DE19622492C2 - Verfahren zur Herstellung von Wandelementen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von WandelementenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von sowohl flachen (ebenen)
als auch winkelförmigen Wandelementen,
die auf ihrer Sichtseite jeweils einstückige
(ungeteilte) flache und/oder winkelförmige
Ziegelriemchen aufweisen, die mit Kunststoff
schaum hinterschäumt sind, vorzugsweise mit
einer in einem oder zwei Arbeitsgängen her
gestellten Hartschaumplatte aus Polyurethan.
Solche Wandelemente sind in flacher Aus
führung aus dem DE 82 01 949 U1 und in
winkelförmiger Ausführung aus der DE 41 17 821 C1
bekannt. Das Herstellungsverfahren ist für beide
Ausführungsformen gleich.
In einem ersten Verfahrensschritt werden die
Ziegelriemchen mit ihrer Sichtseite nach unten
in eine untere Werkzeugform-Hälfte eingelegt,
die bei der Herstellung flacher Wandelemente
eine horizontal liegende, flache (ebene) Werk
zeugform-Hälfte ist und bei der Herstellung
winkelförmiger Wandelemente eine auf der Spitze
(d. h. auf ihrem Scheitel) stehende winkelförmige
Werkzeugform-Hälfte ist.
Nach dem Einlegen der Ziegelriemchen werden
in einem zweiten Verfahrensschritt die Fugen
zwischen den Ziegelriemchen (sowie auch die
Fugen zwischen den Ziegelriemchen und den
Formwandungen der Werkzeugform-Hälfte) mit
Sand oder einem anderen granulierten Fugen
material (vergl. z. B. GB 1 202 701) ge
füllt. Die nachfolgende generelle Verwendung
des Begriffes Fugensand schließt solches
andere Fugenmaterial mit ein.
Bei einer horizontal flachliegenden unteren
Werkzeugform-Hälfte stört die Rieselfähig
keit eines trocken eingefüllten Fugensandes
an sich nicht, so daß z. B. das DE 82 01 949 U1
das Herstellungsverfahren solcher Wandelemente
unter Verwendung von trockenem Fugensand be
schreibt. Andererseits ist bei der Herstellung
winkelförmiger Wandelemente, bei denen die
untere Werkzeugform-Hälfte arbeitstechnisch
auf der Spitze steht, die Rieselfähigkeit des
Fugensandes unerwünscht, und es ist aus diesem
Grunde bekannt, den Fugensand durch Zugabe
einer Flüssigkeit oder eines sonstigen ge
eigneten Mittels (z. B. Isocyanat, siehe
DE 41 17 820 C2) zu stabilisieren, so daß
der Sand aus den schräg stehenden Fugen einer
winkelförmigen Werkzeugform nicht heraus
rieseln kann.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird sodann
die Werkzeugform geschlossen, indem eine obere
Werkzeugform-Hälfte auf die untere Werkzeug
form-Hälfte aufgesetzt wird derart, daß zwischen
der Rückseite der Ziegelriemchen und der Rück
seite des in die Fugen eingefüllten Fugensandes
einerseits und der oberen Werkzeugform-Hälfte
andererseits ein Hohlraum mit plattenförmigen
und ggf. winkelförmigen Zuschnitt gebildet ist,
der in einem oder mehreren nachfolgenden Ver
fahrensschritten mit einem Hartschaum aus
Kunststoff ausgeschäumt wird, wobei sich der
Hartschaum mit der Rückseite der Ziegelriemchen
und der Rückseite des Fugenmaterials verbindet.
Es ist bekannt, für das Hinterschäumen einen
Polyurethan-Hartschaum zu bevorzugen, der
durch Mischen der flüssigen Grundstoffe
Isocyanat und Polyol und unter Verwendung eines
Treibmittels, z. B. Pentan, direkt in der Werk
zeugform aufgeschäumt wird.
Der Vorteil solcher bekannten Wandelemente und
der Art ihrer Herstellung wird darin gesehen,
daß sie relativ kostengünstig produziert werden
können, da durch das Hinterschäumen der Ziegel
riemchen und der mit Sand gefüllten Fugen z. B.
in nur einem Arbeitsgang sowohl die Ziegel
riemchen mit der geschäumten Hartschaumplatte
verklebt werden (das Polyurethan durchläuft beim
Aufschäumen eine klebende Zwischenphase) als
auch Schaumanteile beim Aufschäumungsvorgang
bis auf eine Tiefe von z. B. 3-10 mm in den
Fugensand eindringen, wodurch im Fugengrund
eine verfestigte Schaumstoff-Sand-Mischung ent
steht.
