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Verfahren zum Ausfüllen des Zwischenraumes zwischen einer Türzarge
und einer Maueröffnung, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausschäumen des Zwischenraumes zwischen einer
Türzarge, insbesondere einer Stahltürzarge und einer Maueröffnung mit Kunststoffschaum,
wobei in den Zwischenraum eine aushärtende Kunststoffmasse, bestehend aus zwei Komponenten,
z.B. Polyol und Isocyanat zusammen mit einem Treibmittel, z.B. Trichlormonofluormethan
in fließfähiger Form eingebracht wird.
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Das Ausschäumen hat gegenüber dem bisher angewendeten Hindert füllen
mit Zementmörtel wesentliche Vorteile, unter anderem den Vorteil, daß der Arbeitsaufwand
geringer ist und daß Hohlräume in der Hinterfüllung vermieden werden. Das Ausschäumen
mit Kunststoff wurde bereits vorgeschlagen (DT-OS 2 216 653), jedoch ohne Angabe
eines brauchbaren Verfahrens. Das Hinterschäumen einer Türzarge ist nicht durch
bloße Anwendung des Verfahrens möglich, das bei der Herstellung von Kunststoff-Schaumteilen
in
Formen gebräuchlich ist, da der Zwischenraum zwischen Türzarge und Wand nicht flüssigkeitsdicht
abgeschlossen ist.
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Die Kunststoffmasse, die zum Schäumen gebracht werden soll, hat nämlich
eine dünnflüssige Konsistenz und kann sich deshalb in dem Zwischenraum nicht so
lange halten bis die Ausschäumung stattgefunden hat. Selbst wenn man durch besondere
Dichtungen versuchen würde, ein Herauslaufen der Flüssigkeit am unteren Ende und
an den Seiten des Zwischenraumes zu verhindern, würde man damit nicht zum Erfolg
kommen, da das Mauerwerk stets porös ist und die Flüssigkeit in die Poren einsickern
wurde.
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Das LTinterschäumen von Türzargen kommt praktisch ausschließlich auf
Baustellen vor. Aus wirtschaftlichen Gründen sollte deshalb eine zum Hinterschäumen
gebrauchte Vorrichtung möglichst einfach konstruiert sein und so arbeiten, daß auch
im rauen Baubetrieb Störungen nicht zu befürchten sind.
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Durch die Erfindung soll ein Verfahren vorgeschlagen werden, mit dem
ein Hinterschäumen trotz der unvermeidbaren Undichtigkeiten des Zwischenraumes ausgeführt
werden kann. Ferner soll durch die Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden,
die billig herstellbar, robust und betriebssicher ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß vor
dem Einführen der Kunststoffmasse in den Zwischenraum dieser
ein
zusätzliches niedrigsiedendes Treibmittel, z.B. Dichlormonofluormethan, beigemischt
und dadurch ein zähflüssiger Schaum gebildet wird, wobei die Einführung der Kunststoffmasse
in den Zwischenraum erst nach Bildung des zähflüssigen Schaumes erfolgt.
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Bei Anwendung dieses Verfahrens#ist es möglich, den Zwischenraum zwischen
Türzarge und Maueröffnung trotz der unvermeidlichen Undichtigkeiten auszufüllen,
da die in den Zwischenraum injizierte Masse nicht dünnflüssig ist, sondern durch
die Aufschäumung mit Hilfe des niedrigsiedenden Treibmittels so zähflüssig wird,
daß ein Entweichen durch schmale Ritzen oder durch Poren im Mauerwerk nicht möglich
ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die
Komponenten der Kunststoffmasse und das niedrigsiedende Treibmittel durch gleichzeitige
und vollständige Entleerung von#Behältern miteinander gemischt, deren Größe so bemessen
ist, daß das gewünschte Mischungsverhältnis erreicht wird. Dieses Verfahren kann
mit einfachen Vorrichtungen ausgeführt werden, weil keine Dosierungsprobleme entstehen,
da ja die richtige Dosierung durch gleichzeitige und vollständige Entleerung von
Behältern erreicht wird.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur gleichzeitigen Vermischung zweier
nach ihrer Vermischung aushärtender Kunstharz-Komponenten und eines zusätzlichen
niedrigsiedenden Treibmittels ist gekennzeichnet durch eine Mischkammer mit drei
Anschlüssen, drei mit den Anschlüssen kommunizierende, als Zylinder mit zugeordnetem
Kolben ausgebildete Behälter für die Aufnahme der Kunstharzkomponenten und des Treibmittels,
wobei die Zylinder achsparallel angeordnet sind und eine Bewegungseinrichtung zum
gleichzeitigen Einschieben der Kolben in die Zylinder.
