DE102004042452A1 - Sandwich element, in particular, for roof insulation on rafters comprises at least one layer of insulating material, and at least one outer layer of ply-wood which alone is used for fastening purposes - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sandwich-Bauteil sowie ein Verfahren zum Befestigen mehrerer Sandwich-Bauteile, die jeweils mindestens zwei Lagen aufweisen, im wesentlichen Stoß an Stoß nebeneinander zum Aufbau einer im wesentlichen flächigen Konstruktion auf mindestens einem Träger mittels Verbindungselementen.The The present invention relates to a sandwich component and a method for attaching several sandwich components, each at least two Layers have, essentially side by side to build up next to each other a substantially flat Construction on at least one carrier by means of connecting elements.
Beim Bau von Häusern, aber auch zum Beispiel von Fahrzeugen, wird die Montage bekanntlich durch die Verwendung vormontierter Baugruppen und vorgefertigter Bauelemente beschleunigt. Dies rationalisiert das Herstellungsverfahren und spart Geld. Eine bekannte Gruppe solcher vorgefertigten Bauteile sind so genannte Sandwich-Bauteile, bei denen in einer Vorfertigung mindestens zwei Lagen zumeist unterschiedlicher Werkstoffe aufeinander angebracht sind. Ein Beispiel für ein Sandwich-Bauteil aus nur einem Werkstoff ist Schichtholz oder Sperrholz; ein Beispiel aus verschiedenen Werkstoffen ist Tafelmaterial für den Bau von Wohnmobilen oder Wohnwagen, wo zum Beispiel durch die Schichtung von Sperrholz, Polyurethanschaum und Aluminiumblech mit einer Lackschicht außen auf dem Aluminiumblech und einer Strukturfolie innen auf dem Sperrholz bereits sämtliche Schichten der späteren Wohnmobilwandung vorgefertigt übereinander liegen.At the Construction of houses, but also for example of vehicles, the assembly is known by the use of pre-assembled assemblies and prefabricated components accelerated. This streamlines the manufacturing process and saves money. A known group of such prefabricated components are so-called sandwich components, where in prefabrication at least two layers mostly different Materials are attached to each other. An example of a sandwich component only one material is plywood or plywood; an example of different materials is sheet material for construction of campers or caravans, where, for example, by the stratification of plywood, polyurethane foam and aluminum sheet with a varnish layer Outside on the aluminum sheet and a structure foil in on the plywood already all Layers of the later Wohnmobilwandung prefabricated one above the other lie.
Auch werden solche Sandwich-Bauteile im Hausbau, und insbesondere auch zum Aufbau einer Dämmung im Hausdach verwendet. Hier insbesondere zum Aufbau einer Aufsparrendämmung für Schrägdächer mit einem Neigungswinkel zwischen ungefähr 5 und 45° gibt es vorgefertigte Sandwich-Bauteile mit einer Dämmschicht zum Beispiel aus Steinwolle, Glaswolle, Polyurethan oder XPS/EPS, die dann üblicherweise beidseitig eine festere Hüllschicht zum Beispiel aus Gipskarton aufweisen. Um sämtliche Schichten sicher auf dem Sparren des Dachstuhls zu befestigen, sind lange Verbindungselemente, namentlich spezielle Schrauben, erforderlich, die nach dem Auflegen des Sandwich-Bauteils Stoß an Stoß mit einem anderen Sandwich-Bauteil auf den Sparren durch sämtliche Schichten des Sandwich-Bauteils hindurch gebracht und dann im Sparren verankert, insbesondere festgeschraubt werden.Also Such sandwich components are used in house building, and in particular also to build an insulation used in the house roof. Here in particular for the construction of a rafter insulation for pitched roofs an angle of inclination between about 5 and 45 °, there are prefabricated sandwich components with an insulating layer for example, rock wool, glass wool, polyurethane or XPS / EPS, then usually a firmer coating layer on both sides For example, have plasterboard. To keep all layers safe to fix the rafters of the roof truss are long connecting elements, namely special screws, required after hanging up of the sandwich component push on Push with another sandwich component on the rafters through all the layers brought through the sandwich component and then anchored in the rafter, be screwed in particular.
