[0001] Die Erfindung betrifft ein Abdeckmaterial mit einem flächenhaften Kunststoffkörper,
der in jeder Flächenrichtung eine hohe Dehnbarkeit aufweist, und einer streckbaren
Metalleinlage sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
[0002] Flächenhafte Abdeckmaterialien, die beispielsweise als Bahnen oder Bögen auf dem
Markt erhältlich sind, werden als konstruktive Baumaterialien, beispielsweise als
Abdichtungsmaterialien an Dachelementübergangen verwendet. Ferner werden sie oft als
Ausbesserungsmaterial eingesetzt, beispielsweise an wasserdicht abzuschließenden Fehlstellen
im Dachbereich.
[0003] Um gut an unterliegende Bauelemente angepaßt werden zu können, sollten solche Abdeckmaterialien
gut dehnbar und plastisch verformbar sein. Bekannte Abdeckmaterialien verwenden, um
eine Dehnfähigkeit und eine plastische Verformbarkeit bei einer gewissen Stabilität
zu erreichen, Metalleinlagen, die in den Kunststoff-Flachkörper eingebunden sind.
[0004] Aus der DE 22 25 358 C2 ist ein vorgefertigtes bogen- oder bahnförmiges Abdichtungsmaterial
aus einer Bitumen-/Kautschukmasse bekannt. Es wird vorgeschlagen, Metall als Folie
oder gestreckte oder perforierte Metallschicht in das Abdichtungsmaterial einzubringen.
[0005] Die DE 33 10 989 A1 offenbart eine plattenförmige Abdichtung aus einem bleibend verformbaren
Material, das eine metallische Drahteinlage in Form eines Drahtgeflechts aufweist.
Aus der DE 36 42 063 A1 ist ein plastisch verformbares Abdeckmaterial bekannt, das
als dehnbares Verstärkungselement ein Streckmetallgitter aufweist, das in einer Richtung
stark dehnbar ist, aber in der dazu senkrechten Richtung nur eine geringe Dehnbarkeit
aufweist.
[0006] Die beiden oben genannten Schriften offenbaren jeweils Gitter- oder Geflechtstrukturen,
bei denen die Dehnbarkeit von der Formänderungsfähigkeit der Metallgittergebilde herrührt.
Mit anderen Worten: Wenn beispielsweise im Ausgangszustand rechteckige Maschen eines
Gitters vorliegen, kann dieses dadurch gedehnt werden, daß eine Zugkraft in schrägem
Winkel zu den Maschenlinien aufgebracht wird und diese sich zu rautenförmigen Maschen
verformen.
[0007] Die einzelnen Metalldrähte oder -stege der Gitter oder Geflechte nach dem Stand der
Technik verlaufen in gerader Linie von einer Masche zur nächsten, und zwar jeweils
in beiden Maschenrichtungen. Dies hat insbesondere den Nachteil, daß beim Aufbringen
einer Zugkraft, die genau in Steg- bzw. Drahtrichtung wirkt, eine Dehnbarkeit des
Abdeckmaterials nicht mehr gegeben ist, da sich durch eine solche Zugkraft die Form
der Maschen nicht ändern würde. Wenn zwangsweise eine Dehnung in der Verlaufsrichtung
der einzelnen Gitter- oder Geflechtsdrähte bzw. - stege herbeigeführt werden sollte,
würden diese reißen und das Abdeckmaterial damit instabil machen.
[0008] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abdeckmaterial mit einer streckbaren
Metalleinlage zu schaffen, welches in jeder Flächenrichtung dehnbar ist und welches
seine Stabilität bei dreidimensionalen Verformungen beibehalt. Insbesondere soll ein
hoch dehnbares plastisch verformbares Abdeckmaterial geschaffen werden, das sich an
alle möglichen Unterlagen gut anpassen läßt.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Abdeckmaterial mit einem
flächenhaften Kunststoffkörper mit einer Metalleinlage versehen wird, die Drähte aufweist,
welche, im wesentlichen in der Flächenebene, in Richtung ihrer Längserstreckung gerafft
sind.
[0010] Die Raffung der Drähte kann dabei so ausgeführt sein, daß diese einen wellenförmigen,
mäanderförmigen oder zickzackförmigen Verlauf aufweisen.
[0011] Der Vorteil der vorliegenden Erfindung beruht hauptsächlich auf der Tatsache, daß
von Metalleinlagen mit geradlinig verlaufenden Drähten oder Stegen auf geraffte Drähte
übergegangen wird, welche auch in Richtung ihrer Längserstreckung noch aufgrund ihrer
Raffung gedehnt werden können. Der Widerstand gegen eine Längsdehnung, der sich bei
Metalleinlagen mit geradlinig verlaufenden Stegen oder Drähten zeigt, tritt bei gerafften
Drähten nicht mehr auf. Falls eine erfindungsgemäße Metalleinlage in Richtung der
Längserstreckung der Drähte gezogen wird, werden sich die einzelnen Drähte schon dadurch
verlängern, daß die Raffung "auseinadergezogen" wird. Beim Auseinanderziehen entsteht
also, je nach Art der Raffung, beispielsweise lediglich eine etwas gerader verlaufendere
Wellenlinie, ein etwas geraderer Zickzackverlauf oder eine etwas auseinandergezogene
mäanderförmige Linie. Die Zugkraft wirkt nicht mehr, wie beim Stand der Technik, auf
einen schon gestreckten Körper, so daß ein Reißen der Drähte durch Längsüberdehnung
nicht mehr befürchtet werden muß.
