Die Erfindung betrifft ein großflächiges, selbsttragendes, gegen ankommende und abgehende elektromagnetische Wellen dämpfungsarmes Fassadenelement zum Schutz funktechnischer Anlagen, insbesondere gegen Wi terungεeinflüsse, mit einer Hauptschicht aus Hartschaumstoff und einer Deckschicht. Weiterhin betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung des vorstehend genannten Fassadenelements.

Aus der DE-PS 12 73 023 ist ein Verfahren zur Herstellung eines aus Hartschaum bestehenden selbsttragenden turmarti¬ gen Gehäuses zum Schutz funktechnischer Anlagen bekannt, das aus plattenförmigen, vorgefertigten Bauteilen zusam¬ mengefügt wird. Bei der Herstellung dieser Bauteile wird zunächst das lediglich aus Hartschaumstoff bestehende Teil angefertigt, wobei jedes einzelne Teil eine seiner späte¬ ren Verwendung entsprechende Form besitzt. Auf der Baustel¬ le werden diese lediglich aus Hartschaumstoff bestehenden Bauteile zu der gewünschten Verkleidung funktechnischer Anlagen zusammengesetzt und miteinander durch Bindemittel verbunden. Um die Verkleidung gegen Witterungseinflüsse zu schützen bzw. optisch zu tarnen oder hervorzuheben, kann sie bauseitig mit einer Witterungsschutzschicht ver¬ sehen werden, die durch eine entsprechende Wahl der Farb¬ pigmente die gewünschte Farbgebung aufweist. Hierdurch entsteht ein Bauteil, das im wesentlichen aus einer Hart¬ schaumschicht besteht, die mit einer Deckschicht über¬ schichtet ist.

Das bauseitige Anbringen einer Deckschicht setzt zum einen ein geübtes Montagepersonal und zum anderen entsprechend gute Witterungsbedingungen voraus. Sofern eine dieser Be¬ dingungen nicht erfüllt ist, kann das Aufbringen einer derartigen Deckschicht nachteilig beeinflußt werden, ins¬ besondere dann, wenn ein plötzlicher Witterungsumschlag erfolgt, der die frisch aufgetragene Schicht zerstören kann.. Dieses bauseitige Auftragen der Schutzschicht ist

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aufwendig und erfordert eine hohe manuelle Geschicklich¬ keit beim Aufspritzen oder Aufstreichen der Schicht. Es kann daher vorkommen, daß bestimmte Bereiche auf den Bau¬ teilen nur geringfügig oder sogar mangelhaft mit der Schutzschicht versehen sind, so daß die Schutzwirkung nicht vollständig erreicht wird. Auch eine noch so sorg¬ fältige Auswahl des Arbeitspersonals kann nicht verhin¬ dern, daß gelegentlich derartige unregelmäßige Schicht¬ dicken lokal auftreten. Außerdem ist das bauseitige An- bringen einer Schutzschicht sehr aufwendig und langwierig.

In den meisten Fällen ist es ausreichend, wenn die Ober¬ fläche dieser Schutzschicht eine matte Struktur besitzt. Dies ist insbesondere bei getarnten Bauten erwünscht. Die bisher aufgetragenen Lacke auf der Basis von Polyurethan erzeugen jedoch eine glänzende Oberfläche, die spezieil nachbehandelt werden muß, um sie matt zu machen. Anderer¬ seits können Lacke, die eine matte Struktur erzeugen, nicht eingesetzt werden, da sie Bestandteile aufweisen, die elektromagnetische Strahlen stark absorbieren.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Fassadenelement der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die Deckschicht mit-homogener Dicke auf dem Hart- sch um unter möglichst geringem Arbeitsaufwand aufgetragen ist und das bauseits ohne weitere Nachbehandlung einge¬ setzt werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Fassadenele¬ ment in einstückiger Bauweise vorgefertigt ist, bei der die Deckschicht eine zumindest bereichsweise gleichmäßige Dicke aufweist und mit der Hauptschicht unmittelbar innig verbunden ist.

