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Konstruktionsplatte Diese Erfindung betrifft eine Konstruktionsplatte
und das Verfahren zur Herstellung einer solchen Platte, insbesondere betrifft sie
eine massive bekorationsplatte zur Konstruktion von Gebäudewänden.
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Es sind bereits Konstruktionsplatten vorgeschlagen worden, bei welchen
Hartschaumblöcke von zwei Matrixschichten aus Harzmaterial umgeben waren, um einerseits
aurch die festen Harzrippen zwischen den Blöcken ausreichende Druckfestigkeit zu
gewährleisten uno andererseits durch den 3chaumstoff in der xunstharzmatrix die
Platte wärmeisolierend und leicht zu machen.
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In diesem Fall bestand die erste Stufe zur Herstellung der Platte
darin, ein mit Füllstoff vermischtes flüssiges Harz in einen Rahmen zu gießen, so
dab dieser zum Teil gefüllt war, um die erste Harzschicht zu bilden. Blöcke aus
Hartschaumstoff wurden dann in diese Schicht im Abstand voneinander eingedrückt,
solange das Harz noch plastisch war. Dann wurde eine zweite Schicht auf die erste
aufgebracht, um die Blöcke zu bedecken,und die Platte wurde durch Einlegen kleiner
unregelmäßig geformter Steine oder kerauischer Stücke in die Außenfläche
der
zweiten Schicht, während diese noch im plastischen Zustand war, fertiggestellt.
Sin solches Zweischichtnsystem hat den Nachteil, daí3 es in bezug auf Kontraktion
und Expansion infolge von Temperaturschwankungen nicht dimensionsstabil ist und
auch Haarrisse und Risse infolge drmüåung auftreten, wobei die Ermüdung die Folge
wiederholter Kontraktion und expansion ist. Die vorliegende erfindung überwindet
diese Probleme dadurch Schaffung einer bekorationsplatte bestehend aus einem Zweischichtensystem,
welches die gewünschten Eigenschaften, wie Dimensionsstabilität, Wärmeisolierung,
ohe Festigkeit, niedriges Gewicht, extreme Haltbarkeit und Wetterfestigkeit und
hohen Korrosionswiderstand aufweist. din Gegenstand der Erfindung ist somit eine
Mehrschichtplatte, bei welcher die Harzschichten so stark gefüllt sind, daß die
Schrumpfung während des Härtens zu vernachlässigen ist0 Ein weiterer Gegenstand
der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Konstruktionsplatte, bestehend
aus einem rahmen, mit welchem eine Stützplatte verbunden ist, einem direkt mit dieser
in Verbindung stehenden Hartschaumkörper, i'üllstoffpartikelin einer Menge von 60
bis 90 Vol.-% enthaltendem Harzmaterial, das die freien Oberflächen der Hartschaumplatte
einschließt und eine glatte Außenfläche aufweist, einer durchlöch-erten Folie, die
auf diese Oberfläche aufgebracht ist und einer zusätzlichen Schicht an der Grenzfläche
dieser beiden Schichten.
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Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens
zur Herstellung einer Konstruktionsplatte, welches
darin besteht,
daß eine Stützplatte in direkten Kontakt mit einer Hartschaummasse gebracht wird,
die freien Oberflächen dieses Schaummaterials mit einem Harz, dem Füllstoffpartikel
unter Bildung einer teigartigen Masse eingemischt worden ist, beschichtet werden,
diese tasse zu einer gleichförmig dicken Schicht verarbeitet wird, eine durchlöcherte
Yolie auf die Außenfläche aufgelegt, zusätzliches Harzmaterial auf diese Oberfläche
und die Folie aufgebracht wird und die freie Oberfläche des zuletzt aufgebrachten
Harzmaterials geglättet wird.
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Weitere Gegenstände dieser Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung und den Ansprüchen; es wird auf die beigefügten Zeichnungen, die einen
r2eil der Beschreibung darstellen, Bezug genommen, worin die entsprechenden Teile
in den verschiedenen Zeichnungen durch Bezugszeichen gekennzeichnet wird.
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Fig. 1 zeigt eine die Merkmale der Erfindungverkörpernde Konstruktionsplatte
perspektivisch im Aufriß und teilweise im bruch.
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Fig. 2 ist eine Ansicht von oben auf eine erfindungsgemäße Platte,
die ebenfalls teilweise aufgebrochen ist, die das Verstärkungsgefüge verkörpernde
Merkmale der Erfindung zeigend.
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Fig. 3 ist eine Ansicht entlang der Linie 3-3 in Fig. 2, in Richtung
des Pfeiles.
