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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung von Bauelementen für den Hausbau sowie ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichtetes Bauelement.
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Ein Bauelement, das als Abdichtungsvorrichtung zur Abdichtung eines Tür- oder Fensterrahmens im unteren Bereich einer Wandöffnung ausgebildet ist, ist beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 20 2014 008 247 U1 bekannt.
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Bei diesem Bauelement kann eine Beschichtung derart aufgebracht werden, dass sie in den porösen Grundkörper eindringt, um den Grundkörper ausgehend von der Oberfläche zu verfestigen. Nach thermischer Aushärtung ist die Beschichtung oberflächlich hart. Im Ergebnis werden trotz der oberflächlichen Härtung wesentliche Eigenschaften des Dämmstoffs beibehalten.
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Die oberflächliche Härtung des beschichteten Bauelements durch das herkömmliche Verfahren kann bei mechanischer Einwirkung zu Druckstellen auf der Oberfläche führen, die das Erscheinungsbild des beschichteten Bauelements mindern und vom Kunden im Allgemeinen als störend empfunden werden. Bei hohen Belastungsspitzen kann die herkömmliche Beschichtung auch örtlich begrenzt aufbrechen, sodass Wasser eindringen kann. Der Dämmstoffkörper des herkömmlichen Bauelements weist bei wirtschaftlicher Materialdichte zu wenig Eigendichte auf, sodass die dünne, oberflächlich geschlossene Haut der herkömmlichen Beschichtung den auftretenden Belastungen nicht immer standhält.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die großflächige Beschichtung eines Bauelements bei Verbesserung der Beschichtungsqualität und im Wesentlichen unter Beibehaltung der Oberflächeneigenschaften des beschichteten Bauelements zu ermöglichen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung das Verfahren zur Beschichtung von Bauelementen für den Hausbau gemäß Anspruch 1 bereit, welches folgende Schritte umfasst:
- - Schritt A: Gesondertes Erwärmen verschiedener Komponenten eines Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials.
- - Schritt B: Gesondertes Transportieren der verschiedenen Komponenten des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials zu einer Mischvorrichtung.
- - Schritt C: Vermischen der verschiedenen Komponenten des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials in der Mischvorrichtung, vorzugsweise unter Druck.
- - Schritt D: Auftragen des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials im vermischten Zustand auf das Bauelement, vorzugsweise unter Druck, zur Herstellung einer Beschichtung.
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Ähnliche Beschichtungen oder Beschichtungsverfahren sind unter anderem aus folgenden Bereichen bekannt:
- - Abdichtung in Stahlrohren und Tanks der chemischen Industrie.
- - Verschleißfeste Verkleidung für Transportrinnen und Kieslager auf Lastwagenböden und Kippern.
- - Anwendung im maritimen Bereich wie z.B. Schiffsdecks.
- - Schutz bei Offshore-Plattformen und Auftriebskörpern.
- - Abdichtung von Schwimmbädern und Saunen.
- - Wand- und Bodenverkleidungen im Lebensmittelsektor.
- - Nahtlose Abdichtung von komplexen Dachformen, Parkdecks, Industriedächern, Brückenbelägen oder Tunneln.
- - Design-Verkleidungen von Dämmmaterial wie Polyurethan und EPS in Themenparks, Tiergärten, bei Kunstwerken und Werbeobjekten.
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Im Zusammenhang mit Bauelementen für den Hausbau wurden derartige Beschichtungen und Beschichtungsverfahren bislang nicht eingesetzt.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Komponenten des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials gesondert bedarfsgerecht erwärmt und bereitgestellt werden. Vorzugsweise werden wesentliche Prozess- und Beschichtungsparameter, wie beispielsweise die Reaktionszeit des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials, über das Mischverhältnis der Komponenten des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials eingestellt. Für jeden Anwendungsfall erweist es sich demnach als praktisch, wenn die Komponenten des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials zur Veränderung der Prozess- und Beschichtungsparameter gesondert bereitgestellt werden können. Durch einen entsprechenden Verarbeitungsdruck und/oder eine entsprechende Verarbeitungstemperatur kann die Fließfähigkeit des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials gezielt auf die jeweiligen Bedürfnisse eingestellt werden, sodass es bei Auftragung auf das Bauelement auch in kleine Hohlräume, Öffnungen oder Hinterschneidungen des Bauelements eindringen und sich dort für eine beständige und dauerfeste Beschichtung mechanisch verankern kann. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine großflächige Beschichtung von Bauelementen für den Hausbau mit verbesserter Beschichtungsqualität zu geringen Kosten möglich, ohne dass sich die Oberflächeneigenschaften des beschichteten Bauelements wesentlich zum Nachteil ändern.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprüche.
