-
Bauelement aus geschichteten Werkstoffen und aus derartigen Elementen
zusammengesetzter Bauteil Die Erfindung betrifft Bauelemente aus geschichteten Werkstoffen
und aus derartigen Elementen zusammengesetzte Bauteile.
-
Bauelemente aus geschichteten Werkstoffen besitzen eine hohe Festigkeit
bei leichtem Gewicht; sie sind meist lichtdurchlässig, farbbar, leicht zu bearbeiten
und werden für die verschiedensten Zwecke im Bauwesen verwendet, z. B. für Rolläden,
Wandverkleidungen, Türfüllungen, Dächer, Bauteile zur Abdeckung von Hofräumen, Duschnischenverkleidungen
u. dgl.
-
Es ist bekannt, Bauelemente aus geschichteten Werkstoffen derart auszubilden,
daß die einzelnen Schichten nur in Streifen miteinander verbunden und daß in den
unverbundenen Bereichen Rundstäbe oder Platten als Verstärkungen untergebracht sind.
Die Schichten werden beispielsweise mit einem zwischen sie eingelegten Versteifungsstab
so zusammengeformt, daß sie sich ihm eng anschmiegen. Die Schichten selbst sind
nicht biegsam, und das Bauelement erhält erst durch die unverbundenen Bereiche eine
gewisse Elastizität. Als Verstärkung wirken die Stäbe oder Platten lediglich in
der Art einer Bewehrung, wie dies auch bei einer anderen Konstruktion aus geschichteten
Werkstoffen bekannt ist.
-
Das Bauelement nach der Erfindung ist dagegen dadurch gekennzeichnet,
daß zwei Schichten nur in Längsrichtung des Elementes in schmalen Randstreifen verbunden
sind und daß in dem zwischen den Randteilen liegenden unverbundenen Bereich jeweils
eine Versteifungseinlage von vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt eingeschoben
ist, so daß die vorzugsweise aus elastischem Kunststoff bestehenden Schichten unter
Spannung auseinandergespreizt sind und einen längs verlaufenden, im Querschnitt
fischbauchförmigen Hohlraum bilden. Da die Erfindung biegsames Material verwendet,
können die flachen, unverbundenen Bereiche der Elemente durch die Einführung der
Versteifungseinlage fischbauchförmig aufgewölbt werden, wodurch die Festigkeit und
Steifigkeit des Bauelementes wesentlich erhöht werden.
-
Die Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar, und
zwar zeigt Fig. 1 eine schematische Ansicht der Anordnung der verschiedenen Bestandteile
des Bauelementes mit den für die Herstellung notwendigen Vorrichtungen, Fig. 2 einen
Teilquerschnitt des Bauelementes, Fig.3 eine perspektivische Ansicht des Bauelementes,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Versteifungseinlage, Fig. 5 eine perspektivische
Ansicht des Bauelementes mit der eingeschobenen Versteifungseinlage, Fig. 6 eine
Stirnansicht des Bauelementes, Fig. 7 die Stirnansicht eines aus mehreren Einzelelementen
zusammengesetzten Bauteils, Fig. 8- eine perspektivische Ansicht des Bauelementes
mit dem Einlagestreifen, der die Verbindung der Schichten verhindert, Fig. 9 eine
perspektivische Teilansicht eines Bauelementes mit einem Füllkörper, Fig. 10 einen
Querschnitt längs der Linie 10-10 von Abb. 9 und Fig. 11 eine perspektivische Teilansicht
eines Bauelementes, bei welchem an einer Stirnseite eine Leiste angebracht ist.
-
In einer bevorzugten Form der Erfindung wird eine Lage 2 aus Faserstoff
auf eine Platte 3 gelegt, welche eine glatte Oberfläche hat. Die Platte bildet den
Boden einer Form. Die Oberfläche der Platte 3 kann aus poliertem Metall bestehen,
besser wird jedoch die Platte 3 mit einer Folie 4 aus Zellophan oder einem ähnlichen
Material bedeckt, an welchem das später aufgebrachte Kunstharz nicht anhaftet. Ein
geeignetes Kunstharz 5 wird dann auf die Faserstofflage gegossen, um diese zu imprägnieren
und ihre Zwischenräume auszufüllen.
-
Nachdem die Faserstofflage mit Kunstharz bedeckt ist, so daß eine
bildsame Schicht entsteht, wird ein Streifen 6 von geringerer Breite als die Faserstofflaxe
aus
Zellophan oder ans einem ähnlichen Material, welches beim Verschmelzen nicht am
Kunstharz haftenbleibt, in der Mitte auf die Oberseite der imprägnierten Faserstofflage
gelegt, und dann wird eine weitere Lage 2 aus Fasern über die imprägnierte Faserstofflage
gelegt. Eine zweite Schicht Kunstharz 5 wird über die zweite Faserstofflage gegossen,
um diese zu imprägnieren und zu bedecken. Der Streifen 6 hat mindestens die gleiche
Länge wie die Faserstofflagen, ist jedoch etwas weniger breit und in der Mitte zwischen
den Längskanten der Faserstofflagen angeordnet, so daß beim Verschmelzen der Masse
die Längskanten der kunstharzimprägnierten Lagen verbunden werden und der mit der
Fläche des Zellophanstreifens zusammenfallende Mittelteil unverbunden bleibt und
so eine beiderseits offene Tasche bildet. Eine weitere Platte 3 wird über die obere
Lage des kunstharzgetränkten Faserstoffes gelegt, und die Schichten werden unter
Anwendung von, mehr oder weniger starkem Druck miteinander verpreßt.
