DE19917517A1 - Unterlagsplatte aus Kunststoff - Google Patents

Abstract

Um eine Unterlagsplatte aus Kunststoff mit verbesserter Festigkeit gegen Durchbiegungen in Längs- und Querrichtung und mit hoher Maßgenauigkeit zu schaffen, wird vorgeschlagen, eine oder mehrere Profilschiene(n) (30) mit offenem Profil im Inneren des Plattenkörpers (10) in dessen Längsrichtung anzubringen. Jede Profilschiene (30) ist dabei symmetrisch zur Mittelebene (40) des Plattenkörpers (10) angeordnet. Ferner ist die Länge jeder Profilschiene (30) kürzer bemessen als die Länge des Plattenkörpers (10), so daß die Länge der Unterlagsplatte (1) maßgenau durch Fräsen des Kunststoffmaterials an den Stirnseiten (3) einstellbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Unterlagsplatte aus Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Unterlagsplatte ist aus der DE 40 40 905 C2 bekannt.

Unterlagsplatten für die Betonindustrie sind bei der Verpressung der Betonsteine hohen mechanischen Rüttelkräften ausgesetzt. Ferner dürfen sich beim anschließenden Trocknen der Betonsteine auf den Unterlagsplatten die nur an ihren Stirnseiten aufliegenden Unterlagsplatten nicht durchbiegen, damit die fertigen Betonsteine formstabil sind. Für eine glatte Oberfläche der Betonsteine ist es darüberhinaus wichtig, daß die Unterlagsplatten fugenlos gearbeitet sind. Die Unterlagsplatten sollen möglichst wartungsfrei sein, um Betriebskosten einzusparen. Des weiteren ist es für das Langzeitverhalten der Unterlagsplatten wünschenswert, die Plattenoberfläche, welche beim Entfernen der fertigen Betonsteine einem hohen Abrieb ausgesetzt ist, nachschleifen zu können.

Aus den vorgenannten Gründen geht die Betonsteinindustrie in verstärktem Maße dazu über, die früher verwendeten Unterlagsplatten aus Holz durch Unterlagsplatten aus Kunststoff zu ersetzen, wie sie beispielsweise in der DE 40 40 905 C2 beschrieben sind. Bei dieser bekannten Unterlagsplatte werden wiederaufbereitete thermoplastische Kunststoffe zur Extrusion des Plattenkörpers verwendet. Zur Erhöhung der Durchbiegefestigkeit in Längsrichtung der Unterlagsplatte werden entweder Verstärkungsrohre in den Plattenkörper eingegossen oder es werden U- oder C-förmige Verstärkungsschienen an den Längsrändern des Plattenkörpers eingegossen. Im Falle von Verstärkungsschienen an den Längsrändern wird die Dicke des Plattenkörpers größer gewählt als die Höhe der Verstärkungsschienen, um ein Schleifen bzw. Nachschleifen der Oberflächen des Plattenkörpers zu ermöglichen.

Die alleinige Anbringung von Verstärkungsschienen an den Längsrändern der Unterlagsplatte ist indessen bei hohen Belastungen nicht ausreichend, um Durchbiegungen in Längsrichtung sicher zu verhindern. Eine Erhöhung der Plattendicke hilft hier nur bedingt, ganz abgesehen von dem Mehraufwand für das Kunststoffmaterial. Bei der Verwendung von im Inneren des Plattenkörpers angeordneten Verstärkungsrohren hat es sich wiederum gezeigt, daß die Bindungskräfte zwischen den Rohroberflächen und der umgebenden Kunststoffmasse für hohe mechanische Beanspruchungen der Unterlagsplatte, wie sie beim Rütteln auftreten, zu gering sind. Der Ersatz der Verstärkungsrohre durch Einlagen in Form von Gewebematten, wie dies ebenfalls in der DE 40 40 905 C2 vorgesehen ist, ist nur bei der Verpressung von thermoplastischen Kunststoffen unter hohem Druck und Temperaturen oberhalb von 180 Grad Celsius möglich, nicht aber bei der Extrusion des Plattenkörpers.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine Unterlagsplatte aus Kunststoff mit verbesserter Festigkeit gegen Durchbiegungen in Längs- und Querrichtung und mit hoher Maßgenauigkeit zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merk­ male des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungs­ gemäßen Unterlagsplatte ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, Verstärkungen im Inneren des Plattenkörpers in Form von Profilschienen mit offenem Profil vorzusehen, welche gegenüber Rohren wesentlich verbesserte Haftung mit der umgebenden Kunststoffmasse aufweisen. Die im Inneren des Plattenkörpers angeordneten Profilschienen erlauben die Herstellung von Unterlagsplatten im Extrusionsverfahren, so daß eine kostengünstige Fertigung gewährleistet ist. Ferner verleihen die Profilschienen im Inneren des Plattenkörpers der Unterlagsplatte eine so hohe Festigkeit gegen Durchbiegungen in Längs- und in Querrichtung, daß Verstärkungs­ schienen an den Längsrändern nicht unbedingt mehr erforderlich sind. Solche zusätzlichen Verstärkungsschienen an den Längsrändern sind insbesondere nur noch in Fällen erforderlich, in denen ein besonderer Stoßschutz für die Längskanten gewünscht wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die erfindungsgemäße Unterlagsplatte ohne Rücksicht­ nahme auf vorhandene Metallteile an ihren Oberflächen mehrfach abgeschliffen werden, wodurch gebrauchte Unterlagsplatten immer wieder in einen praktisch neuwertigen Zustand gebracht werden können.