Das erfindungsgemäße Fassadenele ent weist den Vorteil auf, daß es infolge seiner im wesentlichen homogenen Dicke der Deckschicht über den gesamten Oberfiächenbereich keine besonders anfälligen Stellen aufweist, so daß hier-

durch eine im wesentlichen einheitliche Stabilität der Deckschicht sichergestellt wird. Erfindungsgemäß wird wirksam verhindert, daß infolge zu dünner Auftragung der Deckschicht anfällige Bereiche erzeugt werden. Gegenüber dem auf der Baustelle aufgebrachten Anstrich besitzt die erfindungsgemäß aufgebrachte Deckschicht eine verbesser¬ te Qualität und Oberflächengüte.

Die werkseitige Auftragung der Deckschicht ist gegenüber der bauseitigen Auftragung vorteilhaft, da hierzu Auf¬ tragsmaschinen eingesetzt werden können, die mit gleich¬ bleibender Präzision das zur Beschichtung dienende Be- schichtungsmittel auftragen können. Dieses Beschichtungs- mittel wird innerhalb seiner Topfzeit in eine entspre- chende Form eingebracht und noch vor seiner Durchhärtung mit der zur Herstellung des Hartschaumstoffs dienenden Masse überschichtet. Gegenüber der ursprünglichen Her¬ stellung des Fassadenelements, bei der lediglich die Mas¬ se zur Herstellung des Hartschaumstoffs einge tragen wur- de, ist das erfindungsge äße Verfahren zur Herstellung des Fassadenele εnts nur unwesentlich länger, da hier lediglich das Aufbringen der Deckschicht notwendig ist. Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Bauelements ent¬ fallen also die Zeit und damit die Kosten, die zur bau- seitigen Anbringung der Deckschicht bisher notwendig waren. Weiterhin spielen Witterungseinflüsse wegen der werkseitigen Herstellung des erfindungsgemäßen Fassaden¬ elements keine Rolle mehr.

Während bei dem bekannten Verfahren ausschließlich kalt¬ härtende Lacke zum Einsatz kommen, bei denen die Aushärt¬ zeit relativ lang ist und die mechanischen Eigenschaften der Beschichtung, wie Schlagzähigkeit und Elastizität, nicht allzu gut sind, kann erfindungsgemäß die Wärme des exotherm verlaufenden Schäumvorgangs zur Härtung der Deckschicht eingesetzt werden, so daß einerseits heiß härtende Massen eingesetzt werden können und

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andererseits die Härtzeit verkürzt und die Güte der Deckschicht verbessert werden.

weiterhin ist vorteilhaft, daß das erfindungsgemäße Fassadenelement nach der Herstellung aus der. Form mit einer matten Oberfläche entnommen werden kanr*, was insbesondere für die Herstellung militärischer Objekte aus Tarngründen wichtig ist. Sollte dennoch eine glänzende Oberfläche gewünscht sein, so kann diese durch einfaches Nachpolieren werkseitig ohne Schwierig¬ keiten geschaffen werden.

Als Massen für die Deckschicht lassen sich organische Polymerisate einsetzen, die erst am Verwendungsort durch Zusammenmischen der einzelnen Komponenten ent¬ stehen und dann zu dem gewünschten Endprodukt aus¬ härten. -Zu derartigen Massen gehören beispielsweise Polyesterharze, bei denen als Einzelkomponenten mehr¬ basische, ungesättigte Carbonsäuren, ungesättigte einwertige oder gesättigte zweiwertige Alkohole und ungesättigte polymerisierbare Verbindungen, wie Styrol, Vinylacetat, Acrylsäureester oder Methylmethacrylat. Dabei wird das nach dem Umsetzen der mehrbasischen, ungesättigten Carbonsäuren- mit den Alkoholen erhaltene Alkydprodukt mit der poiymerisierbaren ¥erbindung werk¬ seitig vermischt, wobei die Polymeriεationsreaktion durch Zumischung von Katalysatoren oder Beschleunigern unterstützt werden kann. Die nach dem Vermischen hergestellte Masse besitzt tixotrope Eigenschaften und kann dadurch leicht in entsprechende Formen eingebracht werden.

