DE1805363A1

DE1805363A1 - Zusammengesetzte Elemente,insbesondere fuer Bauzwecke,und Verfahren und Vorrichtung zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1805363A1
Application number: DE19681805363
Authority: DE
Inventors: Jean Paymal
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1967-10-27
Filing date: 1968-10-26
Publication date: 1969-12-04
Also published as: GB1244735A; LU57167A1; FR1548662A; BE722946A; DE6804053U; NL160357B; ES359631A1; NL6813361A; NL160357C

Description

_M .η ' Aachen, den 24. Oktober 1968 ,/V> Mein Zeichen PaGm 11 743 - 2645

Gompagnie de Saint-Gobain, leuilly-sur-Seine (Frankreich)

Priorität aus der französischen Patentanmeldung Mr. 126 142 vom 27. Oktober 1967

Zusammengesetzte Elemente, insbesondere für Bauzwecke, und Verfahren und Vorrichtungen zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft zusammengesetzte Konstruktionselemente, Pfosten oder Balken, insbesondere zur Verwendung für Baukonstruktionen. Die Erfindung betrifft auch Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung dieser Elemente.

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Gemäß einem Merkmal ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß diese Pfosten oder Balken ein längsgerichtetes Element aufweisen zur Aufnahme des größten Teiles der einwirkenden Kräfte, sowie eine äußere Schale und eine FuI-. lung aus einem zelligen oder faserigen Material.

Solcherart ausgebildete Konstruktionselemente haben zugleich die Eigenschaften, daß sie Träger und Isolatoren sind.

Die so ausgebildeten Konstruktionselemente sind insbesondere anwendbar bei der fabrikmäßigen Konstruktion von leichten Bauwerken, insbesondere für Hausbauzwecke, wobei man im allgemeinen Platten zusammengesetzten Aufbaues verwendet mit guten Eigenschaften von mechanischer Widerstandsfähigkeit und thermischer Isolation. Diese Platten sind dabei verbunden mit tragenden Armierungen aus Beton oder einem Stahlgerüst. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Konstruktionselemente zur Bildung dieser tragenden Armaturen hat den Vorteil, daß dadurch die Konstruktion erleichtert wird und keine thermischen Brücken hereingebracht werden. Diese doppelte Eigenschaft der erfindungsgemäßen tragenden Konstruktionselemente kann mit Vorteil ausgenutzt werden, wenn die Platten aus zwei Außenschichten aus Plastikmaterial (Kunststoff), wie Polyester, und einer organischen zelligen Seele bestehen.

Bei der nachfolgenden Beschreibung wird der Ausdruck "Seele" · benutzt, um das Element zu bezeichnen, das die Bolle der Armatur des Pfostens oder des Balkens spielt und das den größten

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Teil der Kräfte aus Zug, Druck und Biegung aufnehmen soll, die auf den Pfosten oder den Balken einwirken.

Wenn man durch die Seele besonders große Biegungskräfte aufnehmen lassen will, ist es zweckmäßig, diese Seele nicht im Zentrum des Pfostens oder des Balkens anzuordnen, sondern am Rande, beispielsweise an der inneren Oberfläche der Schale anliegend. Kan kann auch zwei voneinander getrennte Seelen verwenden, um dem Querschnitt des Pfostens oder Balkens ein großes Trägheitsmoment zu geben.

Aufgrund der Tatsache, daß man durch die Seele einen großen Teil der mechanischen Kräfte, die auf das Konstruktionselement bei seiner Verwendung einwirken können, aufnehmen läßt, vermeidet man die Gefahren des Kriechens der plastischen Materialien, die die anderen Teile des Konstruktionselementes bilden, und man kann viel größere Kräfte zulassen a*Ls bei dem gleichen Konstruktionselement ohne Seele. Außerdem kann diese Seele mit Vorteil verwendet werden für die Verankerung der Konstruktionselemente am Boden, für die Befestigung anderer Konstruktionselemente an ihnen und für diverse andere Befestigungen. Wenn die Seele hohl ist, kann sie sehr dick sein und auf diese Weise die Menge des notwendigen Schaumes reduzieren, insbesondere wenn die herzustellenden Pfosten oder Balken von starkem Querschnitt sind.

