DE19650219C2 - Verfahren zur Herstellung eines Bauteils und ein nach dem Verfahren hergestelltes Bauteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils und ein nach dem Verfahren hergestelltes Bauteil.

Es ist bekannt, Stahlbetonteile herzustellen, die eine unter Zugspannung stehende Bewehrung aufweisen, welche mit dem Beton verbunden ist, der Druckspannungen aufnimmt. Derartige Bauteile weisen ein relativ hohes Gewicht auf. Daneben sind pneumatische Kissenkonstruktionen bekannt, die nach dem Prinzip einer Luftmatratze aufgebaut sind. Hierzu wird verwiesen auf "Zugbeanspruchte Konstruktionen" von Frei Otto und Rudolf Trostel, Ullstein Fachverlag, 1992 Bd. 1, S. 162-168. Diese Konstruktionen bestehen aus einer Hülle aus Kunststoff-Folien, welche kissenförmig unterteilt ist. Die Kissen werden mit Druckluft gefüllt. Diese Konstruktionen sind sehr leicht, weisen jedoch den Nachteil auf, daß Druckluft ständig nachgeführt werden muß. Außerdem sind solche Konstruktionen gegenüber Druckspannungen empfindlich, beispielsweise gegenüber Schneelasten.

Die DE 34 42 904 A1 betrifft die Herstellung eines kuppelförmigen Bauteils, das eine gasdichte Innenfolie und eine gasdichte Außenfolie aufweist. Die Innen- und Außenfolien werden aufgeblasen und sodann der Raum zwischen den Folien mit Schaumbeton oder Kunststoffschaum befüllt, wobei die zwischen den Folien befindliche Luft über Ventile entweichen kann. Die zueinander weisenden Flächen der Folien können rauhflockig ausgebildet sein, was eine Bindung dieser Flächen mit dem Beton oder Schaumstoff bewirken soll.

Es besteht die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines leichten, formstabilen und tragfähigen Bauteils zu schaffen.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und ein danach hergestelltes Bauteil sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die in Anspruch 1 genannte Netzstruktur ergibt sich, wenn Garne, Zwirn oder monofile Fasern zu einem Gewebe, Gewirke, Gestricke, Nähgewirke oder Geflecht entsprechend den Begriffsbestimmungen nach DIN 6000 verarbeitet werden.

Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Herstellung eines kissenförmigen Bauteils mit spitzen Enden;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Herstellung eines kissenförmigen Bauteils mit stumpfen Enden;

Fig. 3 ein Bauteil mit rundem Querschnitt;

Fig. 4 ein Bauteil ringförmigen Querschnitts;

Fig. 5 Decken- und Wandelemente; und

Fig. 6 eine Deckenplatte, welche aus mehreren rohrförmigen Bauteilen zusammen­ gesetzt ist.

Gemäß Fig. 1 wird eine geschlossene Hülle 1 aus einem nichtmetallischen bahnförmigen Material durch zwei einander gegenüberliegende Klammern 2 gespannt gehalten. In diese Hülle 1 wird unter Druck ein Kunststoffschaum 3 eingebracht, der die Hülle 1 aufbläht, also im Material der Hülle 1 eine Zugspannung erzeugt. Dieser Schaumstoff härtet aus und verbindet sich flächig mit der Hülle. Vor dem Einbringen des Schaumstoffs in die Hülle wird diese zwischen den Klammern 2 vorgespannt gehalten. Die Haltespannung wird aufrechterhalten, bis der Schaum ausgehärtet ist. Zwischen den Klammern 2 kann eine Bewehrung 4 gespannt gehalten werden, welche eine Faser- oder Netzstruktur aufweist. Nach dem Lösen der Klammern 2 wird die Zugspannung durch die Verbindung mit dem Schaumstoff aufrechterhalten, der selbst auf Druck beanspruchbar ist.

Die Hülle 1 weist auch eine gasdurchlässige Netzstruktur aus Kunststoff- oder Naturfasern auf. Die Netzstruktur muß jedoch so dicht sein, daß eine Zugspannung erzeugt wird, wenn der Kunststoffschaum eingebracht wird und diese Zugspannung aufrechterhalten bleibt, bis der Schaum ausgehärtet ist. Anstelle von Kunststoffschaum ist auch die Verwendung von Foamglas möglich.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist eine kissenförmige Hülle 1A vorhanden, die an beiden Enden offen ist, jedoch an diesen Enden durch stationäre ringförmige Klammern 2A fixiert ist, die der Aufnahme der Zug- und Druckspannungen dienen.

Die Fig. 3 zeigt ein Bauteil kreisförmigen Querschnitts mit einer schlauchförmigen Hülle 1B, die unter Druck mit einem Schaumstoff 3 gefüllt wurde. Infolge der Verbindung zwischen Hülle 1B und dem Schaumstoff 3 ist eine Unterteilung quer zur Längsachse des Bauteils also quer zur Richtung der Zugspannung, unter der die Hülle steht, möglich, was durch die Trennlinie 13 angedeutet ist.

Die Fig. 4 zeigt ein rohrförmiges Bauteil, bestehend aus einer Außenhülle 1C und einer Innenhülle 1D, zwischen denen Schaumstoff, bevorzugt Kunststoffschaum 3 eingebracht ist.

Die Fig. 5 zeigt ein Wandelement 5 sowie ein Deckenelement 6, welches jeweils aus rohrförmigen Bauteilen 7 zusammengesetzt ist, die stumpf aneinander stoßen und an den stumpfen Stoßstellen 8 miteinander verbunden sind. Die Verbindung an den Stoßstellen 8 kann durch Kleben erfolgen.

Es ist auch möglich, daß das Wand- bzw. Deckenelement 5, 6 jeweils aus einer einzigen Hülle 1E bestehen, welche durch Trennwände 9 in einzelne Kammern 10 unterteilt ist. Die einzelnen Kammern 10 können über die Trennwände 9 miteinander kommunizieren.

Die Wand- oder Deckenplatte nach Fig. 6 besteht aus mehreren miteinander verbundenen Bauteilen nach Fig. 3.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, bei dem eine Hülle aus einem nicht metallischen bahnförmigen Material mit einem aushärtbaren Schaumstoff gefüllt wird, der sich mit der Hülle verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (1) eine Netzstruktur aufweist und die Hülle (1) bis zum Aushärten des Schaumstoffs (3) zur Erzeugung einer Zugspannung in der Hülle (1) gespannt gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (1) zwischen zwei Klammern (2) gespannt gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hülle (1) eine Bewehrung (4) angeordnet wird, die bis zum Aushärten des Schaumstoffs in Richtung der Zugspannung der Hülle (1) gespannt gehalten wird und mit der sich der Schaumstoff verbindet.

4. Bauteil, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzstruktur aus Kunststoff-Fasern besteht.

5. Bauteil, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzstruktur aus Naturfasern besteht.

6. Bauteil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff ein Kunststoffschaum ist.

7. Bauteil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung (4) eine Faserstruktur aufweist.

8. Bauteil nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung (4) eine Netzstruktur aufweist.