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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Wandelement, das zumindest im wesentlichen aus Zellulosematerial
hergestellt ist und zwei äußere Schichten
aufweist, die sich zumindest im wesentlichen parallel zueinander
erstrecken, zwischen denen eine Zwischenschicht angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zum
Herstellen eines derartigen Wandelements.
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Ein derartiges Wandelement ist aus
dem deutschen Patent Nr. 2 026 768 (Universal Papertech Corp.) bekannt.
Das genannte Patent beschreibt ein Gebäude, das aus zahlreichen unterschiedlichen Konstruktionselementen
aufgebaut ist, wie bspw. einem Betonboden, Dachteilen und Seitenwandteilen, die
aus einer Zwischenschicht aus Wellpappe bestehen, die sandwichartig
zwischen zwei flachen äußeren Schichten
aufgenommen ist, sowie aus Klemmelementen und Eckelementen. In der
Praxis hat es sich gezeigt, daß die
bauliche Festigkeit der Dachteile und der Seitenwandteile nicht
ausreicht, um dem Gebäude
die erforderliche Festigkeit zu geben. Ein Wandelement mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruches 1 ist aus der
DE 23 49 436 A bekannt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht
darin, das Wandelement, das aus der vorgenannten deutschen Patentveröffentlichung
bekannt ist, in dem Sinne zu verbessern, daß ein Wandelement bereitgestellt
wird, das eine optimale bauliche Festigkeit aufweist, um als ein
Konstruktionselement eines Gebäudes
eingesetzt werden zu können,
als Wandtafel in einer Abtrennung usw.. Es sei darauf verwiesen,
daß die
Bezeichnung Wandelement so zu verstehen ist, daß ein Element für eine Wand,
einen Boden, eine Decke, ein Dach usw. mit umfaßt ist.
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Um dieses Ziel zu erreichen, wird
ein Wandelement mit den Merkmalen, die in Anspruch 1 festgelegt
sind, vorgeschlagen.
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Die Teile, die sich von einer äußeren Schicht zur
anderen erstrecken, bilden eine Faltung miteinander, die einen Radius
von weniger als 10 mm aufweist, bevorzugt weniger als 5 mm. Mit
anderen Worten liegt die Größe des Radius
der Biegung zwischen Teilen, die sich von einem Teil der äußeren Schicht zum
anderen erstrecken, innerhalb der angegebenen Grenzen, was zu einer
optimalen Festigkeit des Wandelements beiträgt.
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Untersuchungen haben gezeigt, daß die vorliegende
Zickzackform zu einer unerwartet großen baulichen Steifigkeit des
Wandelements führt,
so daß das
Wandelement großen
Kräften
ausgesetzt werden kann, ohne seine strukturelle Integrität zu verlieren.
Die bauliche Festigkeit wird noch weiter vergrößert, wenn die Teile, die sich
von einer äußeren Schicht
zur anderen erstrecken, sich unter einem Winkel von weniger als
90°, vorzugsweise
zwischen 30° und
75°, und
weiter bevorzugt zwischen 45° und 65° erstrecken.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
eines Wandelements nach der vorliegenden Erfindung ist die genannte
Zwischenschicht zumindest im wesentlichen aus einem Material hergestellt,
das aus der Gruppe ausgewählt
ist, die aus Wellpappe; massiver Pappe und Holz besteht.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
eines Wandelements nach der vorliegenden Erfindung sind die genannten äußeren Schichten
zumindest im wesentlichen aus einem Material hergestellt, das aus
der Gruppe ausgewählt
ist, die aus Wellpappe, massiver Pappe und Holz besteht. Insbesondere
sind die genannte Zwischenschicht und/oder die äußeren Schichten zumindest im
wesentlichen aus Wellpappe hergestellt, die ein gekräuseltes
Oberflächenprofil
aufweist, so daß die
Zwischenschicht und/oder die äußeren Schichten schwer
verformt werden können,
wenn überhaupt,
in irgendeiner Richtung entlang ihrer Oberfläche.
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In bevorzugter Weise ist die Zwischenschicht aus
Schichten von Papier bzw. Pappe hergestellt, wobei jede Schicht
im wesentlichen aus einer gewellten Unterschicht und einer ebenen
Unterschicht, die an einer Seite davon befestigt ist, hergestellt
ist, wobei die genannten Papier- bzw. Pappschichten durch ein Haftmittel,
insbesondere durch einen Klebstoff miteinander verbunden sind, der
sich auf den Erhebungen der gewellten Unterschichten befindet. In
einer besonderen Ausführungsform
kann die Zwischenschicht auch aus einer gewellten Unterschicht bestehen,
wobei die beiden ebenen Unterschichten und die gewellte Unterschicht,
die sich dazwischen befindet, mit Hilfe eines Haftmittels, insbesondere
eines Klebstoffs, miteinander verbunden sind, die sich auf den Erhebungen
der gewellten Unterschicht befindet. In einer bevorzugten Variante
sind auch die äußeren Schichten
aus Schichten von Papier bzw. Pappe ausgebildet, wobei jede Schicht
eine gewellte Unterschicht und eine ebene Unter schicht, die sich auf
einer Seite davon befindet, aufweist, wobei ein Haftmittel, das
sich auf den Erhebungen der gewellten Unterschichten befindet, die
Verbindung der Papier- bzw. Pappschichten untereinander gewährleistet.