Die Materialien, die die Seele bilden, müssen mechanisch widerstandsfähig sein, das heißt sie müssen eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Zug und Druck haben. Diese Wider-

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Standsfähigkeit ist immer sehr viel höher als diejenige ^vdes Materials, das den Schaum bildet. Die die Seele bildenden Materialien müssen in der Lage sein, ohne Schaden zwei Typen von' mechanischen Beanspruchungen, denen sie ausgesetzt sind, aufzunehmen, nämlich einerseits die Kräfte des Aufbaues, die von den Gewichten der Konstruktion, von der sie einen Teil ausmachen, und die äußeren Beanspruchungen und andererseits örtliche Beanspruchungen, die von den Punkten der Verankerung und der Befestigung ausgehen. Die zweckmäßigen Materialien können metallisch sein: Profile aus gewöhnlichem Stahl, aus Spezialstählen, aus Stählen, die widerstandsfähig sind gegen chemischen Angriff oder gegen Rosten, sind passend; ebenso Profile aus leichten Legierungen, aus Kupfer, aus Zink. Die Seelen können auch aus einem thermoplastischen oder thermohärtbaren Material bestehen, aus agglomerierten Erzeugnissen oder irgendeinem anderen Material, das die vorstehend angegebenen erforderlichen Eigenschaften aufweist.

Die Schale, die da§ erfindungsgemäße Konstruktionselement außen begrenzt, spielt ebenfalls eine bedeutende mechanische Holle. Sie beteiligt sich zum Teil an der Aufnahme mechanischer Kräfte, die das vollständige Konstruktionselement beanspruchen, und zwar· im Zusammenwirken mit der inneren Seele. Außerdem schützt die Schale das Füllmaterial vor jeglicher Verschlechterung durch Ausbrechen, Ausreißen oder Zerdrücken. Das Material, das die Schale bildet, hat im allgemeinen mechanische Eigenschaften, die zwischen denen der Seele und denen des Füllmaterials liegen; es muß eine

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gewisse Widerstandsfähigkeit gegen Zug haben, aber sein Elastizitätsmodul kann geringer sein, denn die Schale wirkt nicht allein, sondern in Verbindung mit den beiden anderen Bestandteilen der zusammengesetzten Konstruktionselemente. Die Schale muß eine gewisse Widerstandsfähigkeit gegen Lochbildung haben derart, daß sie ihre Form unter dem Einfluß von Stoßen bewahrt und eine punktförmige Krafteinwirkung über eine größere Fläche verteilt, um jegliches Eindrücken des Füllmaterials zu vermeiden.

Diese verschiedenen Eigenschaften werden erzielt mit Schichtungen aus Fasern und Harzen, wie Polyestern· oder Epoxyden, die mit Fasern aus Glas in Form von Matten oder Geweben verstärkt sind. Diese Harze können auch mineralische Füllstoffe enthalten. Die Schalen können auch aus anderen Materialien bestehen, z.B. aus Aluminiumblech oder dünnem Stahlblech oder aus harten Überzügen, die hydraulische Binder enthalten, oder aus organischen Materialien wie Harzen und Latex - oder sogar in gewissen Fällen aus Bekleidungen ohne große Festigkeit, die aber gegen Wasser dicht sind. Die Form des Querschnittes der Schalen kann entweder einfach beispielsweise rund, oval, viereckig mit abgerundeten Ecken sein, oder eingezogene Ecken aufweisen. Allgemein sind die kompakten Formen vorteilhafter als längliche Querschnitte.

Das Füllmaterial ist vorzugsweise ein expansionsfähiges Material, das in der Lage ist, den ganzen zur Verfügung stehenden Platz um die .Seele herum im Innern der Schale

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auszufüllen, und das fähig ist, in ausreichendem Maße an der Seele und an der Schale anzuhaften, eventuell mit Hilfe ■einer Zwischenverbindungsschicht, die dieses Anhaften begünstigt. Gemäß einer Variante kann der Schaum gesondert fabriziert und in seinem endgültigen Zustand in. der Maschine, die seine Verbindung mit der Seele und mit der Schale bewirkt, eingeführt werden.

Der Schaum hat meistens ziemlich gute oder ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich thermischer Isolation und mittlere mechanische Eigenschaften. Die organischen Schäume eignen sich gut, insbesondere wenn sie im Augenblick ihrer Härtung keine Gase oder Dämpfe freisetzen. Die Polyurethanschäume können mit Vorteil verwendet werden; man wählt ihre

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Dichtjmg abhängig von den geforderten Eigenschaften, z.B. zwischen 30 und 200 kg/m . Bei den üblichen Anwendungen der zusammengesetzten Konstruktionselemente für Bauzwecke genügen Dichten in der Größenordnung von 40 kg/m . Bei Konstruktionselementen, die beträchtlichen mechanischen Kräften ausgesetzt sind, sind höhere Dichten günstig und können beispielsweise zwischen 80 und 200 kg/m liegen. Die mineralischen Schäume sind ebenfalls verwendbar; sie haben im allgemeinen für die Handhabung und den Transport den Nachteil, daß sie schwerer sind, Aber diese Eigenschaft hat bei gewissen Verwendungen

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für Bauzwecke einen Vorteil, nämlich ]ß» man eine große Wärmekapazität und somit eine große Wärmeträgheit wünscht. Außerdem sind die mineralischen Schäume vollständig unentflammbar und — sind wegen dieser Eigenschaft im Bauwesen von Interesse.

