DE2803389A1

DE2803389A1 - Vorrichtung zum herstellen von bauelementen

Info

Publication number: DE2803389A1
Application number: DE19782803389
Authority: DE
Inventors: Tom Gahmberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-01-28
Filing date: 1978-01-26
Publication date: 1978-08-03
Also published as: FI770685A; SE7800752L; FR2378629A1

Description

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Beschreibung_

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Bauelementen, die wenigstens eine Isolierschicht aus selbsthärtendem Polyurethanschaum oder dgl. und eine gegen Wasser und Luft widerstandsfähige Schicht aufweisen, die Ziegel, Fliesen oder Steinplatten enthält.

Es ist üblich, in Matten hergestelltes Isoliermaterial für Bauzwecke, z.B . Mineralwolle und dgl., zur Isolierung zwischen Oberfldchenbauteilen einzusetzen, z.B. zwischen inneren und äußeren Wänden oder in Fußböden, Dächer;, oder dgl., wonach das gewünschte Verkleidungsmaterial angebracht wird. Das Isoliermaterial muß irgendwie an den Außenflächen angebracht werden, und wenn diese noch mit einem speziellen Verkleidungsmaterial versehen werden müssen, z.B. Fliesen oder Steinplatten, so wird die Arbeit kompliziert und die Gesamtkonstruktion wird darum teuer werden.

Für gewisse Maschinenteile oder Behälter, wie Kühlschränke und Gefrierschränke, besteht die Isolierschicht aus geschäumten) Kunstharz , insbesondere aus Polyurethanschaum, der zwischen die plattenbedeckten Wände des Behälters gespritzt ist. Auch größere Bauwerke v/erden aus Elementen hergestellt, deren Wände aus einer Metallplatte und einer isolierenden Zwischenschicht aus geschäumten Plastik, gewöhnlich Polyurethanschaum, aufgebaut sind. Auch wenn die Platte nicht korrodierend ist, ist sie aus vielerlei Gründen nicht geeignet als Baumaterial, z.B. für Wohnhäuser, für die die Verwendung solcher Elemente beschränkt ist. Ohne zusätzliche Arbeit und zusätzliche Kosten kann eine derartige Wand auch nicht mit einem speziellen Verkleidungsmaterial verkleidet werden, z.B. mit Fliesen, Ziegeln oder Steinplatten.

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Bei der Herstellung eines solchen Elements, bei der eine Verkleidung mit Ziegeln, Fliesen, Steinplatten odar dgl. in ihrer endgültigen Lage im gewünschten Huster angebracht wird, ergibt sich, wenn die Isolierschicht des Elements aus Polyurethanschaum oder dgl. expandierendem Material hergestellt wird, ein schwieriges Problem daraus, daß der Polyurethanschaum während des Aushärtens die Tendenz hat, mit einem beträchtlichen Druck bis zu. ungefähr

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2 kp/cm zu expandieren, wobei er durch die Räume -zwischen den Ziegeln oder dgl. bis zur Frontfläche der Steine hindurchdringtfund an dieser Fläche haftet. Die Folge ist ein unbefriedigendes Erscheinungsbild. Die Frontfläche nachher vom Polyurethan zu säubern, ist, im Gegen^ satz zu dem Fall, bei dem die Isolierschicht aus Beton oder ähnlichem Material besteht, äußerst mühsam.

Durch die US-Patentschrift 3 359 354, ist ein Verfahren zum Herstellen von Fliesentafeln bekannt. Die Fliesenstücke werden dabei zuerst auf ein gegittertes Montagebrett gelegt, das vibriert wird, um die Fliesen in einem gewünschten Muster , das durch das Gitterbrett bestimmt wird, anzuordnen. Auf die Fliesen wird ein elastisches Polster gebracht und durch dieses Vakuum-Leitungen zu jeder Fliese, wodurch alle Fliesen durch die Verwendung von Vakuum angehoben werden, wobei das Polster die Räume zwischen den Fliesen abdichtet. Die ganze Anordnung wird dann in eine abgedichtete Form befördert, die mit einem Harz gefüllt ist. Um eine vollständige Füllung der Räume zwischen den Fliesen zu erreichen, wird Vakuum verwendet, wobei das elastische Polster eine Dichtung zwischen den Fliesen bilden soll, um zu verhindern, daß Harz zur Frontfläche dringen kann.

