DE10050313A1

DE10050313A1 - Raumzelle

Info

Publication number: DE10050313A1
Application number: DE2000150313
Authority: DE
Inventors: Hans Viesmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2002-04-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Raumzelle, bestehend aus zwischen einer Bodenplatte (1) und einer Deckplatte (2) angeordneten, vorgefertigten, die Wände (W) der Zelle bildenden Wandbauelementen (3), die aus Deckblechen (4, 5) bestehen, zwischen denen eine Wärmedämmung (6) angeordnet ist. DOLLAR A Nach der Erfindung sind die Wände (W) der Zelle aus mindestens zwei vertikal bis auf Höhe (H) der Zelle aufeinander steckbaren, eine Wärmedämmung (6) aus vorgeformten, unbrennbaren Material zwischen den Deckblechen (4, 5) enthaltenden Wandbauelementen (3) gebildet, wobei die Wände (W) innen- und außenseitig in Stoßstellenbereichen (7) mit Verbindungsprofilen (8) verschraubt und mit ihren stoßseitigen Stirnflächen (9) zueinander auf Distanz gehalten und die zwischen den Stirnflächen (9) gebildeten Räume (10) mit einer Schüttung (11) aus unbrennbarem Material verfüllt sind.

Description

Die Erfindung betrifft sogenannte Raumzellen, bestehend aus zwischen einer Bodenplatte und einer Deckplatte angeordneten, vorgefertigten, die Wände der Zelle bildenden Wandbauelementen, die aus Deckblechen bestehen, zwischen denen eine Wärmedämmung angeordnet ist.

Raumzellen der eingangs genannten Art sind, und zwar insbe sondere als sogenannte Kühl- und Frischhaltezellen, hinlänglich bekannt und in Benutzung, so daß es diesbezüglich an sich kei nes besonderen, druckschriftlichen Nachweises bedarf; verwiesen sei aber hierzu bspw. auf G 92 10 323.5. Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, daß solche Raumzellen in zuneh mendem Maß bspw. auch als sogenannte Prüfzellen, Testzellen in Labors, als Wetterstationen und als sogenannte Mobilfunkzellen zum Einsatz kommen. Beim dabei verwendeten, wärmedämmenden Ma- terial für die Wärmedämmung der Wandelemente handelt es sich in der Regel um PU-Schaum, der es zuläßt, problemlos die Stirn- bzw. Stoßflächen solcher Wandbauelemente nut- und federartig auszubilden und Spannschlösser in den PU-Schaum beim Verschäu men mit einzubinden, die notwendig sind, um die im Zellen verband errichteten Wandbauelemente untereinander fest zu ver spannen. Der Verbund von Deckflächen und PU-Schaum, der in entsprechenden Verschäumungsformen hergestellt wird, verlangt dabei keine mechanische Verbindung der beiden Deckflächen mit einander, da diese Verbindung vom PU-Schaum übernommen wird, in den im übrigen die abgekröpften Ränder der Deckflächen einfach mit eingebunden werden (siehe bspw. DE 200 01 733). Solche Wand bauelemente, die im übrigen mit einer der Zellenhöhe ent sprechenden Länge bemessen sind, sind nicht nur relativ teuer, sondern haben auch den Nachteil, daß der zwischen den Deck flächen befindliche PU-Schaum brennbar ist, im Brandfall also eine zusätzliche Gefahrenquelle und eine Umweltbelastung dar stellt.

Da die Unbrennbarkeit solcher Zellen bzw. der Wandbauelemente, so sie denn für besondere Verwendungsfälle solcher Zellen gefor dert wird, die Verwendung von Dämmaterial auf mineralischer Basis verlangt, das für den vorliegenden Fall zudem auch leicht sein muß, dieses aber eine ausreichend feste und auf Dauer haltbare Einbindung von Spannschlössern nicht zuläßt, kann die bisher übliche Konstruktion der Wandbauelemente für die Er stellung solcher Raumzellen nicht mit der Maßgabe übernommen werden, die bisherige Wärmedämmung aus PU-Schaum einfach durch unbrennbares Material auf mineralischer Basis zu ersetzen, wenn dabei zudem die Wärmedämmung zumindest in etwa der von PU- Schaum entsprechen soll. Da ferner solche Raumzellen bspw. auch in Gebäudeetagen oder auf hochliegenden Flachdächern instal liert werden müssen, kommt noch erschwerend hinzu, daß die relativ sperrigen Zellenbauelemente in der Regel einem Trans port in Fahrstühlen üblicher Größe nicht zugänglich sind.

