DE2702010A1 - METHOD FOR PRODUCING A LARGE-AREA COMPOSITE PANEL FROM INDIVIDUAL CERAMIC PANEL ELEMENTS - Google Patents
METHOD FOR PRODUCING A LARGE-AREA COMPOSITE PANEL FROM INDIVIDUAL CERAMIC PANEL ELEMENTSInfo
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Description
Unter Zeichen Our referenceUnder our reference
Me/StMe / St
14. Januar 1977January 14, 1977
Verfahren zur Herstellung einer großflächigen Verbundplatte aus einzelnen keramischen Paneelelementen Process for the production of a large-area composite panel from individual ceramic panel elements
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer großflächigen Verbundplatte aus einzelnen keramischen Paneelelementen, welche auf ihrer Rückseite mit schwalbenschwanzartigen Vertiefungen oder dergleichen hinterschnittenen Ausnehmungen ausgebildet sind, wobei die einzelnen Paneelelemente an ihren aneinanderliegenden Flächen mit einem Klebstoff versehen und auf einem Fertigungstisch in der Ebene der fertigen Verbundplatte so mit der RUckseite nach oben nebeneinandergelegt werden, daß die achwalbenschwanzförmigen Vertiefungen miteinander fluchten.The invention relates to a method for producing a large-area composite panel from individual panels ceramic panel elements, which on their back with dovetail-like depressions or the like undercut recesses are formed, the individual Panel elements provided with an adhesive on their adjacent surfaces and on a production table in the plane of the finished composite panel so placed side by side with the back facing up that the axillary tail-shaped depressions are aligned with one another.
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Bei diesem aus der DT-OS 1 609 697 bekannten Verfahren werden die einzelnen keramischen Paneelelemente dadurch nebeneinander angeordnet, daß sie mit ihren schwalbenschwanz förmigen Vertiefungen auf elastische Verbindungselemente aufgesteckt werden. Es hat sich nun gezeigt, daß bei den nach diesem Verfahren hergestellten Verbundplatten verschiedene Nachteile aufgetreten sind. So ergeben sich bei der Herstellung der einzelnen keramischen Paneelelemente in den Abmessungen der schwalbenschwanzförmigen Vertiefungen sowie in den Abständen zwischen den einzelnen schwalbenschwanzförmigen Vertiefungen zu den Kanten der Paneelelemente Abweichungen bis zu 2 mm. Durch diese Maßabweichungen können sich in den Paneelelementen beim Aufpressen auf die Verbindungselemente Spannungen ergeben, die entweder bereits auf dem Fertigungstisch zunBruch einzelner Paneelelemente führen oder die sich erst später nach dem Einbau der Verbundplatte durch Risse in den entsprechenden Paneelelementen bemerkbar machen. Diese gerissenen Paneelelemente können dann zu Frostschäden führen. Die Verwendung von die schwalbenschwanz förmigen Vertiefungen der Paneelelemente ausfüllenden Verbindungselementen haben auch den Nachteil, daß durch unterschiedliches Dehnungsverhalten, beispielsweise bei übermäßiger Sonneneinstrahlung auf eine mitIn this method known from DT-OS 1 609 697, the individual ceramic panel elements are thereby arranged side by side that they with their dovetail-shaped depressions on elastic connecting elements be attached. It has now been shown that in the composite panels produced by this process various disadvantages have occurred. This results in the manufacture of each ceramic Panel elements in the dimensions of the dovetail-shaped Wells as well as in the distances between the individual dovetail-shaped wells to the Edges of the panel elements deviations of up to 2 mm. These dimensional deviations can result in the panel elements when pressed onto the connecting elements, tensions result, either already on the production table lead to the breakage of individual panel elements or which are only noticeable later after the installation of the composite panel through cracks in the corresponding panel elements do. These cracked panel elements can then lead to frost damage. The use of the dovetail shaped recesses of the panel elements filling connecting elements also have the disadvantage that due to different expansion behavior, for example when there is excessive sunlight on one with
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den Verbundplatten verkleidete Fassade, so große Spannungen auftreten, die zum Reißen einzelner Paneelelemente und damit zu Schäden an der Fassadenverkleidung führen. Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahren* liegt darin, daß die einzelnen Paneelelemente relativ dick ausgeführt werden müssen, damit sich eine ausreichend große schwalbenschwanzförmige Vertiefung zur Aufnahme der Verbindungselemente ergibt. Dadurch ergibt sich ein relativ großes Gewicht für eine einzelne Verbundplatte, so daß ihre Fläche aus Gewichtsgründen beschränkt werden muß.Facade clad in composite panels, so great tensions occur that cause individual panel elements to tear and thus lead to damage to the facade cladding. Another disadvantage of the known method * is that the individual panel elements must be made relatively thick so that a sufficiently large dovetail-shaped recess for receiving the connecting elements. This results in a relatively large weight for an individual Composite panel, so that its area must be limited for weight reasons.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, das vorbekannte Verfahren so zu verbessern, daß zur Herstellung einer großflächigen Verbundplatte auch keramische Paneelelemente mit Maßabweichungen verwendet werden können und dennoch eine vereinfachte Herstellungsweise möglich wird.The object of the invention is to improve the previously known method so that for the production of a large area Composite panel also ceramic panel elements with dimensional deviations can be used and yet a simplified production method becomes possible.
