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Abdeckungselement, Verfahren zu seiner Herstellung und Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens Es handelt sich im folgenden um ein Abdeckungselement,
insbesondere ein Wand- oder Dacheindeckungsolement, bestehend aus einer mit Bitumen
getränkten, aus vorliegend organischen Faserstoffen hergestellten grossformatigen
Platte.
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Das vorgeschlagene Abdeckungselement findet insbesondere Anwendung
zur Bildung der Dachhaut von leichten Dächern von Industriehallen, von Lagerhäusern,
von landwirtschaftlichen Gebäuden sowie im Wohnungsbau, es kann aber auch alsFassadenverkleidung
und zum Schutz von Fundamenten verwendet werden.
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In jüngster Zeit werden als Dacheindeckungselement wie zur Fassadenverkleidung
in zunehmendem Umfang Bitumen-Profilplatten benützt; das sind grossformatige Platten,
welche aus mit Bitumen getränkten, vorwiegend organischen Faserstoffen bestehen
und ein wellen-, sägezahn- oder tapezförmiges
Profil aufweisen,
welches ihnen die erforderliche Steifigkeit verleiht.
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Diese Bitumen-Profilpiatten sind abt:Y Vo'n ihrer Natur her nicht
nur leicht brennbar, sondern sie besitzen auch keine Widerstandsfähigkeit gegen
Flugfeuer und gegen strahlende Wärme, so dass ihre Anwendung aus Gründen des Feuerschutzes
recht begrenzt ist.
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Um die Feuerbeständigkeit der Bitumen- Profilplatten zu erhöhen und
damit ihren Anwendungskreis zu vergrösserin wurde schon versucht, ihre Oberflächen
mit schwer entflammbaren und nicht brennbaren Lacken zu versehen, jedoch waren die
Ergebnisse nicht zufriedenstellend, sei es, dass die verwendeten Materialien eine
zu geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen, sei es, dass sie zur Bildung von Rissen
neigen oder aber, dass sie bei Erwärmung abblättern und damit ihre Schutzwirkung
verloren geht. Es hat nicht an Versuchen gefehlt, diesen erheblichen Nachteil der
Bitumen-Profilplatten auf erwähnte Weise zu beseitigen oder wenigstens zu mindern.
Eine Lösung des Problems ist jedoch bisher nicht gefunden worden, und hier greift
die Neuerung ein.
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Die Erfindung hat sich nämlich zur Aufgabe gehellt, ein Abdeckungselement,
bestehend aus eIner mit Bitumen getränkten, aus vorwiegend organischen Faserstoffen
hergestellten und mit einem Profil versehenen, grossformatigen Platte so auszubilden,
dass sie gegen Flugfeuer und strahlende Wärme widerstandsfähig ist.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an der Oberseite der Platte
eine Metallfolie vorgesehen ist.
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Diese Metallfolie bringt, wie sich gezeigt hat, eine zufriedenstellende
Widerstandsfähigkeit gegen Flugfeuer und strahlende Wärme zuwege, deren Mass von
der Dicke der Metallfolie abhängig ist Die Wirkung wird aber bereits mit Hilfe einer
dünnen Aluminiumfolie erreicht. Die vorgeschlagene Metallfolie
vergrössert
ohne wesentliche Gewichtserhöhung ausserdem die Stabilität der Platte, darüber hinaus
kann sie als vollkommene Dampfsperre wirksam sein. Die Witterungsbeständigkeit der
mit der Metallfolie versehenen Platte ist ausgczeichnet.
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Die hier geoffenbarte Lösung des Problems erscheint auf den ersten
Blick naheliegend, nachdem die Kombination einer Metallfolie mit einem anderen,
meist feuchtigkeitsbeständigen Material beim Hoch- und Tiefbau seit langem bekannt
ist. In allen diesen Fällen hat aber die Metallfolie keine feuerhemmende Aufgabe
zu erfüllen, sondern sie dient ausschliesslich zur Abdichtung gegen Wasser oder
Dampf. Trotz vielfacher, aber eben in andere. Richtung gehender Versuche konnte
die Verwendung einer Metallfolie zur Erzielung ausreichender Feuerfestigkeit offenbar
bisher nicht gefunden werden.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Metallfolie einen
Randstreifen auf, welcher um die Seitenkante der Platte herumgelegt ist. Dieser
umgelegte Randstreifen gewährleistet die feuerhemmende Wirkung der Metallfolie an
den besonders leicht entflammbaren Rändern der Platte In vorteilhafter Ausgestaltung
kann bei dem vorgeschlagenen Abdeckungselement auf der Metallfolie eine dünne Schicht
aus einem zähelastischen Material angebracht sein. Mit Hilfe dieser Schicht kann
nicht nur die itterungsbeständigkeit weiter gesteigert werden, sie ermöglicht es
auch, dem Dacheindeckungselement eine Farbe zu geben.
