EP1409809A2 - Natural stone plate and method for the production thereof - Google Patents

Natural stone plate and method for the production thereof

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EP1409809A2
EP1409809A2 EP02717944A EP02717944A EP1409809A2 EP 1409809 A2 EP1409809 A2 EP 1409809A2 EP 02717944 A EP02717944 A EP 02717944A EP 02717944 A EP02717944 A EP 02717944A EP 1409809 A2 EP1409809 A2 EP 1409809A2
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EP
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natural stone
flat element
stone slab
composite panel
layer
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Peter Kellner
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    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/07—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
    • E04F13/08—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
    • E04F13/14—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements stone or stone-like materials, e.g. ceramics concrete; of glass or with an outer layer of stone or stone-like materials or glass
    • E04F13/144—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements stone or stone-like materials, e.g. ceramics concrete; of glass or with an outer layer of stone or stone-like materials or glass with an outer layer of marble or other natural stone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/005—Cutting sheet laminae in planes between faces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D7/00—Accessories specially adapted for use with machines or devices of the preceding groups
    • B28D7/04—Accessories specially adapted for use with machines or devices of the preceding groups for supporting or holding work or conveying or discharging work
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/26—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups

Definitions

  • the invention relates to a natural stone slab, in particular thin stone slab, which is provided with additional elements for increasing strength and a method for its production.
  • the natural stone slab according to the invention is suitable for use in a wide range of fields, and can preferably be used as a worktop in high-quality kitchens.
  • DE 297 16 322 UI describes a worktop with a cover layer made of natural or artificial stone and a support layer made of a lighter material, in which the natural stone plate is connected to a support layer made of calcium silicate.
  • the low strength of the worktop is a disadvantage; in particular, the bending tensile strength is low.
  • the risk of breakage resulting from the low bending tensile strength is in areas with weakened cross sections - such as next to recesses and protruding wheels - particularly high.
  • a plate-shaped semi-finished product a method for producing a plate-shaped semi-finished product and a trough-shaped object are known.
  • the polyurethane molded body is formed by at least two layers lying one above the other, the layer lying away from the natural stone layer being a higher one Has strength than the at least one further layer.
  • the at least one further layer is intended to increase the lever arm of the internal forces, namely the compressive force in the plane of the natural stone slab and the tensile force in the layer with greater strength which is distant from the natural stone layer, in order to increase the torque that can be absorbed.
  • the invention is based on the object of specifying a natural stone slab arrangement and a method for its production which enables the natural stone slab to be made with a small thickness and which nevertheless has a sufficiently high flexural tensile strength in order to be able to be processed and transported in larger dimensions.
  • the object is achieved with an arrangement which contains the features specified in claim 1 and with a method which has the features specified in claim 24.
  • the invention has a number of advantages. By arranging a reinforcement with high tensile strength and a very high modulus of elasticity compared to the natural stone slab, a high bending tensile strength is achieved even when a shear-resistant underlayer is not used, even when using a thin natural stone slab.
  • the freezing of a fastening device to flat elements enables secure and almost noiseless fixing, regardless of the roughness and the nature of the surface of the flat elements, neither affecting the surface quality nor Bending moments are introduced into the flat elements.
  • this enables very thin natural stone slabs to be separated from natural stone blocks or from thicker natural stone slabs.
  • the method according to the invention can be carried out in an environmentally friendly manner without the use of pollutants. This process can be used to process panels with uneven surfaces as well as polished surfaces.
  • FIG. 1 shows a section through a reinforced area of a natural stone composite panel according to the invention
  • FIG. 2 shows a bottom view of a natural stone composite panel serving as a kitchen worktop
  • FIG. 3 is a top view and a section of a natural stone composite panel designed as a module component
  • Figure 5 is a natural stone composite slab which is surrounded on all sides with stone slabs.
  • FIG. 6 shows a section through a kitchen worktop with carbon fiber reinforcement in a groove worked into the natural stone slab from below
  • FIG. 7 shows the side view in section A-A of the embodiment shown in FIG. 1,
  • FIG. 8 shows a section through a kitchen worktop with carbon fiber reinforcement, which is incorporated into the natural stone slab from below. groove and additional surface reinforcement,
  • FIG. 9 shows a section through an embodiment with a groove worked into the natural stone slab from above
  • FIG. 10 shows a natural stone slab with a groove and decorative insert worked in from above
  • FIG. 11 a natural stone slab with a groove worked in from below and a stiffening element arranged horizontally
  • FIG. 12 shows a natural stone slab with a groove and a vertically arranged stiffening element
  • FIG. 13 shows a top view of a section of a drainage groove incorporated in a kitchen worktop with undercounter sink and into the natural stone slab.
  • FIG. 14 is a perspective view of a natural stone block with a thin natural stone slab to be separated from it
  • Figure 15 is a sectional view through an embodiment of the device according to the invention with a fixed natural stone slab and Figure 16 shows an arrangement for separating thin slabs.
  • a reinforcement layer 3 made of carbon fiber is attached to the underside of a natural stone slab 1, which has a small thickness, by means of a first adhesive layer 2, which is designed as a high-strength epoxy resin adhesive layer. Both the strength and the The modulus of elasticity of the reinforcement layer 3 is significantly greater than the strength and the modulus of elasticity of the natural stone slab 1.
  • the reinforcement layer 3 is arranged within one plane, so that no deflection forces occur normal to the plane of the reinforcement layer 3 due to a moment load on the composite slab. Slight bumps on the underside of the
  • Natural stone slabs are compensated for by the first adhesive layer 2; the thickness of the adhesive layer 2 is slightly larger than the depth of the unevenness to be compensated.
  • 3 tensile stresses occur in the level of the rigid and tensile reinforcement layer and 1 compressive stresses in the level of the pressure-resistant natural stone panel, the resulting forces of which are in equilibrium.
  • the shear stresses are transmitted by means of the high-strength and shear-resistant first adhesive layer 2 with negligible shear deformation.
  • the bond between the pressure-resistant natural stone slab 1 and the tensile reinforcement layer 3 ensures a high bending tensile strength of the composite slab.
  • FIG. 2 shows the bottom view of a kitchen worktop A with a first partial area B and a second partial area C, which are later to be sawn out for the installation of two sinks.
  • the structure of the kitchen worktop A outside of the partial areas B, C is shown in FIG. 1, the thicknesses of the natural stone plate 1 and the light material layer 5 being constant. Since the first section B is to be sawed out later for the installation of two sinks, this section is
  • the first adhesive layer 2 is arranged on the underside of the natural stone slab 1, the second adhesive layer 4 immediately thereafter and the light material layer 5 thereon; the reinforcement layer 3 was not arranged in this partial area 3.
  • the thickness of the second adhesive layer 4 in sub-area B is as large as the sum of the thicknesses of reinforcement layer 3 and second adhesive layer 4 in the general area of worktop A outside of sub-areas B and C.
  • sub-area C which is also sawn out later for installing a sink is to be dispensed with both the arrangement of the reinforcement layer 3 and the arrangement of the first adhesive layer 2;
  • the height compensation takes place to ensure a constant total thickness of the natural stone composite panel in that the thickness of the second adhesive layer 4, with which the light material layer 5 is glued directly to the natural stone panel 1, is as large as the sum of the thicknesses of the first adhesive layer 2, reinforcement layer 3 and second adhesive layer 4 in the general area of the worktop A outside of the partial areas B and C.
  • the omission of the reinforcement layer 3 in the partial areas B and C to be cut out anyway serves both to reduce the manufacturing effort for the worktop A and to reduce the effort involved in sawing the worktop A.
  • Figures 3 and 4 illustrate an example in which the composite panel is designed in the form of modular components that can be assembled in different shapes. This can be used to advantage in the individual design of kitchen worktops. It can be used to join together worktops that have openings for a sink, a hob and the like, without having to work in the recesses that are difficult to produce in stone slabs. This also greatly reduces the risk of breakage when transporting such plates.
  • FIG. 3 shows the top view of two natural stone slabs designed as module components in different dimensions and a vertical section through such a plate.
  • the slabs are rectangular and have a natural stone slab 1.1 on the front and rear. It is also possible to attach plastic edges instead of the natural stone slabs 1.1.
  • a protective layer 7 is attached to the underside of the light material layer 5.
  • the plates are advantageously manufactured with a total thickness of 40 mm in the usual widths of 600 mm for kitchens.
  • the stone slab has a thickness of 10 mm. At a distance of 25 mm from the rear and front outer edges, 5 mm wide grooves are provided on the underside, into which rod-shaped connecting elements can be inserted.
  • the connecting elements ensure the required defined position between adjacent plates or other adjacent module components, for example between plates and the web elements shown in FIG. 4.
