DE4200400A1

DE4200400A1 - Verfahren zur herstellung eines dachziegels und dachziegel hergestellt nach dem verfahren

Info

Publication number: DE4200400A1
Application number: DE19924200400
Authority: DE
Inventors: Dieter Beyer
Original assignee: BEYER IND PROD GmbH
Current assignee: BEYER IND PROD GmbH
Priority date: 1992-01-10
Filing date: 1992-01-10
Publication date: 1993-07-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils, welches die Formgestalt eines aus Ton oder tonhaltigen Massen gebrannten oder aus Beton gegossenen Dachziegels aufweist. Die Erfindung betrifft auch das Formteil selbst in seiner vielfältigsten Formgestalt und seinen vielfältigsten Abmessungen, wie es zum Decken der unterschiedlichsten Dachkonstruktionen gebräuchlich ist.

Herstellungsverfahren zur Herstellung solcher Dachziegel sowie die Dachziegel selbst, sind allgemein bekannt.

Aus Ton oder tonhaltigen Massen gebrannte oder aus Beton gegossene Dachziegel sind jedoch mit mehreren Nachteilen behaftet. Ein Nachteil besteht z. B. darin, daß die Formgenauigkeit und die Genauigkeit der Abmessungen der industriell in großen Stückzahlen hergestellten bekannten Dachziegel große Fertigungstoleranzen aufweisen muß, die durch die bekannten Herstellverfahren erzwungen werden.

Hierdurch entsteht eine nur unbefriedigende gegenseitige Anlage, so daß Wind die Dachpfannen leicht untergreifen und dadurch mindestens ein lästiges Klappern auslösen kann. Hinzu kommt, daß die bekannten Dachziegel aufgrund der Sprödigkeit des Werkstoffs, aus dem sie bestehen, zum Zerbrechen neigen und deshalb vor Druck- und Stoßbeanspruchungen z. B. während des Abladens geschützt werden müssen. Sie weisen auch scharfe Kanten auf und bergen von daher die Gefahr von Verletzungen für die mit der Handhabung der bekannten Dachziegel befaßten Personen. Aufgrund der ihnen eigenen großen Oberflächenrauhigkeit neigen die bekannten Dachziegel schließlich dazu, nach kurzer Zeit zu bemoosen, so daß sie unansehnlich werden. Aus diesem Grunde ist es bekannt, zumindest die Außenoberfläche der bekannten Dachziegel zu glasieren, um Moose und Pflanzen daran zu hindern, sich auf der Oberfläche anzusiedeln. Hierdurch werden die Dachziegel jedoch verteuert und die Glasur neigt zur Rißbildung.

Daneben sind auch Dachziegel aus Kunststoff bekannt. Diese bestehen aus durchsichtigem, dünnem Material und werden dort eingesetzt wo es darum geht, Licht unter die Dachhaut zu bringen. Sie sind verhältnismäßig leicht und dünn und benötigen aus diesem Grunde regelmäßig eine besondere Befestigung an der Dachkonstruktion und den übrigen Dachziegeln, um nicht vom Wind abgehoben zu werden. Sie sind daher für eine vollständige Dachabdeckung nicht geeignet und außerdem um ein vielfaches teurer als normale Dachziegel.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem Dachziegel der bekannten Formen und den bekannten Gewichten formgenauer, bruchfest, ohne scharfe Kanten und mit glatter Oberfläche hergestellt werden können. Gleichzeitig soll das bekannte Preisniveau eingehalten werden können.

Diese Aufgabe wird einmal durch ein Verfahren gelöst, mittels dessen man thermoplastische Formmassen aus Recyclingkunststoff durch Spritzgießen oder Spritzpressen bei gleichen Abmessungen und zumindest annähernd gleichem Gewicht in die einem aus Ton oder tonhaltigen Massen gebrannten oder aus Beton gegossenen Dachziegel entsprechende Formgestalt bringt.

