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Gegenstand
der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung wetterbeständiger als
auch beheizbarer Möbel
in der Art eines Sitz- oder Liegemöbels aus einem anorganischen
Material, insbesondere Mineralguss mit einer glatten pflegeleichten
Oberfläche für den Außen- und/oder
Innenbereich, vorzugsweise für
den gehobenen Wellnessbereich in Bädern oder Thermen weiterhin
einsetzbar im Garten-, Freizeit- oder Stadtmöbelbereich.
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Bekannt
sind zerlegbare Möbel
aus Leichtbeton (Porenbeton) mit teilweiser verputzter Oberfläche (
DE 202 05 197 U1 ).
Für Außenbereiche
sind diese Möbel
wenig geeignet, da sie einen zusätzlichen
Schutz vor Nasse erforderlich machen. Ohne diesen Schutz kann eindringende
Nasse, insbesondere bei Kälte
eine Zerstörung
des Materials bewirken.
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Mit
DE 93 12 629 U1 wurde
auch ein Kleinmöbel
vorgeschlagen, bei dem rechtwinklig zueinander angeordnete Flächen- und
Tragelemente, die teilweise aus Kunststein bestehen, durch eingegossene Befestigungselemente
verbunden sind. In die Kunststeinmischung können Farbstoffe beigemischt
sein und die Oberfläche
ist entweder gefräst,
geschliffen und/oder poliert oder mit einer aktiven sauren Ätzlösung behandelt.
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Die
Herstellungsweise solcher Kleinmöbel
ist aufwendig und aus heutiger Sicht nicht effektiv.
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Eine
Wärme-
und Ruheliege mit beheizbarer, vorzugsweise keramischer Liegefläche Ofenkeramik) ist
aus
DE 94 12 529 U1 bekannt.
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Die
Liegefläche
unterteilt sich in der Art eines Liegestuhles in einen Rückenabschnitt
und einen Sitz- und Fußabschnitt.
Als Heizvorrichtung ist eine elektrische Heizpatrone oder ein Wärmetauscher
aus Rohrleitungen für
ein zirkulierendes Medium vorgesehen. Zur Wärmeverteilung sind auf der
Oberseite der Liege zusätzliche
fluidgefüllte
Auflagen vorgesehen und an dieser befestigt.
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Eine
Liegefläche
mit Fliesen- oder Mosiakverkleidung ist durch die Fugenbildung aus
hygienischer Sicht sehr pflegeaufwendig. Bei längerer Benutzung werden diese
Fugen unansehnlich und können
zur Verkeimung neigen.
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Aus
DE 20 2004 010 627
U1 ist auch eine Schaukelliege bekannt, die eine ergonomisch
geformte Liegefläche
aus Kunststoff (Corian
® und Acryl) und einen
Träger
mit konvex gekrümmten
Kufen umfasst. Die Liegefläche
kann beheizbar sein.
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Eine
beheizbare Sitzbank aus Naturstein wird mit
DE 20 2004 015 148 U1 vorgeschlagen.
Als Heizplatte dient eine 20 mm dicke HPL-Platte, in die ein teflonumwickelter
Heizdraht eingearbeitet ist. Diese Heizplatte ist mit der Natursteinplatte
fest verklebt.
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Durch
unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten zwischen der Naturstein-
und HPL-Platte sind Spannungsrisse in der Klebeverbindung nicht auszuschließen. Eindringende
Feuchtigkeit kann zum Ausfall der Heizung führen und im äußersten Fall
eine Stromschlag beim Benutzer der Liege auslösen.
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Mit
DE 198 44 108 A1 wird
eine Liegevorrichtung aus anorganischem Material vorgeschlagen,
die aus einer starren Liegeplatte aus Natur- oder Kunststein besteht,
die auf einen massiven Stützkörper mit Bewehrung
aufgeklebt ist. Zur Beheizung ist zwischen beiden Körpern eine
elektrische Heizeinrichtung oder alternativ Wärmetauschrohre für ein Heizmedium
eingebunden. Die Liegeplatte mit Stützkörper lagert auf einem Sockel,
der am Boden stationär befestigt
ist.