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Es kann von Vorteil sein, wenn die Beschichtung aus dem Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterial in Schritt D flächendeckend und/oder kontinuierlich auf wenigstens eine Fläche des Bauelements aufgetragen wird, vorzugsweise auf zwei oder mehr benachbarte und winkelig zueinander oder über Eck angeordnete Flächen des Bauelements. Dazu eignet sich insbesondere der Auftrag des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials im Hochdruck-Spritzverfahren. Durch eine vollflächige und kontinuierliche Beschichtung können die benachbarten Flächen unterbrechungsfrei mit einer zusammenhängenden Beschichtung überzogen werden, sodass in den Kontaktbereichen der benachbarten Flächen keine Feuchtigkeitsbrücken entstehen.
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Es kann sich als hilfreich erweisen, wenn das Bauelement als Abdichtungsvorrichtung zur Abdichtung eines Tür- oder Fensterrahmens im unteren Bereich einer Wandöffnung ausgebildet ist und wenigstens eine der folgenden Dichtungsflächen aufweist, auf welche das Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterial in Schritt D zur Herstellung der Beschichtung aufgetragen wird, vorzugsweise flächendeckend und/oder kontinuierlich:
- - Eine erste Dichtungsfläche, die ausgebildet ist, um einer Unterseite des Tür- oder Fensterrahmens vorzugsweise unter Zwischenschaltung wenigstens einer Dichtung dichtend gegenüber zu stehen.
- - Eine zweite Dichtungsfläche, die ausgebildet ist, um einer Außenseite des Tür- oder Fensterrahmens vorzugsweise unter Zwischenschaltung wenigstens einer Dichtung dichtend gegenüber zu stehen.
- - Eine dritte Dichtungsfläche, die ausgebildet ist, um einer Längsrandseite des Tür- oder Fensterrahmens vorzugsweise unter Zwischenschaltung wenigstens einer Dichtung dichtend gegenüber zu stehen.
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Eine derartige Abdichtungsvorrichtung ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 20 2014 008 247 U1 bekannt. Das erfindungsgemäße Bauelement kann sämtliche Merkmale der Abdichtungsvorrichtung gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 20 2014 008 247 U1 aufweisen, sofern diese nicht im Widerspruch zur Lehre der beanspruchten Erfindung stehen.
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Es kann sich als praktisch erweisen, wenn das Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterial in Schritt D zur Herstellung der Beschichtung auf wenigstens einen Grundkörper des Bauelements aufgetragen wird, wobei der Grundkörper vorzugsweise aus Dämmstoff, bevorzugt expandiertem Polystyrol (EPS), extrudiertem Polystyrol-Hartschaum (XPS) oder Holzweichfaser (HWF) besteht, wobei der Grundkörper besonders bevorzugt elastisch und/oder flexibel ist, wobei der Grundkörper besonders bevorzugt wenigstens eine Dichtungsfläche des Bauelements bildet, beispielsweise die erste und/oder die zweite Dichtungsfläche. Der Grundkörper des Formkörpers besteht in der Regel aus expandiertem Polystyrolschaum (EPS). Wenn mit Holzweichfaser gedämmt wird, kann der Grundkörper des Formkörpers beispielsweise auch aus Holzweichfaser gefertigt werden. Ebenfalls ist es möglich, den Grundkörper des Formkörpers aus extrudiertem Polystyrol-Hartschaum (XPS) auszuführen. Allerdings gibt es XPS im Gegensatz zu EPS nicht als Blockware, so dass der Grundkörper aufwändig aus einzelnen Elementen zusammenzusetzen ist. Die genannten Dämmstoffe und -materialen sind in der Regel weich und bereits durch geringe Druckbelastung plastisch verformbar. Der Grundkörper aus EPS oder Holzweichfaser basiert vorzugsweise auf den ringsum eingesetzten Dämmstoffen und kann weich und porös gehalten werden, um die geforderte Dämmwirkung zu erzielen und sich ideal in die Umgebung aus Dämmstoffen einzugliedern.
