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Verfahren zur Verstärkung der Kanten von Faserplatten und nach diesem
Verfahren verstärkte Faserpiatten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verstärkung
der Kanten von Faserplatten, insbesondere von Mineralfaserplatten, und nach diesem
Verfahren verstärkte Mineralfaserplatten.
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In neuerer Zeit hat sich in zunehmenden MaBe die Verwendung von Faserplatten,
insbesondere von Mineralfaserplatten, bei der architektonischen Ausgestaltung von
Innenräumen durchgesetzt. Insbesondere zur Gestaltung der Decken von Kantinen, Labors,
Vortragsräumen, Büros oder Hallen eignen sich solche Mineralfaserplatten wegen ihrer-verschiedenen
vorteilhaften Eigenschaften.
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Wabenartige Deckenkonstruktionen aus senkrecht stehenden Faserplatten
dienen beispielsweise zur optischen Gestaltung der Decken großer Räume und, sofern
diese Deckenkonstruktionen nach oben offen sind, zur blendfreien Beleuchtung solcher
Räume. Weiter lässt sich durch solche oben offene oder-geschlossene wabenförmige
Konstruktionen die Akustik der Räume in gewünschter Weise beeinflussen.
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Auch durch ebene an der Decke oder den Wänden angebrachte Platten
kann bei geeigneter Ausführung der Plattenoberflächen eine Schallabsorbtion und
Schallschutz erzielt werden. Die Zusammensetzung der Mineralfaserplatten ermöglicht
weiterhin ihre Werwendung zum Feuerschutz.
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Je nach dem Aufbau und der Anbringungsart der Mineralfaserplatten
können dabei Decken mit feuerhemmenden bis hochfeuerbeständigen Eigenschaften erhalten
werden. Schließlich können solche Faserplatten-Decken zur Lüftung und Klimatisierung
von Räumen verwendet werden, wobei der Hohlraum zwischen der Rohdecke und einer
untergeh&ngten Faserplattendecke als Zuluftkanal eingesetzt wird, von dem aus
die Luft durch gelochte Lüftungsplatten oder durch zwischen den Platten angeordnete
Lüftungsschienen gleichr.äßig verteilt und zugfrei in den Raum eintritt. Als letztes
Anwendungsbeispiel sei noch die Verkleidung von auf der Wand oder der Decke liegenden
Installationen genannt. In diesem Falle sollen die Faserplatten insbesondere leicht
abnehmbar sein, um die hinter der Verkleidung liegenden Installationen bequem zugänglich
zu machen.
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Bei der Verwendung solcher Faserplatten treten jedoch schwerwiegende
probleme wegen der faserigen bruchempfindlichen Struktur des Materials auf. Die
Kanten der Mineralfaserplatten, die genau bearbeitet sein müssen, um ein einwandfreies
Aussehen der Decken zu gewährleisten, werden beim Transport der Platten leicht beschädigt.
Außerdem macht die Befestigung und die Verbindung derPlatten, deren Dicke aus ästhetischen
Gründen und aus Gründen des Gewichtes und der Platzbeanspruchung beschränkt ist,
Schwierigkeiten, da durch die geringe Dicke die Bruchgefahr bei der Befestigung
noch erhöht wird.
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Es sind verschiedenartige Tragekonstruktionen und Halterungen für
solche Decken- und Wandplatten im Gebrauch, deren Aufbau weitgehend durch den Verwendungszweck
der Platten und das gewünscht Aussehen der fertigen Decke bestimmt ist. Allen diesen
Tragekonstruktionen ist jedoch gemeinsam, daß sie einerseits verhältnismäßig aufwendig
sind, und daß sie andererseits die verwendeten Fasorplatten besonders an den bruchempfindlichen
Kanten beanspruchen-und eine zusätzliche Schwächung dieser Kanten notwendig machen.
Einige ty ische Beispiele für solche Tragekonstruktionen sind in den Figuren 1 -
3 dargestellt.
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Figur 1 zeigt teilweise im Schnitt eine perspektivische Darstellung
einer wabenartigen, oben offenen Decke aus quadratisch angeordneten senkrecht stehenden
Faserplatten.
