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Die Erfindung betrifft einen Rahmen
mit Belägen
aus Holz oder Kunststoff, insbesondere einen Rahmen nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Eine geeignete Schalungs- oder Belagplatte ist
auch aus der
DE-A-101
14 161 bekannt.
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Insbesondere im Gerüst- und
Schalungsbau sind typische Rahmenelemente aus Aluminium gefertigt,
um zu einer leichten Bauweise zu gelangen. Aluminiumrahmen sind
nachteilhaft relativ teuer und der Werkstoff ist schwerer zu bearbeiten,
insbesondere zu schweißen.
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Werden dagegen Tafeln aus Stahl gefertigt, so
kann die Breite einer solchen Tafel nur relativ gering sein, da
andernfalls das Gewicht zu groß ist. Eine
zu schwere Tafel ist beim Auf- und Abbau von den Werkern schlecht
handhabbar. Viele schmale Tafeln erfordern dagegen einen erhöhten Arbeitsaufwand.
Eine solche Stahltafel ist aus der Druckschrift
DE 1 98 58 970 A1 bekannt.
Hier wird ein Stahlblech gewalzt und am Ende profiliert.
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Bei der Herstellung eines Stahlrahmens
ist es regelmäßig erforderlich,
mehrere Bleche miteinander zu verbinden. Dies kann durch Schweißen geschehen.
Das Verbinden von zwei Blechen mittels Schweißen weist folgende Nachteile
auf; Einerseits wird der Korrosionsschutz beispielsweise bei bandverzinktem
Material lokal beschädigt.
Der Schritt des Verbindens mittels Schweißen erfordert nachteilhafterweise
daher noch die nachträgliche
zusätzliche Aufbringung
von Korrosionsschutz z. B. mittels einer Zinkpaste. Darüber hinaus
wirken Schweißstellen optisch
unschön.
Auch aus ästhetischen
Gründen
ist eine Schweißnaht
nachteilhaft, so dass sich das Produkt schlechter verkaufen lässt. Aus
der Druckschrift
DE
1 98 58 970 A1 ist ferner bekannt, Stahlbleche miteinander
durch Stanznieten zu verbinden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, zu
einem gattungsgemäßen Rahmen
zu gelangen, der deutlich preiswerter ist.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch
eine Vorrichtung mit den Merkmalen des ersten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß wird der Rahmen aus bandverzinktem
Material hergestellt. Unter einem bandverzinkten Material ist zu
verstehen; Bleche aus Stahl werden ausgewalzt. Anschließend werden
diese Bleche durch ein Bad gezogen. Dabei werden die Bleche mit
einem Korrosionsschutz versehen. Als Korrosionsschutz wird Zink
eingesetzt.
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Bei der Wahl des Stahls ist darauf
zu achten, dass dieser nicht zu spröde ist. Er muss den Biegeanforderungen
gewachsen sein, die bei der Herstellung und Verarbeitung von bandverzinktem
Material üblich
sind. Ein typischer Stahl ist QStE 320, QStE 340 N, StE 350 (AZ
185), S 350 GD, S 235 JRG2C und StE 250 (AZ 150).
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Wird kein bandverzinktes Material
bei der Herstellung der Stahlrahmentafel eingesetzt, so ist eine
nachträgliche
Verzinkung des fertigen Stahlrahmens erforderlich. Problematisch
hieran ist insbesondere beim Einsatz von dünnwandigen Blechen, dass sich
während
einer Verzinkung der Stahlrahmen verzieht. Diesem Problem wurde
entgegen gewirkt, indem bandverzinktes Material verarbeitet worden
ist. Darüber
hinaus ist die nachträgliche
Verzinkung eines bereits fertigen Stahlrahmens vergleichsweise teuer.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung besteht die Stahlrahmentafel daher aus Material, bei
dem die Bleche miteinander durch Vernieten verbunden wurden. Insbesondere
werden Bleche durch Stanznieten miteinander verbunden. Dabei werden
die zu verbindenden Bleche ohne Vorlochen von zwei Seiten unter
Verwendung von geeigneten Fügewerkzeugen,
insbesondere Stempel, Matrize und gegebenenfalls Niederhalter miteinander
verbunden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung sind die eingesetzten Nieten bzw. Stanznieten bereits
vor dem Fügen
mit einem Korrosionsschutz versehen, also insbesondere verzinkt.
Dies hat den Vorteil, dass die Beschädigungen des Korrosionsschutzes,
die während
eines Stanzverfahrens auftreten, durch die Nieten abgedeckt werden.
Es ist bei dieser Ausführungsform
nicht erforderlich, aufwendig nach dem Vernieten einen Korrosionsschutz aufzubringen,
da die Nieten bereits auf wirtschaftliche Art industriell behandelt
wurden.
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Zink als Korrosionsschutz vorzusehen
weist den Vorteil auf, dass es einen kathodischen Schutz gegen Korrosion
gibt. Dies bedeutet, dass eine Zinkschicht bis zu 2 mm beschädigt sein
kann, ohne dass hierdurch Korrosionsgefahr besteht. Ursächlich hierfür ist, dass
das wirkende elektrische Potential des Zinks für einen Korrosionsschutz sorgt.
Beim Stanznieten treten zwar Beschädigungen auf, diese überschreiten
jedoch nicht die vorgenannte Dimension von 2 mm. Dies gilt insbesondere,
wenn verzinkte Nieten eingesetzt werden. Daher wird der Korrosionsschutz
in jedem Fall durch die Wirkung des Zinks als Kathode gewährleistet.
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Erfindungsgemäß werden insbesondere die Längsprofile
aus bandverzinktem Material gefertigt.
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In einer Ausgestaltung sind die Kopfbeschläge, d. h.
Querprofile, und die Vierkantprofile nicht aus bandverzinktem Material
gefertigt, sondern es ist hier eine Stückverzinkung von verwendeten
Profilen vorzusehen. Ein Rahmen ist aus zwei Kopfbeschlägen, zwei
Längsprofilen
und Zwischenriegeln aufgebaut.
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Erfindungsgemäß werden Kopfbeschläge mit den
Längsprofilen
vorteilhaft miteinander vernietet.
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Um ein Längsprofil aus einem einzigen
Blech herstellen zu können,
ist es erforderlich, dieses doppelwandig auszugestalten. Hierunter
ist zu verstehen, dass das Blech an einigen Stellen so umgeschlagen
wird, dass zwei Bleche übereinander
liegen. Um nun den Kopfbeschlag mit dem Längsprofil zu verbinden, müssen teilweise
drei Bleche und mehr miteinander verbunden werden. Durch Verschweißen ist
es relativ schwierig, drei Bleche miteinander zu verbinden. Hier
ist Stanznieten zu bevorzugen, da hierdurch problemlos drei Bleche
und mehr miteinander verbunden werden können.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung sind Kopfbeschlag und/oder Längsprofil C-förmig ausgestaltet.
Dies ist die preiswerteste Möglichkeit
der Herstellung der erfindungsgemäßen Stahlrahmentafel.
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Wenn der Belag oben auf dem Kopfbeschlag und/oder
Längsprofil,
insbesondere dem C aufliegt, ist er damit von oben offen zugänglich und
wird nicht eingefasst. Hierdurch ist es möglich, dass der Belag trocknen
kann, falls er zuvor übermäßiger Feuchtigkeit
ausgesetzt worden ist. Die Möglichkeit
des Trocknens beugt insbesondere einer Schimmelbildung und damit
einer Beschädigung
der verwendeten Platte vor.
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Die Kopfbeschläge werden vorteilhaft aus längsgewalzten
Stahlprofilen hergestellt. Die Dicke beträgt insbesondere wenigstens
2 mm, vorteilhaft wenigstens 3 mm. Die Kopfbeschläge werden
im Vergleich zu den Längsprofilen
aus relativ dickem Material gefertigt, da hier die Belastung besonders
groß ist.
Eine Stahlrahmentafel wird mit Haken an den Kopfbeschlägen in einem
Gerüst
eingehängt,
weshalb es erforderlich ist, hier eine besonders stabile Konstruktion
vorzusehen. Werden dickere Bleche von 2 mm und mehr eingesetzt,
so kommt der Einsatz von bandverzinktem Material regelmäßig nicht
in Betracht. Daher werden hier stückverzinkte Profile bevorzugt.
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Die Zwischenriegel können aus
bandverzinkte Material hergestellt sein. Es ist allerdings möglich, die
Zwischenriegel aus Vierkant-Standardprofilen herzustellen. Diese
werden am Ende geplättet
und durch Nieten mit den Längsprofilen
verbunden. Die Zwischenriegel sind aufgrund der Standardisierung dermaßen preiswert,
dass diese als Alternative zum bandverzinktem Material unter Kostengesichtspunkten
in Betracht kommen. Die standardmäßig erworbenen Vierkantprofile
werden abgelängt
und stückverzinkt.
Obwohl die Stückverzinkung
relativ teuer ist, ist das Vierkantprofil entsprechend preiswert,
so dass insgesamt eine kostengünstige
Ausgestaltung bereit gestellt werden kann.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung
sind die Längsprofile
einer T-Trägerform
bzw. einer Doppel-T-Trägerform
angenähert.
Die Platte liegt dann auf der Oberseite der Doppel-T-Träger auf.
