil 1 mit einem profilierten Unterteil 2, das als Kastenprofil ausgebildet ist, verbunden ist. Durch das profilierte Unterteil 2 wird in Zusammenhang mit dem ebenen Oberteil 1 ein Hohlraum gebildet, der eine Isolierschicht von Luft einschließt. Weiterhin weist das Unterteil 2 entsprechend Fig. 1 und 2 Profilierungen 3 oder Stützkörper Fig.4 auf, die dazu dienen, das Unterteil 2 mechanisch stabil zu gestalten und zwischen Unter- und Oberteil einen konstanten Abstand zu halten. Entsprechend den Forderungen an die mechanische Stabilität kann die Anzahl der Profilierungen 3 relativ gering gehalten werden. Damit werden unnötige Wärmebrücken, die den Wärmedurchgang von der Innenseite der Doppelplatte zur Außenseite erhöhen würden, vermieden, und die Doppelplatte weist eine ausgezeichnete Isolierwirkung auf.

Die ausgezeichnete Isolierwirkung entsteht im wesentlichen durch den mehrschichtigen Aufbau der Platte. Durch die sehr schlechte Wärmeleitfähigkeit der in der Doppelplatte eingeschlossenen Luftschicht ergibt sich für die gesamte Platte ein hoher Wärmeleitwiderstand, der die Wärmeverluste des Gewächshauses stark reduziert. Die Größe des Wärmeleitwiderstandes kann durch die Höhe a des Kastenprofils (Unterteil 2) und die eingeschlossene Luftschicht beeinflußt werden. Ein weiterer Vorzug der erfindungsgemäßen Doppelplatte ist es, daß Ober- und Unterteil aus unterschiedlichem Material bestehen können und die Materialdicken Si und S2 ebenfalls verschieden sein können. Die Materialauswahl für das Unterteil 2 ist im wesentlichen den Erfordernissen

— des geringen Materialeinsatzes

— des hohen Lichtdurchtrittes

— einer guten mechanischen Stabilität und

— einer einfachen Verarbeitbarkeit

angepaßt. Eingesetzt werden können Plastwerkstoffe wie:

— Polyvinylchlorid

— Polyvinylidenchlorid

— Polymethacrylat und andere.

Auch für das Oberteil 1 sind die gesamten Erfordernisse wesentlich. Vorrang haben hier eine

— hohe mechanische Stabilität und

— eine gute Witterungsbeständigkeit.

in einer besonders vorteilhaften Gestaltung der erfindungsgemäßen Doppelplatte wird für das Oberteil 1 Glas eingesetzt und das Unterteil 2 aus einem der oben aufgeführten Plastwerkstoffe hergestellt. Nach Fig. 1 und Fig. 2 ist die Doppelplatte nach allen Außenseiten staubdicht abgeschlossen. Innere Ablagerungen wie bei den extrudierten Stegdoppelplatten sind ausgeschlossen. Der gleiche Vorteil schließt auch den Algenwuchs im inneren der Platte aus.

Bei der in Fig.3 dargestellten Variante 3 mit U-förmig abgekanteten Rändern werden die zwei bzw. wird der eine nicht abgekantete Rand entsprechend Einzelheit A derart ausgebildet, daß er in Zusammenwirken mit dem Oberteil 1 staubdicht abschließt. Der oder die nicht abgekanteten Ränder können auch zusätzlich durch Dichtmasse, Klebstoff o. ähnliches gedichtet werden.

Eine Möglichkeit, die Wellenlänge des durchtretenden Lichtes zu beeinflussen, ergibt sich aus dem Aufbau der Doppelplatte. Es ist denkbar, daß eine der beiden Platten mit Substanzen ausgerüstet wird, die nur bestimmte Wellenlängen durchlassen, dadurch kann das Wachstum der Kulturen stark gefördert werden. Ebenso ist es denkbar, eine oder beide Platten durch Karchieren oder oberflächiges Beschichten zu modifizieren und auf diese Weise den Lichtdurchtritt zu beeinflussen. Weitere Wesensmerkmale der erfindungsgemäßen Doppelplatte sind:

— Zur Einsparung teuerer UV-Stabilisatoren (für die Alterungsbeständigkeit des Materials) ist es vorteilhaft, unterschiedliche Rezepturen für Ober- und Unterplatte vorzusehen.

— Wird für das Oberteil Glas eingesetzt, kann zusätzlich die UV-Stabilisierung stark reduziert werden, da Glas die Umwandlung der UV-Strahlung in langwellige Strahlung bewirkt.

— Das Oberteil kann bei Plasteinsatz durch Beschichten hoch witterungsbeständig gestaltet werden.

