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Die
Erfindung betrifft eine schalldämmende Decklage für
ein Bauelement, die Verwendung einer solchen Decklage und deren
Herstellung.
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Schalldämmende
Bauelemente werden vielfältig eingesetzt, vor allem beim
Innenausbau, z. B. als Decken (Akustikdecken), als Wandelemente,
als Schallschutzelemente, als Paneele, als Türblätter, als
Raumteiler, zum Auskleiden bzw. Herstellen von Schallkabinen oder
von Arbeitsplätzen in Call-Centern. Bei allen Bauelementen,
die im Rahmen der Erfindung angesprochen sind, handelt es sich um
flächige Bauelemente, die aus mehreren Lagen hergestellt
werden. Die Erfindung wird konkret am Beispiel einer Decklage beschrieben,
wie sie für die Herstellung von Türblättern
eingesetzt werden; sie ist aber ohne weiteres auf die Herstellung
anderer, vorbeschriebener Bauelemente übertragbar.
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Schalldämmende
Türblätter werden nach dem Stand der Technik aus
Türeinlagen, d. h., aus Mittellagen und ggf. Rahmen aufgebaut,
die mit Decks beplankt sind. Türeinlagen und Decks werden in
Pressen miteinander verleimt. Die Decks sind dekorativ gestaltet,
z. B. furniert, geprägt, lackiert oder anderweitig gestaltet.
Die Schalldämmung solcher Türblätter
wird wesentlich verbessert, wenn Türeinlagen und Decks
nicht vollflächig verleimt sondern nur punktuell miteinander
verbunden werden.
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Ein
typisches Verfahren zum Herstellen solcher Türblätter
beschreibt die
AT 386 441 .
Ein Stapel aus einem Deck, einer Zwischenlage, einer Türeinlage,
einer weiteren Zwischenlage und einem weiteren Deck wird ausgerichtet
und in eine Presse überführt. In diesem Stapel
ist entweder die Türeinlage auf beiden Oberflächen
oder es sind die Innenseiten der Decks beleimt. Die Zwischeneinlagen
weisen Öffnungen auf, durch die der Leim beim Verpressen
hindurchtritt, so dass nur eine punktuelle Verleimung erfolgt. Der
gewünschte Effekt des punktuellen Verbindens wird bei dieser
technischen Lösung durchaus erreicht. Allerdings erweist
sich in der Praxis das Stapeln der mindestens fünf Lagen,
die ja teilweise beleimt sind, als außerordentlich schwierig.
Die Zwischenlagen neigen zum Verrutschen, was sich kaum korrigieren
lässt, wenn sie bereits mit einer beleimten Oberfläche
von Deck oder Türeinlage in Berührung gekommen
sind.
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Für
die weiteren Bauelemente, die Gegenstand dieser Erfindung sind,
ist anzumerken, dass Deckschichten oder Decklagen auch nur einseitig aufgebracht
werden können, wenn dies für z. B. eine Verwendung
als Decken- oder Wandelement zweckmäßig ist.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein Produkt vorzuschlagen,
mit dem diese aufwändige Montage von vollständigen
Bauteilen vereinfacht wird.
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Die
Aufgabe wird gelöst mit einer Decklage für ein
Bauelement nach Anspruch 1 und mit einem Verfahren nach Anspruch
12.
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Erfindungsgemäß ist
eine Decklage für ein Bauelement mindestens abschnittsweise
mit einer Zwischenlage verbunden. Dabei ist eine Oberfläche der
Decklage, nämlich die, die beim späteren Bauelement
oder Bauteil innen liegt, mit der Zwischenlage versehen. Die andere
Oberfläche der plattenförmigen Decklage ist entweder
dekorativ gestaltet (geprägt, furniert, lackiert oder lasiert.
Alternativ bildet sie die Grundlage für eine dekorative
Gestaltung.
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Ein
solches Vorprodukt, das beim Hersteller der Decklage zweckmäßig
vorproduziert werden kann, vereinfacht das Problem der Montage von mehrlagigen
Bauelementen wie Türblättern, Raumteilern oder
Wand- bzw. Deckenelementen wesentlich. Die Decklage kann als Rohling
mit der Zwischenlage verbunden werden, eine Endbearbeitung der ggf.
dekorativen Oberfläche der Decklage kann auch nach dem
Aufbringen der Zwischenlage erfolgen.