Eine weitere Masse zur Herstellung der Deckschicht ist ein Lack au der Basis von Polyurethan, beispielsweise die sog. DD-Lacke, die direkt in die Form eingespritzt werden können und durch die bei der Herstellung der Hauptschicht entstehende Wärme aushärten.

Zu einer bevorzugten Ausführungsform bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Deckschicht gehören Epoxidharze^ bei denen Epoxide mit Polyalkoholen unter Mitwirkung eines Härters vernetzt werden. Zu Polyalkoholen gehören Diphenylolpropan sowie andere hydroxylgruppen- haltige höhermolekulare Verbindungen, wie beispiels¬ weise ein Phenolharz-Novolak. Diese Verbindungen wer¬ den mit einer Epoxidverbindung, beispielsweise mit Epichlorhydrin oder Glycidylverbindungen zu den entsprechenden Epoxidharzen umgesetzt. Weiterhin können auch cycloaliphatische Epoxidharze zum Einsatz kommen. Diese Harze weisen häufig eine die Verarbeitung be¬ hindernde hohe Viskosität auf, die jedoch durch Zu¬ mischen von Verdünnungsmitteln auf der Basis von Glycidylester gesenkt werden kann.

Diese Epoxidharze werden im allgemeinen unter Druck und Wärme und Anwesenheit eines Härters in den duro- plastischen Zustand überführt. Als Härtungsmittel kommen Dicarbonsäureanhydride, wobei basische Katalysa¬ toren verwendet werden, Aminoverbindungen, insbesondere Diäthylentria in, 4,4'-Diamino-diphenylmethan, Hexamethylendiamin, Trimethylamin und dgl . in Frage, wobei auch sog. Aminaddukte, also Umsetzungsprodukte von verschiedenen Aminverbindungen eingesetzt werden können. Bei diesen Aminaddukt-Härtern wird ein Teil der Vernetzung der Aminwasserstoffe mit Epoxidgruppen vorgenommen. Die Reaktivität dieser Härter ist meist etwas geringer als beim reinen Amin. Neben den alipha- tischen Polya inen können auch cycloaliphatische oder aromatische Diamine eingesetzt werden.

Um ein Epoxidharz vollständig mit den Aminen zu ver¬ netzen wird meist die 4-fache molare Menge an Amin einge¬ setzt, so daß eine genügende Anzahl von freiem Amin- wasserstoff für weitere Vernetzung von Epoxidharzen zur Verfügung steht.

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Um die gewünschte Deckschicht zu erhalten, ist es wichtig, daß die Mischungsverhältnisse zwischen Epoxidharz einerseits und Ami overbindung andererseits genau eingehalten werden, wobei Abweichungen von 1 bis 5% statthaft sind. Dieses Mischungsverhältnis hängt einerseits von der Zahl der Epoxidgruppen, die in einer bestimmten Menge Harz enthalten sind, und anderersei s ^■ -von.-deir.vWasserstdff-Aktiväqύi äleπt des Härters ab. Diese Werte werden vom Erzeuger angegeben, so daß diese Mischungsverhältnisse werk- seitig leicht einzustellen sind.

Ggfs. können diese Epoxidharze Flexibilisatoren und Weichmacher, die die plastische Zierung im ausge¬ härteten Werkstoff verbessern, und Füllstoffe aufweisen.

Je nach der Wahl der A inhärter müssen unterschiedliche Wärmemengen zugeführt werden, um die Härtungsreaktion zu starten. Erfindungsgemäß hat es sich als aus¬ reichend erwiesen, derartige Härter einzusetzen, die bereits bei Zimmertemperatur oder etwas darüber aktiv werden. Andererseits können jedoch auch Härter eingesetzt werden, die zur"Beschleunigung der Reaktion in einer vorerwärmten Form mit dem Epoxidharz umgesetzt werden. Dieses Reaktionsgemisch wird innerhalb seiner Topfzeit, die üblicherweise bis verarbeitet, wobei es nach üblichen Auftragsverfahren, wie Spritzen oder ^' Walzen,-rweiter.-verarbeitet' wird.

