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Die
Neuerung betrifft eine Fensterbank in Natursteinqualität für den Innen-
und Aussen-bereich in Leichtbauweise und Wärmeschutz.
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Allgemein
bekannt sind Fensterbänke
aus Beton, Aspestzement, Gasbeton oder Kunststein in monolitischer
Bauweise. Zur Gewährleistung
einer ausreichenden Stabilität
sind diese Fensterbänke
mit einer Armierung aus Stahl ausgeführt.
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Aus
DE 187 42 11 U ist
auch eine Fensterbank bekannt, die aus einer Mischung von Mischpolymerisaten
des Polyäthylens
und/oder Polypropylens und einer überwiegenden Menge mineralischer Füllstoffe
von möglichst
70 bis 85% ihres Gesamtgewichtes besteht, in die zur Stabilisierung
ein Drahtgewebe eingepreßt
ist.
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Auch
wurde beispielsweise mit
DE 1
646 404 ein Ziersteinkörper
vorgeschlagen, der neben einer Armierung mit einer Epoxyd- oder
Polyesterharzschicht abgedeckt ist, in die eine Glasfasermatte eingepresst
und anschließend
neben einem Fotodruck eine plastisch und härtbare Deckschicht aufgetragen wird.
Derartige Ziersteinkörper
sind in ihrer Herstellung sehr auf-wendig und teuer.
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Generell
ist festzustellen, dass der Nachteil monolitischer Fensterbänke darin
besteht, dass an den Anschlußstellen
zum Baukörper
unvermeidlich Wärmebrücken auftreten,
die den zusätzlichen
Einbau von Isoliermaterialien erforderlich machen. Auch sind Fensterbänke dieser
Art relativ schwer und bei großen
Spannweiten in ihrer Handhabung unhandlich. Auch können beim
Transport und Montage Spannungsrisse auftreten, die eine aufwendige Nachbesserung
zur Folge hat.
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Um
Wärmebrücken nicht
auftreten zu lassen wurde mit
DE 68 12 158 U1 eine Fensterbank aus Gasbeton
vorgeschlagen, wobei die sichtbaren Oberflächen innen und außen u. a.
mit Kunst-, Naturstein oder Fliesen abgedeckt sind.
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Durch
das Fehlen einer Armierung ist eine solche Fensterbank sehr bruchgefährdet.
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Aus
DE 79 04 752 U1 ist
eine Fensterbank bekannt, die entweder aus Leichtbeton oder Polyurethan-Hartschaum besteht
und zur Stabilisierung und Wetterschutz außenseitig mit einem Blech abgedeckt ist.
DE 69 01 123 U1 zeigt
analog eine Fensterbank, bei der an einer Trägerplatte eine Innenbank angeformt
ist, wobei die Trägerplatte
aus einer Blechauflage mit haftenden Kunststoff besteht, in dem
als Einlagerung körniger
Bims in verteilter Form eingeschäumt
ist.
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Auch
bei der Fensterbank gemäß
DE 1 133 107 besteht die
tragende Konstruktion aus einer profilierten Einfassung u. a. aus
Natur-, Kunststein oder Stahlblech, die nach unten offene und mit
porösen Kunststoff
ausgefüllt
ist.
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Mit
DE 19 39 829 U1 wurde
weiterhin eine Fensterbank aus beschichteten Kunststoff mit einem Hartschaumkern
vorgeschlagen, bei der zur Aufnahme von Spannungen die Feinschicht
mit einem Faserflies armiert ist und die Füllschicht mit Glas- oder Nylon-Flocken
vernetzt oder stattdessen ein Hartschaumkern einlaminiert ist.
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Aus
DE 25 14 497 ist ebenso
eine Fensterbank aus gegossenen Beton bekannt, deren Außenseite
mit einem Blech abgedeckt ist, wobei im Beton zur Isolierung einzelne
Isolierplatten aus geschäumten
Polystyrol mit Abstand eingegossen sind, unter denen eine über die
gesamte Fensterbank reichende Stahlarmierung angeordnet ist.
