DE10138894A1

DE10138894A1 - Natursteinverbundplatte

Info

Publication number: DE10138894A1
Application number: DE10138894A
Authority: DE
Inventors: Peter Kellner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2002-10-02

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Natursteinverbundplatte mit einer Natursteinplatte, einer ersten Klebeschicht und einer Leichtstoffschicht anzugeben, die deutlich leichter als eine massive Natursteinplatte gleicher Dicke ist und auch in Bereichen mit geschwächten Querschnitten eine ausreichend hohe Biegezugfestigkeit aufweist. DOLLAR A Erfindungsgemäß gelingt die Lösung der Aufgabe dadurch, dass mindestens in Bereichen hoher Biegebeanspruchung auf der Unterseite der Natursteinplatte eine ebenflächige Bewehrungsschicht mit hoher Zugfestigkeit und einem gegenüber der Natursteinplatte sehr hohem Elastizitätsmodul mittels der ersten Klebeschicht verbunden ist und dass an der Unterseite der Bewehrungsschicht eine Leichtstoffschicht mittels einer zweiten Klebeschicht befestigt ist. DOLLAR A Die Erfindung betrifft eine Natursteinverbundplatte mit einer Natursteinplatte, einer ersten Klebeschicht und einer Leichtstoffschicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Natursteinverbundplatte mit einer Natursteinplatte, einer ersten Klebeschicht und einer Leichtstoffschicht.

Die Erfindung wird vorzugsweise als Küchenarbeitsplatte verwendet.

Im Stand der Technik sind verschiedene Natursteinverbundplatten bekannt.

Nach GM 297 16 322.1 ist eine Arbeitsplatte mit einer Deckschicht aus Natur- oder Kunststein und einer Trägerschicht aus einem leichteren Material bekannt, bei der die Trägerschicht aus Calciumsilikat gebildet ist.

Nachteilig sind dabei die geringen Festigkeiten der Arbeitsplatte; insbesondere ist die Biegezugtragfähigkeit gering. Die aus der geringen Biegezugtragfähigkeit resultierende Bruchgefahr dabei in Bereichen mit geschwächten Querschnitten - wie zum Beispiel neben Aussparungen für Spülen - besonders hoch.

Nach DE 199 07 309 A1 sind ein plattenförmiges Halbzeug, ein Verfahren zur Herstellung eines plattenförmigen Halbzeugs sowie ein wannenförmiger Gegen stand bekannt. Bei dem beschriebenen plattenförmigen Halbzeug, das mindestens eine Natursteinschicht mit mindestens einer ersten und einer zweiten Seite aufweist, wobei die Natursteinschicht mit einem Polyurethanformkörper verbun den ist, ist der Polyurethanformkörper durch wenigstens zwei übereinander liegende Schichten gebildet, wobei die von der Natursteinschicht entfernt liegende Schicht eine höhere Festigkeit aufweist als die wenigstens eine weitere Schicht. Offensichtlich soll die mindestens eine weitere Schicht den Hebelarm der inneren Kräfte, nämlich der Druckkraft in der Ebene der Natursteinplatte und die Zugkraft in der Ebene von der Natursteinschicht entfernt liegenden Schicht mit höhere Festigkeit, erhöhen, um das aufnehmbare Moment zu vergrößern.