  • the web elements have the same design as the panels, except for their width. They are also provided with side natural stone slabs 1.1 and a groove 6.1.
  • a preferred embodiment provides for two parallel grooves 6.1 to be made, into which a U-shaped rail can be introduced for fixing adjacent module components.
  • a groove 6.2 is machined into the natural stone plate on the underside of a thin natural stone plate 1.
  • the natural stone slab 1 is designed as a thin slab with a thickness of 6 to 20 mm, thicknesses of 12 mm are preferably used.
  • a strip-like stiffening element 8 made of carbon fiber is fastened in the natural stone slab groove 6.2 by means of a high-strength epoxy resin adhesive layer. Both the strength and the modulus of elasticity of the stiffening element 8 are included significantly greater than the strength and the modulus of elasticity of the natural stone slab 1.
  • strips of metal, glass fiber or other suitable materials can be used as stiffening elements 8.
  • connection between the pressure-resistant natural stone slab 1 and the tensile stiffening element 8 arranged in the groove 6.2 ensures a high bending tensile strength of the worktop despite the low material thickness. This enables easier processing as well as calibration of the stone slabs.
  • the sheets of 30 mm thick starting material are machined to the desired thickness of 12 mm or even smaller thicknesses.
  • the plates do not require separate substructures to accommodate the machining forces. However, it is of course possible to attach such substructures. Due to the high modulus of elasticity of the stiffening elements 8, only extremely small deformation occurs on natural stone slabs of small thickness that are exposed to moment loads, so that failure of the worktop is prevented even for protruding areas. In the arrangement shown in FIG.
  • a light material layer 5 made of plastic is attached to the underside, which in turn is provided on its underside with a plastic layer 9 in the form of a 2 mm Formica sheet.
  • a metal bracket 10 made of stainless steel on the underside of the slab, which fulfills aesthetic tasks and also takes on an additional strength-supporting function.
  • the stiffening elements 8 only in highly stressed areas, in particular in strips in the edge areas of the worktop. It is also expedient, as shown in FIG. 6, to glue additional upper carbon fiber strips 8.1 and lower carbon fiber strips 8.2 to the natural stone slab 1 above and below the stiffening elements 8.
  • FIG. 8 shows a section through a kitchen worktop with an additional areal reinforcement 11.
  • Upper carbon fiber strips 8.1 are fastened in a groove 6.2 worked into the natural stone plate from below.
  • FIG. 9 explains an arrangement in which the groove 6.2 is worked into the natural stone slab 1 from above.
  • the carbon fiber strip serving as a stiffening element 8 is inserted from above and fastened there.
  • a cover with a potting compound 12 is located above the carbon fiber strip.
  • a decorative insert 13 is attached above the carbon fiber strip. It can preferably consist of stainless steel or a decorative plastic.
  • the groove 6.2 is chamfered in the upper area. The arrangement is designed so that the stiffening element 8 and the decorative insert 13 made of an aesthetically effective material
  • Figures 11 and 12 show embodiments of natural stone slabs, in which a groove is incorporated on the underside.
  • the stiffening element can be arranged both horizontally and vertically.
  • FIG. 13 shows a plan view of a kitchen worktop, into which an opening 15 has been made, under which an undercounter sink can be attached, and into which lateral drainage grooves 14, which are designed in the manner described above, open out.
  • FIG. 14 shows a block-shaped natural stone block 16 which is to be cut into thin natural stone slabs in several steps.
  • the first thin natural stone slab to be cut by the natural stone block 16 in a planned sectional plane 20 is a flat element 16.1.
  • this flat element Before cutting off the thin natural stone slab, i.e. the flat element 16.1, this flat element becomes 16.1 fixed on its outer surface to four partial surfaces 16.2; the device for fixing is not shown here.
  • FIG. 15 shows a fixed flat element 16.1 which has already been cut off from the natural stone block 16 (not shown in this figure).
  • Two fastening devices 18 are arranged on a substructure 17, the sides of which facing flat element 16.1 are flat, lie in one plane and consist of a soft material.
  • Devices for supplying a liquid or a gel 19 are respectively arranged in the fastening devices 18. As a liquid or gel 19 is in the embodiment
  • the devices for supplying the liquid or the gel 19 lead to outlets which are arranged in the sides of the fastening devices 18 facing the flat element 16.1. Cooling devices acting on the liquid or gel 19 are arranged in the fastening devices 18, which serve to cool the liquid or gel 19
  • the substructure 17 is designed to be movable and, in addition to fixing the flat element 16.1 during the cutting from the natural stone block 16, also serves to transport (lifting, rotating, tilting and loading) the flat element 16.1 after cutting.
  • the fastening device can be immersed in a liquid whose temperature is below the freezing point of the liquid 19, lies. In the simplest case, supercooled water can be used for this. It is also possible to use liquid gases such as liquid nitrogen and the like. Like. To use.
  • fastening device 18 it is possible to arrange only one — possibly large-area — fastening device 18 or to couple the device for supplying the liquid or the gel 19 only to the fastening device 18 without integrating it into the fastening device 18.
  • FIG. 16 shows how a thin, for example 2 cm thick natural stone slab 1 is split with a cutting disc 22.
  • a liquid-impregnated material 21 is applied over the entire surface of both already polished sides of the natural stone slab 1, which is then cooled, so that it adheres firmly to the natural stone slab 1 in the frozen state and results in a stable bond that separates and transports the thin ones Natural stone slabs made safe. In this way, even polished panels of larger dimensions can be separated and transported without exposing them to breakage.

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Abstract

The aim of the invention is to provide a natural stone plate arrangement and to disclose a method for the production thereof, wherein a natural stone plate having only a small amount of thickness can be provided with sufficiently high bending tensile strength, in order to be machined and transported in relatively large dimensions. According to the invention, a flat reinforcing layer having high tensile strength with a very high modulus of elasticity in relation to the natural stone plate is bonded at least in areas of high tensile strain on the lower part of the natural stone plate by means of a first adhesive layer, and a light density material layer is fixed on the lower side of the reinforcing layer by means of a second adhesive layer, wherein a flat element made of natural stone is applied by temporary fixing on a fixing device, wherein at least one fixing device is arranged on at least one side of the flat element and a liquid or gel is applied between the fixing device and the flat element, whereupon the liquid or gel is subsequently cooled to at least the freezing point thereof and an adhesive bond arises between the fixing device and the flat element, whereupon the flat element is subsequently separated and provided with reinforcing elements. The invention relates to a natural stone plate, especially a thin natural stone plate, which is provided with additional elements for increasing the solidity thereof, and also relates to a method for the production thereof.

Description

Natursteinplatte und Verfahren zur Herstellung Natural stone slab and method of manufacture
Die Erfindung betrifft eine Natursteinplatte, insbesondere Dünnsteinplatte, die mit Zusatzelementen zur Festigkeitserhöhung versehen ist und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.The invention relates to a natural stone slab, in particular thin stone slab, which is provided with additional elements for increasing strength and a method for its production.
Die erfindungsgemäße Natursteinplatte ist zur Anwendung auf vielfältigen Einsatzgebieten geeignet, vorzugsweise kann sie als Arbeitsplatte in hochwerti- gen Küchen verwendet werden.The natural stone slab according to the invention is suitable for use in a wide range of fields, and can preferably be used as a worktop in high-quality kitchens.
Der Einsatz von Natursteinplatten für derartige Anwendungen ist bekannt. Bei den bekannten Anordnungen müssen jedoch entweder dickere Platten mit einer Stärke von etwa 3 cm verwendet werden oder vollflächige Unterkonstruktionen an diesen Platten angebracht werden und der Bruchgefahr bei der Bearbeitung und im Einsatz gerecht zu werden. Nachteilig ist dabei sowohl das hohe Gewicht der Platten als auch deren ästhetisch wenig befriedigender Eindruck.The use of natural stone slabs for such applications is known. In the known arrangements, however, either thicker plates with a thickness of about 3 cm have to be used or full-surface substructures have to be attached to these plates and have to cope with the risk of breakage during processing and use. The disadvantage here is both the high weight of the panels and their aesthetically unsatisfactory impression.
Im Stand der Technik werden für die oben erwähnten Anwendungen so genannte Natursteinverbundplatten eingesetzt. Hierfür sind vielfältige Ausfύhrungsformen bekannt.In the prior art, so-called natural stone composite panels are used for the above-mentioned applications. A variety of designs are known for this.
In DE 297 16 322 UI ist eine Arbeitsplatte mit einer Deckschicht aus Natur- oder Kunststein und einer Trägerschicht aus einem leichteren Material beschrieben, bei der die Natursteinplatte mit einer Trägerschicht aus Calciumsilikat verbunden ist.DE 297 16 322 UI describes a worktop with a cover layer made of natural or artificial stone and a support layer made of a lighter material, in which the natural stone plate is connected to a support layer made of calcium silicate.