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Für die verschiedenen Anwendungen kann es von besonderem Vorteil
sein, wenn an der Unterseite der Platte eine weitere Metallfolie vorgesehen ist,
eine derartig ausgestattete Platte ist von beiden Seiten gleichermassen gegen Flugfeuer
und strahlende Wärme geschützt.
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Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung
eines Abdeckungselementes, dtsraus einer mit Bitumen getränkten, aus vorwiegend
organischen Faserstoffen hergestellten und mit einem Profil versehenen, rechteckigen
Platte besteht, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Das Aufbringen einer Metallfolie, beispielsweise einer Aluminiumfolie,
auf den bekannten Bitumen-Profilplatten ist ein Problem. Wird das Aufbringen der
Metallfolie mit Hilfe von Klebstoffen durchgeführt, dann besteht die Gefahr einer
unerwünschten Blasenbildung oder gar des Ablösens der Metallfolie, was insbesondere
dann auftritt, wenn zwischen dem Bitumen der Platte und dem Bindemittel Unterschiede
bezüglich deren Ausdehnungskoeffizienten bestehen.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen,
welches eine einwandfreie Haftung der Metallfolie auf einem aus einer Platte der
eingangs erwähnten Art bestehenden Abdeckungselement gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zuerst die eine Seite der
Platte, z.B. mittels Strahlungswärme soweit erwärmt wird, bis das Bitumen an der
Plattenoberfläche gerade zu fliessen beginnt, dass sodann die erwärmte Seite der
Platte mit einem infolge Erwärmung flüssigen Bitumen, dessen Schmelzbereich grösser
als 50 Grad Celsius ist, versehen wird, dass anschliessend eine Metallfolie auf
die mit dem flüssig gen Bitumen versehene Seite der Platte aufgebracht wird, wonach
die Metallfolie gegebenenfalls um die Seitenkanten der Platte herumgebördelt wird,
und dass zuletzt die Platte durch Anblasen mit Luft gekühlt wird. Mit Hilfe dieses
Verfahrens, bei welchem als Bindemittel Bitumen, also das gleiche Material, mit
welchem die Platte selbst getränkt ist, verwendet wird, wird - wie sich gezeigt
hat - eine hervorragende Haftung der Metallfolie bei allen in Betracht kommenden
Beanspruchungen des Dacheindeckungselementes erzielt und darüber hinaus ein
besonderes
Klebemittel erspart, was sich im Hinblick auf die Kosten des Aufbringens der Metallfolie
günstig auswirkt.
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Vorteilhaft wird auf die Metallfolie eine dünne Schicht aus einem
zähelastischen Material aufgebracht. Diese Schicht dient als Schutz der Metall folie
gegen Beschädigungen, sie vermag ausserdem, sofern sie die hierzu notwendigen Eigenschaften
aufweist, die Witterungsbeständigkeit des Dachabdekkungselements zu erhöhen,und
sie kann dazu benützt werden, der Platte die gewünschte Farbe zu verleihen.
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Zur Beschleunigung des Verfahrens wird die Schicht anschliessend
mit warmer Luft getrocknet.
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Sofern auf beiden Seiten der Platte eine Metallfolie aufgebracht
werden soll, kann das vQrgeschlagene Verfahren der einseitigen Beschichtung auch
hierfür Anwendung finden, indem mit der Gegenseite der Platte ein zweites Mal entsprechend
verfahren wird.
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Die vorgeschlagene Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist
ein mit gleichmässiger Geschwindigkeit sich fortbewegendes Kettenförderband auf
und ist gekennzeichnet durch die folgenden, in Förderrichtung angeordneten Einrichtungen.
