DE19921037C2 - Schnellbau- und Schaltafel sowie Verfahren zum Zurichten einer solchen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine zurichtbare Schnellbau- und Schal­ tafel in Sandwichstruktur, aus einem Kernmaterial, das stauch- und scherfest ist und beidseitig mit einer zugfesten Außen­ schicht beschichtet ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Zurichten einer solchen Schnellbau- und Schaltafel.

Eine solche Schnellbau- und Schaltafel ist aus der DE-PS 880 931 seit langem bekannt.

Schalungen für den Betonbau werden bislang dort, wo keine durchgehenden Flächen, sondern Ausbrüche und kompliziertere Formen oder kleine bzw. nicht im Raster von Fertigverschalungen ausführbare Flächen eingeschalt werden müssen, meist aus Sperr­ holz ausgeführt.

Die erforderlichen Zuschnitte werden mit der Kreissäge und bei komplizierten Farmen mit der Stichsäge hergestellt. Die Arbeit mit der Kreissäge ist neben Preßlufthämmern die lauteste und störendste Geräuschquelle am Bau, ferner eine der Hauptquellen für Unfälle. Der Zuschnitt ist zeitaufwendig, verlangt qualifi­ zierte Handhabung und den Betrieb einer Kreissäge.

Die Wiederverwendung gebrauchter Schaltafeln ist vielfach un­ wirtschaftlich, neben dem Anfall immer kleinerer Stücke durch Verschnitt auch deshalb, weil sie gereinigt und - falls nicht harz- oder folienbeschichtet - mit Schalöl behandelt werden müssen.

Die Reinigung dient dabei nicht nur der Gewährleistung einwand­ freier Betonoberflächen, sondern ist notwendig, damit nicht Be­ tonreste das Sägeblatt der Kreissäge verstumpfen. Zudem müssen alle Schaldrahtreste und Nägel entfernt werden, weil sie sonst das Kreissägeblatt beschädigen und eine erhebliche Unfallgefahr darstellen.

Bei temporären Auf- und Einbauten, wie für Messen und Ausstel­ lungen, müssen Platten vielfach unter Zeitdruck vor Ort zuge­ richtet werden. Die Arbeit mit der Säge ist dabei zeit- und ar­ beitsaufwendig, der damit verbundene Lärm, Staub- und Spanab­ fall störend.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteilen mindestens teilweise abzuhelfen und eine Tafel zu schaffen, die mit einfacheren Mitteln oder sauberer zurichtbar ist, als dies bisher möglich war.

Es ist schon eine Vielfalt von Tafeln bekannt; vgl. besonders neben der obengenannten DE-PS 880 931 auch die DE 43 09 991 A1, DE 80 32 791 U1, DE 92 09 406 U1, DE 94 07 109 U1, DE 42 08 812 A1 sowie den DE-Prospekt "Jackoboard Bauplatte" der Fa. Genifex, Nr. 3511/04. Bei diesen Tafeln treten die obengenannten Nach­ teile auf.

Ferner sind durch die DIN 18215 und die DIN 68791 Tischlerplat­ ten bekannt, bei denen die Stäbe des Kernmaterials parallel zu den Außenschichten sind. Ein Zuschnitt ist nur mit der Säge möglich.

Gipskartonplatten lassen sich dagegen leicht zurichten, sind aber feuchtigkeitsempfindlich und somit als Schaltafeln nicht verwendbar. Im übrigen können sie nicht ohne das Auftreten von Staub und Schmutz zugerichtet werden.

Bekannte Schaltafeln aus Sandwich-Kompositmaterial ( EP 0753394 A2) können gerade wegen ihrer schweren Zurichtbarkeit nur als Fertigschalen Verwendung fin­ den.

Ferner sind eine Vielzahl von Sandwich-Tafeln bekannt, die mit halbstarren Kunststoffschäumen und mit der Klinge durchtrennba­ ren Außenschichten versehen sind (etwa "Depafit"-Tafeln). Diese Tafeln genügen nicht den statischen Anforderungen an eine Schnellbau- oder Schaltafel.

Weitere, bekannte Sandwich-Tafeln (EP 0753392 A1, EP 0741638 A1, EP 0753394 A2, EP 0711652 A1 und WO 9717195 A1) sind entweder fest genug, dann aber schwierig zurichtbar, oder leicht zurichtbar, dann aber nicht fest genug.

Aus der US 3 376 185 ist es bekannt. Material mittels Klingen­ scharen längs und quer zu zerschneiden.

Sandwichtafeln mit Röhren-Innenlagen sind durch die EP 0741638 A1 bekannt.

Zum elektrostatischen Ausrichten der Späne bei der Herstellung einer Spanplatte sind die DE-PS 976 840 und die US-PSen 4 432 916, 4 347 202, 4 323 338, 4 322 380, 4 113 812, 4 112 943 und 3 843 756 bekannt.

Die nächstkommende Druckschrift DE-PS 880 931 zeigt eine Bau­ platte mit einer Füllschicht aus einem Kernmaterial, das von Ried, Stroh o. dgl. gebildet ist. Diese Bauplatte ist der Be­ schreibung nach mit einem Rahmen versehen, der jeglichen Zu­ schnitt o. dgl. verhindert, weil er ja dann durchtrennt würde und die Riedfüllung nicht mehr zusammenhalten würde. Ein Zu­ richten einer solchen Bauplatte ist nicht möglich.