Nachteilig sind dabei die geringen Festigkeiten der Arbeitsplatte; insbesondere ist die Biegezugtragfähigkeit gering. Die aus der geringen Biegezugtragfähigkeit resultierende Bruchgefahr ist dabei in Bereichen mit geschwächten Querschnitten - wie zum Beispiel neben Aussparungen und bei überstehenden Rädern - besonders hoch.The low strength of the worktop is a disadvantage; in particular, the bending tensile strength is low. The risk of breakage resulting from the low bending tensile strength is in areas with weakened cross sections - such as next to recesses and protruding wheels - particularly high.
Nach DE 199 07 309 AI sind ein plattenformiges Halbzeug, ein Verfahren zur Herstellung eines plattenformigen Halbzeugs sowie ein wannenfόrmiger Gegenstand bekannt. Bei dem beschriebenen plattenformigen Halbzeug, das mindestens eine Natursteinschicht mit mindestens einer ersten und einer zweiten Seite aufweist, wobei die Natursteinschicht mit einem Polyurethanformkörper verbunden ist, ist der Polyurethanformkörper durch wenigstens zwei übereinander liegende Schichten gebildet, wobei die von der Natursteinschicht entfernt liegende Schicht eine höhere Festigkeit aufweist als die wenigstens eine weitere Schicht. Offensichtlich soll die mindestens eine weitere Schicht den Hebelarm der inneren Kräfte, nämlich der Druckkraft in der Ebene der Natursteinplatte und die Zugkraft in der Ebene von der Natursteinschicht entfernt liegenden Schicht mit höherer Festigkeit, erhöhen, um das aufnehmbare Moment zu vergrößern.According to DE 199 07 309 AI a plate-shaped semi-finished product, a method for producing a plate-shaped semi-finished product and a trough-shaped object are known. In the described plate-shaped semi-finished product, which has at least one natural stone layer with at least a first and a second side, the natural stone layer being connected to a polyurethane molded body, the polyurethane molded body is formed by at least two layers lying one above the other, the layer lying away from the natural stone layer being a higher one Has strength than the at least one further layer. Obviously, the at least one further layer is intended to increase the lever arm of the internal forces, namely the compressive force in the plane of the natural stone slab and the tensile force in the layer with greater strength which is distant from the natural stone layer, in order to increase the torque that can be absorbed.
Bei diesem plattenformigen Halbzeug ist nachteilig, dass die Biegezugfestigkeit des gesamten Halbzeugs - die zwar größer als die Biegezugfestigkeit der Natursteinschicht ist - durch die Schubfestigkeit der wenigstens einen weiteren Schicht, so beschränkt ist, dass in Bereichen mit geschwächten Querschnitten - wie zumThis plate-shaped semi-finished product has the disadvantage that the flexural tensile strength of the entire semi-finished product - which is greater than the flexural tensile strength of the natural stone layer - is so limited by the shear strength of the at least one further layer that in areas with weakened cross sections - such as
Beispiel neben Aussparungen für Spülen - Bruchgefahr besteht.Example next to recesses for sinks - risk of breakage.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Natursteinplattenanordnung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung anzugeben, die es ermöglicht, die Natursteinplatte mit geringer Dicke auszuführen und die trotzdem eine ausreichend hohe Biegezugfestigkeit aufweist, um in größeren Abmessungen bearbeitet und transportiert werden zu können. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Anordnung, welche die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale enthält, und mit einem Verfahren, welches die in Anspruch 24 angegebenen Merkmale aufweist, gelöst.The invention is based on the object of specifying a natural stone slab arrangement and a method for its production which enables the natural stone slab to be made with a small thickness and which nevertheless has a sufficiently high flexural tensile strength in order to be able to be processed and transported in larger dimensions. According to the invention, the object is achieved with an arrangement which contains the features specified in claim 1 and with a method which has the features specified in claim 24.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements are specified in the subclaims.
Die Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Durch die Anordnung einer Bewehrung mit hoher Zugfestigkeit und einem gegenüber der Natursteinplatte sehr hohen Elastizitätsmodul wird auch bei Verzicht auf eine schubsteife Unterschicht eine hohe Biegezugfestigkeit auch bei Verwendung einer dünnen Natursteinplatte erreicht.The invention has a number of advantages. By arranging a reinforcement with high tensile strength and a very high modulus of elasticity compared to the natural stone slab, a high bending tensile strength is achieved even when a shear-resistant underlayer is not used, even when using a thin natural stone slab.
Es lassen sich mit der Versteifung ästhetisch wirkungsvolle Gestaltungselemente in dünne Natursteinplatten, die Stärken von weniger als 12 mm aufweisen, einarbeiten.With the stiffening, aesthetically effective design elements can be incorporated into thin natural stone slabs that are less than 12 mm thick.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung dünner Natursteinplatten ist besonders vorteilhaft, dass durch das Festfrieren einer Befestigungseinrichtung an flächigen Elementen unabhängig von der Rauigkeit und der Beschaffenheit der Oberfläche der flächigen Elemente ein sicheres und nahezu geräuschfreies Fixieren ermöglicht wird, wobei weder die Oberflächenbeschaffenheit beeinträchtigt werden, noch Biegemomente in die flächigen Elemente eingeleitet werden. Dadurch wird insbesondere ermöglicht, sehr dünne Natursteinplatten von Natursteinblöcken oder von dickeren Natursteinplatten abzutrennen. Durch die Verwendung von Wasser als Medium zum Festfrieren der Befestigungseinrichtung kann das erfindungsgemäße Verfahren umweltfreundlich ohne Verwendung von Schadstoffen durchgeführt werden. Es können mit diesem Verfahren sowohl Platten mit unebener Oberfläche als auch polierte Oberflächen bearbeitet werden.In the method according to the invention for the production of thin natural stone slabs, it is particularly advantageous that the freezing of a fastening device to flat elements enables secure and almost noiseless fixing, regardless of the roughness and the nature of the surface of the flat elements, neither affecting the surface quality nor Bending moments are introduced into the flat elements. In particular, this enables very thin natural stone slabs to be separated from natural stone blocks or from thicker natural stone slabs. By using water as a medium for freezing the fastening device, the method according to the invention can be carried out in an environmentally friendly manner without the use of pollutants. This process can be used to process panels with uneven surfaces as well as polished surfaces.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Beispiele behandelt die Anwendung einer erfindungsgemäßen Dünnsteinplatte in einer Küchenarbeitsplatte sowie die Herstellung einer Platte mit einer dünnen Natursteinplattenschicht.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments. The examples deal with the use of an inventive Thin stone slab in a kitchen worktop as well as the production of a slab with a thin natural stone slab layer.
Dazu zeigenShow this
Figur 1 einen Schnitt durch einen bewehrten Bereich einer erfindungsgemäße Natursteinverbundplatte,FIG. 1 shows a section through a reinforced area of a natural stone composite panel according to the invention,
Figur 2 eine Untersicht einer als Küchenarbeitsplatte dienenden Natursteinverbundplatte,FIG. 2 shows a bottom view of a natural stone composite panel serving as a kitchen worktop,
Figur 3 eine als Modul-Bauelement ausgebildete Natursteinverbundplatte in der Draufsicht und im Schnitt,FIG. 3 is a top view and a section of a natural stone composite panel designed as a module component,
Figur 4 Verbindungsstege zur äußeren Verbindung vonFigure 4 connecting webs for external connection of
Modulbauelemente undModular components and
Figur 5 eine Natursteinverbundplatte die allseitig mit Steinplatten umgeben ist.Figure 5 is a natural stone composite slab which is surrounded on all sides with stone slabs.
