DE102007021520A1

DE102007021520A1 - Flächenelement als Sandwichmaterial mit einem Kunststoff/Wabenkern und Schaum

Info

Publication number: DE102007021520A1
Application number: DE200710021520
Authority: DE
Inventors: Herbert Gundelsheimer
Original assignee: GUNDELSHEIMER HILDEGARD
Current assignee: GUNDELSHEIMER, HERBERT, DE
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2007-04-22
Publication date: 2008-10-23
Also published as: DE102006012027A1

Abstract

Flächiges Bauteil, dadurch gekennzeichnet, dass
1. um einen Kern jeweils oben und unten Deckschichten aufgebaut sind
2. dieser Kern aus einer beschichteten Papierwabe besteht
3. dieser Kern aus Wabenmaterial, besteht aus Kunststoff, Aluminium, Stahlblech, NOMEX und/oder anderen geeigneten Materialien bestehen kann
4. dieses Wabenmaterial in einer Schicht aus Kunststoffschaum, beispielsweise Polyuhrethanschaum, eingebunden ist
5. dieses Wabenmaterial in einer Schicht aus anderen geeigneten Schäumen, beispielsweise expandiertes Polystyrol, eingebunden ist
6. eine Deckschicht als „Wanne" ausgebildet ist wobei die 4 Seiten hochgezogen und die Ecken verbunden – beispielsweise verschweißt – sind
7. diese Wanne beispielsweise als Tiefziehteil aus Stahlblech gefertigt ist wobei bei Bedarf Sicken und Borden zur Versteifung vorgesehen sein können
8. eine Deckschicht aus glasfaserverstärkten Kunststoff bestehen kann
9. der glasfaserverstärkte Kunststoff „direkt" und ohne Kleber nass auf das Kernmaterial aufgebracht wird
10. eine Deckschicht aus Stahlblech, Aluminiumblech oder anderen...

Description

Im Patentantrag vom 14. März 2006 – Aktenzeichen 10 2006 012 027.2 – wurde ein Bauteil zum Patent angemeldet, das als Sandwichmaterial ausgebildet ist. Als Sandwichmaterialien werden dabei Bauteile bezeichnet, die aus einem Kern, beispielsweise Schaum aus Polyuhrethan oder auch Wabenmaterial – beispielsweise Papierwaben, Kunststoffwaben, Aluminiumwaben – bestehen. Dieser „Kern" wird einseitig oder beidseitig mit einem Deckmaterial, beispielsweise Stahlblech und/oder glasfaserverstärkten Kunststoff, versehen. Diese Deckschicht kann nur dem Witterungsschutz, aber auch der Erhöhung der Steifigkeit des Sandwichmateriales dienen.
Bei der Lösung des weltweiten Klimaproblems müssen vielfältige Einzelbetrachtungen angestellt und evtl. Abhilfen für Klimaschädigungen gefunden werden um in ihrer Gesamtheit zu einer Reduzierung der schädlichen Einflüsse dieser Umweltfaktoren auf das Weltklima zu finden.
Zweifellos stellt sich eine als eine der Hauptprobleme für den weltweiten Anstieg von Klimaproblemen die Abholzung des tropischen Regenwaldes dar. Die dabei gewonnenen Hölzer – meist Harthölzer – finden dabei beispielsweise ihre Anwendung als Fußbodenmaterial für Seecontainer. Dabei zeigt sich tropischen Hartholz als für diesen Einsatzzweck als nahezu ideal an weil es einerseits sehr fest, andererseits aber auch elastisch ist. Alleine für diesen Einsatzzweck werden jährlich ca. 1, 4 Mio. m3 tropischen Hartholz benötigt.
Allerdings ist zu erkennen, dass durch den Raubbau am tropischen Regenwald dessen Holzvorräte schwinden und das Holz immer weniger Zeit zum Nachwachsen hat, so dass es zu erheblichen Qualitätsproblemen kommt. Andererseits wird aber die jahrelange stillschweigende Tolerierung des Raubbaus selbst von den asiatischen Schwellenländern inzwischen als direktes Problem ihres zukünftigen Lebensraumes erkannt. Abhilfen hierfür können neue Materialien sein die das tropische Hartholz ersetzen können.
Vorstehende Erfindung bezeichnet ein Sandwichmaterial mit einem Kern aus beschichteter Papierwabe, die in einem Kern aus Kunststoff – beispielsweise Polyuhrethan, eingebettet wird. Dabei ist eine Deckschicht in Form einer Wanne ausgebildet, deren jeweils 4 Seiten hochgezogen sind und so den Kern nach außen hermetisch abschließen. (siehe Skizze) Eine Deckschicht kann – wird – dabei aus weiterem Stahlblech, glasfaserverstärkten Kunststoff oder beispielsweise Melaminharzverbindungen gefertigt, die entweder in einem weiteren Arbeitsgang aufgeklebt oder, wenn es sich um Kunstharzmaterial mit einer Füllung aus Glasfasern handelt, auch nass – eine separatem Kleber – aufgebracht werden. Die Deckschicht kann aber auch mit dem sog. LFI-Verfahren, bei dem Glasfasern gehackt und mit Kunstharz versetzt aufgesprüht um anschließend gepresst zu werden, versehen sein.
Die Wanne selbst kann dabei aus Stahlblech, Aluminiumblech, Kunststoffmaterial oder andere geeignete Materialien gefertigt sein. Sie dient auch dazu, den eingetragenen – flüssigen – Kunststoffschaum als „Behälter" aufzunehmen bis er expandiert und sich verfestigt.
Bei dem einzusetzenden Kunststoffschaum kann es sich um Polyuhrethanschaum, aber auch um expandiertes Polystyrol-Styropor – handeln. Auch Schaum auf Basis von Kunstharz oder anderen geeigneten Schäume sind möglich.
Aufgabe des Schaums ist, einerseits die Papierwabe in dem Sandwichmaterial zu „fixieren", andererseits die Druckfestigkeit des Sandwichmateriales an sich zu verbessern. Sie dient auch der weiteren Optimierung der Wasser- und Chemikalienfestigkeit.

