-
Sandwich-Element
-
Die vorlienende Erfindung betrifft ein Snndwich-Rlement mit einem
Kern aus Schaumkunststoff, #einem oberen und einem unteren Kaschiermaterial Will
man Sandwich-Elemente zu einer größeren Einheit verbinden, so entsteht hiebei das
Problem der Dichtigkeit der Verbindungsfugen. Dieses kann bei einem Stumpfstoß beispielsweise
durch Einlegen von DichtungspSilen gelöst worden. Bekannt ist es auch, Sandwich-Elemente
mit einem Stufenfalz zu versehen und dadurch die Dichtigkeit der Verbindungsstelle
zu erhöhen. Will man allerdings
eine wirklich dichte Verbindung
erreichen, so gelingt dies auch bei dieser Methode nur durch zusätzliche Vorkehrungen.
-
Die vorliegende Erfindung hat sich daher zum Ziel gemacht, ein Sandwichelement
zu schaffen, das mit gleichartigen Sandwich-Elementen in rascher und einfacher Weise
derart verbunden werden kann, daß die Verbindungsstelle sowohl bezüglich ihrer Dichtigkeit
als auch bezüglich ihrer mechanischen Belætbarlceit die-selben Bigenschaften aufweist
Iwie sie in einem beliebigen Querschnitt des Sandwich-Elementes vorhanden sind.
-
Dies wird erfindungsgemäß bei einem Sandwich-Element der eingangs
beshriebenen Art dadurch erreicht, daß beide Kaschiermaterialien den Korn entweder
an der gleichen Seite oder an diametral entgegengesetzten Seitou überragen. Es ist
dadurch möglich, dan die Kaschiermateridien, die die Oberflächeneigenschaften des
Sandwich-Elementes bestimmen,auch die Fugen iiberbrücken und somit eine Kontinuität
der Eigenschaften iiber die Verbindungsstelle hinaus gewährleisten.
-
Dies kann erfindungsgemäß entweder dadurch erreicht werden, daß beide
Kaschiermaterialien den iern an der gleichen Seite überragen, wobei in diesem Falle
das zu verbindende Sandwich-Element in die durch die Kaschiermaterialien gebildete
Nut soweit eingeführt wird, bis die Kernmaterialien einander berühren. Die oberen
und unteren Kaschiermaterilien der beiden Elemente können nun in der Weise verbunden
werden, daß die gewünschten Eigenschaften erhalten bleiben. So können die Kaschiermaterialien;
wenn es sich um Papiere handelt einfach verklebt werden, handelt es sich um Kunststoffolien'
können sie verschweißt werden, oder handelt es sich schließlich um starre Materialief,
so können sie verklebt odor im Falle von metallischen Werkstoffen mittels Schrauben
oder Nieton verbunden werden. Es können somit alle gewünschten Eigenschaften 1sei
es nun das Aussehen, die Dichtigkeit, oder die Festigkeit auch im Fugenbereich erhalten
bleiben.
-
handelt es sich um rechteckige Sandwich-Elemente,die man zweidimensional
zu einer beliebig großen Fläche aneinanderreihen will, so ist es den Kern zweckmäßig,
wenn das obere und/oder das untere Kaschiermaterial/ jeweils an zwei eine gemeinsame
Ecke bildenden Seiten überragen.
-
Dadurch können an einem Element nach zwei Richtungen weitere Elemente
in der gewünschten Art befestigt werden wobei sowohl die Quer- als auch die Längsfugen
vollkommen den geforderten Eigenschaften entsprechen.
-
Um Kaschiermaterial zu sparen und um gleichzeitig zwei Elemente in
der gewünschten Art optimal verbinden zu können, ist es zweckmäßig, wenn die Kaschiermaterialien
den Kern zumindest an einer Seite um ein gleiches Stück überragen. Handelt es sich
beispielsweise bei beiden ICaschiermaterialien um Iiunststoffolien, so können diese
mittels eines Heißluftschweißgerätes mit den Folien des nächsten Elementes verbunden
werden. Es ergibt sich Aus der IienqtruIction des Schweißgerätes eine gewisse Breite
der Schweißnaht.
-
Eine darüberhinausgehende Breite des Kaschiermaterials wird keinen
zusatzlichen Effekt bringen. Darüberhinaus bietet diese Manahme auch in der Herstellung
den Vorteil, daß beide Kaschiermaterialien beim selben Schneidvorgang abgelängt
werden können.
