EP0897039B1 - Verfahren zur Herstellung eines Mineralwolleelementes - Google Patents

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EP0897039B1
EP0897039B1 EP98250288A EP98250288A EP0897039B1 EP 0897039 B1 EP0897039 B1 EP 0897039B1 EP 98250288 A EP98250288 A EP 98250288A EP 98250288 A EP98250288 A EP 98250288A EP 0897039 B1 EP0897039 B1 EP 0897039B1
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EP
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cladding
elements
embossing
mineral wool
mineral fibre
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Dieter Gessner
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Thueringer Dammstoffwerke & Co KG GmbH
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    • E04F19/04Borders; Finishing strips, e.g. beadings; Light coves for use between floor or ceiling and wall, e.g. skirtings
    • E04F2019/0454Borders; Finishing strips, e.g. beadings; Light coves for use between floor or ceiling and wall, e.g. skirtings with decorative effects

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a Mineral wool element.
  • Cladding elements can be used in processes as well Elements and methods are used for their production, where the body to be completed after a full coverage of a partial assessment be subjected to measures to change the Condition of the body, causing this of constructive properties as well as the design of the Cover surface of the body, including the arrangement the cladding elements and their manufacture.
  • the prior art provides cladding elements that only individual properties such as either good insulation behavior, useful construction properties and a high aesthetic Effect, each separately. Cladding elements that such properties are united in the state of the art Technology not known.
  • Cladding elements the one should have sufficient insulation, is the later Surface treatment for the formation of surfaces for Ward off aggressive environmental influences such as plaster layers and Color coatings only not possible as a finishing treatment and can only be carried out with great expenditure on equipment.
  • the implementation is still limited by the fact that Cladding elements with insulating properties have a low internal Have strength and it through the loads of Surface treatments as well as meteorological influences can destroy the cladding elements.
  • the surface of the Element a wet layer of a fiber material or Fiber mixture, mixed with binders and Shape stabilizers applied, processed with embossing tools and then subjected to a drying process. It is also known, analogous to the technology of the multilayer structure of such elements the entire material to moisten the element, to give it a shape, to press it and then drying the material to harden it.
  • the de 40 40 925 A1 discloses a method and an apparatus for Manufacture of molded parts from flat blanks or Preforms made of binders Nonwoven cellulose or lignocellulosic nonwovens.
  • the plaster base can be made from a textile Material or from another area-shaped, malleable material.
  • Plaster mortar coatings consisting of a textile or paper-like material applied to the surfaces of the components with a Coating should be provided and with these firmly connected.
  • the material of the backing layer is such that that it is the material properties of the applied Adapts surface coating and connects to it. A Connection is easy when the surface coating is applied on a flat surface. If the plastering mortar is fresh and has a high moisture factor this moisture at the time of application in the Carrier layer and expands it. Later Drying process shrinks them to their original Stretch back.
  • the invention has for its object a continuous Process for contouring mineral wool elements for To make available.
  • the Prerequisite to initiate all completing Measures for example, through an all-over coherent representation of the levels to be designed or Areas of the structure or its partial parts respectively.
  • the entire, coherent representation is rasterized and for a constructive and the to be met in detail Procedural design of measures graphically edited.
  • This method it is possible to To represent surfaces of bodies to be changed over their entire surface, to partially evaluate and classify To enable cladding elements that are part of the Prefabrication can be made.
  • the method allows to design the cladding elements in their dimensions in such a way that they are true to size as part of industrial manufacturing manufactured and on or on the surface to be clad can be arranged.
  • the preparation focuses on the one to be taken Decision that determines which physical Properties such as insulation and fire behavior as well as optical Design, the constructive body over the insulating Suitable elements with the visual design of its surfaces should be. It is now possible for the first time, as part of a Predestination to use cladding elements that in itself building physics and constructive as well as visual and unite aesthetic properties.
  • the planner or It enables architects to change the visual shape of the To determine the surface of the structure, the Select cladding elements to fix their connection dimensions and elements in a single technological process to arrange constructive bodies, the physical ones Properties such as a high insulation effect and a exhibit non-combustible behavior.
  • the design of the measures enables a mutually adaptable Repeatability of the elements to be used on the basis a continuous prefabrication in the form and in the cladding arrangement of the elements on the cladding Body level.
  • Considering the previous flat Presentation and systematic screening of the work to be done Surface of the constructive body is total and in Detail a full customizable divisibility and definition the connecting dimensions of larger cladding elements possible, so that the corresponding prefabrication To be able to transmit information to all parts of the cladding to dimension, determine their frequency, their Determine insulation properties in the thickness of the element and thus the degree of prefabrication in a maximum value specify. That allows it, now in the context of continuous Production already on the production line of the insulation plant all cladding elements with appropriate insulation properties to provide, check their necessary strength and the Mineral fiber direction for the static properties of the To determine the cladding element in advance.
  • the cladding and visual elements can have high physical Properties, such as a non-flammability in large Insulation effect through the suitability of a mineral Base material are given.
  • the high insulation effect should can be achieved in that the mineral base material in Form of rock wool is used, the fiber orientation of which high static suitability with high insulation effect guaranteed. This is the property of all cladding elements assigned that their fibers are directed perpendicular to the surface are determined as the adhesive surface on the surface of the body becomes.
  • the repeatability of the elements can be done by prefabrication of form-fitting, as the grid and the profile of the Adapted front elements made of mineral raw materials, mainly rock wool fiber, formed blanks guaranteed become.
  • the cladding elements can be used as rotationally symmetrical bodies be trained. This makes it possible for the Columns and pilasters also mentioned for the external cladding to use representative cladding of interiors. So is it is now possible for the cladding previously provided only from outer surfaces of building structures for use provided cladding and visual elements also for the decorative design of interiors of the building structure too use.
  • the good insulation properties as well as the positive Fire protection behavior including the excellent visual effectiveness combined with planning a Prefabrication in the grid system predestines them too using cladding and visual elements for an application indoors to decorate them and give them a good one to give a representative, attractive appearance.
  • the Fire protection behavior of the elements the body of which Mineral wool is manufactured, offers its use in Indoors.
  • the corresponding laminated elements can from a fiber course oriented perpendicular to the adhesive surface mineral fiber fleece are prefabricated.
  • the too degree of prefabrication is associated with that obvious vertical orientation of the grain of the Cladding elements, a significant advantage and one Basis for realizing the method according to the invention. So are cladding elements with different heights Slats joined together and with their joining course the raw contours of the respective cladding or visible elements educated.
  • the process is continued in that the heights of the Slats are designed such that when embossing the Finished contours of the cladding elements a harmoniously smooth continuous contour line is formed.
  • the procedure thus allows the production of prefabricated Cladding elements that are continuous Manufacturing process of the raw fiber fleece connected at speed are.
  • By the exact dimensioning of the raw contours of the later manufacturing cladding or visual element is a technological lead created, which makes it possible in one Embossing or contouring the contour of the visible surface of the Manufacture cladding element.
  • the invention is trained if embossing in a continuous, the Production line immediately downstream, the Adjusted the forward speed of the nonwoven Process step using roller-like and plate-shaped embossing tools, with a perpendicular to the Fiber course co-generated embossing pressure is generated.
  • This method it is possible to use the pre-made Cladding and visual elements to emboss the contours, without rework. It is possible, Insulating elements with a perpendicular to their large surfaces oriented fiber course by means of a single transition an embossing tool with a profiled surface Mistake. Can also be used on items with a similar Fiber course can be embossed a contour that any may have concave and convex contour lines.
  • the invention is alternatively formed when the contour-forming shape of the raw form Cladding element by means of a cutting Machining type, such as milling or in a cutting shaping by means of a cutting wire or Water or laser beam is provided. It is possible that after the shaping process, the generated, contoured Surface a smoothing process by grinding is subjected. This one, completing the surface Processing process, is then largely recommended be when the cladding element is no further Surface treatment to be suspended. It is also conceivable to do this additional smoothing if that Cladding element of a sealing, refining or coloring coating, such as an impregnating, undergo glazing or coloring post-treatment should.
  • the features mentioned allow for the application of modern tax regimes for Laminating devices cutting different lengths Slats, which then give the height contour of the raw form. If necessary, the respective contour formation changes within the Raw form the height of the lamella or the height of the associated Cladding element, the prerequisite must be met, that the continuity of the advance of the raw fiber fleece to Laminating device is not disturbed. That is why they are Distances of the cutting process of the laminating device in different sizes of the crossover frequency in succession to arrange.
  • slats at different heights can be manufactured.
  • water jet nozzles or other suitable cutting devices as cross separation for the Raw fiber fleece already at different slat heights be created or when setting up the slats later to be ordered.
  • the cladding elements can after Creation of their connection dimensions on their surfaces be sealed. It does not matter whether the element with a further surface finish in the form of coloring, Glazing or another coating is provided. Under Connection dimension in the sense of the invention is also understood that the cladding element in its width must be dimensioned to suit its use Surface cladding to get the right dimension.
