DE3941595A1 - Montageelement und verfahren zum verbinden von bauteilen, insbesondere zur befestigung von tuerzargen oder fensterrahmen an mauerleibungen - Google Patents
Montageelement und verfahren zum verbinden von bauteilen, insbesondere zur befestigung von tuerzargen oder fensterrahmen an mauerleibungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Montageelement und ein Verfahren
zum Verbinden von Bauteilen, insbesondere zur Befestigung
von Türzargen oder Fensterrahmen an Mauerleibungen.
Türzargen und Fensterrahmen wurden früher nach dem Einsetzen
in die entsprechende Maueröffnung zur Befestigung an der
Mauerleibung mit dieser verschraubt oder mit Hilfe von Kral
len befestigt. In jüngerer Zeit erfolgt die Befestigung über
eine Verkeilung oder leichte Verschraubung, wonach die ei
gentliche Befestigung mit Hilfe von Montageschaum erfolgt.
Dieser Montageschaum dient gleichzeitig zur Wärmeisolierung,
was insbesondere bei Fensterrahmen wichtig ist. Das Arbeiten
mit Montageschaum erfordert Erfahrung. Bei unsachgemäßer
Handhabung treiben die Montageschäume nach und können durch
Verformen oder Verschieben der Zargen bzw. Rahmen zu Monta
gefehlern führen. Außerdem enthalten die meisten Montage
schäume Halogenkohlenwasserstoffe als Treibgase und sind
somit umweltschädigend.
Es ist auch schon eine Montagepackung zur Erzeugung eines
Zweikomponentenpolyurethanschaumes bekannt. Die Montage
packung besteht aus einer Doppelbeutel-Packung, bei der in
einem Beutel eine Komponente und in einem innerhalb des er
sten Beutels angeordneten zweiten Beutel die zweite Schaum
komponente enthalten ist. Nach Aufbrechen des inneren Beu
tels werden die beiden Komponenten miteinander vermischt,
wonach die beiden Komponenten zwischen die zu verbindenden
Teile ausgetragen werden und unter Aufschäumen miteinander
reagieren. Dieser Schaum ist zwar treibgasfrei, jedoch hängt
die Schaumqualität wesentlich von der Sorgfalt beim Vermi
schen der Komponenten ab und ist oft nicht befriedigend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Montageelement
und ein Montageverfahren zum Verbinden von Bauteilen zu
schaffen, welche in einfacher Weise handhabbar sind, nicht
umweltschädigend sind und gute Ergebnisse bringen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Montageelement, das ge
kennzeichnet ist durch die Kombination eines unter Bildung
eines harten oder halbharten Schaumstoffes aufschäumbaren
Materials in Verbindung mit einem dreidimensionalen Schaum
träger mit einer grobporösen Struktur, innerhalb dessen sich
der Schaumstoff auszudehnen vermag. Das Montageelement kann
auch als Montage-Kit bezeichnet werden.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein
dreidimensionaler, grobporöser Träger und ein unter Bildung
eines harten oder halbharten Schaumstoffes aufschäumbares
Material zwischen die zu verbindenden Teile gebracht wird
und die Teile durch Reaktion des aufschäumbaren Materials
unter Aufschäumen und Aushärten des Schaumstoffes miteinan
der verbunden werden.
Diese Kombination von aufschäumbarem Material und grobporö
sem Träger für das aufschäumbare Material ermöglicht ein
sicheres und einfaches Arbeiten. Der grobporöse Träger bil
det ein allseitig offenes Behältnis bzw. einen Käfig für das
aufschäumbare Material. Der Schaum kann sich innerhalb die
ses Trägers allseitig ausdehnen und wird durch den Träger zu
den zu verbindenden Teilen bzw. deren Flächen geführt, ohne
daß die Gefahr eines Wegfließens des Schaumes vor dessen
Aushärtung besteht.
Das aufschäumbare Material ist vorzugsweise frei von Treib
mitteln. Dies bedeutet, daß ihm bei seiner Herstellung keine
als Treibgase bekannte Treibmittel zugesetzt werden, wie
niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe oder Halogenkohlenwasser
stoffe. Bevorzugt ist ein solches aufschäumbares Material,
das bei seiner Reaktion CO2 entwickelt, das als inneres
Treibgas wirkt. Derartige aufschäumbare Materialien sind
bekannt. Ein bevorzugtes Beispiel sind Vorprodukte, insbe
sondere Prepolymere zur Herstellung von Polyurethanschäumen.