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Man kann auch faserige Materialien verwenden, wie z.B. Glasfasern, die mit einem Binder gebunden sind.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren für die kontinuierliche Herstellung der erfindungsgemäßen Konstruktionselemente. Dieses Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst die Seele herstellt, daß man das zellige oder faserige Material aufbringt, das die Füllung bilden soll, daß man seine Verbindung mit der Seele bewirkt und daß man die Füllung in einer Schale umschließt.

Bei der Durchführung der ersten Arbeitsstufe kann man beispielsweise verwenden einen Extruder für das Plastikmaterial, eine Vorrichtung zur Formung von Blech, eine Apparatur zur Imprägnierung von Fasermatten mit einem Harz, mit Formgebung und Polymerisation oder irgend eine andere geeignete Apparatur für das verwendete Material. Anstatt an Ort und Stelle endlose Seelen zu fabrizieren, kann man auch Profile endlicher Längen benutzen, wobei diese Längen dann die größtmöglichen sind oder auch übereinstimmend gewählt sind mit den Längen beim endgültigen Abschneiden der fertigen Konstruktionselemente.

Für das Aufbringen des Füllmaterials und, seine Verbindung mit der vorher geformten Seele kann man beispielsweise auf die Seele vorher abgeschnittene Stücke aus zelligem Harz kleben und so den gewünschten Querschnitt für dieses Füllmaterial bilden. Besser wendet man an äas unmittelbare

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Schäumen des Harzes beispielsweise durch Zerstäuben des ■.schäumenden Materials auf der Seele, eventuell in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten; die äußere Form wird bestimmt durch eine provisorische Umhüllung, die als Form dient und die die Expansion begrenzt und mit den Materialien wandert. Man kann als Variante die äußere Form erhalten durch einfache Bearbeitung ohne Verwendung irgend einer Form. Anstatt das schäumende Material auf der Seele zu zerstäuben (spritzen), kann man es in eine Form fließen lassen, die die Seele umgibt, und mit dieser umläuft; die Oberfläche dieser Form ist im wesentlichen zylindrisch; ■ der Querschnitt dieser Form ist derjenige des endgültigen Konstruktionselementes und in der Dicke angenähert demjeni- · gen der Schale, die dann im dritten Teil der Maschine das endgültige Eonstruktionselement umgeben soll.

Um den Schaum und die Seele vollständig mit einem Material zu umschließen, das geeignet ist, eine kontinuierliche Schale zu bilden, kann man entsprechend der Natur des · gewählten Materials nach den zwei folgenden Arten arbeiten. Man fabriziert diese Schale unmittelbar auf dem zuvor geformten Schaum; dies ist der Fall bei Schalen aus Harz oder einem Überzugsmaterial. Man bedeckt die ganze äußere Oberfläche des Schaumes mit dem Harz, man überzieht sie durch Aufgießen und Abstreichen oder einfach durch Aufschleudern mit Hilfe geeigneter Zerstäuber; man fügt hinzu Verstärkungselemente wie Fasern aus Glas oder Gewebe, und man bewirkt die Härtung des Ganzen. Dieses Verfahren ist auch anwendbar im Falle besonderer metallischer Schalen, die aus einem

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Bandeisen bestehen, das schraubenförmig um den Schaum * aufgewickelt und zugleich mit sich selbst und auf dem Schaum verklebt wird.

Gemäß einer anderen Arbeitsweise bringt man um die Seele die gesondert fabrizierte Schale an, und man gießt den Schaum in den Zwischenraum, Dies ist der Fall bei einer metallischen Schale, die durch einen kontinuierlichen Behälter gebildet wird, wobei dieser Behälter eine zylindrische Oberfläche hat und nach einer Mantellinie offen ist, um die kontinuierliche Füllung mit dem schäumenden Material zu ermöglichen; dieser Behälter wird durch Schweißen, Löten, Kleben oder Falzung geschlossen, ehe die Expansion des Schaumes vollständig ist. Dies ist auch der Fall bei einer Schale aus Harz, beispielsweise einem mit Glasfasern verstärkten und eventuell mit Füllstoffen versehenen Polyester, wobei die Schale kontinuierlich gesondert fabriziert wird. Man kann auch die Schale aus zwei Teilen ausbilden, die nach der Einführung des schäumenden Materials durch Klebung zusammengefügt werden.