Eine Tafel der eingangs genannten Art wird zur Lösung der obi­ gen Aufgabe dadurch weitergebildet, daß mindestens eine der Außenschichten mit einem Klingen-Handwerkzeug entsprechend der gewünschten Zurichtung durchtrennbar ist, das Kernmaterial, etwa der Schnittkante folgend, sauber abbrechbar ist und min­ destens die andere Außenschicht nach Abknicken sauber abbrech­ bar ist.

Dabei wird unter "sauber" verstanden, daß das Kernmaterial oder die andere Außenschicht beim Abbrechen nicht grob ausfasert, nicht bröselt und nicht im Zickzack bricht.

Voraussetzung für die erfindungsgemäße Funktion der Platte ist, daß die Außenschichten hohe Zugfestigkeit in beiden Richtungen aufweisen und die Kernmaterialien stauchfest und scherstabil sind. Sonst kann auch bei guter Verklebung die der Last zugewandte Außenschicht aufbeulen, wenn bei einer Stauchung, die noch elastisch abgefangen werden könnte, das unter ihr liegende Kernmaterial an der Außenschicht abschert.

Andererseits müssen sich die Außenlagen aber mit der Klinge oder anderen, einfachen Handwerk­ zeugen durchschneiden und bei starker Durchbiegung mit kleinem Radius sauber brechen lassen, d. h. kleine Knickzahlen aufweisen, und sie dürfen zudem beim Durchnageln nicht splittern.

Dafür eignen sich z. B. dünne mit Phenolharzen imprägnierte Pappe und sehr dünn geschälte, kurz­ faserige Furniere (die beim Durchbrechen keine verletzungsträchtigen Nadeln ausbilden) in meh­ reren, kreuzförmigen Lagen, aber auch Metall- oder Kunststoff in Folien oder dünnen Platten, z. B. aus PMMA oder zweiseitig verstrecktem Polystyrol mit härtenden Zumischungen. Daneben kommen harte oder hart imprägnierte bzw. mit gut haftenden und stark aushärtenden Materialien getränkte Gewebe oder dünne Filze, darunter vor allem Faserkunststoffe in Frage, soweit sie mit einem einfachen Klingenmesser durchtrennbar sind.

Aus diesem Grunde eher problematisch sind daher die hinsichtlich Belastbarkeit/Biege­ bruchfestigkeit und Steife (Biege-E-Modul) besonders vorteilhaften Glas- oder CF-Gewebe, spar­ sam getränkt mit Harzen, die direkt auf das Kernmaterial laminiert oder als Prepregs heiß verpreßt werden können, sowie alle denkbaren Kombinationen solcher Materialien.

Glasfaserkunststoffe verstumpfen jedoch die Schneidklingen schnell, CFK ist sehr teuer und Aramidfasern sind zu zäh, um sich brechen zu lassen - sie sprengen an der Knickstelle eher die Harzbeschichtung ab. EP- und UP-Harze, die beste Festigkeitswerte bringen, lassen sich zudem nur in sehr dünnen Schichten mit der Klinge durchschneiden. Es sind allerdings Verarbeitungs­ formen und Mischungen denkbar, bei denen die wiedersprüchlichen Anforderungen dennoch ver­ einbar sind.

Zudem ist es für manche Einsatzzwecke vorteilhaft, die Platten nicht symmetrisch aufzubauen, sondern mit oben und unten unterschiedlichen Oberflächen zu versehen, die dann der Belastung entsprechend eingesetzt werden - z. B. indem der Zuschnitt auf der Außenschicht erfolgt, die mit Fasergewebe armiert und höher zugbelastbar ist, und jene Seite, die mit der Drucklast beaufschlagt wird, härter und scherstabiler, dafür aber brechbar und weniger zugfest ausgeführt ist.

Als Kernmaterial sind prinzipiell alle stauchfesten Materialien verwendbar, die sich mit den ge­ nannten Außenschichten verbinden und nur schwer abscheren lassen, gleichzeitig jedoch entwe­ der leicht durchschneidbar oder leicht und staubarm zu brechen sind.

Dies sind einerseits Hartschäume und in ihren physikalischen Eigenschaften ähnliche Materialien, insbesondere solche, die mit einer Haut, (d. h. nach außen zunehmender Verdichtung des Materials) hergestellt werden können, die schwer abschert und nach außen zunehmend stauchstabil ist, wie z. B. PUR-Hartschäume und oberflächenverdichtete Polystyrol-Hartschäume. Es ist aber auch möglich, statt der Oberflächenverdichtung tief in den Schaum eindringende Klebematerialien, wie z. B. Zweikomponenten-Polyurethan-Schaumkleber zu verwenden, oder bei der Verwendung ther­ moplastischer Schäume die Außenschichten mit Hitze und Druck aufzubringen, so daß die Rand­ zonen des Schaumkerns hierdurch gleichzeitig verdichtet werden.

Denkbar sind als Kernmaterial auch Kork, Glas- oder Metallschäume und keramikartige Materia­ lien, zudem gebundene Naturfasern und Reststoffe, wie z. B. verpreßte Holzfasern, Erdnußschalen, Baumwollsamen oder anderen Pflanzenfasern mit entsprechender Bindung und vorzugsweise lan­ gen, gleichmäßig ausgerichteten Fasern. Besondere Vorteile versprechen dabei Materialien aus glasifizierten, keramisierten und karbonisierten Fasern, insbes. wegen Ihrers günstigen Brand­ verhaltens im Innenausbau.