  • the formation of the Contour across the entire width of the raw fiber fleece is reduced by separating the over the entire fleece width of the raw fiber fleece Cladding element from its raw form into the corresponding adjustable sizes in or against the forward direction of the Raw fiber fleece is made to ensure continuity of manufacture not to bother.
  • the contoured surface of the Cladding element can be made after its production Usage dimension, in accordance with its finished size, with final, the optical and structural requirements Layers are taken into account. It means that not just the contoured surface, but the one by the Separating cut surfaces, a final sealing can get.
  • the coating can be used as a plaster base and / or Plaster layer and as a color or any design, non-combustible layer can be applied.
  • the two last-mentioned types of coating, ie the coating with Plaster bases or layers of paint only affect the contoured ones Surfaces of the cladding elements.
  • the one facing the structure and / or the core of one superior visual element adjacent surface of the element can be subjected to adaptive processing.
  • the Back of the element can be customized to be subjected to the structure to be able to adapt the surface to be applied.
  • the editing operations are important to the To minimize adaptation work on the construction site. Therefore is used in such trim elements, for example as Segments or segment shells of columns or half columns or in a second vertical level as a cladding or Visual elements serve the processing via a Linking device from the continuous Branch off production line. Processing is on the Bottom of the molded parts continued by using Manipulation devices rotated and a cutting or formative processing of their back.
  • the invention relates especially cladding and visual elements, where the Element is a facade cladding element, the body of which Mineral wool exists, the fiber course perpendicular to rear contact surface of the element on the structure is oriented and its visible surface is contour-forming Design.
  • the element can be one of the surface of the structural part, like a pillar, a pedestal or bay window Preserved investment area. This can be provided if that Cladding or view element in a second vertical Level in front of the surface of the structure to be clad is set. This affects especially those elements that are for front entrances and arcades, atriums or similar Attachments should be used.
  • the cladding elements as well as their profiling and dimensioning, can be manufactured using the dry process, the mineral fiber structure having a density between 40 kg / m 3 and 180 kg / m 3 .
  • Embossing and contouring the contours of the Cladding elements as part of an exclusive Drying has the advantage that it is continuous total procedures in progress no wet sections are introduced must be made so that the production is very homogeneous can.
  • the dry process excludes the application and introduction of Binders do not run out.
  • the prefabricated components show a reliable form stability and are oriented towards the fiber alignment, easy to shape and contour.
  • the surface created thereby has a low roughness depth and allows a direct coating directly at the Manufacturing process and also after the classification in Building body.
  • the method according to the invention is a sensible one Linking modern manufacturing and production managers Methods and ensures the fulfillment of high Quality requirements on the structure at a maximum Prefabrication of the components to be used.
  • the embossing or contouring process used guarantees the production of even the most complicated shapes and structures in the Framework of a modular system and a relocation of this Work in industrial prefabrication. So that's a high one Construction progress on the object through the application of a selective and comprehensive modular system with simple Handling options - light weight, accurate Dimensions, precise fitability - of the cladding elements, guaranteed.
  • the used in a skeleton construction body-forming curtain elements in a prefabrication can be produced, for example in the concrete plant, immediately be provided with a facade cladding or on the Construction site to be clad horizontally and with a crane game the skeleton will be attached.
  • FIG. 1 shows the section of a building surface 1 with universal cladding elements, filled in as an example Console 2, half column 3 and parapet 4 and a superior Viewing element in the form of a column 5.
  • the covering and visual elements can be varied be trained. In the exemplary embodiment, these are closer designated cladding elements.
  • Fig. 2 shows cladding elements in a greatly enlarged Scale within the grid a8. Shown are a Section of the parapet 4, on which the console 2 touches down and a section of the half column 3, which emerges from the console 2 developed out.
  • Fig. 3 shows the section of a column 5, the Building surface 1 is placed at a distance and a second, vertical, superior view plane of the completes the building surface.
  • Figures 2 and 3 show in detail the known possibility Individual elements of a surface in an enlarged grid in their details, such as size and location. This on well-known presentation options can be used to a prefabrication of cladding and visible elements Mineral wool with perpendicular to the building surface 1 systematic fiber orientation.
  • the Representation in a grid allows both the definition according to the type, the attachment, the frequency of the dimensions as well as the possibilities of covering elements in one manufacture complete prefabrication.
  • Figures 4 and 5 are side views of the grid according to the Figures 2 and 3 and show the contours of the console 2 and Parapet 4 and the optical connection of the half column 3 in the Ensemble of cladding elements 2, 3, 4, 5 on the Building surface 1.
  • the cladding elements 2, 3, 4 are in adapted to their individual form of prefabrication and exist made of laminated mineral wool bodies with a perpendicular to the Adhesive surface on the structure oriented fiber course.
  • Fig. 5 shows the section of a front column 5, the is known to have its base on a console and on hers carries an overlying canopy at the top.
  • the column 5 acc. 5 takes place in its details in FIGS. 9 and 10 another mention.
  • Fig. 6 shows the console 2, pivoted through 90 °, on her Adhesive surface 22 lying, in an axonometric representation.
  • the course of the slats can be seen on the side surface h, which is directed perpendicular to the adhesive surface 22 and according to the Attachment of element 2 to the structure oriented vertically Building surface 1 runs.
  • the view of the side surface shows the curve of the contour from the smallest height h ' up to the maximum height h.
  • the width of the console 2 is b designated.
  • 7 and 7a show the cladding element 4, formed as a parapet. 7a shows that the parapet 4 two slats of different heights h, h 'have been manufactured is.
  • the trim elements are in their entirety in embossed with a dry embossing process or with one Contoured tool set. It is also possible to use the contour cut into a laser or pressurized water jet.
  • the half column 3 is from an uncomplicated covering element and its contours should therefore be mentioned here because the segment-like contour the half column 3 a deep embossing in the dry process allows.
  • Fig. 9 shows a column section in an axonometric Presentation.
  • the column is rotationally symmetrical and has a core 7, which is to perform static functions and can consist of a steel tube, for example.
  • a segment 8 consisting of mineral fibers separated from the column 5 and shown in Fig. 10.
  • segment 8 consists of three lamellae not concentric, but directed against a contact surface 23, the contour of the contact surface, here the core 7, are adapted.
  • segment 8 is limited in length, can be used in its full extent, however determined by the width of the laminated raw fiber fleece 9 is.
  • Fig. 11 shows the raw form 10 of the cladding element as Console 2.
  • the raw form 10 is with little oversize D, as later shown, prefabricated in the laminating device and in embossing an embossing process.
  • Fig. 12 shows the raw form 10 of the parapet 4 with the two Slats 6.
  • the slats 6 have 10 in the raw form different heights, the ones in the graphic Representation of the left lamella has no excess D since Greatest grandeur in the contour of the outer edge of the parapet 4 represents and only the radii are to be imprinted.
  • the right one Slat is a little different.
  • the parapet 4 has a large width and can have a width B which is the entire width of the laminated raw fiber fleece 9 spanned.
  • the slat height h is here by Vibration frequency 13 of the cutting pendulum 12 is determined.
  • the Raw fiber fleece 11 passes through the ascending branch of its feeding roller table in the area of the swinging pendulum 12 that with his knife 14 the fins 6 of the Raw fiber fleece 11 knocks off and moves the conveyor belt 18.
  • the pictorial representation shows the raw form 10 and the finished form the console 2 on the conveyor belt 18 a little further advanced, since from the pendulum 12 the fins 6 of the raw form 10 ' are already separated for a new console 2.
  • Pendulum frequencies 13 can be set so that any Any length of the slats 6 according to the heights h, h ' Cladding elements are manufactured.
  • FIG. 14 shows the detail X according to FIG. 13 in one enlarged stylized representation, from which it can be seen that the fleece thickness d of the raw fiber fleece 9 is the strength of the Fills slat 6 of the blank 10.
  • the conveyor belt 18 moves the blank 10 in the gap Area of the contouring and stamping station 16.
  • the stamping tool 24 is brought into operative connection with the raw form 10 and shapes from the raw form 10, the shape of the console 2, the one Surface coating 17 is supplied.
  • the Surface coating 17 is optional and can be used finishing or impregnating coating of a Cladding element, for example a console 2, be used.
  • the conveyor belt 18 passes the conveyor belt 21 the element with the profile of the console 2.
  • On the conveyor belt 21 is a separation point 19 is arranged, the element with the Profile of the console 2 in the corresponding widths b Separates console 2 in one cut. Of course you are here corresponding to the respective width of the console 2 Separating tools 20 arranged.
  • the device 16 shows the device for carrying out the method in the top view. It can be seen here that the rough forms 10 the cladding elements, such as console 2, half column 3, parapet 4, column segment 8, span the entire raw fiber fleece width and only as needed and information from the planning in the corresponding widths b are separated. Not shown, but finding mention, is the station that as Branch from the conveyor belt contains 21 workstations, which the rear sides, for example the contact surface of the segment 9 on the core 7.