Erfindungsgemäß wird die Schichtdicke der Beschichtung so gewählt, daß sie einerseits einen dauerhaften Bezug der -Hauptschicht gewährleistet, jedoch andererseits die isolierenden und elastischen Eigenschaften dieser Hauptschicht nicht behindert. Sie liegt üblicherweise in einem Bereich von 0,1-1 mm, vorzugsweise etwa 0,3 m .

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Die vorstehenden Massen werden vorteilhafterweise bereits beim Vermischen mit den Pigmenten versehen, die dem erfindungsgemäßen Fassadenelement die gewünschte Farbe verleihen. Erfindungsgemäß werden derartige Pigmente eingesetzt, die elektromagnetische Wellen weder absorbieren noch reflektieren.

Da die vorstehenden Massen häufig eine hohe Haftfähigkeit an der Form besitzen, wird die Form vorteilhafter¬ weise, mit einem Trennmittel, beispielsweise Flüssigkeitswachsen ^' oder Silikonölen versehen, um ein problemloses Entformen sicher zu stellen.

Auf dieses Trennmittel wird die Masse zur Herstellung der Deckschicht aufgebracht, die nach einer gewissen Alterung mit der Masse zur Herstellung des Hartschaum¬ stoffs überschichtet werden kann.

Zur Herstellung der Hartschaumstoffschicht können sämt¬ liche, hierfür verwendete Massen eingesetzt werden, sofern sie die an sie gestellten Voraussetzungen er¬ füllen. Hierzu gehören hohe mechanische Festigkeiten, wie Zug-, Biege- und Scherfestigkeit sowie eine niedrige Dielektrizitätskonstante und ein geringer dielektrischer Verlustfaktor. Dabei soll die Dielektrizitätskonstante bzw. der dielektrische Verlustfaktor den Wert von 1,5 bzw. 0,007 nicht überschreiten.

Als einsetzbare Massen zur Herstellung eines Hartschaum¬ stoffs kommen Polymerisate auf der Basis von Polyvinyl¬ chlorid, .Kautschuk, Polyurethan, Polystyrol oder Phenol¬ formaldehyd in Frage. Bevorzugt werden Hartschaum¬ stoffe auf der Basis von Polyurethan (PU) zur Her¬ stellung der Hauptschicht eingesetzt.

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Die PU-Schäu e bestehen im wesentlichen aus zwei Haupt- kc ponenten, nämlich PolyhydroxylVerbindungen und Diisocyanaten.

Als PolyhydroxylVerbindungen kommen zur Herstellung von harten Schaumstoffen besonders Polyester aus Adipin- säure, Phthalsäure und TriolIiiViFrage, v/obei OH-Zahlen bis 400 erreicht werden. Andererseits können auch andere Säuren, wie Isosebacinsäure oder zweibasiche Dimersäuren, ggfs. modifiziertes Rizinusöl oder Tallöi in Frage kommen. Als Diisocyanat haben sich Toluylen- Diisocyanat oder Diphenylmethan-4,4'-Diisocyanat bewährt, wobei das letztere insbesondere zur Herstellung von hoch verdichteten Hartschaumstoffen eingesetzt wird.

Die Schaumgeschwindigkeit kann durch Katalysatoren, insbesondere durch Amino- und Zinn-Verbindungen ge¬ steuert werden, wobei sie insbesondere beim Einstufen- verfahren zur Anwendung kommen. Bei diesem Einstufen¬ verfahren werden Polyhydroxyverbindung ,Diisocyanate und Wasser sowie Treibmittel gleichzeitig vermischt, wobei einerseits die Polymerisation zu starten beginnt und andererseits das Aufschäumen des Polyurethans durch Zersetzung der Diisocyanatgruppe durch Wasser und Bildung von Kohlendiόxyd eintritt. Diese Reaktion ist stark exotherm, so daß im Kern der Schicht

Temperaturen bis zu 150 ^σ C, am Rand dieser Hauptschicht bis zu 100°C auftreten können.

ggfs. können die Gemische unter Zusatz eines Emulgators emulgiert werden. Weiterhin können Porenregler und Schaumstabilisatoren zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und Ausbildung einer gleichmäßigen Schaumstruktur zugesetzt werden.

