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Die Erfindung betrifft eine Sandwichplatte für Landfahrzeuge, für Schiffe und für das Bauwesen, mit zumindest einer, vorzugsweise mit zwei Trägerplatten, wobei auf der Trägerplatte bzw. zwischen den Trägerplatten eine Kernschicht aus Polyurethan vorgesehen ist.
In Landfahrzeugen, insbesondere in Schienenfahrzeugen, treten durch Antriebsmotore, Aggregate (Diesel) und Ventilatoren eine Vielzahl an störenden Vibrationen auf, die sich über Bodenplatten bzw. von Element zu Element fortsetzen. Weiters verursachen Schienenstösse, die manchmal einige cm gross sind, sehr unangenehme Stösse, die den Fahrkomfort der Reisenden im Zugabteil sehr beeinträchtigen.
Es sind Bau- und Konstruktionsplatten bekannt, die aus mehreren Schichten aufgebaut sind.
Aus der EP 692 423 ist eine Sandwichplatte aus zwei beabstandeten Sperrholzplatten mit einer dazwischen liegenden Kernplatte aus Kork bekannt. Diese Platte verfügt über einen hohen Schalldämmwert und wird in Landfahrzeugen, insbesondere in Schienenfahrzeugen, als Fussbodenplatte verwendet. Derartige Platten verfügen gegenüber herkömmlichen Sperrholzplatten mit der gleichen statischen Festigkeit über ein stark reduziertes Raumgewicht und über einen wesentlich verbesserten Schalldämmwert. Störende Vibrationen werden jedoch nur sehr gering gedämpft.
Eine Sandwichplatte der eingangs genannten Art ist aus der DE 201 08 358 U1 bekannt. Dort ist eine Sandwichplatte bzw. ein Laminataufbau mit Dekorauflage für einen Fussbodenbelag beschrieben. Der Aufbau umfasst im Wesentlichen zwei beabstandete Trägerplatten aus Faser-, MDF-oder HDF-Platten, eine dazwischenliegende schaumförmige, ausgehärtete Schicht auf Polyurethanbasis und an der Oberseite eine Dekorlage. Der Polyurethankern dient als trittschalldämmende Schicht, die bei herkömmlichen Laminatböden als zusätzliche dünne Schicht aus Kork oder einem dünnen Vlies verlegt werden muss. Derartige MDF bzw. HDF umfassende Sandwichplatten verfügen zwar über hohe Schalldämmwerte, aber die statische und mechanische
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Festigkeit derartiger Platten ist äusserst gering.
Diese Platten sind als Auflage auf einem festen Boden bestimmt und nicht als Konstruktionselement zur Ausbildung eines tragenden Bodens. Über die Dämpfung von Vibrationen finden sich in der DE 9410972 U1 keine Angaben.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Sandwichplatte zur Verfügung zu stellen, die statisch belastbar ist und sowohl störende Vibrationen und Stösse als auch Schall bzw. Körper- und Trittschall absorbiert oder stark dämpft.
Diese Aufgabe wird durch eine Sandwichplatte der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Trägerplatte (n) aus Sperrholz oder aus OSB (Oriented Strand Board) bestehen.
Solche Platten können erfindungsgemäss als Bodenplatte für Landfahrzeuge, insbesondere für Schienenfahrzeuge, oder für Schiffe verwendet werden. Ausserdem können sie im Hausbau als Estrich-Ersatz verwendet werden.
Durch die Kombination der Polyurethan-Kernschicht mit Sperrholz- und/oder OSB-Trägerplatte zu einer Sandwichplatte werden besonders hohe Vibrations- und Schallabsorptionswerte bei einer besonders hohen statischen Festigkeit der Platte erreicht.
Es ist zweckmässig, wenn die Kernschicht und die Trägerplatte (n) durch die Kernschicht miteinander verklebt sind.
Vorzugsweise besteht die Kernschicht aus gemischtzelligem Polyurethan. Dies gibt besonders hohe Dämpfungswerte für Schall und Vibrationen.
