EP2000606A2 - Decken- oder Wandelement - Google Patents

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EP2000606A2
EP2000606A2 EP20080010204 EP08010204A EP2000606A2 EP 2000606 A2 EP2000606 A2 EP 2000606A2 EP 20080010204 EP20080010204 EP 20080010204 EP 08010204 A EP08010204 A EP 08010204A EP 2000606 A2 EP2000606 A2 EP 2000606A2
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EP
European Patent Office
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layer
ceiling
wall element
element according
stiffening layer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP20080010204
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alois Kiermaier
Martin Weber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lindner AG
Original Assignee
Lindner AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Lindner AG filed Critical Lindner AG
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
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    • E04F13/07—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
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    • E04F13/0875—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 having a basic insulating layer and at least one covering layer
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    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84—Sound-absorbing elements
    • E04B2001/8457—Solid slabs or blocks

Definitions

  • the invention relates to a ceiling or wall element in the form of a lightweight board.
  • the lightweight panel according to the invention consists essentially of a relatively thin, self-supporting cladding layer and a stiffening layer of solidified expanded glass granules, ceramic foam or a similar rigid material, wherein the cladding layer is connected via its surface with the stiffening layer.
  • the stiffening layer ensures sufficient rigidity, so that sagging of the lightweight board is largely avoided when used as a ceiling element.
  • the stiffening layer used in conjunction with the cladding layer for sound absorption, sound insulation and fire protection purposes.
  • Fig. 1 shows a cladding layer 1 and a stiffening layer 2 which are connected flat to each other.
  • the stiffening layer 2 is formed in this embodiment by a solidified bulk material of expanded glass granules 2a, which is connected by a binder 2b to form a unit, wherein the binder is preferably also used for planar connection with the cladding layer 1.
  • the grain size of the expanded glass granules 2a can be 0.1- 10 mm are in particular 1 to 2 mm and 2 to 4 mm.
  • the thickness of the stiffening layer 2 may be 5 to 100 mm, preferably about 20 mm.
  • the stiffening layer 2 can also be constructed of ceramic foam, foam glass, mineral wool or mineral fibers, which are solidified by a binder and take the form of a rigid plate.
  • the binder may be organic or inorganic and selected according to the material to be bound.
  • a silicate adhesive, waterglass adhesive or the like may be used for expanded glass granules or other granules having a low weight per unit volume.
  • the cladding layer 1 may consist of aluminum or steel sheet, which may be perforated or smooth. It is also possible to use a structured sheet metal, an expanded metal mesh or a corrugated or trapezoidal metal sheet.
  • the thickness of the cladding layer may be between about 0.5 and 3 mm, preferably between about 0.6 and 1 mm.
  • a plasterboard or gypsum fiber board may be provided instead of a metal cladding layer 1.
  • the cladding layer 1 may be formed smooth or perforated, wherein the perforation may be a round, triangular, square or polygonal perforation.
  • the free cross section is preferably about 0.5 to 80%, preferably about 1 to 25%.
  • the cladding layer 1 is substantially self-supporting and forms a statically co-supporting element of the lightweight board, but can sag because of its small thickness without stiffening layer in a horizontal arrangement.
  • the cladding layer has a certain intrinsic stability, but only by the surface connection with the stiffening layer results in a lightweight board that does not or only slightly sags.
  • the binder of the stiffening layer can also be used for connection to the cladding layer. This can, how Fig. 6 shows the granules 2a in the Perforation 1a of the cladding layer 1 penetrate when the bulk material is applied to the cladding layer and then solidified by the binder.
  • a mechanical connection between the cladding layer 1 and stiffening layer 2 can be made by attaching to the metal cladding layer 1, z. B. a crown punching is formed, which results in hook-shaped protruding edges on the back, which lead to a firm connection with the binder of the stiffening layer.
  • Fig. 2 shows an embodiment of a lightweight board, in which the edges of the cladding layer 1 are bent at 1b, so that the bulk material in the form of granules 2a in the box-shaped, open-top structure of the cladding layer 1 can be introduced.
  • an acoustic fleece 3 is arranged between the cladding layer 1 and stiffening layer 2.
  • an acoustic fleece 3a is also provided in this embodiment.
  • Such an acoustic fleece may have a weight of about 20 - 300 g / m 2 and a thickness of about 0.1 - 5.0 mm, wherein the acoustic fleece may have different flow resistance according to the respective requirements. If the acoustic nonwoven fabric 3 is visible through the perforation 1a of the cladding layer 1, it may also be made in different colors.
  • a layer 4 which may be made of aluminum or steel sheet or a plasterboard depending on the application of the lightweight panel.
  • a fabric or a nonwoven may be provided as a final cover layer 4.
  • This cover layer 4 may be formed smooth or perforated, according to the respective requirements in terms of sound absorption and sound insulation. It can also be made of cardboard.
  • Fig. 3 schematically shows an embodiment in which in the stiffening layer 2, a reinforcing insert 5 is embedded, which may for example consist of a trapezoidal or corrugated sheet 5a, 5b.
  • a smooth or perforated plate or a grid can be introduced as reinforcing insert 5 in the bulk material of the stiffening plate 2.
  • Fig. 4 shows an embodiment in which water-carrying channels 6 for cooling or heating in the filler or granules of the stiffening layer 2 is stored.
  • the channels 6 may be in heat-conducting contact with the cladding layer 1 preferably made of metal, but may also be embedded in the material of the reinforcing plate.
  • Fig. 5 shows schematically attached to the cladding layer 1 welding pins 7 or the like anchoring elements, which contribute to a firm connection between the bulk of the stiffening plate 2 and the cladding layer 1.
  • a microporous layer 8 or, for example, an acoustic fleece is applied on the visible side so that the granules in the perforation of the lining layer 1 are not or hardly visible ,
  • the stiffening layer 2 can be introduced by pouring the bulk material in different layers.
  • a first layer can be introduced with granules of larger particle size, on which a further layer of granules of smaller particle size is applied. Accordingly, different densities of the granules can be introduced in sheet form or mixed.
  • the reinforcing layer 2 separate from the lining layer 1 in a plate shape and to cut it accordingly so that it can then be connected to the lining layer.
  • an adhesive layer is preferably used between the cladding layer 1 and the stiffening layer 2.
  • the bed When the bulk material is introduced into a mold or between the bevelled edges 1b of the lining layer 1 (FIG. Fig. 2 ), the bed can be introduced loose or under pressure, so that the granules are pressed.
  • the lightweight board described can be provided with a wet coating, a powder coating or a textured finish to largely cover the perforation.
  • the lightweight board described consists of a cladding layer 1 of perforated or smooth metal sheet, expanded metal or the like with angled edge portions for forming a box-shaped structure filled with expanded glass granules or the like solidified by a binder.
  • the stiffening layer is formed of ceramic foam
  • a solid in powder form is preferably used with an initially liquid binder, wherein still a foaming component can be added.
  • a foaming component can be added.
  • a two-component ceramic foam can be used, which foams at room temperature and cures without external heat.
  • Such a ceramic foam has a long-term temperature resistance of about 1000 ° C and corresponds to the building material class A1 (non-combustible), with no flue gases forming in the event of fire.
  • the lightweight panel described is intended in particular for interior design as a wall or ceiling panel, the sound insulation and fire protection properties can be adjusted by the choice of materials.
  • a light construction panel in a sandwich construction is formed by the lightweight construction of the stiffening layer 2, which does not sag or only slightly when used as a ceiling element and allows a uniformly flat attachment.
  • the lightweight board is also well suited for use as a sound-insulated ceiling element.