Wesentlich ist, daß die Profilschienen im Inneren des Plattenkörpers nicht nur in dessen neutraler Zone angeordnet sind, sondern daß jede Profilschiene symmetrisch zur Mittelebene des Plattenkörpers angeordnet ist, um eine gleichmäßige Festigkeit der Unterlagsplatte zu erzielen. Wie viele Profilschienen nebeneinander in der Mittelebene des Plattenkörpers angeordnet werden, ist eine Frage der Breite des Plattenkörpers, des verwendeten Kunststoffmaterials, der vorgegebenen Belastung und der maximal zulässigen Durchbiegung.

Als Profile der Profilschienen kommen alle offenen Profile, beispielsweise C-, U- oder Doppel-T-Profile in Betracht, da sie neben einem hohen Längsbiegemoment eine maximal große Oberfläche bei vorgegebener Länge aufweisen, welche in haftende Wirkverbindung mit dem allseitig umgebenden Kunststoffmaterial des Plattenkörpers treten kann. Die Länge der im Inneren des Plattenkörpers liegenden Profilschienen wie auch der gegebenenfalls vorgesehenen Verstärkungsschienen an den Längsrändern ist kürzer bemessen als die Länge des Plattenkörpers, um eine Korrosion der Profilschienen durch Feuchtigkeit zu vermeiden und ein von Metallteilen ungestörtes Abschleifen der Stirnseiten der Unterlagsplatte zu ermöglichen.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht sowie Schnitte A und B in Längs- bzw. Querrichtung einer Unterlagsplatte nach dem Stand der Technik gemäß der DE 40 40 905 C2;

Fig. 2 eine Draufsicht sowie Schnitte A und B in Längs- bzw. Querrichtung einer Unterlagsplatte nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 3 eine Draufsicht sowie Schnitte A und B in Längs- bzw. Querrichtung einer Unterlagsplatte nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 zusätzlich zu den im Plattenkörper angeordneten Profilschienen zwei an die Längskanten der Unterlagsplatte angegossene Verstärkungsschienen aufweist;

Fig. 4 eine Draufsicht sowie Schnitte A und B in Längs- und Querrichtung einer Unterlagsplatte nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches ähnlich wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, jedoch mit U- förmigen Profilschienen anstelle von C-förmigen Profilschienen im Inneren des Plattenkörpers versehen ist;

Fig. 5 eine Draufsicht sowie Schnitte A und B in Längs- bzw. Querrichtung einer Unterlagsplatte nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem die im Inneren des Plattenkörpers integrierten Profilschienen bis an die Längsränder der Unterlagsplatte verschoben sind;

Fig. 6 eine Draufsicht sowie Schnitte A und B in Längs- bzw. Querseiten einer Unterlagsplatte nach einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches ähnlich wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ausgebildet ist, jedoch mit einer gegenüber der Plattendicke wesentlich geringeren Höhe der Profilschienen, und

Fig. 7 eine Draufsicht sowie Schnitte A und B in Längs- bzw. Querrichtung einer Unterlagsplatte nach einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches ähnlich wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6, jedoch mit anders profilierten Profilschienen ausgebildet ist.