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Es kann sinnvoll sein, wenn das Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterial in Schritt D zur Herstellung der Beschichtung auf wenigstens ein mit dem Grundkörper verbundenes Anbauteil des Bauelements aufgetragen wird, wobei das Anbauteil vorzugsweise aus Kunststoff, Metall, Holzwerkstoff oder Dämmstoff besteht und/oder massiv oder nicht-porös ausgebildet ist, wobei das Anbauteil bevorzugt wenigstens eine Dichtungsfläche des Bauelements bildet, insbesondere die dritte Dichtungsfläche. Mit derartigen Anbauteilen kann der Grundkörper des Bauelements gezielt verstärkt werden und dennoch eine kontinuierliche Beschichtung über mehrere benachbarte, winkelig oder über Eck stehende Dichtungsflächen des Bauelements erreicht werden.
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Es kann aber auch sinnvoll sein, wenn das Bauelement zumindest während des Schritts D mechanisch mit einer Fixiereinrichtung fixiert wird, vorzugsweise formschlüssig, bevorzugt durch Eindringen wenigstens eines Haltemittels in das Bauelement, besonders bevorzugt auf einer von der Beschichtung abweisenden Seite des Bauelements. Durch diese Maßnahme kann die Beschichtung besonders genau auf das Bauelement aufgebracht werden, ohne dass der Vorgang des Auftragens der Beschichtung durch die Fixierung des Bauelements beeinträchtigt wird.
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Es kann allerdings auch von Vorteil sein, wenn die aus dem Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterial hergestellte Beschichtung wenigstens eine der folgenden Eigenschaften aufweist:
- - Die Beschichtung weist eine oder mehrere Schichten auf.
- - Die Beschichtung weist eine Schichtstärke im Bereich von 0,1 bis 10 mm auf, vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 5 mm, bevorzugt im Bereich von 1 bis 3 mm.
- - Die Beschichtung weist eine Elastizität im Bereich von 100 bis 1500 % auf, vorzugsweise im Bereich von 500 bis 1200 %, bevorzugt im Bereich von 800 bis 1000 %, besonders bevorzugt von 900 %.
- - Die Beschichtung weist eine Shorehärte im Bereich von D48 bis D60 auf, vorzugsweise im Bereich von D52 bis D58, bevorzugt im Bereich von D54 bis D56, besonders bevorzugt von D55.
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Eine Beschichtung mit derartigen Merkmalen kann folgende Vorteile aufweisen:
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Die Elastizität im ausgewählten Bereich in Verbindung mit einer Shorehärte im ausgewählten Bereich kann Beschädigungen des Bauelements während der Montage verhindern, beispielsweise durch Kontakt mit anderen und insbesondere härteren Bauelementen oder Werkzeugen. Die Elastizität im ausgewählten Bereich erlaubt zusätzlich eine kontinuierliche Ausführung der Beschichtung, insbesondere bei unterschiedlichen Materialien, über benachbarte, winkelig angeordnete und/oder über Eck stehende Flächen des Bauelements hinweg. Außerdem ist es möglich, tragende Bauelemente für den Hausbau, insbesondere Abdichtungsvorrichtungen im unteren Bereich in Wandöffnungen für Fenster und Türen, derart zu beschichten, dass eine Lastableitung über die Beschichtung hinweg erfolgen kann.
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Es kann aber auch von Nutzen sein, wenn das Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterial wenigstens eine der folgenden Eigenschaften aufweist:
- - Die Reaktionszeit des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials liegt im Bereich von 1 bis 180 Sekunden, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 60 Sekunden, bevorzugt im Bereich von 10 bis 30 Sekunden, besonders bevorzugt im Bereich von 15 bis 20 Sekunden.
- - Der Verarbeitungsdruck des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials liegt im Bereich von 130 bis 180 bar, vorzugsweise im Bereich von 140 bis 160 bar, bevorzugt bei 150 bar.
