DE2736842A1

DE2736842A1 - Plattenelement

Info

Publication number: DE2736842A1
Application number: DE19772736842
Authority: DE
Inventors: Peter Wolf
Original assignee: Wolf & Sohn KG Peter
Current assignee: Wolf & Sohn KG Peter
Priority date: 1977-08-16
Filing date: 1977-08-16
Publication date: 1979-03-01
Also published as: US4188428A

Description

Pa t e nt anwält e Dipi.-Ing. W.Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.Jochem

Frankfurt/\lain Staufenstraße 36

Peter Wolf & Sohn KG
Am Galgenfeld 11-17

6460 Gelnhausen

PLATTENELEMENT

Die Erfindung betrifft ein Plattenelement, insbesondere für "ischtennistische oder lichtabsorbierende Grundplatten von ^onnenkollektoren, bestehend aus einem leichten, mit einer Vielzahl von Hohlräumen versehenen Kern mit einer auf der Ober- und Unterseite unmittelbar aufgebrachten Deckschicht aus glasfaserverstärktem pigmentierten Polyesterharz.

Ein derartiges Plattenelement ist z.B. aus der DT-AS 1 303 bekannt. Der Kern besteht dabei aus Wellpappewaben.

Es bereitet technisch keine Schwierigkeiten, mit großem Aufwand witterungs- und verrottungsfeste, verzugsfreie Platten herzustellen. Technische Probleme entstehen erst, wenn man versucht, derartige Platten mit möglichst geringem Materialeinsatz aus billigen Werkstoffen herzustellen. Bei der Verbundbauweise, wo in Sandwich-Konstruktion ein Kern aus leichtem, billigen !.!aterial mit Deckschichten aus glasfaserverstärktem Polyesterharz kombiniert wird, kommt es darauf an, den Gewichtsanteil der verhältnismäßig teuren Deckschichten zu minimieren. 909809/008S

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Ebenfalls im Hinblick auf die Herstellungskosten sollten die Platten einen Aufbau haben, der eo gestattet, daß in einem einzigen Arbeitsgang die Deckschichten vor ihrer Aushärtung unmittelbar mit dem Kern verbunden werden, also nicht vorgefertigte Schichten miteinander verklebt zu werden brauchen. Schließlich spielt bei Tischtennisplatten außer der '"itterungsbestandigkeit und Formtreue auch das Sprungverhalten der Tischtennisbälle auf der Platte eine Rolle. Normalerweise ergeben leichte Materialien schlechte Spieleigenschaften.

Lt ⁷^-J Ie von Sonnenkollektoren kommt es andererseits wesentlich '-!rauf an, daß die absorbierte Wärmeenergie der Liohl,-ntrab]en nicht durch Wärmeleitung an die Unterkonctruktion verlorengeht. Man braucht also Plattenelemente, die einerseits möglichst steif und stabil sein sollen, andererseits aber sehr gut isolieren müssen, damit die absorbierte Wärmeenergie anstatt durch die Platte abgeleitet zu werden, von dem zum Wärmetransport benutzten Fluid aufgenommen und zur Nutzung forttransportiert werden kann.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Plattenelement der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, welches trotz geringeren Anteils an glasfaserverstärktem Polyesterharz noch beständiger ist und noch besser die Form behält als die bekannten Platten.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kern des Plattenelements eine unterseitig mit Längsund Quernuten versehene Platte aus Polyurethan-Hartschaum ist, deren Deckschichten sich auch um die Seitenkanten der Platte erstrecken.

Polyurethan-Hartschaum hat ebenso wie Wellpappewaben die Eigenschaft, daß beim gleichzeitigen Auftragen des noch nicht ausgehärteten glasfaserverstärkten,Polyesterharzes der Deckschichten mittels oberer und unterer Formplatten eine innige Verbindung zwischen dem Kern und den Deckschichten

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zustandekommt. Man braucht jedoch sehr viel weniger Polyr:·.!.·· r- !":n.rz, dp. nicht so viel davon in die inneren Hohlräume d··:: '■■'<■> eindringt wie bei Wellpappewaben. Dies macht öich i nr.brr.o;;. ■ · 'luch rcn Rand bemerkbar, der aus diesem Grunde bei (lon bok-ii nten Platten durch ein besonderes Profil gebildet wurde, ν :.· auch noch mit dem weiteren Nachteil verbunden war, daß liio Deckschichten zunächst nach außen über den Rand vorstehen·' gefertigt und dann oben und unten abgeschnitten worden imißi.i-n. Wenn dagegen erfindungsgemäß der Kern aus Polyurethan—Hnrtschaum besteht, können die Seitenwände der Platten mit einer ebensolchen Deckschicht überzogen werden wie die Ober- und Unterseite. Dabei ergibt sich herstellungstechnisch der Vorteil, daß die Rand—Deckschicht in einem einzigen Pormvorgrmg mit der oberen und unteren Deckschicht gefertigt werden k.inn. Bei Verwendung einer Form, deren Hälften nach Art einer Zylinder—Kolben—Einheit zusammenwirken, wobei die Seitenwände der Platte durch die Seitenwände der zylindrischen Formhälfte genau auf Maß geformt werden, entsteht an den Randkanten der Platte bei der Formung höchsten noch ein kleiner Grat, der nach der Aushärtung leicht und schnell abgeschliffen werden kann.

