DE19905186A1 - Wärmedämmendes Fertigwandelement für den Innenbau und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Wärmedämmendes Fertigwandelement für den Innenbau und Verfahren zu dessen Herstellung

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Abstract

Ein wärmedämmendes Fertigwandelement für den Innenausbau ist mit einem aus mineralischem Dämmstoff bestehenden, plattenförmigen Kernteil (2) versehen, das in mindestens einer Außenseite (3, 4) integral eingeformte Installationskanäle (5) aufweist. Auf den Außenseiten (3, 4) sind in viskosem Zustand aufgetragene und anschließend ausgehärtete Oberflächenschichten (6, 12) vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein wärmedämmendes Fertigwandelement für den Innenausbau sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Aus der WO 96 36 777 A1 ist ein Fertigwandelement mit integrierten Lei­ tungskanälen bekannt, das sich mit seines gleichen an Ort und Stelle zur Bildung von Trennwänden in Rohbauten oder fertiggestellten Räumen zu­ sammensetzen läßt. Die Elemente bestehen dabei aus einem Kernelement, das einen monolithischen Aufbau in Form einer geschäumten Platte aus PU- oder PSD-Schaumstoff oder eines Mineralwollepreßlings aufweist, und flächigen Elementen zur Bildung der Wandoberfläche aus Gipskarton­ platten. Auf einer Seite der Mittelwandebene des Elementes sind die In­ stallationskanäle horizontal, auf der anderen Seite vertikal verlaufend aus­ gebildet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist dies dadurch realisiert, daß auf einer relativ dünnen dämmenden Trägerplatte beiderseits offen­ sichtlich Stegkörper in Horizontal- bzw. Vertikalrichtung aufgebracht sind, die zwischen sich die Installationskanäle bilden. Ferner ist ein monoli­ thisches Kernelement aus Schaumstoff mit beiderseits eingeformten Kanä­ len offenbart.
Für eine rationelle und damit kostengünstige Massenfertigung ist das Fer­ tigwandelement nach dem Stand der Technik nur bedingt geeignet. So ist das Aufbringen einzelner Stegkörper auf eine zentrale Dämmplatte relativ aufwendig. Zum anderen muß auf das so hergestellte Kernteil beiderseits eine Gipskartonplatte aufgebracht werden, die flächig in geeigneter Weise - beispielsweise durch Nageln oder mittels eines Heftschußapparates - befe­ stigt werden, was ebenfalls eines erheblichen Aufwandes bedarf.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein wärmedämmen­ des Fertigwandelement sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung anzuge­ ben, die in rationellerer und fertigungstechnisch einfacherer Weise reali­ sierbar sind, wobei gleichzeitig eine gute Wärmedämmung erzielt und vor­ bereitete Installationskanäle nach wie vor enthalten sein sollen.
In vorrichtungstechnischer Hinsicht wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und in verfahrenstechnischer Hinsicht durch die im Anspruch 12 angegebenen Merkmale gelöst. Demnach baut das wärmedämmende Fertigwandelement auf einem plattenförmigen Kern­ teil auf, das aus mineralischem, faserfreien Dämmstoff besteht und in min­ destens einer Außenseite mit integral eingeformten Installationskanälen versehen ist. Dieses Kernteil ist auf den beiden Außenseiten mit jeweils einer harten Oberflächenschicht versehen, die aus einem in viskosem Zu­ stand aufgetragenen und anschließend ausgehärteten Bindemittel besteht.
Durch diesen Aufbau ist die dem Fertigwandelement Stabilität verleihende Oberflächenschicht durch einen einfachen Beschichtungsvorgang auf das Kernteil aufzubringen. Die innige und feste Verbindung zwischen Kernteil und Oberflächenschicht ergibt sich dabei durch die Aushärtung des Binde­ mittels, das im noch viskosen Zustand aufgetragen wird.
Der vorstehend erörterte Aufbau eröffnet auch die im Anspruch 12 angege­ bene Herstellungsweise, die im wesentlichen auf einer Horizontalschich­ tung der einzelnen Elementteile beruht. Es wird nämlich die erste Oberflä­ chenschicht aus viskosem Bindemittel auf eine horizontale Formunterlage aufgetragen. In diese noch viskose, also noch nicht abgebundene Oberflä­ chenschicht werden ein oder mehrere plattenförmige Kernteile eingelegt und eine zweite Oberflächenschicht aus viskosen Bindemittel auf die ein­ gelegten Kernteile aufgetragen. Nach dem Abbinden der beiden Oberflä­ chenschichten ist ein innig und stabil verbundenes Wandelement geschaf­ fen. Aus dem Vorstehenden wird dabei deutlich, daß der Beschichtungs­ vorgang bezüglich der Oberflächenschicht auch im reversiblen Sinne so zu versehen ist, daß die Kernteile auf die Schicht aufgebracht werden.