  • Branch from the conveyor belt contains 21 workstations, which the rear sides, for example the contact surface of the segment 9 on the core 7.
  • Here is a conventional one Manufacturing, different from the partially automatic Production line possible because these elements are not large Pieces will be used and the rapid flow of the continuous production process of Cladding elements would endanger.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Mineralwolleelementes.
Zur Vervollständigung von konstruktiven Körpern, insbesondere von Bauwerkskörpern, mit Dämmeigenschaften aufweisenden Verkleidungselementen können Verfahren sowie dazu verwendete Elemente und Methoden für deren Herstellung eingesetzt werden, bei denen die zu vervollständigenden Körper nach einer ganzflächigen Zustandsaufnahme einer partiellen Bewertung unterzogen werden, um danach Maßnahmen zur Veränderung des Zustandes des Körpers zu treffen, wobei diese das Herbeiführen von konstruktiven Eigenschaften sowie auch die Gestaltung der Oberfläche der Körper umfassen, einschließlich der Anordnung der Verkleidungselemente und ihrer Fertigung.
Es ist bekannt, die Ausbildung der Oberflächengestalt von konstruktiven Körpern darstellend wiederzugeben und dabei auch ihre Dimensionen bildlich vergrößernd oder verkleinernd zu verändern. Zur Lokalisierung von bestimmten Einzelheiten der Darstellung werden diese hervorgehoben und partiell zur besseren Erkennung vergrößert. Um den Vorgang zu systematisieren werden großflächige Oberflächendarstellungen mit Rastereinteilungen versehen, um so systematisch eine Einordnung der partiellen Einzelheiten in das Gesamtbild zu erhalten. Vorteilhaft an dieser Methode ist das leichte Erkennen von Einzelheiten und deren Standort in der Gesamtheit der Darstellung. Ein Nachteil dieser Methode ist darin zu sehen, daß sie weitestgehend nur für die Aufnahme von Ist-Zuständen und nicht für die Herstellung von konstruktiven Zusammenhängen der einzelnen Elemente und deren Paßbarkeit im Gesamtbild verwendet wird. So ist es üblich, die Ist-Zustandsaufnahmen lediglich für die Bewertung der Oberflächen auszunutzen und nicht die physikalischen Bedingungen auszuloten und die übergreifenden Raster für die Wirksamkeit von Elementen zu benutzen, die physikalische, ästhetische und konstruktive Eigenschaften aufweisen. Genauso wie der erste Mangel, ist es als unzureichend erkennbar, daß eine Kombination der Möglichkeiten, die auf den Rastern befindlichen Informationen für die Festlegung von Anschlußmaßen und Elementen mit bestimmten komplettierenden Eigenschaften zu verwenden und deren Anpaßbarkeit und Einfügungsmöglichkeiten in das Gesamtbild vollständig, auch nach konstruktiven, physikalischen sowie ästhetischen Gesichtspunkten vorzunehmen. Der rationellen Anwendung dieser Methode steht bisher das Fehlen von Elementen bei der Veränderung der Oberflächen von Bauwerkskörpern, vor allem das Fehlen von Verkleidungselementen mit physikalischen und konstruktiven Eigenschaften sowie optischer Wirksamkeit entgegen, die in einer industriellen Vorfertigungsweise hergestellt werden können. So ist es bisher nicht bekannt, Verkleidungselemente zur Verfügung zu stellen, die im Rahmen von angepaßten Abmessungen, beispielsweise Dämmeigenschaften aufweisen, die Oberfläche der Bauwerkskörper optisch verändern und in einer kontinuierlichen Herstellungsweise produzierbar sind.
Der Stand der Technik sieht Verkleidungselemente vor, die lediglich Einzeleigenschaften wie entweder gutes Dämmverhalten, brauchbare konstruktive Eigenschaften und eine hohe ästhetische Wirkung, jeweils separat, aufweisen. Verkleidungselemente, die solche Eigenschaften in sich vereinen sind aus dem Stand der Technik nicht bekannt. Bei Verkleidungselementen, die eine ausreichende Dämmwirkung aufweisen sollen, ist die spätere Oberflächenbehandlung für die Ausbildung von Oberflächen zum Abwehren aggressiver Umwelteinflüsse, wie Putzschichten und Farbbeschichtungen nur als Abschlußbehandlung nicht möglich und kann nur mit großem apparativen Aufwand durchgeführt werden. Die Durchführung ist noch dadurch eingeschränkt, daß die Verkleidungselemente mit Dämmeigenschaften eine geringe innere Festigkeit aufweisen und es durch die Belastungen der Oberflächenbehandlungen sowie meteorologische Beeinflussungen zu Zerstörungen der Verkleidungselemente kommen kann. Ein weiterer signifikanter Nachteil besteht darin, daß es für die kontinuierliche Fertigung der Verkleidungselemente, die auch weitestgehend ein Profil und eine Konturierung der Oberfläche aufweisen sollen, kein kontinuierliches Herstellungsverfahren gibt. Die DD PS 248 934 offenbart eine Möglichkeit zur kontinuierlichen Herstellung der Elemente, die größtenteils die Nachteile der bekannten Verkleidungselemente nicht beinhalten. Ein signifikanter Nachteil dieser Methode ist es, daß die Konturierung der Oberfläche dieser Teile nur schwach und nicht tiefwirkend vorgenommen werden kann, und die damit gefertigten Elemente keine besonders augenfällige Prägung und noch viel weniger eine Konturierung ihrer Oberfläche erhalten.
Damit sind die nach diesem Verfahren hergestellten Elemente für eine Fassadenverkleidung der Oberflächen von Bauwerkskörpern nach einem bestimmten Baukastensystem ungeeignet. Aus der DE 36 08 145 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Lamellen gleicher Höhe zu einem Mineralwolleerzeugnis zusammengefügt werden. Weiter ist bekannt, Dämmelemente oder auch Verkleidungselemente aus Mineralwolle zu fertigen und deren Oberfläche zu profilieren. Bei einer derartigen Materialverwendung hat das Element eine Struktur mit horizontal zu seinen großen Flächen geordneten Mineralfasern. Bedingt durch die Struktur kommt es zum Nachfedern der horizontal geordneten Mineralfasern, auch bei einem hohen Bindemittelanteil und relativ großer Dichte. Damit eine Prägung der Oberfläche von dauerhafter Gestalt entstehen kann, werden Mineralfasern mit Bindemitteln vermischt, im feuchten, ungebundenen Zustand in Formen gegeben und darin verformt. Soll nur die Oberfläche des Produktes oberflächenstrukturiert werden, so wird auf diese Fläche des Elementes eine feuchte Schicht eines Fasermaterials oder Fasergemisches, vermengt mit Bindemitteln und Formstabilisatoren aufgetragen, mit Prägewerkzeugen bearbeitet und danach einem Trocknungsvorgang unterzogen. Es ist auch bekannt, analog zu der dargestellten Technologie des mehrschichtigen Aufbaus solcher Elemente das gesamte Material des Elementes anzufeuchten, in eine Form zu geben, zu pressen und anschließend das Material verfestigend zu trocknen. Die DE 40 40 925 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen aus ebenen Zuschnitten oder Vorformteilen aus mit Bindemitteln versehenen Zellulose- oder Lignozellulose-Wirrfaservliesen.
Analog zu dem bereits dargetellten bekannten Verfahren wird hier ein Wirrfaservlies durch Anwendung von Druck und Temperatur verwendet, bei dem das Vorformteil durch einen einseitig wirkenden Fluiddruck vollflächig gegen ein formgebendes Werkzeug verdichtet und ausgeformt wird. Das Verfahren weist den Nachteil auf, daß hier der gesamte Grundkörper verformt wird und nicht nur die Oberfläche eines zu strukturierenden Verkleidungs- oder Dämmelementes.