Alternativ und für insbes. höhere Belastungen eignet sich Kernmaterial aus Nadeln, Rohren und Halmen oder aus segmentierten Vollmaterialien, z. B. in Form von Klötzen, die untereinander reib­ schlüssig, bzw. nur zum einfacheren Processing leicht verklebt, mit den Außenlagen jedoch fest verbunden sind. Kostengünstig sind insbes. Halme aus Getreide- oder Schilfstroh, vorteilhaft als segmentiertes Material sind insbes. Holz oder gepreßte bzw. extrudierte Materialien wie Preßholz, Kunststoff-Regenerate oder heißverpreßte Kunststoff-Abfälle oder andere Reststoffe. Für beson­ deres leichte Ausführungen eignet sich - vorzugsweise segmentiertes (d. h. kreuz und quer ge­ schlitztes) - Balsaholz, die Flächen aus Hirnholz-Scheiben zusammengesetzt, daneben auch Röhren aus verschiedensten Materialien wie Leichtmetall oder Kunststoffen, ggf. in verschiedenen geo­ metrischen Grundformen, sowie Kombinationen dieser Elemente.

Für eine Ausführung zum Innenausbau, insbes. für thermische Isolation und zur Erzielung hohen Brandschutzes eignen sich Mineralfasern als Kernmaterial, die vorzugsweise senkrecht zu den Außenschichten angeordnet und untereinander nur leicht, in den Randzonen jedoch durch Schaum­ kleber o. Ä. stärker untereinander und mit den Außenschichten verbunden sind.

In ähnlicher Form ist es auch möglich, gekochte Holzfasern, wie jene in Weichfaser-Dämmplatten einzusetzen, denkbar sind auch Span- oder OSB-Kerne, bei denen die Späne so gesiebt und ge­ schüttet werden, daß sie senkrecht zu den Außenschichten ausgerichtet sind und ebenfalls nur in den Randschichten des Kernmaterials und mit den Außenschichten fest verbunden, im Inneren des Kernmaterials jedoch nur miteinander verpreßt sind.

In einer einfachen Ausführung bestehen die Elemente des segmentierten Kernmaterials aus wür­ felförmigen Klötzen oder Stäben mit quadratischem Querschnitt.

Vorteilhaft, weil unabhängig von Markierungen der Innenlagen zuschneidbar, ist Kernmaterial aus feinen Stiften, z. B. quadratischen Querschnitts, wie etwa die Holzstifte, wie sie für Streichhölzer verwendet werden. Hier kann an beliebiger Stelle und auch in beliebigen Winkeln zugeschnitten werden; beim Durchbrechen bildet sich zwar eine leicht unsaubere Kante, weil die Bruchkante der einen Außenschicht nicht genau dem Schnittverlauf auf der Anderen folgt, sondern der Lage der unter der Schnittkante noch an der Außenschicht festgehaltenen oder abgetrennten Stäbchen. Aber die Toleranz ist höchstens plus/minus eine Stäbchenbreite und damit nicht größer als die eines freihandgeführten Zuschnitts mit der Kreis- oder Stichsäge.

Die Herstellung der Innenlagen solcher Platten kann analog zu der von Streichhölzern erfolgen: Furniere, vorzugsweise aus geschälten Nadelhölzern, werden mit gleicher Laufrichtung ihrer Ma­ serung zu dicken Paketen verpreßt und quer zur Faser zu Streifenpaketen mit der Breite geschnit­ ten, die der gewünschten Stärke der Innenlagen der späteren Platten entspricht. Auf diese flachen Pakete wird zunächst eine der späteren Außenschichten der Platte aufgebracht.

Diese halbfertige Platte wird nun über eine Walze gezogen, die sie auf der offenen Oberseite einer definierten Zugspannung aussetzt. Im Scheitelpunkt werden die Furniere in der gewünschten Breite der Stäbchen durch einen Hackmesser-Mechanismus fortlaufend gespalten. Nach Rückfüh­ rung in einen spannungsfreien Zustand (bzw. leichtem Gegendruck) legen sich die Stäbchen wie­ der aneinander, und die andere Außenschicht kann aufgebracht werden.

In vielen Fällen - je nach Holzart der Furniere - ist dieser Arbeitsgang der Querspaltung jedoch überflüssig, weil die Furnierestreifen bei Biegebelastung in ihrer Schnitt- oder Schälebene ohne­ hin mühelos zu brechen sind.

Die Ausführungen mit Innenlagen aus einfachen Nadel- oder Laubhölzern eignen sich insbes. für Schaltafeln, weil die Weiterverarbeitung, wie von den Bauzimmerleuten gewohnt, mit einfachen Nägeln erfolgen kann, die in diesem Material gut und insbes. sehr gleichmäßig (weil unabhängig von Faserverlauf und Ästigkeit von Furnierlagen) halten.

In ähnlicher Form sind Tafeln für den Leichtbau aus Balsaholz herstellbar, wobei das Kernmaterial vorzugsweise aus flach zugeschnittenen Hirnholzplatten aneinandergesetzt ist, das sich längs und quer mit Klingenscharen zerschneiden läßt bevor es, wieder zusammengepreßt, mit den Außen­ schichten verbunden wird. Solche Verfahren für die Vorbereitung von Kernmaterial sind z. B. aus dem US-Patent 3.376.185 bekannt.