Die Fig. 1 bis 8 zeigen verschiedene Beispiele von erfindungsgemäßen Konstruktionselementen.

Bei der Ausführungsart gemäß Fig. 1 (vertikaler axialer Schnitt) und Fig. 2 (Schnitt gemäß H-II von Fig. 1) besteht der Pfosten aus einer zylindrischen Seele 1, beispielsweise einem metallischen Rohr, das umhüllt ist von .zelligem isolierendem Schaum 2, der seinerseits außen geschützt ist

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durch eine zylindrische Schale 3. Der untere Teil des Pfostens ist durchsetzt von einer Öffnung, die in einem seine drei Bestandteile durchdringt und so die Einführung eines Stiftes oder eines Keiles 4 ermöglicht, der der Befestigung des Pfostens am Boden dient unter Zwischenschaltung eines im Boden einzementierten Verankerungsstückes Ein Fuß 6 aus geeignetem Material kann zwischen der Basis des Pfostens und dem Boden eingefügt sein.

Die Fig. 3 bezieht sich auf eine Ausführungsform eines Balkens in Form eines umgekehrten T, der gebildet ist aus einer metallischen Seele 7 in Form einer Gardinenstange, einem Körper 8 aus zelligem Harz und einer Schale 9, die beispielsweise gebildet ist aus einer Schichtung von Polyesterharz, verstärkt durch Glasfasern. Die metallische Seele 7 gestattet die Befestigung dieses Balkens an einem Pfosten .oder seine Verankerung mit einer Trenn-r wand 10 mittels eines metallischen Stückes 11, das mit Hilfe eines Keiles 12, der die Trennwand durchsetzt, befestigt ist,

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 (Seitenansicht) und Fig. 5 (Schnitt nach V-V von Fig. 4) hat der Balken oder der Pfosten eine Kreuzform und trägt zwei Seelen 13-13a, die an der inneren Oberfläche der Schale 14 anliegend angeordnet sind. An dem so ausgebildeten Balken oder Pfosten ist ein Teil 15 befestigt, wobei diese Befestigung bewirkt ist durch Bolzen 16, deren Köpfe in das Profil der Seele eingelassen sind. Diese Köpfe haben eine längliche Form, die ihre Einführung in die Seele durch Langlöcher in der Schale ermöglicht.

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Die Fig. 6 zeigt eine Anordnung, bei der die Seele 17 von verhältnismäßig großem Querschnitt gebildet ist durch ein Profil aus einer Schichtung aus Polyester und Glasfasern, verbunden mit einer Schale 18, die ebenfalls aus einer . Schichtung aus Polyester und Glasfasern besteht, und einem Polyurethanschaum 19, der zwischen diesen beiden Teilen angeordnet ist.

Die Fig. 7 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Balkens oder Pfostens aus einer zentralen Seele 20 aus Aluminiumlegierung, verbunden mit einer Si haie 21 aus einer Schichtung von Epoxyd- oder Polyesterharz mit Füllung 22 aus Schaum aus Polyurethan od.dgl.

Die Fig. 8 zeigt eine Variante mit seitlichen Seelen 20-2Oa, wobei die die Variante bildenden Materialien dieselben sein können wie beim Beispiel gemäß Fig. 7.

Die Fig. 9 und 10 beziehen sich auf eine Maschine zur Herstellung der erfindungsgemäßen Konstruktionselemente bzw. zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren zu ihrer Herstellung. Diese Maschine ist insbesondere bestimmt für die Herstellung eines erfindungsgemäßen zusammengesetzten Konstmktionselementes, das gebildet ist aus einer metallischen Seele von rundem, quadratischem oder rechteckigem Querschnitt, aus einer Füllung aus Polyurethanschaum und aus einer Schale aus glasfaserverstärktem Polyesterharz. Die Fig. 9 ist eine perspektivische Darstellung, und die Fig. 10 ist eine Draufsicht auf diese Maschine.

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Im ersten Abschnitt der Maschine wird ein dünnes Blech 23 -von großer Länge, das von einer Spule kommt, bei 24 geformt, damit man einen zylindrischen Querschnitt erhält. Die' Ränder des Bleche's, die auf diese Weise nahe aneinandergebrachfwe-rden, werden verschweißt oder verlötet, um ein kontinuierliches Rohr 25 zu bilden. Dieses Rohr wird durch eine Anordnung von Rollen 26 ausgerichtet, die seinen Vorschub nac-h rechts gestatten, der unter der Wirkung des Zuges erfolgt, der auf das gesamte hergestellte Erzeugnis ausgeübt wird durch eine geeignete Ziehvorrichtung 27 am Ausgang der Maschine.