Die erfindungsgemäße Verfahrensweise eröffnet durch die Horizontal­ schichtung ferner die Möglichkeit einer "Endlosproduktion", bei der die Fertigwandelemente als eine Art Flachstrang hergestellt und durch entspre­ chendes Ablängen auf Sollmaß gebracht werden.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fertigwandele­ mentes und des Verfahren zu seiner Herstellung sind in den Unteransprü­ chen angegeben. Näheres hierzu ist der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Perspektiv-Ansicht eines Fertigwandelementes,
Fig. 2 einen ausschnittsweisen Horizontalschnitt durch ein Fertigwandele­ ment,
Fig. 3 einen ausschnittsweisen Vertikalquerschnitt durch das deckenseitige Ende eines Fertigwandelementes im Endmontagezustand, und
Fig. 4 eine Schemadarstellung einer Herstellungsvorrichtung für Wandele­ mente gemäß den Fig. 1 bis 3.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 deutlich wird, besteht ein wärmedämmendes Fer­ tigwandelement 1 aus einem Kernteil 2, das in seinen beiden Außenseiten 3, 4 mit vertikal durchgehenden, im Querschnitt etwa rechteckigen Instal­ lationskanälen 5 versehen ist. Die Vertiefungen für diese Installationska­ näle 5 sind integral bei der Herstellung der Kernteile 2 mit eingeformt wor­ den. Das Material des plattenförmigen Kernteils 2 ist ein mineralischer, faserfreier Leichtbeton, der auf der Basis einer Bindemittelschlämme aus Zement, Quarzmehl, Kalkhydrat und Wasser unter Zugabe eines Schaumes aus Wasser, Druckluft und Luftporenbildner hergestellt ist. Der Schaum­ beton wird in eine Form zur Bildung eines Formkuchens gegeben, der ansteift. Bei entsprechender Standfestigkeit wird der Formkuchen in ein­ zelne Leicht-Dämmkörper zerschnitten und in einem Autoklaven ausge­ härtet, wonach die so hergestellten Dämmplatten als Kernteile verwendbar sind. Ihre Dichte kann Minimalwerte bis herunter auf etwa 100 kg/m3 im trocknen Endzustand erreichen, so daß die Kernteile gute Dämmeigen­ schaften aufweisen. Nähere Informationen über die Herstellung der vorste­ hend erörterten Schaumbeton-Dämmplatten sind der Druckschrift EP 0 673 733 A1 der Anmelderin entnehmbar.
Wie besonders deutlich aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, ist die eine Au­ ßenseite 3 des Kernteils 2 mit einer harten Oberflächenschicht 6 aus Gips belegt, die in noch näher zu erörternder Weise im viskosen Zustand auf das Kernteil aufgebracht und anschließend ausgehärtet ist. Die Oberflächen­ schicht 6 ist ferner mit einer Außenlage 7 aus Karton vollflächig abgedeckt, so daß das Wandelement 1 eine nicht-staubende, saubere spachtelfähige, malerfertige oder tapezierbare Oberfläche aufweist.
Auf der gegenüberliegenden Außenseite 4 des Kernteils 2 sind die Installa­ tionskanäle 5 jeweils durch plane Kartonstreifen 8 abgedeckt. Diese Kar­ tonstreifen sind breiter als die Installationskanäle 5 und liegen so in den die Installationskanäle 5 angrenzenden Bereichen der Außenseite 4 auf.
Bei dem im strichpunktiert umrandeten Bereich II von Fig. 2 gezeigten Kartonstreifen 8' sind abgewinkelte Randstege 9 vorgesehen, mit denen der Kartonstreifen 8' in den Installationskanälen befestigt ist. Wie aus Fig. 2 deutlich wird, sind die Streifen dabei im Querschnitt U-förmig gefaltet, wobei die die U-Schenkel bildenden Randstege 9 im wesentlichen der Tiefe der Installationskanäle 5 entsprechen und mit ihrem freien Ende bis zum Boden 10 der Kanäle reichen. Die Basis 11 der Kartonstreifen 8' bildet die eigentliche Abdeckung für die Installationskanäle 5 und entspricht in ihrer Breite der Breite der Installationskanäle 5.