Brfindungsgemäß besteht die Lösung dieser Aufgabe darin, daß in den hinterschnittenen Ausnehmungen vorgeformte und vorgespannte Leisten eingesetzt werden, daß gegebenenfalls auf die Leisten wellenförmige Bänder aufgelegt werden und daß die Leisten mit den Bändern durch eine Wärmebehandlung derart miteinander verbunden wer-According to the invention, the solution to this problem is that preformed and prestressed strips are used in the undercut recesses, that if necessary Wavy ribbons are placed on the strips and that the strips with the ribbons through a heat treatment are combined in such a way
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daß die vorgeformten Leisten wenigstens in den wärmebehandelten Bereichen in Querrichtung verformt werden, so daß ihre Kanten in einen dauerhaften , kraftschlüssigen Eingriff mit den benachbarten Flächen der schwalbenschwanz förmigen Vertiefungen der Paneelelemente kommen. that the preformed strips are deformed in the transverse direction at least in the heat-treated areas, so that their edges are in permanent, frictional engagement with the adjacent surfaces of the dovetail shaped recesses of the panel elements come.
Durch die Erfindung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die einzelnen keramischen Paneelelemente durch Verbindungselemente zur Bildung einer Verbundplatte gehalten werden, die bei unterschiedlichen Wärmeauedehnungen, wie sie zum Beispiel bei teilbesonnten Fassaden auftreten kann, noch genügend Ausdehnungsraum innerhalb der schwalbenschwanzförmigen Vertiefungen finden, so daß übermäßige Flächenpressungen der einzelnen Paneelelemente vermieden sind. Hierdurch ist die Gefahr ausgeschaltet, daß einzelne Paneelelemente bei dem Herstellungsverfahren der Verbundplatte oder beim Gebrauch der Verbundplatte, beispielsweise als Fassadenelement, zerstört werden. Durch die Verwendung einer Leiste, vorzugsweise einer Metalleiste, als Verbindungselement können die Paneelelemente auch relativ dünn ausgeführt werden, da dann die schwalbenschwanzförmigen Vertiefungen zur Aufnahme der !.eisten relativ flach ausgeführt werdenThe invention advantageously ensures that the individual ceramic panel elements are connected by connecting elements are held to form a composite panel, which at different thermal expansions, as it can occur, for example, with partially sun-drenched facades, there is still enough room for expansion within the Find dovetail-shaped indentations so that excessive surface pressures of the individual panel elements are avoided. This eliminates the risk that individual panel elements in the manufacturing process of the composite panel or when using the composite panel, for example as a facade element, are destroyed. By using a ledge, preferably a metal strip, as a connecting element, the panel elements can also be made relatively thin because then the dovetail-shaped recesses for receiving most of them are relatively flat
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können. Die Verwendung von dünnen Paneelelementen verringert auch das Gewicht der gesamten Verbundplatte, so daß relativ großflächige Verbundplatten hergestellt werden können. Dünne Verbundplatten können auch relativ leicht durch handelsübliche Trennscheiben In gewünschte Formen zerschnitten werden. Auch die verwendeten Leisten und Bänder sind duch diese Trennscheiben leicht durchzuschneiden. Bei dem vorliegenden Verfahren lassen sich besonders vorteilhaft trockengepreßte Spaltplatten als Paneelelemente wegen der dort gegebenen hohen Maßgenauigkeit der hinterschnittenen Ausnehmungen verwenden.can. The use of thin panel elements also reduces the weight of the entire composite panel, so that relatively large-area composite panels can be produced. Thin composite panels can also be cut into the desired shapes relatively easily using standard cutting discs will. Also the strips and ribbons used are Easily cut through these cutting discs. The present method can be particularly advantageous dry-pressed split plates as panel elements because of the high dimensional accuracy given there of the undercut recesses.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besieht darin, daß nach dem Einsetzen der vorgeformten Leisten in die schwalbenschwanz förmigen Vertiefungen der Paneelelemente quer zu den Leisten Armierungsstäbe, beispielsweise aus Baustahl,auf der Rückseite der Paneelelemente aufgelegt werden und daß die Leisten durch eine Härmebehandlung mit den Armierungsstäben und den Bändern verbunden werden.An advantageous development of the invention The procedure is that after the preformed strips have been inserted into the dovetail shaped recesses of the panel elements transversely to the strips reinforcing bars, for example made of structural steel, on the back of the panel elements are placed and that the strips by a heat treatment with the reinforcing rods and the Ribbons are connected.