Die Erfindung betrifft ein Dacheindeckungselement, bestehend aus einem sandwichartigen Materialverbund, der aus

metallischen Deckblechen und mindestens einer zwischen den Deckblechen angeordneten Kernschicht aufgebaut ist.

Die Verwendung von korrosionsgeschützten oder korrosionsfesten Metallblechen zur Eindeckung von Gebäudedächern ist seit langem bekannt. Hierzu werden üblicherweise großflächige Metallbleche, die beispielsweise aus feuerverzinktem

Stahlband in Form von Trapez- oder Wellprofilen hergestellt werden, auf Dachlatten und/oder Dachsparren einer Dachkonstruktion befestigt. Normale, d.h. einschichtige

Metallbleche bieten jedoch keine zufriedenstellende

Wärmeisolierung und auch keine zufriedenstellende

Körperschalldämpfung.

Des Weiteren ist bekannt, metallische Dacheindeckungsplatten als Sandwichplatten auszuführen, um solchen Platten

insbesondere verbesserte Wärmedämmeigenschaften zu geben.

Hierzu wird ein sandwichartiger Materialverbund hergestellt, der sich aus metallischen Deckblechen und einer Kernschicht aus Schaumstoff zusammensetzt. Zur Herstellung eines solchen Materialverbundes werden die Deckbleche üblicherweise

hinterschäumt.

Aus der DE 298 03 111 Ul ist ein körperschalldämmendes

Bauelement zur Herstellung einer Dachhaut bekannt, das aus einem flächigen Metall-Kunst stoff-Metallverbundwerks toff besteht. Die Metallschichten dieses Verbundwerkstoffes bestehen aus korrosionsfesten Metallblechen oder sind mit mindestens einer korrosionsfesten Beschichtung versehen. Die zwischen den Metallschichten angeordnete KunststoffSchicht ist aus einem körperschalldämmenden, viskoelastischen

Kunststoff gebildet. Die KunststoffSchicht besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff. Dieses bekannte Bauelement, das mehrere dachpfannenförmige Einprägungen aufweist und daher auch als „Metalldachpfanne" bezeichnet wird, besitzt zwar verbesserte Körperschalleigenschaften, nachteilig ist jedoch, dass es nur eine relativ geringe

Temperaturbeständigkeit aufweist. Insbesondere bei Dächern, die mit Photovoltaik-Systemen ausgerüstet werden, besteht beispielsweise bei einer unsachgemäßen Montage und/oder Funktionsstörungen solcher Systeme, die Gefahr von

Dachbränden. Da Wohnhäuser und auch Industriegebäude

zunehmend mit Photovoltaik-Systemen ausgerüstet werden, nimmt die von einer unsachgemäßen Montage und/oder

Funktionsstörungen solcher Systeme ausgehende Brandgefahr entsprechend zu. Um eine Entzündung der üblicherweise aus Holz hergestellten Dachkonstruktion zumindest für eine gewisse Zeit bzw. vollständig zu verhindern, ist es

wünschenswert, dass aus Verbundmaterial hergestellte

Dacheindeckungsmaterialien eine ausreichend hohe

Temperaturbeständigkeit besitzen.

Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine ausreichend hohe Temperaturbeständigkeit aufweist, relativ leicht, stabil und langlebig ist, und sich relativ kostengünstig herstellen lässt. Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Dacheindeckungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.

Das erfindungsgemäße Dacheindeckungselement, im Folgenden auch als Bauelement zur Herstellung einer Dachhaut

bezeichnet, ist aus einem sandwichartigen Materialverbund gefertigt, der aus metallischen Deckblechen und mindestens einer zwischen den Deckblechen angeordneten Kernschicht aufgebaut ist. Die Kernschicht ist dabei erfindungsgemäß aus einem faserhaltigen, bis mindestens 600°C temperaturbeständigen Isolationswerkstoff gebildet, wobei die Dicke der Kernschicht bis zu 2,0 mm beträgt.