Es ist bekannt, ebenflächige Bauelemente, insbesondere Dämmelemente mit einem Putzmörtelträger zu belegen und sie dadurch für die Aufnahme einer Mörtelschicht geeignet zu gestalten. Dabei kann der Putzträger aus einem textilen Material oder aus einem anderen flächenhaft gestalteten, formbaren Material bestehen. Putzmörtelträgerbeschichtungen aus einem textilen oder papierartigen Material bestehend, werden auf die Oberflächen der Bauelemente aufgetragen, die mit einer Beschichtung versehen werden sollen und mit diesen fest verbunden. Das Material der Trägerschicht ist so beschaffen, daß es sich den Materialeigenschaften der aufzutragenden Oberflächenbeschichtung anpaßt und mit dieser verbindet. Eine Verbindung ist dann einfach, wenn die Oberflächenbeschichtung auf einer planen Fläche aufgetragen wird. Wenn der Putzmörtel frisch ist und einen hohen Feuchtigkeitsfaktor aufweist, zieht diese Feuchtigkeit zum Zeitpunkt des Auftragens in die Trägerschicht ein und dehnt sie aus. Beim späteren Trocknungsprozeß schrumpft sie auf ihre ursprüngliche Ausdehnung zurück. Dieser Schrumpfungsvorgang kann bis zum Zusammenkrumpfen und Abreißen der Trägerschicht führen. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn die Fläche eine gekrümmte, insbesondere konkav geformte Ausbildung hat. Hier wird beim Schrumpfungsprozeß die Trägerschicht vom Dämmelement abgerissen. Der spätere Nachteil ist darin zu sehen, daß die Putzmörtelschicht reißt, zerbricht und die behandelte Oberfläche bis zur Untauglichkeit zerstört wird. Ein weiterer Nachteil der Putzträgerschichten kann darin gesehen werden, daß die sich durch das Aneinanderfügen der Dämmelemente bildenden Fugen nur verdeckt und nicht verschlossen werden und dann, wenn das Dämmelement mit einem eigenen Putzträger überdeckt ist, spätere Schrumpf- oder Spannungsrisse der endgültigen Oberflächenbeschichtung an den Fugen nicht vermieden werden können. Zur Ausschließung dieses Nachteils sind Maßnahmen eingeleitet worden, die beschichtete, aus Einzelelementen bestehende, mit Putz zu belegende Flächen, mit einem großflächigen, mehrere Fugen überspannenden Putzträger zu belegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kontinuierliches Verfahren zur Konturierung von Mineralwolleelementen zur Verfügung zu stellen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Verkleidungselementes gelöst, das in seiner allgemeinsten Ausführungsform die folgenden Merkmale aufweist:
  • a. Lamellen eines Mineralfaservlieses unterschiedliche Höhe werden zu einer Rohkontur des Mineralwolleelementes zusammengefügt und
  • b. aus der Rohkontur wird in einem Konturierungsvorgang die Fertigkontur des Mineralwolleelementes hergestellt.
  • Zur Vervollständigung von Bauwerkskörpern kann die Voraussetzung zur Einleitung aller vervollständigenden Maßnahmen beispielsweise durch eine ganzflächige zusammenhängende Darstellung der zu gestaltenden Ebenen oder Flächen des Bauwerkskörpers oder seiner partiellen Teile erfolgen.
    Die ganzflächige, zusammenhängende Darstellung wird gerastert und für eine im Detail zu treffende konstruktive und die Verfahrensweise festlegende Maßnahmengestaltung graphisch aufbereitet. Durch diese Methode ist es möglich, die Oberflächen zu verändernder Körper ganzflächig darzustellen, partiell zu bewerten und die Einordnung von Verkleidungselementen zu ermöglichen, die im Rahmen der Vorfertigung hergestellt werden können. Die Methode läßt es zu, die Verkleidungselemente in ihren Dimensionen so zu gestalten, daß sie im Rahmen der industriellen Fertigung maßgetreu hergestellt und auf der zu verkleidenden Oberfläche ein- oder angeordnet werden können.
    Die Aufbereitung richtet sich auf die zu treffende Entscheidung, die festlegt, welche physikalischen Eigenschaften, wie Dämm- und Brandverhalten sowie optische Gestaltung, dem konstruktiven Körper über die dämmenden Elemente mit der visuellen Gestaltung seiner Flächen zugeeignet werden sollen. Das läßt es jetzt erstmals zu, im Rahmen einer Vorbestimmung, Verkleidungselemente zum Einsatz zu bringen, die in sich bauphysikalische und konstruktive sowie visuelle und ästhetische Eigenschaften vereinigen. Dem Planer bzw. Architekten ist es damit möglich, die visuelle Gestalt der Oberfläche des Bauwerkskörpers zu bestimmen, die Verkleidungselemente auszuwählen, ihre Anschlußmaße zu fixieren und in einem einzigen technologischen Vorgang Elemente an dem konstruktiven Körper anzuordnen, die physikalische Eigenschaften, wie eine hohe Dämmwirkung und ein nichtbrennbares Verhalten aufweisen.
    In die optische Gestaltung der Ebenen und Flächen der Körper können konstruktive, sich einbindende Maßnahmen, wie der Einsatz von Vorsatzelementen, wie Säulen, Halbsäulen, Konsolen und Borden, in einer Verbindung mit flächigen Ornamenten sowie mit weiteren üblichen Zierelementen eingeschlossen werden. Wie bereits vorstehend dargestellt, ist es dem planenden Architekten jetzt möglich, eine breite Palette von Möglichkeiten auszuschöpfen, flächige sowie stark und schwach konturierte Verkleidungselemente zu verwenden und darüber hinaus aus der Oberfläche herausspringende, separate Vorsatzelemente, wie z. B. Säulen für Arkaden bzw. dekorative Eingangsbestückungen zum Einsatz zu bringen, um über eine flächig visuelle Wirkung hinaus, eine davorstehende zweite visuelle Ebene plastisch zu eröffnen.
    Die Maßnahmengestaltung ermöglicht eine aneinander anpaßbare Wiederholbarkeit der einzusetzenden Elemente auf der Grundlage einer kontinuierlichen Vorfertigung in der Formgebung und in der Verkleidungsanordnung der Elemente an der zu verkleidenden Körperebene. Unter Betrachtung der vorhergehenden flächigen Darstellung und systematischen Rasterung der zu bearbeitenden Oberfläche des konstruktiven Körpers ist insgesamt und im Detail eine vollständige anpaßbare Teilbarkeit und Festlegung der Anschlußmaße größer dimensionierter Verkleidungselemente möglich, um somit der Vorfertigung die entsprechende Information übermitteln zu können, alle Teile der Verkleidung zu dimensionieren, ihre Häufigkeit festzustellen, ihre Dämmeigenschaften in der Dicke des Elementes zu bestimmen und damit den Grad der Vorfertigung in einem maximalen Wert anzugeben. Das läßt es zu, jetzt im Rahmen der kontinuierlichen Fertigung bereits auf der Fertigungsstraße des Dämmstoffwerkes alle Verkleidungselemente mit entsprechenden Dämmeigenschaften zu versehen, ihre notwendige Festigkeit zu überprüfen und die Mineralfaserrichtung für die statischen Eigenschaften des Verkleidungselementes im voraus zu bestimmen.
    So ist es möglich, die das Bauwerk vervollständigenden Vorsatzstücke bei einer Skelettbauweise in ihrer Flächengesamtheit zu bestimmen, da diese Vorsatzstücke bestimmte Teilungen in ihrer Querrichtung besitzen und meist geschoßhoch sind, in ihrer eigenen industriellen Vorfertigungsstraße mit den erfindungsgemäßen Verkleidungselementen zu versehen und auf der Montagebaustelle, ohne großen Aufwand, an den Skeletten zu befestigen und zu großen, bereits vorher komplettierten Bauwerksflächen zusammenzufügen. Dem Fachmann ergibt sich zwangsläufig die Information, daß es nun möglich ist, da diese Elemente auf horizontalen Spannbetten gefertigt sind, oder wenn sie nicht vorgespannt sind, in Gießbettstraßen vorgefertigt werden, die Oberflächen der Elemente gleich in horizontaler Lage zu verkleiden und so vollständig komplettiert zu einer Baustelle zu transportieren, anzuschlagen und am Skelett des Bauwerkskörpers zu befestigen. Diese Methode, unter Kenntnis der planerischen Rasterung der Gesamtfläche, erlaubt es, großflächige Vorsatzelemente von Fertigkeiten bereits in der Vorfertigung zu komplettieren und harmonisch am Bauwerk aneinanderzureihen.
    Den Verkleidungs- und Sichtelementen können hohe physikalische Eigenschaften, wie eine Nichtbrennbarkeit bei großer Dämmwirkung, durch die Zueignung eines mineralischen Grundwerkstoffes gegeben werden. Die hohe Dämmwirkung soll dadurch erreicht werden, daß der mineralische Grundwerkstoff in Form von Steinwolle verwendet wird, deren Faserausrichtung eine hohe statische Eignung bei großer Dämmwirkung gewährleistet. Dazu ist allen Verkleidungselementen die Eigenschaft zugeordnet, daß ihre Fasern senkrecht zu der Fläche gerichtet sind, die als Haftfläche an der Oberfläche des Körpers bestimmt wird.
    Die Wiederholbarkeit der Elemente kann durch eine Vorfertigung von formgerechten, als dem Raster und dem Profil der Vorsatzelemente angepaßte, aus mineralischen Grundstoffen, vorwiegend Steinwollefaser, gebildeten Rohlingen gewährleistet werden.