Im zweiten Abschnitt der Maschine tritt das Rohr ein in das-Innere einer zylindrischen Form aus identischen Elementen 28, die um das Rohr zusammengeführt werden mit Hilfe eines Fördergliedes 29, das den genannten Elementen einen Vorschub mit derselben Geschwindigkeit erteilt, wie ihn das Rohr hat* Die Elemente 28 sind aus zwei trennbaren Teilen gebildet, die symmetrische Bewegungen haben und an einem Ende des Fördergliedes den Eintritt des Rohres und am anderen Ende den Austritt des mit Schaum umkleideten Rohres gestatten«, Die Annäherung der zwei Halbformen vollzieht sich im linken Teil des Fördergliedes, und ihr Auseinandergehen im rechten Teil des letzteren. Die Halbformen können metallisch sein oder auch aus einem glasfaserverstärkten Polyesterharz bestehen. Es ist nötig, die Wände dieser Formen zu versteifen, damit man jegliche Deformation vermeidet, die vom Druck des Schaumes herrührt. Es ist auch nötig, die zwei Halbformen fest geschlossen gegeneinander zu halten, um ihr vorzeitiges Aus-

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einandergehen ebenfalls unter dem Einfluß des Druckes des •Schaumes zu vermeiden. Dieses Halten wird bewirkt durch die Druckschieber 30, die zur Betätigung der Formen dienen.

Am Eingang 31 der so ausgebildeten zylindrischen beweglichen Form läßt man das schäumende Material ausfließen, das im vorliegenden Falle Polyurethancreme ist, der geliefert wird durch eine geeignete Mischspritzpistole 32. Diese Creme wird mitgenommen durch die Bewegung der genannten Form und dehnt sich aus, so daß sie das ganze zur Verfügung stehende innere.Volumen ausfüllt, wobei sie beiderseits um das Rohr herumgeht. Wenn man befürchtet, daß der Schaum schlecht in die Zone gelangt, die gerade oberhalb des Rohres gelegen ist, und daß sich Lufttaschen bilden, ist es möglich, auf dem oberen Teil des Rohres bei seinem Eintritt in die Form etwas Creme ausfließen zu lassen oder zu zerstäuben, wobei diese Creme von derselben Art ist wie diejenige, die man bei 31 ausfließen läßt. Als Variante zu dieser Art des Einbringens des Füllmaterials kann man das schäumende Material ganz um das Rohr herum zerstäuben, ehe es in die Form eintritt. Man*nimmt dann im allgemeinen mehrere aufeinander folgende Zerstäubungen vor mit zwischengeschalteten Härtungen; dies ist nur geeignet für genügend gerundete Formen und führt zu ziemlich hohen Schaumdichten. In all den Fällen hat die Form zur Vermeidung des Einschlusses von Lufttaschen in ihrem oberen Teil Luftabzuglöcher, die genügend dicht sitzen. Die Länge der zylindrischen Form, die das schäumende Material enthält, muß genügend groß'sein, damit die Zeit des Aufenthaltes des schäumenden Materials mindestens gleich seiner Härtungs-

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•dauer ist. Man kann eine leichte Beheizung der die Form bildenden Elemente vorsehen, um das Ingangsetzen des Schäumens zu erleichtern und die Härtung des Materials zu beschleunigen. Am Ausgang der zylindrischen. Form sind Rollen 33 vorgesehen, die die Anordnung von Seele und vorher geformtem Schaum ausrichten und haltern. Man kann an dieser Stelle eine leichte Bearbeitung des Schaumes vorsehen, insbesondere ein eventuelles Entgraten entlang den Fugen der Verbindung der Halbstücke, die die bewegliche zylindrische Form bilden, und an der Stelle der Luftabzuglöcher. Man kann auch eine stärkere Bearbeitung vorsehen, wenn man beim endgültigen Erzeugnis einen komplizierten Profilquerschnitt erhalten will, der durch direktes Schäumen schwierig zu erhalten ist.

Die Anordnung aus der Verbindung Seele und Schaum gelangt dann in den dritten Abschnitt der Maschine, wo die Schale fabriziert wird. Bei 34 schleudern Spritzpistolen Polyesterharz auf den ganzen Umfang des im vorhergehenden Abschnitt geformten Schaumes. Man kann eine Reihe von Pistolen verwenden, die mit beschleunigtem Harz gespeist werden, und Pistolen, die mit katalysiertem Harz gespeist werden. Diese Pistolen können feste Positionen haben, oder sie können mit einer hin- und hergehenden oder kreisförmigen Bewegung in der Ebene senkrecht zum Vorschub des Schaumes angetrieben werden, um das Harz gleichmäßig über die ganze äußere Oberfläche Zd verteilen. Eine drehende Trommel 35 mit Spulen für eine Matte oder ein Gewebe aus Glas 36 und Führungsrollen 37 dient dem Aufwickeln der Verstärkungsfasern für .