Sowohl das ganze Verfahren als auch die benutzte Vorrichtung sind sehr kompliziert und erfordern im Hinblick auf ein zu-

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friedenstellendes Ergebnis, daß die Kanten der Fliesen glatt sind, weil sonst die Dichtung zwischen den Fliesen und dem elastischen Polster undicht wird. So haben, z.B. gebrannte Ziegel im allgemeinen eine so ungleichförmige Oberfläche, daß eine dichte Dichtung nicht erreicht werden kann.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Vorrichtung für die Herstellung von Bauelementen der vorbeschriebenen Art vorzusehen, die wesentlicher einfacher als die bekannten Vorrichtungen ist und gleichzeitig die Verwendung von gebrannten Ziegeln oder ähnlicher Elemente mit unebener Oberfläche zuläßt.

Die Aufgabe wird entsprechend der vorliegenden Erfindung durch eine Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Formelement in die besagte Form eingelegt wird und mit Ausschnitten für die Aufnahme von Ziegeln, Fliesen, Steinplatten oder dgl. versehen ist, die die Verkleidung der Bauelemente bilden. Das besagte Formelement ist so geformt, daß es den Raum zwischen diesen Verkleidungsplatten oder dgl. dichtet, um zu verhindern, daß der Polyurethanschaum zu Frontfläche der Platten vordringen kann.

Das Formelement besteht vorzugsweise aus Silikon oder ähnlichem Material, das einerseits elastisch ist und andererseits leicht vom gehärteten Polyurethan getrennt werden kann. Vorzugsweise dehnt sich die Dichtung auch bis an die Frontflächen der Verkleidungsplatten aus.

Die Fliesen- oder Steinverkleidung kann in verschiedenen Mustern angeordnet sein, z.B. in einer bogenförmigen Form für Fenster oder Türrahmen. In diesem Zusammenhang sollte erwähnt werden, daß die Arbeit im voraus auf einer im wesentlichen horizontalen Fläche einer gebräuchlichen

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Arbeitsplatte ausgeführt werdenfcann und somit keine speziellen Schwierigkeiten hervorruft.

Nachdem der Polyurethanschaum ausgehärtet ist, kann das Formelement ziemlich leicht vollständig abgelöst werden, weil es aus Silikon oder ähnlichem Material besteht, das nicht an Polyurethan haftet. Das Formelement ist vorzugsweise so geformt, daß es auch teilweise oder völlig gegen die Frontfläche der Verkleidungsteile stößt.

Um eine zuverlässige Dichtung zwischen den Verkleidungsteilen zu erreichen, sind die Wände des Formelements zwischen der Verkleidung , die den Polyurethanschaum einfassen, um ein elastisches Anliegen gegen die Verkleidungsteile zu erreichen, so dimensioniert, daß sie dne öffnung bilden, die etwas kleiner als die entsprechende Ausdehnung des Verkleidungsteils ist. Der Expansionsdruck des Polyurethans während des Aushärtens ruft bei den Zwischenwänden des Formelements einen zusätzlichen Druck gegen die Verkleidungsteile hervor.

Entsprechend einer vorzugsweisen Ausführungsform sind die Wände des Formelements zwischen der Verkleidung und, falls erwünscht, auch die Seitenwände des Formelements, hohl ausgeführt.