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des letztgenannten Verfahrens besteht darin, daß die Verbundplatte auf ihrer Rückseite mit einer wärmeisolierenden Mörtelschicht versehen wird.Another advantageous development of the last-mentioned method is that the composite plate on their back with a heat-insulating mortar layer is provided.
Schließlich besteht noch eine Weiterbildung des Verfahrens darin, daß die Leiste und das Band vor dem Einsetzen in die schwalbenschwanzförmigen Vertiefungen mit einem konservierenden überzug versehen werden.Finally, there is a further development of the method is that the bar and the tape before Insertion into the dovetail-shaped indentations be provided with a preservative coating.
Im nachfolgenden sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben und an Hand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung sind:The following are exemplary embodiments of the invention Process described and explained with reference to the drawing. In the drawing are:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Teils einer fertigen Verbundplatte mit Blick auf die Oberseite der Verbundplatte,Fig. 1 is a perspective view of part of a finished composite panel with View of the top of the composite panel,
Fig. 2 ein Schnitt längs der Linie H-II in Fig. 1,Fig. 2 is a section along the line H-II in Fig. 1,
Fig. 3 ein Schnitt längs der Linie IH-III in Fig. 1,Fig. 3 is a section along the line IH-III in Fig. 1,
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Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Teils einer Verbundplatte mit Blick auf die Rückseite, undFig. 4 is a perspective view of part of a composite panel the back, and
Verbundplatte mit Blick auf die Rückseite der Verbundplatte, die nach einem abgewandelten Verfahren hergestellt worden ist.Composite panel facing the back of the composite panel, which is modified after a Process has been established.
Zur Herstellung einer Verbundplatte 6 werden einzelne Paneelelemente 4 gemäß Fig. 1 und 4 so auf einem nicht gezeigten Fertigungstisch nebeneinandergelegt, daß die schwalbenschwanzförmigen Vertiefungen 2 in jedem Paneelelement 4 gemäß Fig. 4 miteinander fluchten. Die einander berührenden Flächen der einzelnen Paneelelemente sind vorher mit einem Klebstoff bestrichen worden.To produce a composite panel 6, individual panel elements 4 according to FIGS. 1 and 4 are not so on one production table shown juxtaposed that the dovetail-shaped depressions 2 in each panel element 4 according to FIG. 4 are aligned with one another. The touching surfaces of the individual panel elements are previously coated with an adhesive.
Nach dem Ausrichten der Paneelelemente werden in die miteinander fluchtenden schwalbenschwanzförmigen Vertiefungen 2 vorgeformte Metalleisten aus einem Spezialstahl eingeschoben. Gemäß Fig. 2 ist diese Metalleiste so vorgeformt, daß sie einen bogenförmigen Querschnitt besitzt. Die eingeschobene Metalleiste ist dann in den schwalbenschwanzförmigen Vertiefungen 2 der einzelnenAfter aligning the panel elements, the dovetail-shaped depressions are flush with one another 2 pre-formed metal strips made of a special steel inserted. According to FIG. 2, this metal strip is preformed to have an arcuate cross-section. The inserted metal bar is then in the dovetail-shaped depressions 2 of each
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Paneelelemente 4 so angeordnet, daß die Längskanten den Inneren Kanten 7 der schwalbenschwanzförmigen Vertiefungen 2 benachbart sind. Die vorgeformte,gebogene Metalleiste ist dabei so bemessen, daß die Längskanten gegen die inneren Kanten 7 der schwalbenschwanzförmigen Vertiefungen 2 zunächst lose anliegen. Die Bogenform der Metalleiste gibt bei späterer Wärmebeaufschlagung eine Federwirkung.Panel elements 4 arranged so that the longitudinal edges the Inner edges 7 of the dovetail-shaped depressions 2 are adjacent. The preformed, curved Metal strip is dimensioned so that the longitudinal edges against the inner edges 7 of the dovetail Wells 2 are initially loose. The arched shape of the metal bar gives when the heat is applied later a spring action.