Nach dem Entformen des hinterschäumten Wand
elementes wird der Fugensand, soweit er im
Fugengrund nicht durch die verfestigte
Schaumstoff-Sand-Mischung gebunden ist, aus
der restlichen Fuge entfernt, und diese wird
nach der Befestigung der Wandelemente an der
jeweiligen Hauswand oder Hausecke traditionell
per Hand endverfugt, z. B. mit einem handels
üblichen, zementgebundenen Fugenmaterial.
Für die Befestigung der Wandelemente an der
jeweiligen Wand oder Hausecke werden Be
festigungsschrauben benutzt, die durch die
im Fugengrund verfestigte Schaumstoff-Sand-
Mischung hindurchgeschraubt werden und deren
Schraubenköpfe nach der Endverfugung durch
das handelsübliche Fugenmaterial abgedeckt
sind.
In der Praxis haben diese bekannten Wand
elemente den Nachteil, daß der aus der ver
festigten Schaumstoff-Sand-Mischung herge
stellte Fugengrund keine ausreichende Festig
keit hat, um insbesondere den hohen axialen
Kräften einer bei der Montage der Wandelemente
fest angezogenen Befestigungsschraube wieder
stehen zu können. Die Schraubenköpfe zerstören
oftmals die Schaumstoff-Sand-Mischung im Fugen
grund, d. h. sie brechen Teile des Fugengrundes
heraus und werden dabei vielfach zu tief in
das Wandelement hineingeschraubt, so daß die
Befestigungsschraube nur noch im Hinterschaum
material des Wandelementes positioniert ist
und dementsprechend keine ausreichenden Trag-
und Befestigungsfunktionen erfüllen kann.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind Trag-
und Stützhülsen aus einem gespritzten, harten
Kunststoff vorgeschlagen worden, die in das
Hinterschaummaterial der Wandelemente mit
eingeschäumt werden sollen. Dies ist jedoch
fertigungstechnisch relativ aufwendig und
mit dem Problem verbunden, daß bei der Her
stellung der Wandelemente die genauen
Montagepositionen der Befestigungsschrauben
noch nicht vorhersehbar sind.
Neben der mangelnden Festigkeit und den dadurch
bedingten Ausbrechungen und Undichtigkeiten
im Fugengrund hat eine Schaumstoff-Sand-Mischung
im Fugengrund, auch wenn sie intakt ist, den
Nachteil, daß sie das Hinterschaummaterial der
Wandelemente nicht ausreichend gegen Durch
feuchtungen schützt. Solche Durchfeuchtungen
sind insbesondere an den Schlagwetterseiten
der mit den Wandelementen bekleideten Wand
flächen oder an Hausecken zu befürchten, zumal
da die traditionell per Hand ausgeführte End
verfugung nicht immer frei von Fehlstellen ist
und den geforderten sicheren Schutz gegen eine
Durchfeuchtung des Hinterschaummaterials solcher
Wandelemente nicht erfüllen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, verbesserte
Wandelemente dieses Typs sowohl in flacher
als auch in winkelförmiger Ausführung zu ent
wickeln und dafür ein kostengünstiges und
fertigungstechnisch einfaches Herstellungsver
fahren zu schaffen.
Die erfindungsgemäßen Lösung
ist in Patentanspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen
sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 enthalten.
Die Lehre der Erfindung zeigt, daß alle Nach
teile der bekannten Wandelemente dadurch be
seitigt werden können, daß im Fugengrund ein
Fugenverschluß aus einem Harz-Härter-System
mit dem Fugensand als Füllstoff eingebaut
wird. Ein solcher Fugenverschluß verhindert
das Eindringen von Anteilen des Hinterschaum
materials in die Fugen und ist somit ein
eigenständiges, d. h. ein von dem Hinterschäumungs
vorgang unabhängiges Harz-Härter-System, das
wesentlich besser einerseits auf die Forderungen
nach einer Feuchtigkeitssperre und andererseits
auf die mechanischen Trag- und Befestigungs
funktionen für solche Wandelemente eingestellt
werden kann.
Der Einbau eines solchen Fugenverschlusses aus
einem Harz-Härter-System in den Fugengrund er
fordert jedoch ein besonderes Verfahren, dessen
erfinderische Merkmale in den Ansprüchen 1 und 2
herausgestellt sind. Das erfindungsgemäße Ver
fahren schreibt vor, die den Fugenverschluß
bildende Harz-Härter-Sand-Mischung "in situ",
d. h. direkt in der Fuge herzustellen und nicht
etwa produktionstechnisch in einem Mischer o. dgl.
vorzufertigen, wie dies schlechthin üblich wäre.