    Selbstverständlich wird davon ausgegangen, daß eine kontinuierliche Fertigung in großen Stückzahlen und einer erheblichen Typenbreite vorausgesetzt wird. So ist es notwendig, die Rohlinge der daraus zu formenden Verkleidungselemente, vor allen Dingen bei Elementen mit merkantilen bzw. eigenwilligen Konturierung derart vorzufertigen, daß ihre Herstellung dem Fertigungsdurchlauf eines Rohfaservlieses angeschlossen wird und in einer gleichmäßig durchlaufenden, sich in die Fertigung des Rohfaservlieses einschließende Fertigungsstufe konturiert werden kann. Somit ist es möglich, die Konturen in einem Übergang, bei kontinuierlich durchlaufendem Förderband, aufzuarbeiten. Um die Rohformen zu fertigen, bedient sich die Erfindung einer Weiterentwicklung gemäß der DD PS 248 934. Dabei wird das Verfahren variiert und ungleich lange Lamellen erzeugt. Es ist eine sinnvolle Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung, daß die Körper Bauwerkskörper sind, deren zu verkleidende Flächen eine Vervollständigung durch das Aufarbeiten einer zugleich dämmenden und profilierenden, als Verkleidung ausgebildeten Oberflächenbeschichtung erhalten.
    Es ist selbstverständlich, daß auch alle anderen konstruktiven Körper einer Verkleidung unterzogen werden können, um eine dämmende und optisch vorteilhafte Gestaltung zu erhalten, jedoch daß sich das Verfahren und seine Ausgestaltung vorwiegend auf Bauwerkskörper von Bauten bezieht, deren Sichtflächen nicht nur ein repräsentatives Aussehen erhalten sollen. Vorteilhafterweise ist es jetzt möglich, auch die Tragwerke und Pfeiler von Brückenbauwerken mit gemäß dem Verfahren gestalteten Elementen zu belegen und sie wärmedämmend zu verkleiden, um dadurch den Einfluß von Wärme- und Kältewechselspannungen zu eleminieren. Gerade diese Bauwerkskörper müssen zur Wahrnehmung ihrer Grundfunktion neben einer statischen Sicherheit auch eine hohe Dämmfunktion ausüben, die verbunden mit hohem Brandschutzverhalten zur Funktionalität der Bauwerkskörper beiträgt. Daß diese Verkleidungselemente neben den bauphysikalischen Eigenschaften noch optisch und ästhetisch vorteilhafte Effekte erzeugen können, ist ein Vorzug der erfindungsgemäßen Lösung. Verbunden werden können diese Vorteile mit den methodischen Eigenschaften eines Baukastensystems mit vorheriger individueller Anpassung der Elemente an die Gegebenheiten. Dabei ist es eine sinnvolle Ausgestaltung, daß die zu vervollständigenden Flächen im Rahmen eines Baukastensystem verkleidet werden können, wobei den einzelnen Teilen eine anpassende Vervollständigung schon bereits in der Vorfertigung mit einer Fertigbemaßung gegeben wird und somit bei der Verkleidung der Oberfläche der Bauwerkskörper keine Anpassungsarbeiten mehr notwendig sind. So ist es jetzt bei der vollständigen Entwicklung des Verfahrens erfindungsgemäß möglich, den Verkleidungselementen eine autarke, in sich geschlossene Form zu verleihen und damit die Möglichkeit zu schaffen, Sichtelemente zur Anwendung zu bringen, die aus der Bauwerkskörperoberfläche heraustreten. Damit ist es möglich, die Anwendung der bereits dargestellten Säulen und Vordächer schutzrechtlich signifikant darzustellen. Es ist möglich, im Rahmen der Vorfertigung Säulensegmente aus Mineralfaserstoffen herzustellen und zu Säulen zusammenzufügen, indem Segmente als Sichtelemente um statisch wirksame Kernelemente der Säulen herumgelegt werden. Jetzt ist es vorteilhaft möglich, die eigentliche Oberflächenverkleidung aus der Fassadenverkleidung herauszuheben und die bereits vorstehend beanspruchte zweite vertikale Ebene der Bauwerkskörper zu eröffnen. Dabei ist es eine vorteilhafte Ausbildung, daß die Elemente der direkten Oberflächenverkleidung, also der Fassade vorgesetzte Sichtelemente, aus einem Werkstoff mineralischen Ursprungs, vorzugsweise Steinwolle, hergestellt werden, dessen Faserverlauf senkrecht zu der als Haftfläche vorgesehenen Fläche des Elementes orientiert ist. Es kann ein kombinierter Faserverlauf gewählt werden, bei dem dem senkrecht zur Haftfläche orientierten Faserverlauf ein dazu horizontal gerichteter Faserverlauf zugeordnet wird. Das kann dann der Fall sein, wenn den Dämm- bzw. Verkleidungselementen andere Komponenten als nur visuelle, statische und dämmende Eigenschaften zugeordnet werden sollen. So ist es denkbar, wenn als Verkleidungselemente Formkörper zum Einsatz gelangen, die aus mehreren Werkstoffen in einer Schichtanordnung und/oder als Werkstoffgemisch aus mineralischen und aus nichtmineralischen Werkstoffen geformt werden. Diese Lösung ist dann anzustreben, wenn für die Verkleidung ein besonderer Wert auf ein nichtbrennbares Verkleidungselement gelegt wird und zwischen die Mineralfasern Werkstoffe zur Erhöhung der Brandklasse der Elemente eingelegt werden.
    Die Verkleidungselemente, insbesondere in ihrer Form als Sichtelemente, können als rotationssymmetrische Körper ausgebildet sein. Damit ist es möglich, die bereits für die Außenverkleidung genannten Säulen und Pilaster auch für die repräsentative Verkleidung von Innenräumen zu verwenden. So ist es jetzt möglich, die für die bisher vorgesehene Verkleidung nur von äußeren Oberflächen von Bauwerkskörpern zur Anwendung vorgesehenen Verkleidungs- und Sichtelemente auch für die dekorative Gestaltung von Innenräumen der Bauwerkskörper zu verwenden. Die guten Dämmeigenschaften sowie das positive Brandschutzverhalten einschließlich der hervorragenden visuellen Wirksamkeit, verbunden mit der Planung einer Vorfertigung im Rastersystem prädestiniert geradezu die zu verwendenden Verkleidungs- und Sichtelemente für eine Anwendung in Innenräumen, um diese zu verzieren und ihnen ein gutes repräsentatives ansprechendes Aussehen zu verleihen. Das Brandschutzverhalten der Elemente, deren Korpus aus Mineralwolle gefertigt ist, bietet ihre Verwendung in Innenräumen an. Die entsprechend lamellierten Elemente können aus einem zur Haftfläche senkrecht orientierten Faserverlauf aufweisenden Mineralfaservlies vorgefertigt werden. Der zu erreichende Grad der Vorfertigung ist, verbunden mit der sinnfällig senkrechten Orientierung des Faserverlaufs der Verkleidungselemente, ein erheblicher Vorteil und eine Grundlage der Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens. So werden Verkleidungselemente mit in der Höhe unterschiedlichen Lamellen zusammengefügt und mit ihrem zusammenfügenden Verlauf die Rohkonturen der jeweiligen Verkleidungs- oder Sichtelemente ausgebildet.
    Das Verfahren ist dadurch weitergeführt, daß die Höhen der Lamellen derartig ausgebildet sind, daß beim Prägen der Fertigkonturen der Verkleidungselemente eine harmonisch glatt durchlaufende Konturenlinie ausgeformt wird. Das Verfahren gestattet damit die Herstellung von vorgefertigten Verkleidungselementen, die dem kontinuierlichen Fertigungsverfahren des Rohfaservlieses im Tempo angeschlossen sind. Durch die genaue Bemessung der Rohkonturen des später zu fertigenden Verkleidungs- oder Sichtelementes ist ein technologischer Vorlauf geschaffen, der es ermöglicht, in einem Präge- bzw. Konturierungsvorgang die Kontur der Sichtfläche des Verkleidungselementes herzustellen. Die Erfindung ist weitergebildet, wenn das Prägen in einem kontinuierlichen, der Fertigungsstraße unmittelbar nachgeordneten, der Vorlaufgeschwindigkeit des Faservlieses angepaßten Verfahrensschritt unter der Verwendung von walzenartigen und plattenförmigen Prägewerkzeugen, mit einem senkrecht zum Faserverlauf gleichsinnig erzeugten Prägedruck erzeugt wird. Durch diese Methode ist es möglich, auf die vorgefertigten Verkleidungs- und Sichtelemente die Konturen fertig zu prägen, ohne daß Nacharbeiten notwendig sind. Es ist möglich, Dämmelemente mit einem zu ihren großen Oberflächen senkrecht orientierten Faserverlauf mittels eines einzigen Überganges eines Prägewerkzeuges mit einer profilierten Oberfläche zu versehen. Auch kann auf Elemente mit einem ähnlichen Faserverlauf eine Kontur geprägt werden, die beliebig verlaufend konkave und konvexe Konturenlinien aufweisen kann.