Bei dünnen Platten mit weichen, aber zugbelastbaren Außenschichten, wie z. B. solchen aus Polystyrolfolien, ist es auch möglich, mit der Klinge sowohl die Außenschichten, wie auch Kern­ material aus Balsa, Hartschäumen, Papier-Honeycomb-Strukturen (z. B. Nomex), Wellpappe, Holzfasermaterialien o. ä. in einem Schnitt zu zerteilen. Bei dickeren Platten ist es möglich, man­ che Kernmaterialien soweit anzuschneiden, daß sich die restliche Stärke des Material durchbre­ chen läßt. Dementsprechend wäre hier eine Segmentierung der Innenlage nicht erforderlich bzw. müßte das Kernmaterial nicht leicht brechbar sein.

Ihrer geringeren Steife wegen sind einige derartiger Materialien bei Betonverschalungen aber nur für Ausschalungskästen u. Ä. zu verwenden, oder sie müssen speziell ausgesteift werden. Ferner weisen sie z. Tl. den Nachteil auf, daß Nägel nur ungenügenden Halt in ihnen finden, also andere Verbindungstechniken eingesetzt werden müssen.

Eine besonders leichte und gleichzeitig belastbare Ausführung sind erfindungsgemäß solche Mit­ telschichten, die aus elastischen Röhren bestehen, die durch gleichmäßiges Verpressen von allen Seiten in der Waagrechten in erhöhten Reibschluß zueinander kommen und dabei z. B. einen nahe­ zu sechseckigen Querschnitt annehmen. Sie haben in unverpreßtem Zustand vorzugsweise run­ den Querschnitt mit sechs gleichmäßig angeordneten leichten Sicken oder Verstärkungen oder weisen z. B. sechseckige Querschnitte mit konvex gebogenen, fast einen Kreis bildenden Außen­ kanten aus, so daß sich beim Verpressen keine von der angestrebten Vieleck-Form abweichenden Querschnitte ergeben, die bei runden Röhren durch Materialtoleranzen und ungleichmäßigen Druck auftreten können. Der Vorteil dieser Ausführung besteht im geringen Gewicht und in der erhöhten Stabilität der Platte durch die waagrechte Vorspannung des Kernmaterials. Für Verschalungen ist dieses Material jedoch mit anderen Verbindungstechniken zu verwenden, weil Nägel in diesem Material nicht halten.

Sandwichs mit Röhren-Innenlagen sind durch US 5738924/EP 0741638 A1 und durch eine Entwicklung der Universität Bremen von 1988 bekannt. Beabsichtigt und erzielt wurde damit jedoch nur eine Kostenersparnis bzw. vereinfachte Produktion gegenüber bekannten Honey­ comb-Sandwichausführungen, erhöhte Belastbarkeit durch Vorspannung des Kernmaterials oder eine Zurichtbarkeit mit durchtrennbaren Außenlagen ist dabei nicht gegeben.

Neben zylinder- und quaderförmigen Segmenten für das Kernmaterial sind bei gleicher Belastbar­ keit noch leichtere, wenn gleich schwerer herstellbare Elemente denkbar, die sich zu ihrer Mitte hin verjüngen, wie z. B. Doppelkegel oder Doppel-T-Formen.

Bekannt sind dagegen Sandwichmaterialien mit Kernstrukturen in Wabenform als sog. Honeycombs. Sie werden als Vielfach-Profil extrudiert, oder aus Blechen, Streifen imprägnierter Pappe oder Faserkunstsoffen gefaltet und gesteckt, geschweißt oder geklebt. Bisher bekannte Sandwichplatten mit diesen Kernmaterialien sind nicht zur Zurichtung mit dem Klingenmesser geeignet, in vorlie­ gender Erfindung können jedoch auch sie verwendet werden.

Wabenformen können bei vorliegender Erfindung auch mit Klötzen oder Stäben seckseckigen Querschnitts als Kernmaterial erzielt werden, wobei sich der Vorteil ergibt, daß ohne nennenswer­ ten Verlust an Stabilität jedes dritte Element weggelassen werden kann und die Kernstruktur somit nicht nur um 1/3 leichter wird, sondern auch eine entsprechende Materialeinsparung eintritt. Dies trifft wegen des zusätzlichen Verschnitts allerdings nicht für die Herstellung aus vollem Material zu, es sei denn, die Herstellung sei durch Vielfach-Spaltung möglich. Der Nachteil wabenförmiger Elemente ist jedoch, daß bei rechteckigen Zuschnitten der fertigen Platte eine ausgefaserte Kante entsteht, weil einzelne Ecken oder Kanten der Sechsecke gegenüber der Außenschicht zwangsläu­ fig vor- oder zurückstehen.

Eine weiter vorteilhafte Ausführung ist die Kombination von Klötzen oder Stäben sechseckigen Querschnitts mit gleichmäßig runden Röhren, die wie vorgenannt durch Zusammenpressen in eine ebenfalls nahezu sechseckige Querschnittsform wiederum eine Vorspannung des Kernmaterials bewirken. Hier entstehen durch die Kombination verschiedener Materialien noch mehr Möglich­ keiten, physikalische Parameter günstig zu beeinflußen. Insbesondere kann durch die Auflage­ flächen der Klötzchen eine bessere Verbindung mit den Außenschichten erzielt werden als durch stumpfe Verklebungen von Rohrrändern, bzw. es können aufwendige Verfahren vermieden wer­ den, diese zu stauchen, bördeln o. ä., um größere Kontaktflächen zu schaffen, wie dies z. B. EP 0711652 A1 beschreibt, oder diese stumpf zu verschweißen, wie dies eine ganze Reihe von Boeing-Patenten ausführt (US 4.284.443, US 4.346.134, u. a.).