Thermoplastische Formmassen, auch Thermoplaste genannt, sind schmelzbar und liegen meist in Form von Pulver oder Granulat vor. Im Falle der vorliegenden Erfindung wird daher der zu recycelnde Kunststoff vor der Wiederverarbeitung zunächst auch dementsprechend zerkleinert. Anschließend kann der zerkleinerte Kunststoff z. B. aufgeschmolzen und durch Düsen in einen Kühlraum gepreßt werden, wodurch aus ihm feines Pulver oder auch Granulat herstellbar ist. Hierzu können jedoch auch beliebige andere geeignete Aufbereitungsverfahren verwendet werden. Die wichtigsten thermoplastischen Formmassen sind Polyolefine wie Polyäthylen (PE) und Polypropelen (PP), die aufgrund ihres spezifischen Gewichtes und ihrer problemlosen Verarbeitbarkeit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignet sind, wobei von diesen Polyolefinen jeweils die härter eingestellten Versionen bevorzugt werden. Diese Polyolefine können auch noch in der üblichen Weise durch Glas- oder Kohlenstoffasern, wie z. B. Aramitfasern, verstärkt sein. Sie fallen als Abfallstoff in großen Mengen an und sind daher billig.

Bekannte Dachziegel aus Ton oder Beton haben ein Gewicht zwischen 2500 und 3500 g/Stück, welches erforderlich ist, um ein Abheben bei starkem Wind zu verhindern. Bei der erfindungsgemäßen Verarbeitung von recyclierten Polyolefinen wird ein Gewicht der Recyclingdachpfannen von mehr als 30 kg/qm erreicht, welches beim Zugrundelegen von üblichen Abmessungen für Flachdachpfannen einem Gewicht von etwa 3800 g/Stück entspricht. In der Auswahl von Polyolefinen wurde somit ein Werkstoff gefunden, der vom Gewicht her vorzüglich dazu geeignet ist, Ton und Beton als Werkstoff für Dachziegel zu ersetzen. Das heißt daß die aus recyclierten Polyolefinen hergestellten Dachziegel in den gleichen zumeist genormten Abmessungen, auch was deren Dicke betrifft, gefertigt werden können, wie die Erzeugnisse aus Ton oder Beton, jedoch mit erheblich größerer Genauigkeit.

Die Verarbeitung erfolgt durch Spritzgießen oder Spritzpressen. Dabei wird die härtbare Formmasse aus den recyclierten Polyolefinen unter Hitze und Druck in jene Formgestalt gebracht, die den aus Ton oder tonhaltigen Massen gebrannten oder aus Beton gegossenen Dachziegeln entspricht. Zugleich mit der Formgebung wird die Formmasse auch durch chemische Umwandlung gehärtet. Beim Spritzgießen wird die beispielsweise pulver- oder granulatförmige Formmasse im beheizten Spritzzylinder einer Spritzgießmaschine plastifiziert und mit hohem Druck in den formgebenden Hohlraum des Spritzgießwerkzeuges eingespritzt. Beim Spritzpressen wird die härtbare Formmasse lose oder tablettiert, in dosierter Menge, meist vorgewärmt, einem Spritzzylinder zugeführt, erhitzt und mit einem Kolben unter hohem Druck in den formgebenden Hohlraum des auf Härtungstemperatur beheizten Spritzwerkzeuges gespritzt, dort härtet das Formteil aus und wird heiß entformt. Letztere Art der Formgebung ist auch gut geeignet, um mit Fasern verstärkte Formteile zu erzeugen. Dabei werden die zur Verstärkung vorgesehenen Glas- oder Kohlenstoffasern, wie z. B. Aramitfasern, vor dem Einspritzen der Formmasse z. B. im Hohlraum des Spritzwerkzeuges angeordnet oder eingebracht und anschließend mit dem Einspritzen der Formmasse in das Formteil mit eingeformt. Bei dieser Technik kann sowohl das gesamte Formteil mit Fasern verstärkt werden oder aber auch nur Teile desselben, die beim späteren Einbau in eine Dachkonstruktion höheren Beanspruchungen ausgesetzt sind.

Die Formmassen lassen sich auch gut einfärben, so daß man Dachziegel erhält, die vollkommen durchgefärbt sind. Die Dachziegel können ohne Schwierigkeiten in allen modernen Farben hergestellt werden. Beim Einfärben allein der Verstärkungsfasern werden Muster mit einer eigentümlichen Wirkung erzeugt. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten, neuartigen Dachziegel haben die gleichen Abmessungen und Wellenstrukturen wie aus Ton oder tonhaltigen Massen gebrannte oder aus Beton gegossene Dachziegel. Ihre Oberfläche kann vollkommen glatt sein, wodurch sie in ihrem Aussehen mehr in die Nähe von glasierten Dachziegeln gerückt sind. Die glatte Oberfläche hat den besonderen Vorteil, daß die erfindungsgemäßen Dachziegel frei bleiben von Bemoosung und Bewuchs.