Vorzugsweise sind die Hohlräume des Formelements untereinander verbunden und die Seitenwand des Formelements ist schließlich mit einer öffnung versehen, durch die ein Überoder Unterdruck in den hohlen Zwischenwänden des Formelements erzeugt werden kann. Der Einfachheit wegen, sollen die Einrichtungen für die Erzeugung eines über- oder Unterdrucks in diesem Zusammenhang nicht eingehender erläutert werden. Vor dem Einfügen der Verkleidungsteile in das Formelement wird in den Hohlwänden ein Unterdruck erzeugt,

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so daß die-se zusaitunengezogen sind, die erhaltenen öffnungen geweitet sind und die Gesamtheit der Verkleidungsteile leicht herausgenommen werden kann. In dem Stadium, in dem das Isoliermaterial in die Form eingebracht wird, wird in den Hohlräumen ein Überdruck erzeugt, was eine wirksame Dichtung zwischen den VerkIeidungsteilen zur Folge hat. Beim Entfernen des Formelements wird wieder ein Unterdruck in den Hohlwänden erzeugt, der die Freigabe erleichtert. Im Besonderen wird diese Ausführung duch eine zuverlässige Dichtung zwischen den Verkleidungs- teilen, die von den dünnen dazwischenliegenden Wänden und den darin wirkenden Druck herrührt, sicherstellen, sogar wenn die Verkleidungsplatten unebene Oberflächen haben, z.B. im Falle gebrannter Ziegel.

Um zu verhindern, daß die Seitenwände durch den Unterdruck nach innen fallen, ist die äußere Wand der Höhlung vorzugsweise dicker als die innere Wand, oder sie ist durch andere Mittel starrer gemacht.

Die Form kann z.B. aus Metallblech oder Spanplatten oder einem anderen gebräuchlichen Material bestehen, das teilweise, wenn gewünscht, im Endprodukt enthalten sein kann. Die Fliesen, Ziegel oder Steinplatten, die die äußere Verkleidung eines Elements bilden, können auch mit der Außenseite auf einen Tisch oder gegen eine Platte gelegt werden; danach wird die Form und die Platte ineinandergepaßt und die Form wird mit Polyurethanschaum gefüllt, der ein Härtemittel enthält. Nachdem der Schaum ungefähr 15 Minuten ausgehärtet ist, ist das Bauelement fertig, weil der Polyurethanschaum gleichmäßig gut an Holz, Spänen, Metall, Fliesen, Steinen oder irgendeiner anderen fettfreien Oberfläche haftet. Das Bauelement, das entsprechend der Erfindung hergestellt wurde, erfüllt alle Erfordernisse, die an ein gutes Baumaterial gestellt werden. Es schließt sowohl eine innere Wand mit einem geeigneten

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Material als auch eine äußere Wand aus gegen Wasser und Luft widerstandsfähigen Fliesen, Steinplatten oder dgl. und einer dazwischenliegenden Schicht eines gut isolierenden Materials ein, das nicht giftig und nicht entflammbar ist.

Es ist weiterhin möglich eine vielfältige Anzahl von Dichtungsmassen zwischen den Fliesen einzufügen, falls es erforderlich ist.

Weil der Polyurethanschaum in einer Verbindung aus verschiedenen Dichten aushärtet, während er gleichzeitig verschiedene Materialien zusammenklebt, ist es gemäß der Erfindung in einfacher Weise möglich, Bauelemente verschiedener Dichten, Dicken und verschiedenem Aussehen herzustellen.

Die Erfindung wird im folgenden in einer Ausführungsform eingehender beschrieben, die in der beigefügten Zeichnung gezeigt ist.

Fig. 1 zeigt eine Darstellung einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung in auseinandergezogener Anordnung;

Fig. 2 bis 4 stellen detaillierter die verschiedenen

Schritte der Herstellung eines Bauelements dar;

Fig. 5 zeigt ein fertiggestelltes Bauelement, das entsprechend der Erfindung gefertigt wurde;

Fig. 6 und 7 zeigen die Verwendung von Verkleidungselementen in einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erlndung.