Es ist weiters vorteilhaft, wenn zumindest auf einer der Kernschicht abgewandten Oberfläche einer Trägerplatte ein Schutzanstrich, beispielsweise gegen UV-Bestrahlung, Pilzbefall, Insektenbefall oder Feuereinwirkung, oder eine Oberflächenbeschichtung, z. B. mit Phenolharzfilmen, aufgetragen ist. Durch einen oder mehrere miteinander kombinierte Schutzanstriche kann die Widerstandsfestigkeit der Sandwichplatte gegen unterschiedliche Umwelteinflüsse wesentlich erhöht wer-
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den. Durch Aufbringen einer Oberflachenbeschichtung, z. B. mit Phenolharzfilmen, können die Abriebwerte verbessert werden.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt. Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Sandwichplatte für Landfahrzeuge, insbesondere für Schienenfahrzeuge, in geschnittener Darstellung ; und Fig. 2 zeigt eine Sandwichplatte für das Bauwesen, ebenfalls in geschnittener Darstellung.
Eine Sandwichplatte 1 umfasst gemäss Fig. 1 eine erste Trägerplatte 2 und eine zweite Trägerplatte 3. Zwischen den beiden Trägerplatten 2,3 ist eine Kernschicht 4 vorgesehen. Erfindungsgemäss besteht die Kernschicht 4 aus Polyurethan und die Trägerplatte 2 bzw. 3 aus Sperrholz und/oder OSB.
Die Platten aus Sperrholz bestehen aus mindestens drei miteinander verleimten Furnierlagen, deren Faserrichtungen sich üblicherweise im rechten Winkel kreuzen. Durch dieses soge- nannten"Absperren"werden die Quell- und Schwindbewegungen des Holzes weitgehend eingeschränkt, woraus eine gute Formbeständigkeit resultiert.
OSB (Oriented Strand Board) sind kunstharzgebundene, dreischichtig aufgebaute Flachpressplatten aus orientiert gestreuten Mikrofurnieren. Zum Einsatz kommt überwiegend entrindetes Nadelholz der Kiefer. Der Holzanteil in der Platte liegt bei etwa 93%. Weitere Rohstoffe, die für die Herstellung eingesetzt werden, sind Paraffinwachsemulsion, PUR-Harz in der Mittelschicht sowie MUPF-Harz in den Deckschichten.
Die erste Trägerplatte 2 und die zweite Trägerplatte 3 werden mit der Kernschicht 4 aus Polyurethan zu einem Element verklebt.
Für die Verwendung der Sandwichplatte in Landfahrzeugen, insbesondere in Schienenfahrzeugen, ist es wichtig, dass die beiden Trägerplatten 2,3 aus Sperrholz und/oder OSB hergestellt sind, da die Platte nur dann die gewünschte Stabilität erhält. Andere Holzfaserplatten wie z. B. Spanplatten, MDF (mitteldichte Faserplatte) oder HDF (hochdichte Faserplatte) sind als Trägerplatte 2,3 ungeeignet, da mit diesen Materia-
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lien nicht die geforderte Stabilität der Bodenplatten für Schienenfahrzeuge u. dgl. erreicht werden kann. Weitere Anforderungen an derartige Konstruktionsplatten sind Schallund Vibrationsabsorption sowie ein geringes spezifisches Gewicht, was durch die Kernschicht aus Polyurethan erreicht wird.
Das beste Absorptionsverhalten in Bezug auf Schall und Vibrationen wurde mit gemischtzelligem Polyurethan erzielt. Dieser Werkstoff absorbiert bei Landfahrzeugen, wie z. B. Bussen, und bei Schiffen während der Fahrt auftretende Stösse und Vibrationen.
Neben der Verminderung der Fahrzeuggeräusche, störender Vibrationen und Stösse verfügt die Sandwichplatte ausserdem über ein geringeres Raumgewicht als eine Sperrholzplatte mit einer vergleichbaren Tragfähigkeit. Durch Veränderung der Po- lyurethan (Elastomer)-Zusammensetzung oder der Struktur oder Zellengrösse kann das spezifische Gewicht der Kernschicht 4 von 150 kg/m3 bis ca. 900 kg/m3 verändert werden.