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Zur Halterung der Platten ist an der Rohdecke ein Netzwerk aus T-Schienen
1 mit nach oben stehendem Steg aufgehängt. Durch diese T-Schienen werden die senkrecht
stehenden Platten 2 getragen, die in ihrer unteren Kante eine Nut 3 besitzen, mit
der sie auf den Steg der T-Schiene aufgesetzt sind. Da die verwendeten Faserplatten
üblicherweise eine Dicke von 15 - 25 mm besitzen, ist offensichtlich, daß die an
sich schon bruchempfindliche untere Kante der Platte durch diese erforderliche Nut
3 weiter geschwächt wird, so daß die Gefahr eines Herausbrechens von Kantenteilen
beim Transport und beim Einsetzen der Platten in die Tragekonstruktion stark erhöht
wird.
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Figur 2 zeigt ein Beispiel einer Deckenverkleidung aus waaserecht
angebrachten Faserplatten. Die Platten 4 liegen dabei auf Schienen 5 auf, die an
der Rohdecke aufgehängt sind.
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Die Schienen 5 liegen auf der Unterseite offen, so daß sie von unten
sichtbar sind. Um der Decke ein gefälligeres Aussehen zu verleihen, sind die Schienen
5 jedoch etwas in die Oberfläche der Verkleidungsplatten eingesenkt.
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Dies wird dadurch erreicht, daß die Platten 4 einen verdünnten Randabschnitt
6 besitzen. Diese Verdünnung des Randes der Platten bewirkt auch bei dieser Plattenform
eine weitere Schwächung der bruchgefährdeten Kanten.
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Figur 3 zeigt eine abgewandelte Form der in Figur 2 dargestellten
Deckenverkleidung mit verdeckter Tragekonstruktion. Bei dieser Ausführungsform sind
die Kanten der Platten 4 so ausgebildet, daß die Trageschienen 5 von der Deckenunterseite
nicht sichtbar sind. Zu diesem Zwecke sind in den Seitenkanten der Platten 4 Nuten
7 ausgebildet, in die
die Schienen 5 eingreifen. Auch bei dieser
Plattenform neigen die dünnen Nutenränder besonders stark zu einem Herausbrechen
der lanten. Auch bei den -zahlreichen anderen Tragekonstruktionen greifen die Befestigungsmittel
im allgemeinen an den Kanten der Faserplatten an, wodurch diese Kanten nicht nur
geschwächt werden, sondern auch einer besonderen Beanspruchung ausyesetzt sind.
Eine weitere Erhöhung der Bruchgefahr gegenüber solchen ortsfest montierten Platten
hestetst bei Wand-- oder Deckenverkleidungen mit herausnehmbaren Platten, wie sie
z.B.
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zur Verkleidung von Installationen verwendet werden, da jedes Herausnehmen
und Einsetzen der Platten eine erneute Bruchgefahr für die Kanten bedeutet.
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Die bisher unternommenen Versuche, die Bruchgefahr für die Kanten
von Faserplatten zu verringern, führten entweder zu wesentlich aufwendigeren Tragekonstruktionen,
die aus wirtschaftlichen Gründen nicht realisierbar waren, oder zu an den Kanten
der Platten selbst angebrachten Schutzmaßnahmen, wie z.B. Umleimern, die einerseits
nur bei einfacher Kantenform verwendbar waren und andererseits die Herstellungskosten
de Platten beträchtlich erhöhten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und billiges
Verfahren zu schaffen, mit dem die Kanten von Faserplatten1 insbesondere von Mineralfaserplatten,
unabhängig von ihrer Form so verstärkt werden können, daß die Bruchgefahr sowohl
beim Transport als auch bei der Montage der Platten erheblichh verringert wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei
dem die Kanten mit einem flüssigen aushärtenden Kunstharz getränkt werden.
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Das flüssige Kunstharz dringt erfindungsgemäß in das Fasermaterial
ein und härtet dort aus. Nach dem Aushärten besitzt die Kante der Mineralfaserplatte
praktisch die Festigkeit und Wiederstandsfähigkeit des gehärteten Kunstharzes und
nicht mehr die des faserigen Plattenmaterials. Die Tränkung der Plattenkanten mit
dem flüssigen Kunstharz ist in äußerst einfacher Weise durchführbar, so daß die
erfindungsgemäße Verstärkung keine erhebliche Verteuerung der Faserplatten bedeutet.