Die Doppel-T-Trägerform
ist ideale Form, um über
die Länge gesehen
einem Verbiegen nach unten, nicht jedoch zur Seite, entgegen zu
wirken.
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Wird eine solche Platte betreten,
so geschieht dies regelmäßig in der
Mitte einer Platte zwischen zwei Doppel-T-Trägern. Diese Belastung hat zur
Folge, dass die Platte ein wenig durchbiegt. Diese Biegung überträgt sich
auf die Doppel-T-Träger. Es
droht, dass die Doppel-T-Träger
nach außen
wegbiegen. Um diesem Wegbiegen nach außen entgegen zu wirken, wäre die Verwendung
eines Rohres die ideale Form. Ein Doppel-T-Träger ist weniger geeignet, um
diesem Wegbiegen entgegen zu wirken.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung umfasst daher der Querschnitt der Doppel-T-Träger einen
oder mehrere geschlossene Profile, also Hohlkammern, die insbesondere
der Kreisform angenähert
sind. Es werden also erfindungsgemäß die Vorteile einer Doppel-T-Form
bzw, eines Doppel-T-Trägers
mit den Vorteilen eines Rohres kombiniert.
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Um das Längsprofil aus einem einzigen bandverzinkten
Material bzw. einem einzigen Blech fertigen zu können, wird das Blech wie folgt
gebogen; In mittlerer Höhe
des Doppel-T-Trägers
beginnend wird ein Blech zunächst
nach oben im Wesentlichen senkrecht geführt. Oben angekommen wird das Blech
beispielsweise nach rechts um 90° weggebogen
und dabei im Wesentlichen in die Waagerechte gebracht. Anschließend wird
das Blech um 180° gefaltet
oder umgebogen. Es führt dann
zur Mitte zurück.
Dieser Bereich dient später
als Auflage für
die Platten. Oberhalb des senkrecht verlaufenden Bleches angekommen,
wird das Blech vorteilhaft nach oben weggebogen. Alternativ kann
es auch zuerst eine Rinne ausformen und dann nach oben verlaufen.
Von hier aus wird das Blech in etwa in einer Kreisform zurückgeführt und
bildet somit ein geschlossenes Profil. Es gelangt somit nahe zum
Ausgangspunkt des Kreises zurück
und stößt dabei
an den senkrecht verlaufenden Teil des Blechs. Von hier aus wird
das Blech nach unten parallel zum ursprünglichen Beginn geführt. Schließlich wird
das Blech unten z. B. nach rechts im Wesentlichen in die Waagerechte
gebogen. Anschließend
wird es in einer Rundung um 180°,
d. h. in etwa kreisförmig
zurückgeführt, um
so verbessert gegen seitliches Ausbiegen geschützt zu sein. Es wird dann über den senkrechten
Teil hinweggeführt
und ragt nach Außen.
Anschließend
wird das Blech noch einmal nach Innen gefaltet und am Senkrechten
Teil zum Anliegen an diesen gebracht. Nun endet das Blech und der Doppel-T-Träger mit
integrierten Rohrformen ist fertig gestellt.
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Für
eine Gewichtseinsparung weist das bandverzinkte Material Ausstanzungen
auf. Insbesondere wird das bandverzinkte Material so ausgestanzt,
dass sich die Ausstanzungen zweckmäßigerweise gleichmäßig über den
Steg des Doppel-T-Trägers
verteilen. Vorteilhaft werden Ausstanzungen in der Mitte, d. h.
der neutralen Zone des Stegs, platziert. Der Doppel-T-Träger besteht
also aus einem Obergurt, Untergurt und einem perforierten Steg,
der Obergurt und Untergurt miteinander verbindet. Ferner werden
die Ausstanzungen vorteilhaft so platziert, dass diese im Bereich
der zuvor genannten geschlossenen Profile auftreten und zwar insbesondere im
unteren Berech.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung ist das geschlossene Profil beim Obergurt vorgesehen
und erhebt sich über
den benachbarten Bereich des Obergurtes hinaus. Die Längsträgerprofile
werden so an den Kopfbeschlägen
befestigt, dass das geschlossene Profil, beispielsweise ein kreisförmiger Bereich,
außen
liegt. Hierdurch wird eine aufliegende Platte seitlich durch das
Profil bzw. durch das kreisförmige
Profil gegen Beschädigung
geschützt.
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Ist die Erhebung so groß, dass
der seitliche kreisförmige
Bereich höher
als eine aufliegende Platte ist, so verbleibt beim Stapeln mehrerer
Stahlrahmentafeln ein Abstand zwischen den seitlichen Rändern einer
Holzplatte und der darüber
befindlichen Stahlrahmentafel. Hierdurch ist eine Luftzirkulation gewährleistet.
Platten können
vorteilhaft austrocknen was ihrer Verwitterung entgegenwirkt.
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Das geschlossene Profil kann einen
kreisförmigen
Bereich im Obergurt bilden. Dieser stellt nur näherungsweise eine Kreisform
dar. Es handelt sich zweckmäßigerweise
um ein Vieleck. Das Vieleck ist so ausgestaltet, dass an der Oberseite
eine horizontal verlaufende Auflagefläche verbleibt. Von dieser horizontalen
Auflagefläche
führt in
einer vorteilhaften Ausgestaltung ein Blechbereich senkrecht nach
unten weg. Hierdurch ist die Auflagefläche besonders gut gegen ein
entsprechendes Verbiegen geschützt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung ist an der Unterseite beim Untergurt eine Nase vorgesehen,
die nach unten weggeführt wird.
Diese Nase greift beim Stapeln in den Obergurt so ein, dass gestapelte
Stahlrahmentafeln gegen seitliches Wegrutschen geschützt sind.
Die Nase stellt also im Zusammenspiel mit dem sich erhebenden geschlossenen
Profil beim Obergurt eine Stapelsicherung dar.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung enden die Ränder
des bandverzinkten Materials entlang des Längsprofils im Bereich des senkrechten
Mittelstegs. Die Bandseitenkanten werden vorteilhaft durch eine
Stanzfügeverbindung
in regelmäßigen Abständen mit
dem senkrecht verlaufenden Steg formschlüssig verbunden. So wird insgesamt
ein geschlossener Profilquerschnitt erzeugt. So werden die seitlichen
Ränder
gegen ein Wegbiegen auf besonders einfache Weise geschützt.
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Natürlich ist es auch möglich, die
seitlichen Ränder
durch Stanznieten mit benachbarten Blechbereichen zu verbinden,
um so Beschädigungen
zu vermeiden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung ist das bandverzinkte Material beim Obergurt ergänzend so
gebogen, dass eine Rinne benachbart an die aufliegende Platte angrenzt.
In dieser Rinne kann sich Flüssigkeit
sammeln und abfließen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung wird die Rinne zu einer Seite hin durch ein offenes V
begrenzt. Hier verläuft
das bandverzinkte Material schräg
nach außen
und geht insbesondere in das geschlossene Profil über. Indem
das bandverzinkte Material nach außen weggeführt wird, können Verschmutzungen in der
Rinne problemlos nach außen
weggekehrt werden. So wird eine aus Holz bestehende Platte verbessert
gegen Bakterienbefall geschützt,
der auftritt, wenn Verschmutzungen in der Rinne verbleiben.
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Erfindungsgemäß weisen die Kopfbeschläge und Längsprofile
C-Formen auf, was es ermöglicht, Kopfbeschläge mit den
Längsprofilen
durch Stanznieten miteinander zu verbinden. Dies ist beim Stand der
Technik, insbesondere der Druckschrift
EP 0 675 24 B1 , die Hohlprofile bei den Längsprofilen
vorsieht, nicht möglich.
Beim Vorsehen eines solchen Hohlprofils ist es nicht möglich, Kopfbeschläge mit Längsprofilen
durch Stanznieten miteinander zu verbinden.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung
wird im Untergurt ein nach außen
gezogenes halbkreisförmiges
Profil vorgesehen. Hierdurch gelingt es, einerseits relativ Material
nach außen
zu bringen, um zur Doppel-T-Trägerform
mit guten statischen Eigenschaften zu gelangen. Andererseits können so
Ausstanzungen weit nach unten bis nahe an den Untergurt heran geführt werden,
um so Gewicht einzusparen. Es verbleibt dann auch noch genügend Platz,
um das umgeschlagene bandverzinkte Material, welches zu den Ausstanzungen
zurückgeführt wird,
bei den Ausstanzungen durch Stanzfügen oder durch Vernieten miteinander
zu verbinden.
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Die typische Bauhöhe der Stahlrahmentafel beträgt 77 mm.
Vorteilhaft beträgt
die Bauhöhe
70 bis 90 mm, um so einerseits zu hinreichend guten statischen Eigenschaften
zu gelangen und andererseits die Stapelhöhe und das Gewicht geeignet
zu begrenzen.
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Eine erfindungsgemäße Stahlrahmentafel kann
bis zu 4 m, vorteilhaft bis zu 3 m, lang sein. Sie sollte wenigstens
1 m lang sein, da andern falls zu viele Elemente eingesetzt werden
müssen.
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Die Breite einer erfindungsgemäßen Stahlrahmentafel
beträgt
wenigstens 50, vorteilhaft wenigstens 60 cm. Die Breite sollte 80
mm, vorteilhaft wenigstens 70 cm, nicht übersteigen. Eine typische Breite
beträgt
64 cm.
