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Verfahren zum Herstellen von Bauteilen für
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Gebäude und nach dem Verfahren hergestelltes Bauteil Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Herstellen von flächenhaften Bauteilen für Gebäude unter
Verwendung von Papier. werner bezieht sie sich auf nach dem Verfahren hergestellte
Bauteile.
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Im Rahmen der Erfindung sollen unter gebäuden ausser ortsfest anzuordnenden
Gebäuden, wie Verkaufs- und Marktatänden, Informationspavillons o. dgl. auch Auf
rauten für Fahrzeuge, wie Campingfahrzeuge, verstanden sein. Ebenso ist der Begriff
"flächenhaftes Bauteil" im Rahmen der Erfindung weit zu verstehen; er wafasst sowohl
Aussenwände als auch Dächer und gegebenenfalls die Kombination von beiden.
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In der US-PS 3,191,725 werden steife Papierstrukturen als Haupfibestandteile
von Wänden genannt, die zur Herstellung von Verbindungen zwischen benachDarten Wandteilen
dieser Art
in Metallprofile eingefasst sind, die ihrerseits mit
Spannvorrichtungen ausgerüstet sind. Wie diese steifen Papierstrukturen hergestellt
werden, ist nicht gesagt.
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Bedarf an Verfahren zum Herstellen von flächenhaften Bauteilen der
eingangs definierten Art aus Papier oesteht nicht nur im Hinblick auf eine billige
fertigung, sondern angesichts des zunehmenden Anfalls an Aufullpapier auch aus Gründen
der Umweltverschrnutzung. Unter Papierabfällen ist im Rahmen der Erfindung alles
anfallende Papiermaterial zu verstehen, das zum Schichten geeignet ist. Dazu gehören
also auch Sartonabfälle.
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Der Erfindung liegt die aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
genannten Art zu sonaffen, das mit möglichst geringem Aufwand an Produttionseinrichtungen
auch von ungelernten Arbeitskräften ausgeführt werden kann. Insofern soll die Srfindung
auch einem sozialen Bedürfnis Rechnung tragen, denn in Zeiten der ArDeitslosigkeit
macht der Einsatz freigewordener Arbeitskräfte häufig gerade deshalb besondere Schwierigkeiten,
weil die noch freien Aroeitsplätze eine oesondere Vorbildung erfordern.
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Das diese Aufgabe lösende erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch
gennzeichnet, dass Papieraofälle nach Durchfeuchten auf grössenordnungsmässig 10i
Feuchtigkeitsgehalt bogenweise und überlappend unter Zwischenfügen von wasserfestem
Leim zwischen die Bogen auf eine eine Wiederholungsform oildende Auflage bis zum
Erreichen einer vorgegeoenen Stärke geschichtet und dann getrocknet werden und die
Schichtung zumindest einseitig mit einem Wetterschutz versehen wird. Zum Zusalsmenhalten
der Papierlagen hat sich wasserfester 'l1ischlerleim als günstig erwiesen. Als Wetterschutz
kann man eine Kunststoffschicht aufbringen, beispielsweise eine Fassadenbinderfarbe,
was den Vorteil bietet, dass in demselben Arbeitsgang auch eine Färbung des flächenhaften
Bauteils erreicht werden kann.
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Grundsätzlich ist es aber auch möglich, als Wetterschutz eine Kunststofffolie
aufzubringen. Insbesondere dann, wenn das Bauteil einen von mehreren bestandteilen
eines Gebäudes bildet,
wird es zweckmässig sein, den Wetterschutz
erst nach Errichten des Gebäudes aufzubringen.
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Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten: Das Bauteil kann.,.
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sofern es sich um ein kleines Gebäude, wie ein Wartehäuschen, einen
Verkaufsstand oder den aufbau eines Wohnwagens handelt, alle Aussenwände und aas
Dach des Gebäudes darstellen. In diesem Yall wird man das Verfahren so ausgestalten,
dass auf eine hinterschnittfreie Verschalung in der Form des Gebäudes erste Papierbogen
unter nur örtlichem, das spätere Entfernen der Schichtung von der Verschalung zulassendem
Zwischenfügen von wasserfestem Leim aufgelegt, dann weitere Fapierbogen unter Zwischenfügen
durchgenender Leimschichten aufgelegt sowie die Schichtung und die Verschalung nach
zumindest teilweisem Trocknen voneinander getrennt werden. Unter einer hinterschnittfreien
Verschalung wird eine solche verstanden, die von ihrer Form her das Abheben der
Schichtung nach einer gewissen Trocknung derselben gestattet. Verständlicherweise
darf die Schichtung auch nicht aller Verschalung festkleben. Aus diesem Grunde werden
die ersten Papierbogen, also die erste Lage, nur durch stellenweises Zwischenfügen
von Leim, beispielsweise an den Händern der PapierDogen, so festgelegt, dass sie
von der Verschalung nicht abrutschen können. Später, d. h.