Landscapes

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  • Structural Engineering (AREA)
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Abstract

Die Anmeldung betrifft ein plattenförmiges Decken- oder Wandelement, mit einer als mittragendem Element wirkenden Verkleidungsschicht (1) und einer Versteifungsschicht (2) aus einem Materialverbund, wobei die Versteifungsschicht (2) mit der Verkleidungsschicht (1) flächig verbunden ist. Der Materialverbund der Versteifungsschicht (2) besteht vorzugsweise aus Granulat (2a), aus Blähglas oder Blähton, das durch ein Bindemittel (26) gebunden und verfestigt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Decken- oder Wandelement in Form einer Leichtbauplatte.
  • Die erfindungsgemäße Leichtbauplatte besteht im Wesentlichen aus einer relativ dünnen, selbsttragenden Verkleidungsschicht und einer Versteifungsschicht aus verfestigtem Blähglasgranulat, Keramikschaum oder einem ähnlichen steifen Material, wobei die Verkleidungsschicht über ihre Fläche mit der Versteifungsschicht verbunden ist.
  • Die Versteifungsschicht gewährleistet eine ausreichende Steifigkeit, damit bei Verwendung als Deckenelement ein Durchhängen der Leichtbauplatte weitgehend vermieden wird. Zudem dient die Versteifungsschicht in Verbindung mit der Verkleidungsschicht zur Schallabsorption, Schalldämmung und für Brandschutzzwecke.
  • Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1
    eine schematische Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform,
    Fig. 2
    einen schematischen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Leichtbauplatte,
    Fig. 3
    die Anordnung einer Verstärkungseinlage in der Versteifungsschicht,
    Fig. 4
    eine Ausführungsform mit Heiz- oder Kühlkanälen in der Versteifungsschicht,
    Fig. 5
    eine Verbindungsart zwischen Verkleidungsschicht und Versteifungsschicht, und
    Fig. 6
    eine abgewandelte Ausführungsform.
  • Fig. 1 zeigt eine Verkleidungsschicht 1 und eine Versteifungsschicht 2 die flächig miteinander verbunden sind. Die Versteifungsschicht 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel durch ein verfestigtes Schüttgut aus Blähglasgranulat 2a ausgebildet, das durch ein Bindemittel 2b zu einer Einheit verbunden ist, wobei das Bindemittel vorzugsweise zugleich zur flächigen Verbindung mit der Verkleidungsschicht 1 dient. Die Korngröße des Blähglasgranulats 2a kann 0,1 - 10 mm betragen insbesondere 1 bis 2 mm und 2 bis 4 mm. Die Dicke der Versteifungsschicht 2 kann 5 bis 100 mm betragen, vorzugsweise etwa 20 mm.
  • Anstelle von Blähglasgranulat kann die Versteifungsschicht 2 auch aus Keramikschaum, Schaumglas, Mineralwolle oder aus Mineralfasern aufgebaut sein, die durch ein Bindemittel verfestigt sind und die Form einer steifen Platte einnehmen.
  • Das Bindemittel kann organisch oder anorganisch sein und entsprechend dem zu bindenden Material ausgewählt werden. Beispielsweise kann ein Silikatkleber, Wasserglaskleber oder dergleichen für Blähglasgranulat oder ein anderes Granulat verwendet werden, das ein geringes Gewicht pro Volumeneinheit hat.
  • Die Verkleidungsschicht 1 kann aus Aluminium- oder Stahlblech bestehen, das gelocht oder glatt ausgebildet sein kann. Auch kann ein Strukturblech, ein Streckgitter oder ein Well- oder Trapezblech verwendet werden. Die Dicke der Verkleidungsschicht kann zwischen etwa 0,5 und 3 mm liegen, vorzugsweise zwischen etwa 0,6 und 1 mm.
  • Anstelle einer aus Metall bestehenden Verkleidungsschicht 1 kann auch eine Gipskarton- oder Gipsfaserplatte vorgesehen sein.
