Die Erfindung betrifft ein flaches Wandelement, das wenigstens im
wesentlichen aus Zellulosematerial hergestellt ist, wobei das Wandelement wenigstens
im wesentlichen hergestellt ist aus Schichten aus Papier/Pappe, wobei jede Schicht
wenigstens im wesentlichen gebildet ist aus einer gewellten Unterschicht und einer
ebenen Unterschicht, die auf einer Seite derselben bereitgestellt ist, welche Schichten
aus Papier/Pappe miteinander über einen Klebstoff verbunden sind, wobei das
Wandelement imprägniert ist, und wobei wenigstens eine Verstärkungsschicht
mit einem größeren Elastizitätsmodul als die Schichten aus Papier/Pappe
bereitgestellt ist, welche Verstärkungsschicht mit einer Schicht aus Papier/Pappe
auf einer Seite des Wandelements über einen Klebstoff verbunden ist. Die Erfindung
betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Herstellen des Wandelements.
Ein solches Wandelement ist aus der britischen Patentveröffentlichung
der Nr. 1,542,730 (Tri-Wall Containers Ltd.) bekannt. In diesem Dokument aus dem
Stand der Technik wird ein flammenresistentes, feuerhemmendes Material erwähnt,
insbesondere enthaltend eine Boraxverbindung oder eine Verbindung auf Ammoniumbasis,
wobei das Material durch ein Eintauchverfahren aufgetragen wird. Ein Nachteil dieses
bekannten Wandelements ist, daß es in der Praxis unter einem Mangel an baulicher
Steifigkeit leidet, was seine praktische Verwendung stark einschränkt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, das Wandelement zu verbessern, das
aus der zuvor genannten britischen Patentveröffentlichung bekannt ist, in dem
Sinne, daß ein Wandelement mit einer optimalen baulichen Steifigkeit zur Verwendung
als ein Bauelement eines Gebäudes, als ein Wandelement beispielsweise in einer
Trennwand, etc. bereitgestellt wird.
Es wird erwähnt, daß der Begriff Wandelement zu verstehen
ist, um ein Element zur Verwendung in einer Wand, einem Boden, einer Decke, einem
Dach, etc. einzuschließen.
Gemäß der Erfindung wird ein Wandelement der Art, auf die
in der Einführung verwiesen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandelement
mit einem harzartigen Material imprägniert ist, und daß das Wandelement
wenigstens im wesentlichen hergestellt ist aus einer geraden Anzahl von Schichten
aus Papier/Pappe, wobei das Wandelement spiegelsymmetrisch ist in bezug auf eine
zentrale Längsebene des Wandelements, wobei die wenigstens eine Verstärkungsschicht
einen Elastizitätsmodul von größer als oder gleich 50 GPA aufweist.
Mit anderen Worten wird ein plattenförmiges Material bereitgestellt,
welches kaum deformierbar ist, wenn überhaupt, wobei ein „Neigen" zu
allen Zeiten verhindert wird. Experimente haben gezeigt, daß die vorliegende
Konstruktion zu einer unerwartet großen baulichen Steifigkeit des Wandelements
führt, so daß es möglich ist, das Wandelement großen Kräften
zu unterziehen, ohne daß die Dimensionsstabilität beeinträchtigt
wird. Die bauliche Steifigkeit wird sogar weiter erhöht durch Verwendung einer
Verstärkungsschicht mit einem Elastizitätsmodul von größer als
oder gleich 100 GPA, insbesondere größer als oder gleich 150 GPA, bevorzugter
größer als oder gleich 200 GPA, noch bevorzugter größer als
oder gleich 300 GPA, bevorzugter größer als oder gleich 400 GPA.