In Fig. 1 ist eine Unterlagsplatte 1 nach dem Stand der Technik gemäß der DE 40 40 905 C2 in der Draufsicht sowie anhand von Schnitten A und B in Längs- bzw. Querrichtung der Unterlagsplatte 1 dargestellt. An den beiden Längsseiten 2 der Unterlagsplatte 1 sind Verstärkungsschienen 20 aus Metall mit C-förmigem Profil (Schnitt A) angeformt beziehungsweise angegossen. Die beiden Stirnseiten 3 der Unterlagsplatte 1 tragen keine Bewehrung (Schnitt B). Der Plattenkörper 10 der Unterlagsplatte 1 besteht im wesentlichen aus einem thermoplastischen Kunststoff oder aus einer Mischung von thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere Recycling-Kunststoffen. Als Thermoplaste kommen alle Polyolefine, beispielsweise Polyethylen, sowie Polyvinylchlorid in Betracht. Dem Kunststoffmaterial können Zuschlagstoffe in Form von pulverförmigem und/oder faserigem Material beigemischt werden, um die mechanischen Eigenschaften des Plattenkörpers 10 zu verbessern. Zur Herstellung des Plattenkörpers 10 werden die verstehend erwähnten thermoplastischen Materialien in einem Extruder plastifiziert (aufgeschmolzen) und in eine Spritzgießform injiziert, in welche die Verstärkungsschienen 20 eingelegt sind. Der von dem C-Profil der Verstärkungsschienen 20 umschlossene Raum wird dabei vollständig mit dem Kunststoffmaterial ausgefüllt. Nach dem Erstarren der Kunststoffschmelze wird das fertige Unterlagsbrett 1 entformt und gegebenenfalls nachbearbeitet, beispielsweise an seiner Ober- und Unterseite exakt plan geschliffen.

Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 2 sind im Inneren des Plattenkörpers 10 zwei Profilschienen 30 aus Metall mit C- förmigem Profil eingegossen. Wesentlich ist, daß jede Profilschiene 30 symmetrisch zur Mittelebene 40 des Plattenkörpers 10 angeordnet ist und die Länge ihrer vertikal angeordneten Basis 31 so gewählt ist, daß zwischen dem horizontal angeordneten Seitenschenkeln 32 der Profilschiene 30 noch ausreichend Abstand zur Unterseite 11 und Oberseite 12 des Plattenkörpers 10 verbleibt. Im Falle von mehreren Profilschienen 30 sind die Profilschienen 30 unter gleichen gegen­ seitigen Abständen in der Mittelebene 40 des Plattenkörpers 10 angeordnet. Die Länge der Profilschienen 30 ist kürzer bemessen als die Länge des Plattenkörpers 10, so daß die Profilschienen 30 nicht bis in die Stirnseiten 3 des Plattenkörpers reichen. Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, daß die Stirnseiten 3 nach dem Ausformen der Unterlagsplatte 1 aus der Spritzgießform nachbearbeitet (insbesondere durch Fräsen) werden können und daß keine Korrosion der metallischen Profilschienen 30 durch eindringende Feuchtigkeit auftreten kann.

Infolge der Einbettung der Profilschienen 30 in das Innere des Plattenkörpers 10 und der Verwendung eines offenen Profils für die Profilschienen 30 ergeben sich hohe Haftkräfte zwischen jeder Profilschiene 30 und dem Plattenkörper 10. Diese hohen Haftkräfte gewährleisten, daß selbst bei hohen Druck- und Rüttelkräften auf die Oberseite 12 der Unterlagsplatte 1 die Durchbiegefestigkeit beziehungs­ weise Längssteifigkeit der Unterlagsplatte 1 ganz wesentlich durch das hohe Längsbiegemoment der Profilschienen 30 bestimmt wird. Die Anzahl der Profilschienen 30 kann je nach Anforderung von eins bis zehn variieren, wobei in allen Fällen eine symmetrische Anordnung der Profilschiene(n) 30 bezüglich der Mittelebene 40 erfolgt. Im Falle nur einer einzigen Profilschiene 30 ist die Profilschiene 30 mit ihrer Schwerlinie in der Längsachse der Unterlagsplatte 1 angeordnet.

Alternativ zu einer vollständigen Einbettung der Profilschienen 30 innerhalb des Plattenkörpers 10 ist es, wie in den Fig. 5 bis 7 veranschaulicht ist, auch möglich, zwei Profilschienen 30 mit ihrer jeweiligen, vertikal orientierten Basis 31 bis an die Längsseiten 2 oder sogar noch ein wenig über die Längsseiten 2 hinaus zu verschieben, so daß die Basis 31 im wesentlichen die Längskante des Unterlagsbrettes 1 bildet. Die Höhe der Profilschienen 30, d. h., die Länge der jeweiligen Basis 31, ist stets kleiner als die Dicke des Plattenkörpers 10, um eine problemlose Nachbearbeitung (Planschleifen) der Unterseite 11 und der Oberseite 12 des Plattenkörpers 10 im Kunststoffmaterial (also ungestört von Metallteilen der Profilschienen 30) zu ermöglichen.