[0012] Das erfindungsgemäße Abdeckmaterial kann damit in alle Richtungen, auch in Richtung
der Längserstreckung der Drähte, gedehnt werden, so daß es universeller einsetzbar
wird. Beim Anbringen des Materials muß nicht auf eine bevorzugte Dehnungsrichtung
geachtet werden. Das Abdeckmaterial nach der vorliegenden Erfindung kann plastisch
in allen Ebenen noch per Hand an jedweden dreidimensional gestalteten Körper angeformt
werden, ohne seine Stabilität zu verlieren, und zwar auch bei niedrigen Temperaturen.
[0013] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Kunststoff-Flächenkörper
des Abdeckmaterials eine erste Gruppe von Drähten in ihrer Längserstreckungsrichtung
im wesentlichen senkrecht zu einer zweiten Gruppe von Drähten angeordnet. Eine solche
Anordnung der Drähte im Kunststoffkörper in zwei im wesentlichen senkrecht zueinander
stehenden Richtungen gibt dem Abdeckmaterial eine Gesamtstabilität in allen ebenen
Richtungen.
[0014] Wenn die beiden oben genannten Drähtgruppen vorhanden sind, kann erfindungsgemäß
einerseits eine Ausgestaltung gewählt werden, bei der die Drähte der ersten Gruppe
an den Kreuzpunkten mit den Drähten der zweiten Gruppe keine Verbindung aufweisen
bzw. die Drähte aus einer der Gruppen an diesen Kreuzpunkten unterbrochen sind. Bei
dieser Ausgestaltung ergibt sich die Stabilität des Abdeckmaterials aus der Stabilität
der Einzeldrähte.
[0015] Andererseits kann erfindungsgemäß eine Ausführung gewählt werden, bei der die Drähte
der ersten Gruppe an den Kreuzpunkten mit den Drähten der zweiten Gruppe verbunden
sind, wodurch an diesen Stellen Knotenpunkte entstehen. Die Verbindung kann durch
ein Verschweißen, Verpressen, Umwickeln, Verflechten oder durch ähnliche Maßnahmen
vorgenommen werden. Bei einer solchen Ausgestaltung ergibt sich eine Stabilität, die
nicht nur aus derjenigen der Einzeldrähte folgt, sondern auch aus dem "Mascheneffekt".
[0016] Bei beiden obigen Ausgestaltungsmöglichkeiten bleibt aber der erfindungsgemäße Effekt
erhalten, d.h. auch bei den an den Knotenpunkten verbundenen Drähten sind diese und
damit auch die Maschen insgesamt noch in den Drahtverlaufsrichtungen dehnbar.
[0017] Bei der alternativen Ausführungsformen der Erfindung besteht die Metalleinlage aus
mindestens einem Draht, in der Fläche des Kunststoffkörpers so verläuft, daß keine
Kreuzungspunkte zwischen Drahtabschnitten entstehen und der insbesondere flächenartig,
im wesentlichen mäanderförmig ausgelegt wird. Hier ist also der Draht selbst gerafft
und wird vor dem Einbringen in den Kunststoffkörper so zur flächenhaften Form gelegt,
daß ein Draht-Flächengebilde aus einem einzigen Draht entsteht. Eine solche Ausführungsform
der Metalleinlage hat insbesondere bezüglich der Herstellung Vorteile, da keine Flechtvorgänge
durchgeführt werden müssen; das flächenhafte Drahtgebilde kann nämlich lediglich durch
Biegen hergestellt werden.
[0018] Die Drähte sind erfindungsgemäß vorzugsweise so gerafft, daß sie eine Formdehnbarkeit
aufweisen, die mindestens derjenigen des Kunststoffkörpers entspricht und vorzugsweise
bei 50 % oder höher liegt.
[0019] Die Drähte weisen erfindungsemäß vorzugsweise ein sehr geringes Rückstellvermögen
auf, um die plastische Verformbarkeit des Abdeckmaterials zu gewährleisten. Das Rückstellvermögen
sollte insbesondere geringer als 5 % sein.
[0020] Die Drähte bestehen gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung aus Aluminium,
Kupfer, AlCa oder einem ähnlichen Material mit geringem Dehnungs-Rückstellvermögen.
Sie sollten, als runde Drähte, einen Durchmesser aufweisen, der die Hälfte der Dicke
des Kunststoffkörpers nicht überschreitet, damit die Drähte beidseitig mit einer ausreichenden
Kunststoffschicht des Abdeckmaterials bedeckt sind und bei der plastischen Verformung
nicht aus dem Material hervortreten können.