Fig. 2 zeigt eine Variante zu der Sandwichplatte 1 in Fig. 1, wobei die Variation in der Kantenausbildung zu sehen ist. Eine Sandwichplatte 5 verfügt an jeweils gegenüberliegenden Kantenbereichen 6 über eine Nut 7 und eine Feder 8, um mit der Sandwichplatte 5, z. B. im Hausbau, grosse ebene Flächen ausbilden zu können. Mit derartigen Sandwichplatten 5 können im Haubau in Trockenbauweise, speziell bei Holzrahmenbauweise, tragende Böden ausgeführt werden. Werden als Teil des Fussbodenaufbaues statt einer Betondecke und einem Estrich Sandwichplatten 5 mit Nut und Feder verwendet, wird auch erheblich weniger Feuchtigkeit in das Bauwerk eingebracht. Weiters kann auf die Verwendung einer separaten Trittschalldämmung verzichtet werden, da die Kernschicht 4, wie bereits weiter oben beschrieben, Schall und Vibrationen absorbiert.
Ebenfalls werden Vibrationen von Geräten wie Kühlschränken, Pumpen, Ventilatoren, naheliegenden Strassen und Autobahnen absorbiert. Ein zusätzlicher Vorteil ist in einem höheren
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Wärmewiderstand bzw. Wärmedämmwert, z. B. gegenüber einer Betondecke, zu sehen.
Durch Verwendung erfindungsgemässer Sandwichplatten ist somit eine schnellere Bauweise gewährleistet, da man nicht darauf warten muss, bis der Estrich ausgetrocknet ist. Man kann sofort mit dem weiteren Ausbau, wie dem Verlegen eines Bodenlagers oder Parketts, beginnen.
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kung haltbarer bzw. widerstandsfähiger zu machen, kann an der Oberfläche der Trägerplatten 2,3 ein entsprechender Schutzanstrich 9 aufgetragen werden. Will man die Oberfläche der Sandwichplatte 1, 5 mechanisch widerstandfähiger ausbilden (Steinschlag), so kann auf dem Schutzanstrich 9 oder direkt an der Trägerplatte 2,3 eine Verblechung 10 bzw. Blechschicht oder eine Phenolharzbeschichtung aufgebracht werden.
Benötigt man Sandwichplatten 1, 5 für extreme Belastungen, können abwechselnd mehrere Kernschichten 4 mit Trägerplatten 2,3 zu vielschichtigen Sandwichplatten 1 oder Konstruktionsplatten zusammengefügt werden.
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The invention relates to a sandwich panel for land vehicles, for ships and for construction, with at least one, preferably with two carrier plates, a core layer made of polyurethane being provided on the carrier plate or between the carrier plates.
In land vehicles, especially in rail vehicles, drive motors, aggregates (diesel) and fans cause a large number of disturbing vibrations which continue via floor plates or from element to element. Furthermore, rail joints, which are sometimes a few cm in size, cause very unpleasant impacts, which have a very negative impact on the comfort of passengers in the train compartment.
Building and construction panels are known which are constructed from several layers.
EP 692 423 discloses a sandwich panel made of two spaced-apart plywood panels with a cork core panel in between. This panel has a high sound insulation value and is used as a floor panel in land vehicles, especially in rail vehicles. Compared to conventional plywood panels with the same static strength, such panels have a greatly reduced density and a significantly improved sound insulation value. However, disturbing vibrations are only damped very little.
A sandwich plate of the type mentioned is known from DE 201 08 358 U1. There is described a sandwich panel or a laminate structure with a decorative covering for a floor covering. The structure essentially comprises two spaced-apart carrier boards made of fiber, MDF or HDF boards, an intermediate foam-like, hardened layer based on polyurethane and a decorative layer on the top. The polyurethane core serves as an impact sound-absorbing layer, which must be installed as an additional thin layer of cork or a thin fleece in conventional laminate floors. Such sandwich panels comprising MDF or HDF have high sound insulation values, but the static and mechanical ones
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The strength of such panels is extremely low.
These plates are intended as a support on a solid floor and not as a construction element for the formation of a load-bearing floor. There is no information in DE 9410972 U1 about the damping of vibrations.
The invention aims to provide a sandwich panel that can withstand static loads and absorbs or strongly dampens both disturbing vibrations and shocks as well as sound or body and impact sound.
This object is achieved according to the invention by a sandwich panel of the type described in the introduction in that the carrier panel (s) consist of plywood or OSB (Oriented Strand Board).
According to the invention, such plates can be used as a base plate for land vehicles, in particular for rail vehicles, or for ships. They can also be used as a screed replacement in house construction.
By combining the polyurethane core layer with plywood and / or OSB core board to form a sandwich board, particularly high vibration and sound absorption values are achieved with a particularly high static strength of the board.
It is expedient if the core layer and the carrier plate (s) are glued together by the core layer.