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das Harz um den Schaum; die Matten oder Gewebebänder müssen dünn sein und sich breit überdecken, damit die endgültige Oberfläche keinen Zwischenraum von einem Band zum andern zeigt. Man kann eine zweite Harzzerstäubung bei 38 vorsehen während des Aufwickeins oder danach sowie ein System von Preßwalzen 39 (zur Entfernung eventuell eingeschlossener Luft), die aus Zylindern mit abgerundeten Händern oder aus kleinen Scheiben bestehen und die ständig in Berührung mit der imprägnierten Matte sind und die auf einem umlaufenden Ring 40 konzentrisch zur Ausbildung des -Schaumes befestigt sind. Die Rotationsgeschwindigkeiten der Trommel 35 und des Ringes 40 können gleichförmig sein oder unregelmäßig, das heißt programmiert für den Lauf einer Umdrehung, um ein Ab- bzw. Aufwickeln ohne Schläge der Verstärkungsbänder und eine konstante Geschwindigkeit des Laufes des Preßwalzensystems auf der Oberfläche der imprägnierten Matte zu bewirken. Die Rotationsgeschwindigkeit des Ringes, der das Preßwalzensystem trägt, kann rascher sein als diejenige der Trommel, die die Spulen trägt, damit die Vorschubgeschwindigkeit der imprägnierten Matte klein ist gegenüber der Geschwindigkeit der Passage des Preßwalzensystems und damit die Matte nicht Gefahr läuft, festzuhaken und durch das Preßwalzensystem beschädigt zu werden. Durch Anordnung einer zweiten Spulentrommel 41, die identisch ist mit der ersten Trommel 35_f vermeidet man den Stopp der Fabrikation der Schale bei der Auswechslung der leeren Spulen für die Matte oder das Gewebe gegen volle Spulen.

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Eine Glättung kann eventuell durchgeführt werden mittels ^ eines Schlauches aus nachgiebigem und elastischem Material in Form eines Trichters 42, der gehaltert ist durch einen festen Rahmen 43. Der Teil dieses Schlauches, der mit dem Polyester in Berührung ist, ist abgeschlossen gehalten durch Zwischenschaltung einer aufblasbaren Kammer 44, die den Umfang der in der Bildung begriffenen Schale eng umschließt. Es kann nötig sein, eine teilweise Gelierung des Harzes bei 45 vorzunehmen vor dem Durchlauf im genannten Glättungsschlauch. Man kann in einiger Entfernung von dem ersten einen zweiten ähnlichen Schlauch anordnen und so zwischen den beiden einen Ofen mit zirkulierender warmer Luft bilden, um die Polymerisation des Harzes zu bewirken. Man kann auch in einfacherer Weise ein Infrarotheizsystem anordnen.

Wenn man eine vollständig glatte Oberfläche zu erhalten wünscht, kann man das beschriebene Glättungssystem ersetzen durch ein System, das gestattet, bei diesem kontinuierlichen Verfahren die Vorteile der bekannten Methode einer Formung "im Sack" auszunutzen. Man benutzt dann einen Behälter 47 mit einer aufblasbaren zylindrischen Wärmkammer 48 (Fig. 11), die, wenn sie einmal aufgeblasen ist, das Erzeugnis 49 über eine gewisse Strecke begleitet während einer Dauer, die der Zeit für die Polymerisation entspricht; der Behälter und seine Umhüllung kehren dann mit abgelassenem Druck in ihre Ausgangsposition zurück, um nach dem Wiederaufblasen einen neuen Zyklus des Degleitens des Erzeugnisses aufzunehmen. Die länge der aufblasbaren Umhüllung ist ersichtlich größer als die

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Größe des Längsvorschubes der Vorrichtung. Diese Apparatur ist anwendbar für zusammengesetzte Konstruktionselemente, deren Querschnitt keine zu komplizierte Form hat.