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Die Zwischenriegel werden in einem
Abstand von weniger als 50 cm, vorteilhaft von weniger als 45 cm,
angebracht. Durch Vorsehen dieses Abstandes ist sichergestellt,
dass selbst bei durchbrechender oder defekter Platte Personen oder
Gegenstände
nicht nach unten wegfallen können,
da sie nicht durch die Zwischenriegel hindurch gelangen. Der Mindestabstand
sollte wenigstens 30 cm zwischen zwei Zwischenriegeln betragen,
da andernfalls das Gewicht der Stahlrahmentafel zu hoch werden würde.
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Der Abstand zwischen den Zwischenriegeln ist
also so gewählt,
dass einerseits das Gewicht und der Herstellungsaufwand nicht unnötig nach
oben geschraubt wird. Andererseits ist der Abstand der Zwischenriegel
klein genug gewählt,
um ein Durchfallen von Personen oder Material bei Beschädigungen
der Holzplatte zu verhindern.
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Bei den Kopfbeschlägen wird
gewalztes Blech eingesetzt. Dieses entspricht einerseits der C-Form.
Andererseits wird das Blech in mittlerer Höhe des C nach außen hin
im Kreislauf geführt. Hierdurch
wird ein Haken bereit gestellt, dem eine Stahlrahmentafel in das
Gerüst
gehängt
werden kann.
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Im Vergleich zu Rahmentafeln, die
aus Aluminium gefertigt worden sind, beträgt der Gewichtszuwachs von
Stahlrahmentafeln mit zugehöriger Platte
etwa 20 %. Das typische Gewicht einer Stahlrahmentafel mit zugehöriger Platte
liegt zwischen 1 5 und 25 kg. Dieses Gewicht kann problemlos von Menschen
gehandhabt werden. Bei akzeptablem Gewicht ist es so erfindungsgemäß gelungen,
die Kosten deutlich zu senken. Die Kosten konnten im Vergleich zu
Rahmentafeln gemäß Stand
der Technik um wenigstens 20 % gesenkt werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung kann
die durch die aufliegende Platte gebildete Lauffläche bzw.
Schalfläche
oder deren Oberfläche
eines Gerüstes
bzw. einer Schalfläche
in einfacher Weise kostengünstig
so wiederverwendbar gestaltet werden, so dass sie allen betrieblichen
Anforderungen gerecht wird oder wertig aussieht. Die folgenden Ausführungen
gelten analog für
eine Lauffläche
bei einem Gerüst,
werden aber ausführlich
in Zusammenhang mit einer Schaltafel erläutert, da es bei dieser besonders
auf die Qualität
der Oberfläche
ankommt.
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Erfindungsgemäß kann die als Oberfläche vorgesehene
beschädigte
Schalhaut bzw. Schalfolie der Schaltafel eines mehrschichtigen Schalungselementes
in einfacher Weise ausgetauscht und erneuert werden. Beispielsweise
lassen sich Schalungselemente einer Modulrahmenschalung auf diese
Weise für
die Wiederverwendung präparieren.
Zum Auswechseln der Schalhaut oder Schalfolie wird diese gezielt
vom Trägersystem
bzw. der Schaltafel gelöst und
entfernt, ohne das Trägersystem
selbst unbrauchbar zu machen und zu beschädigen. Nach dem Entfernen der
verschlissenen und beschädigten Schalfolie
wird auf die wiederverwendbare Schaltafel eine neue Schalfolie aufgebracht
und an dieser befestigt. Beschädigungen
der Schaltafel bzw. des Trägersystems
zeichnen sich wegen der aufgebrachten neuen vollflächigen Schalfolie
oder Schalhaut nicht auf der Oberfläche des Schalungselementes
ab.
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Gemäß der Erfindung kann ein mehrschichtiges
Schalungselement mit angemessenem Fertigungsaufwand unter Vermeidung
zeitintensiver Reparatur- und Ausbesserungsarbeiten der Schalhaut zur
Wiederverwendung geeignet gemacht werden, ohne dass sich auf der
Oberfläche
des Schalungselementes störende
Oberflächenstrukturen
abzeichnen. Es werden also verkratzte oder sonst wie beschädigte Oberflächen von
Schalungselementen durch neue Schalhäute oder Schalfolien ersetzt.
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Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß das ausgebildete
Schalungselement auf der dem Beton zugewandten Seite mit einer neuen
Schalfolie beschichtet. Das erfindungsgemäße Schalungselement besteht
daher aus wenigstens zwei Haupt- Funktionselementen, nämlich einem
Trägersystem
bzw, der Schaltafel und einer Schalfolie bzw. Schalhaut, welche
zerstörungsfrei
vom Trägersystem
gelöst
und damit ausgetauscht werden kann. Die Schalfolie bildet die eigentliche
Kontaktfläche
zum Beton und ist für
die Oberflächenstrukturierung
sowie die Oberflächenqualität des Betons
verantwortlich. Das Trägersystem
bzw, die Schaltafel selbst ist so ausgebildet, dass es bzw, sie
die erforderliche Tragfähigkeit
liefert. Dabei können
auch mehrschichtige Systeme verwendet werden, um die Schaltafel
bzw. das Trägersystem
zu verstärken.
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Die erfindungsgemäßen Schalungselemente können je
nach der Höhe
der mechanischen Belastung beispielsweise jeweils einen drei- oder
fünfschichtigen
Aufbau aufweisen, jedoch ist auch ein zwei-, vier- oder mehrschichtiger
Aufbau möglich.
Als Werkstoff für
das Trägersystem
bzw. die Schaltafel werden Kunststoffe mit und ohne Verstärkungen
oder auch Holzstoffe wie Sperrholz oder Spanplatten eingesetzt.
Auch metallische Werkstoffe, insbesondere Stahl, Aluminium und andere
Werkstoffe, sind denkbar. Für
die Schalungselemente, insbesondere bei Wandschalungen und -stützen, muss
eine ausreichende Steifigkeit gegeben sein. Das Trägersystem kann
daher, wenn notwendig, durch eine Metallfolie oder auch durch Fasern
verstärkt
werden.
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Die Schalfolie kann eine Folie oder
Platte aus Kunststoff, vorzugsweise Polypropylen (PP), Polyethylen
(PE) und/oder Polyvinylchlorid (PVC) sein.
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Das erfindungsgemäße Schalungselement ist konstruktiv
als Verbundkonstruktion ausgebildet. Die einzelnen Funktionsschichten
werden durch Klebstoffe miteinander verbunden. Die Haftfestigkeit der
Klebverbindungen wird durch Adhäsion
und Kohäsion
hervorgerufen.
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Kohäsionskräfte bewirken hierbei sowohl den
inneren Zusammenhalt des Klebstoffes als auch des Fügeteils
bzw. Verbundpartners oder Substrats. Der Zusammenhalt zwischen Kleber
und Fügeteil wird
durch Adhäsionskräfte hervorgerufen.
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Bei der Adhäsion wird in mechanische und
in spezifische Adhäsion
unterteilt.
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Die mechanische Adhäsion entsteht
durch eine Verankerung des Klebstoffes in den Poren des Fügeteils
(besonders wirksam bei Materialien wie geschäumtem- bzw. faserverstärktem Kunststoff,
GMT, Holz, insbesondere Sperrholz). Dabei beruht die spezifische
Adhäsion
auf zwischenmolekularen Nebenvalenzkräften. Hier werden die Klebstoffe
sinnvollerweise nach der Art des Abbindemechanismus in zwei große Gruppen
eingeteilt:
- a) Physikalisch abbindende Klebstoffe:
Lösungsmittelklebstoffe,
Dispersionsklebstoffe, Schmelzklebstoffe und Kontaktklebstoffe
- b) Chemisch abbindende Klebstoffe:
Polymerisationsklebstoffe,
Polyadditionsklebstoffe, Polykondensationsklebstoffe
Zu a)
Physikalisch abbindende Klebstoffe:
Bei den Lösungs- und
Dispersionsklebstoffen werden die Klebstoffe zur Erzielung einer
guten Benetzung in organischen Lösungsmitteln
gelöst oder
in Wasser dispergiert aufgetragen. Vor den eigentlichen Kleben muss
das Lösungs-
oder Dispersionsmittel, beispielsweise durch Verdunstung oder durch
Aufnahme im Substrat, abgeführt
werden. Bei Lösungsmitteln
ist auf eine Verträglichkeit
mit dem Substrat zu achten, weil sonst das Fügeteil in seinen Eigenschaften
nachteilig verändert
werden könnte,
beispielsweise durch Spannungsrisskorrosion.
Die Schmelzeklebstoffe
werden als plastifizierte Masse aufgetragen und die Klebung erfolgt
unmittelbar durch Unterschreiten der Schmelz- und Fließtemperatur.
Kontaktklebstoffe
enthalten meist Lösungsmittel, die
vor dem Fügen
verdunsten müssen.
Die Klebung kann erst vorgenommen werden, wenn sich der Klebstoff
trocken anfühlt.
Nach dem Zusammenlegen ist keine Korrektur mehr möglich. Es gibt
auch Kontaktklebstoffe, welche keine Lösungsmittel enthalten. Diese
Kontaktklebstoffe werden für
Heftpflaster, selbstklebende Folien, Haftetiketten u.s.w. genutzt.