Nach dem Einschieben aller Metalleisten in die Vertiefungen 2 werden gemäß Fig. 4 wellenförmige Stahlbänder auf die freiliegenden Oberflächen der Metalleisten 1 aufgelegt. Die Längen der einzelnen Wellen der Stahlbänder 3 sind so gewählt, daß etwa im Bereich jedes dritten Paneelelements das Stahlband mit der Metalleiste in Berührung kommt. An den Berührungsstellen zwischen dem Stahlband und der Metalleiste erfolgt dann eine Wärmebehandlung, beispielsweise durch Punktschweißen, zur Verbindung des Stahlbandes mit der Metalleiste in dem Berührungsbereich. Durch die Wärmebehandlung dehnt sich die Metalleiste quer zur Längsachse so aus,daß die Längskanten der Metalleiste in diesem Bereich kraft- «chlüasig mit den inneren Kanten 7 der Vertiefung 2 in Eingriff kommen. Nachdem alle Berührungsstellen derAfter all of the metal strips have been pushed into the depressions 2, wave-shaped steel strips are formed as shown in FIG placed on the exposed surfaces of the metal strips 1. The lengths of the individual shafts of the steel belts 3 are chosen so that about every third panel element the steel strip with the metal strip comes into contact. At the points of contact between the steel strip and the metal strip, a Heat treatment, for example by spot welding, to connect the steel strip to the metal strip in the contact area. As a result of the heat treatment, the metal strip expands transversely to the longitudinal axis so that the Longitudinal edges of the metal strip in this area are positively connected to the inner edges 7 of the recess 2 in Intervention come. After all contact points of the
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Stahlbänder mit den Metalleisten durch Wärmebehandlung miteinander verbunden sind, stehen in wenigstens all diesen Bereichen die Längskanten der Metalleisten kraftschlüssig mit den Paneelelementen in Eingriff, so daß die Paneelelemente zur Bildung der Verbundplatte fest gegeneinander gedrückt sind. Die Verbundplatte kann nun zur Weiterverarbeitung beispielsweise mit ösen oder Aufhängvorrichtungen versehen werden. Zur Vermeidung eines Korrosionsangriffs können die Metalleisten und die Stahlbänder mit einem konservierenden Stoff überzogen werden. Dieser überzug trägt noch zusätzlich zu der formschlüssigen Kraftübertragung der Verbindungselemente bei.Steel strips with the metal strips by heat treatment are connected to one another, the longitudinal edges of the metal strips are frictionally engaged in at least all of these areas engaged with the panel elements so that the panel elements are fixed to form the composite panel are pressed against each other. The composite panel can now be used for further processing, for example with eyelets or suspension devices be provided. To avoid an attack by corrosion, the metal strips and the steel strips be coated with a preservative. This coating also contributes to the form-fitting Power transmission of the connecting elements.