-
Sind die beiden Kaschiermaterialien unterschiedlich, besteht beispielsweise
das obere Kaschiermaterial aus einer Kunststofffolie, während das untere aus einem
Metallblech besteht, so kann es vorteilhaft sein, wenn das obere Kaschiermaterial
weiter überlappt als das untere, weil zur mechanischen Verbindung der unteren Kaschiermaterialien
nur eine geringe Üb«iappung notwendig ist, während zur guten Verbindung der oberen
Kaschiermaterialien zweier benachbarter Elemente eine größere Überlappung vorteilhaft
ist. Von besonderer Bedeutung sind die vorstellenel ausgefiiIlrten Probleme dann,
wenn das Sandwich-Element aus einem Kern aus Polyurethanschaum, einem oberen Kaschiermaterial
aus einer vorzugsweise gewebeverstärkten Gummi-oder Kunststoffolie und das unsere
Kaschiermaterial aus einem Blech, vorzugsweise Sickenblech , besteht. Derartige
Sandwich-Elemente finden als Dachelemente für den fndustriehallenbau Verwendungs
wobei das als unteres Kaschiermaterial dienende Blech zur Aufnahme der Zugkräfte
dient, der Kern aus Polyurethanschaum eine therniische Isolation bewirkt und das
obere Kaschiermaterial die Wasseidichtigkeis sicherstellen soll und auch für einen
gewissen mechanischen Schutz Sorge trägt. Die Verbindung derartiger Sandwich-Elemente
ist
insofern problematisch, als die Qualität eines aus derartigen Elementen gefertigten
Daches von der Verbindungsstelle fast ausschließlich abhängig ist. Einerseits muß
die Zugbelastbarkeit des Daches von einem Element auf das andere übertragen werden1
zweitens soll die thermische Isolationsschicht möglichst nicht unterbrochen sein
und drittens darf keinesfalls eine undichte Stelle in der Dachhaut auftreten. Gleichzeitig
ist es natiirlich von größter wirtschaftlicher B*utung, daß die Verbindung rasch
vor sich gehen kann und keine besonderen technischen Kunstkniffe erfordert. Alle
diese Voraussetzungen sind gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben, so daß diese
in besonderer leise dazu geeignet ist, für derartige Sandwich-Elemente angewendet
zu werden.
-
Um die für die Übertragung der Zugkräfte erforderliche mechanische
Festiglceit der Verbindung zu erreichen , ist bei einem Sandwich-Element der vorstehenden
Art eine geringere Überlappung der unteren Kaschiermaterialien erforderlich als
der oberen, welche zur Sicherstellung der Dichtiglceit notwendig sind. Es ist in
diesem Falle daher zwedäßig, wenn das obere Kaschiermaterial an einer Seite des
Sandwich-Elementes, die parallel zur Erstreckung der Siegen des als unteres Kaschiermaterial
verwendeten Sickenblechs verläuft, den Kern weiter überragt als das ebenfalls an
dieser Seite überragende Sickenblech.
-
Fallsdie Notwendigkeit einer verschiedenen Überlappungslänge der
oberen und unteren Kaschiermaterialien nicht gegeben ist, ist es zwockmäßig, wenn
das obere Kaschiermaterial an einer Seite des Sandwich-Elementes, die normal zur
Fjstreckung der Sicken des als unteres Kaschiermaterial verwendeten Sickenblechos
verläuft,den Kern um ein gleiches Stück überragt, wie das ebenfalls an dieser Seite
überragende Sickenblech. Dieses Merkmal ist ardem noch aus einem weiteren Grunde
deshalb vorteilhaft, weil im Zuge einer kontinuierlichen llerstellung derartiger
Sandwich-Elemente auf einer sogenannten Doppelbanianlage im kontinuierlichen Betrieb
eine verschieden schnellc Fütterung mit oberem und untorem i(aschiermaterial naturgemäß
nicht möglich ist, so daß beide Kaschiermaterialien nur in zur selben Lange aufgetragen
werden können. Das bei dieser Herstellungsart entstehende
quasi
endlose Sandwich-Element wird dann normal zu seiner Erzeugungsrichtung geschniten,
wobei oberes und unteres Kaschiermaterial gleich lang sein müssen. Zur Herstellung
der Überlappungen der Raschiermatersialien muß das dazwischenliegende Kernmaterial
dann um den geaninschten Betrag herausgefräst oder herausgescnittcn werden.
-
Anders ist die Situation bei der seitlichen Überlappng der Kaschiermaterialien,
da hier auch im kontinuierlichen ilerstellungsverfahren ohne weiteres dafür Sorge
getragen werden kann, daß beispielsweise das obere Kaschxrmaterial seitlich weiter
überlappt als das untere.
-
Diese herstellungsbedingten Merkmale sind jedochdirchaus im Einklang
mit den technischen Notwendigkeiten bei der Verwendung dieser Sandwich-Elemente.
-
Um eine möglichst rasche Montage auf der Baustelle zu erreichen, und
dennoch die erforderliche Festigkeit der Verbindung der unteren Kaschiermaterialien
zu gewährleistenist es von Vorteil, wenn das als unteres Kaschiermaterial verwendete
Sickenblech den erz etwa um die Breite einer Sicke überragt. Es kann in diesem Fall
das nächstfolgende Sandwich-Element direkt in die entsprechende Sicke des ersten
eingefügt werden, wodurch zugleich auch eine Lagefixierung erreicht ist.
-
Die mechanische Verbindung zweier derartiger Sandwich-Elemente entlang
dieser Sicke kann etwa in der Weise geschehen, daß in Abständen von 25 bis 30 cm
Löcher in das Kernmaterial gebohrt werden und an diesen Stellen die Sickenbleche
der beiden Elemente mitels Nieten verbunden werden. Um zu vermeiden, daß das obere
Kaschiermaterial bei diesem Vorgang beschädigt wird, wird es umgeschlagen und erst
danach mit dem Kaschiermaterial des zu verbindenden Elementes beispielsweise verschweißt.