Diese bekannte Art der Montage eines Dämmungs-Sandwich-Bauteils für eine Aufsparrendämmung ist beispielhaft für die bekannte Montage überhaupt von Sandwich-Bauteilen auf Tragwerken – zum Beispiel auch auf Rahmen von Karosserien im Fahrzeugbau. Besonders problematisch bei diesen bekannten Arten der Montage ist das Ausrichten, Zielen und Treffen des Tragwerks mit dem Verbindungselement durch das Sandwich-Bauteil hindurch. Denn das zumeist großflächige Sandwich-Bauteil Überdeckt das Tragwerk, so dass Augenmaß, besondere Vorrichtungen oder Geduld erforderlich werden – was mindestens in Bezug auf die Montagezeit nachteilig ist.These known type of mounting an insulation sandwich component for one rafter is exemplary for the well-known assembly at all of sandwich components on structures - for example also on frames of vehicle bodies. Especially problematic in these known types of assembly is the aligning, aiming and Meeting of the structure with the connecting element through the sandwich component therethrough. Because the mostly large-area sandwich component covered the structure, so that special devices or patience will be required - what at least is disadvantageous in terms of assembly time.
Ein weiterer Nachteil insbesondere bei dickschichtigen Sandwichbauelementen ist die erforderliche Länge des Verbindungselementes. Sie muss von außen durch sämtliche Schichten des Sandwich-Bauteils hindurch bis in das Tragwerk hinein reichen. Dies erfordert zumeist spezielle – und daher teure – Verbindungselemente.One further disadvantage, especially in thick-layered sandwich components is the required length of the connecting element. It must from the outside through all layers of the sandwich component through into the structure. This usually requires special - and therefore expensive - fasteners.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sandwich-Bauteil sowie ein Verfahren zum Befestigen von Sandwich-Bauteilen zu schaffen, die insbesondere bezüglich der Montagezeit und Montagekosten verbessert sind.Of the present invention is based on the object, a sandwich component and to provide a method of attaching sandwich panels which especially regarding the assembly time and installation costs are improved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und einem Bauteil nach Anspruch 15 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.These Task is according to the invention with a The method of claim 1 and a component according to claim 15 solved. preferred Embodiments are specified in the subclaims.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden mehrere Sandwich-Bauteile, die jeweils mindestens zwei Lagen aufweisen, im wesentlichen Stoß an Stoß nebeneinander zum Aufbau einer im wesentlichen flächigen Konstruktion auf mindestens einem Träger mittels Verbindungselementen dadurch befestigt, dass mindestens ein Verbindungselement, insbesondere ein Schraubnagel, ein Nagel oder eine Schraube zum Beispiel mittels eines pneumatischen Naglers, der auch einen Vorrat von Verbindungsmitteln in einem Magazin vorhalten kann, nicht durch sämtliche Lagen des Sandwich-Bauteils hindurch am Träger befestigt oder in den Träger getrieben wird sondern nur durch mindestens eine zu dem Träger gerichtete Außenlage. Dazu wird das Verbindungselement in einem Bereich einer Stoßseite des Sandwich-Bauteils – also seitlich – dort wo noch kein anderes Sandwich-Bauteil anliegt (und daher das zu befestigende stoßseitig seitlich noch zugänglich ist), angesetzt und von dort zum Beispiel schräg durch die mindestens eine zu dem Träger gerichtete Außenlage hindurch gebracht.at the method according to the invention be several sandwich components, each at least two layers have, in essence, next to each other for building a substantially flat construction on at least a carrier fastened by fasteners characterized in that at least a connecting element, in particular a screw nail, a nail or a screw, for example by means of a pneumatic nailer, who also maintain a supply of lanyard in a magazine can, not by all Lay the layers of the sandwich component attached to the carrier or driven into the carrier but only by at least one directed to the carrier outer layer. For this purpose, the connecting element in a region of a thrust side of the Sandwich component - so sideways - there where no other sandwich component is present (and therefore the to be fastened face side laterally accessible is), and from there, for example, obliquely through the at least one to the carrier directed outer layer brought through.
