DE102010023633A1

DE102010023633A1 - Bauelement

Info

Publication number: DE102010023633A1
Application number: DE102010023633A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-14
Filing date: 2010-06-14
Publication date: 2011-12-15
Also published as: DE202011109965U1; EP2395172A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauelement, umfassend einen plattenförmigen, aus einer Vielzahl von Fasern gebildeten Kern (1) und eine mit einer Klebstoffschicht (2) auf einer großen Oberfläche des Kerns (1) befestigte Deckschicht (3), wobei die Klebstoffschicht (2) einen Brennwert PCS kleinergleich 3 MJ/kg aufweist bzw. im wesentlichen anorganisch ausgebildet ist. Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass die Klebstoffschicht (2) eine größere Steifigkeit als die brennbare Deckschicht (3) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein Bauelement der eingangs genannten Art ist nach der DE 101 46 755 C1 (siehe insbesondere Absatz [0008]) bekannt. Dieses Bauelement besteht aus einem plattenförmigen, aus einer Vielzahl von Fasern gebildeten, anorganischen Kern und einer mit einer Klebstoffschicht auf einer großen Oberfläche des Kerns befestigte Deckschicht, wobei die Klebstoffschicht anorganisch ausgebildet ist bzw. einen Brennwert PCS kleinergleich 3 MJ/kg aufweist (PCS: Brennwert gemäß DIN EN ISO 1716). Bei dieser Lösung ist die Deckschicht metallisch ausgebildet, d. h. die Formstabilität dieses Bauelements wird durch die Deckschicht gewährleistet. Würde sich diese (zum Beispiel im Brandfall) vom Bauelement lösen, wäre die Verformung bzw. Deformation des verbleibenen Rests aus Kern und Klebstoff vorprogrammiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere soll ein Bauelement geschaffen werden, dessen Formstabilität auch ohne eine metallische, formsteife Deckschicht gewährleistet ist.
Diese Aufgabe ist nach der Erfindung mit einem Bauelement der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass die Klebstoffschicht eine größere Steifigkeit als die Deckschicht aufweist.
Mit anderen Worten besteht die Erfindung darin, die Formstabilität des Bauelements durch eine entsprechend stark ausgebildete Klebstoffschicht zu gewährleisten. Dabei ist zu beachten, dass ein im wesentlichen anorganischer Klebstoff, wie zum Beispiel Fliesenkleber, Estrich, Mörtel oder dergleichen, nach dem Abbinden bzw. Trocknen bei entsprechender Dicke eine form- und druckstabile Schicht bildet und die Deckschicht dementsprechend dünn und aus einem vergleichweise nachgiebigen Material ausgebildet sein kann.
Unter ”Steifigkeit” ist dabei der Widerstand der Klebstoff- bzw. Deckschicht gegen Verformung durch eine von außen wirkende Kraft zu verstehen. Da es sich in beiden Fällen um Schichten handelt, ist im vorliegenden Fall insbesondere die Biegesteifigkeit von Bedeutung. Aber auch die Dehnsteifigkeit (zum Beispiel bei punktueller Druckbelastung) und die Torsionssteifigkeit (bei einer Drehkraftbelastung) sind von der erfindungsgemäßen Maßgabe gemäß Patentanspruch 1 umfasst, wobei stets von der Steifigkeit der jeweiligen Schicht insgesamt auszugehen ist, also sowohl deren Werkstoff als auch deren Geometrie zu berücksichtigen ist.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Bauelements ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Das erfindungsgemäße, als Baustoffplatte ausgebildete Bauelement einschließlich seiner vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.
Es zeigt schematisch
1 im Schnitt das erfindungsgemäße, beidseitig mit einer Deckschicht versehene und als Wandbaupaneel ausgebildete Bauelement.
Das in 1 dargestellte Bauelement besteht aus einem plattenförmigen, aus einer Vielzahl von Fasern gebildeten Kern 1, wobei zum Verbund der Fasern (wie üblich) ein entsprechend geeignetes Bindemittel oder dergleichen vorgesehen ist bzw. sein kann und wobei der Kern mindestens die Kriterien gemäß Baustoffklasse A2 nach EN 13501-1 erfüllt, also nicht brennbar ist. Weiterhin besteht das Bauelement aus einer mit einer Klebstoffschicht 2 (zum Beispiel Zement, Fliesenkleber, Mörtel, Estrich oder dergleichen) auf einer großen Oberfläche des Kerns 1 befestigten Deckschicht 3, wobei die Klebstoffschicht 2 im wesentlichen anorganisch ausgebildet ist bzw. einen Brennwert PCS kleinergleich 3 MJ/kg aufweist (also ebenfalls die Kriterien der Baustoffklasse A2 gemäß EN 13501-1 erfüllt).
Unter ”plattenförmig” ist dabei eine Körperform zu verstehen, die zwei große, parallel zueinander verlaufende Oberflächen und dazu (im wesentlichen) senkrecht stehende, die Oberflächen miteinander verbindende Stirnseiten aufweist.
Damit das erfindungsgemäße Bauelement allseitig optisch ansprechend aussieht und eine gute Handhabbarkeit aufweist, ist vorgesehen, dass der plattenförmige Kern 1 auf beiden seiner großen Oberflächen mit einer Klebstoffschicht 2 (als Zwischenlage und jeweils mit einem Brennwert PCS kleinergleich 3 MJ/kg) und einer Deckschicht 3 versehen ist und dass Schmalseiten des plattenförmigen Kerns 1 einschließlich der Klebstoffschicht 2 und der Deckschicht 3 mit einer (vorzugsweise aufgeklebten und ebenfalls nicht brennbaren) Kantenabdeckung 5 versehen sind.