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Die
Zwischenlage hat sich bei Versuchen als besonders wirksam erwiesen,
wenn sie die Oberfläche der Decklage weitgehend oder vollständig
abdeckt. Bevorzugt ist die Oberfläche der Decklage zu 100%
mit der Zwischenlage abgedeckt. Aber auch eine geringere Abdeckung
der Decklage wirkt sich schalldämmend aus, beispielsweise
wenn die Zwischenlage mehr als 90%, vorzugsweise mehr als 70%, bevorzugt
mehr als 50%, aber auch mehr als 30% der Decklage bedeckt. Es wirken
zwar auch noch kleiner bemessene Zwischenlagen schalldämmend,
aber das Ausmaß der Schalldämmung ist für wirtschaftliche
Zwecke nicht mehr befriedigend.
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Die
Zwischenlage weist bevorzugt eine geringe Zugfestigkeit auf, dass
heißt, sie steigert die Biegefestigkeit der Decklage nicht.
So sind also Zwischenlagen bevorzugt sehr elastisch, sie sind auch perforiert
oder netzförmig gestaltet, damit nachdem Fügen
der erfindungsgemäßen Decklage mit einer Mittellage
die biegeweiche Mittellage möglichst frei schwingen kann.
Falls erforderlich, kann die Zwischenlage auch noch nach dem Aufbringen
auf die Decklage nachbearbeitet werden, um ein Minimum an Zugfestigkeit
zu gewährleisten, beispielsweise, indem die Zwischenlage
nachträglich perforiert oder geschlitzt wird.
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Versuche
haben ergeben, dass das erfindungsgemäße Bauelement,
z. B. ein Türdeck, dann besonders schalldämmend
wirkt, wenn es nach der Verbindung mit der Mittellage, also nach
der Herstellung des vollständigen Bauteils, hier z. B.
einem Türblatt, möglichst von der Mittellage entkoppelt
ist, so dass diese frei schwingen kann. Die Mittellage sollte also
so weit wie möglich von den Decklagen, hier: von den Türdecks
und ggf. vom Rahmen entkoppelt sein. Dies ermöglicht die
erfindungsgemäß mit der Decklage verbundene Zwischenschicht.
Gleiches gilt für die Herstellung von Decken- oder Wandelementen
und anderen Bauteilen.
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Es
hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Zwischenlage und die
Decklage über eine oder mehrere Haftflächen miteinander
verbunden sind. Typischerweise wird in diesem Zusammenhang eine bahnförmige
Zwischenlage mit der Mittellage verklebt. Zwischenlage und Decklage
können aber auch geheftet oder auf andere Weise miteinander
verbunden sein. Die Kontaktflächen, an denen bzw. über
die Zwischenlage und Decklage miteinander verbunden sind, bezeichnen
wir im Zusammenhang mit der Erfindung als Haftflächen.
Diese Haftflächen sollen in der Regel möglichst
gering gehalten werden im Bezug zur Größe der
Zwischenschicht. Sie sollen meist weniger als 90% der Fläche
der Zwischenlage betragen, vorzugsweise weniger als 70%, insbesondere weniger
als 50%, vorteilhaft weniger als 30%, bevorzugt weniger als 10%
der Fläche der Zwischenlage. Je weniger zugfest das Material
der Zwischenlage ist, desto geringer soll die Haftfläche
bemessen sein. Bei Material mit besonders geringer Zugfestigkeit
oder bei geringen Anforderungen an die Schalldämmung kann
die Haftfläche aber auch bis zu 100% der Fläche
der Zwischenlage betragen.
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Die
Zwischenlage wird vielfach aus einem bahnförmigen Material
oder aus Folie bestehen; vor allem sind hier zu nennen Papier, Pappe,
Kunststoff oder Metall oder Verbundwerkstoffe wie z. B. beschichtetes
Papier. Aber auch andere Bahnen oder Folien, z. B. aus Stoff oder
auch Nonwoven-Bahnen aus synthetischen Fasern oder aus natürlichen
Fasern oder aus Mischungen dieser Fasern können eingesetzt
werden. Bevorzugt werden voluminöse Papiere (wie z. B.
Löschpapiere) eingesetzt oder Krepppapiere mit geringer
Steifigkeit. Diese Papiere sind ein sehr biegeweiches Material,
dass ein Entkoppeln der Mittellage von umgebenden Bauteilen wie
Türdecks in Türblättern oder wie furnierten
Decklagen bei Wand- und Deckenelementen gewährleisten.