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Aus
DE 94 04 687 U1 sind
aus Mineralguss bestehende Formkörper
mit Hohlräumen
bekannt, in die raumverteilte Heizelemente angeordneten sind und
damit als Raumheizaggregat in der Art von Säulen, Wandkonsole, Öfen oder
auch als Sitz- und Liegemöbel
ausgebildet sind.
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Um
größere Wärmemengen
zu Speichern und über
einen längeren
Zeitraum abgeben sind diese Formkörper sehr kompakt ausgeführt. Durch
ihre massive Gestaltung sind sie Heizungstechnisch relativ träge und für kurzzeitigen
Gebrauch uneffektiv.
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Die
Herstellung erfolgt durch Gießen,
wobei die Formgebung mittels der Gießformen erfolgt. Diese Technologie
ist sehr aufwändig
und setzt für
jedes Bauteil eine entsprechende Gießform voraus.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht in der Entwicklung eines Verfahrens
zur Herstellung ortsveränderlicher,
wetterbeständiger
und beheizbarer Sitz- oder Liegemöbel aus einem anorganischen
Material mit einer glatten pflegeleichten Oberfläche sowohl für den Außen- oder Innenbereich,
vorzugsweise für
den gehobenen Wellnessbereich in Bädern oder Thermen weiterhin
einsetzbar im Garten-, Freizeit- oder Stadtmöbelbereich.
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Diese
Möbel sollen
sich im Aussehen und Anfühlen
durch einen naturnahen Charakter auszeichnen, die einem Naturstein
gleichartig ist und sie sollen eine hohe Festigkeit, Robustheit
und eine gute Standfestigkeit besitzen.
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Mit
den Verfahrensmerkmalen in Anspruch 1 wird die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe
erreicht.
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Nach
den Merkmalen in Anspruch 1 kommt als Grundmaterial für die Herstellung
der Sitz- oder Liegemöbel Mineralguss
(Polymerbeton) zur Anwendung.
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Mineralguss
ist ein mineralisches Konglomerat mit ca. 94% natürlichen
Füll- und
Zuschlagstoffen, insbesondere Gesteinsgranulat und einem selbstvernetzenden
Reaktionsharz auf Methylmethacrylatbasis als Bindemittel. Dieser
Verbundwerkstoff ist im ausgehärteten
Zustand absolut wasserdicht, chemisch äußerst widerstandsfähig, schwer
entflammbar, schlagfest und von ca. +90°C bis ./. 40°C hitze- und kältebeständig. Zugleich
ist er in einem Temperaturbereich oberhalb von 200°C durch Erweichen verformbar.
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Die
Herstellung eines Möbels
aus Mineralguss mit einer beheizten Sitzschale oder Liegefläche, vorzugsweise
in der Art eines Sessels oder Liegestuhles mit starrer Liegefläche erfolgt
derart, dass in einem ersten Schritt eine Grundplatte als Sitzschale für den Sessel
oder die Einzelteile einer Grundplatte für eine Liegefläche mit
einer Rückenlehne,
Sitzfläche
und Fußablage
mit einer Bewehrung aus GFK, Carbon, Plastgitter oder korrosionsfestem
Metall in der Stärke
von 20 bis 50 mm oder ohne Bewehrung hergestellt wird/werden.
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Im
zweiten Schritt werden zur Erreichung der ergonomisch vorgegebenen
Formen die Grundplatte oder die Einzelteile einer Grundplatte über einer
Matrize umgeformt, in dem sie auf eine Temperatur von 200 bis 300°C, vorzugsweise
auf 240°C
erwärmt werden.
Dadurch wird die Mineralgussmasse erweicht und passt sich unter
Einwirkung des eigenen Massegewichtes und ggf. durch den Druck einer
beheizten Gegenform (Patrize) der vorgegebenen Profilform der Matrize
an. Nach Abkühlung
auf ca. 90°C erfolgt
das Entformen.
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Die
Matrize und Patrize selbst werden elektrisch mittels Heizwiderständen, induktiv
oder durch Heißdampf
oder heiße
Gase beheizt.
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Im
dritten Schritt werden für
das Sitz- und/oder Liegemöbel
die geraden oder räumlich
ausgeformten Plattensegmenten aus bewehrtem Mineralguss nach den
ersten und zweiten Verfahrensschritt vorgefertigt und anschließend durch
Verschweißen
formschlüssig
zusammengefügt.