Ein solches, als Baustoffplatte ausgebildetes Bauelement dient erfindungsgemäß insbesondere und bevorzugt als Wand- oder Deckenbaupaneel im Sinne eines Raumabschlusses oder eines Gehäuses. In 1 ist dabei ein Wandbaupaneel dargestellt, das zwischen einem bodenseitigen und einem deckenseitigen, u-förmigen Profil 6 angeordnet ist, wobei die vorzugsweise metallischen Profile 6 direkt (zum Beispiel per Verschraubung) am Boden bzw. an der Decke eines Gebäudes befestigt sind. Alternativ (nicht dargestellt), kann aber auch vorgesehen sein, dass das deckenseitige Profil am Rahmen einer abgehängten Rasterdecke angeordnet ist. Um einzelnen Bauelemente miteinander zu verbinden, sind zwischen den Wandbaupaneelen vertikal orientierte, H-förmige Verbindungsprofile angeordnet.
Besonders wesentlich für das erfindungsgemäße Bauelement ist nun, dass die Klebstoffschicht 2 eine größere Steifigkeit als die Deckschicht 3 aufweist.
Wie bereits eingangs erläutert, hat diese Maßgabe zur Folge, dass die Formstabilität des Bauelements im wesentlichen durch die Klebeschicht 2 selbst und nicht etwa durch die Deckschicht 3 gewährleistet wird. Hierzu wird erfindungsgemäß eine Klebstoffschicht 2 verwendet, die im abgebundenen Zustand mehr als 1 kg/m² wiegt oder mindestens 1 mm dick ausgebildet ist.
Dabei ist, wie aus 1 ersichtlich, besonders bevorzugt vorgesehen, dass eine Vielzahl von freien Ende der Fasern des Kerns 1 im wesentlichen senkrecht in der Klebstoffschicht 2 ausmündend ausgebildet sind. Mit anderen Worten sind die Fasern des Kerns 1 so ausgerichtet angeordnet, dass sie im rechten Winkel zur Hauptebene der Klebstoffschicht 2 verlaufen und mit ihren Faserspitzen in dieser eingebettet sind, so dass das erfindungsgemäße Bauelement nicht nur insgesamt formstabil ist, sondern darüber hinaus bei einer Flächenbelastung eine hohe Druckstabilität aufweist.
Bezüglich des Kerns 1 ist vorgesehen, dass dieser wahlweise im wesentlichen aus mineralischen und/oder keramischen, also anorganischen Fasern gebildet ist. Das verwendete Fasermaterial weist dabei vorzugsweise ein spezifisches Gewicht von 50 bis 300 kg/m³ auf, wobei der Kern 1 selbst vorzugsweise zwischen 20 und 150 mm dick ausgebildet ist.
Da die Deckschicht 3 beim dargestellten Bauelement für die Form- und Druckstabilität von untergeordneter Bedeutung ist, weist diese gemäß der Erfindung lediglich eine Dicke zwischen 0,01 und 0,3 mm auf. Sie besteht wahlweise aus einem Schichtstoff (mehreren in Phenolharz getränkten Papierschichten, die unter Hochdruck zusammengefügt werden), Kunststoff, einem Holzwerkstoff (Echtholzfunier), CPL (Continuous Pressing Laminates), HPL (High Pressure Laminate) oder dergleichen.
Je nach Festlegung der eingesetzten Materialien (nicht brennbarer Kern und nicht brennbarer Klebstoff) und Materialstärken kann das erfindungsgemäße Bauelement einen den Brandschutznormen entsprechenden Feuerwiderstand aufweisen. Bei einer vergleichsweise dünn ausgelegten Deckschicht 3 kann diese sogar brennbar (im Sinne der DIN 4102 Teil 1) sein, ohne dass dadurch der Feuerwiderstand des Gesamtbauteils in Frage gestellt ist. Weiterhin liegt es auch, wie bereits durch die Angabe des Brennwerts PCS angedeutet, im Rahmen der Erfindung, dass in die an sich anorganische Klebstoffschicht 2 Anteile von organischem Klebstoff eingebracht sind, da diese sich zum Beispiel positiv auf das Fließverhalten des Klebstoffs auswirken, aber in bestimmten Grenzen den Feuerwiderstand des Gesamtbauteils nicht beeinträchtigen.
Weiterhin ist besonders bevorzugt vorgesehen und in 1 dargestellt, dass die Klebstoffschicht 2 und die Deckschicht 3 zur Ausbildung einer schalldämmenden Baustoffplatte mit Durchgangsöffnungen 4 versehen sind. Diese sind dabei bevorzugt in einem klebstofffreien Bereich des aus Fasern gebildeten Kerns 1 ausmündend ausgebildet, so dass sich über die Durchgangsöffnungen 4 eindringender Schall im Faserkern des Bauelements ”verläuft”. Hierzu weisen sie vorzugsweise einen Durchmesser von 0,1 bis 5 mm auf und sind zum Beispiel per Laserstrahl in die Deckschicht 3 und die Klebstoffschicht 2 eingebracht ausgebildet.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Bauelements erfolgt dadurch, dass eine vorzugsweise in eine entsprechende Form eingelegte Deckschicht 3 mit einer (im wesentlichen) anorganischen Klebstoffschicht 2 versehen und der Kern 1 in die fließfähige Klebstoffschicht 2 getaucht bzw. eingelegt und vorzugsweise unter Druck in dieser Position bis zum Abbinden der Klebstoffschicht 2 gehalten wird, wobei eine entsprechende zweite Oberflächenschicht auf der Rückseite des Kerns 1 wahlweise gleichzeitig oder später aufgebracht werden kann.
Gemäß eines besonders bevorzugten Verfahrens zur Herstellung einer schalldämmenden Baustoffplatte ist vorgesehen, dass bei Verwendung einer gelochten Deckschicht 3 im Bereich der Durchgangsöffnungen ein Klebstofferstarrungsverzögerer (wie er zum Beispiel bei der Herstellung von Waschbetonplatten verwendet wird) aufgebracht (besonders bevorzugt in Form einer entsprechend lokal präparierten Folie, die vor dem Einbringen des Klebstoffs zwischen die oben genannte Form und die Deckschicht 3 gelegt wird) und die noch nicht abgebundene Klebstoffschicht 2 in diesem Bereich nach Erstarren der übrigen Klebstoffschicht 2 entfernt (bzw. durchstoßen) wird.
Bezugszeichenliste