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Eine so ausgebildete Vorrichtung ist nicht nur zum Gebrauch für das
Hinterschäumen einer Türzarge bestimmt und geeignet, sondern kann überall dort verwendet
werden, wo es erforderlich ist, daß schon bei Heranführen einer schaumbildenden
Kunststoffmasse an den Ort ihres Einbaues eine gewisse Zähflüssigkeit vorhanden
ist, die ein entweichen der noch nicht ausgehärteten Masse über Undichtigkeiten
verhindert. Die Vorrichtung ist für die Ausführung der Verfahrensvariante bestimmt,
bei der die iischwng durch gleichzeitige und vollständige Entleerung von Behältern
hergestellt wird. Durch das gleichzeitige Binschieben der Kolben in die Zylinder
erreicht man das Zusammenströmen der Komponenten im gewünschten I#ischungsverhältnis.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausf~hrungsform der Brfindung sind
mindestens einige der Zylinder in die Vorrichtun
einsetzbare Kartuschen,
deren Böden als Kolben ausgebildet sind.
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Die Verwendung von Kartuschen hat einen wesentlichen Gebrauchsvorteil,
da die Kunststoffmassen in den Kartuschen geschützt untergebracht sind und so eine
vorzeitige chemische Veränderung und ein Reinigen der Zylinder vermieden wird, da
ja Kartuschen Wegwerfbehälter sind. Unter die erfindung fällt jedoch auch eine Ausführungsform
der Vorrichtung, bei der die Zylinder ständig in der Vorrichtung verbleiben und
aus einem Vorrat nachgefüllt werden, bevor eine Injektion von Kunststoffmasse erfolgt.
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In den Unteransprüchen 5 - 1n sind Weiterbildungen und Ausführungsformen
der Vorrichtung definiert.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine Türzarge in Ansicht samt einer Vorrichtung zum Hinterschäumen
der Zargen Fig. 2 einen gegenüber Fig. 1 vergrößerten Schnitt nach Linie II-IT in
Fig. 1, Fig. 3 eine gegenüber Fig, 1 vergrößerte Ansicht einer Vorrichtung in Richtung
des Pfeiles III in Fig. 4,
Fig. 4 eine Ansicht der Vorrichtung in
Richtung des Pfeiles IV in Fig. 5, Fig. 5 ein Schnitt durch die Mischkammer der
Vorricetung entsprechend der Linie V-V in Fig. 3, Fig. 6 eine Ansicht eines Teiles
der Mischkammer in Richtung des Pfeiles VI-VI in Fig. 5 und Fig. 7 einen Schnitt
durch einen als Kartusche ausgebildeten Zylinder nach Linie VII-VII in Fig. 5.
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Fig. 1 zeigt eine insgesamt mit 1 bezeichnete Türzarge und eine insgesamt
mit 2 bezeichnete Vorrichtung zum Hinterschäumen der Zarge.
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Die Zarge hat die Form eines nach unten offenen U mit Schenkeln 3,
4 und einer oberen Traverse 5. Die Zargenteile 3, 4 und 5 haben alle den gleichen,
aus Fig. 2 ersichtlichen Querschnitt.
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Die Zarge ist in eine Maueröffnung 6 eingesetzt. Die Mauer ihrerseits
ist mit 7 bezeichnet. Eine Wand 8 der Maueröffnung 5 ist in Fig. 2 zu sehen. Fig.
2 zeigt auch, daß das Zargenprofil so gewählt ist, daß sich die Zarge rechtwinklig
zur Wand einschieben läßt, d.h. zwischen einem Ende der Zarge und der Wand 8 besteht
ein
kleiner Abstand s. Bin Hindurchschieben der Türzarge durch die Öffnung ist jedoch
nicht möglich, da an der gegenüberliegendeli Zargenseite eine Überschneidung e vorhanden
ist. Zwischen der Zarge und der Wand 8 besteht ein Zwischenraum 9, der durch Ausschäumen
mit einer Kunststoffmasse ausgefüllt wird. Der Zwischenraum 9 ist nach der Seite
hin durch Leisten 10, 11 abgedeckt, die einerseits an den Wandflächen 12, 13 und
andererseits an den Zargenschenkeln 14, 15 anliegen.