The core layer preferably consists of mixed-cell polyurethane. This gives particularly high damping values for sound and vibrations.
It is also advantageous if at least on a surface of a carrier plate facing away from the core layer a protective coating, for example against UV radiation, fungal attack, insect attack or exposure to fire, or a surface coating, for. B. is applied with phenolic resin films. The resistance of the sandwich panel to various environmental influences can be significantly increased by one or more protective coatings combined with one another.
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the. By applying a surface coating, e.g. B. with phenolic resin films, the abrasion values can be improved.
An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the accompanying drawings. 1 shows a sandwich panel according to the invention for land vehicles, in particular for rail vehicles, in a sectional representation; and FIG. 2 shows a sandwich panel for the building industry, likewise in a sectional representation.
1, a sandwich plate 1 comprises a first carrier plate 2 and a second carrier plate 3. A core layer 4 is provided between the two carrier plates 2, 3. According to the invention, the core layer 4 consists of polyurethane and the carrier plate 2 or 3 of plywood and / or OSB.
The plywood panels consist of at least three layers of veneer glued together, the fiber directions of which usually cross at right angles. This so-called "shut-off" largely limits the swelling and shrinking movements of the wood, which results in good dimensional stability.
OSB (Oriented Strand Board) are synthetic resin-bonded, three-layer flat pressed panels made of oriented, scattered microfine. Debarked pine coniferous wood is mainly used. The proportion of wood in the board is around 93%. Other raw materials used in the production are paraffin wax emulsion, PUR resin in the middle layer and MUPF resin in the top layers.
The first carrier plate 2 and the second carrier plate 3 are glued to the core layer 4 made of polyurethane to form an element.
For the use of the sandwich panel in land vehicles, in particular in rail vehicles, it is important that the two carrier panels 2, 3 are made of plywood and / or OSB, since the panel only then obtains the desired stability. Other wood fiber boards such as B. chipboard, MDF (medium-density fiberboard) or HDF (high-density fiberboard) are unsuitable as carrier board 2,3, because with these materials
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lien not the required stability of the base plates for rail vehicles and. Like. Can be achieved. Further requirements for such construction panels are sound and vibration absorption and a low specific weight, which is achieved through the core layer made of polyurethane.
The best absorption behavior with regard to sound and vibrations was achieved with mixed-cell polyurethane. This material absorbs in land vehicles, such as. B. buses, and shocks and vibrations occurring on ships while driving.
In addition to reducing vehicle noise, disturbing vibrations and shocks, the sandwich panel also has a lower density than a plywood panel with a comparable load-bearing capacity. By changing the polyurethane (elastomer) composition or the structure or cell size, the specific weight of the core layer 4 can be changed from 150 kg / m3 to approx. 900 kg / m3.
FIG. 2 shows a variant of the sandwich panel 1 in FIG. 1, the variation being seen in the edge formation. A sandwich plate 5 has a groove 7 and a tongue 8 on opposite edge regions 6 in order to connect with the sandwich plate 5, e.g. B. in house building, to be able to train large flat surfaces. With such sandwich panels 5, load-bearing floors can be implemented in dry construction, especially in the case of wooden frame construction. If sandwich panels 5 with tongue and groove are used as part of the floor structure instead of a concrete ceiling and a screed, considerably less moisture is also introduced into the building. Furthermore, the use of separate impact sound insulation can be dispensed with, since the core layer 4, as already described above, absorbs sound and vibrations.
Vibrations from devices such as refrigerators, pumps, fans, nearby streets and highways are also absorbed. An additional advantage is in a higher one
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Thermal resistance or thermal insulation value, e.g. B. against a concrete ceiling.
Using sandwich panels according to the invention thus ensures a faster construction, since there is no need to wait until the screed has dried out. You can start immediately with the further expansion, such as laying a floor storage or parquet.
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kung to make it more durable or resistant, a corresponding protective coating 9 can be applied to the surface of the carrier plates 2, 3. If you want to make the surface of the sandwich panel 1, 5 more mechanically resistant (stone chipping), a sheet 10 or sheet metal layer or a phenolic resin coating can be applied to the protective coating 9 or directly on the carrier plate 2, 3.
If sandwich panels 1, 5 are required for extreme loads, several core layers 4 with carrier panels 2, 3 can alternately be joined to form multilayer sandwich panels 1 or construction panels.