DE102008003016A1

DE102008003016A1 - Bauplatte mit Illuminations- bzw. Leuchtelementen und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE102008003016A1
Application number: DE200810003016
Authority: DE
Inventors: Fabrizio Francia
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-01-02
Filing date: 2008-01-02
Publication date: 2009-07-16

Abstract

Die Herstellung einer mit Illuminations- bzw. Leuchtelemten versehenen Bauplatte guter Tragfähigkeit und Dauerfestigkeit wird erreicht durch Befestigen biegbarer Lichtleiter (2) auf der Oberseite (4d) einer Bodenplatte (4) oder des Plattenuntergrunds bis mindestens zu Aufstellelementen (6), welche zweckmäßigerweise ebenso wie die Lichtleiter (2) mittels Klebeelementen (8) auf der Oberseite (4d) befestigt sind und die Enden (2b) der Lichtleiter (2) in Richtung zur Plattenoberfläche (4c) aufrichten; dabei sind die Lichtleiter (2) und Aufstellelemente (6) durch eine Abdeckschicht (4d) bis zur Höhe der Lichtaustrittsstellen (9) an der Plattenoberfläche (4c) abgedeckt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bauplatte mit Illuminations- bzw. Leuchtelementen der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Gattung sowie auf ein Verfahren zu deren Herstellung.
Es sind bereits derartige Bauplatten bekannt, bei denen Lichtleiter durch Bohrungen innerhalb der Platte entlang und an der Illuminationsseite an die Lichtaustrittsstellen an die Plattenoberfläche geführt sind und bei der eine Lichtanschlussstelle die Einleitung von Licht in die Lichtleiter erlaubt, sodass bei einem solchem Lichteintritt die Enden der Lichtleiter an den Lichtaustrittsstellen leuchten.
Die Herstellung derartiger Bauplatten ist jedoch insbesondere bei grossflächigen Bauplatten verhältnismässig aufwendig, da dünne Löcher und Kanäle für die Lichtleiter gebohrt werden müssen und die Festigkeit der Bauplatte hierdurch auch oft Einbußen erleidet.
Der Erfindung liegt die Auflage zugrunde, die Herstellbarkeit der Bauplatte zu vereinfachen. Darüber hinaus ist erwünscht, Bauplatten mit verhältnismäßig geringer Plattendicke aber dennoch ausreichender Festigkeit herzustellen, ohne daß selbst bei großen Lasten das Leucht- bzw. Illuminationsvermögen beeinträchtigt wird oder die Platte bricht oder auch nur einreißt.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet und in Unteransprüchen sind bevorzugte Ausbildungen der Erfindung beansprucht. Darüber hinaus wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung noch näher erleutert.
Gemäß der Erfindung sind biegbare Lichtleiter auf der Oberseite einer insbesondere einen Teil der endgültigen Bauplatte bildenden Bodenplatte – oder aber des Plattenuntergrunds wie z. B. Estrich – bis mindestens zu Aufstellelementen entlanggeführt und mittels Klebeelementen befestigt. Die Aufstellelemente sind derart ausgebildet, dass sich die Enden der Lichtleiter in Richtung zur Plattenoberfläche aufrichten, also aus der im wesentlichen horizontalen Ebene parallel der Plattenoberfläche in die im wesentlichen vertikale Ebene umgelenkt werden. Die Aufstellelemente sind insbesondere gleichfalls auf der Oberseite der Bodenplatte oder des Untergrunds und zwar im Bereich der Lichtaustrittsstellen befestigt. Die Bodenplatte bzw. der Untergrund ist zur Bildung einer einen Teil der Bauplatten bildenden Abdeckschicht bis zur Höhe der Lichtaustrittsstellen mit dem Plattenmaterial insbesondere Feinbeton abgedeckt.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden also zuerst die Lichtleiter auf der Bodenplatte oder dem Plattenuntergrund unter zu Hilfenahme der Aufstellelemente verlegt. Dabei empfiehlt es sich, die Lichtleiter und Aufstellelemente mittels Klebeelementen aus beispielsweise hartbaren Zwei-Komponentenkleber oder aus Heißkleber auf der Oberseite der Bodenplatte oder des Untergrunds zu befestigen. Werden dann die verlegten Lichtleiter und Aufstellelemente mit pastösem oder flüssigem Plattenmaterial vergossen, um die Abdeckschicht zu bilden, sind die Lichtleiter und ebenfalls die Aufstellelemente innerhalb der Platte an den vorgesehenen Stellen justiert, so daß sie beim Vergießen ihre Positionen nicht verändern. Anschließend wird die Abdeckschicht verfestigt.