[0021] Der Kunststoffkörper des erfindungsgemäßen Abdeckmaterials sollte in einem Temperaturbereich
von -20 ° C bis etwa 300 °C die folgenden Eigenschaften aufweisen:
- Dehnbarkeit von mindestens 10 %, vorzugsweise mindestens 20 % bis 50 %,
- Bruchdehnung größer als 20 %,
- UV-beständig,
- wasserdicht bzw. wasserunlöslich,
- witterungsbeständig,
- oxidationsbeständig, und
- vorzugsweise antistatisch.
[0022] Das Abdeckmaterial kann erfindungsgemäß einen Kunststoffkörper aufweisen, der aus
einer oder aus mehreren Schichten aus gegebenenfalls unterschiedlichen Materialien
besteht, wobei sich die Metalleinlage in mindestens einer dieser Schichten befindet.
[0023] Ferner kann der Kunststoffkörper mehrere Schichten aus ggf. unterschiedlichen Materialien
aufweisen, wobei die Metalleinlage zwischen zwei Schichten eingebracht ist.
[0024] Das Material der Schicht bzw. der Schichten des Kunststoffkörpers, die aus gleichen
oder unterschiedlichen Materialien bestehen können, wird ausgewählt aus den folgenden
Materialien:
[0025] Thermoplastischen Elastomeren, Polyolefinen wie ggf. modifiziertem Ethylenoxid und
Propylenoxid Homo- und Copolymeren, Polyurethanen, ggf. modifizierten Homo- und Copolymeren
von Ethylen, Propylen, 1-Buten, Isobutylen, 1-Penten, Butadien und deren Derivaten
wie Tetrafluorethylen, Acrylnitril, (Meth)acrylsäure, Maleinsäure und deren Derivaten,
Phthalsäure und deren Derivaten, Vinylchlorid, Allyl, Styrol und dessen Derivaten
wie α-Methylstyrol, natürlichen und synthetischen Kautschuken und natürlichen und
synthetischen Harzen sowie Bitumenmassen und deren Gemischen, die durch Zusatz von
organischen oder anorganischen Füllern, Antioxidanzien, Antistatika, Pigmenten, Glanz-
und Farbstoffen, insbesondere Rotpigmenten, Weichmachern, Bindemitteln, Flammhärtern
und Tackyfyern modifiziert sein können.
[0026] Insbesondere kann der Kunststoffkörper aus einem Material bestehen, das auszuwählen
ist unter: Polyolefinen, Polybutylenen, insbesondere Polyisobutylen und EPDM-Kautschuk,
Polyurethanen, synthetischen Kautschuken, Styrol-Butadien-, SAN-, ABS- und SANMA-Massen,
Bitumenmassen und deren Gemischen.
[0027] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist
der Kunststoffkörper mehrere Schichten auf, wobei eine Schicht eine Oberflächenauftragsschicht
ist.
[0028] Hierbei kann eine erste Schicht vorzugsweise im wesentlichen Polyisobutylen, gegebenenfalls
im Gemisch mit Bitumenmaterialien sein, während eine zweite Schicht ein Polyurethan
aufweist, das gegebenenfalls durch Zusätze von Pigmenten und Antistatika modifiziert
ist.
[0029] Bevorzugt ist die Rückseite des Kunststoffkörpers klebend ausgebildet, insbesondere
mit Kleberaupen versehen, beispielsweise mit Butylkleberaupen und die Rückseite des
Abdeckmaterial kann ferner mit einer Klebekaschierung versehen sein, wobei sich Schutzpapier
bzw. Folien aus Polyethylen besonders eignen.
[0030] Die Vorderseite des Kunststoffkörpers ist vorzugsweise nicht klebend ausgebildet.
[0031] Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Abdeckmaterials wird ein flächenhafter
Kunststoffkörper kontinuierlich ausgeformt, insbesondere mittels einer Extrudierpresse
bzw. Kalanderwalzen. Eine streckbare Metalleinlage wird kontinuierlich in den flächenhaften
Kunststoffkörper eingeführt, wobei die Metalleinlage in Form mindestens eines Drahtes
eingebracht wird, der, im wesentlichen in der Flächenebene, in Richtung seiner Längsstreckung
gerafft ist.
[0032] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Abdeckmaterial nach jedweder vorgenannter
Ausführungsform hergestellt werden.