- - Die Verarbeitungstemperatur des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials liegt im Bereich von 60 bis 90 °C, vorzugsweise im Bereich von 70 bis 80 °C, bevorzugt bei 75 °C.
- - Das Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterial ist lösungsmittelfrei.
- - Das Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterial umfasst oder besteht aus Polyharnstoff.
- - Das Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterial ist als Hochdruck-Spritzbeschichtungsmaterial ausgebildet.
- - Das Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterial ist nach Aushärtung wasserdicht und/oder hochfest und/oder UV-beständig und/oder umweltverträglich und/oder insektenresistent.
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Die Auswahl der Reaktionszeit des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials im angegebenen Bereich begrenzt die lokale Temperaturentwicklung auf dem zu beschichtenden Bauelement beim Auftreffen des Beschichtungsmaterials und dem dann einhergehenden Abkühlvorgang bei minimalen thermischen Verformungen unter Beibehalt aller übrigen Restriktionen, bei einer wirtschaftlichen Prozessgeschwindigkeit auch in automatisierten Anlagen. Auch können bei einer Reaktionszeit im ausgewählten Bereich lokale Dickenunterschiede in der Schichtstärke in einem Arbeitsprozess bedarfsgerecht und präzise hergestellt werden.
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Es kann sinnvoll sein, wenn das Bauelement als Hauswand oder als Teil davon ausgebildet ist, wobei das Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterial in Schritt D zur Herstellung der Beschichtung auf wenigstens einer Außenseite der Hauswand aufgetragen wird. Dafür eignet sich insbesondere ein In-Situ-Verfahren im industriellen Herstellprozess der Hauswandproduktion, welches nicht an den Standort einer industriellen Beschichtungsvorrichtung gebunden ist.
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Vorzugsweise wird das Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterial im Hochdruck-Spritzverfahren auf das Bauelement aufgetragen. Diese Ausführung ermöglicht einen besonders großflächigen und deckenden Auftrag des Beschichtungsmaterials in einer oder mehreren Lagen über die Grenzen benachbarter Flächen des Bauelements hinweg.
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Ein weiterer unabhängiger Aspekt der Erfindung betrifft ein Bauelement für den Hausbau mit einer in einem Verfahren nach einer der vorangehenden Ausführungen aufgetragenen Beschichtung, wobei das Bauelement vorzugsweise als Dichtungsebene oder als Teil davon dient. Als Dichtungsebene wird insbesondere die Ebene eines Hauses bezeichnet, die einen temperierten bzw. beheizten Innenraum des Hauses von einem nicht-temperierten bzw. unbeheizten Außenraum abgrenzt bzw. abgedichtet.
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Es kann sinnvoll sein, wenn die Beschichtung lokal unterschiedliche Schichtstärken aufweist. Insbesondere in kritischen Bereichen mit hoher mechanischer Belastung und/oder hoher Einwirkung von Feuchtigkeit können höhere Schichtstärken sinnvoll sein als in Bereichen mit geringerer mechanischer Belastung und/oder geringerer Einwirkung von Feuchtigkeit.
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Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Beschichtungsverfahren für Wärmedämm-Elemente als Dichtungsebene oder als Teil davon mit einer lösungsmittelfreien Polyharnstoff-Spritzbeschichtung. Dieses Verfahren kann folgende Merkmale aufweisen:
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Verarbeitung:
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Der Spritzauftrag erfolgt durch das getrennte Erhitzen und Transportieren der beiden Komponenten des Beschichtungsmaterials zur Spritzpistole. In der Mischkammer der Spritzpistole werden die beiden Komponenten unter Hochdruck miteinander vermischt und anschließend unter Druck auf den Beschichtungskörper aufgetragen.
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Gewählte Prozess- und Beschichtungsparameter:
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- - Elastizität: 100 bis 1500%, vorzugsweise ca. 900%
- - Shorehärte: D48 bis D60, vorzugsweise ca. D55
- - Reaktionszeit: 5 Sekunden bis einige Minuten; vorzugsweise 15 bis 20 Sekunden
- - Verarbeitungstemperatur: 60° bis 90°C, vorzugsweise ca. 75°C
- - Verarbeitungsdruck: 130 bis 180 bar, vorzugsweise 150 bar
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Vorteile des Beschichtungsverfahrens:
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Das Beschichtungsverfahren ermöglicht über das gezielte Einstellen der Komponentenrezeptur und der Prozessparameter eine für die Anwendung bestmögliche Beschichtung aufzutragen.