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Für das Sitzmöbel werden
die Plattensegmenten zu einem Grundrahmen zusammengefügt, in den
dann die Sitzschale eingesetzt, fixiert und mit dem Grundrahmen
verschweißt
werden. Die materialschlüssige
Schweißverbindung
wird erreicht, in dem die Werkstoffe der zu verbindenden Teile durch einen
anlösenden
Mehrkomponentenkleber auf Methylmethacrylatbasis oder durch die
Verwendung der ursprünglichen
Mineralgussmasse selbst, formschlüssig und stofflich zusammengefügt werden.
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Die
Einzelteile der starren Liegefläche
werden analog zu einer ergonomisch ausgeformten Grundplatte verschweißt, wobei
einerseits die Fußablage
als Stützfuß bis zum
Boden reicht und eine zweite Abstützung der Grundplatte über einen
an der Rückenlehne
angeschweißten
Standfuß erfolgt.
Der Standfuß ist
kammartig über
die Rückenlehne
hinaus als Armlehne verlängert.
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Im
vierten Schritt wird die Heizvorrichtung in der Art einer elektrischen
Widerstandsheizfolie oder einem Wärmetauscher für einen
flüssigen
Wärmeträger, vorzugsweise
ein PB- oder Dowlex Heizmattengitter (
EP
0816764 ) flächendeckend
auf der Grundplatte in einem Estrichbett aus Mineralguss-Spachtelmasse
oder dem vorgenannten Mehrkomponentenkleber aufgelegt und mit einer
nach der vorgenannten Schrittfolge hergestellten Deckplatte abgedeckt.
Damit werden Grund- und Deckplatte zu einer formschlüssigen,
formstabilen und selbsttragenden Verbundplatte verschweißt.
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Je
nach Stärke
der Grundplatte kann die Deckplatte mit oder ohne Bewehrung ausgeführt sein.
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Eine
Bewehrung in der Deckplatte ist von Vorteil, wenn beide Platten
annähernd
die gleiche Dicke aufweisen. Die Verbundplatte sollte zur Gewichtsreduzierung
unter 50 mm vorzugsweise unter 30 mm liegen.
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Fertigungstechnisch
besteht auch die Möglichkeit,
dass nach dem Auflegen der Heizvorrichtung statt einer vorgefertigten
Deckplatte als Deckschicht eine Schlichte aus Mineralguss aufgetragen
wird.
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Die
Anschlüsse
mit Regler für
die Heizvorrichtung sind vorzugsweise auf der Rückseite der Verbundplatte oberhalb/außerhalb
eines eventuellen Spritzwasserbereiches angeordnet. Bei Verwendung eines
flüssigen
Wärmeträgers sind
dementsprechend Steckkupplungen an geeigneten Stellen der Konstruktion
vorgesehen.
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Zur ästhetischen
Aufwertung, insbesondere zur Annäherung
an einen Naturstein werden in einem fünften Schritt die sichtbaren
Flächen
des Sitz- oder Liegemöbels
mit einem Farbüberzug
auf Acrylbasis versehen oder mit einer selbstklebenden hitze-, kälte und
UV-beständigen Dekorfolie,
beispielsweise mit einer 3MTM Safety-WalkTM Folie beklebt, vorzugsweise mit einem
selbstklebenden flexiblen Sandsteinflies (FlexSandstein® oder
X-STONE®) umhüllt, wobei insbesondere
die Sitz- bzw. Liegefläche
zur Erzielung einer glatten Oberfläche mit einem Methylmethacrylfilm
versiegelt wird.
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Die
nach dieser Methode hergestellten Sitz- und Liegemöbel sind
gegenüber
Natursteinmöbeln
in Aussehen und Anfühlen
gleichwertig und in ihrer Struktur äußerst stabil, in jeder Weise
witterungsbeständig,
robust in ihrer Handhabung, pflegeleicht und genügen hohen individuellen Einrichtungs-
und Wohlfühlansprüchen. Besonders
durch den flächendeckenden
Wärmeeintrag
und den naturnahen Charakter der Sitz- und/oder Liegemöbel wird
der Eindruck eines sonnenerwärmten
Natursteines vermittelt. Durch die relativ dünne Deckplatte oder Schlichte
aus Mineralguss über
der Heizvorrichtung wird ein guter und schneller Wärmeübergang
erreicht. Damit verringert sich der Energiebedarf und die Funktionsbereitschaft
wird erhöht.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass die Herstellung von Sitz- und/oder
Liegemöbeln
aus Mineralguss technologisch einfach, rationell und kosteneffizient
erfolgen kann. Die Möbel
können
aus standardisierten vorgefertigten Segmenten hergestellt werden.