[0033] Um die Metalleinlage kontinuierlich zuzuführen besteht die Möglichkeit sie aus einem
aufgehaspelten Zustand beizubringen. Sie kann beispielsweise von einer Rolle mit Seitenteilen
abgerollt werden. Hierzu ist es wichtig, der Metalleinlage einen ausreichenden Zusammenhalt
und eine genügende Formstabilität zu verleihen, damit sie beim Zuführen in die kontinuierliche
Fertigung ihre Form aufrechterhält. Erfindungsgemäß bestehen nun verschiedene Möglichkeiten,
das Herstellungsverfahren so auszugestalten, daß die Metalleinlage mittels Halteeinrichtung
ihre Formbeständigkeit und ihren Zusammenhalt aufrechterhält:
[0034] Die Metalleinlage kann als Drahtgeflecht zugeführt werden, das insbesondere nach
dem Flechten gewalzt wird. Eine solche geflochtene Metalleinlage ähnelt einem Drahtzaungewebe.
Das Geflecht kann nach seiner Ausbildung gewalzt werden, um die Kreuzungspunkte der
einzelnen Drahtabschnitte flachzudrücken. Einerseits genügt das gewalzte Gebilde dann
der Bedingung, das es an den Kreuzungspunkten nicht zu dick wird, um vollständig im
Kunststoff aufgenommen zu werden, andererseits kann auch durch das Verwalzen schon
ein gewisser Zusammenhalt der Drähte an den Kreuzungspunkten erreicht werden.
[0035] Bei dem Walzvorgang kann die Walze so eingestellt werden, daß das gesamte Drahtgeflecht
etwas flachgedrückt wird, um es geeignet dünn und flach auszugestalten.
[0036] Ferner besteht die Möglichkeit, die Drahtenden an den Seiten der Metalleinlage umzubördeln.
Hierdurch wird zunächst eine gleichmäßige Breite der gefertigten Metalleinlage gewährleistet,
während, wenn die umgebürdelten Drahtenden so ausgebildet werden, daß die Randdrähte
umgreifen, für eine Stabilität der Metalleinlage in sich gesorgt werden kann.
[0037] Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mit Kunststoff
ummantelte Drähte verwendet, wobei über den Kunststoff an entstehenden Kreuzpunkten
der Drähte, insbesondere durch Schweißen oder Kleben eine Drahtverbindung hergestellt
werden kann.
[0038] Eine weitere Möglichkeit, den Zusammenhalt der Metalleinlage zu gewährleisten besteht
darin, diese mit Hilfe von Klebebändern, insbesondere mit Klebbandstreifen einseitig
bzw. beidseitig abzukleben, so daß die Klebebänder für den eigentlichen Zusammenhalt
der Metalleinlage sorgen. Die Klebebänder sollten sehr dünn sein und ebenso elastisch
und plastisch verformbar wie der Kunststoffkörper. Sie dürfen das Ausdehnen des Kunststoffkörpers
bzw. das Ausraffen der Metalleinlage nicht behindern und sollten mit dem Kunststoff
des Abdeckkörpers beim Extrudieren verträglich sein.
[0039] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Metalleinlage
aus einem einzigen gerafften Draht ausgeformt, der in der Fläche des Kunststoffkörpers
so verläuft, daß keine Kreuzungspunkte zwischen Drahtabschnitten entstehen und der
insbesondere flächenartig, im wesentlichen mäanderförmig ausgelegt und bevorzugt mit
Klebebändern formstabil gehalten wird. Auch eine solche Metalleinlage ist nach allen
Seiten hin verformbar. Ferner ist die Fertigungsmethode sehr viel einfacher, da beispielsweise
keine Flechtmaschinen benötigt werden, sondern über automatische Drahtbiegeautomaten
gefertigt werden kann. Der Zusammenhalt der lose zu einem Flächengebilde verlegten
Metalleinlage kann wiederum durch Klebebänder gewährleistet werden, die, längs an
der Metalleinlage verlegt jeweils Drahtabschnitte ein- oder beidseitig verbinden.
Die Herstellung einer solchen streckbaren Metalleinlage ist kostengünstig durchführbar.
[0040] Bei der Verwendung eines runden Drähtes kann dieser beim Einformen der Raffung flachgedrückt
werden.
[0041] Die Erfindung wird im weiteren anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
- Figur 1
- eine erfindungsgemäße streckbare Metalleinlage in geflochtener Form, wobei unten eine
Seitenansicht der Metalleinlage und rechts ein Schnitt durch eine Metalleinlage in
einem Kunststoffkörper gezeigt ist;
- Figur 2
- eine Draufsicht auf ein Abdeckmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem die
Metalleinlage durch Klebebänder zusammengehalten wird;
- Figur 3
- eine vergrößerte Schnittdarstellung in der Schnittebene A-B in Figur 2;
- Figur 4
- einen Schnitt entsprechend der Figur 3 bei einer Ausführungsform mit kunststoffummantelten
Drähten;
- Figur 5
- eine vergrößerte Schnittdarstellung in Richtung X in Figur 2;
- Figur 6
- eine Darstellung gemäß Figur 5 für eine Ausführungsform mit kunststoffummantelten
Drähten; und
- Figur 7
- eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abdeckmaterials mit einer Metalleinlage,
die aus einem einzigen gerafften Draht besteht.