Die reibschlüssige Verbindung der einzelnen Elemente des Kernmaterials gegeneinander bewirkt eine hohe innere Dämpfung gegenüber Schwingungen, die auch noch durch Material und Oberflä­ che, bei Röhren auch durch Wandstärke, Form und Preßdruck bei der Verarbeitung zu Kernmaterial bestimmt, sowie durch Laminierungstechnik und den physikalischen Eigenschaften der Außer­ schichten vielfach beeinflußbar und auf das zu dämpfende Frequenzband hin optimierbar ist.

Die Aufteilung des Kernmaterials in einzelne Elemente bewirkt bei allen Ausführungen eine Si­ cherung gegen die Ausbreitung von Rissen durch punktförmige Belastungen und mögliche Be­ schädigungen in der Kernstruktur und schafft daher verbesserte Bedingungen für mechanische Verbindungstechniken wie Nieten und Schrauben auch bei Platten, die starken Vibrationen ausge­ setzt sind. Denn Verletzungen des Kernmaterials bleiben - auch bei den Klötzen und Stäben - punktuell und können sich nicht ausbreiten, bei vorgespannten Röhren wird zudem die Beschädi­ gung einzelner Elemente elastisch kompensiert.

Die Verwendung von Stäben oder Röhren in unterschiedlichen Farben, insbes. aber die Kombina­ tion von Röhren und Stäben und ihre Sortierung in ein Linien- und Schachbrettmuster, bewirkt zudem in Verbindung mit transparenten Außenschichten eine Markierung zur Erleichterung der Zurichtung bei der Verarbeitung.

Zur besseren Bearbeitung des Plattenmaterials ist es zudem möglich, die Oberfläche in einem Raster - das bei segmentiertem Kernmaterial der Lage der Außenkanten jeweils einer Gruppe der Elemente entspricht - Nuten einzupressen, in denen die Klinge zum Zuschnitt geführt wird.

Um aber die Festigkeit dieser Schicht und der randnahen Strukturen nicht zu beeinträchtigen, sind Ausführungen mit vorstehenden Führungselementen vorteilhafter, die sich z. B. durch auf die Ober­ fläche laminierte, parallel nebeneinanderliegende schmale Führungsbänder darstellen lassen.

Sie können nochmals mit dünner Folie überlaminiert, oder beschichtet bzw. lackiert werden und bei entsprechender Materialwahl auch einer Erhöhung der Zugbelastbarkeit der Außenfläche die­ nen. In diesem Fall kann die Platte allerdings nicht symmetrisch aufgebaut und beidseitig gleich benutzt werden. Wie für unsymmetrische Ausführungen oben beschrieben, müßte die Rückseite der besseren Durchbrechbarkeit wegen ohne derartige Zusätze bleiben, weil die entstehenden Bruch­ stücke sonst durch die reißfesten Fäden oder Bänder zusammengehalten würden.

Während die Ausführung mit Stäben, Klötzen und Röhren, sowie gemischten Innenlagen den Vor­ teil rationeller Herstellung hat, weil große Materialpakete zusammen gepreßt, ummantelt und dann zu fertigen Kernmaterialien aufgeschnitten werden können, sind noch günstigere physikalische Eigenschaften der laminierten Platte mit Kernmaterial zu erzielen, das einlagig hergestellt wird. Die Einheiten bestehen hier erfindungsgemäß aus in Becherform vorzugsweise tiefgezogene oder geblasene Elemente mit nahezu quadratischem, rechteckigen oder auch seckseckigen Boden, die zum oberen Rand hin einen zunehmend kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

Werden sie mit ihren Böden wechselseitig nach oben und unten angeordnet und dann ebenso wie oben für runden Röhren beschrieben, derart in Form gepreßt, daß sich ihr oberer Rand geometrisch ebenso ausformt wie ihr Boden, stellen die wechselseitig nach oben und unten angeordneten Bö­ den eine günstige Verbindungsfläche für die Außenschichten dar, und es entsteht ein ebenfalls vorgespanntes Kernmaterial. Zugleich ergibt sich durch die wechselseitige Anordnung der Becher­ formen, sowie deren mögliche unterschiedliche Färbung - in gleicher Weise wie oben beschrieben - eine gute Erkennbarkeit für Markierungsraster bei transparenten Deckschichten.

Bei der Ausführung des Kernmaterials mit zylindrischen oder vieleckigen Röhren oder Bechern können die physikalischen Parameter - insbes. hinsichtlich der Schwingungsdämpfung - dadurch verbessert werden, daß die Elemente vor dem Verpressen außen mit zäh-viskosen Stoffen benetzt werden, weil mit ihnen die Reibung der Wände der Elemente untereinander gedämft werden kann.

Zur Vereinfachten Zurichtung der Platten mit Handwerkzeugen, insbes. Klingenmesser, ist es - wie beschrieben - vorteilhaft ein Markierungsraster auf zumindestens einer der beiden Platten­ oberflächen sichtbar zu machen, sei es durch transparente Deckschichten, die die regelmäßige Anordnung der Lage der Klötzchen oder anderer Segmente der Kernschicht erkennbar machen, oder auch durch ein aufgedrucktes Raster, das der Struktur von Millimeterpapier entspricht (nur z. B. statt im Millimeter- im Halb- oder Zentimeter-Raster).

Für eine weiter vorteilhafte Ausführung wird dazu vorgeschlagen, die Außenschichten vor oder nach dem Aufbringen mit einem entsprechenden Raster zu prägen oder in ähnlicher Form Führungs­ rillen zu schaffen, in denen die Klinge leicht geführt werden kann.