-
Es gibt auch Kunststoffe, die für den vorgesehenen Zweck ausreichend
fest sind, ohne daß sie zusätzlich durch Faserstoffe verstärkt werden müssen.
-
Durch dieVezschmelzung werden dieEinzelschichten in den Randstreifen
7 (Fig.3) fest miteinander verbunden, während der Breite des Zellophanstreifens
6 entsprechend ein unverbundener Bereich verbleibt. Nach der Verpressung kann der
Zellophanstreifen 6 entfernt werden, doch wird man ihn einfacher an seinem Platz
belassen, da er wegen seiner Durchsichtigkeit das Aussehen des Fertigerzeugnisses
nicht beeinträchtigt.
-
In den unverbundenen Bereich 9 wird eine Versteifungseinlage
10 eingesetzt. Die Versteifungseinlage kann aus einem Rundstab, einem Rohr
oder aus einem Körper von beliebiger anderer Form bestehen. Sie kann aus Metall,
Holz, Kunststoff, Glas usw. hergestellt sein. Vorzugsweise wird die Versteifungseinlage
aus Kunststoff hergestellt. Durchsichtige oder durchscheinende Kunststoffe werden
besonders deswegen bevorzugt, weil in Verbindung mit Glasfasern und einem durchsichtigen
oder durchscheinenden Imprägnierharz die Versteifungseinlage im Fertigerzeugnis
kaum zu bemerken ist.
-
Die Einführung der Versteifungseinlage 10 in den unverbundenen
Bereich 9 spreizt die getrennten Teile des Bauelements und spannt sie so, daß sie
einen auf das Bauelement ausgeübten Zug oder Druck Widerstand leisten. Die Versteifungseinlage
10 bewirkt, daß die getrennten Teile des Bauelements die Gestalt von asimptotischen
Kurven nach Art der Konchoide 11, 12, 13 und 14 od.dgl. annehmen, welche dem Bauelement
eine große Festigkeit - vor allem gegen Verdrehung - verleihen.
-
Fig. 7 zeigt einen Bauteil, der aus mehreren über-und nebeneinander
angeordneten Einzelelementen mit Lagen 15, 16, 17 und 18 aus Kunststoff oder aus
faserverstärktem Kunststoff gebildet ist und eine Vielzahl unverbundener Bereiche
19 aufweist. Selbstverständlich können die unverbundenen Bereiche 19 in jeder beliebigen
Stellung zueinander stehen. Erforderlich ist nur, daß genügend Verbindungsflächen
vorhanden sind. Die Versteifungseinlagen 10 sind als Stäbe von gleichmäßigem Durchmesser
dargestellt, doch können sie auch jede andere gewünschte Form und verschiedene Stärke
haben. Zum Beispiel können die Einlagen 10 in Fig. 7 dort, wo sie übereinander gelagert
sind, einen halbkreisförmigen Querschnitt 1iaben, so daß der mittlere Teil des Bauteils
im wesent-Ii@laen die gleiche Stärke hat. In Fig.8 ist der Zellophanstreifen ersetzt
durch einen Streifen 20 aus poliertem Metall, welcher mit Wachs oder einem bei der
Kunstharzverarbeitung üblichen Formlösemittel bestrichen ist. Der Streifen 20 wird
in diesem Fall nach der Verpressung entfernt.
-
Die Fig. 9 und 10 zeigen eine weitere Ausbildungsform der Erfindung,
bei welcher eine Einlage 10 Enden 21 von geringerem Durchmesser hat. Ein Füllkörper
22 ist auf jedes Ende 21 aufgesetzt, nachdem der Stab 10 in den unverbundenen Bereich
des Bauelementes eingeführt worden ist. Der Füllkörper wird dann nach innen gedrückt,
bis er auf die Anschlagstufe 23 der Einlage 10 stößt. Der dickere Teil der Einlage
10 ist zweckmäßig so lang, daß beim Anliegen des Füllkörpers 22 an der betreffenden
Anschlagstufe 23 die Außenseite des Füllkörpers mit den Stirnflächen des Bauelementes
bündig abschließt. Die Füllkörper haben vorzugsweise eine Form, die der Krümmung
der Außenflächen des Bauelements folgt. Hierdurch kann das Bauelement an seinen
Stirnseiten vollständig abgeschlossen werden, wobei die Füllkörper dazu beitragen,
zusammen mit der Einlage die unverbundenen Flächen des Bauelementes in Spannung
zu halten und so dessen Festigkeit zu erhöhen. Die Füllkörper sind mit geeigneten
Befestigungsmitteln 24 befestigt, um eine Verschiebung der Einlage und der Füllkörper
in der Längsrichtung zu verhindern.
-
Eine weitere Ausbildungsform zeigt Fig. 11. In diesem Falle ist die
Versteifungseinlage wesentlich kürzer als das Bauelement, so daß dieses an seinen
Stirnseiten durch eine U-förmige Leiste 25 eingefaßt werden kann. Die Leiste kann
in beliebiger geeigneter Art befestigt werden, z. B. durch Eindrücken ihrer Schenkel
nach innen.