In einer abgewandelten Ausführungsform kann das Verfahren zur Herstellung der Verbundplatten so abgeändert werden, daß nach dem Einschieben der vorgeformten Metalleisten 1 in die miteinander fluchtenden schwalbenschwanzförmigen Vertiefungen 2 quer zu den Vertiefungen 2 Armierungseisen aus Baustahl auf die Rückseite der Verbundplatte aufgelegt werden. Danach oder zuvor werden die wellenförmigen Stahlbänder auf die freiliegenden Oberflächen der Metalleisten aufgelegt. Durch Wärmebehandlung erfolgt dann eine Verbindung sowohl zwischen den Armierungseisen und den Metalleisten sowie zwischen den Stahlbändern und den Metall-In a modified embodiment, the method for producing the composite panels can be modified so that that after inserting the preformed metal strips 1 in the aligned dovetail Wells 2 transversely to the wells 2 reinforcing iron made of structural steel placed on the back of the composite panel will. After that or before, the wave-shaped steel strips are applied to the exposed surfaces of the metal strips hung up. Heat treatment then creates a connection between the reinforcing iron and the metal strips as well as between the steel strips and the metal
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leisten in den jeweiligen Berührungsbereichen. Durch diese Wärmebehandlungen werden die Metalleisten dann, wie oben beschrieben, in Querrichtung so ausgedehnt, daßperform in the respective contact areas. Through these heat treatments, the metal strips are then as described above, so extended in the transverse direction that
kraftschlüssige Verbindung^zwischen den Längskanten der Metalleisten und den inneren Kanten 7 der Vertiefungen 2 entstehen. Die auf diese Weise bewährte Verbundplatte kann dann mit einer wärmedämmenden Mörtelschicht versehen werden, so daß eine Verbundplatte mit einer auf der Rückseite aufgebrachten wärmeisolierenden Beschichtung entsteht.frictional connection ^ between the longitudinal edges the metal strips and the inner edges 7 of the recesses 2 arise. The composite panel proven in this way can then be provided with a heat-insulating mortar layer, so that a composite panel with one on the The heat-insulating coating applied to the rear is formed.
Anstelle der Leisten und Bänder aus Metall und Stahl lassen sich auch solche aus anderen geeigneten Metallen und Kunststoffen verwenden.Instead of strips and strips made of metal and steel, those made of other suitable metals can also be used and use plastics.
Ein wesentlicher Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann neben der oben beschriebenen Wärmeverformung, beispielsweise von Spezialstahl, durch das erwähnte Punktschweißen, aber auch Hartlöten und dergleichen, darin bestehen, daß die Ausnehmungen auf der Rückseite der Paneelelemente außer der angeführten schwalbenschwanzförmigen Querschnittsform auch eine andere beliebige Querschnittsform aufweisen können, wenn sie nur ausreichende Hinterschne!düngen gewährleistet. In diese Ausnehmungen oderAn essential aspect of the present invention can, in addition to the heat deformation described above, for example of special steel, through the aforementioned spot welding, but also brazing and the like, consist in that the recesses on the back of the panel elements In addition to the dovetail-shaped cross-sectional shape mentioned, they can also have any other cross-sectional shape if they only fertilize sufficient undercut guaranteed. In these recesses or
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Vertiefungen können nach einer weiteren Ausbildungsform Leisten eingeschoben werden, deren Querschnittsform so ausgebildet ist, daß sie durch Kaltverformung diejenige Wirkung zeitigen, die im oben beschriebenen AusfUhrungsbeispiel bei den Metalleisten durch Wärmebeaufschlagung hervorgerufen wird. Hierbei ist an eine irgendwie profilierte Hohlleiste, mit einer speziellen Kante versehene Leiste oder dergleichen gedacht, die in Abständen, ähnlich dem erwähnten Punktschweißen, druckbeaufschlagt wird, so daß sie nach Art eines Hohlniets infolge der damit verbundenen Verformung eine absolut kraftschlüssige Verbindung innerhalb der hinterschnittenen Ausnehmung vorgibt.Depressions can be inserted according to a further form of training strips whose cross-sectional shape is as follows is designed that they produce the effect by cold deformation that in the exemplary embodiment described above is caused in the metal strips by the application of heat. Here is a somehow profiled Hollow bar, bar provided with a special edge or the like, which at intervals, similar to the spot welding mentioned, is pressurized so that it is like a hollow rivet due to the associated deformation creates an absolutely non-positive connection within the undercut recess pretends.
Schließlich ist es auch möglich, die in der hinterschnittenen Ausnehmung eingeschobene Metalleiste oder dergleichen so zu profilieren, daß ein freier Raum zwischen eingeschobener Metalleiste und der Grundfläche der hinterschnittenen Ausnehmung oder Vertiefung verbleibt, in den eine Profilstange, beispielsweise ein dünnes Metallrohr, eingeschoben werden kann, welches die Leiste derartig deformiert, daß der erforderliche Kraftschluß zwischen Leiste und Vertiefung sichergestellt ist.Finally, it is also possible to insert the metal strip or metal strip inserted into the undercut recess like to profile so that a free space between the inserted metal strip and the base the undercut recess or depression remains, in which a profile rod, for example a thin metal tube, can be inserted, which deforms the bar so that the required Frictional connection between the bar and the recess is ensured.
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