[0042] Die Figur 1 zeigt den Aufbau einer Metalleinlage für ein Abdeckmaterial gemäß der
vorliegenden Erfindung sowie rechts eine Schnittansicht des Abdeckmaterials und unten
eine Seitenansicht des geflochtenen Drähtgewebes.
[0043] Das Abdeckmaterial, das in Figur 1 gezeigt ist, besteht aus einem flächenhaften Kunststoffkörper
1 (siehe rechte Darstellung), der bogen- oder bahnförmig zur Verfügung gestellt werden
kann.
[0044] Im Kunststoffkörper 1 befindet sich die in der Hauptdarstellung der Figur gezeigte
Metalleinlage, welche aus den Drähten 2 und 3 besteht. Die Verlaufsrichtung der Drähte
2 und 3 ist im wesentlichen senkrecht zueinander; sie sind, wie aus dem rechten Querschnitt
hervorgeht, völlig im Kunststoffkörper 1 eingebettet, so daß auch bei einem starken
Abbiegen des Abdeckmaterials kein Draht durch die Oberfläche des Abdeckmaterials hindurchbricht.
Die Darstellung der Figur 1 zeigt deutlich, daß die Drähte 2 und 3 in Richtung ihre
Längserstreckung gerafft sind, sie zeigen hier eine Wellenform. Bei der Ausführungsform
nach Figur 1 sind die Drähte 2, 3 verflochten, d.h. sie laufen jeweils abwechselnd
über- und untereinander. Diese Verflechtung ist in der unteren Seitenansicht gut erkennbar.
An der oberen bzw. an der rechten Kante des Drahtgeflechts sind Umbördelungen 5 an
den Drahtenden dargestellt. Auch diese Umbördelungen 5, die die Drähte 2 und 3 an
ihren Rändern miteinander verbinden, tragen zum Zusammenhalt der Metalleinlage bei,
so daß diese kontinuierlich dem Herstellungsverfahren zugeführt werden kann.
[0045] Die Drähte 2 und 3 sind im Querschnitt runde Aluminiumdrähte, die sich durch plastische
Verformbarkeit und geringes Rückstellvermögen auszeichnen.
[0046] Die Draht-Metalleinlage verleiht dem Abdeckmaterial damit eine plastische Stabilität.
Durch die Wellenform der Drähte 2 und 3, d.h. durch die Raffung, erhält das Abdeckmaterial
erfindungsgemäß seine hervorragende Dehnfähigkeit in sämtlichen Flächenrichtungen.
Auch der Kunststoffkörper ist aus einem sehr dehnfähigen Material, beispielsweise
Polyisobutylen hergestellt und weist, ebenso wie die Drähte, ein nur geringes Rückstellvermögen
auf. Im Gegensatz zu einem geraden Metallgitter bzw. einer Anordnung mit ungerafft
verlaufenden Drähten, bei deren Verlaufsrichtung der Drähte keine Dehnfähigkeit vorliegt,
kann das erfindungsgemäße Abdeckmaterial nach Figur 1 dreidimensional in allen Flächenrichtungen
problemlos per Hand auseinandergezogen werden, und dies auch bei niedrigen Temperaturen.
Hierbei verstärkt oder verringert sich je nach Dehnrichtung die Raffung der Drähte
2, 3.
[0047] Das erfindungsgemäße Abdeckmaterial kann damit vorteilhaft konstruktiv an alle möglichen
abzudichtenden Übergänge angepasst und verarbeitet werden, auch Ausbesserungsarbeiten
auf unebenen Untergründen sind problemlos durch die plastische Anpassung an alle Richtungen
möglich. Weil die Drähte 2, 3, auch bei Längsbeanspruchung durch Formänderung gedehnt
werden können, besteht nicht die Gefahr, daß die Metalleinlage stellenweise reißt
und das Abdeckmaterial damit an Stabilität verliert.
[0048] Wenn das Abdeckmaterial nach Figur 1 gedehnt wird, werden die Drähte 2, 3 je nach
Dehnrichtung einen flacheren Wellenverlauf zeigen. Das Abdeckmaterial ist durch die
Metalleinlage auch im gedehnten Zustand noch stabil und plastisch an jede mögliche
Untergrundform anpaßbar. Das Drahtmaterial wird selbst nicht beantsprucht, die Drähte
2, 3 weisen nach der Verformung denselben Durchmesser auf wie vor der Verformung.
Der Mascheneffekt, der durch das Verflechten der Drähte 2, 3 entsteht, sorgt zusätzlich
für eine gewisse Stabilität des Abdeckmaterials.
[0049] Die Figur 2 zeigt ein Abdeckmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung, das aus dem
Kunststoffkörper 1, den Drähten 2, 3 und den Klebebändern 4 besteht. Die Figur 2 zeigt
verschiedenen Ausbrüche, um die Struktur des Abdeckmaterials besser darzustellen.