Eine besonders günstige Ausführung eröffnet sich z. B. dadurch, daß eine vorgereckte und relativ spröde eingestellte (bzw. durch die Anwendung von Primern versprödete) PU-Folie mit einer ent­ sprechenden Rasterstruktur geprägt (oder tiefgezogen) und in Formen eingelegt wird, in denen Hartkunstoff-Material aufgeschäumt wird, oder daß diese Prägefolien über Kalanderwalzen auf im Strang geschäumte, halbverfestigte Hartschaum-Platten aufgebracht werden, oder daß das Kernmaterial direkt zwischen ihnen geschäumt wird.

In diesen Fällen ist der Vorgang so steuerbar, daß die Haut des Kernmaterials in diesem Aufschäumvorgang gleichzeitig eine gut haftende Verbindung mit der Prägefolie als Außenschicht eingeht.

Alternativ ist es vorteilhaft, die (Präge)-Folien mit Materialien, die gleichzeitig als Laminiermittel und zur Hautverdichtung dienen, aufzubringen. Damit können in einem Arbeitsgang die oberen Schichten offenporigrer oder anderer, sonst leicht in Schichten abscherender Kernmaterialien sta­ bilisiert werden. Hierfür eignen sich z. B. Polyurethankleber, für Leichtplatten insbes. Zwei­ komponenten-PU-Schaumkleber, die mit der Aufpressung der Deckschichten in die Poren des Kernmaterials eindringen.

Für den Fall abgefaster Klötzchen als Kernmaterial ist es zudem voteilhaft, thermoplastischen Folien, vorzugsweise solche aus Polystyrol, nach Leimauftrag und Vorheizen der Deckschicht durch Anformen z. B. mit Scheibenschar-Walzen eine Oberflächenstruktur als Deckschicht zu ge­ ben, die eine leichte Führung der Schneidklinge entlang der Klötzchenreihen ermöglicht.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung bereits bekannter Tafeln mit der oben beschriebenen Beschaffenheit als Tafeln für den Betonguß oder für den Leichtbau.

Die Erfindung wird in nachfolgenden schematischen Zeichnungen beispielhaft näher erläutert:

Fig. 1 stellt das grundlegende Prinzip der Stabilität von Sandwich-Platten dar:

Bei Belastung mit einem Kraftmoment (1) gegen die Auflager (50, 51) wird eine Zugbelastung (52, 53) auf die unteren Außenschicht (2) und ein Stauchmoment (54, 55) auf die obere Außen­ schicht (3) und die Oberseite des Kernmaterials (4) ausgeübt. Die Zugbelastbarkeit des Kern­ materials ist relativ unerheblich, sie würde zwar in der Randzone (5) eine Verbesserung der Stei­ figkeit bewirken, jedoch ist es mit den verfügbaren Materialen für die Außenschichten (2, 3) kein Problem, die erforderlichen Zugfestigkeiten herzustellen. Daher ist die Belastbarkeit der Platte mit segmentiertem Kernmaterial nicht wesentlich geringer als mit Unzerteiltem.

Fig. 2a-2e stellt den Vorgang der Plattenzurichtung dar. Nachdem in Fig. 2a die Oberfläche der Platte (1) mit dem Klingenmesser (12) in Richtung 13 zerschnitten wurde, wird sie in Fig. 2b durch Druck auf die Außenbereiche 14 und 15 gegen ein Auflager (z. B. das Knie des Bearbeiters) unter der Schnittkante (16) belastet, so daß das Kernmaterial (17) an ihr entlang durchbricht. Werden nun wie in Fig. 2c mit Detail 2d gezeigt, die Plattenseiten 14 und 15 mit ihrer Rückseite gegeneinandergelegt, so biegt sich die Deckschicht (11) am Knick (17), bis sie bricht. Das Ergebnis sind die getrennten Teile 18 und 19.

Fig. 3 zeigt die Ausgestaltung des Kernmaterials mit rechteckigen Klötzen (6), die in den Rand­ lagen so abgefast (11) sind, daß sich bei Auftrag einer plastisch anformbaren Außenschicht ein Markierungraster ergibt, durch das die Lage der Klötze (6) bzw. Stäbe von außen erkennbar ist, und durch welches das Trennwerkzeug entlang der Ränder einer Reihe von Elementen des Kern­ materials in der sich dort ergebenden Fuge geführt werden kann.

Fig. 4 zeigt eine eine Ausführung, bei der sehr dünne Stäbe (25) als Kernmaterial verarbeitet werden und die maximale Toleranz der Lage der Bruchkante (27) gegenüber der Schnittkante (26) der Stabdurchmesser (28) ist. Hier kann die fertige Platte auch an beliebiger Stelle und in beliebi­ gen Winkeln (29) geschnitten werden. Jedoch wird bei dieser Ausführung das Durchbrechen schwie­ riger, weil die Verleimung bis zu einer halben Stabbreite (28) mit abgelöst werden muß, zudem werden die Bruchkanten (27) unsauberer, weil nach dem Zurichten durch Brechen schmale Rest- Streifen der Außenschichten über das Kernmaterial (4) überstehen können.

Fig. 5 zeigt die Ausführung mit nebeneinander liegenden Furnierstreifen (56) als Kernmaterial, wobei die Streifen quer zur Faserrichtung (57) geschnitten sind und sich daher bei Biegebelastung zwischen den Auflagern (58, 59) und dem Druckvektor (60) im Bereich der Strecke (61) leicht brechen lassen.