AuPerdem kann die Tränkung in gleich einfacher Weise für jede Kantenform durchgeführt
werden, d.h. es ist erfindungsgemäß möglich, auch die für gewisse Tragekonstruktionen
erforderlichen mit Nuten versehenen Kantnformen in wirkungsvoller Weise zu verstärken,
ohne daß dadurch das Verfahren aufwendiger wird. Das erfindungsgemäße Verfahren
eignet sich für alle Arten von Faserplatten, insbesondere ist es für gebundene Mineralfaserplatten
wie z.8. Asbest- und Glasfaserplatten verwendbar, die die eingangs geschilderten
vorteilhaften Eigenschaften besitzen.
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Zweckmäßigerweise kann erfindungsgemäß die Eindringtiefe des flüssigen
Kunstharzes und damit die Größe des verstärkten Bereichs der Platten durch die Wahl
der Viskosität des verwendeten Kunstharzes bestimmt werden. Es wird somit möglich,
in äußerst einfacher Weise die Ausdehnung des verstärkten Bereichs der Platten der
jeweiligen Kantenform und der jeweiligen Beanspruchung der Kanten anzupassen.
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Befinden sich die zu verstärkenden Kanten am Rande der Platten, wie
dies meistens der Fall ist, so werden die Kanten zweckmäßigerweise im Tauchverfahren
mit dem Kunstharz getränkt. Zum Tränken der Kanten von Nuten oder Löchern, die sich
in der Fläche der Platten befinden, wird dagegen zweckmäßigerweise das Kunstharz
in diese eingefüllt oder eingespritzt.
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Für das erfindungsgemäße Verfahren können alle bekannten flüssigen
Ein- und Zweikomponentenkunstharze verwendet werden, insbesondere haben sich-Polyester-Epoxit-
und Polyurethanharze als vorteilhaft
erwiesen.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
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Figur 1 zeigt perspektivisch den schematischen Aufbau der Tragekonstruktion
und der Faserplatten einer bekannten wabenförmigen Decke aus senkrecht stehenden
Platten.
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Figur 2 zeigt im Schnitt schematisch den Aufbau einer bekannten Deckenverkleidung
aus waagerecht aufgehängten Platten.
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Figur 3 zeigt im Schnitt eine abgewandelte Form der bekannten Deckenverkleidung
der Figur 2.
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Figur 4 zeigt im Schnitt eine erfindungsgemäß verstärkte Kante einer
Faserplatte, wie sie bei den Deckenkonstruktionen der Figuren 1 und 3 verwendbar
ist.
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Figur 5 zeigt einen Figur 4 entsprechenden Schnitt, bei dem jedoch
ein größerer Bereich der Kante verstärkt ist.
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Figur 6 zeigt im Schnitt ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
verstärktes Loch in einer Faserplatte.
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In den Figuren 4 und 5 ist die Kante einer Mineralfaserplatte 8 dargestellt,
wie sie z.B. für die Tragekonstruktionen verwendet werden kann, die oben im Zusammenhang
mit Figur 1 und Figuren 3 beschrieben wurden. In der Kante der Platte 8 ist eine
Nut 9 ausgebildet, in die die Schiene der Tragkonstruktion eingreift. Da die üblicherweise
für Deckenverkleidungen verwendeten Faserplatten eine Dicke von etwa 15 - 25 mm
besitzen, haben die Ränder 10 der Nut eine Dicke von etwa 5 - 10 mm, so daß sie
besonders leicht bei einem Stoß oder einer sonstigen Beanspruchung herausbrechen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden nun diese besonders gefährdeten Kantenteile
verstärkt.
Dazu wird d-ie Kante der Platte 8 in das flüssige Kunstharz
so weit eingetaucht, wie eine Verstärkung der Kante erfo-rderlich ist. Bei der in
den Figuren,4 und 5 dargestellten Kantenform ist es z,B. zweckmäBig,- die Kante
in einem Bereich zu verstärken, der etwas über die Tiefe der Nut 9 hinaus reicht.