Eine Heizeinrichtung7 z.B. eine Wärmestrahleinrichtung, die unterhalb des Kettenförderbandes
vorgesehen ist, eine Bitumenauftragwalze, welche an ihrem Umfang dem Profil der
Platte entsprechende, axial verlaufende Rippen aufweist und mit ihrem unteren Teil
in eine mit flüssigem Bitumen gefüllte, eine Heizung aufweisende Wanne eintaucht,
ein Paar von Andruckwalzen, deren dem Profil der Platte entsprechende Rippen ineinandergreifen,
wobei unterhalb der unteren Andruckwalze eine mit einer Abwickelbremse ausgestattete
Vorratswalze für die Metallfolie sitzt, welche gegebenenfalls über eine Ausgleichswalze
zur unteren Andruckwalze geführt ist, rotierende Umbördelbürsten und zwei Luftduschen,
deren Luftströme von oben und unten her auf die Platte gerichtet sind.
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Vorteilhaft weist die Bitumenauftragswalze eine Heizeinrichtung auf.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die beiden Andruckwalzen
mit einer Heizvorrichtung ausgestattet.
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Zweckmässig besitzt die obere Andruckwalze eine vertikal einstellbare
Lagerung und sie steht unter der Einwirkung eines mechanischen oder pneumatischen
Federelementes.
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Bei der neuen Vorrichtung kann anschliessend an die Umbördelbürsten
eine Spritzeinrichtung mit nach-folgender Lufttrocknungsvorrichtung vorgesehen sein.
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Vorzugsweise sind die beiden Luftduschen mit Kühleinrichtungen zur
Kühlung des ausgestossenen Luftstromes ausgestattet.
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Vorteilhaft weisen die Rippen der unteren Andruckwalze eine Riffelung
auf, welche überall abgerundete Kanten besitzt, um an der Platte eine Oberflächenstruktur
zu verleihen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen
erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Teil eines Abdeckungselementes mit einem wellenförmigen
Profil und einer Metallfolie an der Oberseite, in einer perspektivischen Darstellung;
Fig. 2 einen Teil eines Abdeckungselementes mit einem sägezahnförmigen Profil und
einer Metallfolie an der Oberseite, die von einer zähelastischen Schicht bedeckt
ist, in einer perspektivischen Darstellung; Fig. 3 einen Teil eines Abdeckungselementes
mit einem trapezförmigen Profil und jeweils einer Metallfolie an Ober- und Unterseite,
wiederum in einer perspektivischen Darstellung; und Fig. 4 eine Vorrichtung, rein
schematisch, zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.
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Ein Dachabdeckungselement besteht - vergleiche Fig. 1 - aus einer
Platte 1, die aus mit Bitumen getränkten, vorwiegend organischen Faserstoffen hergestellt
ist. Das Format der Platte 1 beträgt beispielsweise 1 x 2 Meter. Die Platte 1 weist
ein wellenförmiges Profil auf. Die Oberseite 2 der Platte 1 ist mit einer Metallfolie
3 bedeck, welche beispielsweise aus Aluminium besteht. Diese Metallfolie 3 besitzt
einen -schmalen Randstreifen 4, welcher um die Seitenkante 5 der Platte 1 herumgezogen
ist.
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Auf der Metallfolie 3 befindet sich - vergleiche Fig. 2 - eine dünne
Schicht 6 aus einem zähelastischen Material, beispielsweise einem witterungsbeständigen,
farbigen Lack.
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Die Fig. 3 zeigt eine Platte 1 mit trapezförmigem Profil, welche
an ihrer Oberseite 2 und an ihrer Unterseite 7 eine Metallfolie 3 trägt.
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Gemäss Fig. 4 besteht die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
der Herstellung eines erfindungsgemässen Abdeckungselementes aus einer Platte 1,
aus einem Kettenförderband 2, einer Wärmestrahle inr ichtung 3, einer Bitumenauftragswalze
4, einem Paar von Andruckwalzen 5 und 6, einer Vorratswalze 7, einer Ausgleichswalze
35,mehreren Umbördelbürsten 8, einer Spritzeinrichtung 9 mit einer Lufttrockeneinrichtung
10 sowie zwei Luftduschen 11.
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Das Kettenförderband 3 wird mit gleichmässiger Geschwindigkeit in
Richtung der Pfeile bewegt, es besteht aus mehreren Teilbändern, zwischen denen
Teile der Vorrichtung angeordnet sind.
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Am Anfang des Kettenförderbandes 2 - in Förderrichtung gesehen -
befindet sich die Wärmestrahleinrichtung 3.
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Diese sitzt unterhalb des Kettenförderbandes 2 und ihre Strahlungsrichtung
zeigt - wie durch die nach oben gerichteten Pfeile angedeutet - nach oben. Für die
vorgeschlagene Vorrichtung eignet sich insbesondere ein Infrarot-Dunkelstrahler.