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Die
Zwischenlage, z. B. eine der vorbeschriebenen Bahnen oder Folien,
kann mindestens abschnittsweise klebend bzw. selbstklebend oder selbsthaftend
ausgebildet sein. Eine klebende Zwischenlage muss ggf. vor dem Verbinden
noch angefeuchtet oder aktiviert werden, selbstklebende Folien sind
vor der Verarbeitung oft mit Trennpapieren abgedeckt, die entfernt
werden müssen. Insbesondere Kunststofffolien können
vor dem Verbinden mit der Decklage statisch aufgeladen werden, so
dass sie an der Decklage haften. Ggf. sind diese Folien dann noch
nachträglich zu fixieren, z. B. zu verschweißen oder
zu verprägen, um dauerhaft an der Decklage befestigt zu
sein.
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Die
Zwischenlage kann, insbesondere, wenn sie aus einem bahn- oder folienförmigen
Material hergestellt ist, als geschlossene Bahn oder Folie, aber auch
als perforierte oder als Bahn oder Folie mit Öffnungen
ausgebildet sein, der Flächen-Anteil der Öffnungen
kann dabei auch größer sein als der Flächen-Anteil
des jeweiligen Werkstoffs oder Materials. Bahn oder Folie können
dann auch als Netze bezeichnet werden.
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Nach
einer alternativen, vorteilhaften Ausführung der Erfindung
kann die Zwischenlage auch aus flüssiger, pastöser
oder fester Masse ausgebildet sein, z. B. aus Lack, Farbe oder Wachs.
Da die Decklage in der Regel eine überwiegend geschlossene Oberfläche
aufweist, beispielsweise aus Spanplatte gefertigt ist, können
Lack, Farbe oder Wachs auf die Oberfläche der Decklage
aufgebracht werden, z. B. durch aufsprühen, aufspritzen,
aufgießen oder aufwalzen. Wachs, Farbe oder Lack können
in verschiedenen Aggregatszuständen vorliegen und verarbeitet werden.
Flüssige Lacke müssen ggf. nach dem Auftragen
noch ausgehärtet werden. Dies ist jedoch in industriellen
Fertigungsanlagen unproblematisch.
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Die
Zwischenschicht ist bevorzugt mit einer nicht-haftenden Außenseite
ausgebildet. Auf diese Weise wird vermieden, dass ein auf die Mittellage aufgebrachtes
Türdeck oder die Decklage eines Raumteilers das freie Schwingen
der Mittellage unterbindet. Kontaktpunkte oder -flächen
zwischen Türdeck bzw. Decklage des Raumteilers und Mittellage mindern
jeweils die Schalldämmung. Sie führen dazu, dass
Decks und Mittellage als Einheit schwingen und damit Schall übertragen.
Typische Beispiele für nicht-haftende Außenseiten
von Zwischenlagen sind einseitig silikonisiertes Papier, dass mit
der haftenden Seite der Decklage zugewandt ist oder ein Lack, der
spätestens beim Aushärten eine nicht-haftende Oberfläche
ausbildet.
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Weiter
ist Gegenstand der Erfindung ein Bauteil, z. B. ein Türblatt,
ein Raumteiler, ein Wand- oder Deckenelement, das unter Verwendung
einer Decklage bzw. eines Bauelements, so wie es vorstehend beschrieben
ist, hergestellt wurde. Typischerweise weist ein solches Bauteil
mindestens eine mit einer Zwischenlage versehene Decklage, ggf.
Rahmen und Mittellage auf. Die Decklagen zeigen neben einer mit
der Zwischenlage mindestens abschnittweise verbundenen Innenfläche,
die in der Gebrauchslage einer Mittellage zugewandt ist, oft eine
dekorative Außenfläche, die die Optik des Bauteils
bestimmt. Handel es sich jedoch um Wand- oder Deckenelemente, so
finden sich auch Decklagen, z. B. Faser- oder Spanplatten, Bleche
oder dergleichen, die selbst nicht dekorativ wirken, die aber den
Untergrund für eine folgende dekorative Gestaltung (Anstrich,
Lackierung etc.) bilden.
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Schließlich
umfasst die Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen eines Bauelements,
aufweisend eine Decklage und eine Zwischenlage, wobei die Decklage
mindestens abschnittsweise mit der Zwischenlage verbunden ist, mit
den Schritten:
- – Ausrichten der Decklage,
z. B. in einer Produktionsstraße, bezogen auf entweder
eine bahnförmige Zwischenlage oder auf Mittel zum Aufbringen von
flüssigem, pastösem oder festem Material, das
als Zwischenlage auf die Decklage aufgebracht werden soll.