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Zur Durchführung des Ausschäümens wird die Vorrichtung 2 verwendet,
die im folgenden anhand der Figuren 3 - 7 näher betrachtet werden soll.
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Die Vorrichtung 2 hat einen rechteckigen Rahmen 16 mit einer unteren
Traverse 17, Seitenholmen 18, 19 und einer plattenförmigen oberen Traverse 20 sowie
einem Haltegriff 16'. Zur Vorrichtung gehört auch eine insgesamt mit 21 bezeichnete
Mischkammer, sowie drei Zylinder 22, 23, 24 und eine insgesamt mit 25 bezeichnete
Bewegungsvorrichtung zum Einschieben von Kolben in die Zylinder 22, 23 und 24.
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Die Mischkammer 21 hat einen Unterteil 26 und einen Oberteil 27 (siehe
Fig. 5). Am Unterteil 26 befinden sich insgesamt drei nach unten ragende Ansätze
28, in denen sich -Aufnahmebohrungen 29 befinden. In diesen Aufnahmebohrungen 29
sind
Lippendichtungen 30 angeordnet. Die Oberseite 26' des Hischkammerteiles
26 ist im wesentlichen eben ausgebildet. An einem vorderen schnabelartigen Ansatz
31 befindet sich jedoch eine Nut 32 mit halbkreisförmi£&eri Querschnitt, die
einen Teil eines insgesamt mit 33 bezeichneten Austrittskanales bildet.
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Der Oberteil 27 der Mischkammer 21 enthalt mehrere Kanäle, nämlich
einen langen Kanal 34, einen rechtwinklig in diesen einmündenden kurzen Kanal 35
und einen Kanal 36, der spitzwinklig in den Kanal 34 einmündet. An den hinteren
Sonden der genannten Kanäle befinden sich Zentrieransätze 37, 38 und 39, die in
die Bohrungsabschnitte 29a des Mischkammerteiles 26 passen. Zwischen der Einmündungastelle
40 und der Einmündungsstelle 41 sind sogenannte Schikanen angeordnet, die aus Querwänden
42 bestehen, durch die ein Labyrinth gebildet wird, durch das die Kunststoffmasse
hindurchwandern muß. Hinter der Einmündungsstelle 41 sind ebenfalls Schikanen, bestehend
aus Querwänden 43, angeordnet. Der Kanal 74 hat eine vordere Verengung 3La, die
zusammen mit der Nut 32 den Austrittskanal 33 bildet (siehe Fig. 5). Von den Zentrieransätzen
37, 38, 39 erheben sich Druckstifte 44, 45, 46, die bei zusammengebauter Mischkammer
in die Aufnahmebohrungen 29 hineinragen.
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Beim Gebrauch der l'tischkammer ist diese so zusammengebaut wie dies
Fig. 5 zeigt. Die offene Seite der Kanäle 34, 35, 36 wird durch die ebene Flache
30 des Mischkammerunterteiles 26 abgeschlossen.
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Die Zylinder 22, 23, 24 sind als auswechselbare Kartuschen ausgebildet,
von denen in Fig. 7 eine im Schnitt dargestellt ist. Es sei angenommen, daß es sich
um den Zylinder 23 handle.
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Die Kartusche ist ein zylinderförmiger Behälter 47, der oben durch
einen Deckel 48 und unten durch einen Boden 49 abgeschlossen ist. Am Deckel :befindet
sich ein zylindrischer Ansatz 50 mit oberer Abrundung 51. Der Ansatz enthält eine
Bohrung 52, in der eine Ventilkugel 53 untergebracht ist. Die Ventilkugel 53 wird
durch eine Schraubendruckfeder 54 gegen einen Ventilsitz 55 gedrückt und schließt
eine Austrittsöffnung 56.
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Der Boden 49 ist als Kolben ausgebildet und enthält eine Nut 57 für
die Aufnahme einer Dichtung 58. Am Kolben befindet sich ein nach unten ragender
Ansatz 59 für eine Kolbenstange.
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Die Bewegungsvorrichtung 25 (siehe Fig. 3) hat eine Gewindespindel
60 mit unterem Vierkantende 61. Die Spindel 60 ist in einer in der Traverse 17 angeordneten
Mutter verschraubbar und
greift mit ihrem oberen winde in ein Druckstück
62 ein, geOenüber dem die Spindel drehbar, jedoch axial unverschiebbar ist.