[0050] Eine besondere Rolle bei der Fertigung des Abdeckmaterials gemäß Figur 2 spielen
die Klebebänder 4, welche entlang der Drähte 2 beidseitig angelegt sind. Sie verleihen
der Metalleinlage den notwendigen Zusammenhalt bzw. die notwendige Formstabilität,
wenn diese kontinuierlich beispielsweise zwischen zwei Schichten des Kunststoffkörpers
1 eingeführt wird. Da die Klebebänder entlang der Drähte 2 über die Knotenpunkte 11
der Metalleinlage laufen, kann eine ausreichende Stabilität des Drahtgeflechts gewährleistet
werden.
[0051] Nach der kontinuierlichen Fertigung des Abdeckmaterials nach Figur 2 können die Klebebänder
4 innerhalb des Kunststoffkörpers verbleiben. Hierzu sollten sie sehr dünn und plastisch
ebenso verformbar wie der Kunststoffkörper ausgeführt sein. Sie dürfen das Ausdehnen
des Kunststoffkörpers 1 bzw. das Ausraffen der Metalldrähte 2, 3 bei der Verlegung
des Abdeckmaterials nicht behindern und müssen mit dem Kunststoff des Abdeckmaterials
verträglich sein.
[0052] Die Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung in der in Figur 2 mit A-B angedeuteten
Ebene des Abdeckmaterials. Die Schnittebene verläuft entlang eines gesamten Wellenabschnittes
eines Drahtes 2, der in Figur 3 deswegen als länglicher Abschnitt erkennbar ist. Der
an dieser Stelle senkrecht kreuzende Draht 3 ist in den Draht 2 eingebettet, eine
solche Ausgestaltung wird dadurch erreicht, daß die Metalleinlage nach den Flechten
gewalzt wird. Auch an den Kreuzungspunkten der Drähte 2, 3 wird somit die Metalleinlage
nicht höher, so daß sie vollständig im Kunststoffkörper 1 aufgenommen werden kann.
Das beidseitig aufgebrachte Klebeband 4 umgreift sowohl den Draht 3 als auch den Draht
2 und wird ebenfalls vollständig vom Kunststoffkörper 1 eingeschlossen.
[0053] Die Figur 4 zeigt den m Figur 3 dargestellten Kreuzungspunkt für eine Ausführung
des Abdeckmaterials, bei der Drähte mit einer Kunststoffümmantelung verwendet werden.
Der Draht 2 weist die Kunststoffummantelung 2' auf, während die Kunststoffümmantelung
3' den Draht 3 umgibt. Beide Drähte werden wiederum im Kunststoffkörper 1 beidseitig
mit Klebebändern 4 umklebt.
[0054] Die Kunststoffummantelungen 2' und 3' können für eine weitere Erhöhung der Formstabilität
sorgen, da beispielsweise solche Kunststoffe verwendet werden können, die sich schon
beim Walzvorgang an den Knotenpunkten verbinden. Die Kunststoffverbindung kann aber
auch durch eine Wärmebehandlung oder beispielsweise durch Klebstoffe verstärkt werden.
[0055] Die Figur 5 zeigt nunmehr eine Querschnittsansicht in der in Figur 1 mit X bezeichneten
Richtung. Hier wird deutlich, daß ein nicht verformter runder Draht 2 zusammen mit
den beidseitig aufgebrachten Klebebändern vollständig im Kunststoffkörper 1 aufgenommen
werden kann, in dem er in einer Wellenform verläuft.
[0056] Die Figur 6 zeigt eine der Figur 5 entsprechende Ansicht, wobei der Draht 2 mit einer
Kurststoffummantelung 2' versehen, die wie vorher beschrieben die Verbindung an den
Knotenpunkten 11 verstärken kann (siehe Figur 4).
[0057] Eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abdeckmaterials ist in Figur
7 dargestellt. Die Metalleinlage besteht bei diesem Abdeckmaterial aus einem einzigen
gerafften Draht 12 der in der Fläche des Kunststoffkörpers 1 so verläuft, daß keine
Kreuzpunkte zwischen Drahtabschnitten entstehen, und der flächenartig im wesentlichen
mäanderförmig ausgelegt ist. Der Draht 12 hat eine Wellenform und ist jeweils in längeren
Abschnitten 12a quer zur Abdeckmaterial-Längsrichtung und in hierzu senkrecht verlaufenden
Abschnitten 12b verlegt. Insgesamt ist auch hier eine übergeordnete im wesentlichen
mäanderförmige3 Verlegung des Drähtes 12 zu erkennen. Eine Metalleinlage, wie sie
in Figur 7 dargestellt ist, weist keine Kreuzungspunkte der Drähtabschnitte auf und
ist fertigungstechnisch sehr viel einfacher herzustellen, als beispielsweise das schon
vorher beschriebene Geflecht (Figuren 1 bis 6). Um das Metallgeflecht nach der in
Figur 7 gezeigten Ausführungsform herzustellen wird nämlich lediglich ein Drahtbiegeautomat
benötigt.