Die durch Zusätze zur recyclierten Formmasse flammwidrig eingestellten Kunststoff- Dachziegel, entsprechen der DIN 4102 für schwer entflammbare Baustoffe. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine sehr maß- und formgenaue Herstellung der Dachpfannen, so daß beim Einbau eine hohe Anlagegenauigkeit und damit eine hohe Winddichtigkeit erreicht wird. Alle Kanten und Ecken können ausreichend gerundet sein.

Für die mit dem Verlegen der erfindungsgemäßen Kunststoff-Dachziegel betrauten Dachdecker bieten diese eine Reihe von besonderen Vorteilen, die nachfolgend der Einfachheit halber aufgezählt sind:

- gleiche Dachkonstruktion,
- gleiche Verlegetechnik wie bei aus Ton oder tonhaltigen Massen gebrannten oder aus Beton gegossenen Dachziegeln,
- leichte Bearbeitbarkeit z. B. mit Hilfe von Stichsägen,
- keine Verletzungsgefahr durch scharfe Kanten,
- kein Bruch beim Lagern, Transport und Verlegen,
- genaues Verlegen aufgrund geringer Fertigungstoleranzen,
- durch das genaue Verlegen bedingt verringertes Risiko der ungewollten Dachabdeckung durch Sturm,
- preisgünstiges und dauerhaftes Produkt aus wiederverwendeten Abfallstoffen,
- Begehbarkeit ohne Bruchrisiko.

Im Rahmen der Aufzählung der Vorteile bleibt schließlich noch die Tatsache zu erwähnen, daß durch das Recyclieren der Kunststoffabfälle und deren Wiederverwendung die kommunalen Deponien in erheblichem Umfang entlastet werden.

Nachfolgend wird die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen jeweils in verkleinertem Maßstab die Fig. 1 bis 15 unterschiedliche Ausführungsformen von Dachziegeln, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden können bzw. welche der vorliegenden Erfindung entsprechen, wobei die beschriebenen Formen an sich z. B. bei Tonziegeln bekannt sind.

Die Dachziegel der Fig. 1 bis 15 weisen die ihrer jeweiligen Länge L, Breite B und Höhe H entsprechenden Hauptabmessungen auf. Weitere Maßangaben entsprechen untergeordneten Abmessungen.

Die Fig. 1 zeigt eine Flachdachpfanne 1, wie sie zur Abdeckung von Dächern mit verhältnismäßig geringer Dachneigung geeignet und gebräuchlich ist, in perspektivischer Ansicht. Die Fig. 1.1 zeigt die Draufsicht, die Fig. 1.2 die Seitenansicht und die Fig. 1.3 schließlich die Vorderansicht der Flachdachpfanne 1.

Die Oberfläche 2 der Flachdachpfanne 1 ist, wie man an den Fig. 1 und 1.3 deutlich erkennt, doppelt gewellt.

Die Fig. 2 zeigt eine der Fig. 1 ähnliche Flachdachpfanne 3 von geringerer Breite.

Die Oberfläche 4 der Flachdachpfanne 3 ist demgegenüber nur einfach gewellt. Die Fig. 2.1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Dach 5, wo Flachdachpfannen 3 und Flachdachpfannen 1 gemeinsam verlegt sind.

Die Fig. 3 zeigt eine Pfanne 6 für einen seitlichen, linken Dachabschluß (Ortgangziegel). Den Ausschnitt aus dem zugehörigen Dach 7 läßt Fig. 3.1 erkennen. Die Pfanne 6 hat eine seitliche Einziehung 8 an ihrem oberen Ende 9, wo sie von dem heruntergezogenen Rand 10 des Nachfolgeziegels 11 überlappt wird.

Die Fig. 4 zeigt einen der Fig. 3 entsprechenden Dachziegel 12 (Ortgangziegel) für einen rechtsseitigen Dachabschluß. Einen Ausschnitt aus einem solchen Dach 13 sieht man in der Fig. 4.1.