Analog der Außenseite 3 ist auch auf die Außenseite 4 eine Oberflächen­ schicht 12 aus Gips aufgebracht, die mehrere Millimeter dick sein kann. Eine Außenlage 13 aus Karton schließt die Oberflächenschicht 6 nach au­ ßen ab. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß statt der Kombination einer Oberflächenschicht 6, 12 aus Gips und einer Karton- Außenlage 7, 13 auch nur eine Oberflächenschicht aus faserverstärktem Gips verwendbar ist. Statt des Kartonmaterials für die Außenlagen 7, 13 kann auch flexibles Flachmaterial aus Kraftpapier, Gewebe, Faservlies, Folie oder Tapete verwendet werden. Bei unter Feuchtigkeitseinfluß quell­ fähigem Material, wie beispielsweise Karton oder Kraftpapier, ist es vor­ teilhaft, das Material mit einem Hydrophobierungsmittel zu behandeln, um die Wasseraufnahme und damit Quellung beim Kontakt des Materials mit dem feuchten Gips der Oberflächenschichten 6, 12 zu unterbinden. Ferner ist darauf hinzuweisen, daß zwischen den Außenlagen 7, 13 und der jeweils zugeordneten Oberflächenschicht 6, 12 ein Haftvermittler eingesprüht wer­ den kann, der den Verbund zwischen diesen beiden Bauteilen und damit die Stabilität des Fertigwandelementes weiter verbessert. Der Haftvermitt­ ler verhindert, daß die beim Trocknen des Fertigwandelementes auftreten­ den Scherkräfte zwischen den einzelnen Lagen zu einem Abreißen dieser Lagen führen.
Wie aus Fig. 1 und 3 hervorgeht, ist entlang der deckenseitigen Oberkante 14 mittig ein Verankerungsschlitz 15 eingefräst, der zur deckenseitigen Halterung des Fertigwandelementes 1 dient. Bodenseitig werden - nicht näher dargestellte - Verankerungsschuhe verwendet.
Die deckenseitige Montageweise ist in Fig. 3 näher dargestellt. Demnach wird an der Decke 16 ein Profilteil 17 mittels üblicher Schrauben 18 befe­ stigt, das zwei symmetrisch zueinander in einer Ebene liegende Auflage­ schenkel 19 aufweist. Zwischen den beiden Auflageschenkeln 19 ist ein­ stückig durch Ausbiegen ein schmaler, im wesentlichen U-förmiger Halte­ profilsteg 20 ausgebildet. Die parallelen zur Außenseite des Fertigwand­ elementes 1 verlaufenden Randbereiche 21 der Auflageschenkel 19 sind jeweils über eine Abkröpfung 22 von der Decke 16 abgesetzt, so daß ein Einschubschlitz 23 für eine winkelförmige Abdeckleiste 24 gebildet wird. Der horizontale Schenkel 25 dieser Abdeckleiste 24 wird in den Einschub­ schlitz 23 gesteckt und reibschlüssig verankert. Der vertikale Schenkel 26 deckt den Zwischenraum 27 zwischen der Oberkante des in seiner Höhe etwas geringer als die Deckenhöhe bemessenen Fertigwandelements 1 und der Decke 16 ab. Aufgrund des Untermaßes kann ein Fertigwandelement 1 etwa seitlich verkippt von unten mit dem Verankerungsschlitz 15 auf den Halteprofilsteg 20 des Profilteils 17 "aufgefädelt" und gerade ausgerichtet werden und ist somit gegen ein Umfallen auf sehr einfache, jedoch wir­ kungsvolle Weise gesichert.
In dem Zwischenraum 27 können ferner Installationselemente, wie Elektro­ kabel 28, Leerrohre 29 u. dgl. geführt werden. Diese sind in die Mün­ dungsöffnung 30 eines passenden Installationskanals 5 auf einfache Weise einzufädeln, so daß mit Hilfe der erfindungsgemäßen Fertigwandelemente auch Verkabelungen und Leitungsinstallationen sehr einfach zu bewerk­ stelligen sind.