[0058] Für den Zusammenhalt und die Formstabilität der Metalleinlage mit dem einzigen Draht
12 sorgen wiederum Klebebänder 4, die beidseitig in Längsrichtung verlaufend an den
Draht 12 angeklebt sind. Dem Draht kann hierdurch eine ausreichende Stabilität verliehen
werden, so daß er in kontinuierlicher Art so zugeführt werden kann, daß er zusammen
mit den Klebebändern 4 vom Kunststoffkörper umschlossen wird.
[0059] Alle gezeigen Ausführungsformen haben den Vorteil der plastischen Dehn- und Stauchfähigkeit
in sämtlichen Flächenrichtungen, ohne daß eine Stabilitätsminderung eintritt. Die
Abdeckmaterialien können dreidimensional in jeder Richtung an komplizierte unterliegende
Strukturen angepaßt werden, und zwar per Hand und auch bei niedrigen Temperaturen.
[0060] Die Drähte 2, 3 bzw. 12 bestehen aus Aluminium, Kupfer oder einem ähnlichen Material
mit geringer Rückstellwirkung, während für den Kunststoffkörper die schon oben angeführten
Materialien verwendet werden. Das Material des Kunststoffkörpers 1 sollte insbesondere
UV-beständig, wasserdicht bzw. wasserunlöslich, witterungsbeständig, oxidationsbeständig
und vorzugsweise antistatisch ausgebildet sein. Der Kunststoffkörper kann mehrschichtig
ausgebildet werden und insbesondere eine Polyurethanlackschicht aufweisen. An einer
Oberfläche sollte er nichtklebend sein, kann jedoch zur Anbringung mit Klebemitteln,
insbesondere Butyl-Kleberaupen auf der anderen Seite versehen werden, welche wiederum
mit einer Schutzfolie abgedeckt werden können.
[0061] Durch die oben beschriebenen Maßnahmen, wie die Verwendung von Kebebändern, kunststoffummantelten
Drähten, Umbürdelungen an den Seiten bzw. Verflechten und Walzen kann der Zusammenhalt
der Metalleinlage zum kontinuierlichen Zuführen bei der Verarbeitung gewährleistet
werden. Die Metalleinlage wird in diesem zusammengehaltenen Zustand vorzugsweise aus
einem aufgehaspelten Zustand zugeführt.
1. Abdeckmaterial mit einem flächenhaften Kunststoffkörper (1), der in jeder Flächenrichtung
eine hohe Dehnbarkeit aufweist, und einer streckbaren Metalleinlage, dadurch gekennzeichnet,
daß die Metalleinlage Drähte (2, 3; 12) aufweist, die, im wesentlichen in der Flächenebene,
in Richtung ihrer Längserstreckung gerafft sind.
2. Abdeckmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (2, 3; 12)
einen wellenförmigen, mäanderförmigen oder zickzackförmigen Verlauf aufweisen.
3. Abdeckmaterial nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Kunststoff-Flächenkörper
(1) eine erste Gruppe von Drähten (2) in ihrer Längserstreckungsrichtung im wesentlichen
senkrecht zu einer zweiten Gruppe von Drähten (3) verläuft.
4. Abdeckmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (2) der ersten
Gruppe an den Kreuzpunkten mit den Drähten (3) der zweiten Gruppe keine Verbindung
aufweisen, bzw. die Drähte aus einer der Gruppen an diesen Kreuzpunkten unterbrochen
sind.
5. Abdeckmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (2) der ersten
Gruppe an den Kreuzpunkten mit den Drähten (3) der zweiten Gruppe durch Verschweißen,
Verpressen, Umwickeln, Verflechten oder ähnliche Maßnahmen verbunden sind, wodurch
Knotenpunkte (11) entstehen.
6. Abdeckmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalleinlage
aus mindestens einem Draht (12) besteht, der in der Fläche des Kunststoffkörpers (1)
so verläuft, daß keine Kreuzpunkte zwischen Drahtabschnitten entstehen und der insbesondere
flächenartig im wesentlichen mäanderförmig ausgelegt wird.
7. Abdeckmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte
(2, 3; 12) eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen:
- die Drähte (2, 3; 12) sind so gerafft, daß sie eine Formdehnbarkeit aufweisen, die
mindestens derjenigen des Kunststoffkörpers (1) entspricht und vorzugsweise bei 50%
oder höher liegt;
- die Drähte (2, 3; 12) weisen ein sehr geringes Rückstellvermögen, insbesondere geringer
als 5% auf;
- die Drähte (2, 3; 12) bestehen aus Aluminium, Kupfer, AlCa oder einem ähnlichen
Material mit geringem Dehnungs-Rückstellvermögen und weisen einen Durchmesser auf,
der die Hälfte der Dicke des Kunsststoffkörpers nicht überschreitet.
8. Abdeckmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffkörper
(1) eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweist:
- Dehnbarkeit von mindestens 10 %, vorzugsweise mindestens 20 %, Bruchdehnung größer
als 20 %, geringes Rückstellvermögen, vorzugsweise ≤ 5 %, UV-Beständigkeit,wasserdicht
bzw. wasserunlöslich, witterungsbeständig, oxidationsbeständig, und vorzugsweise antistatisch
im Temperaturbereich von -20 °C bis 300 °C;
- der Kunststoffkörper (1) weist eine oder mehrere Schichten aus ggf. unterschiedlichen
Materialien auf, wobei sich die Metalleinlage in mindestens einer Schicht befindet;
- das Material der Schicht(en) des Kunststoffkörpers (1), die aus gleichen oder unterschiedlichen
Materialien bestehen können, ist ausgewählt unter: thermoplastischen Elastomeren,
Polyolefinen wie ggf. modifizierten Ethylenoxid und Propylenoxid Homo- und Copolymeren,
Polyurethanen, ggf. modifizierten Homo- und Copolymeren von Ethylen, Propylen, 1-Buten,
Isobutylen, 1-Penten, Butadien und deren Derivaten wie Tetrafluorethylen, Acrylnitril,
(Meth)acrylsäure, Maleinsäure und deren Derivaten, Phthalsäure und deren Derivaten,
Vinylchlorid, Allyl, Styrol und dessen Derivaten wie α-Methylstyrol, natürlichen und
synthetischen Kautschuken und natürlichen und synthetischen Harzen sowie Bitumenmassen
und deren Gemischen, die durch Zusatz von organischen oder anorganischen Füllern,
Antioxidanzien, Antistatika, Pigmenten, Glanz- und Farbstoffen, insbesondere Rotpigmenten,
Weichmachern, Bindemitteln, Flammhärtern und Tackyfyern modifiziert sein können;
- der Kunststoffkörper (1) weist eine oder mehrere Schichten aus ggf. unterschiedlichen
Materialien auf, wobei die Metalleinlage zwischen zwei Schichen eingebracht ist;
- das Material des Kunststoffkörpers (1) ist ausgewählt unter Polyolefinen, Polybutylenen,
insbesondere Polyisobutylen und EPDM-Kautschuk, Polyurethanen, synthetischen Kautschuken,
Styrol-Butadien-, SAN-, ABS- und SANMA-Massen, Bitumenmassen und deren Gemischen;
- der Kunststoffkörper (1) weist meherere Schichten auf und eine Schicht ist eine
Oberflächenauftragsschicht, wobei vorzugsweise die erste Schicht im wesentlichen Polyisobutylen
ggf. im Gemisch mit Bitumen umfaßt und die zweite Schicht ein Polyurethan aufweist,
das ggf. durch Zusätze von Pigmenten und Antistatika modifiziert ist;
- die Rückseite des Kunsstoffkörpers (1) ist klebend ausgebildet, insbesondere mit
Kleberaupen versehen, und vorzugsweise einer Klebekaschierung, z.B. einer Schutzfolie
bedeckt;
- die Vorderseite des Kunsstoffkörpers (1) ist nicht klebend ausgebildet.
9. Verfahren zur Herstellung eines Abdeckmaterials mit den folgenden Schritten:
- kontinuierliches Ausformen eines flächenhaften Kunststoffkörpers (1), insbesondere
mittels einer Extrudierpresse bzw. Kalandern;
- kontinuierliches Einformen einer streckbaren Metalleinlage in den flächenhaften
Kunststoffkörper (1);
wobei die Metalleinlage in Form mindestens eines Drahtes (2, 3; 12) eingebracht wird,
der, im wesentlichen in der Flächenebene, in Richtung seiner Längserstreckung gerafft
ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abdeckmaterial nach den
Ansprüchen 1 bis 8 hergestellt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 der 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Metalleinlage in
einem, vorzugsweise aufgehaspelten, Zustand zugeführt wird, in dem Haltteeinrichtungen
ihre Formbeständigkeit und ihren Zusammenhalt gewährleisten, und zwar durch eine oder
mehrere der folgenden Maßnahmen:
- die Metalleinlage wird als Drahtgeflecht zugeführt, das insbesondere nach dem Flechten
gewalzt wird;
- die Drahtenden (5) werden an den Seiten der Metalleinlage umgebördelt, um eine gleichmäßige
Breite der Metalleinlage zu gewährleisten und insbesondere um dort verlaufende Drahtabschnitte
zu umgreifen;
- die Drähte (2, 3; 12) werden mit Kunststoff ummantelt, über den an entstehenden
Kreuzpunkten, insbesondere durch Schweißen oder Kleben, eine Verbindung hergestellt
wird;
- die Metalleinlage wird mit Hilfe von Klebebändern (4) formbeständig gemacht, die
das Ausraffen des fertigen Abdeckmaterials nicht behindern;
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet daß die Metalleinlage
aus einem einzigen gerafften Draht (12) ausgeformt wird, der in der Fläche des Kunststoffkörpers
(1) so verläuft, daß keine Kreuzpunkte zwischen Drahtabschnitten entstehen und der
insbesondere flächenartig im wesentlichen mäanderförmig ausgelegt wird und bevorzugt
mit Klebebändern (4) formstabil gehalten wird.