Claims

Flächiges Bauteil, dadurch gekennzeichnet, dass 1. um einen Kern jeweils oben und unten Deckschichten aufgebaut sind 2. dieser Kern aus einer beschichteten Papierwabe besteht 3. dieser Kern aus Wabenmaterial, besteht aus Kunststoff, Aluminium, Stahlblech, NOMEX und/oder anderen geeigneten Materialien bestehen kann 4. dieses Wabenmaterial in einer Schicht aus Kunststoffschaum, beispielsweise Polyuhrethanschaum, eingebunden ist 5. dieses Wabenmaterial in einer Schicht aus anderen geeigneten Schäumen, beispielsweise expandiertes Polystyrol, eingebunden ist 6. eine Deckschicht als „Wanne" ausgebildet ist wobei die 4 Seiten hochgezogen und die Ecken verbunden – beispielsweise verschweißt – sind 7. diese Wanne beispielsweise als Tiefziehteil aus Stahlblech gefertigt ist wobei bei Bedarf Sicken und Borden zur Versteifung vorgesehen sein können 8. eine Deckschicht aus glasfaserverstärkten Kunststoff bestehen kann 9. der glasfaserverstärkte Kunststoff „direkt" und ohne Kleber nass auf das Kernmaterial aufgebracht wird 10. eine Deckschicht aus Stahlblech, Aluminiumblech oder anderen geeigneten Metallen bestehen kann die entweder beim Schaumvorgang in einem Arbeitsschritt oder nachträglich durch Verklebung aufgebracht werden 11. eine Deckschicht beispielsweise aus Melaninharzverbindungen bestehen kann 12. das Bauteil in verschiedenen Abmessungen, insbesondere in den Abmessungen 1200 × 2400 mm, 1200 × 600 mm und 2400 × 600 ausgebildet ist 13. das Bauteil mit geeigneten Vorrichtungen, beispielsweise Kunststoffbuchsen, versehen ist um zu verhindern, dass die Deckschicht bei der Verschraubung mit einem Stahlrahmen einreißt 14. das Bauteil mit einem Stahlrahmen verklebt wird und diese Klebung als halbelastisch ausgeführt ist 15. das eingesetzte Stahlblech beispielsweise verzinkt, lackiert oder grundiert sein kann 16. das eingesetzte Wabenmaterial in seiner Höhe sowohl aus einem Stück als auch aus mehreren, zusammengesetzten Teilsegmenten (Lagen) bestehen kann 17. diese Teillagen insgesamt oder nur einzelne davon ausgeschäumt sein können wobei zwischen den einzelnen Lagen Zwischenschichten aus geeignetem Material, beispielsweise Glasfaser, eingesetzt werden können um eine sichere Verbindung der Lagen sicher zu stellen 18. die eingesetzten Deckschichten auch beidseits aus Stahlblech, Aluminium oder glasfaserverstärkten Kunststoff bestehen und beispielsweise Schiffswände oder Eisenbahnwände darstellen können 19. in den Schaum auch Füllstoffe, beispielsweise recyceltes Kunststoffschaummaterial, eingebettet sein kann