Aufgrund geringer Kohäsionskräfte ist
ein mehrmaliges Trennen der Verbindung möglich.
Zu b) Chemisch
abbindende Klebstoffe:
Die Klebung bei chemisch abbindenden
Klebstoffen beruht auf der Bildung von Makromolekülen infolge
einer chemischen Reaktion. Die Reaktion beruht, je nach Klebstoff,
auf einer Polymerisation, Polyaddition oder Polykondensation, und
es entstehen meist vernetzte Makromoleküle. Durch sogenannte Reaktionsmittel
(Härter,
Beschleuniger), durch Wärme
oder auch durch Luftfeuchtigkeit wird diese Reaktion in Gang gesetzt.
Bei Zwei- oder Mehrkomponentensystemen finden Reaktionsmittel ihren
Einsatz. Eine exakte Mischung dieser Systeme ist Voraussetzung für vollständiges Aushärten.
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Insbesondere für polyolefinische Werkstoffe (PP,
PE) oder auch manche metallische Werkstoffe ist es notwendig, die
Klebung durch sogenannte Haftvermittler zu verbessern. Haftvermittler
sind in Ergänzung
zu Oberflächenbehandlungen
im Einsatz, die in Form mechanischer und/oder chemischer Verfahren dazu
dienen, die Ausbildung von physikalischen und chemischen zwischenmolekularen
Kräften
entweder zu ermöglichen
oder zu verstärken.
Haftvermittler werden oftmals auch als "chemische Brücken" bezeichnet und entweder auf die Fügeteileoberflächen aufgetragen
oder dem Klebstoff zugesetzt. Sie führen zu einer Verbesserung
der Festigkeit der Klebungen. Der Haftvermittler soll die Wirkung
der üblichen chemischen
Oberflächenbehandlungen
ergänzen
oder in Kombination mit mechanischen Verfahren eventuell ersetzen.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist der Wiederbeschichtungsprozess unter den besonderen Gesichtspunkten
im Einsatz des Re-Use-Service. Hier erfordert der Einsatz einen
automatisierten Prozess zum Lösen
der Schalfolie und dem anschließenden
Wiederbeschichten. Hierzu wird beispielsweise das erfindungsgemäße Schalungselement
einer kontinuierlich arbeitenden Wiederbeschichtungsanlage zugeführt. Hierbei
wird in zwei unterschiedliche Beschichtungstechniken unterschieden,
und zwar das Wiederbeschichten von kompletten Modulrahmen-Schalungselementen
ohne vorherige Trennung der Schalhaut vom Rahmensystem und in die Wiederbeschichtung
einzelner Schalhäute.
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Die Wiederbeschichtung des gesamten
Modulrahmen-Schalungselementes führt
zu einer wesentlichen Reduzierung der Reinigungs- und Reparaturkosten,
da zudem der Schalhautaus- und einbau entfällt. Die gesäuberten
Modulrahmen-Schalungselemente werden ihrer Breite und Höhe nach
vorkonfektioniert und anschließend
der Wiederbeschichtungsanlage zugeführt. Es ist auch möglich, den
Reinigungsvorgang in die Wiederbeschichtungsanlage zu integrieren.
Im anschließenden
Ablöseprozess wird
die Schalfolie von dem Trägersystem
getrennt. Bleibt das Trägersystem
während
des gesamten Ablöse-
und Wiederbeschichtungsprozess mit dem Rahmen verbunden, sind Befestigungselemente
wie Niete oder Schrauben zwischen Trägersystem und Rahmen so ausgelegt,
dass diese den Wiederbeschichtungsprozess nicht negativ beeinflussen.
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Der Kleber und/oder Haftvermittler
zwischen der Schalfolie und Verstärkung oder Trägersystem wird
durch Zufuhr von Energie thermisch zersetzt oder in schmelzflüssigen Zustand
gebracht, sodass die Schalfolie mittels einer Trennvorrichtung von
der Verstärkung
oder dem Trägersystem
entfernt werden kann. Die Energie kann durch die unterschiedlichen Arten
der Wärmeübertragung,
also durch Konvektion, Wärmeleitung, Wärmestrahlung,
innere Reibung und/oder äußere Reibung
in die Kleber- und/oder Haftvermittlerschicht
eingebracht werden, insbesondere durch Warmgas, Heizelemente, IR-Strahler, IR-Laser,
im Hochfrequenz-Feld oder Mikrowellen. Die Oberfläche des
Trägersystems
oder der Verstärkung
wird gereinigt und eine neue Kleberschicht und/oder Haftvermittlerschicht
mittels Walzen oder Düsen
auf der Oberfläche
des Trägersystems
oder der Verstärkung
appliziert. Anschließend
wird eine neue Schalfolie auf das Trägersystem bzw. die Schaltafel
mittels der Wiederbeschichtungsvorrichtung aufgebracht.
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Der Wiederbeschichtungsprozess einzelner Schalhäute unterscheidet
sich nicht von der Funktionsweise des vorher beschriebenen Prozesses
und der zugehörigen
Anlagentechnik. Nur werden die Schalhäute vor Prozessbeginn vom Rahmen
getrennt und der Anlage separat zugeführt.
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Beispiel
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Das nachfolgende Beispiel zeigt die
erfindungsgemäße Herstellung
bzw. Wiederherstellung oder Erneuerung von Schalhäuten unter
Verwendung einer Wiederbeschichtungsvorrichtung.
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Mit Hilfe eines Förderbandes werden aneinandergereihte
Trägersysteme
mit reaktivem isocyanithaltigen Polyurethan als Kleber benetzt.
Dies geschieht unter Verwendung einer Schlitzdüse oder einer Auftragswalze.
Anschließend
werden die mit Kleber beschichteten Trägersysteme unter einer Warmgasdusche
durchgeführt,
um die Klebezone geeignet vorzubereiten. Hierbei ist darauf zu achten,
dass die Werkstoffe des Trägersystems
und der Schalfolie nicht thermisch geschädigt werden. Die auftretenden Temperaturen
dürfen
nicht über
der Schmelztemperatur des eingesetzten Kunststoffs, hier im Beispiel geschäumtes Polypropylen
165°C in
der Randfaser verstärkt
mit einer uni-direktional gerichteten Glasfasermatte, liegen. Des
Weiteren würde
ein Auf- bzw. Anschmelzen das lösen
der Verstärkungsfasern
aus der Matrix bedeuten.
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sNach dem Anwärmen wird die separat zugeführte Schalfolie
aus Polypropylen mit einer Umlenkwalze unter definiert aufgeprägtem Anpressdruck
auf das Trägersystem
laminiert. Weitere Druckwalzen erhöhen den Verbund zwischen Schalfolie und
Trägersystem.
Anschließend
lässt man
der Klebezone genügend
Zeit zum Relaxieren. Die endlos zugeführte Schalhaut wird im nächsten Arbeitsgang entsprechend
dem verwendeten Trägersystem
konfektioniert und die wiederhergestellte Schalhaut der Vorrichtung
entnommen.
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Der Ablösevorgang erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
Hierzu werden die aneinandergereihten Trägersysteme auf einem Förderband
der Ablöseeinheit
zugeführt.
Unter Zuhilfenahme einer Warmgasdusche werden die Schalfolien von
der Oberfläche her
erwärmt,
um die Klebezone für
den Auftrag eines Gurtbandes geeignet vorzubereiten. Das Gurtband ist
ein wichtiges Hilfsmitte, welches den Ablösevorgang der Schalfolie von
dem Trägersystem
ermöglicht.
Dies geschieht, indem das Gurtband von einer Vorratsrolle nach der
Warmgasdusche der Schalfolie zugeführt und mit der Schalfolie
gefügt
wird. Hierbei sorgen Andruckwalzen für den notwendigen Verbund zwischen
dem Gurtband und der Schalfolie.
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Nach dem Aufbringen des Gurtbandes durchläuft das
System aus Schalfolie und Träger
ein IR-Bestrahlungsfeld, was zur Folge hat, dass sich die Klebeschicht
zwischen Schalfolie und Trägersystem auf
120°C erhitzt
und somit deaktiviert wird. Bei allen thermischen Prozessen ist
darauf zu achten; dass die Werkstoffe des Trägersystems und der Schalfolie nicht
geschädigt
werden.
-
Mit Hilfe des Gurtbandes wird nun
die Schalfolie von dem Trägersystem
abgelöst
und über
eine Umlenkwalze abgeleitet. Das entschichtete Trägersystem
kann nun der Vorrichtung entnommen und einer erneuten Beschichtung
zugeführt
werden.
-
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt
-
1 einen
Teilschnitt durch ein zweischichtiges Schalelement,
-
2 einen
Teilschnitt durch ein dreischichtiges Schalelement,
-
3 einen
Teilschnitt durch ein vierschichtiges Schalelement,
-
4 einen
Teilschnitt durch ein fünfschichtiges
Schalelement,
-
5 den
Beschichtungsprozess des Trägersystems
von der Schalhaut,
-
6 den
Delaminierungsprozess des Trägersystems
mit der Schalhaut,
-
8 einen
Schnitt durch den Längsträger eines
erfindungsgemäßen Rahmenelements,
-
9 die
Stirnseite eines Querprofils und
-
10 einen
erfindungsgemäßen Rahmen ohne
plattenförmigen
Träger.