Mit besonderem Vorteil ist das aufschäumbare Material ein
Prepolymer für die Herstellung eines Einkomponentenschaumes
und ist mit Wasser aushärtbar.
Treibmittelfreie Schaumstoffvorprodukte schäumen nicht so
fort bei ihrer Freigabe zur Reaktion auf, wie dies bei den
treibmittelhaltigen Vorprodukten der Fall ist. Dadurch kann
sich das aufschäumbare Material relativ leicht innerhalb des
porösen Trägers ausbreiten und füllt diesen beim allmähli
chen Aufschäumen vollständig aus. Die Verwendung eines mit
Wasser reaktiven aufschäumbaren Materials ermöglicht eine
besonders einfache und sichere Handhabung. Der poröse Träger
dient hierbei als Dosiereinrichtung und als Träger für die
Wassermenge und als Mischeinrichtung zum Vermischen des Was
sers mit dem Schaumstoffvorprodukt. Er nimmt die gewünschte
Wassermenge beim Eintauchen in Wasser oder bei sonstigem
Benetzen mit Wasser auf. Das aufschäumbare Material ist vor
zugsweise bei Umgebungstemperatur schäumbar und verfestig
bar. Derartige Materialien sind an sich bekannt. Das auf
schäumbare und aushärtbare Material ist so eingestellt bzw.
formuliert, daß es klebrig ist und als aushärtbarer Kleber
wirkt.
Der Schaumträger ist vorzugsweise verformbar, insbesondere
elastisch verformbar. Dadurch paßt er sich vorgegebenen For
men an, so daß man mit wenigen vorgegebenen Größen auskommt.
Der Schaumträger besitzt vorzugsweise eine dreidimensionale
Gitterstruktur, insbesondere eine solche eines dreidimensio
nalen Netzgitters. Er wird vorzugsweise von einem offenpo
rigen Schaumstoff gebildet, insbesondere einem retikulierten
Schaumstoff. Bei einem solchen Schaumstoff sind die Zellwän
de geplatzt und zu die Gitterstruktur bildenden Stege ge
schrumpft. Offenporige elastische Polyurethanschäume sind
besonders bevorzugt.
Die mittlere Porenweite der Porenöffnungen des porösen Trä
gers liegt vorteilhafterweise bei mindestens 0,3 mm, vor
zugsweise bei 0,5 bis 10 mm. Dabei sind Porengröße und Vis
kosität des Schaumstoffvorproduktes zweckmäßigerweise so
aufeinander abgestimmt, daß das Schaumstoffvorprodukt im
Träger gehalten wird und der gebildete Schaum erst dann aus
dem Träger heraustritt, wenn er das Trägervolumen im wesent
lichen vollständig ausgefüllt hat. Normalerweise liegt die
mittlere Porenweite der Porenöffnungen bei mindestens 1 mm,
vorzugsweise 2 bis 5 mm. Die Porosität des Trägers kann auch
durch die Maßeinheit PPI (pores per inch) ausgedrückt wer
den. Besonders geeignete mittlere Porositäten liegen bei 7
bis 50 PPI, insbesondere 10 bis 30 PPI. Die Größe des Trä
gers wird vorzugsweise so gewählt, daß der Träger nach dem
Einführen unter Vorspannung zwischen den miteinander zu verbindenden
Teilen liegt. Dadurch kann eine Stabilisierung der
zu verbindenden Teile erreicht werden, schon bevor der
Schaumstoff ausgehärtet ist.
Das aufschäumbare Material kann beim Einbringen des porösen
Trägers zwischen die zu verbindenden Bauteile bereits im
Träger enthalten sein. Hierzu kann der Träger in vorbestimmter
Größe bereits mit dem aufschäumbaren Material imprägniert
sein und insbesondere dann, wenn es sich um mit Wasser
aufschäumbares und aushärtbares Einkomponentenmaterial handelt,
unter Feuchtigkeitsausschluß feuchtigkeitsdicht verpackt
sein, beispielsweise in einer mit aluminiumkaschierten
Vakuumverpackung. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung weist der poröse Träger im Inneren einen von der
Porenstruktur freien Hohlraum auf, der zur Aufnahme des aufschäumbaren
Materials dient. In diesem Hohlraum kann das
aufschäumbare Material bereits vor Verwendung des Montageelements
enthalten sein, beispielsweise in Form einer leicht
öffenbaren oder zerstörbaren Packung, die eine dosierte Menge
an aufschäumbarem Material enthält. Es ist aber auch möglich
und in vielen Fällen bevorzugt, das Montageelement als
Montage-Kit auszubilden und das aufschäumbare Material erst
kurz vor Verwendung des Montageelementes in den porösen Träger
einzubringen, insbesondere einzuspritzen. Hierzu kann
der Träger taschenförmig ausgebildet sein. Das aufschäumbare
Material kann getrennt vom Träger vorgesehen sein und in
dosierter Menge in den Hohlraum eingedrückt werden. Es ist
auch möglich, den Träger im Querschnitt im wesentlichen U-
oder V-förmig auszubilden oder zu formen, das aufschäumbare
Material in den dabei zwischen den Schenkeln des U bzw. V
gebildeten Hohlraum einzubringen und den Träger dann unter
Schließen des Hohlraumes und Einschließen des aufschäumbaren
Materials zwischen die zu verbindenden Bauteile einzuführen.