    Die Erfindung ist alternativ ausgeformt, wenn die konturenbildende Formgebung des in einer Rohform vorliegenden Verkleidungselementes mittels einer spangebenden Bearbeitungsart, wie Fräsen oder in einer schneidend formgebenden Bearbeitung mittels eines Schneidedrahtes oder Wasser- oder Laserstrahls vorgesehen wird. Es ist möglich, daß nach dem Formgebungsvorgang die erzeugte, konturierte Oberfläche einem glättenden Bearbeitungsvorgang durch Schleifen unterzogen wird. Dieser, die Oberfläche vervollständigende Bearbeitungsvorgang, wird weitestgehend dann empfehlenswert sein, wenn das Verkleidungselement keiner weiteren Oberflächenbehandlung ausgesetzt werden soll. Es ist auch denkbar, diese zusätzliche Glättung vorzunehmen, wenn das Verkleidungselement einer versiegelnden, veredelnden oder farbgebenden Beschichtung, wie einer imprägnierenden, lasierenden oder färbenden Nachbehandlung unterzogen werden soll. Es ist eine mögliche Ausgestaltung, wenn zur Ausführung einer Rohform mit in ihrer Höhe unterschiedlichen Lamellen, das aus der Sprüh- und Sammelkammer der Lamelliereinrichtung in einer kontinuierlichen Geschwindigkeit zugeführte Rohfaservlies, in unterschiedlichen Trenntakten, d. h. Schneidfrequenzen der Schneidvorrichtung der Lamelliereinrichtung lamelliert wird und bei einem längeren Takt bzw. einer längeren Frequenz eine größere Höhe der Lamelle, sowie bei einem geringen Takt, eine um die Takte verminderte Lammellenhöhe erzeugt wird.
    Es kann vorgesehen sein, daß die Taktgrößen der Lamellenhöhen der Rohform der Verkleidungselemente, entsprechend dem Konturenverlauf des Verkleidungselementes angeglichen, einem angepaßten Wechsel unterzogen werden. Die genannten Merkmale gestatten bei der Anwendung moderner Steuerregime für Lamelliereinrichtungen das Schneiden unterschiedlich langer Lamellen, welche dann die Höhenkontur der Rohform ergeben. Wechselt bei Bedarf die jeweilige Konturenbildung innerhalb der Rohform die Höhe der Lamelle bzw. damit verbunden die Höhe des Verkleidungselementes, so ist die Voraussetzung zu erfüllen, daß die Kontinuität des Vorlaufes des Rohfaservlieses zur Lamelliereinrichtung nicht gestört wird. Deshalb sind die Abstände des Schneidvorganges der Lamelliereinrichtung in unterschiedlichen Größen der Trennfrequenz nacheinander anzuordnen. Bei einem schwingenden Pendel ist die Schlagfrequenz durch eine sinnvolle Steuerung des Pendels so zu verändern, daß Lamellen in unterschiedlicher Höhe (Länge) gefertigt werden können. Ebenso können Wasserstrahldüsen oder andere geeignete Schneideinrichtungen als Quertrennung für das Rohfaservlies bereits auf unterschiedliche Lamellenhöhe angelegt sein oder beim späteren Einrichten der Lamellen angeordnet werden. Die Verkleidungselemente können nach Anfertigung ihrer Verbindungsabmessung an ihren Oberflächen versiegelt werden. Dabei ist es gleichgültig, ob das Element mit einer weiteren Oberflächenveredlung in Form von Farbgebung, Lasierung oder einer anderen Beschichtung versehen wird. Unter Verbindungsabmessung im Sinne der Erfindung wird auch verstanden, daß das Verkleidungselement in seiner Breite dimensioniert werden muß, um entsprechend seiner Verwendung zur Oberflächenverkleidung die richtige Abmessung zu erhalten. Da in der kontinuierlichen Fertigungsstraße die Aufformung der Kontur über die gesamte Breite des Rohfaservlieses erfolgt, wird die Breite dadurch reduziert, daß eine Trennung des über die gesamte Vliesbreite des Rohfaservlieses verlaufenden Verkleidungselementes aus seiner Rohform in die entsprechenden, einpaßbaren Größen in oder entgegen der Vorlaufrichtung des Rohfaservlieses erfolgt, um die Kontinuität der Fertigung nicht zu stören. Die konturierte Oberfläche des Verkleidungselementes kann nach erfolgter Herstellung seiner Verwendungsabmessung, in Übereinstimmung mit seinem Fertigmaß, mit endgültigen, den optischen und bautechnischen Anforderungen Rechnung tragenden Schichten versehen werden. Das bedeutet, daß nicht nur die konturierte Oberfläche, sondern die durch den Trennschnitt entstandenen Flächen, eine endgültige Versiegelung erhalten können.
    Die Beschichtung kann als ein Putzträger und/oder als Putzschicht und als eine Farb- oder beliebig ausgeführte, nichtbrennbare Schicht aufgebracht werden. Die beiden letztgenannten Beschichtungsarten, also die Beschichtung mit Putzträger oder Farbschichten, betreffen nur die konturierten Oberflächen der Verkleidungselemente.
    Die dem Bauwerkskörper zugerichtete und/oder die dem Kern eines vorgesetzten Sichtelementes angrenzende Fläche des Elementes kann einer anpassenden Bearbeitung unterzogen werden. Auch die Rückseite des Elementes kann einer anpassenden Bearbeitung unterzogen werden, um dadurch die an den Bauwerkskörper anzulegende Haftfläche dessen Oberfläche anpassen zu können. Die Bearbeitungsvorgänge sind wichtig, um die Anpassungsarbeiten auf der Baustelle zu minimieren. Deshalb wird bei solchen Verkleidungselementen, die beispielsweise als Segmente oder Segmentschalen von Säulen oder Halbsäulen bzw. in einer zweiten vertikalen Ebene als Verkleidungs- bzw. Sichtelemente dienen, die Bearbeitung über eine Verkettungseinrichtung von der kontinuierlichen Fertigungsstraße abgezweigt. Die Bearbeitung wird an der Unterseite der Formteile weitergeführt, indem sie mit Manipuliereinrichtungen gedreht und einer schneidenden oder prägenden Bearbeitung ihrer Rückseite zugeführt werden. Es ist möglich, die anpassende Bearbeitung auf der Rückseite des Elementes vorzunehmen, um das am Bauwerkskörper anzufügende Verkleidungs- oder Sichtelement mit den vorhandenen Halteelementen, wie Dübeln, Zapfen, Federn und Vorsprüngen, in Verbindung bringen zu können und daran zu befestigen. Die voraussetzenden Arbeiten dazu werden in der formgebenden Behandlung der Rückseiten durchgeführt. Die Erfindung betrifft vor allem Verkleidungs- und Sichtelemente, bei denen das Element ein Fassadenverkleidungselement ist, dessen Korpus aus Mineralwolle besteht, deren Faserverlauf senkrecht zur rückseitigen Anlagefläche des Elementes an den Bauwerkskörper orientiert ist und dessen Sichtfläche eine konturenbildende Gestaltung aufweist.
    Das Element kann eine der Oberfläche des Bauwerkskörperteiles, wie einer Säule, eines Podestes oder Erkers, angepaßte Anlagefläche erhalten. Dies kann vorgesehen sein, wenn das Verkleidungs- bzw. Sichtelement in einer zweiten vertikalen Ebene vor die zu verkleidende Oberfläche des Bauwerkskörpers gesetzt wird. Das betrifft vor allem solche Elemente, die für vorgesetzte Eingänge und Arkaden, Lichthöfe oder für ähnliche Anbauten Verwendung finden sollen.
    Die nach einer erfindungsgemäßen Methode hergestellten Verkleidungs- oder Sichtelemente können ein außerordentlich geringes Körpergewicht aufweisen. Eine Dichte zwischen 50 kg/m3 und 170 kg/m3 gestatten durch den speziellen, senkrecht zur Anlagefläche des Bauwerks orientierten Verlauf der Fasern des Verkleidungselementes eine hohe Festigkeit der Elemente vor allem im Bezug auf ihren Zusammenhalt. Die Verkleidungselemente sind Mineralfaserprodukte und können anschließend oberflächenbehandelt, ohne Nacharbeit zum Einsatz gelangen. Ein nach dem anmeldungsgemäßen Verfahren hergestelltes Mineralwolleelement ist bei einem Neubau von Bauwerkskörpern sowie bei der Restauration bereits bestehender älterer Bauwerke anwendbar. Vor allem bei den letztgenannten Bauwerken gestaltet es sich vorteilhaft, wenn partiell Fassadenschäden festzustellen und zu beheben sind. Dabei werden folgende Anforderungen erfüllt:
  • a. Festlegung der Oberflächengestaltung und Profilausbildung der Verkleidungs- oder Sichtelemente;
  • b. Festlegung der dem Bauwerkskörper zuzuordnenden Dämmeigenschaften;
  • c. Festlegung der Art und der Reihenfolge der Anordnung im Rahmen der Vorplanung;
  • d. Festlegung der Art und des Umfanges der möglichen Vorfertigung, Transportlogistik und Anlieferungsreihenfolge;
  • e. Festlegung der Verkleidungstechnologie.
  • Die Fertigung der Verkleidungselemente sowie ihre Profilierung und Bemessung kann im Trockenverfahren erfolgen, wobei das Mineralfasergefüge eine Dichte zwischen 40 kg/m3 und 180 kg/m3 aufweist.