Neben dem vorzugsweisen Einsatz der Doppelplatte bei Gewächshäusern ist auch eine Anwendung für die bessere Isolation von Oberlichten in Gebäuden (z.B. Bäder), für die Abdeckung von Sonnenkollektoren und weitere Isolieraufgaben, die einen Lichtdurchtritt erfordern, möglich.

Das Verfahren zur Herstellung der Doppelplatte ist dadurch gekennzeichnet, daß die Plastfolie für das Unterteil 2 im Tiefziehverfahren zu einem Kastenprofil 2 mit Profilierungen 3 geformt wird oder daß Stützkörper entsprechend Fig.4eingesetzt werden.

Die Herstellung des Unterteils 2 kann dabei in einem Arbeitsgang erfolgen. Bei der Variante 3 werden in einem zweiten

Arbeitsgang mindestens zwei Seiten des Unterteils 2 U-förmig abgekantet (5). Anschließend wird das Unterteil 2 auf das maßgerecht zugeschnittene Oberteil 1 aufgeschoben und die nicht U-förmig abgekantete Seite 6 durch Klebstoff, Dichtmasse o.a. abgedichtet.

Bei einer weiteren Variante des Verfahrens wird nach Herstellung des Kastenprofiles die Oberplatte aufgelegt, die überstehenden Ränder des Kastenprofiles erwärmt und anschließend um die Oberplattenränder gekantet. Dabei wird je nach Materialkombination die Ober- und Unterplatte verklebt oder geschweißt. (Fig. 3) Bei den Varianten 1 und 2 der erfindungsgemäßen Doppelplatte wird das, wie oben bereits beschrieben, hergestellte Unterteil auf das Oberteil aufgelegt. Der vorher im Randbereich 4 aufgebrachte Klebstoff oder geeignete Dichtmasse verbinden Ober-und Unterteil miteinander und dichten die Doppelplatte allseitig staubdicht ab. Ein wesentlicher Vorteil ist es, daß auch bei bereits fertig montierten Gewächshäusern ein Unterteil 2 nachträglich angebracht werden kann und somit eine Doppelplatte mit den beschriebenen Vorteilen entsteht.

In Fig. 5 ist eine Doppelplatte dargestellt, die spannungsfrei auf ein gewölbtes Gewächshaus aufgelegt werden kann. Die Spannungsfreiheit wird dadurch erzeugt, daß die Form der Platte schon bei der Herstellung der gewölbten Form des Gewächshauses angepaßt wird, wie in Fig. 6 dargestellt.

Bei der Abdeckung eines gewölbten Gewächshauses (Fig. 9) mit den erfindungsgemäßen Doppelplatten können Lüftungsklappen 9 aus ebenfalls erfindungsgemäßen Elementen angebracht werden.

Zur Vermeidung von Tropfwasser, was für bestimmte Kulturen schädlich wirkt, wird das Kastenprofil so gestaltet, daß ein Ablaufen des Kondenswassers von einer Doppelplatte zur anderen gesichert ist. Das wird erreicht durch eine Schräge 7 am unteren Ende der Doppelplatte und eine Wölbung 8 an der oberen Seite des Kastenprofils.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   1. Doppelplatte für Gewächshäuser, bestehend aus einem Oberteil und einem dazu in bestimmtem Abstand am Oberteil befestigten Unterteil, gekennzeichnet dadurch, daß das Oberteil vorzugsweise eine ebene oder dem Gewölbe des Hauses angepaßte Form aufweist und das Unterteil als Kastenprofil ausgebildet ist und das Ober- und Unterteil durch Verschweißen oder Verkleben mit oder ohne Profile miteinander verbunden sind, wobei Dichtelemente oder separate Materialstreifen vorgesehen oder die Stützkörper mit einem algenwuchshemmenden Stoff angereichert sind, der über lange Zeit in den Hohlräumen der Platte abgegeben wird.
2. 2. Doppelplatte nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Unterteil weitere Profilierungen aufweist oder mit separat gefertigten Stützkörpern versehen ist, die den Abstand zum Oberteil fixieren.
3. 3. Verfahren zur Herstellung der Doppelplatte nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das an mindestens zwei Seiten U-förmig profilierte Unterteil auf das Oberteil aufgeschoben wird und formschlüssig verbunden ist.
4. 4. Verfahren zur Herstellung der Doppelplatte nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß ebene Auflageflächen am kastenförmig profilierten Unterteil mit dem Oberteil verklebt oder verschweißt werden.
5. 5. Verfahren zur Herstellung der Doppelplatte nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß nach Herstellung des Kastenprofiles die Doppelplatte aufgelegt wird, die von dem Kastenprofil überstehenden Ränder erwärmt und anschließend um die Oberplattenränder gekantet werden und gleichzeitig mit dieser verschweißt oder verklebt werden.