Eine produktionstechnische Vorfertigung der
Mischung hätte den Nachteil, daß die vorge
fertigte Mischung immer nur für eine begrenzte
Zeit (Abbindezeit) verarbeitbar ist, bevor
das Harz-Härter-System zu gelieren und aus
zuhärten beginnt. Ein kostengünstiges und
fertigungstechnisches einfaches Arbeiten wäre
damit nicht möglich.
Deshalb sieht die Erfindung vor, zunächst den
Fugensand vor dem Einfüllen in die Fugen nur
mit der Harzkomponente des Harz-Härter-Systems
zu vermischen. Nach Anspruch 2 soll dafür eine
Harzkomponente in pastöser Konsistenz gewählt
werden und die Dosierung der Harzkomponente
im Verhältnis zu der Menge des Fugensandes der
art bemessen sein, daß das pastöse Harz die
einzelnen Körner des Sandes ummantelt, ohne daß
bei diesem Mischungsprozeß bzw. Ummantelungs
prozeß bereits die Zwischenräume zwischen den
einzelnen Sandkörnern porendicht ausgefüllt
werden.
Eine solche Harz-Sand-Vormischung ist unbe
grenzt lagerfähig und kann somit für die
industrielle Fertigung der Wandelemente gut
bevorratet werden. Diese Vormischung läßt sich,
da ihre Rieselfähigkeit noch nicht vollständig
aufgehoben ist, auf einfachste Weise in die
Fugen zwischen den in die untere Werkzeugform-
Hälfte eingelegten Ziegelriemchen einfüllen
(z. B. per Hand oder mittels eines Schiebers
in die Fugen einstreichen) und bleibt dann in
den Fugen ohne weitere Maßnahmen gewissermaßen
"ortsstabil" liegen, und zwar auch dann, wenn
die Fugen bei der Herstellung winkelförmiger
Wandelemente z. B. unter 45° schräg zur Horizontalen
verlaufen.
Der in die Fugen eingefüllten Harz-Sand-Vor
mischung wird sodann die Härterkomponente des
Harz-Härter-Systems in dünnflüssiger Form zu
gegeben, beispielsweise durch Aufgießen oder
Aufsprühen auf die Rückseite der mit der Vor
mischung gefüllten Fugen. Anwendungstechnisch
dringt eine dünnflüssige Härterkomponente sehr
schnell und problemlos in die Zwischenräume
bzw. in die Poren der nach Anspruch 2 mit der
Harzkomponente nur ummantelten Sandkörner der
Vormischung ein, so daß mittels der zugegebenen
Dosiermenge der dünnflüssigen Härterkomponente
sehr genau bestimmt werden kann, bis in welche
Tiefe im Fugengrund die dort vorhandene Harz-
Sand-Mischung durchtränkt werden soll.
Die produktionstechnisch angestrebte Schnellig
keit des Aushärtungsvorganges (des Abbindevor
ganges) der auf diese Weise im Fugengrund
"in situ" hergestellten Harz-Härter-Sand-Mischung
kann durch das Mengenverhältnis Harz/Härter oder
durch die Zugabe eines Beschleunigers (vergl.
Anspruch 4) und/oder durch Temperaturerhöhungen
(beispielsweise mittels eines auf die Fugen
mischung gerichteten Wärmestrahlers) gesteuert
werden.
Dem Kunststoff-Fachmann sind Harz-Härter-Systeme
in Form von lösungsmittelfreien Zweikomponenten-
Klebstoffen als sogenannte Reaktionsklebstoffe
bekannt. Sie lassen sich hinsichtlich ihrer
Klebekraft, ihrer Endfestigkeit und Dichtigkeit
und auch hinsichtlich ihres zähelastischen
Verhaltens sehr gut auf ihren jeweiligen
Verwendungszweck einstellen.
Solche lösungsmittelfreien Zweikomponenten-Kleb
stoffe haben zudem den Vorteil, daß beim Aus
härten (Abbinden) des Systems keine Lösungsmittel
ausgasen oder sonstige flüchtige Bestandteile
freigesetzt werden, die besondere Maßnahmen bei
der Herstellung der erfindungsgemäßen Wandelemente
erfordern würden. Das Herstellungsverfahren kann
entsprechend einfach und zügig durchgeführt werden.