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nach Aufbringen weiterer Schichten, wird die Schichtung zwar schwerer,
aber sie kann dennoch nicht abrutschen, weil sie gleichsam auf der Verschalung hängt
und Zugkräfte in gewissem Masse auf zunehmen vermag.
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Wie bereits erläutert, wird man zumindest auf der Aussenfläche des
Bauteils eine wetterfeste Schicht vorsehen. Damit das Bauteil nicht durch von seiner
freien Kante her eindringende Feuchtigkeit im Laufe der Gleit zerstört wird, ist
es zweckmässig, die freie Kante der Schichtung wetterfest mit einem Profil abzudecken,
das seinerseits Bestandteil einer Halterung des so gewonnenen Gebäudes auf dem Chassis
eines Fahrzeugs oder am Erdboden sein kann.
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Insbesondere Dei der Herstellung grösserer Gebäude, wie Hallen
ist
es kaum möglich, Dach und Seitenvande in der beschriebenen Weise als ein Stück herzustellen.
Mine hier anwendbare Ausfuhrungsform des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnet
sich dadurch aus, dass die Schichtung die Form einer Platte mit vorgegebenen Dimensionen
erhält, eine erste Schicht solcher Platten an Trägern lösoar befestigt und zumindest
eine weitere Schicht solcher Platten zur Bildung einer ziegelveroandartigen Anordnung
unter Zwischenfügen von wasserfestem Leim auf die erste Schicht aufgeoracht wird.
Im Gegensatz zu der aus der genannten US-PS Dekannten Verbindung von Wänden durch
Verwendung von Metallrahmen, die durch zusätzliche Verbindungselemente zuswimiengehalten
werden, erfolgt bei der Erfindung die Verbindung der verschiedenen Platten auf erheblich
ein fachere Weise, nämlich durch EleDene Man kann sagen, dass hierbei die erste
Plattenschicht gleichsam als Schalung wirkt.
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Damit keine durchgehenden Fugen entstehen, die zwischen den jeweils
eine Plattenschicht bildenden Platten auftreten, soll die Schnichtung st folgen,
dass sich eine ziegelverbandartige Anordnung ergibt. Die verschiedenen Schichten
zugeordneten Platten sind also gegeneinander höhen- und seitenversetzt, so dass
sie ihre Fugen gegenseitig abdecken.
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Verständlicherweise ist es zur Erhöhung der Festigkeit möglich, zwischen
aufeinanderfolgenden Plattenschichten Perlonmatten o. dgl. als Armierung mit einzutleDen.
Auch wird man bei Vorhandensein eines Fundwiients aus diesem Anker herausragen lassen,
die aann zwiscnen aufeinanderfolgenden filattenschichten Deispielsweise durch Schrauben
festgelegt werden. Die Befestigungsmittel werden durch weiter aussen liegende Platten
abgedeckt.
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Auch bei dieser Ausbildung des erfindungsgemässen Verfahrens, also
nei seiner Anpassung an die Herstellung grösserer Gebäude, stellen die Träger nur
eine Art viiederSolungsform dar. Daher sind die Platten der ersten (innersten) Plattenschicht
oder -lage an ihnen lösbar befestigt. Diese lösoare Befestigung kann durch von aussen
durch die Platten der ersten Lage getriebene Befestigungselemente aus nichtrostendem
Material,
beispielsweise Kunststoffnägel, hergestellt werden. Dann
können nach dem Festwerden der durch die Blatteigebildeten Anordnung die Träger
von innen her abmontiert werden.
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Zur Erhöhung der Standfestigkeit, insbesondere Deim Angriff von Wind,
ist es zweckrnässig, das so hergestellte Bauteil, und zwar sowohl dann, wenn es,
wie oDen beschrieben, das eigentliche Gebäude in seiner Gesamtheit bildet, als auch
dann, wenn mehrere Platten zu einen Gebäude zusammengesetzt werden, mit einer allseitig
abgerundeten Form zu versehen. Beispielsweise können die Kruiunungsmittelpunkte
von Abrundungen horizontaler Kanten des Gebäudes zumindest ungefähr in Höhe der
freien Kante liegen.