Neben der Temperaturbeständigkeit bei gleichzeitig guter Wärmeisolierung trägt die faserhaltige , bis mindestens 600°C, vorzugsweise bis mindestens 700°C temperaturbeständige

Kernschicht gegenüber einer konventionellen Kernschicht aus Schaumstoff oder Kunststoff, wie sie beispielsweise das

Dacheindeckungselement gemäß der DE 298 03 111 Ul aufweist, auch zu höheren Steifigkeit seigenschaften des erfindungsgemäßen Bauelements bei. Dadurch können die Deckbleche des erfindungsgemäßen Bauelements relativ dünn ausgeführt werden, sodass gegenüber der konventionellen Ausführung zudem eine Reduzierung des Gewichts des Sandwichwerkstoffes bzw. des daraus gefertigten Bauelements möglich ist. Damit ermöglicht das erfindungsgemäße Bauelement auch eine wesentlich weniger aufwendige Dachkonstruktion, da das Gewicht des erfindungsgemäßen Bauelements nicht nur gegenüber bekannten Beton- oder Tondachpfannen, sondern auch gegenüber konventionellen

Dachpfannen aus Metall-Kunststoff-Metallverbundwerkstoff erheblich verringert ist. Im Übrigen zeichnet sich das erfindungsgemäße Bauelement aufgrund der faserhaltigen, temperaturbeständigen Kernschicht auch durch eine gute

Körperschalldämpfung aus. Neben der leichten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauelements, die insbesondere hinsichtlich des Transports und der Handhabung des Bauelements auf der Baustelle von Vorteil ist, lässt sich das erfindungsgemäße Bauelement auch unter anderem vor Ort, insbesondere auf der Baustelle gut weiterverarbeiten, beispielsweise beschneiden. Das erfindungsgemäße Bauelement lässt sich dadurch schnell und flexibel an die jeweiligen Gegebenheiten vor Ort anpassen.

Das erfindungsgemäße Bauelement ( Dacheindeckungselement ) erfüllt zumindest die Brandschutzklasse A2 , mitunter sogar die Brandschutzklasse AI nach DIN 4102, wenn es besonders bevorzugt eine nicht brennbare, faserhaltige Kernschicht aufweist .

Die Dicke des jeweiligen Deckblechs des erfindungsgemäßen Bauelements liegt beispielsweise im Bereich von ca. 0,1 mm bis 0,8 mm, vorzugsweise im Bereich von ca. 0,1 mm bis

0,5 mm, und besonders bevorzugt im Bereich von ca. 0,1 mm bis 0, 4 mm.

Die Deckbleche des erfindungsgemäßen Bauelements sind

vorzugsweise aus Stahlwerkstoff gefertigt. Stahlwerkstoff ist ein relativ kostengünstiger Werkstoff, der sich durch eine hohe Temperaturbeständigkeit, eine hohe Bruchfestigkeit und eine gute Umformbarkeit , insbesondere ein günstiges

Tiefziehverhalten und/oder Prägeverhalten auszeichnet.

Um günstige Materialkosten und zugleich eine hohe Lebensdauer des erfindungsgemäßen Bauelements zu erzielen, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Deckbleche mit einer Korrosionsschutzschicht versehen sind. Die Korrosionsschutzschicht wird beispielsweise durch Feuerveredelung und/oder elektrolytische Beschichtung der metallischen

Deckbleche realisiert. Charakteristische Überzüge für die Feuerveredelung sind: Z: 99% Zn, ZA: 95% Zn + 5% AI;

AZ: 5% AI + 43,4% Zn + 1,6% Si; AS: 88-92% AI + 8-12% Si.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauelements ist dadurch gekennzeichnet, dass die Deckbleche unterschiedlich dick und/oder mit unterschiedlichen

Korrosionsschutzschichten versehen sind. Hierdurch lässt sich ein hinsichtlich hoher Biegesteifigkeit, geringem Bauteilgewicht und hoher Witterungsbeständigkeit optimales

Dacheindeckungselement erzielen.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen

Bauelements ist mindestens eines der Deckbleche mit einer aus Zink gebildeten Korrosionsschutzschicht versehen. Alternativ oder zusätzlich kann auch mindestens eines der Deckbleche mit einer aus Aluminium gebildeten Korrosionsschutzschicht versehen sein.