- – Dann wird die Zwischenlage aufgebracht, entweder
durch Aufbringen, also durch z. b. Auflegen, Aufkleben oder Aufheften
einer Bahn oder einer Folie oder durch Aufbringen von flüssigem, pastösem
oder festem Material, dass zunächst formlos in der Regel
in einem Vorratsbehälter vorliegt, und dass im Rahmen der
Herstellung durch Walzen, Düsen, Pressen oder ähnliche
Vorrichtungen auf die Decklage aufgebracht wird.
- – Zwischenlage und Decklage werden dann miteinander
verbunden, z. B. durch Abbinden oder Aushärten von Klebstoff
oder Lack oder durch Verpressen von Material.
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Das
so beschichtete Bauelement ist einfach zu fertigen, es ist nach
dem Beschichten trocken, es verzieht sich nicht und es ist ohne
weiteres zu lagern und zu manipulieren. Zur Herstellung eines vollständigen
Bauteils, z. B. eines Türblatts ist bzw. sind die erfindungsgemäß beschichteten
Bauelemente, hier zwei Türdecks, auf den beiden Oberflächen
einer beleimten Mittellage auszurichten, die nach dem Abbinden des
Leims in der Presse dann das fertige Türblatt (das Bauteil)
ergeben. Alternativ sind die Decklagen zu beleimen, wobei bevorzugt
der Leim nur dort auf der Decklage angenommen wird, wo die Zwischenschicht
nicht angeordnet ist.
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Das
Ausrichten von lediglich drei Lagen vereinfacht die Herstellung
eines Bauteils erheblich. Die erfindungsgemäße
Herstellung eines Bauelements als Zwischenprodukt, z. B. der beschichteten
Türdecks oder der Decklagen für Paneele, trägt
wesentlich zu einer wirtschaftlicheren Herstellung schallgedämmter
Bauteile, z. B. von Türblättern, Raumteilern, Akustikpaneelen
für Wände oder Decken und dergleichen plattenförmigen,
schalldämmenden Bauteilen bei.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das beschichtete
Bauelement auch als Rohling vorgefertigt werden kann. Vor der abschließenden
Fertigung des vollständigen Bauteils kann das erfindungsgemäße
Bauelement auf beliebige Maße gefügt und zugeschnitten
werden kann. Dadurch wird eine hohe Flexibilität bei der
Verarbeitung von Bauelementen ermöglicht. Insbesondere
ist das Bauelement noch nicht festgelegt hinsichtlich der Art des daraus
zu fertigenden Bauteils. So kann das als Rohling gefertigte Bauelement
wahlweise zu einem Türblatt, einem Akustikpaneel oder zu
einem Paneel eines Raumteilers oder einer schalldämmenden
Abtrennung weiterverarbeitet werden.
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Bevorzugt
wird die Oberfläche des Bauelements, hier z. B. einer Decklage
für Türen oder für ein Akustikpaneel,
bis zu 40% mit einer Zwischenlage beschichtet, so dass bis zu 60%
der Oberfläche als Leimfläche zum Anbinden der
Mittellage verfügbar bleiben. Bereits hierdurch werden
die Schalldämmeigenschaften des Türblatts oder
des Akustikpaneels verbessert. Nach einer weiteren Ausführung
des erfindungsgemäßen Bauelements wird die Oberfläche bis
zu 60%, vorteilhaft bis zu 80%, bevorzugt bis zu 100% durch das
Beschichten mit einer Zwischenlage, z. B. mit silikonisiertem Papier
oder mit nicht-haftendem Lack abgedeckt. Das jeweilige Optimum der zwischen
Abdeckung der Oberfläche des Bauelements und Ausdehnung
der Leimfläche, die die Mittellage und die erfindungsgemäße
Decklage miteinander verbindet, ist in wenigen Versuchen auf das gewünschte
Maß an Schalldämmung einzustellen.