-
Der in 8 dargestellte
Schnitt durch ein Rahmenelement zeigt den aus einem Blech gebogenen
Längsträger 1 und
den von ihm getragenen plattenförmigen
Träger 20,
der beispielsweise den Laufboden eines Gerüstes bildet. Das Profil 1 weist
einen vertikal verlaufenden Steg 3, einen Untergurt 2 und einen
zweiteiligen Obergurt 4,5 auf. Insofern handelt es
sich um einen Doppel-T-Träger,
da Untergurt und Obergurt über
einen Steg miteinander verbunden sind. Daher ist der Längsträger besonders
stabil gegen vertikale Belastungen, beispielsweise Biegemomente.
Aus der statisch und dynamisch weniger belasteten neutralen Zone
des Stegs 3 sind aus Gewichtsgründen Ausnehmungen 6 herausgenommen, die
statisch günstig
von oben nach unten verlaufen. T-Träger bzw. Doppel-T-Träger der üblichen
Bauart sind dagegen weniger belastbar- durch Horizontalkräfte (beispielsweise
von links nach rechts in 8) und Torsionskräfte. Die
Bodenplatte 20 wirkt auf den rechten Teil des Obergurts 5 bei
Belastung und bewirkt ein Drehmoment in Uhrzeigerrichtung auf den Träger, so
dass sich der Untergurt 2 nach außen, d.h. nach links bewegt.
Dieser Belastung wird begegnet durch das Vorsehen eines geschlossenen
Profils 4 auf der der Platte 20 gegenüberliegenden
Seite des Obergurts. Das geschlossene Profil 4 erhält auf der Oberseite
eine Abflachung 7, die die Stapelfähigkeit der erfindungsgemäßen Rahmen
verbessert. Das geschlossene Profil 4 und insbesondere
die Abflachung 7 erheben sich über die Oberseite 24 der
Platte 20, um beim Stapeln eine Beschädigung der Platten 20 zu
vermeiden und um die Trocknung durchnässter Platten durch das Zulassen
von Luftzirkulation zu erleichtern.
-
Der Untergurt 2 ist an der
Außenseite 9 U-förmig gebogen
um die Biegesteifigkeit in horizontaler Richtung und die Torsionssteifigkeit
zu erhöhen. Dies
trifft auch auf die vertikal verlaufende Fläche 8 des geschlossenen
Profils 4 zu.
-
Wirtschaftlicherweise ist die gesamte
Geometrie des Profils aus einem einzigen Blech, insbesondere einem
bandverzinktem Blech, durch Biegen formbar. Die beiden Kanten 100, 113 des
ehemaligen Blechs liegen am Steg 3 an und enden im Bereich
der Ausnehmungen 6. In 1 ist
nicht dargestellt, dass die Enden der Bleche 100, 113 mit
dem Steg 3 fest verbunden sind, insbesondere durch Nieten
bzw. Stanznieten, Punktschweißen
oder Schweißen.
Das Verbinden mittels Nieten bzw. Stanznieten kann überall dort
vorgenommen werden, wo die gefalteten Bleche aneinander liegen,
beispielsweise auch im Bereich zwischen den Kanten 112 und 111 oder 101 und 102 im
rechten Bereich des Unter- und Obergurts. Vorraussetzung ist dabei
natürlich
die Zugänglichkeit
der Stellen durch das Werkzeug.
-
Der abgebildete Län-gsträger kann wie folgt gebogen
werden: Ausgehend von der Blechkante 100 wird um die Kante 101 das
Blech in einem rechten Winkel gebogen. In entgegengesetzer Richtung wird
das Blech um die Kante 102 gefaltet und anschließend im
Bereich der Kante 101 eine Rinne 103 gebogen.
Von dieser erstreckt sich das Material leicht schräg nach oben
von der Bodenplatte 20 weg und wird um die Kante 104 so
herumgebogen, dass die horizontale Auflagefläche 7 entsteht. Das
geschlossene Profil entsteht schließlich durch weiteres Biegen
des Blechs um die Kanten 106 und 107, wobei das
Blech hinter der Kante 107 den Steg 3 bildet und den
Anfang 100 des Blechs berührt bzw. an diesem anliegt.
An der Unterseite des Stegs 3 wird das Blech erneut um
die Kante 109 nach außen
gebogen, nimmt zwischen den Kanten 109 und 110 eine
U-förmige
Form 9 an und verläuft
als Unterseite des Untergurts 2 unter dem Steg 3 hindurch.
Schließlich
wird das Blech um die Kante 111 gefaltet und über die Kante 112 an
den unteren Bereichs des Stegs 3 angelegt. Das Blechstück endet
unterhalb der Ausnehmung 6 des Stegs 3 mit seiner
oberen Kante 113.
-
9 zeigt
den als Kopfbeschlag dienenden Querträger 30 aus einem gewalzten
Blech in Form eines „C". Der Unter- bzw.
Obergurt 31 des C-Trägers ist über Stanznieten 32 mit
dem gefalteten Teil 111 bzw. 102 des Untergurts 2 bzw.
Obergurts des Längsträgers 1 verbunden.
-
Die vom Längsträger 1 abgewandte Seite des
Querprofils 30 ist derart gebogen bzw. gewalzt, dass ein
geschlossenes, nach außen
ragendes, hakenförmiges
Profil 33 entsteht, welches zum Einhängen des aus dem erfindungsgemäßen Rahmen
gebildeten Gerüstbodens
dient. Die Kanten, an denen sich das geschlossene Profil des Hakens 33 berührt, können ebenfalls
mit Nieten bzw. Stanznieten oder mittels Schweißen miteinander verbunden sein,
um die Festigkeit zu erhöhen.
-
Aus Gewichts- und Kostengründen verläuft der
Haken 31 nicht über
die komplette Länge
des Querprofils, sondern nur abschnittsweise, beispielsweise an
den Stirnseiten. Eine Zwei-Punkt-Lagerung kann nicht kippeln.
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10 zeigt
schließlich
das erfindungsgemäße Rahmenelement
ohne plattenförmigen
Träger. Die
parallel zueinander verlaufenden Längsträger 1 sind an ihren
Enden über
die Kopfstücke 30,
sowie dazwischen durch mehrere durchfallsichere Zwischenriegel 40 miteinander
verbunden, so dass sich insgesamt ein den Belastungen angepasstes
Rahmenelement ergibt. Die Kopfenden 41 der Zwischenriegel 40 sind
abgeflacht und über
Nieten bzw. Stanznieten 32 mit dem Ober- oder Untergurt
der Längsriegel 1.
Insbesondere im Bereich des gefalteten Ober- bzw. Untergurts, verbunden.
-
Das in 1 im
Teilschnitt dargestellte Schalungselement 1 besteht aus
einer als Trägersystem dienenden
Schaltafel 2, die einseitig mit einer Schalfolie 3 beschichtet
ist. Die Schalfolie 3 ist mittels eines Haftvermittlers
wie eines Klebers 4 auf der Schaltafel 2 bzw.
der Trägerschicht
befestigt.
-
Das in 1 gezeigte
Schalungselement 1 ist asymmetrisch aufgebaut, weil es
ein einseitig einzusetzendes Schalungselement ist, das nicht von
einem hier nicht dargestellten Rahmensystem gelöst werden sollen, sodass nur
die dem Beton zugewandte Seite mit einer Schalfolie 3 beschichtet
zu sein braucht.
-
Das in 2 gezeigte
Schalungselement 20 ist beidseitig mit Schalfolien 3,
die jeweils mit einem Haftvermittler wie einem Kleber 4 auf
den beiden Oberflächen
der Schaltafel 2 lösbar
befestigt sind. Dieses Schalungselement ist doppelseitig einsetzbar,
das heißt
erfüllt
eine Doppelfunktion.
-
Das in 3 gezeigte
Schalungselement 5 ist einseitig mit einer Schalfolie 6 versehen,
die mit einer Kleberschicht 10 auf einer Verstärkung 8 lösbar befestigt
ist. Diese Verstärkung 8 ist
mit einer Kleberschicht 9 au der das Trägersystem bildenden Schaltafel 7 dauerhaft
befestigt. Die entgegengesetzte Oberfläche der Schaltafel ist mit
einer weiteren aufgeklebten Verstärkung 8 versehen.
-
Das in 4 gezeigte
Schalungselement 21 ist ebenfalls – wie das Schalungselement
aus 2 – mit zwei äußeren Schalfolien 6 versehen,
jedoch befindet sich zwischen diesen beiden Schalfolien 6 und
der eigentlichen Schaltafel 7 jeweils eine Verstärkung 8,
welche eine Fasermatte, eine Gewebematte und/oder eine dünne Metallplatte
sein kann. Diese Verstärkungen 8 sind
jeweils mit einer Kleberschicht 9 auf der das Trägersystem
bildenden Schaltafel 7 befestigt, während die Schalfolien 6 mit
einer weiteren Kleberschicht 10 auf der jeweiligen Verstärkung 8 befestigt
sind.