Weitere in diesem Zusammenhang geeignete Beschichtungs- verfahren, neben dem Feuerbeschichten und auch dem

elektrolytischen Beschichten, sind CVD-, PVD- und/oder Sol- Gel-Beschichtungsverfahren . Ferner können die Deckbleche auch weiterveredelt werden, beispielsweise anodisiert werden, bzw. solche Deckbleche zur Herstellung des erfindungsgemäßen

Bauelements verwendet werden. Vorteilhaft ist insbesondere, wenn gemäß einer weiteren

Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauelements zumindest die Außenseite des oberen und/oder der Sonnenseite zugewandten Deckblechs mit einer aus Aluminium gebildeten Korrosions- Schutzschicht versehen ist. Denn eine solche Aluminium- beschichtung verleiht dem erfindungsgemäßen Bauelement ein sehr geringes Absorptionsverhalten für Sonnen- bzw.

Temperaturstrahlung bzw. ein hohes Wärmereflexions ermögen . Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen

Bauelements ist zumindest die Außenseite des oberen und/oder der Sonnenseite zugewandten Deckblechs zusätzlich mit einer organischen Beschichtung versehen. Organische Beschichtungen in Form von Lacken können unterschiedliche Farben aufweisen, sodass der Farbgestaltung des erfindungsgemäßen Bauelements keine Grenzen gesetzt sind.

Zur Erzielung einer ausreichend hohen Temperaturbeständigkeit weist die Kernschicht bzw. der Isolationswerkstoff der Kern- schicht des erfindungsgemäßen Bauelements in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Dicke im Bereich von ca. 0,6 mm bis 1,5 mm, und besonders bevorzugt im Bereich von ca. 0,7 mm bis 1,3 mm auf . Ferner ist es hinsichtlich eines geringen Bauteilgewichts von Vorteil, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der

Erfindung die Dicke der Kernschicht mindestens das 1,5-fache, vorzugsweise mindestens das 2-fache, besonders bevorzugt mindestens das 2,5-fache der Dicke eines der Deckbleche oder des dünnsten der Deckbleche beträgt. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauelements ist dadurch gekennzeichnet, dass der Isolationswerkstoff der Kernschicht aus anorganischen Fasern,

vorzugsweise Mineralfasern, und anorganischen Füllstoffen, vorzugsweise mineralischen Füllstoffen, in Kombination mit organischen Fasern und Bindemittel hergestellt ist. Versuche haben gezeigt, dass ein solcher Isolationswerkstoff

Dauereinsatztemperaturen von bis zu 1.000°C ermöglicht. Der Isolationswerkstoff bzw. die Kernschicht des erfindungsgemäßen Bauelements enthält vorzugsweise ein mineralisches Brandschutzmittel, welches halogenfrei ist und als Rauchgas- unterdrückungsmittel wirkt. Ferner kann der Isolationswerkstoff bzw. die Kernschicht vorzugsweise ein Fungizid enthalten, das eine Schimmelbildung in der Kernschicht unterdrückt .

Zur Verbindung der Lagen des sandwichartigen Materialverbundes sieht eine weitere Ausgestaltung des erfindungs- gemäßen Bauelements vor, dass das jeweilige Deckblech über eine Klebstoffschicht mit der Kernschicht verbunden ist. Als Klebstoff kommt dabei vorzugsweise ein Klebstoff auf

wässriger Basis, beispielsweise ein Polyurethandispersionsklebstoff oder Heißsiegelklebstoff zum Einsatz. Die Schicht- dicke der jeweiligen Klebstoffschicht liegt dabei beispielsweise im Bereich von 5 μπι bis 25 μηα, vorzugsweise im Bereich von 8 μι bis 15 Das Auftragen des Klebstoffs auf das Deckblech erfolgt beispielsweise durch Rakeln, Aufsprühen oder Beschichten mittels Auftragswalze. Die Decklagen (Deck- bleche) sowie der für die Kernschicht verwendete faser- haltige, temperaturbeständige Isolationswerkstoff können bandförmig oder tafelförmig miteinander verbunden werden. Vorzugsweise erfolgt die Verbindung der Decklagen mit der Kernschicht mittels einer Doppelbandpresse. Der auf das