Figur 6 einen Schnitt durch eine Küchenarbeitsplatte mit einer Kohlefaserbewehrung in einer von unten in die Natursteinplatte eingearbeite- ten Nut,FIG. 6 shows a section through a kitchen worktop with carbon fiber reinforcement in a groove worked into the natural stone slab from below,
Figur 7 die seitliche Ansicht im Schnittverlauf A-A auf die in Figur 1 dargestellte Ausführung,FIG. 7 shows the side view in section A-A of the embodiment shown in FIG. 1,
Figur 8 einen Schnitt durch eine Küchenarbeitsplatte mit einer Kohlefaserbewehrung in einer von unten in die Natursteinplatte eingearbeite- ten Nut und zusätzlicher flächenhafter Verstärkung,FIG. 8 shows a section through a kitchen worktop with carbon fiber reinforcement, which is incorporated into the natural stone slab from below. groove and additional surface reinforcement,
Figur 9 einen Schnitt durch eine Ausführung mit von oben in die Natur- Steinplatte eingearbeiteten Nut,FIG. 9 shows a section through an embodiment with a groove worked into the natural stone slab from above,
Figur 10 eine Natursteinplatte mit von oben eingearbeiteter Nut und Ziereinlage,FIG. 10 shows a natural stone slab with a groove and decorative insert worked in from above,
Figur 11 eine Natursteinplatte mit von unten eingearbeiteter Nut und waagerecht angeordnetem Versteifungselement,FIG. 11 a natural stone slab with a groove worked in from below and a stiffening element arranged horizontally,
Figur 12 eine Natursteinplatte mit von unten eingearbeiteter Nut und Senkrecht angeordnetem Versteifungselement, Figur 13 die Draufsicht auf einen Ausschnitt einer in einer Küchenarbeitsplatte mit Unterbauspüle und in die Natursteinplatte eingearbeiteten Ablaufrillen.12 shows a natural stone slab with a groove and a vertically arranged stiffening element, FIG. 13 shows a top view of a section of a drainage groove incorporated in a kitchen worktop with undercounter sink and into the natural stone slab.
Figur 14 eine perspektivische Ansicht eines Natursteinblockes mit einer von diesem abzutrennenden dünnen Natursteinplatte,FIG. 14 is a perspective view of a natural stone block with a thin natural stone slab to be separated from it,
Figur 15 eine Schnittdarstellung durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer fixierten Natursteinplatte und Figur 16 eine Anordnung zum Trennen dünner Platten.Figure 15 is a sectional view through an embodiment of the device according to the invention with a fixed natural stone slab and Figure 16 shows an arrangement for separating thin slabs.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Schnitt ist auf der Unterseite einer Naturstein- platte 1, die eine geringe Dicke aufweist, mittels einer ersten Klebschicht 2, die als hochfeste Epoxidharzklebschicht ausgebildet ist, eine aus Kohlefaser bestehende Bewehrungsschicht 3 befestigt. Sowohl die Festigkeit als auch der Elastizitätsmodul der Bewehrungsschicht 3 sind dabei deutlich größer als die Festigkeit und der Elastizitätsmodul der Natursteinplatte 1. Die Bewehrungsschicht 3 ist innerhalb einer Ebene angeordnet, so dass infolge einer Momentenbelastung der Verbundplatte keine Umlenkkräfte normal zur Ebene der Bewehrungsschicht 3 auftreten. Geringfügige Unebenheiten der Unterseite derIn the section shown in FIG. 1, a reinforcement layer 3 made of carbon fiber is attached to the underside of a natural stone slab 1, which has a small thickness, by means of a first adhesive layer 2, which is designed as a high-strength epoxy resin adhesive layer. Both the strength and the The modulus of elasticity of the reinforcement layer 3 is significantly greater than the strength and the modulus of elasticity of the natural stone slab 1. The reinforcement layer 3 is arranged within one plane, so that no deflection forces occur normal to the plane of the reinforcement layer 3 due to a moment load on the composite slab. Slight bumps on the underside of the
Natursteinplatte werden durch die erste Klebschicht 2 ausgeglichen; dabei ist die Dicke der Klebschicht 2 geringfügig größer als die Tiefe der auszugleichenden Unebenheiten. Bei positiver Momentenbelastung der Verbundplatte stellen sich in der Ebene der steifen und zugfesten Bewehrungsschicht 3 Zugspannungen und in der Ebene der druckfesten Natursteinplatte 1 Druckspannungen ein, deren resultierende Kräfte im Gleichgewicht stehen. Die Übertragung der Schubspannungen erfolgt mittels der hochfesten und schubsteifen ersten Klebschicht 2 bei vernachlässigbar geringer Schubdeformation. Durch den Verbund zwischen der druckfesten Natursteinplatte 1 und der zugfesten Bewehrungsschicht 3 wird eine hohe Biegezugfestigkeit der Verbundplatte sichergestellt. Durch den hohen Elastizitätsmodul der Bewehrungsschicht 3 stellt sich auch bei geringer Dicke der Bewehrungsschicht 3 und der Natursteinplatte 1 bei Momentenbelastung der Verbundplatte eine äußerst geringe Deformation ein, so dass ein Versagensbruch der Verbundplatte nur bei extrem hohen Belastungen zu erwarten ist. An der Unterseite der Bewehrungsschicht 3 ist mittels einer zweiten Klebeschicht 4 eine aus extrudiertem und hydrdophobiertem Polystyrol hergestellte Leichtstoffschicht 5 verklebt, die der Vergrößerung der Gesamtdicke der Verbundplatte ohne wesentliche Gewichtserhöhung dient. Die Gesamtdicke der Verbundplatte ist dabei so groß, dass diese als eine Küchenarbeitsplatte A verwendet werden kann. Figur 2 zeigt die Untersicht einer Küchenarbeitsplatte A mit einem ersten Teilbereich B und einem zweiten Teilbereich C, die später zum Einbau von zwei Spülen ausgesägt werden sollen. Der Aufbau der Küchenarbeitsplatte A außerhalb der Teilbereiche B, C ist in Figur 1 dargestellt, wobei die Dicken der Natursteinplatte 1 und der Leichtstoffschicht 5 konstant sind. Da der erste Teilbereich B zum Einbau von zwei Spülen später ausgesägt werden soll, ist sind diesem TeilbereichNatural stone slabs are compensated for by the first adhesive layer 2; the thickness of the adhesive layer 2 is slightly larger than the depth of the unevenness to be compensated. With a positive moment load of the composite panel, 3 tensile stresses occur in the level of the rigid and tensile reinforcement layer and 1 compressive stresses in the level of the pressure-resistant natural stone panel, the resulting forces of which are in equilibrium. The shear stresses are transmitted by means of the high-strength and shear-resistant first adhesive layer 2 with negligible shear deformation. The bond between the pressure-resistant natural stone slab 1 and the tensile reinforcement layer 3 ensures a high bending tensile strength of the composite slab. Due to the high modulus of elasticity of the reinforcement layer 3, even with a small thickness of the reinforcement layer 3 and the natural stone slab 1, an extremely small deformation occurs when the composite slab is subjected to moments, so that failure of the composite slab can only be expected under extremely high loads. On the underside of the reinforcement layer 3 is bonded by means of a second adhesive layer 4, a light material layer 5 made of extruded and hydrophobic polystyrene, which serves to increase the overall thickness of the composite panel without a significant increase in weight. The total thickness of the composite panel is so large that it can be used as a kitchen worktop A. FIG. 2 shows the bottom view of a kitchen worktop A with a first partial area B and a second partial area C, which are later to be sawn out for the installation of two sinks. The structure of the kitchen worktop A outside of the partial areas B, C is shown in FIG. 1, the thicknesses of the natural stone plate 1 and the light material layer 5 being constant. Since the first section B is to be sawed out later for the installation of two sinks, this section is
B auf der Unterseite der Natursteinplatte 1 die erste Klebschicht 2, unmittelbar darauf die zweite Klebschicht 4 und darauf die Leichtstoffschicht 5 angeordnet; die Bewehrungsschicht 3 wurde in diesem Teilbereich 3 nicht angeordnet. Die Dicke der zweiten Klebstoffschicht 4 ist im Teilbereich B so groß wie die Summe der Dicken aus Bewehrungsschicht 3 und zweiter Klebschicht 4 im allgemeinen Bereich der Arbeitsplatte A außerhalb der Teilbereiche B und C. Im Teilbereich C, der ebenfalls später zum Einbau einer Spülen ausgesägt werden soll, wurde sowohl auf die Anordnung der Bewehrungsschicht 3 als auch auf die Anordnung der ersten Klebschicht 2 verzichtet; hier erfolgt der Höhenausgleich zur Gewährleistung einer konstanten Gesamtdicke der Natursteinverbundplatte dadurch, dass die Dicke der zweiten Klebschicht 4, mit der die Leichtstoffschicht 5 unmittelbar mit der Natursteinplatte 1 verklebt ist, so groß ist wie die Summe der Dicken aus erster Klebschicht 2, Bewehrungsschicht 3 und zweiter Klebschicht 4 im allgemeinen Bereich der Arbeitsplatte A außerhalb der Teilbereiche B und C ist. Der Verzicht auf die Bewehrungsschicht 3 in den später ohnehin auszusägenden Teilbereichen B und C dient sowohl der Reduzierung des Herstellungsaufwandes der Arbeitsplatte A als auch der Reduzierung des Aufwandes beim Sägen der Arbeitsplatte A.B the first adhesive layer 2 is arranged on the underside of the natural stone slab 1, the second adhesive layer 4 immediately thereafter and the light material layer 5 thereon; the reinforcement layer 3 was not arranged in this partial area 3. The thickness of the second adhesive layer 4 in sub-area B is as large as the sum of the thicknesses of reinforcement layer 3 and second adhesive layer 4 in the general area of worktop A outside of sub-areas B and C. In sub-area C, which is also sawn out later for installing a sink is to be dispensed with both the arrangement of the reinforcement layer 3 and the arrangement of the first adhesive layer 2; Here the height compensation takes place to ensure a constant total thickness of the natural stone composite panel in that the thickness of the second adhesive layer 4, with which the light material layer 5 is glued directly to the natural stone panel 1, is as large as the sum of the thicknesses of the first adhesive layer 2, reinforcement layer 3 and second adhesive layer 4 in the general area of the worktop A outside of the partial areas B and C. The omission of the reinforcement layer 3 in the partial areas B and C to be cut out anyway serves both to reduce the manufacturing effort for the worktop A and to reduce the effort involved in sawing the worktop A.