Für diese Ausführungsform sind Träger bevorzugt, die als
Bänder oder Streifen ausgebildet sind, die so zusammenlegbar
sind, daß sie einen U- bzw. V-förmigen Querschnitt erhalten.
Die Träger können auch bereits die Form eines U- bzw. V-Pro
fils haben. Montageelemente in derartigen Trägern eignen
sich zum Verbinden entlang langgestreckter Fugen oder Spalte
unter gleichzeitigem Verschließen und Isolieren derselben.
Dies ist besonders für die Fenstermontage bevorzugt.
Ist das Montageelement so weit vorgefertigt, daß es das auf
schäumbare Material in lagerfähiger Form bereits enthält,
dann wird bei Verwendung von mit Wasser aufschäumbaren Mate
rialien die Kombination von Träger und aufschäumbarem Mate
rial mit Wasser versetzt, vorzugsweise bevor das Montageele
ment zwischen die zu verbindenden Teile gebracht wird. Dies
kann beispielsweise durch Eintauchen des vorgefertigten Mon
tageelementes in Wasser erfolgen. Wird ein mit Wasser auf
schäumbares Material erst kurz vor Verwendung des Montage
elementes mit dem porösen Träger zusammengebracht, dann kann
der poröse Träger vor oder nach dem Zusammenbringen mit dem
aufschäumbaren Material mit Wasser versetzt werden. Hierbei
ist das vorherige Versetzen des Trägers mit Wasser bevor
zugt, weil die Einstellung der Wassermenge und die gleich
mäßige Verteilung des Wassers bequem durchzuführen sind,
bevor die Reaktion mit dem aufschäumbaren Material an
springt. Das Versetzen des porösen Trägers mit Wasser er
folgt auch vorzugsweise vor dem Einführen des porösen Trä
gers zwischen die zu verbindenden Teile. Das Auftragen bzw.
Einbringen des aufschäumbaren Materials in den porösen Trä
ger kann wiederum vor dem Einführen des Montageelementes
zwischen die zu verbindenden Teile oder danach erfolgen.
Besitzt der poröse Träger einen Hohlraum zur Aufnahme des
aufschäumbaren Materials oder zumindest einen Einführkanal,
dann kann das aufschäumbare Material mit Vorteil in den po
rösen Träger eingebracht, insbesondere eingespritzt werden,
nachdem er sich bereits zwischen den zu verbindenden Teilen
befindet. Es ist aber auch möglich, den porösen Träger mit
dem aufschäumbaren Material kurz vor dessen Einführung zwi
schen die zu verbindenden Teile zu versehen oder, wenn er
teilweise eingeführt ist. Letzteres ist bevorzugt bei Trä
gern, die nicht auf einmal, sondern anteilweise in Spalte
zwischen die zu verbindenden Teilen eingeführt werden, so
zum Beispiel bei langgestreckten Schaum-Trägern. Es können
Träger mit U- bzw. V-förmigem Querschnitt oder solche Trä
ger, die zu einem solchen Querschnitt umgebogen sind, durch
teilweises Einführen in eine Fuge oder einen Spalt vorfi
xiert werden, wonach der im Inneren des U- bzw. V-förmigen
Querschnitts noch vorhandene Raum mit der entsprechend do
sierten Menge an aufschäumbarem Material gefüllt wird und
der Träger dann unter Schließen des Raumes vollständig in
die Fuge bzw. den Spalt eingeführt wird.
Beim Ausbreiten des aufschäumbaren Materials im Träger
trifft dieses auf das im porösen Träger vorhandene Wasser
und reagiert mit diesem unter weiterem Aufschäumen, wobei
die Strukturelemente des porösen Trägers, insbesondere die
dreidimensional ausgerichteten Verbindungsstege der Gitter
struktur gleichzeitig die Funktion eines statischen Mischers
ausüben und ein gleichmäßiges Aufschäumen und Aushärten des
aufschäumbaren Materiales bewirken.