Deckblech aufgetragene Klebstoff (Heißsiegelklebstoff) wird in der Doppelbandpresse durch Druck und Temperatur aktiviert und vernetzt mit der faserhaltigen, temperaturbeständigen Kernschicht .

Alternativ kann bereits bei der Herstellung des

Isolationswerkstoffes bzw. der Kernschicht ein Klebstoff auf wässriger Basis in den faserhaltigen, temperaturbeständigen Isolationswerkstoff eingebracht, insbesondere infiltriert oder beigemischt werden. Dadurch kann der Schritt des

Klebstoffauftrags auf den Deckblechen entfallen. Die

Verbindung der Decklagen mit der Kernschicht erfolgt, wie bereits oben beschrieben, vorzugsweise in einer

Doppelbandpresse, in der durch Druck und Temperatur zunächst der Klebstoff innerhalb der Kernschicht aktiviert und

vernetzt wird und gleichzeitig oder anschließend an den

Decklagen stoffschlüssig anhaftet.

Der erfindungsgemäße sandwichartige Materialverbund ist formbar, insbesondere tiefziehfähig und/oder prägefähig, sodass beliebige Formgestaltungen von einer im Wesentlichen flachen Platte bis zu dreidimensionalen Strukturen in unterschied- liehen Abmessungen herstellbar sind. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Bauelement als Dachpfanne, Schindel, wellenförmiges Profil oder Trapezprofil ausgebildet sein.

Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Bauelements sind in den Unteransprüchen angegeben . Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen sandwichartigen Materialverbundes in einer Schnittansicht;

Fig. 2a ein eine dachpfannenförmige Struktur aufweisendes

Bauelement zur Herstellung einer Dachhaut, in einer Seitenansicht;

Fig. 2b das Bauelement der Fig. 2a in Draufsicht;

Fig. 2c mehrere überlappend angeordnete Bauelemente gemäß

Fig. 2a in perspekti ischer Darstellung;

Fig. 3 ein weiteres Bauelement zur Herstellung einer

Dachhaut mit dachpfannenförmiger Struktur, in einer Seitenansicht; und

Fig. 4 einen Abschnitt eines Gebäudes, dessen Dach mit

einem Photovoltaiksystem versehen ist, in einer Giebel- bzw. Seitenansicht. Die in der Zeichnung dargestellten Bauelemente (Dach- eindeckungselemente ) 1, 1' sind aus einem sandwichartigen Materialverbund 2 gebildet. Der Materialverbund 2 ist aus zwei metallischen Decklagen 2.1, 2.2 und einer faserhaltigen, bis mindestens 600°C temperaturbeständigen Kernschicht 2.3 aufgebaut . Die Decklagen 2.1, 2.2 bestehen beispielsweise aus Stahlblech, das vorzugsweise mit einer Korrosionsschutzschicht versehen ist. Bevorzugt werden dabei auf Zink oder Aluminium basierende Korrosionsschutzschichten verwendet. Die Dicke der jeweiligen Decklage (Deckblech) 2.1, 2.2 beträgt beispielsweise ca. 0,1 bis 0,8 mm, vorzugsweise maximal