Fig. 6 zeigt, wie es mithilfe auf die Außenfächen aufgebrachterter Bänder 30 und/oder Fäden 31 möglich ist, Markierungsraster auf den Außenfächen zu gestalten, die beim Zuschnitt des fertigen Materials als Führungshilfe für Klingenmesser oder andere Schnittwerkzeuge benutzt werden kön­ nen.

Fig. 7 stellt dar, daß es im Falle transparenter Außenschichten (2a, 3a) (PMMA, PS, GFKs) vor­ teilhaft ist, zur Herstellung eines Markierungsrasters (9) Klötze (6) oder Stäbe (7), bzw. die Furnierst­ reifen, aus denen sie hergestellt werden, verschieden einzufärben (z. B. zu beizen), und diese mit ihren Stirnflächen (31) zeilenförmig oder schachbrettartig anzuordnen.

Fig. 8 stellt einen Aufbau mit wabenartigen Elementen aus Vollmaterial (35) dar, bei dem jedes dritte Element entweder ausgespart ist, um Gewicht und Material einzusparen, oder durch in sechs­ eckige Querschnittsform gepreßte, ursprünglich runde Röhren (37) ersetzt wird, um die Struktur des Kernmaterials (33) vorzuspannen.

Fig. 9 zeigt eine Ausführung, bei der Röhren (18) mit einem vom Kreis zum Sechseck über­ gehenden Querschnitt durch waagrechten Druck von allen Seiten (38, 39) zu einer nahezu sechs­ eckigen Grundform (40) zusammengedrückt werden und miteinander reibschlüssige Verbindung (41) aufweisen.

Fig. 10 zeigt drei Versionen der Grundform derartiger Elemente mit Sicke (42), Verstärkungen (43) und sechseckig/konvexem Querschnitt (44), die jeweils sichern, daß auch beim Verpressen vieler Elemente und eventuellen Material- und Maßtoleranzen immer seckseckige Querschnitte entstehen.

Fig. 11 und 12 zeigen eine weiter vorteilhafte Ausführung mit gegeneinander angeordneten Bechern (45, 46) deren Herstellung vorzugsweise durch Blasen oder Tiefziehen erfolgt, und die wechselseitig mit ihrem - hier nahezu quadratischen - Boden (47) oben und unten angeordnet (49) werden. Sie sind in beiden waagrechten Richtungen so verpreßt, daß ihr Rand (53) eine ebenso nahezu quadra­ tische Form annimmt, wie ihr Boden (51). Das sich ergebende schachbrettartige Raster (9) kann auch hier durch unterschiedliche Färbung und entsprechende Anordnung der so unterscheidbaren Böden als Orientierungshilfe beim Zuschnitt dienen.

Claims (29)

1. Zurichtbare Schnellbau- und Schaltafel in Sandwichstruktur, aus einem Kernmaterial, das stauch- und scherfest ist und beid­ seitig mit einer zugfesten Außenschicht beschichtet ist, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Außenschichten (2, 3) mit einem Klingen-Handwerkzeug entsprechend der ge­ wünschten Zurichtung durchtrennbar ist, das Kernmaterial (4), in etwa der Schnittkante folgend, sauber abbrechbar ist und mindestens die andere Außenschicht nach Abknicken sauber ab­ brechbar ist.

2. Tafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial (4) aus Hartschäumen, Balsa-Hirnholzscheiben, Kork oder gebundenem, faserigem und/oder körnigem Material besteht.

3. Tafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial (4) aus einzelnen, dicht aneinanderstehenden und gegebenenfalls miteinander verpreßten Elementen besteht oder aus geschlitztem Material besteht, die bzw. das nur mit den Außenschichten (2, 3) fest verbunden sind.

4. Tafel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ele­ mente zur Ermöglichung einer beliebigen Trennstelle aus dünnen Stiften, oder Fasern oder Halmen oder Spänen bestehen.

5. Tafel nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente des Kernmaterials aus Holzspänen oder Pflanzenfa­ sern bestehen, die senkrecht zu den Außenschichten angeordnet sind und untereinander nur verpreßt oder leicht verbunden, in den Randzonen des Kernmaterials und mit den Außenschichten jedoch fest verbunden sind, wobei die Länge der Späne oder Fasern vorzugsweise der Dicke des Kernmaterials entspricht.

6. Tafel nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente des Kernmaterials aus nicht brennbaren Mineralfa­ sern bestehen, die vorzugsweise senkrecht zu den Außenschichten angeordnet sind und neben einer leichten Bindung untereinander in den Randzonen (5) durch eine vorzugsweise aus Schaum oder Kleber bestehende Schicht sowohl miteinander, wie auch mit den Außenschichten (2, 3) verbunden sind, wobei die Länge der Fa­ sern vorzugsweise der Dicke des Kernmaterials entspricht.

7. Tafel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ele­ mente aus nebeneinanderliegenden, quer zur Faser geschnittenen Furnierstreifen bestehen.

8. Tafel nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elemente des Kernmaterials aus leichten, druck- und scherfesten Stoffen bestehen, vorzugsweise aus Schnitt- oder Preßholz, Hartschaum mit Haut oder Leichtbeton, Kunststoff-Regeneraten oder verpreßten Kunststoffabfällen, so­ wie weiter bevorzugt aus Röhren (18) oder Bechern (45, 46) aus Kunststoff oder Metall, die vorzugsweise unter Druck gegenein­ ander verpreßt sind.