Würde man als Kern eine oben und unten gleichmäßig glatte und ebene Platte aus Polyurethan-Hartschaum verwenden, so müßton die Deckschichten aus glasfaserverstärktem Polyesterharz außerordentlich dick sein, um die erforderliche Steifigkeit und Formbeständigkeit des fertigen Plattenelements zu gewährleisten. Es hat sich aber überraschend gezeigt, daß sich viel Polyesterharz einsparen läßt, wenn die Kernschicht aus Polyurethan-Hartschaum unterseitig mit Längs- und Quernuten versehen wird. Die günstige Wirkung dieser Nuten kann wohl zum Teil darauf zurückgeführt werden, daß sich beim Zusammenpressen des Kerns mit den zähflüssigen Polyesterharz-Deckschichten die darin eingebetteten Glasfasern bogenförmig in die Nuten drücken.

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Auf der Oberseite der Tischtennisplatte braucht man normalerweise eine verhältnismäßig starke Deckschicht aus Polyesterharz allein schon deshalb, damit der Tischtennisball wie -ni^r einer herkömmlichen Platte aus Holz springt. Es hat sich Jedoch gezeigt, daß die Sprungeigenschaften entscheidend bor;tu.·r varen, wenn zusätzlich zu den breiten Nuten auf der Unterseite des Kerns seine Ober- und Unterseite mit einem Rechbeckmuster verhältnismäßig kurzer Kantenlänge, gebildet durc'i bis zu etwa 2 mm breite und 3 bis 6 mrn tiefe Nuten, versehen v.v.r. Diese in bevorzugter praktischer Ausführung etwa 1 im breiten Nuten nehmen nur minimale Mengen Polyesterharz auf. Iv spielt also im Hinblick auf die Herstellungskosten praktisch keine Rolle, wenn man diese Nuten nicht nur auf der Obersei Le, sondern aus Gründen der gleichmäßigen Gtrukturierung oben und unten zum Zwecke besserer Formbeständigkeit auch auf der Unterseite vorsieht. Die schmalen Nuten liegen so dicht nebeneinander, daß das Sprungverhalten des Balles an allen Stellen der Platte gleichmäßig gut ist. ·

Die Nuten haben schließlich auch noch den Vorteil, daß sie in Grenzen schwankende Mengen Polyesterharz aufnehmen können. Die:·, ist insofern wichtig, als sich solche Schwankungen beim Auftragen des Polyesterharzes auf die Formhälften praktisch nicht, vermeiden lassen. Da die Außenmaße der Tischtennisplatten srhr genau eingehalten werden müssen und durch die Form vorgegeben sind, müßte das aus Sicherheitsgründen mit einem gewissen Überschuß aufgetragene Polyesterharz, wenn es nicht vom Kern aufgenommen werden könnte, nach außen aus der Form verdrängt v/erden, was schwierig wäre und verschiedene Nachteile hätte. Auch eine ungleichmäßige Aufnahme des überschüssigen Materials im Kern wäre im Hinblick auf die über die Fläche gleichmäßigen Eigenschaften problematisch.

Schwierigkeiten bereitet bei einer Platte, bestehend aus einem leichten Kern und dünnen Deckschichten, auch die Befestigung auf einem Rahmen oder die Verbindung mit anderen Teilen. Auch die Befestigungsstellen dürfen nicht zu lokalen Ungleichmäßigokelten führen. Außerdem bietet der Hartschaum Einsätzen keinen

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Tosten Halt, so daß sie leicht ausbrechen. Die Lösung dio:-( :·. Problems wurde nun im Zusammenhang mit der Erfindung übrrr··.— sehend darin gefunden, daß an denjenigen Stellen der Plnttc;, v.o Befestigungsschrauben eingeschraubt v/erden sollen, am Kovn anliegende Stücke Drahtgewebe in das Polyesterharz eingesehlo: sen werden. Der gute Halt dürfte in diesem Fall darauf zurückzuführen sein, daß das flüssige Polyesterharz in sämtliche Lmschen und Ritzen des Drahtgewebes eindringt.