0,5 mm, besonders bevorzugt maximal 0,4 mm. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel haben beide Deckbleche 2.1, 2.2 im Wesentlichen die gleiche Dicke, z.B. ca. 0,3 mm, und besitzen die gleiche Werkstoffgüte . Es können aber auch Deckbleche 2.1, 2.2 unterschiedlicher Dicke und/oder Werkstoffgüte zur Herstellung des Materialverbundes 2 verwendet werden. Insbesondere können die Deckbleche 2.1, 2.2 mit unterschiedlichen Korrosionsschutzschichten versehen sein. So kann beispielsweise das Deckblech 2.1 oder 2.2, das nach der Eindeckung des betreffenden Daches der Sonnenseite zugewandt ist, mit einer Aluminiumbasierten Beschichtung versehen sein, die ein hohes Wärmereflexionsvermögen besitzt. Die Kernschicht 2.3 besteht aus einem faserhaltigen, bis mindestens 600°C, vorzugsweise bis mindestens 700°C

temperaturbeständigen Isolationswerkstoff mit einer Dicke von ca. 0,5 bis 2,0 mm, vorzugsweise ca. 0,6 bis 1,5 mm, und besonders bevorzugt im Bereich von ca. 0,7 bis 1,3 mm.

Der Werkstoff der Kernschicht 2.3 besteht aus einer Mischung aus anorganischen Fasern, vorzugsweise Mineralfasern, und anorganischem Füllstoff, vorzugsweise mineralischen

Füllstoffen, mit einem geringen Anteil organischer Fasern und Bindemittel. Bei den anorganischen Fasern, die zusammen mit dem anorganischen Füllstoff den Hauptbestandteil des

Kernschichtwerkstoffes ausmachen, handelt es sich Vorzugs- weise um biolösliche Mineralfasern. Außerdem kann der

Kernschichtwerkstoff ein mineralisches, halogenfreies

Brandschutzmittel enthalten, welches eine hohe Rauchgas- unterdrückungswirkung aufweist. Da der Anteil an organischen Fasern und organischem Bindemittel in der Kernschicht 2.3 sehr gering ist, ergibt sich bei einer Feuer- bzw.

Hitzeeinwirkung lediglich eine niedrige Rauchgasentwicklung.

Die anorganischen Fasern und mineralischen Füllstoffe der Kernschicht 2.3 ermöglichen, dass eine solche IsolationswerkstoffSchicht Dauereinsatztemperaturen bis 900°C oder sogar bis 1.000°C standhält, vorzugsweise nicht brennbar ist. Zudem bietet die so ausgeführte Kernschicht 2.3 eine gute Wärmeisolierung sowie eine gute Schalldämpfung.

Die faserhaltige Kernschicht 2.3 verleiht dem erfindungsgemäßen sandwichartigen Dacheindeckungselement 1, 1' neben der hohen Temperaturbeständigkeit bei zugleich guter Wärmeisolierung auch deutlich höhere Steifigkeitseigenschaften im Vergleich zu einer konventionellen Kernschicht aus Kunststoff, wie sie beispielsweise die aus Metall-Kunst stoff- Metallverbundwerkstoff bestehende Dachpfanne gemäß der

DE 298 03 111 Ul aufweist. Diese höheren Steifigkeitseigenschaften ermöglichen die Verwendung relativ dünner metal- lischer Decklagen 2.1, 2.2 und somit eine Reduzierung des

Gewichts des sandwichartigen Dacheindeckungselements 1, 1' .

In Fig. 1 ist deutlich zu erkennen, dass jedes der Deckbleche 2.1, 2.2 des Materialverbundes 2 erheblich dünner ausgebildet ist als die Kernschicht 2.3. Zur Erzielung eines leichtgewichtigen Dacheindeckungselements beträgt die Dicke der Kernschicht 2.3 mindestens das 1,5-fache, vorzugsweise mindestens das 2-fache, und besonders bevorzugt mindestens das 2,5-fache der Dicke des dünnsten der beiden Deckbleche 2.1, 2.2. Die Deckbleche 2.1, 2.2 werden durch Kleben mit der Kernschicht verbunden. Hierzu wird beispielsweise eine Seite des jeweiligen Deckblechs 2.1, 2.2, nämlich die der Kernschicht 2.3 zugewandte Seite, mit Klebstoff beschichtet. Bei dem Klebstoff handelt es sich vorzugsweise um einen Klebstoff auf wässriger Basis, beispielsweise Polyurethandispersionsklebstoff. Für eine ausreichende Verbindung von Deckblech 2.1, 2.2 und Kernschicht 2.3 wird der Klebstoff beispielsweise mit einer Schichtdicke zwischen 5 bis 25 μιη, vorzugsweise zwischen 8 bis 15 μιτι auf das Deckblech 2.1, 2.2