In den Zeichnungen bezeichnet die Bezugsziffer 1 den Boden und die Seitenwände der Form für die Herstellung eines Bau-

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elements entsprechend der Erfindung. EineFormelement, das mit Ausschnitten für Verkleidungsteile 2 versehen ist, z.B. Fliesen, Ziegel und Steinplatten, ist auf dem Boden der Form angeordnet. Die Ausschnitte für die Verkleidung können in jedem beliebigen Muster angeordnet sein. Die innere Oberfläche der herzustellenden Bauplatte kann eine Spanplatte oder dgl. umfassen, die mit der Bezugsziffer

4 bezeichnet ist. Die Form ist mit einem Deckel 5 abgedichtet. Falls erforderlich, kann die Funktion der Platten 4 und

5 in einer einzigen Platte vereinigt werden, und der Boden der Form 1 kann ebenfalls durch eine gebräuchliche Unterlage oder Basis ersetzt werden, z.B. einen Tisch oder Boden. Die Platten 4 und 5 sind oben an den Seitenwänden der Form befestigt, wonach der leere Raum zwischen der Platte 4 und dem Boden der Form, auf dem das Formelement 2 und die Verkleidungsteile 3 ruhen, mit einem selbsthärtenden Polyurethanschaum 10 oder dgl. durch eine öffnung 6, die in einer Seitenwand der Form 1 eingerichtet ist, gefüllt wird. Figur 1 zeigt die Anordnung der Form, und Figur 4 stellt im Schnitt eine eingerichtete Form dar, in die Polyurethanschaum eingespritzt wird. Während des Aushärtens hat das Polyurethan die Neigung, unter ziemlich hohem Druck zu expandieren, dem die Form natürlich standhalten muß. Die Mittel für diesen Zweck, die an sich bekannt sind, sind der Klarheit wegen in der Zeichnung weggelassen.

Es ist Aufgabe des Formelements 2, die Verkleidungsteile während des Formens der Isolationszwischenschicht des Bauelements an ihrem Platz zu halten und gleichzeitig die Räume zwischen den Verkleidungsplatten abzudichten, um zu verhindern, daß Polyurethanschaum auf die Frontfläche der Verkleidungsteile dringen kann. Das Formelement 2 besteht aus einem Material, das während des Aushärtens nicht am Polyurethan haftet. Ein gebräuchliches Material ist Silikon, das zudem elastisch ist. Bei Ausnutzung der

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Elastizität des Materials können die Trennwände 7 der Form 2 so geformt sein, daß die Einlaßöffnungen der Ausschnitte etwas kleiner als die Verkleidungsteile 3 sind; wenn diese in die Ausschnitte eingefügt worden sind, stoßen die Seitenflächen 9 der Trennv/ände 7 nit einem gewissen Druck gegen die Verkleidungsteile 3. Die Trennwände verschmälern sich vorzugsweise in Richtung des Bodens der Form, was das Einpassen der Verkleidungsteile 3 erleichtert. Die sich verschir.älernde Form der Trennwände des Formelements stellt die Dichtung zwischen den Verkleidungsteilen dadurch sicher, daß der Expansionsdruck des Pol/urethans gegen die Endaußenfläche 8 der Trennv/ände die Trennwände weiter in Anlage gegen iie Verkleidungsteile drückt. Das Einpassen der Verkleidungsplatten in die Ausschnitte des Formelements 2 ist in Figur 2 und 3 gezeigt. In der Zeichnung ist das Fomelement 2 so geformt, daß es die Frontfläche der Verkleidungsteile einhüllt, um das Formelement stabiler zu machen, wodurch seine Freigabe erleichtert wird. Im Prinzip braucht das Formelement 2 natürlich nur Seiten- und Trennwände 7 einzuschließen.