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Die hohe Elastizität des Beschichtungsstoffes (einstellbar von ca. 100 bis 1500 %) verhindert örtliche Rissbildung durch Belastungsspitzen, da die Beschichtung sich örtlich dehnt und nicht bricht.
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Durch eine gezielt einstellbare Reaktionszeit des Aushärtungsvorgangs (ab ca. 5 Sekunden bis einige Minuten) kann man in einem Spritzvorgang definierte Bereiche des Werkstücks gezielt unterschiedlich dick beschichten, da sich bei kurz eingestellter Reaktionszeit das Beschichtungsmaterial unmittelbar nach dem Auftrag verfestigt und man sofort weiter auftragen kann.
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Vorteile der Beschichtung in der vorliegenden Anwendung:
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Die hohe Elastizität in Verbindung mit einer noch ausreichenden Shorehärte verhindert Beschädigungen während der Montage der Fenster z.B. durch Kerbwirkung bei schräg aufgesetzten Fenstern (kurzzeitiges Absetzen der Fenster auf der Unterbauwanne).
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Die Elastizität/Shorehärte verhindert Beschädigungen durch äußere Einflüsse während der Bauphase (unbeabsichtigtes Auftreten, herabfallende Werkzeuge oder Baumaterialien etc.).
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Die hohe Elastizität ermöglicht, dass die Beschichtung als zusätzlicher Schutz bei Materialübergängen in Eckbereichen fungieren kann. Eckausbildungen werden durch die hier vorhandenen Spannungsspitzen gegen Einreißen zusätzlich verstärkt.
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Die Beschichtung ist in der Lage, je nach Schichtstärke die komplette Druckablastung für den Fensterrahmen im Kontaktbereich der Fensterauflage zu übernehmen. Anderweitige Hilfsmittel wie z.B. Verstärkungen oder anderweitige druckfeste Materialien notwendig zur Ablastung können je nach Anwendung gänzlich entfallen.
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Durch die vollflächige Beschichtung kommt es zur Aussteifung des gesamten Formkörpers.
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Besondere, für die Anwendung spezialisierte Produktionsweise:
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Aufgrund der hohen Verfahrenstemperatur und des damit einhergehenden Abkühlvorgangs sowie der vorzugsweisen nicht vollumfänglichen Beschichtungsweise treten während des Abkühlens Spannungen auf, die den Formkörper verformen können.
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Um dies zu verhindern ist die Reaktionszeit des Polyharnstoffs auf 15 bis 20 Sekunden eingestellt. Die lokale Temperaturentwicklung auf dem Element beim Auftreffen des Beschichtungsmaterials und dem dann einhergehenden Abkühlvorgang zeigte bei der o.a. Reaktionszeit minimierte thermische Verformungen unter Beibehalt aller übrigen Restriktionen.
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Eine Reaktionszeit von ca. 15 bis 20 Sekunden bedeutet somit eine immer noch wirtschaftliche Prozessgeschwindigkeit, auch in automatisierten Anlagen. Ebenso ist es bei dieser Reaktionszeit noch möglich, lokale Dickenunterschiede in der Schichtstärke in einem Arbeitsprozess zu realisieren.
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Darüber hinaus werden die Elemente von der dem Baukörper zugewandten Seite während des Beschichtungsvorgangs mechanisch fixiert und gehalten, bis die Elemente komplett abgekühlt sind. Vorzugsweise erfolgt dies durch eine Fixiervorrichtung. Die Vorrichtung kann je nach Bauteil variieren. Grundlegend hierbei ist jedoch, dass die Fixierung durch ein „Nagelbett“ o.ä. mit, je nach Anwendung, zusätzlicher seitlicher Fixierung erfolgt.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Unterbauwannen für Fenster und Türen im Werk herstellt und mit der aufgetragenen Beschichtung der Hausbauindustrie als fertiges Modul zur Verfügung gestellt werden.