aufgetragen. Das Auftragen des Klebstoffs kann beispielsweise durch Aufsprühen, Rakeln oder mittels Auftragswalzen

erfolgen. Die Verbindung von Deckblechen 2.1, 2.2 und

Kernschicht 2.3 erfolgt dann vorzugsweise mittels einer beheizten Doppelbandpresse (nicht gezeigt) , in der durch Druck und Temperatur der Klebstoff aktiviert und mit der faserhaltigen, temperaturbeständigen Kernschicht 2.3 vernetzt wird .

Vorzugsweise ist die Kernschicht 2.3 in dem Materialverbund 2 durch den Klebstoff und/oder die Deckbleche 2.1, 2.2 gegen das Eindringen von Feuchtigkeit gekapselt.

Das erfindungsgemäße Verbundmaterial 2 lässt sich gut

plastisch umformen, insbesondere durch Tiefziehen und/oder Prägen. Hierzu werden beispielsweise von einem entsprechenden bandförmigen Verbundmaterial 2 Platinen abgeschnitten und in einer Formpresse (nicht gezeigt) zu dreidimensionalen Dach- eindeckungselementen 1, 1' umgeformt. Die Dacheindeckungs- elemente 1, 1' können dabei in nahezu beliebigen Formen bzw. Profilen und in unterschiedlichen Abmessungen hergestellt werden .

Wie in den Figuren 2a bis 2c und 3 gezeigt, kann das

erfindungsgemäße Bauelement 1, 1' beispielsweise eine

wellenförmige Form, insbesondere die Form von Dachpfannen aufweisen. Das jeweilige erfindungsgemäße Bauelement 1, 1' ist dabei vorzugsweise erheblich größer als eine „normale" Dachpfanne, die aus Beton oder gebranntem Tonwerkstoff besteht. Die Abmessungen des erfindungsgemäßen Bauelements 1, 1' können beispielsweise der Länge von 3 bis 10 nebeneinander und/oder übereinander angeordneten „normalen" Beton- oder Tondachpfannen betragen. Die Abmessungen eines

erfindungsgemäßen Bauelements 1, 1' können somit beispielsweise in der Größenordnung von 1 m x 2 m liegen.

Ferner kann das erfindungsgemäße Bauelement 1 mindestens eine Abkantung 1.1 aufweisen. Die Abkantung kann dabei so angeordnet sein, dass das Bauelement 1 oder 1' damit an einer im Wesentlichen horizontal verlaufenden Dachlatte formschlüssig angehängt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann das erfindungsgemäße Bauelement 1, 1' auch eine in Dachneigung verlaufende Abkantung 1.1 aufweisen, so dass mit dem

Bauelement 1 der sogenannte Ortgang, d.h. der seitliche

Abschluss der Dachfläche an einem senkrecht stehenden Giebel hergestellt werden kann {vgl. Figuren 2a und 2c) . Dabei ist an der Abkantung 1.1 vorzugsweise eine Einprägung und/oder Aussparung 1.2 vorgesehen, um an dem Ortgang eine möglichst flächenbündige Kantenfläche zu erzielen. In Fig. 4 ist ein mit erfindungsgemäßen Bauelementen 1 eingedecktes Gebäudedach, beispielsweise das Dach eines Industriegebäudes 3 skizziert, wobei auf der Dachhaut ein Photovoltaiksystem 4 montiert ist.

Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die in der

Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.

Vielmehr sind zahlreiche Varianten des erfindungsgemäßen Bauelements ( Dacheindeckungselements ) 1, 1' denkbar, die auch bei Ausgestaltungen, die von den dargestellten Ausführungsbeispielen abweichen, von der in den beiliegenden Ansprüchen angegebenen Erfindung Gebrauch machen.