Das erfindungsgemäße Montageelement wird vorzugsweise unter
Verwendung einer Montagehilfe in den Zwischenraum zwischen
den zu verbindenden Teilen eingeführt. Dabei ist die Monta
gehilfe vorzugsweise so ausgebildet, daß der Träger des Mon
tageelementes im wesentlichen in den zum Einführen vorgese
henen Spalt bzw. die Fuge eingezogen wird. Dadurch wird ein
Stauchen bzw. Verklemmen des Montageelementes beim Einführen
auch dann verhindert, wenn das Montageelement in seiner der
Spaltbreite entsprechenden Dimension größer ist als die
Spaltbreite und beim Einführen zusammengedrückt wird. Dies
wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß der Angriffsbereich
der Montagehilfe am Träger im wesentlichen an der in der
Einführrichtung liegenden Stirnseite des Trägers liegt, so
daß die dahinterliegenden Abschnitte des Trägers beim Ein
führen nachgezogen werden. Dies wird ermöglicht durch die im
Querschnitt U- bzw. V-förmige Ausbildung des Trägers, wobei
der Scheitel des U bzw. V die Einführseite des Trägers bil
det. Die Montagehilfe weist vorzugsweise in Einführrichtung
eine Kante bzw. einen Steg auf, der an der inneren Scheitel
seite des U bzw. V im wesentlichen linienförmig anliegt. Die
Montagehilfe erstreckt sich von dieser Kante bzw. diesem
Steg vorzugsweise bis an die Rückseite des Trägers. An die
ser Rückseite kann sie von Hand oder mit Hilfe eines Werk
zeuges erfaßt werden. Die Montagehilfe kann mit Vorteil mit
dem Montageelement bleibend verbunden sein. Die Montagehilfe
besteht vorzugsweise aus verhältnismäßig steifem, aber ela
stisch-biegsamem Material und dient gleichzeitig als Ver
steifung für das Montageelement.
Insbesondere bei vorgefertigten, im wesentlichen taschen
förmigen Montageelementen ist die Montagehilfe vorzugsweise
im wesentlichen T-förmig ausgebildet, wobei der Quersteg des
T an der inneren Scheitellinie des Trägers anliegt. In der
Verbindungslinie des Hohlraumes zur offenen Rückseite kann
die Montagehilfe im wesentlichen rohrförmig ausgebildet sein
und einen Einführkanal für das aufschäumbare Material bil
den. Die Öffnung dieses Rohres kann als Einstecköffnung für
das Werkzeug dienen, das beispielsweise schlüsselförmig aus
gebildet sein kann.
Vorzugsweise wird ein aushärtbares Material verwendet, das
innerhalb relativ kurzer Zeit aufzuschäumen und auszuhärten
vermag. Besonders geeignet ist ein aufschäumbares und aus
härtbares Material mit einer Startzeit von 45 Sekunden bis
5 Minuten, insbesondere ca. 1,5 Minuten. Die Steigzeit liegt
vorzugsweise bei 2 bis 18 Minuten, insbesondere ca. 4 Minu
ten. Die Aushärtezeit liegt vorzugsweise bei 3 bis 25 Minu
ten, insbesondere ca. 8 Minuten.
Die Menge des aushärtbaren Materials im Verhältnis zum Volu
men des Schaumträgers kann in weiten Grenzen variieren und
hängt von der Aufschäumbarkeit des aufschäumbaren Materials
ab. Normalerweise liegt das Volumen im Verhältnis 10 : 1 bis
30 : 1, insbesondere bei einem Polyurethanprepolymer.
Die Gitterstruktur des Schaumträgers dient auch als Armie
rung für den fertigen Schaum. Für die Gitterstruktur sind,
wie oben erwähnt, retikulierte Schaumstoffe bevorzugt. Es
können jedoch auch andere Materialien, wie dreidimensionale
Drahtgewirke oder Drahtgewirre aus Metall oder Kunststoff
draht und ähnliche dreidimensionale Strukturen mit großem
Porenvolumen verwendet werden.