  • Die Verkleidungsschicht 1 kann glatt oder perforiert ausgebildet sein, wobei die Perforation eine Rund-, Dreieck-, Viereck- oder Vieleck-Lochung sein kann. Der freie Querschnitt beträgt vorzugsweise etwa 0,5 - 80 %, vorzugsweise etwa 1 - 25 %.
  • Die Verkleidungsschicht 1 ist im Wesentlichen selbsttragend und bildet ein statisch mittragendes Element der Leichtbauplatte, das aber wegen seiner geringen Dickenabmessung ohne Versteifungsschicht bei horizontaler Anordnung durchhängen kann. Die Verkleidungsschicht hat zwar eine gewisse Eigenstabilität, die aber erst durch die flächige Verbindung mit der Versteifungsschicht eine Leichtbauplatte ergibt sich, die nicht oder nur minimal durchhängt.
  • Um eine flächige Verbindung zwischen Verkleidungsschicht 1 und Versteifungsschicht 2 zu erhalten, kann das Bindemittel der Versteifungsschicht auch zur Verbindung mit der Verkleidungsschicht verwendet werden. Hierbei kann, wie Fig. 6 zeigt, das Granulat 2a auch in die Perforierung 1a der Verkleidungsschicht 1 eindringen, wenn das Schüttgut auf der Verkleidungsschicht ausgebracht und dann durch das Bindemittel verfestigt wird.
  • Nach einer anderen Ausgestaltung kann eine mechanische Verbindung zwischen Verkleidungsschicht 1 und Versteifungsschicht 2 dadurch hergestellt werden, dass an der aus Metall bestehenden Verkleidungsschicht 1, z. B. eine Kronenstanzung ausgebildet wird, die auf der Rückseite hakenförmig abstehende Ränder ergibt, die zu einer festen Verbindung mit dem Bindemittel der Versteifungsschicht führen.
  • Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Leichtbauplatte, bei der die Ränder der Verkleidungsschicht 1 bei 1b abgekantet sind, sodass das Schüttgut in Form von Granulat 2a in den kastenförmigen, oben offenen Aufbau der Verkleidungsschicht 1 eingebracht werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist zwischen Verkleidungsschicht 1 und Versteifungsschicht 2 ein Akustikvlies 3 angeordnet. Auf der Rückseite der Versteifungsschicht 2 ist ebenfalls ein Akustikvlies 3a bei dieser Ausführungsform vorgesehen. Ein derartiges Akustikvlies kann ein Gewicht von etwa 20 - 300 g/m2 haben und eine Dicke von etwa 0,1 - 5,0 mm, wobei das Akustikvlies verschiedene Strömungswiderstände entsprechend den jeweiligen Anforderungen haben kann. Wenn das Akustikvlies 3 durch die Perforation 1a der Verkleidungsschicht 1 sichtbar ist, kann es auch in verschiedenen Farben ausgeführt sein.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist auf der Rückseite der Leichtbauplatte eine Lage 4 aufgebracht, die je nach Einsatzgebiet der Leichtbauplatte aus Aluminium- oder Stahlblech oder auch aus einer Gipskartonplatte bestehen kann. Auch kann ein Gewebe oder ein Vlies als abschließende Deckschicht 4 vorgesehen sein. Diese Deckschicht 4 kann glatt oder perforiert ausgebildet sein, entsprechend den jeweiligen Anforderungen hinsichtlich Schallabsorption und Schalldämmung. Sie kann auch aus Karton bestehen.
  • Fig. 3 zeigt schematisch eine Ausführungsform, bei der in die Versteifungsschicht 2 eine Verstärkungseinlage 5 eingelagert ist, die beispielsweise aus einem Trapez- oder Wellblech 5a, 5b bestehen kann. In gleicher Weise kann eine glatte oder perforierte Platte oder ein Gitternetz als Verstärkungseinlage 5 in das Schüttgut der Versteifungsplatte 2 eingebracht werden.
  • Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der wasserführende Kanäle 6 zur Kühlung oder Heizung in das Füllmaterial bzw. Granulat der Versteifungsschicht 2 eingelagert ist. Bei dieser Ausführungsform können die Kanäle 6 mit der vorzugsweise aus Metall bestehenden Verkleidungsschicht 1 in wärmeleitendem Kontakt stehen, können aber auch im Material der Versteifungsplatte eingebettet sein.