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Vorgeschlagen
wurde in
DE 199 63
972 A1 auch ein Verfahren zur Herstellung einer kunststoffbeschichteten
Fensterbank mit einem Kern aus Konstruktionsschaum und einer Kunststeinaußenschicht. Die
Kunststeinaußenschicht
besteht hier aus einer transparenten Deckschicht aus UV-stabilisiertem Kunststoff
und einer Schicht aus einem Gemisch aus transparenten Kunststoff
und einem Granulat aus Naturstein und/oder Farbquarzgranulat.
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Dieses
Verfahren ist relativ aufwendig, da zuerst für die Oberseite, der Vorderkante
und Unterseite im Bereich des Abtropfschenkels die Deckschicht aus
dem transparenten Kunststoff, dann die Farbchips in die Form einzubringen
sind und dass nach einem Anhärten
der verbleibende Hohlraum mit einem Konstruktionsschaumstoff ausgeschäumt wird.
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Mit
der Neuerung soll eine natursteinnahe vorgefertigte Fensterbank
mit einer Wärmesperre
geschaffen werden, die einfach zu fertigen ist, eine geringe Masse
aufweist, stabil, licht- und witterungsbeständig ist und leicht bearbeitet
(zuschneiden) und einfach montiert werden kann.
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Eine
Lösung
dieser Probleme wird durch die Merkmale nach Anspruch 1 erreicht.
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Die
vorgefertigte Fensterbank besteht aus Mineralguss in Verbundbauweise
mit einer vorgefertigen Hartschaumplatte aus geschlossen porigen
Polystyrol, wobei die Stärke
der Hartschaumplatte wenigstens 2/3 der Stärke der Fensterbank entspricht.
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Der
zur Anwendung vorgesehene Mineralguss ist ein Kunstharzbeton, der
aus einem mit natürlichen
mineralischen Füll-
und Zuschlagsstoffen hoch gefülltem
Kunststoff auf Acryl-, insbesondere Methacrylatharz, Epoxidharz
(EP-Harz) oder Polyesterharz (UP-Harz) besteht, wobei der Bindemittelanteil des
Harzes wenigstens 10 Gew.%, vorzugsweise zwischen 15–20 Gew.%
beträgt
Als mineralischer Füllstoff
sind kleinteilige Materialien vorgesehen, wie Kieselstein, Olivin
(steinbildendes Mineral – Mischkristall
von Eisenmagnesiumsilikat), Feldspat, Pyroxen (auch Augite – Kontakgestein,
kristalline Schiefer), Glimmer, Naturstein, wie Granit, metamorphe Gesteine,
Porzellan, Glas, Farbquarzgranulat, Metall u. ä..
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Ergänzen können feinteilige
Komponenten, wie Calziumcarbonat, Aluminiumhydroxyd – aber auch
Mangandioxyd, Titandioxyd, Zirkoniumdioxyd, Eisenoxyd-Komponente – oder Antimonoxyd,
Borverbindungskomponente und/oder Bromverbindungskomponente eingesetzt
werden.
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Dieser
mit Naturstein vergleichbare Werkstoff ist witterungsbeständig und
gegen UV- und Lichteinstrahlung weitestgehend resistent und sehr langlebig.
Auch kann Mineralguss mit den unterschiedlichsten Farbdekoren ausgeführt werden.
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Die
im Mineralguss auf der Unterseite der Fensterbank eingebettete Hartschaumplatte
reicht jeweils über
die gesamte Länge
der Fensterbank. Zugleich ist die Hartschaumplatte auf der Ober-
und Unterseite mit einem Netzgewebe oder offenen Garngelege aus
Rovings gefachter Glas-, Kohle-, Plastfasern oder einem korrosionsbeständigen Drahtgeflecht
belegt.