Unter einem weiteren Aspekt der Erfindung besteht ein Sandwich-Bauteil aus mindestens einer Lage Dämmstoff, zum Beispiel aus Steinwolle, Polyurethan, XPS/EPS aber auch aus Glaswolle – insbesondere mit einer genügenden Scherfestigkeit, um Scherkräfte zum Beispiel zwischen Außenlagen zu beiden Seiten des Dämmstoffs zu über tragen. Diese Scherfestigkeit kann durch Werkstoffeigenschaften des Dämmstoffs selbst und/oder durch geeignetes Formgeben und/oder Befestigen und/oder Verbinden (wie zum Beispiel Legen, Flechten, Nähen, Rollen, Pressen, Stauchen oder mit einer Matrix Umhüllen) sein. Eine Außenlage des erfindungsgemäßen Sandwich-Bauteils besteht aus Schichtholz. Diese Schichtholz-Außenlage ist nicht zwingend die äußerste Lage. Vielmehr kann die Außenlage aus Schichtholz wiederum zum Beispiel von einer Lackschicht, aber auch von einer anderen dicker auftragenden Schicht außenseitig überdeckt sein.In a further aspect of the invention, a sandwich component consists of at least one layer of insulating material, for example of rockwool, polyurethane, XPS / EPS but also of glass wool - in particular with a sufficient shear strength to shear forces, for example between outer layers on both sides of the insulating material transfer. This shear strength may be determined by material properties of the insulating material itself and / or by suitable shaping and / or fastening and / or bonding (such as laying, braiding, sewing, rolling, pressing, compression or with a matrix) be. An outer layer of the sandwich component according to the invention consists of laminated wood. This plywood outer layer is not necessarily the outermost layer. Rather, the outer layer of laminated wood can in turn be covered on the outside, for example by a lacquer layer, but also by another thicker layer.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann zum Beispiel ein Schraubnagel von dem noch freien Bereich der Stoßseite des Sandwich-Bauteils seitlich gegen das Dämmmaterial angesetzt werden – und zwar insbesondere schon in einem stark zu dem Träger hin gerichteten Bereich gewissermaßen schon direkt innenseitig auf der Außenlage, insbesondere auf der aus dem Schichtholz. Von dort kann dann das Verbindungselement direkt durch die Außenlage in den Träger hinein befestigt werden. Dies hat wesentliche Vorteile. Zum einen braucht das Verbindungselement nicht so lang zu sein wie eines, das durch sämtliche Lagen des Sandwich-Bauteils hindurchreichen müsste. Dafür eignen sich dann sogar auch herkömmliche Verbindungselemente wie Schrauben, Nägel oder Schraubnägel. Zum anderen kann sich der Monteur an der Stoßseite des Sandwich-Bauteils, wo noch kein anderes Sandwich-Bauteil anliegt, den Randbereich aussuchen, wo der Träger des Tragwerks, auf dem das Sandwich-Bauteil befestigt werden soll, unter dem Rand hervorlugt. Hier ist dann kein besonderes Augenmaß und keine besondere Vorrichtung erforderlich, um das Verbindungselement an der richtigen Stelle anzusetzen – was die Montage erheblich vereinfacht und die Montagezeit erheblich verkürzt.at the method according to the invention For example, a screw nail from the still free area of shock page be placed laterally against the insulating material of the sandwich component - and indeed especially even in a strongly directed towards the wearer area so to speak already directly inside on the outer layer, especially on the from the plywood. From there, then, the connecting element directly through the outer layer in the carrier be fastened in it. This has significant advantages. On the one hand does not need the connector to be as long as one, that through all It would have to pass through layers of the sandwich component. For that, even then are suitable conventional Connecting elements such as screws, nails or screw nails. To the others, the fitter on the butt side of the sandwich component, where there is no other sandwich component, choose the edge area, where the carrier the structure on which the sandwich component is to be attached, peeping out from under the edge. Here then is no special judgment and no special device required to attach the connecting element the correct place to start - what the assembly considerably simplified and the assembly time considerably shortened.
Erfindungsgemäß vorteilhaft für dieses Verfahren ist die Verwendung von einem ausreißfesten Werkstoff in einer Außenlage des Sandwich-Bauteils – zum Beispiel Schichtholz etwa aus Birke oder Fichte – und zum anderen eine genügende Scherfestigkeit, um Scherkräfte, die zum Beispiel bei einer Aufsparrendämmung auf einem Schrägdach allein durch die Schräglage und das Eigengewicht entstehen, durch die Dämmung zu übertragen. Solche Scherkräfte können aber auch anders aufgefangen werden, wie zum Beispiel wiederum bei der Aufsparrendämmung am Schrägdach durch ein Schubholz an der Traufe (der unteren Seitenkante) des Schrägdachs. Dies kann zumindest Teile der Scherlast aufnehmen.According to the invention advantageous for this Method is the use of a tear-resistant material in one backsheet of the sandwich component - to For example, plywood made from birch or spruce - and secondly enough shear strength, shear forces, for example, with a rafter insulation on a pitched roof alone by the tilt and the dead weight arising to transfer through the insulation. But such shear forces can be caught differently, as for example in the case of rafter on the pitched roof by a plywood at the eaves (the lower side edge) of the Sloping roof. This can absorb at least parts of the shear load.