Es ist auch möglich, in den Figuren jedoch nicht dargestellt, die Bewehrungsschicht 3 lediglich in hochbeabspruchtcn Bereichen, insbesondere streifenförmig in Randbereichen der Arbeitsplatte, anzuordnen.It is also possible, but not shown in the figures, to arrange the reinforcement layer 3 only in highly stressed areas, in particular in strips in the edge areas of the worktop.
Die Figuren 3 und 4 erläutern ein Beispiel, bei dem die Verbundplatte in Form von Modul-Bauelementen gestaltet ist, die in verschiedenen Formen zusammengesetzt werden können. Dies kann vorteilhaft bei der individuellen Gestaltung von Küchenarbeitsplatten verwendet werden. Es lassen sich damit Arbeitsplatten zusammenfügen, die Öffnungen für eine Spüle, ein Kochfeld und dergleichen aufweisen, ohne dass die in Steinplatten schwierig herstellbaren Ausnehmungen eingearbeitet werden müssen. Dadurch wird außerdem die Bruchgefahr beim Transport derartiger Platten stark gemindert.Figures 3 and 4 illustrate an example in which the composite panel is designed in the form of modular components that can be assembled in different shapes. This can be used to advantage in the individual design of kitchen worktops. It can be used to join together worktops that have openings for a sink, a hob and the like, without having to work in the recesses that are difficult to produce in stone slabs. This also greatly reduces the risk of breakage when transporting such plates.
Figur 3 zeigt die Draufsicht auf zwei in verschiedenen Abmessungen als Modul- Bauelement ausgebildete Natursteinplatten sowie einen senkrechten Schnitt durch eine derartige Platte. Die Platten sich rechteckförmig ausgebildet und an der Vorder- und Hinterseite mit einer seitliche Natursteinplatte 1.1 versehen. Es ist ebenfalls möglich, anstelle der Natursteinplatten 1.1 Kunststoffkanten anzubringen. An der Unterseite der Leichtstoffschicht 5 ist eine Schutzschicht 7 angebracht. Vorteilhaft werden die Platten mit einer Gesamtstärke von 40 mm in den für Küchen üblichen Breiten von 600 mm hergestellt. Die Steinplatte weist hierbei eine Stärke von 10 mm auf. Im Abstand von 25 mm vom hinteren und vorderen äußeren Rand sind an der Unterseite Nuten von 5 mm Breite angebracht, in die stabförmige Verbindungselemente eingesteckt werden können. Die Verbindungselemente sichern die erforderliche definierte Lage zwischen benachbarten Platten oder anderen benachbarten Modul-Bauelementen, zum Beispiel zwischen Platten und den in Figur 4 dargestellten Stegelementen. Die Stegelemente weisen bis auf die Breite die gleiche Gestaltung auf wie die Platten. Sie sind ebenfalls mit seitlichen Natursteinplatten 1.1 und einer Nut 6.1 versehen. Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, zwei parallele Nuten 6.1 anzubringen, in die eine u-förmige Schiene zur Fixierung benachbarter Modul-Bauelemente eingebracht werden kann. Ferner ist es insbesondere bei größeren Plattenabmessungen zweckmäßig, von unten Schlitze einzuarbeiten, in die Schienen mit einen schnellhärtenden Kleber eingelegt werden, so dass während des Aushärtens der Klebeschichten 2 und 3, ein planes Anliegen der Leichtstoffschicht 5 gesichert wird.FIG. 3 shows the top view of two natural stone slabs designed as module components in different dimensions and a vertical section through such a plate. The slabs are rectangular and have a natural stone slab 1.1 on the front and rear. It is also possible to attach plastic edges instead of the natural stone slabs 1.1. A protective layer 7 is attached to the underside of the light material layer 5. The plates are advantageously manufactured with a total thickness of 40 mm in the usual widths of 600 mm for kitchens. The stone slab has a thickness of 10 mm. At a distance of 25 mm from the rear and front outer edges, 5 mm wide grooves are provided on the underside, into which rod-shaped connecting elements can be inserted. The connecting elements ensure the required defined position between adjacent plates or other adjacent module components, for example between plates and the web elements shown in FIG. 4. The web elements have the same design as the panels, except for their width. They are also provided with side natural stone slabs 1.1 and a groove 6.1. A preferred embodiment provides for two parallel grooves 6.1 to be made, into which a U-shaped rail can be introduced for fixing adjacent module components. Furthermore, it is particularly expedient, in the case of larger panel dimensions, to incorporate slots from below, into which rails are inserted with a fast-curing adhesive, so that a flat contact of the light-material layer 5 is ensured during the curing of the adhesive layers 2 and 3.
Es ist weiterhin möglich, die Natursteinverbundplatte allseitig mit Steinplatten zu umgeben, wie dies in Figur 5 dargestellt ist. Hier sind an allen sechs Außenflächen der quaderförmige Leichtstoffschicht 5 Steinplatten angebracht.It is also possible to surround the natural stone composite slab with stone slabs on all sides, as shown in FIG. 5. Here 5 stone slabs are attached to all six outer surfaces of the cuboid light-weight layer.
Bei der in Figur 6 im Schnitt gezeigten Ausführung ist auf der Unterseite einer dünnen Natursteinplatte 1 eine Nut 6.2 in die Natursteinplatte eingearbeitet. Die Natursteinplatte 1 ist als dünne Platte mit einer Dicke von 6 bis 20 mm ausgeführt, bevorzugt werden Dicken von 12 mm verwendet. In die Naturstein- plattennut 6.2 ist mittels einer hochfesten Epoxidharzklebeschicht ein aus Kohlefaser bestehendes streifenförmiges Versteifungselement 8 befestigt. Sowohl die Festigkeit als auch der Elastizitätsmodul des Versteifungselements 8 sind dabei deutlich größer als die Festigkeit und der Elastizitätsmodul der Natursteinplatte 1. Als Versteifungselemente 8 können neben den bevorzugten Kohlefaserstreifen auch Streifen aus Metall, Glasfaser oder anderen geeigneten Materialien verwendet werden. Durch die Verbindung zwischen der druckfesten Natursteinplatte 1 und dem in der Nut 6.2 angeordneten zugfesten Versteifungselement 8 wird eine hohe Biegezugfestigkeit der Arbeitsplatte trotz geringer Materialdicke sichergestellt. Dadurch kann sowohl eine erleichterte Bearbeitung als auch ein Kalibrieren der Steinplatten ermöglicht werden. Üblicherweise werden die Platten aus 30 mm starkem Ausgangsmaterial auf die gewünschte Dicke von 12 mm oder auch noch geringere Dicken abgearbeitet. Die Platten benötigen dabei keine gesonderten Unterbauten zur Aufnahme der Bearbeitungskräfte. Es ist aber natürlich möglich solche Unterbauten anzubringen. Durch den hohen Elastizitätsmodul der Versteifungselemente 8 stellt sich auch an Natursteinplatten geringer Dicke, die Momentenbelastungen ausgesetzt sind, nur eine äußerst geringe Deformation ein, so dass ein Versagensbruch der Arbeitsplatte auch für überstehende Bereiche verhindert wird. Bei der in Figur 6 dargestellten Anordnung ist an der Unterseite eine Leichtstoffschicht 5 aus Kunststoff angebracht, die wiederum an ihrer Unterseite mit einer Kunststoffschicht 9 in Form einer 2 mm starken Resopalplatte versehen ist. Am überstehenden Bereich der Natursteinplatte 1 befindet sich an der Plattenunterseite ein Metallwinkel 10 aus Edelstahl, der sowohl ästhetische Aufgaben erfüllt als auch eine zusätzliche Festigkeitsunterstützende Funktion übernimmt. Es ist auch möglich, die Versteifungselemente 8 lediglich in hochbeabspruchten Bereichen, insbesondere streifenförmig in Randbereichen der Arbeitsplatte, anzuordnen. Es ist ferner zweckmäßig, wie dies in Figur 6 dargestellt ist, an der Natursteinplatte 1 oberhalb und unterhalb der Versteifungselemente 8 zusätzliche obere Kohlefaserstreifen 8.1 und untere Kohlefaserstreifen 8.2 anzukleben.In the embodiment shown in section in FIG. 6, a groove 6.2 is machined into the natural stone plate on the underside of a thin natural stone plate 1. The natural stone slab 1 is designed as a thin slab with a thickness of 6 to 20 mm, thicknesses of 12 mm are preferably used. A strip-like stiffening element 8 made of carbon fiber is fastened in the natural stone slab groove 6.2 by means of a high-strength epoxy resin adhesive layer. Both the strength and the modulus of elasticity of the stiffening element 8 are included significantly greater than the strength and the modulus of elasticity of the natural stone slab 1. In addition to the preferred carbon fiber strips, strips of metal, glass fiber or other suitable materials can be used as stiffening elements 8. The connection between the pressure-resistant natural stone slab 1 and the tensile stiffening element 8 arranged in the groove 6.2 ensures a high bending tensile strength of the worktop despite the low material thickness. This enables easier processing as well as calibration of the stone slabs. Usually, the sheets of 30 mm thick starting material are machined to the desired thickness of 12 mm or even smaller thicknesses. The plates do not require separate substructures to accommodate the machining forces. However, it is of course possible to attach such substructures. Due to the high modulus of elasticity of the stiffening elements 8, only extremely small deformation occurs on natural stone slabs of small thickness that are exposed to moment loads, so that failure of the worktop is prevented even for protruding areas. In the arrangement shown in FIG. 6, a light material layer 5 made of plastic is attached to the underside, which in turn is provided on its underside with a plastic layer 9 in the form of a 2 mm Formica sheet. In the protruding area of the natural stone slab 1 there is a metal bracket 10 made of stainless steel on the underside of the slab, which fulfills aesthetic tasks and also takes on an additional strength-supporting function. It is also possible to arrange the stiffening elements 8 only in highly stressed areas, in particular in strips in the edge areas of the worktop. It is also expedient, as shown in FIG. 6, to glue additional upper carbon fiber strips 8.1 and lower carbon fiber strips 8.2 to the natural stone slab 1 above and below the stiffening elements 8.