Nachdem der Polyurethanschaum ausgehärtet ist, werden die Formteile 1, 2 und 5 entfernt. Das fertiggestellte Bauelement ist in Figur 5 gezeigt. In der Zeichnung ist ein Bauelement gezeigt, das nur eine ziemlich geringe Zahl von Verkleidungsplatten einschließt. In der Praxis kann die Größe der Bauäemente wie gewünscht variiert werden.

In der Ausführung entsprechend den Figuren 6 und 7 besteht das Formelement 11 gleichfalls aus einem flexiblen, gummiartigen Material, z.B. Silikon. Auch andere Materialien können natürlich verwendet v/erden, z.B. gewisse Arten von Rohgummi mit einer großen Verschleißfertigkeit.

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Die Seiten- und Trennwände 12 des Forme leine nt s 11 sind hohl und vorzugsweise als durchgehender Hohlraum 14 ausgebildet. Die Verkleidungsteile sind durch die Bezugsziffer 13 gekennzeichnet.

Die Seitenwand hat schließlich eine öffnung 15, durch die ein Über- oder Unterdruck in den Hohlwänden erzeugt wird. In dem Falle, wo die Verbindung zwischen den verschiedenen Trennwänden durch Unterdruck völlig zusammengedrückt sein wird, können mehrere solcher öffnungen an verschiedenen Seiten des Formelements benutzt werden. Sowohl der Verschluß der Öffnungen 15 als auch die Mittel für die Herstellung eines über- und Unterdrucks sind an sich bekannt und aus der Zeichnung weggelassen.

Um zu verhindern, daß die Seitenwände unter Unterdruck nach innen fallen, ist die äußere Wand 16 des Hohlraumes vorzugsweise dicker als die innere Wand oder in anderer Weise starrer gemacht.

Falls gewünscht kann auch eine Betonplatte alsDeckel zum Schließen der Form benutzt werden.

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Claims

Patentansprüche

f 1.) Vorrichtung zum Herstellen von Bauelementen, die wenigstens eine Isolierschicht aus selbsthärtendem Polyurethanschaum oder dgl. und eine gegen Wasser und Luft widerstandsfähige Schicht aus Ziegeln, Fliesen oder Steinplatten haben, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer unter Druck abdichtenden Form (1) mit öffnungen (6) für die Einspritzung von selbsthärtendem Polyurethanschaum oder dgl. besteht und einem Formelement (2, 11) besteht, das in die besagte Form eingebracht wird und mit Ausschnitten für die Aufnahme der Ziegel, Fliesen bzw. Steinplatten oder dgl. (3, 13) versehen ist, die die Verkleidung des Bauelements bilden, und daß das besagte Formelement so geformt ist, daß es die Räume zwischen diesen Verkleidungsteilen oder dgl, derart verschließt, daß der Polyurethanschaum nicht zu den Frontflächen der Verkleidungsteile vordringen kann.

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ORIGINAL INSPECTED

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2. Vorrichtung nach Anspruch .1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formeleiaent (2, 11) aus Silikon oder einem entsprechenden Material besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formelement (2, 11) so ausgebildet ist, daß es auch gegen die Frontfläche grenzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (7, 12) des Formelements (2, 11) zwischen der Verkleidung (3, 13), die am Ende dem Polyurethanschaum zugekehrt sind, um eine elastische Begrenzung gegen die Verkleidungsteile zu erzielen, so di-mensioniert sind, daß sie eine öffnung bilden, die etwas kleiner als die entsprechende Ausdehnung der Verklexdungstexle ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (12) der Formelemente hohl ausgeführt sindlund daß, falls erwünscht auch die Seitenwände (16) des Formelements hohl ausgeführt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (14) in den Wänden des Formelementes miteinander verbunden sind und daß die Seitenwand des Formelements mit wenigstens einer öffnung (15) versehen ist, durch die ein Über- oder Unterdruck in den hohlen Trennwänden des Formelements erzeugt werden kann.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Seitenwänden des Foreelements die äußere Wand des Hohlraums dicker ist als die innere Wand, um eine bessere Steifigkeit zu erreichen.

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