Das zuvor genannte harzartige Material, mit dem das Wandelement gemäß
der Erfindung imprägniert wird, ist bevorzugt ein Epoxyharz, ein Polyurethanharz,
ein Polyesterharz oder ein Phenolharz. Feuerresistente und/oder fleuerhemmende Agentien
können zugegeben werden. Das harzartige Material, mit dem das Wandelement gemäß
der Erfindung imprägniert wird, fungiert ebenfalls bevorzugt als ein Klebstoff
zum Zusammenkleben von zwei Schichten aus Papier/Pappe, so daß ein separater
Klebstoff, wie ein Haftmittel, nicht erforderlich ist. In diesem Zusammenhang können
Sätze bestehend aus einer gewellten Unterschicht und einer flachen Unterschicht,
die auf einer Seite derselben bereitgestellt ist, welche Unterschichten bereits
mit dem harzartigen Material imprägniert sind, aufeinander angeordnet werden,
um dadurch zusammengeklebt zu werden (nachdem das harzartige Material getrocknet
ist).
In einer bevorzugten Ausführungsform eines Wandelements gemäß
der Erfindung umfaßt das Wandelement zwei Verstärkungsschichten, welche
an einer Schicht aus Papier/Pappe auf jeder Seite des Wandelements über einen
Klebstoff angebunden sind. Daher wird eine Sandwichkonstruktion erhalten, bei der
die Gesamtheit der verschiedenen zusammengeklebten Schichten aus Papier/Pappe an
eine weniger elastische Verstärkungsschicht auf beiden flachen äußeren
Seiten angebunden wird. Das Ergebnis ist eine noch größere bauliche Steifigkeit
mit einer korrespondierenden Dimensionsstabilität.
Es wird erwähnt, daß ein Imprägnieren des Wandelements
mit beispielsweise einem harzartigen Material nicht nur den Vorteil des Bereitstellens
einer größeren baulichen Steifigkeit aufweist, sondern ebenfalls des Bereitstellens
eines Schutzes gegen äußere Einflüsse, wie Feuchtigkeit. Als ein
Ergebnis der zusätzlichen Steifigkeit werden weniger Schichten aus gewelltem
Papier/Pappe im Prinzip benötigt, um dem Wandelement die erforderliche Steifigkeit
zu verleihen. Die Imprägnierung findet bevorzugt mittels einer Dampfabscheidung,
Sprühen oder dergleichen statt, wobei die Dampfabscheidung
oder das Sprühen in einer Richtung parallel zur Richtung der „Zellstruktur"
des gewellten Papiers/Pappe, das bzw. die verwendet wird, liegt. Die Imprägnierung
kann ebenfalls mit mechanischen Mitteln durchgeführt werden, wobei gezahnte
und/oder flache Rollen zum Verarbeiten des Imprägnierungsmediums in das Papier/die
Pappe verwendet werden.
In einer weiteren Ausführungsform eines Wandelements gemäß
der Erfindung umfaßt die Verstärkungsschicht ein Fasermaterial. Insbesondere
besteht das Fasermaterial aus Glasfasern, Kohlefasern, Mineralfasern und/oder synthetischen
Fasern. Die synthetischen Fasern können beispielsweise Fasern des Typs sein,
der unter den Markennamen „Kevlar" oder „Twaron" bekannt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines plattenförmigen
Materials gemäß der Erfindung umfaßt die Verstärkungsschicht
eine Schicht eines Kunststoffmaterials. Der Kunststoff der Schicht des Kunststoffmaterials
wird bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PVC-U, PP, PE, ABS,
PVC-C und PVDF. Es wird erwähnt, daß die obigen Abkürzungen sich
auf die folgenden (Kunststoff)materialien beziehen.
- PVC-U
- Polyvinylchlorid (ohne Weichmacher)
- PP
- Polypropylen
- PE
- Polyethylen
- ABS
- Acrylnitril-Butadien-Styrol
- PVC-C
- Polyvinylchlorid (nachchloriert)
- PVDF
- Polyvinylidenfluorid
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Wandelements
gemäß der Erfindung umfaßt die Verstärkungsschicht eine Schicht
aus Kautschuk. Der Kautschuk der Schicht aus Kautschuk wird bevorzugt ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus EPDM oder NBR. In einer weiteren bevorzugten Variante
ist die Verstärkungsschicht hergestellt aus einem Metall, insbesondere rostfreiem
Stahl, oder Holz.