In der Fig. 5 ist eine Dachpfanne 14 wiedergegeben, wie sie zur Abdeckung eines Daches 15 seitlich neben einem Fenster 16 gebräuchlich ist. Letzteres ist in dem Ausschnitt des Daches 15 der Fig. 5.1 zu sehen.

Die Fig. 6 zeigt den Dachziegel 17 für den oberen Rand 18 eines flachen Daches 19. Von dem zugehörigen Gebäude ist in der Fig. 6.1 eine Ecke 20 zu sehen. Der Dachziegel 17 hat einen weit heruntergezogenen oberen Rand 21.

Die Fig. 7 zeigt einen flachen Dachziegel 22, wie er als unterer Abschluß eines Daches 23 gebräuchlich ist. Der untere Rand 24 des Dachziegels 22 ist nach unten hin verlängert, so daß die Bildung eines Dachabschlusses 25 und Übergang in eine Dachrinne 26 geschaffen wird; letzteres ist aus der Fig. 7.1 erkennbar.

In der Fig. 8 ist ein abgewinkelter Dachziegel 27 erkennbar. Die Abwinklung um den Winkel α erfolgt längs einer Linie 28, welche den Dachziegel 27 in die beiden Teillängen L1 und L2 unterteilt, die beide etwa gleich lang sind. Der Dachziegel 27 dient beispielsweise zur Abdeckung eines Mansardendaches 29, von dem die Fig. 8.1 einen Ausschnitt zeigt.

Die Fig. 9 zeigt einen Firstziegel 30 und die Fig. 9.1 den zugehörigen Ausschnitt aus einem Dachfirst 31.

Die Fig. 10 zeigt den Firstziegel 32 für den linksseitigen Abschluß eines Dachfirsts 31, während die Fig. 11 den Firstziegel 33 für den rechtsseitigen Abschluß eines Dachfirstes 31 wiedergibt. Die Dachfirste 31 sind in den zugehörigen Ausschnitten der Fig. 10.1 und 11.1 zu erkennen.

Die Fig. 12 zeigt die Abschlußkappe 34 für den First 35 einer Walmgaupe 36, von der in der Fig. 12.1 der zugehörige Ausschnitt zu sehen ist. Die Abschlußkappe 34 hat die drei Kantenlängen L1, L2 und L3 mit den dazwischen liegenden Übergangsabschnitten 37 mit den jeweiligen Breiten B1, B2 und B3. Die Kantenlängen L1, L2 und L3 sowie die Breiten B1, B2 und B3 sind jeweils etwa gleich lang, wie das auch in dem rechten Teil der Fig. 12 erkennbar ist. In der Fig. 13 ist der untere Abschlußziegel 38 einer Firstraupe 39 zu erkennen, wie er sich beispielsweise als unterer Abschluß einer Walmgaupe 36 darbietet. Der Abschlußziegel 38 hat die beiden unterschiedlichen Breiten B1 und B2. Der Ausschnitt aus dem unteren Eckteil einer Walmgaupe 36 ist in der Fig. 13.1 zu sehen.

Die Fig. 14 zeigt eine flache Dachpfanne 40, die mit einem Aufsatz 41 versehen ist, der nach unten hin eine Öffnung 42 aufweist. Die Dachpfanne 40 dient zur Belüftung einer Dachkonstruktion 43, von der in der Fig. 14.1 ein Ausschnitt gezeigt ist.

In der Fig. 15 schließlich ist eine Dachpfanne 44 gezeigt, welche eine Durchführung 45 für einen Antennenmast oder ein Dunstrohr (nicht gezeigt) aufweist. Die Durchführung 45 hat den Durchmesser "a". Die jeweiligen Abstände "b" und "c" vom unteren Rand 46 bzw. oberen Rand 47 der Dachpfanne 44 sind in der Fig. 15 angedeutet, wobei diese Abstände "b" und "c" gleichgroß oder unterschiedlich groß sein können. Die Anordnung der Dachpfanne 44 unterhalb einer Dachkonstruktion 48 zeigt die Fig. 15.1. Die Durchführung 45 hat einen runden Querschnitt.