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Fig. 4 ist eine Vergrö#erung des @uerschnittes der rechten
cke
der Fig. , wie in der Zeichnung gezeigt.
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Fig. 5 ist eine Zeichnung entlang der Linie 5-5 in Fig. 4 in Pfeilrichtung.
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Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Teiles der das Verstärkungsgefüge
verkörpernden Merkmale.
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Bevor die Erfindung im einzelnen beschrieben viird, ist zu bemerken,
daß sie in ihrer Anwendung nicht auf die Konstruktionseinzelheiten und die Anordnung
der eile, wie in den beiOefügten Zeichnungen dargestellt, beschränkt ist, da sie
auch auf andere Körper anwendbar und auf verschiedene Weise ausführbar ist. Es versteht
sich auch von selbst, daß die Ausdrucksweise oder Terminologie, die hierin gebraucht
werden, nur zur Beschreibung dienen, aber keine Begrenzung darstellen.
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In den Zeichnungen ist 10 ein fester Rahmen, der aus aluminium oder
Stahl hergestellt sein kaln. er Rahmen ist rechteckig mit Seiten- und Stirnwänden
mit kontinuierlich einwärts gebogenen Rändern 12 und 14 an den oberen und unteren
Enden.
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Eine Stirnplatte 20 liegt im Rahmen 10 auf en Rändern 14 auf. Die
Verbindungsstelle zwischen platte und Rahmen ist bei 15 abgedichtet. Die Platte
20 wird aus einem Material, wie Stahl, Aluminium, Kunststoff, Asbest, Gips oder
Fasermaterial, hergestellt, bevor der Rand 14 gebildet wird. wenn gewönscht, kann
die Stützplatte und der Rahmen zu einer muldenartigen Struktur zusammengefügt werden.
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Nachdem die Platte 20 auf den @and 14 aufgelegt ist, wird
ein
Hartschaumblick 24 in direkten Kontakt mit der Stützplatte auf diese aufgebracht,
doch bedeckt sie nicht die ganze Fläche, sondern nur einen gro#en Teil davon. Der
Block ist aus einem Stück, abgesehen von großen Montagen wo viele solcher Blöcke
können aneinandergelegt werden@.
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Verschiedene Typen geschäumten Materials oder Materials von Bienenwabenkonstruktion
können zur erstellung des Blockes 24 verwendet werden. Die bevorzugten Laterialien
sind jedoch geschäumtes Polyurethan oder geschäumtes Glas. Geschäumtes Polyurethan
wird für solche Einsatzzwecke bevorzugt, bei denen hohe Wärmeisolierung gewünscht
wird. Geschäumtes Glas, ein relativ kräftiges Material, wird genommen, wenn hohe
Festigkeit von den Platten gefordert wird. Das geschäumte Material ist im Vergleich
zu den narzen, die die Matrix bilden relativ karz billig Geschäumtes Material ist
leichter als ein/gleichen Volumens.
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Nachdem der Block 24 auf der Stützplatte 20 i@ die richtige Lage gebracht
worden ist, ist die nächste Stufe bei der Herstellung der Platte die Bereitung des
Harzmaterials, das vorzugsweise zwischen 60 und 90 Vol.-% Füllstoff enthält und
eine teigartige lasse bildet, und Einbringen eines Teiles davon in den Rahmen 10,
so daß dieser zum Teil gefüllt ist0 Ein Verstärken des Stahlgefüges 30 wird dann
auf alle Seiten des Blockes 24 gebracht, wie die Fig. 2, 3 und 4 zeigen. Solch Verstärkergefüge
wird üblicherweise nur bei großen Platten verwendet. banach wird weiteres Harzmaterial
zugegeben, um d@@ @lock 24 und das verstärkende Gefüge zu bedecken; die
sußenfläche
des iiarzes wird aann unter Bildung einer ersten Schicht 34 geglättet.
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Ein zur Verwendung in dieser erfindung geeignetes Harz kann ein Polyesterharz
sein. Polyesterharze sind Reaktionsprodukte einer zweibasischen Säure und eines
zweiwertigen alkohols, gelöst in einem polymerisierbaren Monomeren. Die zweibasischen
Säuren, die in der Harzlösung eingesetzt werden, können Phthalsäureanhydrid, Isophthalsäuren,
Adipinsäure, Tetraphthalsäureanhydrid, Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure
sein. Die zweiwertigen Alkohole in den Polyesterharzlösungen können z. Bo irgendein
Glycol sein, wie Athylenglycol, Propylenglycol, Diäthylenglycol, Dipropy-lenglycol
oder 1,3-Butylenglycol. Das polymerisierbare ionomere in der Polyesterharzlösung
kann z. B. Styrol, Vinyltoluol, llethylmethacrylat oder Diallylphthalat sein.