Spezielle aufwendige Gießformen
werden dazu nicht benötigt.
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Nachfolgend
sollen drei Ausführungsformen eines
beheizbaren Möbels
in der Art eines Sitz- oder Liegemöbels, die
nach dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellt werden, beschrieben
werden.
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Es
zeigen:
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1:
einen Sessel,
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2:
den Schnitt A-A nach 1,
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3:
einen Teilquerschnitt der Sitzschale,
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4:
eine Liege mit gerader Sitz- und Liegefläche in einer perspektivischen
Seitenansicht,
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5:
einen Liegesessel mit ergonomisch ausgeformter Liegefläche.
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Der
beheizbare Sessel nach 1 besteht im Ganzen aus Mineralguss
mit einem Grundrahmen und einer ergonomisch ausgeformten Sitzschale 1. Der
Grundrahmen besteht aus den beiden Seitenwänden 2, die oben zu
einer Armauflage 2.1 nach außen abgewinkelten sind. Die
Seitenwände 2 werden auf
der Vorderfront des Sessels durch eine Querblende 3 und
auf der Sesselrückseite
durch die Rückwand 4 formstabil
miteinander verbunden. Die Verbindung erfolgt durch Verschweißen mit
einem Mehrkomponentenkleber auf Methylmethacrylatbasis. Der Kleber
wird dazu auf den aufeinander treffenden Flächen und im eingeschlossenen
Winkel zwischen den Seitenwänden 2 und
Querblenden 3 und 4 aufgetragen, die unter leichtem
Druck bis zum Abbinden des Klebers stofflich zusammengefügt werden.
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Auf
der Querblende 3 und Rückwand 4 ist, wie 2 zeigt,
ist die Sitzschale 1 abgesetzt und mit dem vorgenannten
Kleber mit Querblende 3 und Rückwand 4 verschweißt. Die
Bezugszeichen 3.1 und 4.1 kennzeichnen in 2 die
jeweilige Schweißnaht.
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An
der Rückseite 4 befindet
sich der Anschluss 5 für
die Heizvorrichtung 1.2 gemäß 2, der außerhalb
des Spritzwasserbereiches liegen sollte.
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3 zeigt
einen vergrößerten Teilquerschnitt
der Sitzschale 1. Sie ist als Verbundplatte ausgeführt und
besteht aus der Grundplatte 1a mit der einlaminierten Bewehrung 1.1 und
der formschlüssig aufgelegten
Deckplatte 1b. Zwischen beiden Platten befindet sich die
mit Mineralgussspachtel oder o. g. Mehrkomponentenkleber eingegossene
Heizvorrichtung 1.2.
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Eine
Liege in der Art eines starren Liegestuhles zeigt 4 in
einer perspektivischen Seitenansicht.
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Die
Liegefläche
besteht im Einzelnen aus der Rückenlehne 6,
der Sitzfläche 7 und
Fußablage 8, die
stirnseitig mit den Schweißnähten 10 durch
Mehrkomponentenkleber zu einer komplett selbsttragenden Grundplatte 1a verschweißt sind.
Auf der Liegefläche
ist durchgängig
die Heizvorrichtung 1.2 aufgelegt. Als Heizvorrichtung
findet vorzugsweise eine elektrische Widerstandsheizfolie oder ein
Heizgittermatte für
einen flüssigen
Wärmeträger Verwendung. Möglich ist
auch die Verwendung dünnwandiger Kunststoff-
oder Metall- oder Kombinationsrohrsysteme (ähnlich einem Fußbodenheizsystem)
oder das Einkleben ganzer Kunststoff- oder Metall-Heizregister.