Sofern Teile der Lichtleiter über die endgültige Plattenoberfläche hinausragen, sind sie zweckmäßigerweise bis auf die Plattenoberfläche abzutrennen.
Ein noch einfacheres Verfahren besteht darin, daß die Abdeckschicht mit dem Plattenmaterial bis zu einer solchen Schichtdicke vergossen wird, die größer ist als die endgültige Plattendicke. Nach dem Verfestigen wird die endgültige Plattendicke durch Abschleifen des überstehenden Teils der Abdeckschicht gegebenenfalls zusammen mit den Enden der Lichtleiter abgeschliffen, so daß die Lichtleiter plan mit der Plattenoberfläche abschließen und weder Erhöhungen noch Vertiefungen bilden.
Um eine möglichst kompakte Einheit ohne Rissegefahr bei Temperatur- und Druckunterschieden zu erzielen, empfiehlt es sich, dass Bodenplatte und Abdeckschicht im wesentlichen aus ein und demselben Material bestehen.
Das Plattenmaterial der Abdeckschicht und gegebenenfalls der Bodenplatte sollte aus einer bei Bedarf mit Pigmenten eingefärbten, hochfesten Feinmörtelmatrix mit Zuschlägen von nur geringer Rohdichte von bis zu 2,4 kg/dm³ bestehen. Es hat sich gezeigt, daß das aus einem zement-gebundenen Mörtel beschriebene Material beim Vergießen zu einer besonders günstigen Plattenausbildung führt. Dabei werden zur Bildung des pastösen Plattenmaterials folgende Teile gemischt:
1,0 MT hochfeste Feinmörtelmatrix
0,015 MT Verflüssiger
0,001 MT Entlüfter
0,020 MT Pigment
1,0 MT Zuschläge
0,25 MT Wasser.
Die Verflüssiger und Entlüfter und gegebenenfalls Schwundreduzierer können flüssig oder in Pulverform zugegeben werden. Es empfielt sich, ein möglichst gleiches Raumgewicht von Kornzusatz und Bindemittel zu verwenden, um einerseits eine Sedimentation auf dem Boden der Abdeckschicht oder andererseits ein Hochschwemmen an die Plattenoberfläche während des Vergießens bis zum Verfestigen zu vermeiden.
Es empfiehlt sich, eine Körnung von 1–3 mm einzulegen.
Die Aushärtezeit zum Verfestigen bei etwa Raumtemperatur beträgt bevorzugt einen Tag. Das Schleifen kann, nass oder trocken, mittel bis fein mit Schleifmittel (Korn 60–400) geschliffen werden. Dabei empfielt sich ein Planschliff auf eine Gesamtdicke der aus der Bodenplatte und der Abdeckschicht bestehenden Bauplatten bis auf 2–3 mm.
Die Lichtleiter sollten als Lichtfaserbündel verwendet werden mit einem Durchmesser von etwa 0,8 mm. Als Lichtleitermaterial empfehlen sich verlustarme Endlicht-Fasern.
Die Aufstellelemente haben die Aufgaben, die Lichtleiter aus der horizontalen Ebene um etwa 90° in die Vertikalebene umzubiegen. Zu diesem Zweck empfehlen sich um etwa 90° gebogene Röhrchen als Aufstellelemente. Es können aber auch beispielsweise quaderförmige oder kreisförmige Aufstellelemente mit Schlitzen verwendet werden, in welchen die Lichtleiter aus der horizontalen in die vertikale Ebene umgelenkt werden.
Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Bodenplatte auch bei geringer Plattendicke zw. etwa 10–20 mm gut belastbar ist. Versuche bei Platten mit einer Größe von 2 Meter auf 4 Meter haben sich als sehr erfolgreich ergeben.