Schließlich ist unter Bezugnahme auf Fig. 2 noch zu erwähnen, daß die einander abgewandten, vertikalen Seitenkanten 31, 32 eines Fertigwand­ elementes mit einem zueinander komplementären Nut- und Feder-Profil 33, 34 versehen sind. Alternativ dazu können die vertikalen Seitenkanten 31, 32 auch als ebene Stoßkanten ausgeführt sein, die miteinander verklebt sind.
Anhand von Fig. 4 ist eine Fertigungsanlage für die vorstehend erörterten Fertigwandelemente und das von ihr umgesetzte erfindungsgemäße Verfah­ ren zu erörtern.
Die Anlage baut auf einem umlaufenden Endlos-Förderband 35 auf, dessen Obertrum 36 als Formunterlage für die Fertigung der Elemente 1 dient. Am einlaufseitigen Ende des Förderbandes 35 ist nun eine Umlenk-Führungs­ rolle 37 vorgesehen, über die eine hydrophobierte Kartonbahn 38 von einer nicht näher dargestellten Vorratsrolle heran- und auf das Obertrum 36 des Förderbandes 35 geführt wird.
Nach der Führungsrolle 37 ist eine sich über Breite der Kartonbahn 38 er­ streckende Sprühdüsenreihe 48 vorgesehen, mit deren Hilfe die Kartonbahn 38 auf ihrer Oberseite mit einem geeigneten Haftvermittler besprüht wird.
In Förderrichtung 39 der Kartonbahn gesehen schließt sich an die Füh­ rungsrolle 37 und Sprühdüsenreihe 48 eine Breitschlitzdüse 40 an, mittels der die erste Oberflächenschicht 6 aus Gips auf die die Außenlage 7 bil­ dende Kartonbahn 38 aufgebracht wird. Während die Kartonbahn 38 mit dieser Schicht 6 mit Hilfe des Förderbandes 35 weitertransportiert wird, werden in die noch viskose Schicht 6 die einzelnen Kernteile 2 flach ein­ gelegt, wobei Kernteil 2 an Kernteil 2 aneinandergereiht wird. Im weiteren Verlauf der Anlage bezogen auf die Förderrichtung 39 ist eine Applikati­ onswalze 41 angeordnet, mit deren Hilfe eine Trägerbahn 42 mit darauf angebrachten Kartonstreifen 8 an die nach oben weisende Außenseite der Kernteile 2 herangebracht wird. Der Vorschub der Kernteile 2 und die Transportgeschwindigkeit und relative Position des Trägerbandes 42 mit den darauf aufgebrachten Kartonstreifen 8 sind so zueinander ausgerichtet, daß mit einer nicht näher dargestellten Transfermimik die Kartonstreifen 8 auf die in Fig. 4 nicht näher dargestellten Installationskanäle 5 der Kern­ teile 2 analog Fig. 2 aufgelegt werden. In Förderrichtung 39 schließt sich eine weitere Breitschlitzdüse 43 an, mit deren Hilfe die zweite Oberflä­ chenschicht 12 aus Gips auf die Oberseite der Kernteile 2 aufgebracht wird. Durch die Kartonstreifen 8 wird dabei gewährleistet, daß der Gips nicht aufgrund der Schwerkraft in die obenliegenden Installationskanäle 5 hineinfließt, sondern eine gleichmäßige Oberflächenschicht von mehreren Millimetern Dicke gebildet wird.
Es schließt sich nun eine weitere Umlenk-Führungsrolle 44 an, mit der eine zweite hydrophobierte Kartonbahn 45 von einer nicht näher dargestellten Vorratsrolle auf die Oberseite der Oberflächenschicht 12 aufgebracht wird. Diese Kartonbahn 45 bildet die zweite Außenlage 13 des Fertigwandele­ mentes 1. Analog der ersten Kartonbahn 38 wird auch diese zweite Karton­ bahn 45 mit Hilfe einer vor der Umlenk-Führungsrolle 44 angeordneten Sprühdüsenreihe 49 mit einem Haftvermittler auf ihrer der Oberflächen­ schicht 12 zugewandten Unterseite benetzt.
Der gesamte Sandwich-Aufbau wird durch eine Planierband-Anordnung 46 etwas verdichtet und eingeebnet. Anschließend wird der gesamte Verband über das Endlos-Förderband 35 zu einer sogenannten fliegenden Säge ge­ führt, in der einzelne Fertigwandelemente 1 von dem endlos gebildeten Strang auf ein bestimmtes Soll-Breitenmaß des Fertigwandelementes ab­ gelängt werden. Die Schnitte müssen dabei nicht mit den Stoßkanten 47 zwischen zwei Kernteilen übereinstimmen, da durch die Aushärtung der Oberflächenschicht 6, 12 ein stabiler, inniger Verbund zwischen allen Sandwich-Lagen des Wandelementes hervorgerufen wird.