Der Erfindung liegt somit, ausgehend von Raumzellen der ein gangs genannten Art, die Aufgabe zugrunde, diese unter Beibe haltung möglichst rationeller Fertigung und vertretbarem Mon tage- und Kostenaufwand dahingehend umzugestalten und zu ver bessern, daß diese geforderter Unbrennbarkeit und verbesserter Transportabilität genügen.

Diese Aufgabe ist mit einer Raumzelle der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Wände der Zelle aus mindestens zwei vertikal bis auf Höhe der Zelle aufeinander steckbaren, eine Wärmedämmung aus vorgeformtem, unbrennbarem Material zwischen den Deckblechen enthaltenden Wandbauelementen gebildet sind, wobei die Wände innen- und außenseitig in Stoß stellenbereichen mit Verbindungsprofilen verschraubt und mit ihren stoßseitigen Stirnflächen zueinander auf Distanz gehalten und die zwischen den Stirnflächen gebildeten Räume mit einer Schüttung aus unbrennbarem Material verfüllt sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsforen ergeben sich nach den Unteransprüchen, deren Merkmale im Einzelnen im Rahmen der speziellen Beschreibung näher erläutert werden.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung sind die gestellten For derungen erfüllt, da zum einen bei vertretbarem Fertigungsauf wand der Wandelemente diese eine unbrennbare Wärmedämmung ent halten und die Stoßbereiche der Wandelemente zum anderen trotz nicht mehr vorhandener, bisher für eine formschlüssige Abdich tung sorgender und sich auch in den Herstellungskosten nieder schlagende Nut- und Federausbildungen und Spannschlösser eben falls einen brandsichere, dichte und eine zu fordernder Zel lenstabilität genügende Anschlußverbindung darstellen. Außerdem ist einer günstigeren Transportabilität durch eine Grössen reduzierung der Wandbauelemente Rechnung getragen, die erst mindestens zu zweit der Länge bisher üblicher Wandbauelemente entsprechen, welche in der Regel bei Flächenabmessungen in der Größenordnung von 1,5 bis 2 m² üblicherweise 2 bis 2,5 m² be trägt, um solche Zellen begeh- und gegf. auch befahrbar zu machen.

Die erfindungsgemäße Raumzelle einschließlich vorteilhafter Weiterbildungen und Ausführungsformen wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 perspektivisch ein Ausführungsbeispiel einer Raum zelle in auseinandergezogener Darstellung;

Fig. 2 den Grundriß der Zelle gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Horizontalteilschnitt durch die Zellenwand;

Fig. 4 einen Vertikalteilschnitt durch die Raumzelle;

Fig. 5 perspektivisch eine besondere Ausführungsform der Wandbauelemente;

Fig. 6 einen Teilschnitt durch das Wandbauelement gemäß Fig. 5;

Fig. 7 im Schnitt eine besondere Ausführungsform der Stirn flächenbereiche eines Wandbauelementes, und

Fig. 8 im Schnitt eine bauliche Einzelheit.

Die Raumzelle besteht nach wie vor aus zwischen einer Boden platte 1 und einer Deckplatte 2 angeordneten, vorgefertigten, die Wände W der Zelle bildenden Wandbauelementen 3, die aus Deckblechen 4, 5 bestehen, zwischen denen eine Wärmedämmung 6 angeordnet ist.

Für eine solche Raumzelle ist nun erfindungsgemäß und unter Verweis auf Fig. 1, 2 wesentlich, daß die Wände W der Zelle aus mindestens zwei (beim Ausführungsbeispiel vier) vertikal bis auf Höhe H der Zelle aufeinander steckbaren, eine Wärmedämmung 6 aus vorgeformtem, unbrennbarem Material zwischen den Deckble chen 4, 5 enthaltenden Wandbauelementen 3 gebildet sind, wobei die Wände W innen- und außenseitig in Stoßstellenbereichen 7 mit Verbindungsprofilen 8 verschraubt und mit ihren stoßseiti gen Stirnflächen 9 zueinander auf Distanz gehalten und die zwischen den Stirnflächen 9 gebildeten Räume 10 mit einer Schüttung 11 aus unbrennbarem Material verfüllt sind.