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Auf
der Unterseite der Fensterbank schließt die Hartschaumplatte bündig mit
der Leibung ab und reicht über
die restliche Tiefe der Fensterbank. Die Auflageseite der Hartschaumplatte
zum späteren Baukörper ist
mit einem Mineralgussfilm versiegelt. Damit ist sichergestellt,
dass eine gute Haftung der verschiedensten Klebstoffsysteme beim
Einbau der Fensterbank erreicht wird.
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Zur
Erhöhung
der Binde- und Biegefestigkeit in der Trennfläche zwischen dem Mineralguss
und der Hartschaumplatte können
zusätzlich
zum Netzgewebe oder offenen Garngelege in Längsrichtung der Fensterbank
ineinander greifende Rillen bzw. Rippen oder polygone Versenkungen
vorgesehen sein.
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Die
Seitenabschlüsse
der Fensterbank werden mittels übergreifender
Abschlußprofilleisten
aus Mineralguss abgedeckt. Auch kann die Fensterbank gießtechnisch
mit einem Schlagregenschutz versehen sein.
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Die
beidseitige Einfassung der Hartschaumplatte mit einem Netzgewebe
oder offenen Garngelege bietet den Vorteil, dass eine zusätzliche
massive Armierung entfällt,
was die Produktionskosten verringert.
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Eine
Fensterbank der vorgeschlagenen Art besitzt eine hohe Steifigkeit
(Formbständigkeit), Schlagfestigkeit,
ein gutes Dämmvermögen und
Verschleißverhalten.
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Insbesondere
beträgt
die nachgewiesene Druckfestigkeit 70 N/mm2,
die Biegefestigkeit 30 N/mm2 und die Zugfestigkeit
15 N/mm2. Das Verschleißverhalten liegt nach DIN 52
108 bei 0,89 mm, ähnlich
von Granit.
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Der
grundsätzliche
Vorteil der Neuerung besteht darin, dass diese Fensterbank eine über die
gesamte Tiefe reichende Wärmesperre
aufweist und Wärmebrücken zum
Baukörper
unterbunden werden. Die gemessene Wärmeleitfähigkeit über die gesamte Dicke der Fensterbank
beträgt
durchschnittlich ca. 0,15 W/mK.
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Auch
wird durch die integrierte Hartschaumplatte das Gesamtgewicht der
Fensterbank wesentlich verringert. Im Durchschnitt beträgt das spezifische
Gewicht ca. 1,2g/cm3, was die Handhabung
der Fensterbank beim Transport und Montage erheblich erleichtert.
Ebenso ermöglicht
der strukturiere Aufbau der Fensterbank eine einfache Bearbeitung
(Zuschnitt), beispielsweise mittels einer Diamanttrennscheibe oder
Säge.
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Fensterbänke dieser
Gattung eignen sich besonders für
die Verwendung innerhalb von Wärmedämmverbundsystemen,
insbesondere für
Baukörper
mit vorgehängten
Fassaden. Sie können
problemlos in Abmessungen bis zu 2400 mm Länge in den üblichen Standardbreiten und
Dicke hergestellt werden.
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Nachfolgend
wird die Neuerung am Beispiel eine Ausführungsform einer Fensterbank
im Querschnitt nochmals verdeutlicht.
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Die
Abbildung zeigt eine Fensterbank mit einer Wärmeisolierung im Querschnitt.
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Die
Fensterbank besteht aus Mineralguss 1 der Hartschaumplatte 3.
Die Hartschaumplatte 3 ist hinter dem Leibungsüberstand 2 mit
Tropfnase 2.1 bündig
in die Mineralgussmasse 1 eingebunden. Ihre Stärke beträgt wenigstens
2/3 der Gesamtstärke
der Fensterbank. Auf der Unter- und Oberseite der Hartschaumplatte 3 ist
zur Armierung ein Netzgewebe 4 und 5 aus einen
Geflecht von Glasfaserroving aufgezogen. Zur zusätzlichen Verstärkung der
Bindefähigkeit
und Biegesteifigkeit sind auf der Oberseite des Hartschaumplatte 3 längs zur
Fensterbank verlaufende Rillen 6 eingelassen, die mit dem
Mineralguss Rippen 6 bilden.