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An die Wärmestrahleinrichtung 3 schliesst sich die Bitumenauftragswalze
4 an, welche ebenfalls unterhalb des Kettenförderbandes 2 angeordnet ist. Diese
Bitumenauftragswalze 4, die an ihrem Umfang axial verlaufende Rippen 12 aufweist
und in ihrem Innern eine Heizeinrichtung 13 besitzt, ist so gelagert, dass sie mit
ihrem unteren Drittel in eine mit flüssigem Bitumen 14 gefüllte Wanne 15 eintaucht,
die ebenfalls mit einer Heizung 16 versehen ist.
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Nach der Bitumenauftragwalze 4 folgt das Paar von Anaruckwalzen 5
und 6, deren Achsen vertikal übereinander liegen. Beide Andruckwalzen 5 und 6 weisen
an ihrem Umfang 17 - wie die Bitumenauftragswalze 4 - axiale Rippen 18 auf, mit
welchen das Walzenpaar zahnradartig ineinandergreift. Beide Andruckwalzen 5 und
6 sind mit einer Heizvorrichtung 19 ausgestattet. Unter der unteren, unterhalb der
Ebene des Kettenförderbandes 2 sitzenden Andruckwalze 6 befindet sich die Vorratswalze
7 mit einer aufgewickelten Bahn einer Metallfolie 20; auf die Vorratswalze 7 wirkt
eine Abwickelbremse 21 ein. Die Metallfolie 20 ist von der Vorratswalze 7 nach oben
über die Ausgleichwalze 35 zur unteren Andruckwalze 6 geführt. Die obere Andruckwalze
5 besitzt eine vertikal einstellbare Lagerung 22, welche unter der Einwirkung eines
Federelementes 23 steht.
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In Förderrichtung hinter dem Paar von Andruckwalzen 5,6 sind die
Umbördelbürsten 8 vorgesehen. Bei jenen handelt es sich um rotierende Walzen 24,
welche an ihrem Umfang mit langen Textilfasern 25 ausgestattet sind, die beim Drehen
infolge der Zentrifugalkraft radial nach aussen stehen.
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An die Umbördelbürsten 8 schliesst sich die Spritzeinrichtung 9 an,
deren bewegte Spritzpistolen 26 unterhalb des Kettenförderbandes 2 sitzen und nach
oben gerichtet sind. Gleich nachfolgend ist - ebenfalls'unter dem Kettenförderband
2 - eine Lufttrocknungsvorrichtung 27 mit einer Beheizung 28 vorgesehen, die einen
Strom warmer Luft
nach oben in Richtung zum Kettenförderband 2
bläst.
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An letzter Stelle stehen die beiden Luftduschen 11, deren Luftströme
29 von oben und unten gegen das -Kettenförderband 2 gerichtet sind. In die Luftduschen
11 sind Kühleinrichtungen 30 eingebaut, mit welchen die abgegebenen Luftströme 29
gekühlt werden.
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Die Rippen 18 der unteren Andruckwalze 6 tragen eine Riffelung 3l,ähnlich
wie die Oberfläche eines Waffeleisens; diese Riffelung 31 weist die Gestalt von
Kegelstümpfen oder Pyramidenstümpfen mit überall abgerundeten Kanten auf.
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Mit Hilfe der oben beschriebenen Vorrichtung lässt sich das erfindungsgemässe
Verfahren zur Herstellung eines schwer entflammbaren Dachabdeckungselementes wie
folgt durchführen.
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Eine rechteckige Platte 1 mit den Abmessungen von beispielsweise
etwa 1 x 2 Metern, welche aus mit Bitumen getränkten, vorliegend organischen Faserstoffen
hergestellt ist und ein wellenförmiges Profil besitzt, wird - mit der Profilrichtung
quer zur Förderrichtung - auf den Anfang des Kettenförderbandes 2, welches einen
sehr weiten Gliederabstand aufweist, gelegt und mittels der von der lvärmestrahleinrichtung
3 abgegebenen Strahlun.gswärme von unten her soweit erwärmt, bis das Bitumen an
der Plattenoberfläche der Plattenunterseite gerade zu fliessen beginnt und klebrig
wird.
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Anschliessend läuft die Platte 1 über die Bitumenauftragswalze 4.