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Ehe auf Ausführungsbeispiele von nach dem erfindungsgemässen Verfahren
hergestellten Gebäuden eingegangen wird, sei ergänzend Bemerkt, dass auch für Pfeiler
und Säulen, wie sie beispielsweise zur Stützung von Zwischendecken erforderlich
sein können, Papierabfälle zur Anwendung gelangen können. Hierzu kann beispielsweise
gemahlenes papier mit Leim in eine derart ausgekleidete Form eingefüllt werden,
dass die längsgeteilte Form nicht mit ihrem Inhalt verklebt, sondern nach Erstarren
desselben abgenommen werden kann. Die Form kann auch im Querschnitt mehreckig sein
und aus Karton o. dgl. bestehen, der gefüllt wird und dann einen Bestandteil des
Verfahrenserzeugnisses bildet.
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Figur 1 zeigt einen Querschnitt durcn ein erfindungsgemäss hergestelltes
flächenhaftes Bauteil, das einen kleinen-Pavillon, Verkaufsstand oder ein transportables
Campinggebäude darstellt.
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Figur 2 zeigt in Draufsicht, Figur 3 in einem Längsschnitt ein hallenartiges
Gebäude, das, wie anhand der Figuren 4 und 5 im einzelnen erläutert wird, aus mehreren,
nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Platten durch Kleben zusammengesetzt
ist.
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Betrachtet man zunächst Figur 1, so ist das Bauteil 1, das hier einteilig
Aussenwände und Dach des Gebäudes bildet, aus mehreren, aus Papierlagen Destehenden
Schichten 2 hergestellt, die fest miteinander verklebt sind. Hierzu ist die innerste
Schicht 2a auf eine der borm des Gebäudes angepasste Schalung
aufgelegt
und örtlich - nur um das Herabrutschen zu verhindern -angeklebt worden. Danach sind
die weiteren Schichten oder Bogen unter Zwischenfügen von Leimschichten aufgebracht
worden.
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Nach zumindest weitgehender Trocknung dieser Schichtung ist sie von
der Schalung aogehooen, aussen mit der bei 3 angedeuteten wetterfesten Schicht aus
einer Fassadenbinderfarbe sowie an ihrer freien Kante dicht mit dem tvjetallprofil
4 versehen worden. Das Metallprofil dient zugleich zur Aufnahme eines Fussbodens
5 und zur befestigung von schraubenartigen Teilen 6 und 7, die beispielsweise in
das Erdreich oder in ein }'undament eingeschraubt sind.
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Verständlicherweise kann das Bauteil 1 auch auf dem Chassis eines
Fahrzeugs, beispielsweise eines Oampingwagens, als mobiles Heim Verwendung finden.
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In das Gebäude 1 können Öffnungen 8 für Fenster und Türen eingesägt
sein. Derartige Öffnungen, die auch das Trennen der Schichtung 1 von der Verschalung
erleichtern, können bereits beim Auflegen der einzelnen Schichten mehr oder minder
grob berücksichtigt werden. Wie sich gezeigt hat, können türen und Fenster an dem
Bauteil 1 mit üblichen Mitteln nachträglich oefestigt werden, da das Bauteil die
hierfür erforderlichen Festigkeitseigenschaften besitzt.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens ist darin zu
sehen, dass die Verschalung nicht aus einem teuren Material, wie Metall, zu Destehen
braucht, sondern dass hierzu beispielsweise Pressstoff genügt, da die Verschalung
nur so steif zu sein braucht, dass sie die Schichtung trägt.
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Als zweckmässig hat sich erwiesen, für einen Feuchtigkeitsgehalt des
Papiers von grössenordnungsmässig 8 bis 10% zu sorgen, da hierdurch zunäcnst eine
Dehnung und dann eine Schrumpfung des materials auftritt, was Dei der Fertigung
gerade erwünscht ist.
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Das angefeuchtete Papier kann man auf Vorrat stapeln und dann nach
Bedarf von dem Stapel aonehmen. Das Auf tragen des Leims erfolgt zweckmässigerweise
mit einer Spritzpistole.
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Die Dicke des Bauteils 1, d. h. letztlich die Zahl der Schichten 2,
kann leicht der erforderlichen 'estigteit und der Grösse des Gebäudes angepasst
werden. In der egel wird man mit einer Scnichtungsdicke von 1 ois 5 cm arbeiten.