Nachteilig bei diesem plattenförmigen Halbzeug, dass die Biegezugfestigkeit des gesamten Halbzeugs - die zwar größer als die Biegezugfestigkeit der Naturstein schicht ist - durch die Schubfestigkeit der wenigstens einen weiteren Schicht, so beschränkt ist, dass in Bereichen mit geschwächten Querschnitten - wie zum Beispiel neben Aussparungen für Spülen - Bruchgefahr besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Natursteinverbundplatte mit einer Natursteinplatte, einer ersten Klebeschicht und einer Leichtstoffschicht anzugeben, die deutlich leichter als eine massive Natursteinplatte gleicher Dicke ist und auch in Bereichen mit geschwächten Querschnitten eine ausreichend hohe Biegezugfe stigkeit aufweist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkma len gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Durch die Anordnung einer ebenflächige Bewehrungsschicht mit hoher Zugfestigkeit und einem gegenüber der Natursteinplatte sehr hohen Elastizitätsmodul auf der Unterseite der Naturstein platte mindestens in Bereichen hoher Biegebeanspruchung wird auch bei Verzicht auf eine schubsteife Zwischenschicht eine hohe Biegezugfestigkeit auch bei Verwendung einer dünnen Natursteinplatte erreicht. Durch die Anordnung einer Leichtstoffschicht an der Unterseite der Bewehrungsschicht wird eine Vergröße rung der Plattendicke bei vernachlässigbarer Gewichtserhöhung ermöglicht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Dazu zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch einen bewehrten Bereich einer erfindungsgemäße Natursteinverbundplatte,

Fig. 2 eine Untersicht einer als Küchenarbeitsplatte dienenden Natursteinverbundplatte,

Fig. 3 eine als Modul-Bauelement ausgebildete Natursteinverbundplatte in der Draufsicht und im Schnitt,

Fig. 4 Verbindungsstege zur äußeren Verbindung von Modulbauelemente und

Fig. 5 eine Natursteinverbundplatte die allseitig mit Steinplatten umgeben ist.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Schnitt ist auf der Unterseite einer Naturstein platte 1, die eine geringe Dicke aufweist, mittels einer ersten Klebschicht 2, die als hochfeste Epoxidharzklebschicht ausgebildet ist, eine aus Kohlefaser bestehende Bewehrungsschicht 3 befestigt. Sowohl die Festigkeit als auch der Elastizitätsmo dul der Bewehrungsschicht 3 sind dabei deutlich größer als die Festigkeit und der Elastizitätsmodul der Natursteinplatte 1. Die Bewehrungsschicht 3 ist innerhalb einer Ebene angeordnet, so dass infolge einer Momentenbelastung der Verbund platte keine Umlenkkräfte normal zur Ebene der Bewehrungsschicht 3 auftreten. Geringfügige Unebenheiten der Unterseite der Natursteinplatte werden durch die erste Klebschicht 2 ausgeglichen; dabei ist die Dicke der Klebschicht 2 geringfügig größer als die Tiefe der auszugleichenden Unebenheiten. Bei positiver Momenten belastung der Verbundplatte stellen sich in der Ebene der steifen und zugfesten Bewehrungsschicht 3 Zugspannungen und in der Ebene der druckfesten Natur steinplatte 1 Druckspannungen ein, deren resultierende Kräfte im Gleichgewicht stehen. Die Übertragung der Schubspannungen erfolgt mittels der hochfesten und schubsteifen ersten Klebschicht 2 bei vernachlässigbar geringer Schubdeformation. Durch den Verbund zwischen der druckfesten Natursteinplatte 1 und der zugfe sten Bewehrungsschicht 3 wird eine hohe Biegezugfestigkeit der Verbundplatte sichergestellt. Durch den hohen Elastizitätsmodul der Bewehrungsschicht 3 stellt sich auch bei geringer Dicke der Bewehrungsschicht 3 und der Natursteinplatte 1 bei Momentenbelastung der Verbundplatte eine äußerst geringe Deformation ein, so dass ein Versagensbruch der Verbundplatte nur bei extrem hohen Belastungen zu erwarten ist. An der Unterseite der Bewehrungsschicht 3 ist mittels einer zweiten Klebeschicht 4 eine aus extrudiertem und hydrdophobiertem Styropor hergestellte Leichtstoffschicht 5 verklebt, die der Vergrößerung der Gesamtdicke der Verbundplatte ohne wesentliche Gewichtserhöhung dient. Die Gesamtdicke der Verbundplatte ist dabei so groß, dass diese als eine Küchenarbeitsplatte A verwendet werden kann.