Gemäß Anspruch 3 wird vorgeschlagen, die Aus
wahl eines solchen lösungsmittelfreien Zwei
komponenten-Klebstoffes unter Berücksichtigung
der Grundstoffe Polyol und Isocyanat des üblicher
weise für die Hinterschäumung der Wandelemente
verwendeten Polyurethanschaums zu treffen. Wählt
man für das Herstellen des Fugenverschlusses
ein Zweikomponenten-System auf Polyurethanbasis
mit einer Härterkomponente auf der Basis eines
Isocyanats, dann ist es besonders einfach die
für das Herstellen des Fugenverschlusses be
nötigte Härterkomponente auf die Rückseite der
in die Fugen eingefüllten Harz-Sand-Vormischung
aufzubringen. Eine randgenaue Aufbringung der
Härterkomponente nur auf die Fuge (und nicht
auch auf die angrenzenden Bereiche der Ziegel
riemchen) muß dann nicht gefordert werden, denn
prinzipiell ist eine Benetzung auch der an
grenzenden Bereiche bzw. der Rückseiten der
Ziegelriemchen mit einer Härterkomponente auf
der Basis eines Isocyanats nicht schädlich,
sondern eher förderlich für das nachfolgende
Hinterschäumen und Verkleben der Ziegelriemchen
und des Fugenverschlusses mit Polyurethanschaum.
Claims (4)
1. Verfahren zum Herstellen von Wandelementen
und zwar sowohl von flachen Wandelementen als auch von winkelförmigen Wandelementen, die auf ihrer Sichtseite jeweils flache und/oder winkel förmige Ziegelriemchen aufweisen, die mit Kunst stoffschaum hinterschäumt sind,
und bei dem in einem ersten Verfahrensschritt die Ziegelriemchen mit ihrer Sichtseite nach unten in eine untere Werkzeugform-Hälfte einge legt werden,
woraufhin in einem zweiten Verfahrensschritt die Fugen zwischen den Ziegelriemchen sowie zwischen den Ziegelriemchen und den Formwandungen der unteren Werkzeugform-Hälfte mit Sand (oder einem anderen granulierten Fugenmaterial) ge füllt werden,
daß sodann in einem weiteren Verfahrensschritt die Werkzeugform geschlossen wird, indem eine obere Werkzeugform-Hälfte auf die untere Werk zeugform-Hälfte aufgesetzt wird derart, daß zwischen der Rückseite der Ziegelriemchen und der Rückseite der Fugen einerseits und der oberen Werkzeugform-Hälfte andererseits ein Hohlraum gebildet ist,
der in einem oder mehreren nachfolgenden Ver fahrensschritten mit einem Hartschaum aus Kunst stoff ausgeschäumt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Ausschäumen des in der geschlossenen Werkzeugform gebildeten Hohlraums der Fugen grund mit einem von der Rückseite der Fugen in die Fugen eingebrachten Harz-Härter-System verschlossen wird, wobei der Fugenverschluß in der Weise hergestellt wird,
daß der Fugensand vor dem Einfüllen in die Fugen mit der Harzkomponente des Harz-Härter-Systems vermischt wird,
daß die Härterkomponente des Harz-Härter-Systems nach dem Einfüllen der Harz-Sand-Mischung in die Fugen auf die Rückseite der Fugenmischung in dünnflüssiger Form aufgebracht wird und ent sprechend der aufgebrachten Dosiermenge die Harz-Sand-Mischung im Fugengrund bis auf eine Tiefe von 3-10 mm durchtränkt,
woraufhin der Fugenverschluß im Fugengrund aus härtet (abbindet) und erst danach der Hohlraum der geschlossenen Werkzeugform ausgeschäumt bzw. die Ziegelriemchen und der Fugenverschluß hinterschäumt werden.