Die reiße Umrandung des Spielfelds der Tischtennisplatten wurde bisher nachträglich durch einen Farbauftrag hergestellt. In bevorzugter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Platten— elements werden nunmehr unterschiedlich pigmentierte Polyester— harzschichten stellenweise überlagert. Man- trägt hierzu zunächst weiß pigmentiertes Polyesterharz auf den Randbereich derjenigen Formhälfte auf, welche die Oberseite der Platte formt, um nach der Gelierung über die gesamte Fläche der Formhälfte grün pigmentiertes Polyesterharz zu streichen. Der so erhaltene weiße Randstreifen ist sehr viel haltbarer als der bisher übliche Farbauftrag.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt die verschiedenen Schichten eines erfindungsgemäßen Plattenelements in auseinandergezogener Darstellung zur besseren Veranschaulichung der Herstellung.

Für die Herstellung des Plattenelements wird eine Form, bestehend aus zwei Fonnhälften 10 und 12, benutzt. Die Form hat genau die Kaße des fertigen Plattenelements. Die Formhälfte 10 hat hierzu entsprechend dem Umriß des Plattenelenents Seitenwände 14, welche die Seitenkanten des Plattenelements formen. Die Formhälfte 12 paßt, ähnlich wie ein Kolben in einen zugehörigen Zylinder,genau zwischen die Seitenv.iinde 14.

Bei der Herstellung einer Tischtennisplatte werden zunächst weiß pigmentierte Polyesterharzstreifen 16, entsprechend der weißen Spielfeldbegrenzung der Tischtennisplatte, auf die

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Formhälfte 10 aufgetragen. Um dabei gerade Linien zu erhalten, kann die übrige oder wenigstens benachbarte Fläche der Formhälfte 10 vorher abgeklebt v/erden. Das weiß pigmentierte Polyesterharz läßt man dann gelieren, legt die vorher abgeklebte Fläche wieder frei und streicht grün pigmentiertes Polyesterharz in einer Schicht 18 auf die Formhälfte Der weiße Polyesterharzauftrag kann dabei überstrichen werden, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist.

Parallel zur Formhälfte 10 wird auch die Formhälfte 12 mit einem grün pigmentierten Polyesterharzauftrag 20 versehen. Beide Schichten 18 und 20 läßt man sodann gelieren, bevor auf beide Formhälften Glasfaserschichten 22 bzw. 24 aufgelegt v/erden, damit sich diese nicht durch die ersten Polyester— harzschichten nach außen hindurchdrücken. Danach wird nochmals auf beide Formhälften je eine Schicht Polyesterharz 26 bzv/. aufgetragen und in die Glasfasermatten 22 und 24 eingewalzt, damit diese durchtränkt sind. Wie gezeigt, werden auf Seiten der Formhälfte 10 .deren Seitenwände 14 beim Auftragen der Schichten 18, 22, 26 ebenso behandelt wie die Grundfläche, dnmit sich später die glasfaserverstärkte Polyesterharzschicht auch über die Seitenkanten der fertigen Platte erstreckt.

Nach der vorstehend beschriebenen Vorbereitung der beiden Formhälften 10 und 12 wird in die letztere ein Plattenkern 30 , bestehend aus Polyurethan-Hartschaum, eingelegt, die Formhälfte 12 gewendet und mit der Oberseite nach unten auf den Kern 13 gedrückt. Bei andauerndem Druck erhärtet das Polyesterharz, so daß sämtliche vorstehend genannten Schichten zusammen mit dem Kern 30 eine feste Einheit bilden.

Der Kern 30 ist auf der Ober- und Unterseite mit einem Rechteckmuster etwa 1 mm breiter Nuten 32 versehen. Die Kantenlänge der Rechtecke oder Quadrate liegt in der Größenordnung von ungefähr 1 cm. Außerdem ist diejenige Seite des Kerns, welche später die Unterseite der Tischtennisplatte bildet, mit einem Rechteckmuster verhältnismäßig breiter Nuten 34 versehen, die z.B. 8 mm breit sind. Das gitterfö'rmige Muster dieser breiten

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Nuten 34 hat beispielsweise eine Kantenlänge der einzelnen Rechtecke oder Quadrate in der Größenordnung von etwa 15 20 cm . Beim Zusammenpressen der Schichten des Plattenelements drücken sich, wie festgestellt wurde, die Glasfasern in die Nuten 34 ein, während in die schmalen Nuten 32 im wesentlichen nur Polyesterharz eindringt.