Entsprechend wird auch an der normal zur Sicke verlaufenden uberlappungskante verfahren,
d.h. es wird das überlappende Kaschiermaterial zurückgeschlagen; danach *erden die
in der entsprechenden Position fixierten Elemente miteinander verschraubt wobei
diese Verschraubung eventuell gleichzeitig gegen eine Pfette oder einen Binder durchgeführt
werden kann. Danach werden die BohE-löcher mit entsprechenden Stöpseln aus Isoliormaterial
gefüllt und die Folie mit der des benachbarten Elementes verbunden.
-
Bei Sandwich-Elementen1 die als unteres Kaschiermaterial ein Blech
aufweisen, sind gewisse thermische Bewegungen zu beriicksichtigens die dann an der
Verbindungsstelle auch vom oberen Kaschiermaterial aufgenommen werden müssen. Um
hier von vornherein eine entsprechende Dehnungsstrecke für das obere Kaschiermaterial
vorzusehen, ist es zwocknkißig, wenn die Verbindung des oberen Kaschiermaterialsmit
dem JCern im Nachbarbereich zur Überlappung unterbrochen ist. Es ist dann in diesem
Bereich das Kaschiermatorial nicht mit dem Kern verbunden, sondern zu diesem frei
beweglich, so daß bei einer Dehnung des unteren Kaschiermaterials diese huber eine
größere Materialstreclce des oberen Kaschiermaterials verteilt werden kann. Ztfeckmäßig
ist es, wenn dieser Nachbarbereich eine Breite von etwa 5 bis etwa 10 cn aufweist,
wodurch den in der Praxis auftretenden Gegebenheiten Rechnung getragen ist.
-
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielhaft
näher erläuterte Es zeigen die Fig. 1 und 2 zwei Verbindungsarten von Sandwich-Elementen,
Fig. 3 eine weitere Variante, die Fig. 4 und 5 Verbindungsstollen von Dachelementen.
-
In Fig. 1 sind zwei Sandwich-Elemente 1 und 2 dargestellt, bei denen
die oberen Kaschiermaterialien 13 und i4 und die unteren Kaschiermaterialien 19
und 20 auf der gleichen Seite um den gleichen Betrag die Kerne 7, 8 überragen. Zur
Verbindung der bei den 2 Sandwich-Elemente 1 und 2 ist das Sandwich-Element/in die
durch die Kaschiermaterialien 13 und 19 gebildete Nut des ersten Sandwich-Elementes
1 bis an dessen Kern 13 eingeführt.
-
Eine ähnliche Verbindung kann gemäß Fig. 2 bei Sandwich-Elementen
3 und 4 dadurch erreicht werden, daß die oberen Kaschiermaterialien 15, 16 und die
unteren Kaschiermaterialien 21, 22 an diametral den jeweiligen Kern entgegengesetzten
Seiten der Sandwich-Elemente 3, 4/überragen.
-
An der Stoßstelle der Sandwich-Elemente 3, 4 überragt daher das obere
Kaschiermatenal 15 das des benachbarten Elementes von links nach rechts, während
das untere ICaschiermaterial 22 des Sandwich-Elementes 4 das untere Kaschiermaterial
21 des Sandwich-Elementes 3 von rechts nach links überragt.
-
In Fig. 3 sind zwei Sandwich-Elenente 5 und 6 dargestellt, bei denen
die oberen Kaschiermaterialien 17, 18 und die unteren Kaschiermaterialien 23, 24
die Kerne 11, 12 an zwei benachbarten Seiten überragen. Dadurch ist an diesen zwei
benachbarten Seiten eine Längsnut gebildettin die das nächstfolgende Element eingeschoben
werden kann, wodurch eine theoretisch zweidimensional unendliche Vergrößerung der
durch die Sandwich-Elemente gebildeten Fläche erzielt werden kann.
-
In Fig. 4 und 5 sind Verbindungen von als Dachelemento25, 26, 27 ausgebildeten
Saniwich-Elementen dargestellt. Die oberen Kaschiermaterialien 28, 29 sind als Dachhaut
ausgebildet und stehen aus polyamidfasergewebeverstärktem Weichpolyvinylchl orid.
Die unteren Kaschiermaterialien sind als Sickenbleche 31, 32 ausgebildet. Bei der
dargestellten Verbindung überragendin Dachhaut 29 und das Sicvenblech 32 den Kern
35 um etwa den gleichen Betrag. In die dadurch gebildete Nut ist das Dachelement
25 eingefügt. Die Siclcenbleche 31 und 32 überragen die Kerne 34, 35 auch in der
anderen Richtung, so daß auf dieser Seite ein weiteres Dachelement angefügt und
verbunden werden kann. Diese Möglichkeit ist in Fig. 5 dargestellt1 wobei ein drittes
Dachelement 27 mit einem Sibenblech 33 und einer Dachhaut 30 angefügt ist.
-
- Patentansprüche -
L e e r s e i t e