und zwar sowohl von flachen Wandelementen als auch von winkelförmigen Wandelementen, die auf ihrer Sichtseite jeweils flache und/oder winkel förmige Ziegelriemchen aufweisen, die mit Kunst stoffschaum hinterschäumt sind,
und bei dem in einem ersten Verfahrensschritt die Ziegelriemchen mit ihrer Sichtseite nach unten in eine untere Werkzeugform-Hälfte einge legt werden,
woraufhin in einem zweiten Verfahrensschritt die Fugen zwischen den Ziegelriemchen sowie zwischen den Ziegelriemchen und den Formwandungen der unteren Werkzeugform-Hälfte mit Sand (oder einem anderen granulierten Fugenmaterial) ge füllt werden,
daß sodann in einem weiteren Verfahrensschritt die Werkzeugform geschlossen wird, indem eine obere Werkzeugform-Hälfte auf die untere Werk zeugform-Hälfte aufgesetzt wird derart, daß zwischen der Rückseite der Ziegelriemchen und der Rückseite der Fugen einerseits und der oberen Werkzeugform-Hälfte andererseits ein Hohlraum gebildet ist,
der in einem oder mehreren nachfolgenden Ver fahrensschritten mit einem Hartschaum aus Kunst stoff ausgeschäumt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Ausschäumen des in der geschlossenen Werkzeugform gebildeten Hohlraums der Fugen grund mit einem von der Rückseite der Fugen in die Fugen eingebrachten Harz-Härter-System verschlossen wird, wobei der Fugenverschluß in der Weise hergestellt wird,
daß der Fugensand vor dem Einfüllen in die Fugen mit der Harzkomponente des Harz-Härter-Systems vermischt wird,
daß die Härterkomponente des Harz-Härter-Systems nach dem Einfüllen der Harz-Sand-Mischung in die Fugen auf die Rückseite der Fugenmischung in dünnflüssiger Form aufgebracht wird und ent sprechend der aufgebrachten Dosiermenge die Harz-Sand-Mischung im Fugengrund bis auf eine Tiefe von 3-10 mm durchtränkt,
woraufhin der Fugenverschluß im Fugengrund aus härtet (abbindet) und erst danach der Hohlraum der geschlossenen Werkzeugform ausgeschäumt bzw. die Ziegelriemchen und der Fugenverschluß hinterschäumt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bildung des Fugenverschlusses der Fugen sand mit einer in pastöser Form vorliegenden Harzkomponente des Harz-Härter-Systems ver mischt wird
und die Dosiermenge der Harzkomponente derart bemessen ist, daß das pastöse Harz die einzelnen Körner des Sandes ummantelt, ohne die Zwischen räume zwischen den einzelnen Sandkörnern poren dicht zu verschließen,
und daß die Härterkomponente des Harz-Härter-Systems in dünnflüssiger Form in die Poren der Harz-Sand- Mischung eingebracht wird.
daß zur Bildung des Fugenverschlusses der Fugen sand mit einer in pastöser Form vorliegenden Harzkomponente des Harz-Härter-Systems ver mischt wird
und die Dosiermenge der Harzkomponente derart bemessen ist, daß das pastöse Harz die einzelnen Körner des Sandes ummantelt, ohne die Zwischen räume zwischen den einzelnen Sandkörnern poren dicht zu verschließen,
und daß die Härterkomponente des Harz-Härter-Systems in dünnflüssiger Form in die Poren der Harz-Sand- Mischung eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Fugensand mit der Harzkomponente eines lösungsmittelfreien Zweikomponenten-Klebstoffes auf Polyurethanbasis vermischt wird,
daß die Härterkomponente des Zweikomponenten- Klebstoffes auf der Basis eines Isocyanats aufgebaut ist
und daß für das Hinterschäumen der Ziegel riemchen und des Fugenverschlusses ein aus den Grundstoffen Polyol und Isocyanat gebildeter Polyurethan-Hartschaum verwendet wird.
daß der Fugensand mit der Harzkomponente eines lösungsmittelfreien Zweikomponenten-Klebstoffes auf Polyurethanbasis vermischt wird,
daß die Härterkomponente des Zweikomponenten- Klebstoffes auf der Basis eines Isocyanats aufgebaut ist
und daß für das Hinterschäumen der Ziegel riemchen und des Fugenverschlusses ein aus den Grundstoffen Polyol und Isocyanat gebildeter Polyurethan-Hartschaum verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Härterkomponente des Zweikomponenten-
Klebstoffes ein Beschleuniger zugesetzt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1996122492 DE19622492C2 (de) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | Verfahren zur Herstellung von Wandelementen |
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DE1996122492 DE19622492C2 (de) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | Verfahren zur Herstellung von Wandelementen |
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Publication Number | Publication Date |
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DE19622492A1 DE19622492A1 (de) | 1997-12-11 |
DE19622492C2 true DE19622492C2 (de) | 2002-02-21 |
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ID=7796166
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DE (1) | DE19622492C2 (de) |
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- 1996-06-05 DE DE1996122492 patent/DE19622492C2/de not_active Expired - Fee Related
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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8364 | No opposition during term of opposition | ||
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