Die Bauplatte ist nicht nur als auf dem Fußboden verlegbare Platte geeignet, sondern kann auch an Wänden oder auf Treppen oder sogar bei Herstellung in kreisbogenförmiger Art zum Aufbau von Littfaßsäulen verwendet werden. Da die Farbe der Leuchtstellen bzw. Illumination nur von der Lichtfarbe abhängt, welche an der Lichteintrittsstelle in die Bauplatte eingespeist wird, kann durch wechselnde Lichtfarben an der Eintrittsstelle auch ein Lichtwechselspiel der Illumination arrangiert werden. Sofern die Platte mit mehreren Lichteintrittsstellen verbunden ist, denen bestimmte Lichtelemente und Lichtaustrittsstellen zugeordnet werden können, ist auch eine Mehrfarbenillumination möglich.
Durch Steuerung der Lichteinspeisung können auch sogenannte "Lichtleitlinien" hergestellt werden, indem Lichtpunkte von einer zur anderen Stelle wandern. Sind die Lichtaustrittsstellen in einer Reihe hintereinander angeordnet, entsteht der Eindruck von wandernden Lichtpunkten.
Anhand der Zeichnung ist im Folgenden eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung beschrieben. Dabei zeigt:
1 schematisch eine perspektivische Aufsicht auf eine Bauplatte;
2 eine perspektivische Aufsicht auf einen Teil der Bauplatte während des Herstellungsverfahrens derselben;
3 wiederum einen Teil der Bauplatte von 2 in der fertiggestellten Situation und
4 ein Aufstellelement in perspektivischer Ansicht.
Gemäß 1 weist eine rechteckförmige Bauplatte 1 am Rand eine Lichtanschlussstelle 3 auf, von der dort eingespeistes Licht innerhalb der Platte zu den Endstellen der Lichtleiter 2 an der Plattenoberfläche 4c führt. Diese Lichtaustrittsstellen 9 werden also von den Enden der Lichtleiter 2 gebildet, sodaß bei Anschluß von Licht an der Lichtanschlußstelle 3 die Platte 1 durch Lichtpunkte illuminiert ist.
Gemäß 2 ist auf der Oberseite 4d einer Bodenplatte 4 und zwar an derem Rand die Lichtanschlußstelle 3 eingerichtet, indem dort ein Röhrchen 5 ein Bündel von Lichtleitern 2a umfasst, welche auf der Oberseite 4d entlanggeführt sind, und zwar bis zum Aufstellelement 6. Die Aufstellelemente 6 sind durch Klebeelemente 7 an der Oberseite 4d festgeklebt. Auch die sich zwischen dem Röhrchen 5 und den Aufstellelementen 6 befindlichen Teile der Lichtleiter 2a sind hier durch Klebeelemente 8 befestigt. Die Aufstellelemente 6 lenken die Lichtleiter 2a mit ihren Enden 2b aus der horizontale Ebene der Oberseite 4d in die vertikale Ebene um. Zu diesem Zweck ist ein Aufstellelement 6 in Form eines dünnen Röhrchens ausgebildet, das in einer Manschette 6a gehalten und dort mit dem Klebeelement 2a verbunden ist. Bei dem anderen Beispiel des Aufstellelement 6 ist ein quaderförmiger Körper mit einem Schlitz versehen, welcher die Umlenkung des Lichtleiterteils 2a zum Ende 2b des Lichtleiters besorgt.
Sobald sämtliche Lichtleiter mit ihren Aufstellelementen in der gewünschten Position positioniert sind, erfolgt der Verguß der Oberseite 4d mit den darauf angeordneten Elementen zur Bildung der Abdeckschicht 4b gemäß 3.
Diese Abbildung zeigt, daß die Bodenplatte 4 und die Abdeckschicht 4b eine Baueinheit bilden. Die Lichtleiter 2 liegen an der Plattenoberfläche 4c frei.
Gemäß 4 ist das quaderförmige Aufstellelement 6 mittig mit einem Schlitz 6b versehen, dessen Boden 6c aus der horizentalen Ebene H in die Vertikalebene V übergeht, sodaß beim Einlegen eines Lichtleiters die gewünschte Umlenkung erfolgt. Es empfiehlt sich, die Breite dieses Schlitzes 6b so zu wählen, daß der Lichtleiter dort genügend haltend einklemmbar ist.