9. Tafel nach einem der Ansprüche 3 bis 4 und 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Elemente prismatische oder kegelförmige Körper sind, die parallel zu den Außenschichten bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, und daß dieses Körper dicht gepackt oder ineinandergepreßt sind.

10. Tafel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ele­ mente des Kernmaterials als Klötze (6) oder Stäbe (7) mit qua­ dratischem, rechteckigem oder jeweils gleichem, regelmäßig sechseckigen Querschnitt ausgebildet sind.

11. Tafel nach Anspruch 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Elementen mit sechseckigem Querschnitt nach je­ weils mindestens und bevorzugt zwei aneinandergrenzenden Elementen eine in der Abmessung einem Element entsprechende Leer­ stelle (36) zur Masseneinsparung vorgesehen ist.

12. Tafel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in min­ destens einem Teil der Leerstellen (36) jeweils eine Röhre (18) eingesetzt ist, die durch Aneinanderpressen der Elemente fe­ dernd zum sechseckigen Querschnitt der Leerstelle (8) verformt ist und somit dem Kernmaterial (4) eine innere Vorspannung mit­ teilt.

13. Tafel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ele­ mente als verformbare Röhren (18) ausgebildet sind, die etwa rundem Querschnitt entsprechen und an ihrer Wand gleichmäßig über den Umfang verteilt sechs Längssicken (42), Längsverstär­ kungen (43) oder Längs-Abflachungen aufweisen, und daß die eng gepackten Röhren (18) durch Zusammenpressen in zwei zueinander senkrechten Richtungen (38, 39) parallel zu den Außenschichten (2, 3) jeweils zu einem etwa sechseckigen Querschnitt verformt sind.

14. Tafel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ele­ mente aus sich zum Rand (50) hin erweiternden Bechern (45, 46) mit sechseckigen oder quadratischen Böden (47) und etwa runden Rändern (50) gebildet sind, die aufeinanderfolgend gegensinnig aneinandergesetzt und so weit zusammengepreßt sind, daß sich jeder Rand (50) an die Kontur der vier oder sechs ihn umgeben­ den Böden eng anlegt.

15. Tafel nach Anspruch 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Randzonen (5) von Hartschaum-Kernmaterial zur Verbesserung der Abscherfestigkeit der Außenschichten (2, 3) verdichtet sind.

16. Tafel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftung und Verdichtung der Randzonen (5) des Schaumes bei duroplastischen Schäumen vorzugsweise durch den Einsatz von Schaumklebern bewirkt ist, bei thermoplastischen Schäumen durch erhitztes Verpressen der Deckschichten, die sich bei Wahl ge­ eigneter Materialien auch ohne Kleber verbinden.

17. Tafel nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschichten (2, 3) aus Natron- Kraftpapier oder Hartpappe oder dünnen Furnieren, letztere in einem Winkel miteinander verleimt, gebildet sind und bei größerer Durchbiegung ohne Bildung verletzungsträchtiger Nadeln oder Zacken an den Bruchstellen durchbrechen.

18. Tafel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschichten (2, 3) aus Kunststoff-Folien, bevorzugt aus transparentem Kunststoff, imprägnierten und/oder lackierten Ge­ weben oder Filzen, insbesondere aber Faserkunststoff herge­ stellt sind.

19. Tafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschichten (2, 3) gleich ausgeführt sind.

20. Tafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschneidbare Außenschicht (2) durch Bänder und Faserstrei­ fen armiert ist.

21. Tafel nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die durchbrechbare Außenschicht (3) aus einer dünnen, aber harten und druckfesten Schicht, z. B. einer dünnen Hartfaserplatte, einem vergüteten Furnier oder einem struktu­ rierten Hartkunststoff wie z. B. Melaminharz, besteht.

22. Tafel nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die durchschneidbare Außenschicht (2) ein von außen sichtbares Markierungsraster (9) oder Führungsrillen auf­ weist.

23. Tafel nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Li­ nien des Markierungsrasters (9) oder die Führungsrillen (12) einer Teilung zwischen den Elementen des Kernmaterials entspre­ chen.

24. Tafel nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekenn­ zeichnet, daß flache, schmale Bänder (6) jeweils benachbart so auf der Außenfläche der durchschneidbaren Außenschicht (2) auf­ gebracht sind, daß die einander benachbarten Kanten zweier be­ nachbarter Bänder (6) eine Führungsrille zum Führen eines Schneidwerkzeugs bilden.

25. Tafel nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder zugfest sind und somit eine Aussteifung bilden.

26. Tafel nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die durchschneidbare Außenschicht (2) soweit durchscheinend oder durchsichtig ist, daß durch diese hindurch die Lage der Elemente des Kernmaterials (4), besonders der Klötze (6) oder Stäbe (7), erkennbar ist.

27. Tafel nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die der durchsichtigen oder durchscheinenden Außenschicht (2) zugewand­ te Oberfläche des Kernmaterials (4) ein Raster trägt, das be­ vorzugt durch die unterschiedlich gefärbten Enden der Elemente des Kernmaterials gebildet ist.

28. Verfahren zum Zurichten einer Schnellbau- und Schaltafel nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschneidbare Außenschicht durchschnitten wird, der Rest der Tafel abgeknickt wird, wobei die Kernschicht durchgeknickt oder gespalten wird, und zuletzt die andere Außenschicht abge­ brochen wird.

29. Verfahren zum Zurichten einer Schnellbau- und Schaltafel nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß beim Durchschneiden der durchschneidbaren Außenschicht auch in die Kernschicht eingeschnitten oder diese durchschnitten wird.