In einer anderen bevorzugten Variante sind die äußeren Schichten aus Holz hergestellt.
In noch einer weiteren bevorzugten Variante sind die äußeren Schichten
jeweils aus einer Gipsplatte hergestellt, die aus zwei aus Papier
bzw. Pappe bestehenden äußeren Schichten
aufgebaut ist, zwischen denen sich eine innere Gipsschicht befindet.
Die genannte Gipsplatte kann mit der Zwischenschicht des vorliegenden
Wandelements entweder unmittelbar oder unter Anordnung einer Papier-
bzw. Pappschicht dazwischen verbunden werden, wie nachfolgend noch
im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert wird.
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Es sei darauf verwiesen, daß die Bezeichnung
Papier für
leichtere Sorten von Papier verwendet wird, während die Bezeichnung Pappe
häufig
für schwere
Klassen von Papier verwendet wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung
ist keinerlei Beschränkung
im Hinblick auf die Art des Materials beabsichtigt, wenn die Bezeichnungen
Papier oder Pappe und Gewicht verwendet werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
eines Wandelements nach der vorliegenden Erfindung ist das Wandelement
zur Aufnahme von Rohrleitungen, Kabeln usw. und/oder von Isoliermaterial
und/oder von Versteifungsmaterial in der Zwischenschicht davon ausgebildet.
Als solches zeigt das vorliegende Wandelement eine ideale thermische
Isolierung aufgrund der relativ großen luftgefüllten Hohlräume in der zickzackförmigen Zwischenschicht,
wobei allerdings diese Hohlräume
auch dazu verwendet werden können,
ganz oder teilweise, zur Aufnahme von Rohrleitungen, Kabeln und
Schläuchen
oder für
Isolier- und/oder Versteifungsmaterial.
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Die Erfindung bezieht sich ferner
auf ein Verfahren zum Herstellen eines Wandelements nach der vorliegenden
Erfindung, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt, die in Anspruch 7 beschrieben
sind.
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Vorzugsweise wird die Zwischenschicht
an einem Träger
fixiert, um ein Zwischenerzeugnis zu bilden. Dies macht es möglich, die
Gesamtheit aus Zwischenschicht und Träger zu einer Rolle aufzurollen
und die äußeren Schichten
zu einem späteren Zeitpunkt
an der Zwischenschicht zu befestigen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
eines Verfahrens gemäß der vorliegenden
Erfindung wird der Streifen des Ausgangsmaterials relativ zu der Form
mit Hilfe eines Unterdrucks zwischen dem Streifen des Ausgangsmaterials
und der Form positioniert.
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Die Erfindung wird nachfolgend mehr
im einzelnen anhand von bevorzugter Varianten der Erfindung erläutert, die
in der Zeichnung dargestellt sind, wobei
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1 und 3 schematische, perspektivische Ansichten
von zwei Ausführungsformen
einer Vorrichtung nach der Erfindung zum Herstellen eines Wandelements
nach der Erfindung zeigen;
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2 eine
Einzelheit aus 1 zeigt;
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4 und 5 schematische, perspekivische Ansichten
von unterschiedlichen Ausführrungsformen
von Wandelementen nach der vorliegenden Erfindung zeigen;
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6 und 7 weitere Beispiele von Wandelementen
zeigen, die nicht von den Ansprüchen
erfaßt sind;
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8 und 9 sich auf zwei Wege beziehen, ein
Wandelement nach der vorliegenden Erfindung mit einem strukturellen
Abschnitt zu verbinden;
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10 und 11 zwei weitere Ausführungsformen
eines Wandelements nach der vorliegenden Erfindung zeigen; und
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12 eine
schematische, perspektivische Ansicht eines Gebäudes zeigt, das aus Wandelementen
nach der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist.