In Fällen, in denen bei vollständig im Inneren des Plattenkörpers 10 liegenden Profilschienen 30 ein besonderer Schutz der Längsseiten 2 der Unterlagsplatte erforderlich ist, körnen gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 an die Längsseiten 2 Verstärkungsschienen 20 angegossen werden, wie dies im Stand der Technik nach Fig. 1 bereits vorgesehen ist.

Zur Verringerung des Abriebs der Unterseite 11 und der Oberseite 12 der Unterlagsplatte 1 können die Oberflächen der Unterlagsplatte 1 mit einer die Oberflächenhaftung reduzierenden Lack- oder Ölschicht beschichtet werden. Des weiteren können, wie aus der Draufsicht nach Fig. 2 gut ersichtlich ist, alle vier Ecken der Unterlagsplatte 1 abgeschrägt werden. Letzte Maßnahme erleichtert das Handling der Platten während des Umlaufes auf der Produkionsstraße für Betonsteine und dergleichen. Ferner sind die abgeschrägten Ecken bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 3 bis 7 zusätzlich hilfreich, da die an den Längsseiten 2 verlaufenden Schienen 20 bzw. 30 nur bis zu den Eckenabschrägungen reichen (d. h., daß die Länge der Schienen 20, 30 kürzer ist als die Länge des Plattenkörpers 10), so daß die Stirnseiten 3 der Unterlagsplatte 1 ohne störende Metallteile bearbeitet werden können, um insbesondere durch Fräsen des Kunststoffmaterials an den Stirnseiten 3 die Länge der Unterlagsplatte 1 maßgenau einzustellen.

Anstelle eines in den Fig. 2 und 7 gezeigten C-Profils für die Profilschienen 30 können auch andere offene Profile vorgesehen werden, beispielsweise ein "liegendes" U-Profil gemäß Fig. 4 mit 90°- Eckenwinkeln zwischen der vertikal orientierten Basis 31 und den beiden Seitenschenkeln 32 oder gemäß Fig. 5 und 6 mit Eckwinkeln kleiner als 90° (beispielsweise 60°) zwischen der vertikal orientierten Basis 31 und den beiden Seitenschenkeln 32. Ferner kann auch ein nicht gezeigtes Doppel-T-Profil mit horizontal in der Mittelebene 40 liegendem Verbindungssteg zwischen den endseitigen, vertikal orientierten Seitenschenkeln vorgesehen werden.

Es liegt ferner im Bereich der Erfindung, den Plattenkörper auch in Mehrschichtbauweise aus Duroplasten und/oder Thermoplasten herzustellen. Beispielsweise kann ein relativ dicker Kern aus einem Duroplast-Werkstoff mit thermoplastischen Kunststoffen ummantelt werden.

Claims (8)

1. Unterlagsplatte aus Kunststoff, gekennzeichnet durch eine oder mehrere, im Inneren des Plattenkörpers (10) in dessen Längsrichtung angebrachte Profilschiene(n) (30) mit offenem Profil, daß jede Profilschiene (30) symmetrisch zur Mittelebene (40) des Plattenkörpers (10) angeordnet ist, und daß die Länge jeder Profilschiene (30) kürzer bemessen ist als die Länge des Plattenkörpers (10), so daß die Länge der Unterlagsplatte (1) maßgenau durch Fräsen des Kunststoffmaterials an den Stirnseiten (3) einstellbar ist.

2. Unterlagsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Längsseiten (2) des Plattenkörpers (10) zusätzliche Profilschienen (20) mit C- oder U-förmigem Profil angebracht sind, deren Länge kürzer bemessen ist als die Länge des Plattenkörpers (10) und deren Höhe geringer bemessen ist als die Dicke des Plattenkörpers (10).

3. Unterlagsplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober- und Unterseite (12, 11) des Plattenkörpers (10) auf Maßgenauigkeit des Plattenkörpers (10) abgeschliffen und mit einer die Oberflächenhaftung reduzierenden Lack- oder Ölschicht beschichtet ist.

4. Unterlagsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken des Plattenkörpers (10) abgeschrägt sind.

5. Unterlagsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als offenes Profil der Profilschienen (30) ein C-Profil, liegendes U-Profil oder Doppel-T-Profil vorgesehen ist.

6. Unterlagsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer einzigen Profilschiene (30) im Inneren des Plattenkörpers (10) dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschiene (30) mit ihrer Schwerlinie in der Längsachse des Plattenkörpers (10) angeordnet ist.

7. Unterlagsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit zwei oder mehreren Profilschienen (30) im Inneren des Plattenkörpers (10) dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschienen (30) unter gleichen gegenseitigen Abständen in der Mittelebene (40) des Plattenkörpers (10) angeordnet sind.

8. Unterlagsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial des Plattenkörpers (10) im wesentlichen aus plastifizierbarem Thermoplastmaterial besteht.