Wie bereits oben gesagt, betrifft die Erfindung ebenfalls ein Verfahren
zum Herstellen eines Wandelements gemäß der Erfindung, wobei das Wandelement
wenigstens im wesentlichen hergestellt wird aus einer geraden Anzahl von Schichten
aus Papier/Pappe, wobei jede Schicht wenigstens im wesentlichen hergestellt wird
aus einer gewellten Unterschicht und einer ebenen Unterschicht, die auf einer Seite
derselben vorgesehen ist, welche Schichten aus Papier/Pappe über einen Klebstoff
miteinander verbunden werden, der auf die Wellen der gewellten Unterschichten aufgetragen
wird, wobei das Wandelement mit einem harzartigen Material imprägniert wird,
wobei wenigstens eine Verstärkungsschicht mit einem größeren Elastizitätsmodul
als die Schichten aus Papier/Pappe vorgesehen wird, welche Verstärkungsschicht
mit einer Schicht aus Papier/Pappe auf einer Seite des Wandelements über einen
Klebstoff verbunden ist, und wobei das Wandelement spiegelsymmetrisch in bezug auf
eine zentrale Längsebene des Wandelements ist, wobei die wenigstens eine Verstärkungsschicht
einen Elastizitätsmodul von größer als oder gleich 50 GPA aufweist.
Es wird erwähnt, daß der Begriff Papier überlicherweise
für leichtere Papiersorten verwendet wird; im Falle einer schweren Qualität
wird häufiger der Begriff Pappe verwendet. Innerhalb des Rahmens der Erfindung
sind die Begriffe Papier, Pappe und Gewicht nicht beabsichtigt, um die Art des zu
verwendenden Materials zu begrenzen.
Die Erfindung wird nun in größerem Detail unter Bezugnahme
auf Figuren erklärt, welche in einer Zeichnung eine bevorzugte Variante der
Erfindung veranschaulichen, in denen 1 eine schematische
perspektivische Ansicht des vorliegenden Wandelements ist, 2
eine Detailansicht nach 1 ist und 3
eine Explosionsansicht des Wandelements nach 1 ist.
Die Figur zeigt ein flaches Wandelement 1 gemäß
der Erfindung in der Form eines „Sandwiches", in dem Sinne, daß ein
Kern 2 aufgebaut aus mehreren Schichten aus gewellter Pappe auf jeder Seite
mit einer weniger elastischen Verstärkungsschicht 3 eines dünnen
Materials mit einem Elastizitätsmodul von etwa 400 GPA verbunden ist.
In diesem Falle werden vier Schichten aus gewellter Pappe bereitgestellt,
welche jeweils aufgebaut sind aus gewellter Unterschicht 4 und einer flachen
Unterschicht 5, die an einer Seite derselben angeklebt ist, unter Verwendung
eines Klebstoffs, der auf die Wellen 6 der gewellten Unterschicht
4 aufgetragen ist. Der Kern 2 ist mit einem harzartigen Material
imprägniert. Wie zuvor bereits gesagt, werden die Verstärkungsschichten
3 auf beiden Seiten des Kerns 2 angeklebt.
Das Wandelement 1 ist spiegelsymmetrisch in bezug auf eine
zentrale Längsebene 7 des Wandelements 1.
Es wird erwähnt, daß die Erfindung nicht auf die in den
Figuren gezeigte Ausführungsform begrenzt ist, sondern daß sie sich ebenfalls
auf andere Varianten erstreckt, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche
fallen. Somit wird es von Fachleuten auf dem Gebiet offensichtlich sein, daß
das Wandelement eine (leichte) Krümmung zeigen kann, während das Wandelement
ebenfalls eine gekrümmte längliche Kante umfassen kann.