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1 zeigt
eine Form 1 nach der vorliegenden Erfindung, die aus einem
endlosen, umlaufenden Gurt 2 besteht, auf dem Gurtelemente 3 mit
dreieckigem Querschnitt vorhanden sind. Die Form 1 weist
ferner zwei Antriebsrollen 4, 5 zum Antreiben einer
Kette 6 auf, die mit dem Gurt 2 über Zapfen 7 verbunden
ist, und die folglich den genannten Gurt antreibt. Wie mehr im einzelnen
in 2 dargestellt ist,
tragen die Zapfen 7 die Gurtelemente 3, wobei diese hohl
sind und mit Perforationen 8 auf ihrer äußeren Oberfläche versehen
sind. Dies macht es möglich,
einen Streifen aus Wellpappe 9 von einer nicht dargestellten
Zuführungsrolle
präzise
in bezug auf den Gurt 2 zu positionieren, wobei ein Unterdruck, insbesondere
ein Vakuum, in den hohlen Gurtelementen 3 über eine
Leitung 10 erzeugt wird, um auf diese Weise den Streifen
aus Wellpappe auf den Gurt 2 anzudrücken bzw. festzusaugen. Wie
in 1 dargestellt ist,
wird ein rotierendes Andruckelement 11 mit einem sternförmigen Querschnitt
verwendet, um den Streifen aus Wellpappe 9, der an einer
Niederhaltewalze vorbeibewegt wird, auf den Gurt 2 der Form 1 mit
einer geeigneten Kraft anzudrücken
und auf diese Weise eine Zickzackform, die der äußeren Oberfläche der
Form 1 entspricht, in den Streifen aus Wellpappe 9 einzupressen.
Der Streifen aus Wellpappe 9 bildet in seiner letztendlichen
Zickzackform eine Zwischenschicht eines Wandelements nach der vorliegenden
Erfindung, wie nachfolgend noch mehr im einzelnen beschrieben werden
wird. Sobald die zickzackförmige
Zwischenschicht ausgebildet ist, können äußere Schichten aus Wellpappe
unmittelbar auf beide Seiten davon geklebt werden, wenn gewünscht. Wenn
die zickzackförmige
Zwischenschicht allerdings als Halbfertig- bzw. Zwischenprodukt
gelagert wird, wird sie zunächst
mit Hilfe von Klebstoffwalzen 13 auf einen Papierträger 15 von
einer nicht dargestellten Vorratsrolle geklebt, der entlang einer Niederhaltewalze 14 transportiert
wird, wonach dann das ganze zu einer Rolle 16 aufgerollt
wird. In einem späteren
Stadium kann die genannte zickzackförmige Zwischenschicht von dem
Träger 15 gelöst werden,
und äußere Schichten
aus Wellpappe können an
beide Seiten davon angeklebt werden. In 2 sind Teile, die Teilen entsprechen,
die in 1 dargestellt
sind, mit der gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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3 zeigt
schematisch den vorgenannten Streifen aus Wellpappe 9 nach 1, in dem zunächst Falt-
oder Biegelinien 18 ausgebildet werden, als vorab erfolgenden
Vorgang, mit Hilfe eines Schneidwerkzeugs 17, um die Möglichkeit
zu schaffen, dem Streifen aus Wellpappe 9 seine Zickzackform
ohne Verwendung der Form 1 zu geben. Zu diesem Zwecke wird
der Streifen aus Wellpappe 9, sobald er den Schneidvorgang
durchlaufen hat, entlang einer Führung 9 bewegt,
die in der Richtung der Bewegung des Streifens aus Wellpappe 9 konvergiert. Aufgrund
der natürlichen
Schwäche
des Materials, aus dem die Wellpappe besteht, aufgrund der Faltlinien 8 und
der zusammenlaufenden oder konischen Form der Führung 19, wird die
Zickzackform automatisch in dem Streifen aus Wellpappe 9 erhalten.
Um eine kontrollierte Führung
des Streifens aus Wellpappe zu erzielen, werden Führungsräder 20 eingesetzt. Nach
der Ausbildung der zickzackförmigen
Zwischenschicht werden die vorgenannten äußeren Schichten aus Wellpappe 21 an
beiden Seiten davon festgeklebt.
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4 und 5 sind perspektivische Ansichten von
verschiedenen Typen von Wandelementen 22 nach der vorliegenden
Erfindung, wobei jeder Typ eine zickzackförmige Zwischenschicht 23 aufweist, die
aus einer gewellten Unterschicht besteht, wobei an deren beiden
Seiten eine ebene Unterschicht fixiert ist. Wie in 4 und 5 dargestellt
ist, sind die Teile 23' der
Zwischenschicht 23, die sich von einer äußeren Schicht zur anderen erstrecken,
eben, so daß die
Wandelemente 22 eine optimale Festigkeit erhalten. Die äußeren Schichten 21 der
Wandelemente 22 nach 4, 5 und 6 sind jeweils aus mehreren Schichten
aus Pappe aufgebaut, wobei jede Schicht aus einer gewellten Unterschicht
und aus einer ebenen Schicht besteht, die an einer Seite davon mit
Hilfe eines Klebers angeklebt ist, der auf die Erhebungen der gewellten
Unterschicht aufgebracht ist. Das Wandelemente 22 nach 6 ist gebogen, wobei Rohrleitungen 24 durch
die Zwischenschicht 23 des Wandelements hindurchgeführt sind,
während
die äußeren Schichten 21,
sowie dies bei den äußeren Schichten
des Wandelements 22 nach 5 der
Fall ist, dadurch gebildet sind, daß ein Wicklungsvorgang eingesetzt
wird, wobei eine äußere Schicht 21 mehrere
Male um die Zwischenschicht 23 gewickelt ist.