1: Kern
2: Klebstoffschicht
3: Deckschicht
4: Durchgangsöffnung
5: Kantenabdeckung
6: u-förmiges Profil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10146755 C1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN EN ISO 1716 [0002]
EN 13501-1 [0012]
EN 13501-1 [0012]
DIN 4102 Teil 1 [0021]

Claims

Bauelement, umfassend einen plattenförmigen, aus einer Vielzahl von Fasern gebildeten Kern (1) und eine mit einer Klebstoffschicht (2) auf einer großen Oberfläche des Kerns (1) befestigte Deckschicht (3), wobei die Klebstoffschicht (2) einen Brennwert PCS kleinergleich 3 MJ/kg aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht (2) eine größere Steifigkeit als die Deckschicht (3) aufweist.
Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von freien Ende der Fasern des Kerns (1) senkrecht in der Klebstoffschicht (2) ausmündend ausgebildet sind.
Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht (2) und die Deckschicht (3) zur Schallabsorption mit Durchgangsöffnungen (4) versehen sind, wobei die Durchgangsöffnungen (4) vorzugsweise in einem klebstofffreien Bereich des aus Fasern gebildeten Kerns (1) ausmündend ausgebildet sind.
Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (1) wahlweise mineralische und/oder keramische Fasern umfasst.
Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (3) brennbar ausgebildet ist.
Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (3) zwischen 0,01 und 0,3 mm dünn ausgebildet ist.
Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Kern (1) auf beiden seiner großen Oberflächen mit einer Klebstoffschicht (2) und einer Deckschicht (3) versehen ist.
Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Schmalseiten des plattenförmigen Kerns (1) einschließlich der Klebstoffschicht (2) und der Deckschicht (3) mit einer Kantenabdeckung (5) versehen sind.
Verfahren zur Herstellung eines Bauelement nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Deckschicht (3) mit einer Klebstoffschicht (2) mit einem Brennwert PCS kleinergleich 3 MJ/kg versehen und der Kern (1) in die Klebstoffschicht (2) eingelegt und in dieser Position bis zum Abbinden der Klebstoffschicht (2) gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung einer gelochten Deckschicht (3) im Bereich der Durchgangsöffnungen (4) ein Klebstofferstarrungsverzögerer aufgebracht und die noch nicht abgebundene Klebstoffschicht (2) in diesem Bereich nach Erstarren der übrigen Klebstoffschicht (2) entfernt wird.