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Das erfindungsgemäße Beschichtungsverfahren eignet sich für beliebige Bauelemente für den Hausbau, neben den sogenannten Unterbauwannen für Fenster und Türen insbesondere auch für alle vor Feuchtigkeit zu schützenden Wandbereiche von industriell hergestellten Häusern oder Industriegebäuden.
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Darüber hinaus kann das Beschichtungsverfahren auch als In-Situ-Verfahren im industriellen Herstellprozess der Hauswandproduktion direkt Anwendung finden. Vorzugsweise werden die feuchtekritischen Bereiche einer Hausaußenwand im Herstellprozess der Wandproduktion direkt beschichtet. Dies wird begünstigt durch die extrem schnelle Reaktionszeit und die vielfältig einstellbaren Eigenschaften der Beschichtung.
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Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus beliebigen Kombinationen der Merkmale, die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbart sind.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren beschichteten Bauelements, welches als Abdichtungsvorrichtung zur Abdichtung eines Tür- oder Fensterrahmens im unteren Bereich einer Wandöffnung ausgebildet ist.
- 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des beschichteten Bauelements gemäß 1 im Einbauzustand zur Abdichtung eines Tür- oder Fensterrahmens im unteren Bereich einer Wandöffnung.
- 3 zeigt eine schematische Ansicht einer Beschichtungsvorrichtung zur Beschichtung eines Bauelements nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
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Das Bauelement 1 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist als Abdichtungsvorrichtung zur Abdichtung eines Tür- oder Fensterrahmens 2 im unteren Bereich einer Wandöffnung ausgebildet. Dieses Bauelement 1 umfasst drei Dichtungsflächen 11, 12, 13, welche ggf. unter Zwischenschaltung jeweils wenigstens einer Dichtung einer Unterseite 21, einer Außenseite 22 und einer Längsrandseite 23 des Tür- oder Fensterrahmens 2 dichtend gegenüberstehen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, das nachstehend im Zusammenhang mit 3 beschrieben wird, wird eine Beschichtung 3 aus dem Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterial zusammenhängend über die drei Dichtungsflächen 11, 12, 13 aufgetragen.
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Das Bauelement 1 umfasst einen im Wesentlichen quaderförmigen Grundkörper 1a aus Dämmstoff, beispielsweise expandiertem Polystyrol (EPS), extrudiertem Polystyrol-Hartschaum (XPS) oder Holzweichfaser (HWF). Der Grundkörper 1a bildet die erste und zweite Dichtungsfläche 11, 12, eine an die zweite Dichtungsfläche 12 angrenzende Seitenfläche 14, eine daran angrenzende Bankauflagefläche 15 sowie eine wiederum daran sowie an die erste Dichtungsfläche 11 angrenzende, außenseitige Stirnseite 16.
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Mit dem Grundkörper 1a sind zwei Anbauteile 1b, 1c verbunden, nämlich einerseits ein im Wesentlichen quaderförmiges Seitenteil 1b aus massivem Kunststoff, beispielsweise PVC, welches die dritte Dichtungsfläche 13 des Bauelements 1 bildet, sowie ein Profilwinkel 1c aus Metall am Übergang zwischen der Seitenfläche 14 und der Bankauflagefläche 15.
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Im bestimmungsgemäßen Einbauzustand, der in 2 dargestellt ist, ist das als Abdichtungsvorrichtung ausgebildete Bauelement 1 zur Abdichtung des Tür- oder Fensterrahmens 2 im unteren Bereich der Wandöffnung angeordnet. Die drei Dichtungsflächen 11, 12, 13 stehen der Unterseite 21, der Außenseite 22 und der Längsrandseite 23 des Tür- oder Fensterrahmens 2 ggf. unter Zwischenschaltung jeweils wenigstens einer Dichtung dichtend gegenüber. Auf der Bankauflagefläche 15 des Bauelements 1 ist eine Fensterbank angeordnet.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beschichtung von Bauelementen 1 für den Hausbau wird nachstehend mit Bezug auf 3 im Detail beschrieben.
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In Schritt A des Verfahrens werden zwei verschiedene Komponenten eines Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials in gesonderten Erwärmungsbehältern 110 und 120 einer Beschichtungsvorrichtung 100 erwärmt.