In diesem Stadium ist das zusammengesetzte Konstruktionselement fertiggestellt; es gelangt zu einer Ziehvorrichtung, die gebildet ist aus Kautschukrollen 27 oder aus Baupenketten, deren Profil dem fabrizierten Erzeugnis angepaßt ist. Eine Schneidvorrichtung 50 gestattet in einem das Zerschneiden der Schale aus Polyester, des Schaumes und der metallischen Seele. Diese Vorrichtung kann im wesentlichen bestehen aus einer Trennscheibe, z.B. aus Korund, der in einem geeigneten Plastikmaterial eingebettet ist. Der Vorschub der Trennscheibe wird bewirkt durch einen Schlitten 51. Ein Transporteur 52 entfernt die auf gewünschte Längen geschnittenen Stücke 53.

Anstatt auf dem Schaum Verstärkungsbänder aufzuwickeln, kann man eine Vorrichtung benutzen zum Aufschleudern geschnittener Fäden, wie. Rovings. Die Fig. 12 zeigt eine solche Vorrichtung mit Düsen 54 zum Aufschleudern der geschnittenen Fasern 55 und mit Spritzpistolen 56 zum Aufschleudern eines Binders auf diese Fasern, ehe diese durch Rollen 62 auf das Erzeugnis 57 aufgebracht werden.

Man kann auch zum selben Zweck (Fig. 13) auf dem Schaum längsgerichtete Verstärkungen ausbilden aus Glasgewebebändern 53 oder aus Gewebebändern, die mehr oder weniger deformierbar sind, wie Serge (Köpergewebe) oder gerichtete bzw.

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kettverstärkte Gewebe,.die einen maximalen Widerstand in der Längsrichtung haben. Man erkennt aus Fig. 13, daß die Bänder od.dgl., die von den Spulen 59 kommen, Führungen 60 passieren und durch Eollen 61 auf den Schaum aufgebracht werden, längsgerichtete Verstärkungen bilden.

Man kann auch gemeinschaftlich die Ausführungsarten der Verstärkungen benutzen, indem man die kontinuierlichen Verstärkungen entweder vor oder nach den geschnittenen Fäden einführt oder auch zwischen zwei aufeinanderfolgenden Aufschleuderungen von geschnittenen Fäden.

Allgemein sind die erfindungsgemäßen Konstruktionselemente -wie Balken oder Pfosten im Bauwesen verwendbar. Sie haben keine thermischen Brücken, sie können zweckmäßig gemeinschaftlich mit zusammengesetzten Platten angewendet werden, wie solche von der Anmelderin bereits vorgeschlagen sind. Sie können verwendet werden für die Konstruktion von Säumen, die dem Reifen von Früchten dienen, oder für Kühlhäuser.

Alle Merkmale, die in der vorstehenden Beschreibung erwähnt und/oder in der Zeichnung dargestellt sind, sollen, sofern der bekannte Stand der Technik dies zuläßt, für sich allein oder in beliebigen Kombinationen oder Teilkombinationen als erfindungswesentlich angesehen werden, auch wenn sie in den Ansprüchen nicht enthalten sind.

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1) Zusammengesetzte Konstruktionselemente wie Pfosten und Balken, insbesondere für Bauzwecke, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein längsgerichtetes Element (1, 7, 13, 13a, 17, 20, 20a) aufweisen zur Aufnahme des größten Teiles der einwirkenden Kräfte, sowie eine äußere Schale (3, 9, 14, 18, 21) und eine Füllung (2, 8, 19, 22) aus einem zelligen oder faserigen Material.

2) Konstruktionselemente nach Anspruch 1, dadurch gekenn-r zeichnet, daß das Kräfte aufnehmende längsgerichtete Element oder die Seele (1, 17) entlang der Achse des Konstruktionselementes angeordnet ist.

3) Konstruktionselemente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kräfte aufnehmende längsgerichtete Element oder die Seele (7, 13, 13a, 20, 20a) des Konstruktionselementes in der Nähe der äußeren Schale (9, 14, 21, 22) oder an letzterer anliegend angeordnet igt.

■1) Kons truk ti ons el em en te nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis ;·, dadurch gekennzeichnet, daß das-Kräfte aufnehmende Element aus zwei Teilen (13, 13a; 20, 20a von Fig. 8) besteht, die voneinander getrennt sind.

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5) Konstruktionselemente nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kräfte aufnehmende längsgerichtete Element (7), das der Schale benachbart angeordnet ist, der Befestigung von Trennwänden (10).' od.dgl. am Konstruktionselement dient.

6) Konstruktionselemente nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kräfte aufnehmende längsgerichtete Element (1) zur Verankerung des Konstruktionselementes am Boden benutzt ist.

7) Konstruktionselemente nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für die Füllung (2, 8, 19, 22) aus einem Schaum aus einem" Material besteht, das fähig ist, am Kräfte aufnehmenden Element und an der Schale anzuhaften, und zwar eventuell mit Hilfe einer diese Anhaftung begünstigenden Zwischenschicht.