Es empfiehlt sich, für das Material der Abdeckschicht 4b eine Feinmörtelmatrix mit einer Druckfestigkeit von mehr als 50 N/mm² und mit einem Leichtzuschlag einer Rohdichte von weniger als 2,4 kg/dm³, beispielsweise gebranntem Ton zu verwenden. Die Feinmörtelmatrix ist fließfähig selbstverdichtend, oder leichtverdichtbar und führt zu einer Bauplatte einer Biegezugfestigkeit von mehr als 5 N/mm² und einer Druckfestigkeit von über 50 N/mm².

Claims

Bauplatte mit Illuminations- bzw. Leuchtelementen, bei der die Illuminationselemente als Lichtleiter (2) innerhalb der Platte (1) entlang und an der Illuminationsseite an die Lichtaustrittsstellen (9) an die Plattenoberfläche (4c) geführt sind und bei der eine Lichtanschlussstelle (3) die Einleitung von Licht in die Lichtleiter (2) erlaubt, dadurch gekennzeichnet, dass die biegbaren Lichtleiter (2) auf der Oberseite (4d) einer Bodenplatte (4) oder des Plattenuntergrunds, z. B. Estrich, bis mindestens zu Aufstellelementen (6) entlang geführt und mittels Klebeelementen (8) befestigt sind, dass die Aufstellelemente (6) gleichfalls auf der Oberseite (4d) der Bodenplatte (4) oder des Untergrunds im Bereich der Lichtaustrittsstellen (9) befestigt und derart ausgebildet sind, dass sich die Enden (2b) der Lichtleiter (2) in Richtung zur Plattenoberfläche (4c) aufrichten, und dass die Bodenplatte (4) bzw. der Untergrund zur Bildung einer Abdeckschicht (4b) bis zur Höhe der Lichtaustrittsstellen (9) mit dem Plattenmaterial abgedeckt ist.
Bauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Plattenmaterial der Abdeckschicht (4b) im wesentlichen aus Feinbeton besteht.
Bauplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (4) und die Abdeckschicht (4b) aus im wesentlichen gleichem Material bestehen.
Bauplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Plattenmaterial der Abdeckschicht (4b) und gegebenenfalls der Bodenplatte (4) aus einer, bei Bedarf mit Pigmenten eingefärbten, hochfesten Feinmörtelmatrix mit Zuschlägen geringer Rohdichte von bis zu 2,2 kg/dm besteht.
Bodenplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Plattenmaterial aus im wesentlichen folgender Basis-Zusammensetzung hergestellt ist: 1,0 MT hochfeste Feinmörtelmatrix 0,015 MT Verflüssiger 0,001 MT Entlüfter 0,020 MT Pigment 0,65 MT Zuschläge 0,25 MT Wasser.
Bodenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenoberfläche (4c) plan geschliffen ist.
Bodenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleiter (2) aus Lichtfaserbündeln bestehen.
Bodenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufstellelemente (6) mittels Klebeelementen (7) auf der Bodenplatte (4) oder dem Untergrund befestigt sind.
Bodenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeelemente (7, 8) aus aushärtbarem Zweikomponenten-Kleber bestehen.
Bodenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass Klebeelemente (7, 8) aus Heißkleber gebildet sind.
Bodenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufstellelemente (6) um etwa 90° gebogene Röhrchen aufweisen.
Bodenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufstellelemente (6) derart geschlitzt sind, dass der Lichtleiter (2) innerhalb des Schlitzes (6b) aus der horizontalen Ebene (H) in die vertikale Ebene (V) umgelenkt ist.
Verfahren zur Herstellung einer Bodenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Verlegen der Lichtleiter (2) auf der Bodenplatte (4) oder dem Plattenuntergrund; b) Vergießen der verlegten Lichtleiter (2) und Aufstellelemente (6) mit pastösem oder flüssigem Plattenmaterial zur Bildung der Abdeckschicht (4b); c) Verfestigen der Abdeckschicht (4b).
Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch folgende weitere Verfahrensschritte: d) Abtrennen der über die Plattenoberfläche (4c) hinausragenden Lichtleiterteile.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckschicht (4b) mit dem Plattenmaterial bis zu einer Schichtdicke vergossen wird, die größer ist als die endgültige Plattendicke, und dass die über die endgültige Plattendicke hinausgehende Schichtdicke der Abdeckschicht mit Enden der Lichtleiter (2) abgeschliffen wird.