Fig. 2 zeigt die Untersicht einer Küchenarbeitsplatte A mit einem ersten Teilbe reich B und einem zweiten Teilbereich C, die später zum Einbau von zwei Spülen ausgesägt werden sollen. Der Aufbau der Küchenarbeitsplatte A außerhalb der Teilbereiche B, C ist in Fig. 1 dargestellt, wobei die Dicken der Natursteinplatte I und der Leichtstoffschicht 5 konstant sind. Da der erste Teilbereich B zum Einbau von zwei Spülen später ausgesägt werden soll, ist sind diesem Teilbereich B auf der Unterseite der Natursteinplatte 1 die erste Klebschicht 2, unmittelbar darauf die zweite Klebschicht 4 und darauf die Leichtstoffschicht 5 angeordnet; die Bewehrungsschicht 3 wurde in diesem Teilbereich 3 nicht angeordnet. Die Dicke der zweiten Klebstoffschicht 4 ist im Teilbereich B so groß wie die Summe der Dicken aus Bewehrungsschicht 3 und zweiter Klebschicht 4 im allgemeinen Bereich der Arbeitsplatte A außerhalb der Teilbereiche B und C.

Im Teilbereich C, der ebenfalls später zum Einbau einer Spülen ausgesägt werden soll, wurde sowohl auf die Anordnung der Bewehrungsschicht 3 als auch auf die Anordnung der ersten Klebschicht 2 verzichtet; hier erfolgt der Höhenausgleich zur Gewährleistung einer konstanten Gesamtdicke der Natursteinverbundplatte dadurch, dass die Dicke der zweiten Klebschicht 4, mit der die Leichtstoffschicht 5 unmittelbar mit der Natursteinplatte 1 verklebt ist, so groß ist wie die Summe der Dicken aus erster Klebschicht 2, Bewehrungsschicht 3 und zweiter Klebschicht 4 im allgemeinen Bereich der Arbeitsplatte A außerhalb der Teilbereiche B und C ist.

Der Verzicht auf die Bewehrungsschicht 3 in den später ohnehin auszusägenden Teilbereichen B und C dient sowohl der Reduzierung des Herstellungsaufwandes der Arbeitsplatte A als auch der Reduzierung des Aufwandes beim Sägen der Arbeitsplatte A.

Es ist auch möglich, in den Figuren jedoch nicht dargestellt, die Bewehrungs schicht 3 lediglich in hochbeabspruchten Bereichen, insbesondere streifenförmig in Randbereichen der Arbeitsplatte, anzuordnen.

Die Fig. 3 und 4 erläutern ein Beispiel, bei dem die Verbundplatte in Form von Modul-Bauelementen gestaltet ist, die in verschiedenen Formen zusammengesetzt werden können. Dies kann vorteilhaft bei der individuellen Gestaltung von Küchenarbeitsplatten verwendet werden. Es lassen sich damit Arbeitsplatten zusammenfügen, die Öffnungen für eine Spüle, ein Kochfeld und dergleichen aufweisen, ohne dass die in Steinplatten schwierig herstellbaren Ausnehmungen eingearbeitet werden müssen. Dadurch wird außerdem die Bruchgefahr beim Transport derartiger Platten stark gemindert.

Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf zwei in verschiedenen Abmessungen als Modul- Bauelement ausgebildete Natursteinplatten sowie einen senkrechten Schnitt durch eine derartige Platte. Die Platten sich rechteckförmig ausgebildet und an der Vorder- und Hinterseite mit einer seitliche Natursteinplatte 1.1 versehen. Es ist ebenfalls möglich, anstelle der Natursteinplatten 1.1 Kunststoffkanten anzubringen. An der Unterseite der Leichtstoffschicht 5 ist eine Schutzschicht 7, die vorzugsweise aus einer Kunststoffplatte besteht, angebracht. Vorteilhaft werden die Platten mit einer Gesamtstärke von 40 mm in den für Küchen üblichen Breiten von 600 mm hergestellt. Die Steinplatte weist hierbei eine Stärke von 10 mm auf. Im Abstand von 25 mm vom hinteren und vorderen äußeren Rand sind an der Unterseite Nuten von 5 mm Breite angebracht, in die stabförmige Verbindung selemente eingesteckt werden können. Die Verbindungselemente sichern die erfor derliche definierte Lage zwischen benachbarten Platten oder anderen benachbarten Modul-Bauelementen, zum Beispiel zwischen Platten und den in Fig. 4 darge stellten Stegelementen. Die Stegelemente weisen bis auf die Breite die gleiche Gestaltung auf wie die Platten. Sie sind ebenfalls mit seitlichen Natursteinplatten 1.1 und einer Nut 6 versehen. Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, zwei paral lele Nuten 6 anzubringen, in die eine u-förmige Schiene zur Fixierung benachbar ter Modul-Bauelemente eingebracht werden kann. Ferner ist es insbesondere bei größeren Plattenabmessungen zweckmäßig, von unten Schlitze einzuarbeiten, in die Schienen mit einen schnellhärtenden Kleber eingelegt werden, so dass während des Aushärtens der Klebeschichten 2 und 3, ein planes Anliegen der Leichtstoflschicht 5 gesichert wird.

Es ist weiterhin möglich, die Natursteinverbundplatte allseitig mit Steinplatten zu umgeben, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Hier sind an allen sechs Außenflächen der quaderförmige Leichtstoffschicht 5 Steinplatten angebracht.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Natursteinplatte

1.1

seitliche Natursteinplatte

2

erste Klebschicht

3

Bewehrungsschicht

4

zweite Klebschicht

5

Leichtstoffschicht

6

Nut

7

Schutzschicht
A Küchenarbeitsplatte
B erster Teilbereich
C zweiter Teilbereich

Claims

1. Natursteinverbundplatte mit einer Natursteinplatte (1), einer ersten Klebeschicht (2) und einer Leichtstoffschicht (5), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens in Bereichen hoher Biegebeanspruchung auf der Unterseite der Natursteinplatte (1) eine ebenflächige Bewehrungsschicht (3) mit hoher Zugfestigkeit und einem gegenüber der Natursteinplatte (1) sehr hohem Elastizitätsmodul mittels der ersten Klebeschicht (2) verbunden ist und dass an der Unterseite der Bewehrungsschicht (3) eine Leichtstoffschicht (5) mittels einer zweiten Klebeschicht (4) befestigt ist.

2. Natursteinverbundplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klebeschicht (2) aus Epoxidharz besteht.

3. Natursteinverbundplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungsschicht (3) vollflächig auf der Unterseite der Natursteinplatte (1) mittels der ersten Klebeschicht (2) befestigt ist.

4. Natursteinverbundplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungsschicht (3) aus CFK oder CFK-Gewebe besteht.

5. Natursteinverbundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Bewehrungsschicht (3) aus Glasfaser besteht.

6. Natursteinverbundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Bewehrungsschicht (3) aus Metall besteht.

7. Natursteinverbundplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leichtstoffschicht (5) aus extrudiertem und hydropho biertem Styropor besteht.

8. Natursteinverbundplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Natursteinplatte (1) zwischen 0,5 cm und 1,2 cm beträgt.

9. Natursteinverbundplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sichtbare Oberfläche der Natursteinplatte (1) und die sichtbare Oberfläche der Leichtstoffschicht (5) parallele Ebenen sind und die Dicke der Natursteinverbundplatte zwischen 3,5 cm und 4,5 cm beträgt.

10. Natursteinverbundplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Seitenfläche eine seitliche Naturstein platte (1.1) angebracht ist und sich an der Unterseite der Leichtstoffschicht (5) Schlitze (6) befinden, die Verbindungselemente aufnehmen können.

11. Natursteinverbundplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite der Verbundplatte eine zusätzliche Kunst stoffschicht angebracht ist.

12. Natursteinverbundplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Seitenfläche eine seitliche Kunst stoffschicht angebracht ist.

13. Natursteinverbundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, dass die Leichtstoffschicht (5) allseitig mit Steinplatten (1, 1.1) umgeben ist.