    Das Prägen und Konturieren der Konturen der Verkleidungselemente im Rahmen eines ausschließlichen Trockenverfahrens hat den Vorteil, daß in das kontinuierlich ablaufende Gesamtverfahren keine Naßstrecken eingeführt werden müssen, so daß die Fertigung sehr homogen vorgenommen werden kann. Das Trockenverfahren schließt das Auf- und Einbringen von Bindemitteln nicht aus. Die vorgefertigten Bauelemente weisen eine zuverlässige Formstabilität auf und sind, orientiert an der Faserausrichtung, problemlos zu formen und zu konturieren. Die dabei erzeugte Oberfläche hat eine geringe Rauhtiefe und gestattet eine direkte Beschichtung unmittelbar beim Fertigungsprozeß sowie auch nach der Einordnung im Bauwerkskörper.
    Das erfindungsgemäße Verfahren stellt eine sinnvolle Verknüpfung moderner fertigungs- und produktionsleitender Methoden dar und gewährleistet die Erfüllung hoher Qualitätsanforderungen am Bauwerk bei einer maximalen Vorfertigung der zu verwendenden Bauelemente.
    Das verwendete Präge- bzw. Konturierungsverfahren gewährleistet die Anfertigung auch kompliziertester Formen und Gebilde im Rahmen eines Baukastensystems sowie einer Verlagerung dieser Arbeiten in die industrielle Vorfertigung. Damit ist ein hoher Baufortschritt am Objekt durch die Anwendung eines selektiven und umfassenden Baukastensystems mit einfachen Handhabungsmöglichkeiten - leichtes Gewicht, genaue Abmessungen, präzise Einpaßbarkeit - der Verkleidungselemente, gewährleistet. Die bei einer Skelettbauweise verwendeten körperbildenden Vorhangelemente, die in einer Vorfertigung hergestellt werden, beispielsweise im Betonwerk, können gleich mit einer Fassadenverkleidung versehen werden bzw. auf der Baustelle liegend verkleidet werden und mit einem Kranspiel an das Skelett angehängt werden.
    Es ist möglich, neue Bauwerkskörper mit anspruchsvollem Ambiente auszurüsten und wertvolles Kulturerbe mit modernsten Methoden an der Oberfläche von Bauwerken zu rekonstruieren, zu vervollständigen und im Wert zu erhalten. Das Gesamtsystem, beginnend mit der vorbereitenden Planung, Festlegung eines Rasters, Ausfüllen der Vorfertigungsanforderungen, industrielle Vorfertigung in einer kontinuierlichen Taktstraße, Montage der Verkleidungs- und Sichtelemente, garantiert die Erfüllung aller Anforderungen, die an eine moderne, unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten organisierte Baudurchführung gestellt werden.
    Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
    Fig. 1:
    Eine stilisierte, mit Verkleidungselementen zu vervollständigende Bauwerksoberfläche als Frontansicht, im Halbschnitt mit angetragenem Raster;
    Fig. 2:
    Den Rasterabschnitt a8 mit der Darstellung von Verkleidungselementen;
    Fig. 3:
    Den Rasterabschnitt f11 mit der Darstellung eines vorgesetzten Sichtelementes;
    Fig. 4:
    Die Seitenansicht gem. Fig. 2;
    Fig. 5:
    Die Seitenansicht gem. Fig. 3;
    Fig. 6:
    Ein Verkleidungselement in einer Vorderansicht;
    Fig. 7:
    Ein Verkleidungselement in Form einer Brüstung in einer Vorderansicht;
    Fig. 7a:
    Das Verkleidungselement nach Fig. 7 in einer Seitenansicht;
    Fig. 8:
    Eine Halbsäule nach Fig. 4 in einer axonometrischen Darstellung;
    Fig. 9:
    Ein vorgesetztes Sichtelement nach Fig. 5 in einer axonometrischen Darstellung;
    Fig. 10:
    Ein Segmentausschnitt des Fertigteiles gemäß Fig. 9;
    Fig. 11; 12:
    Eine Rohform der Verkleidungselemente nach den Fig. 6 und 7;
    Fig. 13:
    Eine Lamelliervorrichtung mit einem Pendel;
    Fig. 14:
    Den Ausschnitt X aus Fig. 13 in einer vergrößerten, stilisierten Darstellung in einer Rohform gem. Fig. 11;
    Fig. 15:
    Die Fortsetzung des Förderbandes aus Fig. 14 mit den Bearbeitungsstationen zur Herstellung der Verkleidungselemente;
    Fig. 16:
    Die Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. 15 mit angefügtem Sonderbearbeitungsteil.
    Fig. 1 zeigt den Abschnitt einer Bauwerksoberfläche 1 mit universellen Verkleidungselementen, beispielhaft ausgefüllt als Konsole 2, Halbsäule 3 und Brüstung 4 sowie einem vorgesetzten Sichtelement in Form einer Säule 5. Wie die Darstellung zeigt, können die Verkleidungs- und Sichtelemente mannigfaltig ausgebildet sein. Im Ausführungsbeispiel stehen dafür die näher bezeichneten Verkleidungselemente.
    Fig. 2 zeigt Verkleidungselemente in einem stark vergrößerten Maßstab innerhalb des Rasters a8. Dargestellt sind ein Abschnitt der Brüstung 4, auf dem die Konsole 2 aufsetzt und ein Abschnitt der Halbsäule 3, die sich aus der Konsole 2 heraus entwickelt.
    Fig. 3 zeigt den Ausschnitt einer Säule 5, die der Bauwerksoberfläche 1 mit Abstand vorgesetzt ist und eine zweite, vertikale, vorgesetzte Sichtebene der zu vervollständigenden Bauwerksoberfläche ausbildet.
    Die Figuren 2 und 3 zeigen im Detail die bekannte Möglichkeit, Einzelelemente einer Oberfläche in einem vergrößerten Raster in ihren Einzelheiten, wie Größe und Lage auszubilden. Diese an sich bekannte Darstellungsmöglichkeit kann genutzt werden, um eine Vorfertigung von Verkleidungs- und Sichtelementen aus Mineralwolle mit senkrecht zur Bauwerksoberfläche 1 orientierten Faserverlauf systematisch angeben zu können. Die Darstellung in einem Raster gestattet sowohl die Festlegung nach der Art, der Anbringung, der Häufigkeit der Abmessungen sowie der Möglichkeiten, die Verkleidungselemente in einer vollständigen Vorfertigung herzustellen.
    Die Figuren 4 und 5 sind Seitenansichten der Raster gemäß der Figuren 2 und 3 und zeigen die Konturen der Konsole 2 und der Brüstung 4 sowie die optische Anbindung der Halbsäule 3 in dem Ensemble der Verkleidungselemente 2, 3, 4, 5 an der Bauwerksoberfläche 1. Die Verkleidungselemente 2, 3, 4 sind in ihrer individuellen Form der Vorfertigung angepaßt und bestehen aus lamellierten Mineralwollekörpern mit einem senkrecht zur Haftfläche am Bauwerkskörper orientierten Faserverlauf. Fig. 5 zeigt den Abschnitt einer vorgesetzten Säule 5, die bekannterweise auf einer Konsole ihre Basis hat und an ihrem oberen Ende ein aufliegendes Vordach trägt. Die Säule 5 gem. Fig. 5 findet in ihren Einzelheiten in den Fig. 9 und 10 nochmals eine Erwähnung.
    Fig. 6 zeigt die Konsole 2, um 90° geschwenkt, auf ihrer Haftfläche 22 liegend, in einer axonometrischen Darstellung. Auf der Seitenfläche h ist der Verlauf der Lamellen erkennbar, der senkrecht zur Haftfläche 22 gerichtet ist und nach der Befestigung des Elementes 2 am Bauwerk senkrecht orientiert zur Bauwerksoberfläche 1 verläuft. Die Sicht auf die Seitenfläche zeigt den Schwung der Konturierung von der kleinsten Höhe h' bis zur maximalen Höhe h. Die Breite der Konsole 2 ist mit b bezeichnet.
    Die Fig. 7 und 7a zeigen das Verkleidungselement 4, ausgebildet als Brüstung. Die Fig. 7a stellt dar, daß die Brüstung 4 aus zwei Lamellen unterschiedlicher Höhen h, h' gefertigt worden ist. Die Verkleidungselemente werden in ihrer Gesamtheit in einem Trockenprägeverfahren geprägt oder spangebend mit einem Werkzeugsatz konturiert. Auch ist es möglich, die Kontur mit einem Laser- bzw. Druckwasserstrahl einzuschneiden.
    Fig. 8 zeigt eine Halbsäule 3, bestehend aus drei Lamellen 6, in einer axonometrischen Darstellung. Die Halbsäule 3 ist von ihren Konturen her ein unkompliziertes Verkleidungselement und soll hier deshalb Erwähnung finden, da die segmentartige Kontur der Halbsäule 3 ein Tiefenprägen im Trockenverfahren ermöglicht.