Die in den Fig. 1 bis 15 gezeigten Ausführungsbeispiele bilden nur einen Ausschnitt aus den vielfältigen Möglichkeiten zur Ausgestaltung von Dachziegeln aus recycliertem Kunststoff von der Art der Polyolefine.

Liste der verwendeten Bezugszeichen

1 Flachdachpfanne
2 Oberfläche, doppelt gewellt
3 Flachdachpfanne
4 Oberfläche, einfach gewellt
5 Dach
6 Pfanne
7 Dach
8 seitliche Einziehung
9 oberes Ende
10 heruntergezogener Rand
11 Nachfolgeziegel
12 Dachziegel
13 Dach
14 Dachpfanne
15 Dach
16 Fenster
17 Dachziegel
18 Rand eines flachen Daches
19 flaches Dach
20 Ecke eines Gebäudes
21 heruntergezogener oberer Rand
22 flacher Dachziegel
23 Dach
24 unterer Rand
25 Dachabschluß
26 Dachrinne
27 abgewinkelter Dachziegel
28 Teilungslinie
29 Mansardendach
30 Firstziegel
31 Dachfirst
32 Firstziegel
33 Firstziegel
34 Abschlußkappe
35 First
36 Walmgaupe
37 Übergangsabschnitt
38 unterer Abschlußziegel
39 Firstraupe
40 Dachpfanne
41 Aufsatz
42 Öffnung
43 Dachkonstruktion
44 Dachpfanne
45 Durchführung
46 unterer Rand
47 oberer Rand

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Formteils, welches die Formgestalt eines aus Ton oder tonhaltigen Massen gebrannten oder aus Beton gegossenen Dachziegels aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man thermoplastische Formmassen aus Recyclingkunststoff durch Spritzgießen oder Spritzpressen bei gleichen Abmessungen und zumindest annähernd gleichem Gewicht in die einem aus Ton oder tonhaltigen Massen gebrannten oder aus Beton gegossenen Dachziegel entsprechende Formgestalt bringt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Formmassen recyclierte Polyolefine wie Polyäthylen (PE) und/oder Polypropylen (PP) verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Polyolefine zur Verstärkung Fasern wie z. B. Glas- oder Kohlenstoffasern eingebracht werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Polyolefine mit Farbstoffen einfärbt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den Polyolefinen Zusätze beigibt, um sie flammwidrig einzustellen.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fasern mit Farbstoffen einfärbt.

7. Aus Formmassen aus Recyclingkunststoff durch Spritzgießen oder Spritzpressen hergestelltes Formteil dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil bei gleichen Abmessungen und zumindest annähernd gleichem Gewicht die einem aus Ton oder tonhaltigen Massen gebrannten oder aus Beton gegossenem Dachziegel (1, 3, 6, 11, 12, 14, 17, 22, 27, 30, 32, 33, 34, 38, 40, 44) entsprechende Formgestalt aufweist.

8. Dachziegel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmassen aus Polyolefinen wie Polyäthylen (PE) und/oder Polypropylen (PP) bestehen.

9. Dachziegel nach den Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefine durch Zusatz von Farbstoffen eingefärbt sind.

10. Dachziegel nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefine durch Zusätze flammwidrig eingestellt sind.

11. Dachziegel nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyolefine zur Verstärkung Fasern, wie z. B. Glas- oder Kunststoffasern, aufweisen.

12. Dachziegel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern gefärbt sind.

13. Formteil mit einer einem aus Ton oder tonhaltigen Massen gebrannten oder aus Beton gegossenen Dachziegel entsprechenden Formgestalt nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Dachziegel nach einer der nachfolgenden Formen ausgestaltet ist, nämlich als

- Flachziegel wie
Biberschwanz,
Schwalbenschwanz,
Turmziegel, oder als
- Hohlziegel wie
Mönch- und Nonnenziegel,
Hohlpfanne (1, 3, 14 40, 44)
Rechts- oder Linkspfanne (6, 12)
Krempziegel,
First- oder Gratziegel (30, 32, 33, 38)
Falzziegel (27) oder als
- Sonderform wie
Firstanschlußziegel (17),
Gaupenziegel (34),
Ortziegel (6,12, 9),
Traufziegel (22),
Kehlziegel oder
Rinnenkehlziegel.