-
Für
die Ausführungsformen
gemäß 3 und 4 der vorliegende Erfindung ist es wichtig,
dass die Kleberschichten 9 und die Kleberschicht 10 jeweils
aus Klebstoffen oder Haftvermittlern besteht, die bei unterschiedlichen
Temperaturen deaktiviert werden. Während die Kleberschicht 10 zum
Auswechseln der Schalfolien 6 unter Wärmeeinwirkung deaktiviert werden
muss, dürfen
die Kleberschichten 9 bei den zum Deaktivieren der Kleberschichten 10 erforderlichen
Temperaturen nicht deaktiviert werden.
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So ist beispielsweise ein Temperaturgefälle zwischen
den Deaktivierungstemperaturen der Kleberschichten 9 und 10 von
50°C vorzusehen.
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5 zeigt
eine Anlage, mit der Schaltafeln 11 fortlaufend einseitig
mit einer Schalfolie 12 beschichtet werden.
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Auf ein endloses Förderband 13 werden
die Schaltafeln 11 nacheinander unter einer Walze 14 hindurchgeführt, welche
Klebstoff auf die Oberseite der Schaltafel 11 aufträgt. Alternativ
kann auch eine Schlitzdüse
für den
Klebstoffauftrag sorgen
-
Von einer Rolle 15 wird
die Schalfolie 12 auf die Oberseite der Schaltafeln 11 geleitet
und mit einer Walze 16 angedrückt. Eine Warmgasdüse 17 sorgt dafür, dass
der Klebstoff eine ausreichende Temperatur aufweist, um zunächst die
Haftvermittlung herbeizuführen,
die zum Ablösen
der Schalfolie, nachdem dieselbe verschlissen ist, durch erneute
Wärmezufuhr
wieder aufgehoben werden kann
-
Eine weitere Walze 18 drückt die
Schalfolie 17 zur weiteren Verfestigung der Verbindung
noch einmal auf die Schaltafeln 11. Danach ist eine Konfektioniereinrichtung 19 vorgesehen,
welche dafür sorgt,
dass die Schalfolie 12 dauerhaft und unverrückbar auf
den einzelnen Schaltafeln 11 haftet. Diese Schaltafeln 11 werden
danach in nicht dargestellter Weise voneinander getrennt, um einzeln
eingesetzt werden zu können.
-
6 zeigt
eine Anlage, mit der Schalfolien fortlaufend von Schaltafeln delaminiert
und damit entfernt werden.
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Auf ein endloses Förderband 201 werden Schaltafeln 211 aufgelegt
und nacheinander unter einer Warmgasdusche 23 hindurchgeführt, welche
die Schalfolie 22 an der Oberfläche erhitzt. Hierdurch wird
die Oberfläche
der Schalfolie für
das Fügen
mit einem Gurtband 24 vorbereitet. Bei der Erwärmung ist
darauf zu achten, dass sich die Schalfolien nicht so stark thermisch
erhitzen, dass sie ihre erforderliche mechanische Steifigkeit verlieren
oder gar aufschmelzen.
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Das Gurtband 24 wird von
einer Vorratsrolle 25 abgezogen und mit Hilfe einer Umlenkrolle 28 den Schalfolien
zugeführt
und entsprechend der Prozessparameter Druck, Temperatur und Zeit
auf die Schalfolien gefügt.
-
Im nächsten Schritt durchläuft das
System Schalfolie und Schaltafel ein IR-Bestrahlungsfeld, welches von IR-Strahlern 26 erzeugt
wird. Hierdurch wird der Klebstoff zwischen Schalfolie und Schaltafel erwärmt und
somit bei einer Temperatur von beispielsweise 120°C deaktiviert.
Die Schalfolie 22 lässt sich
nun von der Schaltafel 211 lösen.
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Das mechanische Trennen der Schalfolien von
den Schaltafeln geschieht mit Hilfe des Gurtbandes. Das Gurtband 24 wird
aus der Bewegungsrichtung des Förderbandes 201 mit
einer Umlenkrolle 27 abgeleitet. Da das Gurtband 24 mit
den Schalfolien 22 fest verbunden ist, folgen die Schalfolien
der Umlenkbewegung des Gurtbandes 24 und werden von den
Schaltafeln 21 abgeschält.
Die Schaltafeln werden anschließend
in nicht dargestellter Weise einer Wiederbeschichtung zugeführt.
-
Eine Wiederbeschichtung der Schaltafeln
erfolgt in der oben beschriebenen Weise.
-
Die Erfindung ist vorstehend in Verbindung mit
einer Schaltafel beschrieben. Die Erfindung ist aber ebenso bei
anderen Tafeln anwendbar, die am Bau benutzt werden, beispielsweise
Belagplatten für Baugerüste.
-
Überraschend
wurde in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gefunden, dass
eine Polypropylenfolie auch ohne Vorbehandlung mit dem erfindungsgemäßen Kleber
verbunden werden kann. Es ist bekannt, dass sich Polypropylen nicht
ohne geeignete Vorbehandlung verkleben lässt. Daher ist der Fachmann
der Ansicht, eine Polypropylenfolie müsse zunächst durch eine Primer-Vorbehandlung
oder eine Corona-Vorbehandlung
vorbehandelt werden. Überraschend
hat sich gezeigt, dass der feuchtigkeitsreaktive Schmelzklebstoff
auf Polyolefimbasis direkt ohne Vorbehandlung aufgebracht werden kann.
Darüber
hinaus ist es überraschend,
dass sich der Kleber nicht wieder von der Polypropylenfolie löst, wenn
diese auf den Träger
aufgeklebt wird. Der Fachmann hätte
nämlich
vermutet, dass sich bei diesem erneuten Erhitzungsvorgang der auf
der Folie zuvor aufgebrachte Schmelzklebstoff nicht wieder reaktivieren
lässt,
um sich dann mit dem Träger
zu verbinden und dass daher das Verfahren bzw. die Vorrichtung nicht
bestimmungsgemäß funktioniert.
-
Um die vorkonfektionierte Folie 6,
auch Deckfolie oder Schalfolie zur Unterscheidung von einer mit
dem Träger
dauerhaft und unlösbar
verbundenen Folie 8 genannt, mit der Platte zu verbinden, wird
die Folie in einem schrägen
Winkel der Platte zugeführt.
Innerhalb dieses schrägen
Winkels befindet sich ein Infrarot-Heizstrahler. Dieses Heizelement heizt
auf der einen Seite die Unterseite der Folie auf, die den Kleber
aufweist. Auf der anderen Seite wird die Oberfläche der Platte vorgewärmt. Der
Schmelzkleber ist so gewählt,
dass die Reaktionstemperatur bzw.
-
Aufweichtemperatur unterhalb der
Temperatur liegt, bei der Polypropylen aufweichen würde. Polypropylen
schmilzt bei 165°C.
Der Schmelzkleber schmilzt typischerweise in einer vorteilhaften
Ausführungsform
bei ca. 130°C.
Die Heizleistung ist so gewählt,
dass einerseits der Schmelzkleber erweicht und andererseits die
Polypropylenoberfläche
nicht schmilzt.
-
Die Folie wird zusammen mit der Platte
einer Bandpresse oder einer Walzenpresse zugeführt. Hier wird die Folie mit
der Platte verschweißt.
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Um die Folie später wieder lösen zu können, wird
zunächst
die Oberfläche
ebenfalls erwärmt.
Ein Anfang der Folie wird gelöst,
indem ein Saugelement aufgesetzt wird und mit Hilfe des Saugelementes
die Folie bzw. der Beginn der Folie abgezogen wird. Anschließend kann
die Folie mit mechanischen Greifelementen z. B. pneumatisch-hydraulisch
betätigt, komplett
abgezogen werden. Das Greifelement kann beispielsweise durch Ansaugen
greifen. Ein solches saugendes Greifelement wird insbesondere eingesetzt,
wenn die Folie derart in einem Rahmen eingesetzt ist, dass sie von
der Seite nicht zugänglich
ist.
-
Der Wiederbeschichtungsprozeß kann kontinuierlich
oder abschnittsweise/stückweise
erfolgen. Es kommt ferner nicht darauf an, dass die Schalfolie bzw.
-haut zerströrungsfrei
vom Trägersystem
bzw. der Schaltafel gelöst
wird. Das Reinigen der Oberfläche
des Trägersystems
ist nicht zwingend nötig,
insbesondere wenn z.B. der verbleibende Kleberrückstand beim erneuten Beschichten
so weich wird, dass er die anliegende Folie nicht deformiert oder
die Rückstände gering
sind. Das Trägersystem
kann durch Nieten, Schrauben oder auf sonstige geeignete Weise,
insbesondere Verkleben oder formschlüssige Verbindung mit dem Rahmen
verbunden sein. Es ist ferner vorteilhaft bei der Wiederbeschichtung
des Trägers
eine mit dem geeigneten Kleber beschichtete, d.h. vorkonfektionierte
Folie zu verwenden. Die Beschichtungsvorrichtung benötigt in
diesem Fall keine Mittel zum Aufbringen der Kleberschicht auf den
Träger,
wodurch die Anlage einfacher aufgebaut sein kann. Die Dosierung
und das Aufbringen des Klebers auf die Folie kann daher preisgünstig und zentral
erfolgen.
-
Es ist ferner wichtig, dass die Klebeschicht 10 (3 und 4) jeweils aus Klebstoffen/Haftvermittlern
besteht, die bei einer Temperatur von ca. 120°C – 130°C unterhalb des Schmelz- oder
Zersetzungsbereichs der Schalfolie oder des Trägersystems deaktiviert werden.