Die Heizvorrichtung 1.2 wird im Bereich der Rückenlehne 6,
der Sitzfläche 7 und
der Fußablage 8 im Einzelnen
durch die Deckplatten 1b überdeckt, die ihrerseits durch
die Schweißnähte 11 zu
einer geschlossenen Liegefläche
verbunden sind. Gleichzeitig ist diese Deckplatte 1b mit
der Rückenlehne 6,
der Sitzfläche 7 und
Fußstütze 8 durch
Estrich aus Mineralguss oder dem vorgenannten Mehrkomponentenkleber
zu einer Verbundplatte formschlüssig
verbunden.
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Wie
die Abbildung zeigt, reicht die Fußablage 8 als Standfuß bis zum
Boden. Die zweite Abstützung
des Liegesessels erfolgt durch eine schräg nach hinten ausgestellte
und mit der Rückenlehne 6 verschweißte Stütze 9.
Diese Stütze 9 reicht über die Breite
der Rückenlehne 6 und
umfasst diese kammartig, wobei sie im Sitz- und Liegebereich als
Armlehne 9.1 verlängert
ist. Neben einer Schweißnaht zwischen
Rückenlehne 6 und
Stütze 9 (hier
nicht dargestellt) werden die Armlehne 9.1 in der Längsseite der
Rückenlehne 6 durch
hier eingearbeitete Auskerbungen 16 lagefixiert.
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Die
so ausgebildete Liege ist stabil und standfest. Zugleich garantiert
die einlaminierte Heizvorrichtung 1.2 eine zügige und
flächendeckende
Erwärmung
der Oberseite.
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Durch
das Einbringen geeigneter perforierter Reflexionsfolien unter den
jeweiligen Heizsystemen kann weiterhin eine gezielte Erwärmung der
Liegefläche
erfolgen und damit ein energiesparender Effekt erreicht werden.
Mittels der Perforierung wird der Materialschluss gegenüber der überdeckten
Materialschicht gewährleistet.
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5 zeigt
in einer perspektivischen Darstellung einen Liegesessel in der Art
eines Liegestuhles mit anatomisch ausgeformter Liegefläche.
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Der
Liegesessel besteht aus dem konkav gekrümmten Liegesitz 12 und
der bis zum Boden reichenden konvexen Beinablage 13. Beide
Teile sind durch den Mehrkomponentenkleber in der Schweißnaht 18,
wie auch in 4 beschrieben, formstabil verbunden.
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Die
zweite Abstützung
erfolgt durch den bogenförmig
geformten Standfuß 14,
der wiederum den Liegesitz 12 kammartig umgreift und in
seitlicher Verlängerung
die Armlehnen 15 bildet. Der Formschluss zwischen Standfuß 14 und
dem Liegesitz 12 wird durch seitlich in den Liegesitz 12 eingearbeitete
Auskerbungen 16 und die Schweißnaht 19 erreicht.
Damit wird für
den Liegesessel ein sicherer Stand gewährleistet.
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Die
Heizeinrichtung (hier nicht dargestellt) ist in den Liegesitz 12 einlaminiert
und mit einer Schlichte oder einer Spachtelmasse aus Mineralguss
abgedeckt.
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Der
Natursteincharakter des Liegesessels wird erreicht, in dem der komplette
Liegesessel mit einer flexiblen reisfesten Sandsteinfolie 17 überzogen
wird. Diese Sandsteinfolie ist auf dem Liegesitz 12 und
der Beinablage 13 mit einem Methylmethacrylatfilm flächendeckend
versiegelt.
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- 1
- Sitzschale
- 1a
- Grundplatte
- 1b
- Deckplatte
- 1.1
- Bewehrung
- 1.2
- Heizvorrichtung
- 2
- Seitenwand
- 2.1
- Armauflage
- 3
- Querblende
- 3.1
- Schweißnaht
- 4
- Rückwand
- 4.1
- Schweißnaht
- 5
- Anschluss
für Heizvorrichtung
- 6
- Rückenlehne
- 7
- Sitzfläche
- 8
- Fußablage
- 9
- Stütze
- 9.1
- Armlehne
- 10
- Schweißnaht
- 11
- Schweißnaht
- 12
- Liegesitz
- 13
- Beinablage
- 14
- Stütze
- 15
- Armlehne
- 16
- Auskerbung
- 17
- Sandsteinfolie
- 18
- Schweißnaht
- 19
- Schweißnaht