8) Konstruktionselemente nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Schaum ein Schaum aus einem Harz, insbesondere Polyurethan, ist.

9) Konstruktionselemente nach mindestens einem der Ansprüche

1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (9, 18, 21) gebildet ist aus einer Schicht aus Fasern und Harten, insbesondere Polyestern oder Epoxyden, die mit Glasfasern in Form von Matten oder Geweben verstärkt sind.

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10) Konstruktionselemente nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale einen kreisförmigen (3) oder

oTalen Querschnitt hat. ■ ■ ... '

11) Konstruktionselemente nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Schale viereckig oder vieleckig mit abgerundeten Ecken ist.

12) Konstruktionselemente nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale eingezogene Ecken aufweist.

13) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von zusammengesetzten Konstruktionselementen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst das Kräfte aufnehmende Element oder die Seele herstellt, daß man das zellige oder faserige Material aufbringt, das die Füllung bilden soll, daß man seine Verbindung mit der Seele bewirkt und daß man die Füllung in der Schale umschließt.

14) Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Herstellung der Füllung den Schaum auf der Seele bildet durch Zerstäubung von schäumendem Material auf dieser Seele.

15) Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das schäumende Material zwischen der Seele und einer Form, die die Seele umgibt, eingeführt wird.

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16) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis ■· 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale, insbesondere aus Harz oder einem Überzugsmaterial, unmittelbar auf dem geformten Schaum «hergestellt wird.

17) Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die vorfabrizierte Schale um die Seele herum anordnet und daß man den Schaum in den Zwischenraum einleitet»

18) Maschine zur Herstellung von zusammengesetzten Konstruktionselementen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12 und/oder zur Durchführung der Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine erste Stelle (24) umfaßt, wo die Seele gebildet wird, eine zweite Stelle (3D, wo das Füllmaterial auf die Seele aufgebracht und mit dieser verbunden wird, und eine dritte Stelle (34, 35), wo die Schale gebildet und mit der Füllung verbunden wird.

19) Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel aufweist, die dazu dienen, daß die Seele, die als metallisches Bohr (25) ausgebildet werden soll, aus einem Blech (23) hergestellt wird, daß das Füllmaterial aus einem schäumenden Harz aufgebracht und mit der Seele verbunden wird durch Einführung zwischen die Seele und eine äußere Form, daß die Anordnung danach vor Spritzpistolen ad,dgl. entlangläuft, die eine Aufschleuderung von Harz auf den äußeren Teil des Schaumes bewirken vor dem Durchlauf in der Vorrichtung zur Bildung der " äußeren Schale, _8Oi849/O72S

20) Maschine nach mindestens einem der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Form aus Elementen (28) besteht, die um das Rohr zusammengeführt werden durch vorbewegte Förderglieder (29).

21) Maschine nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die die äußere Form bildenden Elemente (28) beheizt sind zur Erleichterung der Schäumung des Materials' und zur Beschleunigung seiner Härtung.

22) Maschine nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Bildung der Schale aus einer oder mehreren drehenden Trommeln (35, 41) besteht, die Vorratsrollen mit Matten oder Geweben aus Glas (36) aufweisen, welche sich zur Bedeckung

• des Füllmaterials auf dieses aufwickeln.

23) Maschine nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Zerstäubung von Harz bei der Aufwicklung der Matte oder des Gewebes aus Glas" oder nach dieser Aufwicklung sowie eventuell Preßvorrichtungen (39) vorsieht.

24) Maschine nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das hergestellte Erzeugnis der Wirkung einer Glättungsvorrichtung unterworfen wird*

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25) Maschine nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß

., die Grlättungsvorrichtung, durch die das Erzeugnis durchläuft, gebildet ist durch einen Schlauch (42) aus schmiegsamem und elastischem Material mit einer trichterförmigen aufblasbaren Kammer (44).

26) Maschine nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß zur Glättung ein Behälter (47) dient mit einer aufblasbaren Kammer (48), der das Erzeugnis (49) während einer Zeitdauer begleitet, die der Zeit zur Polymerisation des Harzes entspricht.

27) Maschine nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der äußeren Schale Organe (54) vorgesehen sind zum Aufschleudern von geschnittenen Fäden aus Glas (55), wie Rovings, zusammen mit einem Binder.

28) Maschine nach mindestens einem der Ansprüche 18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der äußeren Schale Organe vorgesehen sind zum Aufbringen von gewebten Glasbändern oder Gewebebändern (58), die mit einem Binder imprägniert sind, auf das Füllmaterial.

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