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7 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines weiteren Wandelements, das von
den Ansprüchen
nicht erfaßt
ist, welches deutlich zeigt, daß die Zwischenschicht 23 aus
einer gewellten Unterschicht 27 aufgebaut ist, die sandwichartig
zwischen ebenen Unterschichten 25, 26 aufgenommen
ist, während die äußeren Schichten 21 aus
drei miteinander verklebten Schichten aus Wellpappe bestehen, die
jeweils aus einer gewellten Unterschicht und einer ebenen Unterschicht,
die an einer Seite davon fixiert ist, aufgebaut sind, wobei ein
Klebstoff auf den Wellungen der gewellten Unterschicht vorhanden
ist. In Abhängigkeit
von der erforderlichen Festigkeit ist es auch möglich, daß die Zwischenschicht 23 und/oder die äußeren Schichten 21 aus
mehreren Schichten als in dem dargestellten Beispiel ausgebildet
sind. Die Teile 23' der
Zwischenschicht 23, die sich von einer äußeren Schicht 21 zu
der anderen erstrecken, begrenzen einen ebenen Abschnitt 23'' der Zwischenschicht 23,
wobei der ebene Abschnitt 23'' gegen die entsprechende äußere Schicht 21 über eine Strecke
von 2 cm anstößt, in dieser
Ausführungsform,
und mit dieser verklebt ist.
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Ein Wandelement 22 nach
der vorliegenden Erfindung kann günstig in einem Bauwerk eingesetzt werden,
wobei das Wandelement 22 bspw. in einen metallischen H-Querschnitt 28 eingesetzt
wird, 8, oder in einen
metallischen Querschnitt 29, der eine kompliziertere Form
aufweist, 9. Das Wandelement 22 nach 9 wird mit einem isolierenden Material 30 gefüllt. Es
ist auch möglich,
anstelle eines derartigen isolierenden Materials ein verstärkendes Material
zu verwenden.
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10 bezieht
sich auf eine bevorzugte Variante nach der vorliegenden Erfindung,
wobei ein Wandelement 22, bspw. das Wandelement, das in 4 oder 5 dargestellt ist, auf beiden Seiten
eine Gipsplatte 31 aufweist, die daran fixiert ist. Da
die Gipsplatten 31 in Bezug auf das Wandelement 22 versetzt
sind, weist das ganze, das als ein bauliches Element wirkt, einen
durchgehenden Kanal 32 an einer Stirnseite und einen vorstehenden
Abschnitt 33 des Wandelements 22 an der anderen
Stirnseite auf, so daß ein
solches bauliches Element in einfacher Weise mit einem anderen verbunden
werden kann, indem der vorstehende Teil 33 eines bauliches
Elements in den durchgehenden Kanal 32 des anderen baulichen
Elements eingefügt
wird. 11 entspricht 10, wobei solche Teile,
die Teilen entsprechen, die in 10 dargestellt
sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, wobei allerdings
die Zwischenschicht 23 unmittelbar mit den Gipsplatten 31 auf
beiden Seiten verbunden ist, d. h. ohne daß die zusätzlichen äußeren Schichten nach 10 verwendet werden. In
diesem Fall wirken die äußeren Schichten
aus Papier bzw. Pappe der Gipsplatten 31, die zu der Zwischenschicht
weisen, als die „äußere Schicht" 21 für die Zwischenschicht 23', wie in 11 dargestellt ist. Anstatt
das Wandelement 22 mit einem vorstehenden Teil auf einer
Seite auszubilden, ist es selbstverständlich auch möglich, einen
separaten Träger 24 zu
verwenden, 11, der bspw.
aus Holz bestehen kann, und der aus dem Zwischenbereich zwischen
den Gipsplatten 31 vorsteht.
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12 ist
eine perspektivische Ansicht eines Gebäudes, wobei Wandelemente 22 die
letztendlichen Wände 35 bilden,
einen Fußboden 36 und eine
gekrümmte
Decke 37. Querschnitte 28 werden hierfür verwendet,
wobei die Querschnitte so konfiguriert sind, daß die Wandelemente 22 leicht
darin aufgenommen werden können,
bspw. durch Einschieben.