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Die
Decklage des erfindungsgemäßen Bauelements kann
aus beliebigem Werkstoff gefertigt sein, sofern dieser Werkstoff
an sich geeignet ist, einem solchen Bauelement, das für
Türblätter, Paneele oder Raumteiler eingesetzt
werden soll, die erforderlichen Eigenschaften wie Gewicht, Dämmung,
Biegefestigkeit etc. zu verleihen. Typischerweise können dies
z. B. plattenförmige Werkstoffe sein. Die Decklage kann
aus Metall, Kunststoff, Verbundwerkstoffen wie z. B. Wood Plastic
Composites (WPC), seltener aus auf Cellulose basierenden Werkstoffen
(z. B. Papier, Pappe, Karton), oft dagegen aus Holz oder Holzwerkstoff
hergestellt sein. Als Holzwerkstoffe kommen insbesondere Faserplatten
und Spanplatten zum Einsatz, die meist in einer Stärke
von 2 bis 10 mm eingesetzt werden. Die Materialwahl bestimmt sich
unter Gesichtspunkten wie Kosten, Gewicht, Verarbeitungseigenschaften
oder Schallschutzeigenschaften.
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Das
erfindungsgemäße Bauelement wird zur Herstellung
von Türblättern, Paneelen, Raumteilern, Decken-
oder Wandelementen und Schallschutzelementen verwendet.
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Paneele
sind ein- oder zweiseitig mit Decklagen beschichtete Bauteile, die
an Längs- und/oder Stirnseiten verbunden zu Wand- oder
Deckeneinlagen verbunden werden. Raumteiler sind ebenfalls in der
Regel beidseitig mit Decklagen beschichtet und dazu bestimmt, weitgehend
frei im Raum zu stehen, um Nutzungsbereiche abzugrenzen. Decken-
oder Wandelemente sind oft nur auf einer Seite mit einer Decklage
beschichtet. Sie werden mit der zweiten Oberfläche dann
auf einer Tragkonstruktion befestigt. Schallschutzelemente können
frei geformt sein, sie können freistehend ausgelegt oder
eingebaut sein. Decklagen sind jeweils dort angebracht, wo die Schallschutzelemente
sichtbar sind. Die Zwischenlage verhindert weitgehend, dass die
Decklage bzw. die Befestigung der Decklage, beispielsweise über Leimflächen,
mit der Mittellage so verbunden wird, dass sie das freie Schwingen
der Mittellage einschränkt oder unterbindet.
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Details
der Erfindung werden nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Decklage, die mit einer auf der Außenseite
mit Silikon beschichtetem, durchbrochenen Papierbahn beschichtet
ist.
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1 zeigt
eine Anordnung 2 aus einer 3,2 mm starken, hochdichten
Faserplatte (HDF) 4, die als Türdeck zugerichtet
ist, sowie aus einer durchbrochenen Papierbahn 6, die auf
der Oberfläche der Faserplatte 4 verklebt wird.
Die Papierbahn 6 ist zu diesem Zweck auf der der Faserplatte
zugewandten Seite selbstklebend ausgerüstet, so dass sie
einfach von einer Endlosrolle (nicht dargestellt) abgerollt und
unter Druck, z. B. durch eine hier nicht dargestellte Walze, auf
der Oberfläche der Faserplatte 4 fixiert werden
kann. Die Papierbahn 6 weist weiter Ausnehmnungen 8 auf.
Die der Faserplatte 4 abgewandte Seite 10 der
Papierbahn 6 ist mit Silikon beschichtet, so dass kein
Klebstoff auf dieser Seite der Papierbahn 6 haftet. Leim,
mit dem diese Faserplatte 4 nun auf einer Mittellage (hier
nicht dargestellt) fixiert werden kann, haftet also nur im Bereich
der Ausnehmungen 14 auf der Decklage. Die Decklage kann
also nur punktuell auf der Mittellage fixiert werden, wodurch die
Mittellage weitgehend von der Decklage entkoppelt ist und frei schwingen
kann. Auf diese Weise wird die Schalldämmung entscheidend
verbessert, bei gleichzeitig vereinfachter Produktion.
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An
Stelle der Faserplatte 4 können auch Kunststoffplatten,
Bleche aus Metall, Spanplatten oder andere plattenförmige
Materialien eingesetzt werden. Die Auswahl der Decklagen bestimmt
sich über deren Eigenschaften, insbesondere das Gewicht,
die Biegefestigkeit, die Beschichtbarkeit und die Festigkeit, aber
auch durch deren Kosten.
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An
Stelle der Papierbahn kann auch Pappe, Gewebe, Lack, Aluminiumfolie
oder ein anderes zur Ausbildung der Zwischenlage geeignetes Material eingesetzt
werden, so wie es vorstehend beschrieben ist. Auf der in der Regel
durchgehenden Oberfläche der Decklage können nahezu
alle Werkstoffe eingesetzt werden, die über eine geringe
Zugfestigkeit verfügen oder denen sich eine geringe Zugfestigkeit verleihen
lässt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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