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Vorzugsweise sind die PU-Hartschaumstoffe schwer ent¬ flammbar ausgerüstet. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man dem Schäumgemisch halogen- und/oder phosphor- haltige Reaktionskomponenten zusetzt, beispielsweise auf der Basis von Phosphonsäuren oder'.'halogehierten Verbindungen.

Die vorstehenden Reaktionskomponenten werden zur Her¬ stellung-eines schaumfähigen Gemischs innig, beispielsweise nach dem Verdüsungsprinzip, vermischt, wodurch ein vollständig homogenes Gemisch erreicht wird. Nach dem Vermischen wird dieses Gemisch unter erhöhtem Druck in die bereits mit der Deckschicht beaufschlagte Form eingespritzt, wo es zur Polymeri- - sierung und Schäumung des Gemisches kommt.

Die Form selbst wird entsprechend der Struktur und Gestalt des gewünschten Fassadenelements gewählt und kann aus den gebräuchlichen Formmaterialien, wie Aluminium-, Stahl-, GFK- oder Holzwerkstoffen gefertigt sein, wobei natürlich darauf zu achten ist, daß diese Form infolge der beim Schäumen auftretenden hohen Expansionskräfte, die in der Größenordnung von 2 x 10 N liegen, lüssigkeitsdicht ist,

Die in der Form auftretenden Wärmemengen, die auf die stark exotherme Reaktion zurückzuführen sind, unter¬ stützen die Aushärtung der Deckschicht sowie der Hauptschicht und müssen entsprechend abgeführt, sofern zu hohe Temperaturen gebildet werden, oder aber mittels einer an der Form angebrachten Dämm¬ schicht innerhalb der Form gespeichert v/erden, so daß eine Aushärtung bei erhöhten Temperaturen über mehrere Stunden sicher gestellt wird.

Die derart hergestellten Fassadenele ente weisen

Flächengewichte von 200-400 kg auf, wobei die Ab¬ messungen dieser Elemente lediglich durch die geltenden Transportbedingungen begrenzt sind.

Die Dicke des Fassadenelements hängt von den Festigkeits¬ anforderungen ab. Diese Anforderungen sind einerseits durch die Gebäudekonstruktion, andererseits durch die Witterungsverhältnisse, insbesondere die Wind- verhältni-ssε bestimmt. Danach wird ein in selbst- tragender Bauweise einsetzbares Fassadenelement eine größere Schichtdicke aufweisen, als ein in einem Halte rahmen angeordnetes Element.

Auch die Form eines derartigen Fassadenelements ist nicht kritisch und kann entsprechend der konzipierten Fassadenverkleidung vorgefertigt sein. Beispielsweise können trapezförmig gewählte Platten als Fassadenelement eingesetzt v/erden. Andererseits sind auch einfach gewölbte oder sphärisch gekrümmte Fassadenelemente, beispielsweise zum Aufbau einer Kalotte denkbar.

Ein solches Fassadenelement wird über Bindemittel,■ die vorzugsweise aus dem gleichen Reaktionεgemisch bestehen, mit weiteren Fassadenelementen zur Antennen- Verkleidung zusammengebaut. Ein solches Bindemittel auf gleicher Grundlage wie die Hauptschicht gewähr¬ leistet eine praktisch über die gesamte Fassadenober- fläche gleichbleibende Dielektrizitätskonstante und verhindert dadurch Inhomogenitäten beim Empfang und Senden von elektromagnetischen Wellen. Vorzugsweise werden Fugen zwischen den Fassadenelementen mit geschäumten Polyurethanharz ausgefüllt, das aufgrund seiner schnellen Abbindeeigenschaften die Montage derartiger Antennenverkleidungen erheblich verkürzt.