-
7A zeigt
eine Neubeschichtungs- bzw. Wiederbeschichtungsanlage in der Vorderansicht
mit der Modulrahmenschalungen mit Trägersystem einseitig mit einer
Schalfolie 12 beschichtet werden, und
-
7B zeigt
eine Neubeschichtungs- bzw. Wiederbeschichtungsanlage in der Draufsicht,
mit der Modulrahmenschalungen mit Trägersystem einseitig mit einer
Schalfolie 12 beschichtet werden.
-
Auf der abgebildeten Anlage werden
die Schaltafeln 11 fortlaufend einseitig mit einer Schalfolie 12 beschichtet.
Auf einer Zuführungsvorrichtung 15 werden
die vorkonfektionierten und mit Kleber imprägnierten Schalfolien 12 abgelegt.
Die Zufuhrung der einzelnen Schalfolien 12 folgt dem Prinzip
einer schiefen Ebene. Im unteren Bereich werden die Schalfolien 12 durch
eine Abstützung
gegen Durchhängen
aufgrund der Erwärmung
gesichert.
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Auf eine Rollenbahn 13 werden
die mit dem Trägersystem 5 versehenen
Modulrahmenschalungen 14 abgelegt. Ein genaues Anpassen
der Anlage an die jeweiligen Abmessungen der Modulrahmenschalungen
erfolgt mittels der Höhenverstellung 17 und
der breitenvariablen Anschlag schiene 19.
-
Durch manuelles Heranfuhren der Modulrahmenschalung 14 in
die Erwärmungszone,
wird sowohl die Oberfläche
des Trägersystems
als auch der Klebstoff der Schalfolie mit Hilfe der Warmgasdusche erhitzt.
Eine Warmgasdusche sorgt dafür,
dass der Klebstoff eine ausreichende Temperatur aufweist, um zunächst die
Haftung herbeizuführen,
die zum Ablösen
der Schalfolie, nachdem diese verschlissen ist, durch neue Wärmezufuhr
wieder aufgehoben werden kann. Die Warmgasdusche ist in Form einer Schlitzdüse 16 ausgeführt.
-
Ist der Klebstoff im schmelzeflüssigen Zustand,
wird die Schalfolie sowie die Modulrahmenschalung an die gummierte
Andruckwalze 18 geschoben, welche bedingt durch einen separaten
Antrieb 11 eine Vorschubbewegung durchführt. Schaltafel und Modulrahmen
mit Trägersystem
laufen unter der Andruckwalze durch und werden somit miteinander
verbunden. Anschließend
werden die beschichteten Systeme der Anlage entnommen.
-
Weiteres Beispiel
-
Das nachfolgende Beispiel zeigt die
erfindungsgemäße Herstellung
bzw. Wiederherstellung oder Erneuerung von Schalhäuten unter
Verwendung einer Wiederbeschichtungsvorrichtung nach 7A und 7B.
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Bevor der eigentliche Arbeitsgang
der Wiederbeschichtung durchgeführt
wird, müssen
folgende Vorarbeiten erfolgen:
Zum einen wird die vorkonfektionierte
Schalfolie, d.h. die an die Fläche
des plattenförmigen
Trägers
bereits angepasste Fläche
der Schalfolie, mit Kleber benetzt. Hierzu wird vorzugsweise ein
feuchtigkeitsreaktiver, d.h. ein bei Zufuhr von Feuchtigkeit, auch Luftfeuchtigkeit,
vernetzender, Schmelzklebstoff auf Polyolefinbasis auf der PP-Folie
appliziert. Mit diesem Klebstoffsystem ist eine Verklebung von PP-Substraten
ohne Vorbehandlung (Plasma, Corona etc.) möglich. Feuchtigkeitsreaktive
Schmelzklebstoffe weisen zwei Härtungsprozesse
auf.
-
Ein im Sinne der Erfindung geeigneter
und bevorzugter feuchtigkeitsreaktiver Schmelzkleber auf Polyolefinbasis
ist der reaktive APA0-Hotmelt „Jowatherm-Reaktant®" der Firma Jowat,
Lobers u. Frank GmbH & Co
KG, Detmold. Es handelt sich dabei um einen isocyanatfreien, feuchtigkeitsvernetzenden Schmelzklebstoff
mit langer offener Zeit mit guter Adhäsion zu Kunststoffen, Glas
und Keramik. Die Vernetzung erfolgt innerhalb von 7 – 14 Tagen
in Abhängigkeit
der Umgebungsfeuchtigkeit. Die Verarbeitungstemperatur beträgt 140 – 170 °C, die offene
Zeit 120 Sek., die Abbindezeit ca. 25 Sek., die Viskosität (Brookfield
Thermosel) bei 140°C
ca. 17.500 mPas, die Dichte ca. 0,89 g/cm3 und
der Erweichungsbereich (Kofler) ca. 70°C.
-
Durch das Abkühlen kommt es zunächst zu einem
physikalischen Abbindevorgang durch Kristallisation; man erhält eine
schnelle Handhabungsfestigkeit nach der Verklebung. Im zweiten Schritt
findet eine Reaktion der Klebstoffpolymere mit Feuchtigkeit (Luft-
bzw. Substratfeuchtigkeit) bzw. reaktiven Gruppen auf der Substratoberfläche statt.
Dies fuhrt zu einer Vernetzung (chemische Härtung), wodurch sich die Klebstoffeigenschaften
bezüglich
Adhäsion
und Kohäsion
verbessern. Der Klebstoff wird mit einem gängigen Klebstoffauftragssystem
(Walze, Düse)
appliziert. Die Verarbeitungstemperatur liegt im Bereich von 120 – 180°C, vorzugsweise
130°C.
-
Zum anderen wird das Trägersystem
in die Modulrahmenschalung montiert. Gefugt werden die beiden Elemente
mittels Niete oder Klebstoff, so dass eine plane Oberfläche entsteht.
Das Trägersystem besteht
aus einer Sandwichstruktur, welche im Kern aus einem geschlossenzelligen
PP-Schaum, vorzugsweise
mit einer Dichte von 200 bis 700 kg/m3, und
einer beidseitig laminierten, bidirektional gewebten Glasfaserverstärkung versehen
ist. Das Trägersystem,
ein sogenannter Composite, wird in einer thermischen Doppelhandpresse
hergestellt und entsprechend der benötigten Abmaße einer Modulrahmenschalung
konfektioniert.
-
Der eigentliche Beschichtungs- bzw.
Wiederbeschichtungsvorgang des Trägersystems mit der Schalfolie
läuft wie
folgt ab: Mit Hilfe eines Handhabungssystems wird eine Modulrahmenschalung
mit dem gefügten
Trägersystem
auf einer Rollenbahn der Wiederbeschichtungsanlage positioniert.
Des Weiteren wird die mit Klebet imprägnierte Schalfolie in die Zufuhrvorrichtung
eingelegt. Anschließend
wird die Fügezone,
d.h. der Kleber und die Deckschicht der Trägerplatte, erwärmt. Dies
geschieht unter Verwendung eines Infrarot-Heizstrahlers zur Kontakt
losen Erwärmung
von Materialien, um die Klebezone geeignet vorzubereiten. Hierbei
ist darauf zu achten, dass der Werkstoff des Trägersystems und der Schalfolie
nicht thermisch geschädigt
werden. Die auftretenden Temperaturen dürfen nicht über der Schmelztemperatur des
eingesetzten Kunststoffs, hier im Beispiel Polypropylen, 165°C liegen.
Des Weiteren würde
ein Auf- bzw. Anschmelzen des Randbereichs der Trägerplatte
das Lösen
der Verstärkungsfasern
aus der Matrix bedeuten. Nach dem Anwärmen wird die separat zugeführte Schalfolie
aus dem Werkstoff Polypropylen mit einer gummierten Andruckwalze
unter definiertem Anpressdruck auf das Trägersystem laminiert. Die Relativbewegung der
Andruckwalze realisiert gleichzeitig die Vorschubbewegung der Modulrahmenschalung
während
des Laminiervorganges. Anschließend
lässt man
der Klebezone genügend
Zeit zum Relaxieren. Die neubeschichtete- bzw. wiederbeschichtete
Modulrahmenschalung wird aus der Vorrichtung entnommen. Der Ablauf
eines Laminiervorganges erfolgt zyklisch.
-
Der Ablösevorgang, die Delaminierung,
der Schalfolie vom Trägersystem
erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Hierzu wird, mit Hilfe eines
Handhabungssystems, die mit dem Trägersystem versehene Modulrahmenschalung
einer Rollenbahn der Ablöseeinheit
zugeführt.
Die Klebezone zwischen Schalfolie und Trägersystem wird mittels eines
Infrarot-Heizstrahlers
erwärmt.
Durch die gezielte Erwärmung
des Klebers wird dieser, ab einer Temperatur, welche unter der Schmelztemperatur
des PP liegen muss, vorzugsweise 120 – 140°C, aufgrund der Minimierung
der Kohäsionskraft
des Klebers, deaktiviert. In dem so angelösten Randbereich kann manuell eine
Vorrichtung eingebracht werden, mit der es möglich ist, die Schalfolie zu
greifen, um diese von dem Trägersystem
abzuziehen. Simultan zu diesem Greifvorgang wird die Fügezone zwischen
Schalfolie und Trägerplatte
im Restbereich vorgewärmt.