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Vom Druckstück 62 erheben sich drei Kolbenstangen 63, 64 und 65, die
an die Ansätze 59 der Kolben in den Kartuschen 22, 23 und 24 anschliei3bar sind.
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An der oberen Querplatte des Rahmens 16 ist bei 66 eine Druckplatte
67 angelenkt, die einen Bedienungsgriff 68 aufweist, der das Schwenken der Druckplatte
um die Anlenkungsstelle 66 ermöglicht. Die Druckplatte ist mittels Spannverschlüssen
69 nach unten drückbar, wodurch die L'#schkammer 21 fest zwischen die Platte 20
und die Druckplatte 67 eingespannt und dadurch fest am Rahmen gehalten werden kann.
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Mit der beschriebenen Vorrichtung wird wie folgt gearbeitet.
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Wenn der Zwischenraum 9 zwischen der Zarge 1 und der Maueröffnung
6 ausgeschäumt werden soll, werden in die Vorrichtung; 2 drei Kartuschen eingesetzt,
wobei die Kartuschen, die in die Kanäle 35 und 36 einspeisen sollen, zwei Kunststoffkomponenten
enthalten, die nach ihrer Vermischung ausschäumen und aushärten. Beispielsweise
können hierfür verwendet werden Polyol und Isocyanat. Die Kartusche, die in den
Kanal 34 einspeisen soll, enthält ein niedrigsiedendes Treibmittel, z.B.
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Dichloldmonofluormethan. Beim Ansetzen der Kartuschen s chen werden
deren Ansätze 50 in die Aufnahmebohrungen 29 eingesetzt.
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Tun werden die Kolbenstangen 63-, 64, 65 an die Ansätze 59 der Kolben
49 angeschlossen, wobei die Spindel 60 soweit verdreht wird, daß Kraftschluß mit
den Ansätzen 59 hergestellt ist. Die Kartuschen werden mit tiilfe der Lippendichtungen
30 gut nach außen abgedichtet.
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An das Mundstück 31 der iftschkaimfler wird ein gekrümmtes Rohr 71
oder ein Schlauch angeschlossen. An die Spindel 60 wird eine Antriebsvorrichtung,
z.B. eine elektrische Bohrmaschine 72, angesetzt. Nun wird der Schlauch 71 von oben
her zwischen die Zarge und die Wandfläche 13 eingeführt und die Bohrmaschine 72
in Betrieb gesetzt. I-Iierdurch werden in allen drei Kartuschen 22, 23 und 24 die
Kolben 49 gleichzeitig eingeschoben. Hierbei drücken die Stifte 45 auf die Ventilkugeln
53 und drücken diese nach unten, wodurch die Innenräume 70 der Kartuschen mit den
zugeordneten Kanälen in Verbindung gebracht werden. Die in der Kartusche 22 enthaltene
Masse wird mit dem niedrigsiedenden Treibmittel aus der Kartusche 23 beim Durchtritt
durch die Schikanen 42 gut vermischt. In diese Mischung wird die aus der Kartusche
24 kommende Masse eingeleitet und in den Schikanen 43 gut in die bereits vorhandene
Mischung eingemischt. Bei dieser Vermischung entsteht bereits ein Vörschäumen,
so
daß aus der Öffnung 33 eine verhältnismäßig dickflüssige schaumige Masse austritt,
die nun in den Zwischenräumen zwischen den Schenkeln 3, 4 der Zarge und der ilaueröffnung
nach unten fließt und die Zwischenräume 9 von unten her auffüllt. Zuletzt wird dann
auch noch der Zwischenraum zwischen dem Querstück 5 der Zarge und der Maueröffnung
ausgefüllt. Der Schaum ist so dickflüssig, daß ein Herausfließen aus dem Zwischenraum
nicht stattfindet. Die Leisten 10, 11 schließen die Zwischenräume nach außen hin
soweit ab, daß ein Herausfließen des Schaumes vermieden wird. Die Leisten 10, 11
werden nach dem Erhärten des Schaumes 73 wieder weggenommen.
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Nach Entleerung der Kartuschen 22, 23, 24 wird die Mischkammer gereinigt.
Hierzu werden die Spannverschlüsse 69 gelöst und die Mischkammer wird entnommen.
Die beiden Mischkammerteile 26, 27 werden voneinander gelöst und mit einem geeigneten
Lösungsmittel abgewaschen. Die Reinigung ist wegen der guten Zugänglichkeit der
Kanäle bequem möglich.