Die Größe des Trägers hängt vom jeweiligen Verwendungszweck
ab. Normalerweise beträgt die Größe des Trägers 5×5 cm bis
20×20 cm, vorzugsweise 10×10 cm bis 15×15 cm, ein
schließlich der dazwischenliegenden rechteckigen Zwischen
größen. Die Dicke des Montageelementes bzw. des Trägers kann
zwischen einigen Millimetern und einigen Zentimetern vari
ieren, und insbesondere zwischen ca. 5 mm und 10 cm liegen,
vorzugsweise zwischen 1 cm und 5 cm. Entsprechendes gilt für
Träger aus Gitterstrukturen in Streifenform, wobei die
Streifenlänge der Fugenlänge angepaßt wird. Da die Träger
vorzugsweise durch einmaliges Zusammenfalten zweilagig aus
gebildet sind, ist die Größe des Ausgangsmaterials für den
Träger entsprechend in der Dicke halb so dick und in der
Tiefe doppelt so groß wie beim fertigen Träger.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausfüh
rungsformen in Verbindung mit der Zeichnung und den Unteran
sprüchen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für
sich allein oder zu mehreren in Kombination miteinander bei
den einzelnen Ausführungsformen verwirklicht sein. In der
Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform für die Mon
tage von Türzargen im Schnitt entlang der
Linie I-I nach Fig. 2;
Fig 2 die Ausführungsform nach Fig. 1 im Schnitt
entlang der Linie II-II nach Fig. 1, jedoch
mit abgenommenem Montagewerkzeug;
Fig. 3 die Ausführungsform nach Fig. 2 in Rückan
sicht;
Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform für die Fen
stermontage;
Fig. 5 eine Montagehilfe für die Ausführungsform
nach Fig. 4.
Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Montageelement
bzw. Montage-Kit 1 ist ein retikulierter Polyurethanschaum
stoff der Größe 15×30 cm und einer Dicke von 1 cm längs
seiner kurzen Mittellinie einmal umgeschlagen, so daß sich
ein doppellagiger, im wesentlichen quadratischer Schaumstoff
mit der Kantenlänge von ca. 15 cm ergibt, der eine Dicke von
ca. 2 cm besitzt. Dieser Schaumstoff bildet den Träger 2 des
Montageelements. An seiner Vorderseite 3 ist der Träger 2
durch das Umlegen abgerundet, wodurch eine Einführschräge
zum erleichterten Einführen der Montagepackung in Spalte
zwischen Türzarge und Mauerleibung gebildet ist. Der Schaum
stoff ist weichelastisch und besitzt durch die Retikulierung
eine offenporige Gitterstruktur mit einer mittleren Poren
weite von 2 mm. Diese Gitterstruktur ist bei 5 näher darge
stellt. Entlang von Längsrändern 5 sind die beiden Lagen des
Schaumstoffes 2 miteinander durch eine Verklebung miteinan
der verbunden, so daß sich eine taschenförmige Ausgestaltung
des Trägers ergibt die lediglich an der Rückseite 6 offen
ist. Unabhängig davon besitzt der Träger jedoch allseitig
seine offenen Poren 7.
Dem Träger 2 ist eine Montagehilfe 8 zugeordnet, die bei der
dargestellten Ausführungsform zweiteilig ausgebildet ist.
Ein Teil 9 der Montagehilfe 8 befindet sich innerhalb des
taschenförmigen Trägers 2, ein zweiter Teil 10 ragt an der
Rückseite 6 des Trägers heraus und dient als lösbarer Hand
griff. Zur gegenseitigen Befestigung weist der im Träger 2
befindliche Teil 9 einen etwa von der Mitte des Trägers bis
zur Rückseite 6 ragenden rohrförmigen Ansatz 11 auf, in den
der T-förmige Teil 10 mittels seines Längssteges bis zu
einem schulterförmigen Ansatz einsteckbar ist. Der innerhalb
des Trägers 2 befindliche Teil 9 der Montagehilfe 8 ist
ebenfalls im wesentlichen T-förmig ausgebildet, wobei beide
Teile 9 und 10 zusammen ein Doppel-T ergeben. Der Quersteg
12 des Teils 9 liegt an der inneren Umschlagkante 13 im Be
reich der Vorderseite 3 des Trägers 2 an und erstreckt sich
im wesentlichen über die gesamte Breite des Trägers 2. Abge
sehen vom rohrförmigen Ansatz 11 ist die Montagehilfe 8 im
wesentlichen flach ausgebildet, um die Komprimierbarkeit des
Montageelements möglichst wenig zu beeinträchtigen. Umlau
fende Verstärkungskanten 14 dienen zur Versteifung der Mon
tagehilfe 8. Der im Träger 2 befindliche Teil 9 der Monta
gehilfe 8 besitzt außerdem Durchbrechungen 15, die eine
Durchdringung mit Schaum ermöglichen.