  • Fig. 5 zeigt schematisch an der Verkleidungsschicht 1 angebrachte Schweißstifte 7 oder dergleichen Verankerungselemente, die zu einer festen Verbindung zwischen dem Schüttgut der Versteifungsplatte 2 und der Verkleidungsschicht 1 beitragen.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 6, bei der das Granulat 2a der Versteifungsschicht 2 in die Perforation 1a der Verkleidungsschicht 1 zusammen mit dem Bindemittel eindringt, ist auf der Sichtseite eine mikroporöse Schicht 8 oder beispielsweise ein Akustikvlies angebracht, sodass das Granulat in der Lochung der Verkleidungsschicht 1 nicht oder kaum sichtbar ist.
  • Die Versteifungsschicht 2 kann durch Schüttung des Schüttguts in verschiedenen Lagen eingebracht werden. Beispielsweise kann eine erste Lage mit einem Granulat größerer Komgröße eingebracht werden, auf der eine weitere Lage mit einem Granulat kleinerer Korngröße aufgebracht wird. Entsprechend können unterschiedliche Dichten des Granulats lagenförmig oder auch gemischt eingebracht werden.
  • Es ist auch möglich, die Verstärkungsschicht 2 getrennt von der Verkleidungsschicht 1 plattenförmig auszubilden und entsprechend zuzuschneiden, sodass sie dann mit der Verkleidungsschicht verbunden werden kann. In diesem Falle wird vorzugsweise eine Kleberschicht zwischen Verkleidungsschicht 1 und Versteifungsschicht 2 verwendet.
  • Bei Einbringen des Schüttguts in eine Form oder zwischen die abgekanteten Ränder 1b der Verkleidungsschicht 1 (Fig. 2) kann die Schüttung lose oder unter Druck eingebracht werden, sodass das Granulat verpresst wird.
  • Raumseitig kann die beschriebene Leichtbauplatte mit einer Nasslackierung, einer Pulverbeschichtung oder einer Strukturlackierung versehen werden, um die Perforation weitgehend zu überdecken.
  • Bevorzugt besteht die beschriebene Leichtbauplatte aus einer Verkleidungsschicht 1 aus gelochtem oder glattem Metallblech, Streckgitter oder dergleichen mit abgewinkelten Randabschnitten zur Ausbildung eines kastenförmigen Aufbaus, der mit Blähglasgranulat oder dergleichen gefüllt ist, das durch ein Bindemittel verfestigt ist.
  • Wenn die Versteifungsschicht aus Keramikschaum ausgebildet ist, wird vorzugsweise ein Feststoff in Pulverform mit einem zunächst flüssigen Bindemittel verwendet, wobei noch eine aufschäumende Komponente zugegeben werden kann. Beispielsweise kann ein ZweiKomponenten-Keramikschaum Verwendung finden, der bei Raumtemperatur aufschäumt und ohne äußere Wärmezufuhr aushärtet. Ein derartiger Keramikschaum hat eine Dauertemperaturbeständigkeit von ca. 1000° C und entspricht der Baustoffklasse A1 (nicht brennbar), wobei sich im Brandfall keine Rauchgase bilden.
  • Die beschriebene Leichtbauplatte ist insbesondere für den Innenausbau als Wand- oder Deckenverkleidung vorgesehen, wobei die Schallschutz- und Brandschutzeigenschaften durch die Wahl der Materialien eingestellt werden können. Insbesondere wird durch die in Leichtbauweise ausgebildete Versteifungsschicht 2 eine Leichtbauplatte in Sandwichbauweise ausgebildet, die bei Verwendung als Deckenelement nicht oder nur wenig durchhängt und eine gleichmäßig ebene Anbringung zulässt.
  • Bei Verwendung von Blähglasgranulat beispielsweise, das aus Altglas bzw. Recyclingmaterial hergestellt sein kann, ergeben sich gute Brandschutzeigenschaften und gute Schallabsorptions- und Schalldämmwerte. Hierdurch ist die Leichtbauplatte auch für den Einsatz als schalllängsgedämmtes Deckenelement gut geeignet.