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Die verschiedenartigsten Püllstoffe können in das Harz eingemischt
werden, so z. B. kleine Mineralpartikel, asbestfasern, rundgemahlene Kreide, holzschliff
und Glaswolle. Der Füllstoff kann mit geeigneten Pigmenten kombiniert werden, um
der fertigen Platte eine bestimmte gewünschte Farbe zu verleihen.
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Die bevorzugten Füllstoffe sind kleine mineralische Partikel.
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Diese können z. B. Sand, Marmor, Granit und dergleichen sein. Quarzsand
wird bevorzugt. Die mineralischen Partikel erfüllen, außer daß sie als billige Füllstoffe
dienen, noch zwei Funktionen. Erstens üben sie die bekannte Punktion der Verstärkung
des Harzes aus und erhöhen damit die Gesamtfestigkeit
der Platte.
Wichtiger ist aber noch die zweite Funktion, die darin besteht, daß die Partikel
der freien Oberfläche der Platte texturartiges, betonähnliches Aussehen geben. Das
übliche glänzende Aussehen eines Harzes wird bei vielen Anwendungszwecken als unerwünscht
angesehen. Die Textur des Betons wird bevorzugt. Die gewünschte Textur entsteht
durch die Partikel, die sich in oder in der ähe der Au#enfläche befinden.
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Durch das Einmischen von 60 bis 90 #, vorzugsweise 80 c%, Füllstoff
in das Harzmaterial entsteht eine teigartige Masse, die von Hand unter Benutzung
einer Kelle oder eines Spachtels in gleicher Weise wie beim Aufbringen von Mörtel
oder Zement geglättet werden kann. Zum Aufbringen des Harzes kann man sich auch
der Vibrationstechniken bedienen. Kit zunehmendem Prozentgehalt an Füllstoff werden
die Spannungen ausgeglichen, die beim Härten und Schrumpfen des Kunstharz es auftreten.
Die Oberfläche bleibt glatt, und die dadurch gebildete Schicht behält ihre Festigkeit.
nachdem die Schicht 34 gebildet ist und bevor sie härtet, wird eine Folie 38 aus
Drahtsieb, Glasfasergewebe oder einem anderen durchlöch-erten Material auf die obere
Oberfläche gelegt, so dab die Plastikmasse vollständig bedeckt ist. Die Folie 38
wird glatt gelegt, daß sie keine Falten oder Blasen aufweist. Derartige Falten und
Blasen würden die untschichtung der 2 latte verursachen. Eine weitere schicht 40
aus der teigartigen Kunstharzmasse wird auf die Folie 38 gelegt. Teile dieser beiden
Schichten durchdringen die folie 38 und vereinigen sich unter Verklebung beider
Schichten. bie obere Oberfläche der
Schicht 40 wird ebenfalls geglättet.
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Kleine unregelmä#ig geformte Steine oder Keramikstücke 44 werden dann
in die freie Oberfläche der schicht 40 eingebettet.
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Die Stücke 44 können aus Glas, Quartz, liarmor oder Granit sein.
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Fig. 4 ist ein vergrö#ertes Teilbild, das Teile der Schichten 34 und
40 mit zwischengepre#ter Glasfaserschicht 38 zeigt.
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Fig. 5 ist ein vergrößertes Teilbild des Glasfasergwebes )d mit Teilen
der Schicht 40 zwischen den quadratschen Offnungen im Glasfasergewebe.
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Es ist zu bemerken, daß in dieser Konstruktion durch Temperaturänderungen
auetlichen werden durch darin Verhältnis von Platte 20, Rahmen 1U, löcherige Schicht
38 und die Schichten 34 und 40 zueinanacr Die innere Grenzflächenschicht 34 grenzt
direkt zn die Platte 20 an, aber verklebt nicht mit ihr. Folglich ist die Schicht
34 in der Lage, sich unabhängig von der Platte auszudehnen und zusammenzuziehen.
Die Platte und der Ramen stabilisieren das ganze gegen Verbiegen und Verziehen.
Die Schaffung der Schicht 40 und die löcherige Folie zwischen der Grenzfläche dieser
Schicht und der Schicht 34 führt zu einem Spannungsausgleich dr gro#en Oberfläche
der ersten Teile der Schicht 34.