Claims (17)

1. Wärmedämmendes Fertigwandelement für den Innenausbau mit
  • - einem aus mineralischem Dämmstoff bestehenden, plattenförmi­ gen Kernteil (2), das in mindestens einer Außenseite (3, 4) mit integral eingeformten Installationskanälen (5) versehen ist, und
  • - jeweils einer haften Oberflächenschicht (6, 12) auf den Außen­ seiten (3, 4) des Kernteils (2), die aus einem in viskosem Zustand aufgetragenen und anschließend ausgehärteten Bindemittel be­ steht.
2. Fertigwandelement nach Anspruch 1, wobei die Oberflächenschichten (6, 12) aus Gips bestehen und mit einer Außenlage (7, 13) aus einem flexiblen Flachmaterial abgedeckt ist.
3. Fertigwandelement nach Anspruch 2, wobei das flexible Flachmaterial aus Karton, Kraftpapier, Gewebe, Faservlies, Folie oder Tapete gebil­ det ist.
4. Fertigwandelement nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Außenlage (7, 13) hydrophobiert ist.
5. Fertigwandelement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei zwi­ schen Außenlage (7, 13) und der zugeordneten Oberflächenschicht (6, 12) ein Haftvermittler eingebracht ist.
6. Fertigwandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Oberflächenschichten (6, 12) aus faserverstärktem Gips besteht.
7. Fertigwandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die In­ stallationskanäle (5) zumindest auf einer Außenseite (4) jeweils mit einem Verschlußteil (8, 8') zur Oberflächenschicht (12) hin abge­ schlossen sind.
8. Fertigwandelement nach Anspruch 7, wobei die Verschlußteile aus Streifen aus flexiblem Flachmaterial, insbesondere aus Kartonstreifen (8, 8') bestehen.
9. Fertigwandelement nach Anspruch 8, wobei die Kartonstreifen (8') durch abgewinkelte Randstege (9) in den Installationskanälen (5) befe­ stigt sind.
10. Fertigwandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Kernteil (2) aus einer oder mehreren porosierten Leichtbetonplatten besteht.
11. Fertigwandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei entlang seiner deckenseitigen Oberkante (14) ein Verankerungsschlitz (15) zur Aufnahme eines an einer Decke (16) eines Gebäudes zu befestigenden Halteprofilsteges (20) vorgesehen ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines Fertigwandelementes nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit folgenden Verfahrensschritten:
  • - Auftragen einer ersten Oberflächenschicht (6) aus viskosem Bin­ demittel auf eine horizontale Formunterlage (36),
  • - Auflegen eines oder mehrerer plattenförmiger Kernteile (2) aus mineralischem Dämmstoff auf die Oberflächenschicht (6) vor de­ ren Abbinden,
  • - Auftragen der zweiten Oberflächenschicht (12) aus viskosem Bindemittel auf die eingelegten Kernteile (2), und
  • - Abbindenlassen der Oberflächenschichten (6, 12).
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei vor dem Auftragen der ersten Oberflächenschicht (6) eine Außenlage (7) aus flexiblem Flachmateri­ al auf die Formunterlage (36) ausgebracht und/oder nach dem Auftra­ gen der zweiten Oberflächenschicht (12) eine Außenlage (13) aus fle­ xiblem Flachmaterial auf die Außenseite der zweiten Oberflächen­ schicht (12) aufgebracht werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei vor dem Aufbringen der zweiten Oberflächenschicht (12) auf die Kernteile (2) die darin einge­ formten Installationskanäle (5) jeweils mit Streifen (8, 8') aus vor­ zugsweise flexiblem Flachmaterial abgedeckt werden.
15. Fertigwandelement nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die erste und/oder zweite Außenlage (7, 13) auf ihrer der Oberflächen­ schicht (6, 12) zugewandten Seite mit einem Haftvermittler benetzt und/oder mit einer Hydrophobierung versehen wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die Herstellung der Fertigwandelemente (1) durch Verwendung eines Förderbandes (35) als Formunterlage in einem Endlosverfahren erfolgt und die Fer­ tigwandelemente (1) nach dem Abbinden der Oberflächenschichten (6, 12) auf Sollmaß abgelängt werden.
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