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Beim E-intauchen der Kante in das flüssige Kunstharz dringt diese£
in das poröse Faserplattenmaterial ein und härtet dort aus. Die Eindringtiefe hängt
dabei-von der Viskosität des verwendeten Kunstharzes ab In Figur 4 ist die Verstärkung
dargestellt, wie sie mit ein-em Kunstharz verhältnismäßig hoher Viskosität erhalten
wird. Das Kunstharz dringt hierbei von der mit dem Harzbad in Be-rühru-ng kommenden
Oberfläche der Plattenkante und der Nut nur bis- zu einer geringen Tiefe ein, die
durch die gestrichelte Linie angezeigt ist. Es bildet sich daher bei Verwendung
dieses Kunstharzes mit relativ hoher Viskosität nur eine verstärkte Schicht 11 an
der Oberfläche der Kante, wie es in Figur 4 dargestellt ist. Diese Verstärkung verhindert
zwar wirkungsvoll ein Absplittern der Kante bei leichten S-tößen, wie sie während
des Trans-ports oder bei der Montage auftreten können, diese Verstärkung kann jedoch
unter Umständen nicht ausreichen, wenn eine stärkere Beanspruchung zu erwarten ist.
Eine solche stärkere Beanspruchung tritt z.B. auf, wenn einer der Ränder 1U der
Nut das gesamte Gewicht der Platte 8 tragen muB, wie dies bei der Konstruktion der
Figur 3 der Fall ist, oder wenn es sich um eine herausnehmbare Platte handelt, bei
der die Kante bei jedem Herausnehmen und Wiedersinsetzen beansprucht wird.
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In diesen Fällen wird erfindungsgemäß ein Kunstharz geringerer Vis-kosität
verwendet, das tiefer in das Plattenmaterial eindringt. Figur 5 zeigt den verstärkten
Bereich 11 der in Figur 4 dargestellten Platte 8, der erhalten wird, wenn diese
Platte gleichtief in ein Kunstharz geringerer Viskosität eingetaucht wird. Durch
die geringere Viskosität und die dadurch bedingte größere Eindringtiefe des Kunstharzes
sind nicht nur die Ränder 10 der Nut vollständig getränkt un-d verstärkt, sondern
der verstärkte Bereich 11 erstreckt sich auch noch ein beträchtliches Stück über
den Grund der Nut 9 hinaus. Die in den Figuren 4 und 5
@ezei@ten
Beispiele machen deutlich, wie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in einfacher
Weise durch die Wahl der geeigneten Viskrsität cs verwendeten Kunstharzes di Kantenverstärkung
den jeweiligen @ rfordernissen angepasst werden kann.
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In Figur 6 ist ein Beispiel dargestellt, wie durch das erfindun'sgemäße
Verfahren ein Loch 12 verstärkt werden kann, das 5? ch in einer der Seitenfläche
der Platte 8 befindet. Ein solches Bohrloch kann z.B. zur Aufnahme eines Dübels
oder einer Schraube dienen, die entweder zur Befestigung von Gegenständen an der
Platte oder zur Befestigung der Platte selbst erforderlich sind.
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ihrer konnten Dübel in solchen Bohrlöchern nur schwierig angebracht
werden und ihre Befestigung war unzuverlässig. Das Anbringen vnn Schrauben unmittelbar
in den Faserplatten war wegen des Ausbrechens der Bohrlöcher praktisch unmöglich.
Durch das erfindungseme Verfahren können die Kanten und Innenwände solcher Bohrlöcher
so verstärkt werden, daß nicht nur Dübel zuverlässig eingesetzt werden können, sondern
auch Schrauben unmittelbar nhne verwendung von Dübeln eingedreht werden können.
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Befindet sich ein zu verstärkendes Loch in der Seitenfläche einer
Faserplatte, so ist das Tauchwerfahren für die erfindungsme Verst-ärkung unzweckmäßig,
da es das Eintauchen der @esamten Platte erforderlich machen würde. In diesem Falle
wird daher das flüssige Kunstharz nur in das Bohrloch 12 gebracht, von wo es seitlich
in das Plattenmaterial eindringt und in einem Bereich Ii rings um die Wände und
Kanten des Loches aushärtet und diese verstärk. Je nach der erforderlichen Menge
und der Viskosität des Kunstharzes kann dieser in das Loch eingefüllt oder eingespritzt
erden. Das selbe Verfahren, wie es zum Verstärken der Kanten und ?:ndn von Löchern
und Bohrungen heschrieben wurde, kann selbstverständlich auch zur Verstärkung von
Nuten angewendet werden, die in einem Abstand von den Plattenkanten in den Seitenflächen
der Platten verlaufen.