Wenn sichergestellt ist, dass das Greifsystem die Folie entgegen
den noch wirkenden Haftkräften
von dem Trägersystem
ablösen
kann, erfährt
die Modulrahmenschalung eine Vorschubbewegung entgegengesetzt zur
Abziehrichtung der Folie. Hierbei ist darauf zu achten, dass die
Warmgasdusche permanent den Kleber in der Fügezone erwärmt und somit deaktiviert.
Nachdem die Schalfolie von dem Trägersystem abgelöst wurde
kann, die Modulrahmenschalung aus der Ablöseeinheit entnommen werden
und einem Wiederbeschichtungsprozess zugeführt werden. Der Ablauf eines
Delaminiervorganges erfolgt zyklisch.
-
Ein kontinuierlicher Delaminierungsvorgang wird
im folgenden dargestellt. Hierzu werden die Trägersysteme auf einem Förderband
der Ablöseeinheit zugeführt. Unter
Zuhilfenahme einer Warmgasdusche werden die Schalfolien von der
Oberfläche
her erwärmt,
um die Klebezone für
den Auftrag eines Gurtbandes geeignet vorzubereiten. Das Gurtband ist
ein wichtiges Hilfsmittel, welches den Ablösevorgang der Schalfolie von
dem Trägersystem
ermöglicht.
Dies geschieht, indem das Gurtband von einer Vorratsrolle nach der
Warmgasdusche der Schalfolie zugeführt und mit der Schalfolie
gefügt
wird. Hierbei sorgen Andruckwalzen für den notwendigen Verbund zwischen
dem Gurtband und der Schalfolie.
-
Nach dem Aufbringen des Gurtbandes durchläuft das
System aus Schalfolie und Träger
ein IR-Bestrahlungsfeld, was zur Folge hat, dass sich die Klebeschicht
zwischen Schalfolie und Trägersystem auf
120°C – 140°C erhitzt
und somit deaktiviert wird. Bei allen thermischen Prozessen ist
darauf zu achten, dass die Temperatur so gewählt wird, dass die Werkstoffe
des Trägersystems
und der Schalfolie nicht geschädigt
werden, aber die Klebeschicht deaktiviert wird. Die angegebenen
Temperaturen sind daher beispielhaft für die gewählten Materialien.
-
Mit Hilfe des Gurtbandes wird nun
die Schalfolie von dem Trägersystem
abgelöst
und über
eine Umlenkwalze abgeleitet. Das entschichtete Trägersystem
kann nun der Vorrichtung entnommen und einer erneuten Beschichtung
zugeführt
werden.
-
Die Erfindung betrifft außerdem eine
Kunststoffplatte. Als Trägersystem
wird vorgeschlagen, eine Kunststoffplatte einzusetzen, die versteift
ist. Kunststoff weist gegenüber
Sperrholz den Nachteil auf, nicht genügend steif zu sein. Daher muss
stets eine Versteifung vorgesehen werden. Erfindungsgemäß wird eine
Glasfaserverstärkung
einseitig, vorzugsweise beidseitig aufgebracht.
-
Gemäß Stand der Technik werden üblicherweise
unorientiert verlaufende, kurze Wirrfasern eingesetzt. Erfindungsgemäß besteht
die Glasfaserverstärkung
jedoch aus langen Fäden,
die sich über
die gesamte Länge
der Platte erstrecken. Diese werden durch Querfäden zur Matte verarbeitet.
-
Bevorzugt werden zusätzlich zu
den Glasfasern aus Polypropylen (PP) bestehende Fasern eingesetzt.
Die verschiedenen Fasern sind miteinander gemischt. Hierdurch wird
eine festere Einbettung der Fasern im späteren Produkt sichergestellt,
wenn die Fasern im späterem
Endprodukt eingeschweißt
werden, da die aus PP bestehenden Fasern schmelzen und so zum Verschweißen beitragen.
-
Hergestellt wird dieses
Trägersystem
wie folgt:
-
Ein Kern aus Kunststoffschaummaterial,
insbesondere aus Polypropylen, wird zusammen mit den Glasfaserbahnen
und zusätzlichen
Polypropylenfolien in eine Doppelhandpresse hineingebracht. Die
Glasfasermatte befindet sich dann zwischen dem Kern und der Polypropylenfolie,
die grundsätzlich transparent
ist und ca. 1 mm dick sein kann. In der Doppelhandpresse wird die
Polypropylenfolie mit dem Kern verschweißt. Dabei wird die Glasfaserverstärkung eingebettet.
Hierdurch wird eine Trägerplatte
bereitgestellt, die wesentlich steifer ist als dies bei Kunststoffplatten
nach dem Stand der Technik möglich
ist.
-
Zwar weist eine Trägerplatte,
die aus Sperrholz aufgebaut ist, zunächst in der Regel eine höhere Steifigkeit
als die erfindungsgemäße Kunststoffplatte auf.
Dabei wird jedoch von einer Restfeuchte von 10 – 15 Gew.-% ausgegangen. Während des
Betriebes nimmt die Restfeuchte der Sperrholzplatte aufgrund von
Regen und weiteren Umgebungsbedingungen zu. Die Feuchtigkeitszunahme
resultiert insbesondere aus dem Kontakt mit dem noch nassen Beton.
Auf diese Weise steigt die Restfeuchte im Holz auf bis zu 30 Gew.-%
an. Der Elastizitätsmodul
sinkt dadurch um bis zu 50 %. Unter diesen Bedingungen ist die Steifigkeit
der Sperrholzplatte geringer als die Steifigkeit der erfindungsgemäßen Platte.
Da die erfindungsgemäße Platte
unanfällig
gegenüber
Feuchtigkeit ist und insbesondere sich die Steifigkeitseigenschaften
durch Einwirkung von Feuchtigkeit nicht verändern, ist die Kunststoffplatte
im Betrieb der Sperrholzplatte wegen der höheren Steifigkeit überlegen.
-
Vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Platte im
Coextrusionsverfahren hergestellt. Dabei werden Kunststoffgranulate
einer Schnecke zugeführt. Über die
Schnecke wird erhitztes Kunststoffmaterial zu einer Düse gefördert. In
die Düse
werden darüber
hinaus die Glasfasermatten hineingeleitet. Aus der Düse tritt
dann die Kunststoffschicht heraus, in der bereits die Glasfasermatten
eingearbeitet sind. Entlang einer Abkühlstrecke kühlt das Produkt ab. Es liegt
also bereits das fertige Endprodukt vor, ohne dass zusätzlich verpresst
werden muss. Hieraus ergeben sich Kostenvorteile bei der Herstellung.
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Beim Coextrusionsverfahren können Platten nicht
nur kontinuierlich, sondern auch stückweise hergestellt werden.
Kunststoff wird entsprechend dosiert abschnittsweise eingebracht.
Es entstehen dann bereits die fertigen Platten.
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In einem weiteren Herstellungsverfahren sind
die Glasfasern bereits in einer PP-Schicht eingeschweißt. Die
Schichtdicke beträgt
0,5 – 2
mm, z. B. 1 mm. Eine geschäumte,
aus PP bestehende Platte wird bereitgestellt. Die Platte weist aus
Kosten- und Gewichtsgründen
einen schaumartigen Kern auf. In einer Presse wird die aus PP bestehende
Platte beidseitig mit den PP-Schichten verklebt. In jeder PP-Schicht
sind Langfasern eingesetzt, die sich über die gesamte Länge bzw.
Breite einer Schicht erstrecken. Die Quer- und Längsfasern sind miteinander verwebt.
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In einem weiteren Herstellungsverfahren wird
PP zwischen zwei PP-Schichten
im flüssigen, heißen Zustand
gespritzt. Ein separater Kleber entfällt. Die PP-Schichten weisen
wiederum die Langfasern auf, die sich über die gesamte Länge bzw.
Breite erstrecken.
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Je nach Art des Glasfasergewebes
kann daher auf die Kleberschicht 9 in 3 und 4 verzichtet werden.
Wird eine Twintexfaser verwendet, in der PP-Fasern bzw. Fäden gemeinsam
mit Glasfasern zu einem Gewebe verwebt werden, erfolgt die Konsolidierung
der Glasfasern mit der Schaltafel 7 mit Hilfe einer Doppelhandpresse
auf thermischem Wege.
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Ein Schalungselement besteht aus
einem metallischen Rahmen mit Querverstrebungen, in diesen Rahmen
wird die Platte eingelegt. Zwischen den Querträgern biegt sich die Platte
während
des Betriebes durch. Weist die Kunststoffplatte Fäden auf,
die von einem Ende der Platte bis zur anderen quer zu diesen Querverstrebungen
reichen, so kann sich die Platte konsequenterweise weniger verbiegen
im Vergleich zu dem Fall, bei dem Wirrfasern eingesetzt werden.
Insbesondere bei Erwärmung
tritt bei Wirrfasern das Problem auf, dass eine Fließbewegung
bis zur Kraftschlüssigkeit
auftritt. Durch Vorsehen der erfindungsgemäßen Lage der Fäden wird
diesem Effekt entgegen gewirkt.
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Polypropylen hat den Vorteil, dass
es keine giftigen Stoffe enthält
und als Thermoplast wiederverwertbar ist.