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Nach dem Verkleben der Randbereiche der Faεsacenelemente mit dem entsprechenden Harz können die Montagegerüste und die Verεchalung abgenommen werden, die zuvor wiederum mit einem Trennmittel gegenüber dem Kartschaum- stoff versehen worden sind.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeiεpiels ersicht- lieh.

Es zeigt

Fig..1 eine perspektivische Darstellung eines sphärisch gekrümmten Fassadenelements mit Schnittauf- brüchen und perspektiviεchen Detailvergröße¬ rungen,

Fig. 2 einen Schnitt durch das Fassadenelement gem. Fig. 1 entlang der Linie II-II,

Fig. 3 einen Schnitt durch das Fassadenelement gem. Fig. 1 entlang der Linie III-III und

Fig. 4 einen vergrößerten Ausεchnitt eineε Bereichs aus dem Fassadenelement gem. Fig. 3.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Fas^adenelement in perspektivi- scher Form gezeigt, das infolge seiner Krümmung sich als Segmentbauteil für eine kugelförmige Haube eignet. Derartige Hauben werden beipsielsweise als Abdeckung für Radome eingesetzt. Ein derartiges Radom entsteht durch eine Aneinanderreihung einer Vielzahl derartiger Fasεadenelemente 1, wobei diese Aneinanderreihung sich sowohl in waagrechter als auch in senkrechter Richtung erstreckt. Zur Erleichterung des Zusammenbaueε ist das Fassadenelement 1 entlang seiner Umfangskanten mit einem Falz 2,3,4 und 5 derart ausgebildet, daß die entsprechenden Falze 2 und 3 εowie 4 und 5 beim Zu¬ sammenbau der Fassadenelemente 1 schlüssig zuεammen-

passen und damit eine homogene Oberfläche des entstan¬ denen Bauwerks bilden. Die Darstellung und Anordnung dieser Falze 2, 3, 4 und 5 ist in Figuren 1 bis 3 gezeigt, aus denen ebenfalls die sphärische Krümmung des Fasεadenelements 1 ersichtlich ist.

Fig. 4 stellt einen vergrößerten Teilausschnitt von Fig. 3 dar. Dabei ist mit 6 die Außenoberfläche des Fassadenelements gekennzeichnet, die vollständig mit einer Deckschicht 7 überzogen ist. Diese Deckschicht 7, die durch eine entsprechende Pigmentzumischung gefärbt ist, besteht in dieser Ausführungsform aus einem gehärteten Epoxidharz, das werkseitig zusam¬ men mit der PU-Hartschaumschicht 8 in einer Form auε- gehärtet wurde. Infolge der werkεeitigen Auεhartung bei erhöhten Temperaturen besitzt die Deckεchicht 7 . eine hohe Haftfähigkeit an der PU-Hartschaumschicht 8 und läßt sich deshalb nur äußerst schwer davon ab¬ ziehen. Desweiteren entfällt infolge der werkseitigen Herstelung die komplizierte Bearbeitung der PU-Hart¬ schaumschicht auf der Baustelle, also das Abschmirgeln der Oberfläche der Fassadenelemente, die sich bereits in zusammengebauten Zustand befinden, und das Anbringen der Deckschicht bei möglichst trockenen Witterungε- Verhältnissen und bei nicht zu tiefen Temperaturen. Infolge der hohen Haftfestigkeit und der homogenen Dickenverteilung der Deckschicht 7 über das gesamte Fassadenelement 1 ist außerdem eine hohe Witterungsbe¬ ständigkeit sichergestellt. Weiterhin wird durch das Anbringen der Deckschicht 7 die elektromagnetische

Durchlässigkeit der.jgeεamten Anordnung praktiεch nicht verändert, so daß Entegral mit der PU-Hartschau εchicht 8 verbundene Deckschicht 7 sich ausgezeichnet zum Bau von Gebäuden und Verkleidungen eignet, die für elektro- magnetische Strahlen durchlässig sein müssen. Weiterhin

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bleiben die Wärmeleiteigenschaften des PU-Hartschaums durch die Anbringung der Deckschicht 7 unbe¬ einflußt, die üblicherweise wasserdampf icht ist und keine Feuchtigkeit durchläßt.