Für die Montage einer Türzarge an einer Mauerleibung kann
die Montagepackung am Handgriff 10 der Montagehilfe 8 ge
faßt, in Wasser getaucht und in nassem Zustand zwischen Zar
ge und Mauerleibung eingedrückt werden und zwar mit der Vor
derseite 3 voraus. Dabei wird lediglich der Bereich zwischen
Innenkante 13 und Vorderseite 3 des Trägers 2 in Längsrich
tung komprimiert, wobei die übrigen Teile des Trägers beim
Einführen unter gleichzeitiger seitlicher Komprimierung eher
etwas in Einschubrichtung gedehnt werden, wodurch das Ein
schieben erleichtert wird. Das Montageelement sitzt dann in
nassem Zustand unter seitlicher Vorspannung im Spalt, wobei
die Rückseite 6 bündig mit den Rändern des Spaltes ab
schließt. Nach Abnahme des Handgriffes 10 der Montagehilfe 8
ist die Rohröffnung 16 des Rohrstutzens 11 im Bereich der
Rückseite 6 geöffnet. Dem Montageelement ist ein in der
Zeichnung nicht dargestelltes aufschäumbares Material in
dosierter bzw. dosierbarer Menge zugeordnet. Durch die Rohr
öffnung 16 wird nunmehr eine dosierte Menge des Materials,
insbesondere eines treibmittelfreien Polyurethanprepolymers
28 mit überschüssigen Isocyanatgruppen eingespritzt, die
sich zunächst im Mittelbereich des taschenförmigen Trägers 2
ausbreitet, wie dies in Fig. 2 schematisch dargestellt ist.
Bei Kontakt mit Wasser beginnt das Prepolymer unter CO2-Ent
wicklung aufzuschäumen und erfährt dabei eine Volumenvergrö
ßerung um etwa das 20fache. Der gebildete Schaum breitet
sich zunächst innerhalb des als Träger dienenden retikulier
ten Schaumstoffes aus, wobei beim Auftreffen auf die mit
Wasser benetzten Stege der Gitterstruktur ein dosierter und
allmählich zunehmender Kontakt mit dem Wasser erfolgt und zu
einem vermehrten Aufschäumen führt. Gleichzeitig wird über
schüssiges Wasser aus den Poren verdrängt. Der neu gebildete
Schaum füllt den Träger im wesentlichen vollständig und
tritt dann an dessen offenporigen Außenflächen aus und kommt
dabei mit den zu verbindenden Bauteilen in flächigen Kon
takt, mit denen er sich aufgrund seiner klebenden Eigen
schaften fest verbindet. Überschüssiger Schaum kann an den
Seitenrändern austreten, ohne zu einem Druckstau im Bereich
der Montagepackung zu führen. Infolge der schnellen Umset
zung des Prepolymers mit dem Wasser, das vorzugsweise im
Überschuß verwendet wird, kommt die Schäumungsreaktion des
Prepolymers schnell zum Stillstand. Auch hierdurch wird ein
Nachdrücken des Schaumes vermieden. Anstelle einer Einsprit
zung von Prepolymer 28 kann das aufschäumbare Material auch
bereits in einer leicht zerstörbaren Packung bei 28 im Trä
ger 2 enthalten sein.
Das Prepolymer ist vorzugsweise so formuliert, daß es eine
Startzeit für die Reaktion von ca. 1,5 Minuten, eine Steig
zeit für das Ausdehnen des Schaumes von ca. 4 Minuten und
eine Aushärtungszeit für den Schaum von ca. 8 Minuten be
sitzt. Das Prepolymer kann übliche Schaumstabilisatoren, wie
Silikonpolymere, Flammschutzmittel, wie Trichlorethylphos
phat, Katalysatoren, wie tertiäre Amine und Tixotropiermit
tel enthalten.
Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen
der Erfindung sind schematisch eine Mauerleibung 21 und ein
Fensterrahmen 22 dargestellt, zwischen denen sich ein Spalt
23 befindet. Als Träger des erfindungsgemäßen Montageele
ments 20, die man auch als Montage-Kit bezeichnen kann, ist
hier ein Schaumstoffstreifen 24 vorgesehen, dessen Dicke
etwas größer ist als die halbe Spaltbreite und dessen Breite
ungefähr doppelt so groß ist wie die Spalttiefe. Die Länge
des Streifens 24 entspricht in etwa der Spaltlänge. Der
Schaumstoffstreifen 24 besteht wiederum vorzugsweise aus
einem retikulierten Kunststoff-Schaumstoff. Er kann jedoch
auch aus einer anderen komprimierbaren Gitterstruktur beste
hen, die eine für die Durchdringung mit Schaum ausreichende
Offenporigkeit von ca. 1 bis 4 mm Porenweite besitzt.