In der Wanne 15 befindet sich flüssiges Bitumen 14 mit einem Schmelzbereich, welcher
höher als 50 Grad Celsius liegt, und dessen Temperatur durch die Heizung 16 auf
der richtigen Höhe gehalten wird. Die Bitumenauftragwalze 4 dreht sich und überträgt
mit ihrer Oberfläche einen immer gleichmässig dicken Film 32 Bitumen auf die über
der Infrarotstrahleinrichtung 3 erwärmte Plattenunterseite, dabei verhindert die
Heizeinrichtung 13 eine unerwünschte Abkühlung des
geförderten
Bitumens 14, und die Rippen 12 gewährleisten, dass das wellenförmige Profil der
Platte 1 gänzlich mit einem Film 32 Bitumen versehen wird.
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Anschliessend gelangt die Platte 1 zwischen die beiden Andruckwalzen
5 und 6, wobei die untere Andruckwalze 6 die Aufgabe hat, die von der Vorratswalze
7 abgewickelte Metallfolie 20 auf die mit dem flüssigen Bitumen versehene Plattenunterseite
aufzubringen. Vorzugsweise wird eine Aluminiumfolie aufgebracht, deren matte Seite
aus Haftungsgründen mit der Plattenunterseite in Berührung gebracht wird; hierzu
genügt ein geringer Druck, der mit Hilfe des auf die vertikal einstellbar gelagerte,
obere Andruckwalze 5 einwirkenden Federelementes 23 einstellbar ist. Die auf die
Vorratswalze 7 einwirkende Abwickelbremse 21 gewährleistet in Verbindung mit der
Ausgleichswalze 35 und mit den Rippen 18 der Andruckwalzen 5,6, dass die Metallfolie
20 mit allen Stellen des Profils der Platte 1 in Berührung kommt und dann dort satt
aufliegt. Die Heizvorrichtung 19 der beiden Andruckwalzen 5, 6 verhindert eine Abkühlung
der Platte 1, bevor die Metallfolie 20 auf der Plattenunterseite anhaftet, und die
Riffelung 31 der unteren Andruckwalze 6, die der Oberfläche eine Prägung verleiht,
verbessert dabei die Haftung.
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Die abgerundeten Kanten dieser Riffelung verhindern eine Beschädigung
der Metallfolie 20, bei deren Aufbringen auf die Plattenunterseite.
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Die Metallfolie 20 ist etwas breiter als die Platte 1 und wird nach
dem Verlassen dereAndruckwalzen 5,6 (durch bekannte, nicht dargestellte Massnahmen)
an der Vorder-und Hinterkante der Platte 1 so abgeschnitten, sodass (nicht nur an
den Seitenkanten) auch dort ein schmaler Randstreifen 33 übersteht.
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Beim nächstfolgenden Verfahrensschritt wird die Metallfolie 20, d.h.
deren Randstreifen 33, mit Hilfe der rotierenden Umbördelbürsten 8 um die Seitenkanten
der Platte 1
herumgebördelt, indem die Textilfasern 25 der Umbördelbürsten
8 beim Vorbeigehen der Platte 1 den Randstreifen 33 umlegen.
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Anschliessendwird mit Hilfe der Spritzeinrichtung 9 von unten her
auf die vorn ihrem Aufbringen her nach warme Metallfolie 20 eine dünne Schicht 34
aus einem zähelastischen Material - vorzugsweise einem witterungsbeständigen, farbigen
Lack - aufgebracht, welche gleich darauf von der Lufttrockungsvorrichtung 27 mittels
eines Stromes warmer Luft getrocknet wird. Das Aufbringen der Schicht 34 kann ebensogut
- nach vorherigem Umwenden der Platte 1 - von oben her erfolgen.
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Zuletzt gelangt die auf dem Kettenförderband 2 liegende Platte 1
zwischen die beiden Luftduschen 29, wo sie durch Anblasen mit in den Kühleinrichtungen
30 auf niedrige Temperaturen gebrachter Luft gekühlt wird.
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Besitzt die Platte 1 an Stelle eines wellenförmigen Profiles ein
solches mit Sägezahn- oder Trapezform,.
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so weisen die Rippen 12,18 der Walzen einen entsprechenden Querschnitt
auf.
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Anstelle der Bitumenauftragswalze 4 kann gegebenenfalls eine Bitumenspritzeinrichtung
bekannter Wonstruktion Verwendung finden, deren Spritzrichtung von oben nach unten
verläuft. In diesem Falle sitzen bei der Vorrichtung die ärmestrahleinrichtung 3
sowie die Spritzeinrichtung 9 mit der Lufttrockungseinrichtung 10 oberhalb des Wettenförderbandes
2, und die Andruckwalzen 5 und 6 sind sinngemäss vertauscht.