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
1 eine schematische Querschnittsansicht einer ersten
Ausführungsform,
2 einen schematischen Querschnitt durch eine zweite
Ausführungsform einer Leichtbauplatte,
3 die Anordnung einer Verstärkungseinlage in der
Versteifungsschicht,
4 eine Ausführungsform mit Heiz- oder Kühlkanälen
in der Versteifungsschicht,
5 eine Verbindungsart zwischen Verkleidungsschicht und
Versteifungsschicht, und
6 eine abgewandelte Ausführungsform.
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
dient. Die Korngröße des Blähglasgranulats 2a kann 0,1–10
mm betragen und die Dicke der Versteifungsschicht 2 kann 5–100 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 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.
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 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.
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.
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.
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 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 Korngröße 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 (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 Zwei-Komponenten-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 ergeben sich
gute Brandschutzeigenschaften und gute Schallabsorptions- und Schalldämmwerte.
Hierdurch ist die Leichtbauplatte auch für den Einsatz als schalllängsgedämmtes
Deckenelement gut geeignet.