Die seitliche Gestaltung dieser Ausführungsform ist aus dem in Figur 7 dargestellten Schnitt A-A ersichtlich. Figur 8 zeigt einen Schnitt durch eine Küchenarbeitsplatte mit einer zusätzlichen flächenhafte Verstärkung 11. Dabei sind in einer von unten in die Natursteinplatte eingearbeiteten Nut 6.2 obere Kohlefaserstreifen 8.1 befestigt. Unterhalb der Verstärkung 11 befinden sich noch untere Kohlefaserstreifen 8.2.The lateral design of this embodiment can be seen from the section AA shown in Figure 7. FIG. 8 shows a section through a kitchen worktop with an additional areal reinforcement 11. Upper carbon fiber strips 8.1 are fastened in a groove 6.2 worked into the natural stone plate from below. Below the reinforcement 11 there are still lower carbon fiber strips 8.2.
Figur 9 erläutert eine Anordnung, bei der die Nut 6.2 von oben in die Natursteinplatte 1 eingearbeitet ist. In dieser Nut ist der als Versteifungselement 8 dienende Kohlefaserstreifen von oben eingefügt und dort befestigt. Oberhalb des Kohlefaserstreifens befindet sich eine Abdeckung mit einer Vergussmasse 12.FIG. 9 explains an arrangement in which the groove 6.2 is worked into the natural stone slab 1 from above. In this groove, the carbon fiber strip serving as a stiffening element 8 is inserted from above and fastened there. A cover with a potting compound 12 is located above the carbon fiber strip.
Bei der in Figur 10 gezeigten Ausführungsform ist oberhalb des Kohlefaserstreifens eine Ziereinlage 13 angebracht. Sie kann vorzugsweise aus Edelstahl oder einem dekorativen Kunststoff bestehen. Die Nut 6.2 ist im oberen Bereich mit Fasen versehen. Die Anordnung ist so gestaltet, dass das Versteifungselement 8 und die aus einem ästhetisch wirksamen Material bestehende Ziereinlage 13 dieIn the embodiment shown in FIG. 10, a decorative insert 13 is attached above the carbon fiber strip. It can preferably consist of stainless steel or a decorative plastic. The groove 6.2 is chamfered in the upper area. The arrangement is designed so that the stiffening element 8 and the decorative insert 13 made of an aesthetically effective material
Nut 6.2 nicht bis zum oberen Rand ausfüllen, so dass eine Rille verbleibt, die beispielsweise als Ablaufrille 14 für den Wasserablauf genutzt werden kann.Do not fill groove 6.2 up to the upper edge, so that a groove remains, which can be used, for example, as a drain groove 14 for the water drain.
Die Figuren 11 und 12 zeigen Ausführungsformen von Natursteinplatten, bei denen auf der Unterseite eine Nut eingearbeitet ist. Das Versteifungselement kann dabei sowohl waagerecht als auch senkrecht angeordnet sein.Figures 11 and 12 show embodiments of natural stone slabs, in which a groove is incorporated on the underside. The stiffening element can be arranged both horizontally and vertically.
Figur 13 zeigt eine Draufsicht auf ein Küchenarbeitsplatte, in die eine Öffnung 15 eingearbeitet ist, unter der eine Unterbauspüle angebracht werden kann, und in die seitliche Ablaufrillen 14, welche in der oben beschriebenen Weise ausgeführt sind, einmünden.FIG. 13 shows a plan view of a kitchen worktop, into which an opening 15 has been made, under which an undercounter sink can be attached, and into which lateral drainage grooves 14, which are designed in the manner described above, open out.
Figur 14 stellt einen quaderformigen Natursteinblock 16 dar, der in mehreren Schritten dünne Natursteinplatten geschnitten werden soll. Die erste vom Natur- steinblock 16 in einer geplanten Schnittebene 20 abzuschneidende dünne Natursteinplatte ist ein flächiges Element 16.1. Vor dem Abschneiden der dünnen Natursteinplatte, also des flächigen Elementes 16.1, wird dieses flächige Element 16.1 an seiner Außenfläche an vier Teilflächen 16.2 fixiert; die Einrichtung zum Fixieren ist hier nicht dargestellt.FIG. 14 shows a block-shaped natural stone block 16 which is to be cut into thin natural stone slabs in several steps. The first thin natural stone slab to be cut by the natural stone block 16 in a planned sectional plane 20 is a flat element 16.1. Before cutting off the thin natural stone slab, i.e. the flat element 16.1, this flat element becomes 16.1 fixed on its outer surface to four partial surfaces 16.2; the device for fixing is not shown here.