Um die Ausreißfestigkeit des Schichtholzes zu unterstützen, sind bestimmte Schichtholzdicken zwischen etwa 10 und 18 mm – bei Birke insbesondere 12 mm und bei Fichte insbesondere 15 mm – vorteilhaft. Um die Scherfestigkeit zwischen den Lagen des Sandwich-Bauteils zu verbessern, hat sich Polyurethankleber als vorteilhaft herausgestellt. Erfindungsgemäße Sandwich-Bauteile insbesondere für das erfindungsgemäße Verfahren sind vorzugsweise im wesentlichen eben und/oder rechteckig und/oder flach, um möglichst vielseitig zum Aufbau einer im wesentlichen flächigen Konstruktion durch Aneinandersetzen Stoß an Stoß verwendet werden zu können. Um komplexere Formverläufe zu erzeugen, sind Formteile denkbar wie zum Beispiel Winkelstücke oder auch gewölbte Elemente etwa in Gestalt eines Abschnitts einer Zylindermantelfläche.Around the tear resistance to support the plywood, are certain plywood thicknesses between about 10 and 18 mm - at birch in particular 12 mm and in spruce in particular 15 mm - advantageous. To the shear strength between the layers of the sandwich component Polyurethane adhesive has been found to be advantageous. Sandwich components according to the invention especially for the inventive method are preferably substantially planar and / or rectangular and / or flat, as possible versatile for the construction of a substantially flat construction by Aneinanderetzen Push on Used shock to be able to. To more complex shapes To produce molded parts are conceivable as for example contra angles or also arched Elements approximately in the form of a portion of a cylinder jacket surface.
Um den Grad der Vorfertigung noch stärker zu erhöhen – und damit das Bauteil auch stärker zu spezialisieren – kann das Sandwich-Bauteil weitere Lagen mit technischer und/oder ästhetischer Funktion aufweisen: Die Integration einer Dampfsperre als zusätzliche Lage ist denkbar – zum Beispiel konventionell in Gestalt einer Folie, aber auch in Form einer auf eine der Lagen aufgebrachten Flüssigkeit wie zum Beispiel einer Grundierung oder Farbe. Auch eine zum Beispiel zwischen den Sparren innenseitig am Dach sichtbare Sichtschalung, die einschließlich Lackierung oder anderem Finish völlig fertig gestellt sein kann, ist erfindungsgemäß möglich. Und eine besondere Spezialisierung wird erfindungsgemäß erreicht durch eine insbesondere von dem Träger wegzurichtende Außenlage mit mindestens einer Solarzelle.Around To increase the degree of prefabrication even more - and thus the component as well stronger to specialize - can the sandwich component further layers with technical and / or aesthetic Function: The integration of a vapor barrier as additional Location is conceivable - to Example conventional in the form of a film, but also in shape a liquid applied to one of the layers, such as one Primer or paint. Also, for example, between the rafters visible on the roof visible formwork, including painting or other finish completely can be completed, is possible according to the invention. And a specialization is achieved according to the invention by an outer layer to be directed, in particular, by the carrier with at least one solar cell.
Um die Verbindung Stoß an Stoß der jeweiligen Lagen des Sandwich-Bauteils zuverlässig zu gewährleisten, sind alle, insbesondere form- und kraftschlüssigen Verbindungen denkbar: Nut- und Federverbindungen etwa eignen sich nicht nur für starre Lagen wie zum Beispiel Lagen aus Schichtholz. Zum Beispiel Folienlagen können stoßseitig aus dem Sandwichelement vorspringen und etwa nach Art einer Küchenfolie haften oder mit Klebstreifen versehen sein.Around the connection push on Push the Reliable to ensure respective layers of the sandwich component, all, in particular positive and non-positive Connections conceivable: Tongue and groove connections are suitable not only for rigid layers such as layers of plywood. For example Foil layers can face side project from the sandwich element and about like a kitchen foil be adhered or provided with adhesive tape.
Für ein System aus erfindungsgemäßen Sandwich-Bauteilen, die sich auch mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens befestigen lassen, sind mindestens Bereiche mehrerer Sandwich-Bauteile vorzugsweise im wesentlichen identisch: So können mehrere Sandwich-Bauteile zwar verschieden großflächig sein, aber dieselbe Dicke aufweisen und/oder entlang der Stoßkanten identisch aufgebaut sein. Denkbar ist auch ein beliebig räumlicher Verlauf mit Wölbungen und/oder Ausstülpungen und/oder Verdickungen und/oder dünneren Bereichen, aber mit immer derselben Dicke und/oder demselben, zum Beispiel geradlinigen, Verlauf der Stoßkanten.For a system from sandwich components according to the invention, which can also be fixed by means of the method according to the invention, At least areas of several sandwich components are preferably essentially identical: so can several Although sandwich components have different surface areas, they are the same thickness have and / or identically constructed along the abutting edges be. Also conceivable is an arbitrary spatial course with vaults and / or protuberances and / or thickenings and / or thinner ones Areas, but always with the same thickness and / or the same, for Example rectilinear, course of the abutting edges.