Das auf der Ober- und Unterseite des Kerns 30 vorhandene System von Nuten kann beim Aufbringen des Polyesterharzes in begrenztem Maße unterschiedliche Mengen desselben aufnehmen, so daß in der Praxis vorkommende Mengenschwankungen beim Auftragen der Polyesterharzschichten 26 und 28 nicht ins Gewicht fallen. Unter dem Preßdruck der Form verteilt sich das zu Beginn noch gut fließfähige Polyesterharz gleichmäßig in den Nuten und auf den Oberflächen des Kerns 30. Die Stärke der Polyesterharzschicht am Rand bestimmt sich nach dem Über*· maß des Zwischenabstands der Seitenwände 14 der Formhälfte gegenüber der länge bzw. Breite des plattenförmigen Kerns Der Abstand gegenüberliegender Seitenwände 14 kann z.B. 6 mm größer sein als die Breite des Kerns 30.

Wenn das erfindungsgemäße Plattenelement auf einer Unterkonstruktion, an einem Rahmen od. dgl. festgeschraubt werden soll, ist es wichtig, daß die Schrauben in der Platte einen sicheren Halt finden. Zu diesem Zweck kann an den betreffenden Stellen, wo später Bolzen eingeschraubt werden sollen, Drahtgewebe 36 auf den Kern gelegt werden. Das Drahtgev/ebe wird beim Zusammendrücken der Formhälften 10, 12 vom Polyesterharz - im Beispielsfall der Schicht 28 - umschlossen und bietet dann Schrauben einen sicheren Halt. Für Schrauben mit 4 mm Nenndurchmesser empfiehlt sich ein Maschengewebe mit einer Drahtstärke von 3 mm und einer Maschenweite von 2 mm.

Die Verwendung einer erfindungsgemäß genuteten Polyurethan-TItrtschaumplatte als Kern gestattet eine geformte Randausbildung des Plattenelements bei nur geringem Materialverbrauch an Polyesterharz für die Seitenwände des Plattencle-T.ents. Durch die beschriebene Nutung des Kerns werden die

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erforderlichen Festigkeitsv.-erte und die gewünschten Gpieloi ;( schäften ebenfalls bei geringstmöglichem I.Taterialeinsatz an Polyesterharz erzielt. Es ßenügon z.B. Polyesterharzachichton in der Größenordnung von 700 g/m^ und Glasfasermatten von 300 ; /n2 . Ohne die Nuten müßten diese Schichten v/esentlich stärker, sch'-erer und teuerer sein.

Für der. Kern 30 eignet sich ein Polyure than- Hart schaum von ca. 50 bis 60 kg/m-J und et v/a 5 kg/cm Druckfestigkeit. Dar, Laterial ist geschlossenzellig und ebenso wie das erfinduncngemäße Plattenelement insgesamt nicht nur witterungsbeständig sondern verrottungsfest.

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Claims

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1. T¹T ?.t benlement, insbesondere für Tisclitonnir. L\.".c) ' π IiohtabsorbierendeGrundplatten von Sonnenkollr¹: Lern- , Vc stehend aus einem leichten, mit einer Vie·!;:■:■■■! vo.¹ HoMräumen versehenen Kern mit einer auf der Ober— un.l Unterseite unmittelbar aufgebrachten Deckschicht iur-. jlnsfaserverstärktem pigmentierten Polyesterharz, dadurch gekennzeichnet, :!·;?- der Kern (30) eine unterseitig mit Längs- und Quernuton (32, 34) versehene Platte aus Polyurethan-Hartcc^aur. ist, deren Deckschichten (18 - 28) sich auch urn dir Seitenkanten der Platte erstrecken.

2. Plattenelement nach Anspruch 1, dadurch .·: f - kennzeichnet, daß die längs- und Quer— nuten (34) ein Rechteckmuster mit einer Kantenlänge von etwa 15 - 20 cm bilden und bei einer Dicke der. Kerns von etwa 14 - 20 mm die Nuten ungefähr 6 -12 mm breit und etwa 3 — 6 mm tief sind.

3. Plattenelement nach Anspruch 2, dadur ch gekennzeichnet , daß zusätzlich zu den breiten Nuten (34) auf der Unterseite des Kerns (30) seine Ober— md/6iUnterseite mit einem Rechteckmuster verhältnismäßig kurzer Kantenlänge, gebildet durch bis zu etwa 2 nun breite und 3-6 mm tiefe Nuten (32), versehen ist.

4. Plattenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an denjenigen Stellen der Platte, wo Befestigungsschrauben eingeschraubt werden sollen, am Kern (30) anliegende Stücke Drahtgewebe (36) in das Polyesterharz (26, 28) eingeschlossen werden.

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5. Plattenelement nach Anspruch 4, dadurch g ο kennzeichnet, daß die Maschenweite der» Drahtgewebes (36) etwa halb so groß ist wie der Durchmesser der Befestigungsschrauben.

6. Plattenelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrfarbiger Ausführung einer Platte mehrere unterschiedlich pigmentierte Polyesterschichten (16, 18) stellenweise überlagert sind.

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