    Fig. 9 zeigt einen Säulenabschnitt in einer axonometrischen Darstellung. Die Säule ist rotationssymmetrisch ausgebildet und weist einen Kern 7 auf, der statische Funktionen ausüben soll und beispielsweise aus einem Stahlrohr bestehen kann. Beispielsweise ist ein aus Mineralfasern bestehendes Segment 8 aus der Säule 5 herausgetrennt und in Fig. 10 dargestellt. Das Segment 8 besteht im Ausführungsbeispiel aus drei Lamellen, die nicht konzentrisch, aber gegen eine Anlagefläche 23 gerichtet, der Kontur der Anlagefläche, hier dem Kern 7, angepaßt sind. Im Ausführungsbeispiel ist das Segment 8 in seiner Länge begrenzt, kann aber in seiner vollen Erstreckung verwendet werden, die durch die Breite des lamellierten Rohfaservlieses 9 bestimmt ist.
    Fig. 11 zeigt die Rohform 10 des Verkleidungselementes als Konsole 2. Die Rohform 10 ist mit wenig Übermaß D, wie später dargestellt, in der Lamelliervorrichtung vorgefertigt und in einem Prägevorgang konturierend geprägt.
    Fig. 12 zeigt die Rohform 10 der Brüstung 4 mit den beiden Lamellen 6. Die Lamellen 6 haben in der Rohform 10 unterschiedliche Höhen, wobei die in der zeichnerischen Darstellung linke Lamelle kein Übermaß D hat, da sich ihre größte Erhabenheit in der Kontur die Außenkante der Brüstung 4 darstellt und nur die Radien einzuprägen sind. Bei der rechten Lamelle stellt es sich etwas anders dar. Wie aus Fig. 7 erkennbar, hat die Brüstung 4 eine große Breitenerstreckung und kann eine Breite B einnehmen, die die gesamte Breite des lamellierten Rohfaservlieses 9 überspannt.
    Fig. 13 zeigt eine beispielhafte Lamelliervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mittels dessen, nach der Festlegung einer umfassenden Vorfertigung der Verkleidungselemente nach Typ, Stückzahl und Abmessung sowie nach zeitlicher Verarbeitung, die Elemente in ihrer Rohform im Rahmen der gleichbleibenden Geschwindigkeit des kontinuierlichen Herstellungsverfahrens des Mineralwollevlieses hergestellt werden. Die Lamellenhöhe h wird hier durch die Schwingfrequenz 13 des Schneidpendels 12 bestimmt. Das Rohfaservlies 11 gelangt durch den aufsteigenden Zweig seines zuführenden Rollganges in den Bereich des schwingenden Pendels 12 das mit seinem Messer 14 die Lamellen 6 von dem Rohfaservlies 11 abschlägt und dem Förderband 18 zubewegt. Die bildliche Darstellung zeigt die Rohform 10 und die Fertigform der Konsole 2 auf dem Förderband 18 schon etwas weiter vorgerückt, da von dem Pendel 12 die Lamellen 6 der Rohform 10' für eine erneute Konsole 2 bereits abgetrennt sind. Beide Rohformen 10, 10' fügen sich selbstverständlich nahtlos aneinander, da das Rohfaservlies 11 in gleichbleibender Zuführgeschwindigkeit auf die Schneide 14 zuläuft und von dieser, mit wechselnden, der Höhe h der Lamellen entsprechenden Länge vom Vlies abgeschlagen wird. Bei einer vollständigen automatischen Steuerung des Pendels 12 können die Pendelfrequenzen 13 so eingestellt werden, daß jede beliebige Länge der Lamellen 6 entsprechend der Höhen h, h' beliebiger Verkleidungselemente hergestellt werden.
    Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt sich noch dadurch, daß die Lamellen 6 in der gesamten Breite des Rohfaservlieses 9 die Rohform 10, 10' ausfüllen und daß ein Verkleidungselement die Länge erhalten kann, die eine Quererstreckung des Rohfaservlieses 9 hat.
    Die Fig. 14 zeigt die Einzelheit X nach Fig. 13 in einer vergrößerten stilisierten Darstellung, aus der erkennbar ist, daß die Vliesdicke d des Rohfaservlieses 9 die Stärke der Lamelle 6 der Rohform 10 ausfüllt.
    Die Fig. 15 zeigt die prinzipielle Darstellung des Teils der Fertigungsstraße, welcher der Lamelliervorrichtung nachgeordnet ist. Die aus der Lamelliervorrichtung gelangenden, auf dem Förderband 18 aufliegenden Rohformen 10, werden einer Vorimprägnierung 15 zugeordnet, die ein Imprägnieren der zu prägenden bzw. zu konturierenden Rohform 10 durchführt. Lückenlos bewegt das Förderband 18 die Rohform 10 in dem Bereich der Konturier- und Prägestation 16. Das Prägewerkzeug 24 wird mit der Rohform 10 in eine Wirkverbindung gebracht und prägt aus der Rohform 10 die Form der Konsole 2, die einer Oberflächenbeschichtung 17 zugeführt wird. Die Oberflächenbeschichtung 17 ist fakultativ und kann zur veredelnden oder imprägnierenden Beschichtung eines Verkleidungselementes, beispielsweise einer Konsole 2, verwendet werden. Das Förderband 18 übergibt dem Förderband 21 das Element mit dem Profil der Konsole 2. Auf dem Förderband 21 ist eine Trennstelle 19 angeordnet, die das Element mit dem Profil der Konsole 2 in die entsprechenden Breiten b der Konsole 2 in einem Schnitt trennt. Selbstverständlich sind hier der jeweiligen Breite der Konsole 2 entsprechend mehrere Trennwerkzeuge 20 angeordnet.
    Fig. 16 zeigt die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in der Draufsicht. Hier ist zu erkennen, daß die Rohformen 10 der Verkleidungselemente, wie Konsole 2, Halbsäule 3, Brüstung 4, Säulensegment 8, die gesamte Rohfaservliesbreite überspannen und erst nach Bedarf und einer Information aus der Planung in die entsprechenden Breiten b zertrennt werden. Nicht dargestellt, aber Erwähnung findend, ist die Station, die als Abzweigung vom Förderband 21 Arbeitsstationen enthält, welche die Rückseiten, beispielsweise die Anlagefläche des Segmentes 9 an den Kern 7 herstellen. Hier ist eine konventionelle Fertigung, abweichend von der teilweise automatischen Fertigungsstraße möglich, da diese Elemente nicht in großen Stückzahlen Verwendung finden werden und den raschen Durchlauf des kontinuierlichen Fertigungsverlaufs der Verkleidungselemente gefährden würden.
    Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
    1
    Bauwerksoberfläche
    2
    Konsole
    3
    Halbsäule
    4
    Brüstung
    5
    Säule
    6, 11
    Lamellen
    7
    Kern
    8
    Segment
    9
    Rohfaservlies
    10, 10'
    Rohform
    12
    Schneidpendel
    13
    Pendelfrequenz
    14
    Messer
    15
    Vorimprägnierung
    16
    Konturier- und Prägestation
    17
    Oberflächenbeschichtung
    18, 21
    Förderband
    19
    Trennstelle
    20
    Trennwerkzeuge
    22
    Haftfläche
    23
    Anlagefläche
    24
    Prägewerkzeug
    b
    Breite
    h, h'
    Lamellenhöhe
    D
    Übermaß
    d
    Vliesdicke

    Claims (9)

    1. Verfahren zur Herstellung eines Mineralwolleelementes (2,3,4,5) zur Verkleidung von Bauwerkskörpern, mit den folgenden Schritten:
      a) Lamellen eines Mineralfaservlieses unterschiedlicher Höhe werden zu einer Rohkontur (10,10') des Mineralwolleelementes (2,3,4,5) zusammengefügt und
      b) aus der Rohkontur wird in einem Konturierungsvorgang die Fertigkontur des Mineralwolleelementes (2,3,4,5) hergestellt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Konturierungsvorgang ein Prägevorgang (24) ist.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Konturierungsvorgang spangebend oder schneidend durchgeführt wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem beim Prägevorgang (24) eine harmonisch glatt durchlaufende Konturenlinie ausgeformt wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die konturierte Oberfläche einem glättenden Bearbeitungsvorgang durch Schleifen unterzogen wird.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das geglättete Mineralwolleelement (2,3,4,5) mit einer versiegelnden, veredelnden oder farbgebenden Beschichtung (17) versehen wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das konturierte Mineralwolleelement mit einem Putzträger und/oder einer Putzschicht versehen wird.
    8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die zu einer Verbindung mit der Oberfläche des Bauwerkskörpers bestimmte Fläche des Mineralwolleelementes an die Oberfläche des Bauwerkskörpers angepasst wird.
    9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Mineralwolleelement mit einer Dichte zwischen 50 kg/m3 und 170 kg/m3 hergestellt wird.
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