Figur 15 zeigt ein fixiertes und bereits vom - in dieser Figur nicht dargestellten - Natursteinblock 16 abgeschnittenes flächiges Element 16.1. An einer Unterkonstruktion 17 sind zwei Befestigungseinrichtungen 18 angeordnet, deren dem flächigen Element 16.1 zugewandten Seiten eben ausgebildet sind, in einer Ebene liegen und aus einem weichen Material bestehen. In den Befestigungseinrichtungen 18 sind jeweils Einrichtungen zur Zuführung einer Flüssigkeit oder eines Gels 19 angeordnet. Als Flüssigkeit oder Gel 19 wird im AusführungsbeispielFIG. 15 shows a fixed flat element 16.1 which has already been cut off from the natural stone block 16 (not shown in this figure). Two fastening devices 18 are arranged on a substructure 17, the sides of which facing flat element 16.1 are flat, lie in one plane and consist of a soft material. Devices for supplying a liquid or a gel 19 are respectively arranged in the fastening devices 18. As a liquid or gel 19 is in the embodiment
Wasser verwendet. Die Einrichtungen zur Zuführung der Flüssigkeit oder des Gels 19 münden in Austritte, die in den dem flächigen Element 16.1 zugewandten Seiten der Befestigungseinrichtungen 18 angeordnet sind. In den Befestigungseinrichtungen 18 sind auf die Flüssigkeit oder das Gel 19 einwirkende Kühlein- richtung angeordnet, die dazu dienen, das als Flüssigkeit oder Gel 19 genutzteWater used. The devices for supplying the liquid or the gel 19 lead to outlets which are arranged in the sides of the fastening devices 18 facing the flat element 16.1. Cooling devices acting on the liquid or gel 19 are arranged in the fastening devices 18, which serve to cool the liquid or gel 19
Wasser, welches in Spalte zwischen den dem flächigen Element 16.1 zugewandten Seiten der Befestigungseinrichtungen 18 und dem flächigen Element 16.1 eingebracht wurde, bis unter seinen Gefrierpunkt abzukühlen. Durch dieses Abkühlen des als Flüssigkeit oder Gel 19 genutzten Wassers gefriert dieses zu Eis, so dass durch Festfrieren ein Haftverbund zwischen dem flächigen ElementWater, which was introduced into gaps between the sides of the fastening devices 18 facing the flat element 16.1 and the flat element 16.1, cool down to below its freezing point. As a result of this cooling of the water used as liquid or gel 19, it freezes to ice, so that an adhesive bond between the flat element is caused by freezing
16.1 und den Befestigungseinrichtungen 18 entsteht. Die Unterkonstruktion 17 ist beweglich ausgebildet und dient neben der Fixierung des flächigen Elementes 16.1 während des Abschneidens vom Natursteinblock 16 auch dem Transport (Heben, Drehen, Kippen und Verladen) des flächigen Elementes 16.1 nach dem Abschneiden. Zum schnellen Schmelzen des als Flüssigkeit oder Gel 19 genutzten und während der Fixierung gefrorenen Wassers zur Lösung der Fixierung des flächigen Elementes 16.1 an den Befestigungseinrichtungen 18 nach Abschluss des Abschneidens der dünnen Natursteinplatte und/oder nach deren Transport sind in den Befestigungseinrichtungen 18 Heizeinrichtungen angeordnet. Während der Bearbeitung kann die Befestigungseinrichtung in eine Flüssigkeit getaucht werden, deren Temperatur unterhalb des Gefrierpunktes der Flüssigkeit 19, liegt. Im einfachsten Fall kann hierzu unterkühltes Wasser benutz werden. Es ist auch möglich, Flüssiggase, wie flüssigen Stickstoff u. dgl. zu verwenden.16.1 and the fastening devices 18 arises. The substructure 17 is designed to be movable and, in addition to fixing the flat element 16.1 during the cutting from the natural stone block 16, also serves to transport (lifting, rotating, tilting and loading) the flat element 16.1 after cutting. For fast melting of the water used as liquid or gel 19 and frozen during the fixation to solve the fixation of the flat element 16.1 on the fastening devices 18 after the cutting of the thin natural stone slab and / or after its transportation, 18 heating devices are arranged in the fastening devices. During processing, the fastening device can be immersed in a liquid whose temperature is below the freezing point of the liquid 19, lies. In the simplest case, supercooled water can be used for this. It is also possible to use liquid gases such as liquid nitrogen and the like. Like. To use.
Ferner ist möglich, nur eine - ggf. großflächige - Befestigungseinrichtung 18 anzuordnen oder die Einrichtung zur Zuführung der Flüssigkeit oder des Gels 19 lediglich mit der Befestigungseinrichtung 18 zu koppeln, ohne diese in die Befestigungseinrichtung 18 zu integrieren.Furthermore, it is possible to arrange only one — possibly large-area — fastening device 18 or to couple the device for supplying the liquid or the gel 19 only to the fastening device 18 without integrating it into the fastening device 18.
In Figur 16 ist dargestellt, wie eine dünne, beispielsweise 2 cm dicke Naturstein- platte 1 mit einer Trennscheibe 22 gespaltet wird. Hierzu wird an beiden bereits polierten Seiten der Natursteinplatte 1 vollflächig ein mit einer Flüssigkeit getränktes Material 21 angebracht, das anschließend gekühlt wird, so dass es im gefrorenem Zustand fest an der Natursteinplatte 1 haftet und einen stabilen Verbund ergibt, der das Trennen sowie Transportieren der dünnen Natursteinplat- ten gefahrlos ermöglicht. Auf diese Weise können selbst bereits polierte Platten auch größerer Abmessungen getrennt und transportiert werden, ohne dass für diese Bruchgefahr ausgesetzt sind. FIG. 16 shows how a thin, for example 2 cm thick natural stone slab 1 is split with a cutting disc 22. For this purpose, a liquid-impregnated material 21 is applied over the entire surface of both already polished sides of the natural stone slab 1, which is then cooled, so that it adheres firmly to the natural stone slab 1 in the frozen state and results in a stable bond that separates and transports the thin ones Natural stone slabs made safe. In this way, even polished panels of larger dimensions can be separated and transported without exposing them to breakage.
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Natursteinplatte1 natural stone slab
1.1 seitliche Natursteinplatte 2 erste Klebschicht1.1 natural stone slab 2 first adhesive layer
3 Bewehrungsschicht3 reinforcement layer
4 zweite Klebschicht4 second adhesive layer
5 Leichtstoffschicht5 layer of light material
6 Nut6 groove
10 6.1 Nut in der Leichtstoffschicht10 6.1 Groove in the light material layer
6.2 Nut in der Steinplatte6.2 Groove in the stone slab
7 Schutzschicht7 protective layer
8 Versteifungselement8 stiffening element
8.: l oberer Kohlefaserstreifen8 .: l upper carbon fiber strip
15 8.2 unterer Kohlefaserstreifen15 8.2 Lower carbon fiber strips
9 Kunststoffplatte 10 Metallwinkel9 plastic plate 10 metal bracket
11 Verstärkung11 reinforcement
12 Vergussmasse12 potting compound
20 13 Ziereinlage 14 Ablaufrille20 13 Decorative insert 14 Drain groove
15 Öffnung 16 Natursteinblock15 opening 16 natural stone block
16.1 flächiges Element16.1 flat element
25 16.2 Teilfläche25 16.2 Partial area
17 Unterkon struktion17 Substructure
18 Befestigungseinrichtung 19 Flüssigkeit oder Gel18 fastening device 19 liquid or gel
20 Schnittebene20 cutting plane
30 21 mit Flüssigkeit getränktes Material 22 Trennscheibe30 21 material soaked in liquid 22 cutting disc
A Küchenarbeitsplatte B erster Teilbereich 35 C zweiter Teilbereich A Kitchen worktop B first section 35 C second section

Claims

P A T E N T A N S P R U C H E PATENT CLAIMS
1. Natursteinverbundplatte, die mit Zusatzelementen zur Festigkeitserhöhung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens in Bereichen hoher1. Natural stone composite panel, which is provided with additional elements to increase strength, characterized in that at least in areas higher
Biegebeanspruchung auf der Unterseite der Natursteinplatte (1) eine ebenflächige Bewehrungsschicht (3) mit hoher Zugfestigkeit und einem gegenüber der Natursteinplatte (1) sehr hohem Elastizitätsmodul mittels der ersten Klebeschicht (2) verbunden ist und dass an der Unterseite der Bewehrungsschicht (3) eine Leicht- Stoffschicht (5) mittels einer zweiten Klebeschicht (4) befestigt ist.Bending stress on the underside of the natural stone slab (1) is connected to a flat reinforcement layer (3) with high tensile strength and a very high modulus of elasticity compared to the natural stone slab (1) by means of the first adhesive layer (2) and that on the underside of the reinforcement layer (3) is light - Fabric layer (5) is attached by means of a second adhesive layer (4).
2. Natursteinverbundplatte nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klebeschicht (2) aus Epoxidharz besteht.2. Natural stone composite panel according to claim 1, characterized in that the first adhesive layer (2) consists of epoxy resin.
3. Natursteinverbundplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungsschicht (3) vollflächig auf der Unterseite der Natursteinplatte (1) mittels der ersten Klebeschicht (2) befestigt ist.3. Natural stone composite panel according to claim 1 or 2, characterized in that the reinforcement layer (3) is fixed over the entire surface on the underside of the natural stone panel (1) by means of the first adhesive layer (2).
4. Natursteinverbundplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungsschicht (3) aus CFK oder CFK-Gewebe besteht.4. Natural stone composite panel according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement layer (3) consists of CFRP or CFRP fabric.
5. Natursteinverbundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungsschicht (3) aus Glasfaser besteht.5. Natural stone composite panel according to one of claims 1 to 3, characterized in that the reinforcement layer (3) consists of glass fiber.
6. Natursteinverbundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrungsschicht (3) aus Metall besteht.6. Natural stone composite panel according to one of claims 1 to 3, characterized in that the reinforcement layer (3) consists of metal.
7. Natursteinverbundplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leichtstoffschicht (5) aus extrudiertem und hydropho- biertem Polystyrol besteht. 7. Natural stone composite panel according to one of the preceding claims, characterized in that the light material layer (5) consists of extruded and hydrophobic polystyrene.
8. Natursteinverbundplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Natursteinplatte (1) zwischen 0,3 cm und 1,2 cm beträgt.8. Natural stone composite panel according to one of the preceding claims, characterized in that the thickness of the natural stone panel (1) is between 0.3 cm and 1.2 cm.
9. Natursteinverbundplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sichtbare Oberfläche der Natursteinplatte (1) und die sichtbare Oberfläche der Leichtstoffschicht (5) parallele Ebenen sind und die Dicke der Natursteinverbundplatte zwischen 1,5 cm und 5,5 cm beträgt.9. Natural stone composite panel according to one of the preceding claims, characterized in that the visible surface of the natural stone panel (1) and the visible surface of the light material layer (5) are parallel planes and the thickness of the natural stone composite panel is between 1.5 cm and 5.5 cm.
10. Natursteinverbundplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Seitenfläche eine seitliche Natursteinplatte (1.1) angebracht ist und sich an der Unterseite der Leichtstoffschicht (5) Nuten (6.1) befinden, die Verbindungselemente aufnehmen können.10. Natural stone composite panel according to one of the preceding claims, characterized in that a lateral natural stone panel (1.1) is attached to at least one side surface and on the underside of the light material layer (5) there are grooves (6.1) which can accommodate connecting elements.
11. Natursteinverbundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leichtstoffschicht (5) allseitig mit Steinplatten (1, 1.1) umgeben ist.11. Natural stone composite panel according to one of claims 1 to 9, characterized in that the light material layer (5) is surrounded on all sides with stone panels (1, 1.1).
12. Natursteinverbundplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens in Bereichen hoher Biegebeanspruchung Nuten (6.2) in die Natursteinplatte (1) eingearbeitet sind, in denen sich Versteifungselemente (8) befinden.12. Natural stone composite panel according to one of the preceding claims, characterized in that grooves (6.2) are incorporated into the natural stone panel (1) at least in areas of high bending stress, in which stiffening elements (8) are located.
13. Natursteinplatte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Versteifungselemente (8) Streifen aus einem Material mit hoher. Zugfestigkeit und einem gegenüber der Natursteinplatte (1) sehr hohem Elastizitätsmodul in den Nuten (6.2) befestigt sind.13. natural stone slab according to claim 12, characterized in that as stiffening elements (8) strips of a material with high. Tensile strength and a very high modulus of elasticity in the grooves (6.2) compared to the natural stone slab (1) are attached.
14. Natursteinplatte nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Versteifungselemente (8) Kohlefaserstreifen eingeklebt sind. 14. Natural stone slab according to claim 12 or 13, characterized in that carbon fiber strips are glued in as stiffening elements (8).
15. Natursteinplatte nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (6.2) an der Oberseite der Natursteinplatte (1) eingearbeitet sind.15. Natural stone slab according to one of claims 12 to 14, characterized in that the grooves (6.2) on the top of the natural stone slab (1) are incorporated.
16. Natursteinplatte nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die16. Natural stone slab according to claim 15, characterized in that the
Natursteinplatte (1) an den Versteifungsstellen Ablaufrillen (14) aufweistNatural stone slab (1) has drain grooves (14) at the stiffening points
17. Natursteinplatte nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nut (6.2) ein Versteifungselement (8) und eine Ziereinlage (13) übereinander angeordnet sind.17. Natural stone slab according to claim 15 or 16, characterized in that in the groove (6.2) a stiffening element (8) and a decorative insert (13) are arranged one above the other.
18. Natursteinplatte nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (6.2) an der Unterseite der Natursteinplatte (1) eingearbeitet sind.18. Natural stone slab according to one of claims 12 to 14, characterized in that the grooves (6.2) on the underside of the natural stone slab (1) are incorporated.
19. Natursteinplatte nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht zur Befestigung des Versteifungselementes (8) in der Nut (6.2) aus Epoxidharz besteht.19. Natural stone slab according to one of claims 12 to 18, characterized in that the adhesive layer for fastening the stiffening element (8) in the groove (6.2) consists of epoxy resin.
20. Natursteinplatte nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungselemente (8) aus Glasfaser bestehen.20. Natural stone slab according to one of claims 12 to 19, characterized in that the stiffening elements (8) consist of glass fiber.
21. Natursteinplatte nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungselemente (8) aus Metall bestehen.21. Natural stone slab according to one of claims 12 to 20, characterized in that the stiffening elements (8) consist of metal.
22. Natursteinplatte nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Natursteinplatte (1) zwischen 0,5 cm und 1,2 cm beträgt.22. Natural stone slab according to one of claims 12 to 21, characterized in that the thickness of the natural stone slab (1) is between 0.5 cm and 1.2 cm.
23. Natursteinplatte nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeich- net, dass an mindestens einer Seitenfläche der Natursteinplatte (1) eine seitliche23. Natural stone slab according to one of claims 12 to 22, characterized in that a lateral one on at least one side surface of the natural stone slab (1)
Nut (6.2) angebracht ist, die Versteifungselemente (8) und/oder Ziereinlagen (13) aufnehmen kann. Groove (6.2) is attached, which can accommodate stiffening elements (8) and / or decorative inserts (13).
24. Verfahren zur Herstellung von Natursteinplatten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein flächiges Element (16.1) aus Naturstein durch temporäres Fixieren an einer Befestigungseinrichtung (18) angebracht wird, wobei an mindestens eine Seite des flächigen Elementes (16.1) mindestens eine Befestigungseinrichtung (8) angebracht wird und dass eine24. A method for producing natural stone slabs according to one of the preceding claims, characterized in that a flat element (16.1) made of natural stone is attached to a fastening device (18) by temporary fixing, at least one side of the flat element (16.1) Fastening device (8) is attached and that a
Flüssigkeit oder ein Gel (19) zwischen die Befestigungseinrichtung (18) und dem flächigen Element (16.1) eingebracht wird und dass anschließend die Flüssigkeit oder das Gel (19) mindestens bis zu ihrem Gefrierpunkt abgekühlt wird und somit ein Haftverbund zwischen der Befestigungseinrichtung (18) und dem flächigen Element (16.1) entsteht und danach das flächige Elemente (16.1) getrennt und mitLiquid or a gel (19) is introduced between the fastening device (18) and the flat element (16.1) and that the liquid or gel (19) is then cooled at least to its freezing point and thus an adhesive bond between the fastening device (18) and the flat element (16.1) is created and then the flat element (16.1) is separated and with
Versteifungselementen versehen wird.Stiffening elements is provided.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Befestigungseinrichtungen (18) jeweils an Teilflächen (16.2) des flächigen Elementes (16.1) an wenigstens einer Seite des flächigen Elementes (16.1) angelegt werden.25. The method according to claim 24, characterized in that a plurality of fastening devices (18) are each applied to partial surfaces (16.2) of the flat element (16.1) on at least one side of the flat element (16.1).
26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (18) mindestens an ihrer dem flächigen Element (16.1) zugewandten Seite so weit abgekühlt wird, dass die Flüssigkeit oder das Gel (19) mindestens ihren Gefrierpunkt erreicht.26. The method according to claim 24 or 25, characterized in that the fastening device (18) is cooled at least on its side facing the flat element (16.1) to such an extent that the liquid or the gel (19) reaches at least its freezing point.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Seite des flächige Elementes (16.1) mindestens eine an einer Unterkonstruktion (17) angeordnete Befestigungseinrichtung (18), die zumindest an ihrer dem flächigen Element (16.1) zugewandten Seite aus einem weichen Material besteht, angelegt wird.27. The method according to any one of claims 24 to 26, characterized in that on at least one side of the flat element (16.1) at least one on a substructure (17) arranged fastening device (18), at least on the flat element (16.1) facing Side is made of a soft material.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (18) die Flüssigkeit oder das Gel (19) spendet. 28. The method according to any one of claims 24 to 27, characterized in that the fastening device (18) dispenses the liquid or the gel (19).
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (18) an ihrer dem flächigen Element (16.1) zugewandten Seite als Flüssigkeit (19) Wasser spendet, welches einen Spalt zwischen der Befestigungseinrichtung (18) und dem flächigen Element (16.1) ausfüllt unter 0°C abgekühlt wird.29. The method according to any one of claims 24 to 28, characterized in that the fastening device (18) on its side facing the flat element (16.1) dispenses water as liquid (19) which forms a gap between the fastening device (18) and the flat Element (16.1) is cooled below 0 ° C.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit Flüssigkeit getränktes Material auf den tief gekühlten Naturstein aufgebracht wird und dort schnell anfriert.30. The method according to any one of claims 24 to 29, characterized in that a material impregnated with liquid is applied to the deep-cooled natural stone and freezes there quickly.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit Flüssigkeit getränktes Material auf den Naturstein aufgebracht wird und dort mit dem Naturstein bis unterhalb des Gefrierpunktes abgekühlt wird. 31. The method according to any one of claims 24 to 29, characterized in that a material soaked in liquid is applied to the natural stone and is cooled there with the natural stone to below the freezing point.
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