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Während in Figur 1 ein kleineres Gebäude, beispielsweise ein solches
mit einer Höne von 2 m, einer Länge von etwa 4 m und einer Breite von etwa 2 m,
angenouilflen ist, beziehen sich die weiteren Figuren auf ein gröberes Gebäude nach
Art einer Halle, beispielsweise einer lviarkthalle, die nicht mehr einteilig herstellbar
ist. Gemeinsam ist aoer oeiden figürlich dargestellten Gebäuden eine allseitige
Abrundung, wodurch einerseits dem Wind eine möglichst kleine Angriffsfläche geboten
wird, andererseits eine gute Abstützung des Bauteils Dzw. des Gebäudes in sich erreicht
wird. Dadurch werden auch Dei der Halle nach den Figuren 2 DiS 5 zusätzliche Stützträger
nach Beendigung der Herstellung üoerfliissig.
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Betrachtet man Figur 2, die gleichsam den Grundriss des Gebäudes wiedergibt,
so ist der nier interessierende Besbandteil desselben, nämlich gleichsam die Aussenhaut,
allgemein mit 10 bezeicnnet.
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Sein Auf bau wird im einzelnen noch anhand der Figuren 4 und 5 erläutert.
In den Figuren 2 und 3 sind wieder die allseitigen Abrundungen erkennoar, die so
gewählt sind, dass die Krümmungsmittelpunkte 11 und 12 etwa in Höhe der freien unteren
Kante des Bauteils 10 liegen.
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Nur während der Herstellung des Gebäudes ist die Trägeranordnung 13
erforderlich. Sie wird entfernt, sobald das Bauteil 10 die erforderliche Eigensteife
durch Trocknen erhalten hat.
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Den Aufbau des Bestandteils 10 zeigen die Figuren 4 und 5 in einer
Seitenansicht und in einer geschnittenen Draufsicht.
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Zwischen den in senkrechten Ebenen verlaufenden Trägern 14 bis 17
- und natürlich weiteren, figurlich nicht dargestellten Trägern dieser Art - verlaufen
nach dem erfindungsgemässen Verfahren aus Papierabfall hergestellte Platten 18 Dis
25, von denen die Platten 19, 22 und 25 nur die habe Höhe Besitzen. Diese Platten
sind oeispielsweise durch nicht dargestellte Kunststoffnägel,
die
von aussen her durch die Platten der so geDildeten innersten Plattenschicht und
die Träger 14 ois 17 getrieoen sind, an diesen lösbar genalten. Diese erste Plattenschicht
ist in Figur 5 mit 26 bezeichnet. Uper ihr sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei
weitere Plattenschichten 27 und 28 so angeordnet, dass ihre Platten die Fugen zwischen
den Platten der jeweils darunter liegenden Schicht aDdecken. Betracntet man in Figur
4 die Platten der zweiten Plattenschicht 27, so decken die hier gezeichneten Platten
29, 30 und 31 infolge der Tatsache, dass bereits diese untersten Platten die volle
Hohe besitzen, die horizontalen darunter liegenden/Fugen der Platten der ersten
Plattenschicht 26 ab. Auch in horizontaler Richtung sind die Platten 29, 30 und
31 um eine halDe Platten@reite versetzt angeordnet, so dass sie auch die senkrechten
Fugen der Plattenschicht 26 abdecken.
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intsprechends gilt für die in Figur 4 nicht dargestellten Platten
der dritten Plattenschicht 28.
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Bei 32 ist ein mit seinem unteren Teil in ein Fundament eingebetteter
Anker angedeutet. Sein oDerer Bereich verläuft, wie insoesondere Figur 5 erkennen
lässt, zwischen den aufeinander folgenden Plattenschicuten 26 und 27. Mit einer
der Platten schichten kann er oeispielsweise durch Bolzen o. dgl. zusätzlich verbunden
sein; diese werden durch die darüber liegenden Plattenschichten aDgedeckt.
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Ähnlich wie die VerDindung der einzelnen Papierschichten zu dem plattenförmigen
Bauteil erfolgt auch die Verbindung der verschiedenen Plattenschichten durch Verkleben
mittels eines beispielsweise mit einer Sprühpistole aufgeorachten wasserfesten Leims,
insoesondere eines wasserfesten Tischlerleims.
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Auch hier wird auf die Anordnung 10 nach ihrer 'ertigstellung ein
wetterfester ÜDerzug aufgeoracht. Die Trägeranordnung 13 kann, sobald die Anordnung
10 die erforderlicne Festigkeit durch Trocknen erhalten hat, von innen her aomontiert
werden.
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Die erfindungsgemäss hergestellten Platten können auch gekrümmt sein,
insbesondere Brauchen nicht alle Platten die gleiche Form zu oesitzen, so dass eine
gute Anpassung an gewünschte Gebäudeformen möglich ist.
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L e e r s e i t e