Claims (12)

  1. Plattenförmiges Decken- oder Wandelement, umfassend eine als mittragendes Element wirkende Verkleidungsschicht (1) und eine Versteifungsschicht (2) aus einem Materialverbund, wobei die Versteifungsschicht (2) mit der Verkleidungsschicht (1) flächig verbunden ist.
  2. Decken- oder Wandelement nach Anspruch 1, wobei der Materialverbund der Versteifungsschicht (2) aus Granulat (2a) beispielsweise aus Blähglas oder Blähton aufgebaut ist, das durch ein Bindemittel (2b) gebunden und verfestigt ist.
  3. Decken- oder Wandelement nach Anspruch 1, wobei der Materialverbund der Versteifungsschicht (2) aus einem Keramikschaum ausgebildet ist, bei dem ein pulverförmiger Feststoff durch ein flüssiges Bindemittel aufgeschäumt wird.
  4. Decken- oder Wandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verkleidungsschicht (1) aus glattem oder perforiertem Metallblech, Streckgitter oder Strukturblech ausgebildet ist.
  5. Decken- oder Wandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verkleidungsschicht (1) zur Aufnahme der Versteifungsschicht (2) an den Rändern abgekantet ist.
  6. Decken- oder Wandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Verkleidungsschicht (1) hakenförmige Elemente (7) ausgebildet sind, um eine mechanische Verbindung zwischen Verkleidungsschicht (1) und Versteifungsschicht (2) auszubilden.
  7. Decken- oder Wandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in die Versteifungsschicht (2) eine Verstärkungslage (5) eingelagert ist.
  8. Decken- oder Wandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Versteifungsschicht (2) Leitungen (6) für ein Kühl- oder Heizmedium eingelagert sind.
  9. Decken- oder Wandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf der Rückseite des Aufbaus eine Abdeckung (4) angebracht ist, die glatt oder gelocht sein kann.
  10. Decken- oder Wandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen Verkleidungsschicht (1) und Versteifungsschicht (2) ein Vlies (3) angeordnet ist.
  11. Decken- oder Wandelement nach Anspruch 9, wobei zwischen Abdeckschicht (4) und Versteifungsschicht (2) ein Vlies (3a) angeordnet ist.
  12. Decken- oder Wandelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Versteifungsschicht (2) mit der Verkleidungsschicht (1) durch das Bindemittel der Versteifungsschicht oder durch Füllstoffe in diesem flächig verbunden ist.
EP20080010204 2007-06-05 2008-06-04 Decken- oder Wandelement Withdrawn EP2000606A2 (de)

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