Zum Beispiel mit Sandwich-Bauteilen, die entsprechende funktionsorientierte Lagen aufweisen, lassen sich besonders rationell und ohne einen bisher erforderlichen konstruktiven Zusatzaufwand auch so genannte Akustikdecken zum Beeinflussen des Schalls insbesondere in Innenräumen unter der Raumdecke, aber auch an Wänden anbringen. Auch zum Beispiel Kellerdeckendämmungen sind erfindungsgemäß sehr einfach, schnell und preiswert montierbar. Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Sandwich-Bauteil lassen sich aber auch anderwärtig wie zum Beispiel für Fußböden, für Fußbodendämmung, für Trockenestrich(systeme) zum Beispiel im Keller- und Dachbereich, aber auch sogar für Leichtbau-Innenraumwände vorteilhaft einsetzen.For example, with sandwich components that have corresponding function-oriented layers, so-called acoustic ceilings for influencing the sound particularly in interiors under the ceiling, but also on walls can be particularly rational and without a previously required additional structural expense attach. Also, for example, basement ceiling insulation are invented According to this very simple, quick and inexpensive mountable. However, the method according to the invention and the sandwich component according to the invention can also be used advantageously elsewhere, for example for floors, for floor insulation, for dry screed systems, for example in the basement and roof area, but also even for lightweight interior walls.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die erfindungsgemäße Befestigung (nicht durch sämtliche Lagen des Sandwich-Bauteils sondern nur durch mindestens eine Außenlage) auch auf der von dem Träger weggerichteten Seite verwendet werden, zum Beispiel um dort irgendein zusätzliches Element anzubringen. Dazu kann außenseitig auf der vom Träger weggerichteten Seite des Sandwich-Bauteils ein Verbindungselement entweder von außen durch das zusätzliche Element in die Außenlage hinein befestigt werden. Oder ein Verbindungselement wird von einem Bereich einer Stoßseite des Sandwich-Bauteils, gegen den noch kein anderes Sandwich-Bauteil anliegt – also stoßseitig durch die Außenlage hindurch nach außen – in das zusätzliche Element hinein befestigt. Als zusätzliches Element ist zum Beispiel im Dachbau eine Lattung denkbar, die als Träger für Dachpfannen dienen kann.at the method according to the invention can the attachment according to the invention (not by all Layers of the sandwich component but only by at least one outer layer) also on the of the carrier away-side, for example, around there either additional Element to install. This can be on the outside on the side facing away from the carrier Side of the sandwich component, a connecting element of either Outside through the additional Element in the outer layer be fastened in it. Or a connector is from a Area of a shock side the sandwich component, against which no other sandwich component is present - so face side through the outer layer through to the outside - into the additional element fastened in it. As an additional Element is for example conceivable in the roof construction a battens, which as carrier for roof tiles can serve.
Besonders vorteilhaft, denn sehr schnell und rationell, können Öffnungen – nämlich nachträglich – in eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte, im wesentlichen flächige Konstruktion eingebracht werden. Dabei wird die im wesentlichen flächige Konstruktion erfindungsgemäß vollflächig aufgebaut, und eine Öffnung, zum Beispiel für einen Schornstein oder ein Fenster, wird aus der flächigen Konstruktion erst ausgeschnitten, nachdem diese mindestens an der für die Öffnung vorgesehenen Stelle vollständig aufgebaut wurde.Especially advantageous, because very fast and efficient, openings - namely later - in a with the method according to the invention manufactured, substantially flat Construction are introduced. It is essentially area Construction according to the invention constructed over the entire surface, and an opening, for example for a chimney or a window, is made of sheet-like construction only cut out after this at least at the place provided for the opening Completely was built.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.The The present invention will be described below by way of example with reference to FIGS attached Drawings described.
In
Die
Sandwich-Bauteile
Weil
die Schraubnägel
Die
Lagen
An
der vom Träger
weggerichteten Außenlage
Gemäß
Mittels
des erfindungsgemäßen Verfahrens kann
gemäß
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2004
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