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In Schritt B werden die erwärmten Komponenten des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials aus den gesonderten Erwärmungsbehältnissen 110 und 120 über getrennte Transportleitungen 130 und 140 zu einer Mischvorrichtung 150 transportiert. Die beiden Komponenten des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials in den Erwärmungsbehältnissen 110 und 120 können ggf. kontinuierlich nachgefüllt werden und über die Transportleitungen 130 und 140 der Mischvorrichtung 150 ggf. mit individuell einstellbaren Durchflussraten transportiert werden.
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In Schritt C werden die erwärmten Komponenten des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials in der Mischvorrichtung 150 unter Hochdruck vermischt, um eine lösungsmittelfreie Polyharnstoff-Spritzbeschichtung zu ergeben. Durch Auswahl des Mischverhältnisses der beiden Komponenten können die Prozess- und Beschichtungsparameter bedarfsgerecht eingestellt werden. Der Druck in der Mischvorrichtung liegt im Bereich von 130 bis 180 bar, insbesondere bei 150 bar. Die Reaktionszeit des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials wird auf 15 bis 20 Sekunden eingestellt.
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In Schritt D wird das Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterial im vermischten Zustand und mit Hochdruck durch eine Zuleitung 160 einer als Spritzpistole ausgebildeten Auftragsvorrichtung 170 zugeführt und zur Herstellung einer Beschichtung 3 auf das Bauelement 1 aufgetragen. Während des Schritts D wird das Bauelement 1 mechanisch mit einer Fixiereinrichtung 200 fixiert, indem nagelförmige Haltemittel 210 auf einer von der Beschichtung 3 abgewandten Seite in das Bauelement 1 eindringen. Der Auftrag des Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterials erfolgt mit einem Verarbeitungsdruck von 130 bis 180 bar, insbesondere 150 bar sowie einer Verarbeitungstemperatur von 70 bis 80 °C, bevorzugt 75 °C.
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Die aus dem Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterial hergestellte Beschichtung 3 weist eine oder mehrere Schichten mit jeweils einer Schichtstärke im Bereich von 0,1 bis 10 mm auf. Nach vollständiger Aushärtung liegt die Elastizität der Beschichtung 3 im Bereich von 100 bis 1500 %, beispielsweise bei 900 %, während die Beschichtung 3 eine Shorehärte im Bereich von D48 bis D60, beispielsweise D55 aufweist. Im vollständig ausgehärteten Zustand ist die Beschichtung 3 idealerweise wasserdicht, hochfest, UV-beständig, umweltverträglich und insektenresistent.
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Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, dass das Bauelement 1 als Hauswand oder als Teil davon ausgebildet ist, wobei das Mehrkomponenten-Beschichtungsmaterial in Schritt D zur Herstellung der Beschichtung 3 auf wenigstens einer Außenseite der Hauswand aufgetragen wird.
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Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Schutzbereich der Ansprüche sind weitere vorteilhafte Weiterbildungen möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bauelement
- 1a
- Grundkörper
- 1b
- Anbauteil
- 1c
- Profilwinkel
- 2
- Tür- oder Fensterrahmen
- 3
- Beschichtung
- 11
- Erste Dichtungsfläche (des Bauelements)
- 12
- Zweite Dichtungsfläche (des Bauelements)
- 13
- Dritte Dichtungsfläche (des Bauelements)
- 14
- Seitenfläche (des Bauelements)
- 15
- Bankauflagefläche (des Bauelements)
- 16
- Stirnseite (des Bauelements)
- 21
- Unterseite des Tür- oder Fensterrahmens
- 22
- Außenseite des Tür- oder Fensterrahmens
- 23
- Längsrandseite des Tür- oder Fensterrahmens
- 100
- Beschichtungsvorrichtung
- 110
- Erwärmungsbehälter - Erste Komponente
- 120
- Erwärmungsbehälter - Zweite Komponente
- 130
- Transportleitung - Erste Komponente
- 140
- Transportleitung - Zweite Komponente
- 150
- Mischvorrichtung
- 160
- Zuleitung
- 170
- Auftragsvorrichtung
- 200
- Fixiereinrichtung
- 210
- Haltemittel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202014008247 U1 [0002, 0013]