Wie in Fig. 4 dargestellt, ist der Schaumstoffstreifen 24
entlang seiner Längsmittellinie umgeschlagen, so daß sich
ein im wesentlichen U- bis V-förmiger Querschnitt ergibt. In
diesem Zustand wird der Schaumstoffstreifen 24 teilweise und
zwar so weit in den Spalt 23 eingeschoben, daß zwischen den
Schenkeln 25 und 26 des U-Profils ein Hohlraum 27 zur Auf
nahme von Schaumstoffprepolymer 28 verbleibt. Vor dem Ein
schieben ist der Schaumstoff 24 durch Eintauchen in Wasser
mit einer für die Reaktion mit dem Prepolymer ausreichenden
Menge an Wasser benetzt. Das Einbringen des Prepolymers 28
in den Hohlraum 27 kann vorzugsweise kontinuierlich mit Hil
fe einer nicht dargestellten Spritzpistole erfolgen, in die
eine das Prepolymer enthaltende Kartusche 29 mit Spritzdüse
30 eingesetzt ist.
Der mit dem Prepolymer im Inneren beladene Schaumstoffstrei
fen kann dann mit Hilfe einer flachen Montagehilfe 31 ab
schnittweise vollständig in die Fuge 23 eingedrückt werden.
Die Montagehilfe 31 ist, wie in Fig. 5 gezeigt, wiederum
zweiteilig ausgebildet, sie ist jedoch symmetrisch aufgebaut
und weist zwei gleiche ineinander steckbare Häften auf. Im
mer dann, wenn der Schaum an der Montagehilfe verstärkt auf
zuschäumen beginnt, kann die beschmutzte Hälfte innerhalb
des Schaumstoffstreifens belassen werden und verbleibt dort.
Die Montagehilfe wird dann durch Aufstecken einer neuen sau
beren Hälfte, die als Handgriff verwendet wird, wieder er
gänzt. Auf diese Weise kann schnell und sauber gearbeitet
werden. Die Reaktionsfähigkeit des Prepolymers kann in ähn
licher Weise eingestellt sein wie bei der vorhergehenden
Ausführungsform. Wenn jedoch sehr lange Schaumstoffstreifen
24 für lange Fugen 23 verwendet werden, ist es bevorzugt,
das Prepolymer etwas reaktionsträger einzustellen.
Claims (33)
1. Montageelement zum Verbinden von Bauteilen, insbeson
dere zur Befestigung von Türzargen oder Fensterrahmen
an einer Mauerleibung, gekennzeichnet durch die Kombi
nation eines unter Bildung eines harten Schaumstoffes
aufschäumbaren Materials (28) mit einem dreidimensiona
len Schaumträger (2; 24) mit grobporöser Struktur, in
nerhalb dessen sich der Schaumstoff auszudehnen vermag.
2. Montageelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das aufschäumbare Material (28) ein Prepolymer,
insbesondere ein solches zur Erzeugung eines Poly
urethanschaumes ist.
3. Montageelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das aufschäumbare Material (28) ein Pre
polymer für einen Einkomponentenschaum ist und mit Was
ser aushärtbar ist.
4. Montageelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das aufschäumbare Material
(28) frei von Treibmitteln ist.
5. Montageelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2; 24) verform
bar, insbesondere elastisch verformbar ist.
6. Montageelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2; 24) aus
einem dreidimensionalen Gitter, insbesondere einem
dreidimensionalen Netzgitter besteht.
7. Montageelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2; 24) ein of
fenporiger Schaumstoff, insbesondere ein retikulierter
Schaumstoff ist.
8. Montageelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Porenweite der
Porenöffnungen des Trägers (2; 24) bei mindestens
0,3 mm, vorzugsweise bei 0,5 bis 10 mm liegt.
9. Montageelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die mittlere Porenweite bei mindestens 1 mm, vor
zugsweise 2 bis 5 mm liegt.
10. Montageelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität des Trägers
(2; 24) 7 bis 50 PPI, insbesondere 10 bis 30 PPI be
trägt.
11. Montageelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) zwei im we
sentlichen parallele Seitenflächen besitzt, insbeson
dere im wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist.
12. Montageelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2; 24) im Quer
schnitt im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, ins
besondere im wesentlichen taschenförmig ist.
13. Montageelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Träger (2; 24) eine
Montagehilfe (8, 31) zugeordnet ist, die vorzugsweise
im wesentlichen steif ist.
14. Montageelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß die Montagehilfe im wesentlichen flächenhaft
und zur Anordnung innerhalb des Trägers (2; 24) ausge
bildet ist.
15. Montageelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2; 24), insbe
sondere an seiner Rückseite (6), eine Öffnung (16; 27)
zur Aufnahme des aufschäumbaren Materials (28) besitzt.
16. Montageelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Montagehilfe am Träger
(2; 24) im wesentlichen entlang dessen gesamter Vorder
seite (3, 13) angreift.
17. Montageelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Montagehilfe (8, 31) an
der Rückseite des Trägers (2; 24) übersteht und der
überstehende Teil (10) vorzugsweise von einem innerhalb
des Trägers (2; 24) verbleibenden Teil (9) abnehmbar
ist.
18. Montageelement nach einem der Ansprüche 13 bis 17, da
durch gekennzeichnet, daß die Montagehilfe (8) einen
Rohrstutzen (11) zur Einführung des Prepolymers (28)
aufweist, der vorzugsweise gleichzeitig zur gegenseiti
gen Befestigung der beiden Teile (9 und 10) der Monta
gehilfe (8) dient.
19. Montageelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (24) von einem
biegsamen Streifen aus dem grobporösen Material ge
bildet wird, der vor dem Einführen in einen Spalt (23)
zwischen den zu verbindenden Teilen (21, 22) im Quer
schnitt U- bzw. V-förmig umschlagbar ist.
20. Verfahren zum Verbinden von Bauteilen, insbesondere zur
Befestigung von Türzargen oder Fensterrahmen an Mauer
leibungen, vorzugsweise unter Verwendung des Montage
elements nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß mindestens ein dreidimensio
naler, grobporöser Träger und ein unter Bildung eines
harten Schaumstoffes aushärtbares Material zwischen die
zu verbindenden Teile gebracht wird und die Teile durch
Reaktion des Materials unter Aufschäumen und Aushärten
des Schaumstoffes miteinander verbunden werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
das aushärtbare Material innerhalb des Trägers aufge
schäumt wird und hierzu, vorzugsweise nach mindestens
teilweisem Einbringen des Trägers zwischen die zu ver
bindenden Teile, in den Träger eindosiert wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 und 21, dadurch
gekennzeichnet, daß ein mit Wasser aufschäumbares und
aushärtbares Material verwendet wird und der Träger
vorzugsweise durch Eintauchen in Wasser befeuchtet
wird, um das Aufschäumen und Aushärten des aufschäum
baren Materials zu bewirken.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß als aufschäumbares und härtbares
Material ein Prepolymer für die Herstellung eines Poly
urethanschaumstoffes verwendet wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß der Träger mittels einer Montage
hilfe zwischen die zu befestigenden Teile eingebracht,
insbesondere im wesentlichen eingezogen wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Träger verwendet wird, dessen
Dicke größer ist als die Spaltbreite zwischen den zu
verbindenden Bauteilen, und daß der Träger beim Einfüh
ren in den Spalt komprimiert, insbesondere elastisch
komprimiert wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß man mindestens einen Teil der Mon
tagehilfe beim Aufschäumen und Aushärten des aufschäum
baren Materials im Montageelement beläßt.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß die Menge des aufschäumbaren Mate
rials derart auf das Volumen des porösen Trägers abge
stimmt wird, daß das Volumen des aus dem aufschäumbaren
und aushärtbaren Material gebildeten Schaumes größer
ist als das Volumen des Trägers.
28. Verwendung eines dreidimensionalen Gitters als Träger
für das Aufschäumen von Kunststoffschäumen.
29. Verwendung eines dreidimensionalen Gitters nach An
spruch 28 in Kombination mit einem unter Bildung eines
Hart- oder Halbhartschaumes aufschäumbaren Materials
zum Befestigen von Bauteilen.
30. Verwendung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekenn
zeichnet, daß das aufschäumbare Material vor dem Auf
schäumen innerhalb des porösen Trägers angeordnet wird.
31. Dreidimensionales Gittter zur Verwendung nach einem der
Ansprüche 28 bis 30.
32. Verwendung eines mit Wasser aufschäumbaren und härt
baren treibmittelfreien Prepolymers, insbesondere Poly
urethanprepolymers, zum Hohlraum ausfüllenden Verbinden
von Bauteilen, insbesondere nach einem der Ansprüche 28
bis 30.
33. Mit Wasser aufschäumbares und härtbares Prepolymer zur
Verwendung nach Anspruch 32.
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Legal Events
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ARA-WERK KRAEMER GMBH, 72669 UNTERENSINGEN, DE |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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