Ganz wesentlich ist dabei, daß ein direktes Aneinanderstoßen der Wandelemente bzw. deren Wärmedämmung, wie dies bei bisher praktizierten Nut-und Federanschlüssen der Fall ist, nicht mehr vorliegt, da dadurch eine exakte Vorfertigung der Wandbauele mente hinsichtlich ihrer Verbindung mittels der Verbindungs profile ermöglicht ist, welche Art der Verbindung noch näher erläutert wird.

Je nachdem ob sich die Wandbauelemente 3 in den Stoßstellenbe- reichen 7 direkt gegenüberstehen, sich also in einer Ebene er strecken oder eine Raumecke bilden, also winklig und wie dar gestellt bspw. unter 90° gegenüberstehen, sind die Verbin dungselemente 8 als Flach- oder Winkelprofile ausgebildet und dabei vorteilhaft aus Gründen ihrer Steifigkeit mit abgekröpf ten Längsrändern 8' versehen, wie dies insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind vorteilhaft die Deckbleche 4, 5 in den Stoßstellenbereichen 7 die Ränder 6' der Wärmedämmung 6 überragend ausgebildet, und im Überstand 12 der Deckbleche 4, 5 sind Verschraubungsaufnahmen 13 für die Verschraubung der entsprechend gelochten Verbindungsprofile 8 angeordnet, wie dies in den Fig. 7, 8 dargestellt ist. Dadurch wird es entbehrlich, in der Wärmedämmung 6 beim Ausführungs beispiel gemäß Fig. 3 Ausnehmungen vorzusehen, um die Ver schraubungsaufnahmen 13 unterbringen zu können. Sowohl die Deckbleche 4, 5 als auch die Verbindungsprofile 8 können somit nach Lehre gebohrt werden, womit also eine weitestgehend maß genaue Erstellung der Zelle gewährleistet ist und dies auch insbesondere hinsichtlich der Verbindung zur Bodenplatte 1 und zur Deckplatte 2.

Diese hohe Maßgenauigkeit läßt aber andererseits im Rahmen bleibende Toleranzen bei der An- bzw. Einbringung der Wär medämmung 6 zwischen den Deckblechen 4, 5 zu, da die Wärme dämmung 6 nicht mehr unmittelbar an der Verbindung teilnimmt bzw. dieser bewußt entzogen ist und solche Toleranzen bzgl. der Distanz der Stirnflächen 9 problemlos von der Schüttung 11 aus ebenfalls unbrennbarem Material aufgenommen werden.

Durch die weitestgehend maßgenaue Verbohrung ist aber auch Maßgenauigkeit hinsichtlich der Höhe gegeben, wofür die Deck flächen 4, 5 zusammensteckseitig einerseits mit überstehenden Rändern 17 und andererseits mit zwischen diese Ränder 17 passenden Einkröpfungen 18 versehen sind, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Um auch hierbei nicht auf Minimaltoleranzen bezüglich der Wärmedämmung 6 bzw. der Formstücke 6' angewiesen zu sein, ist vorgesehen, in diesen sich horizontal er streckenden Stoßstellenbereichen 7' entsprechend bemessene, mehr oder weniger dünne Lagen 19 aus mineralischem Vliesmaterial anzuordnen.

Was nun das "vorgeformte" und unbrennbare, die Wärmedämmung 6 bildende Material zwischen den Deckblechen 4, 5 betrifft, so ist diese Wärmedämmung 6 aus mehreren in Fläche "ziegelartig" an geordneten, vorgefertigten Formstücken 6' gebildet (siehe Fig. 5, 6), die jeweils aus feuerfest gebundenen Perlitpartikeln ge bildet sind und die untereinander unter Ausbildung von Deh nungsfugen 14 (in Fig. 5 nur als Linien dargestellt) mit den beiden Deckflächen 4, 5 feuerfest verklebt sind. Diese Form stücke 6' sind dabei aus in einer Form verdichteten Perlit partikeln gebildet, deren Einzelpartikel durch lediglich punk tuell zwischen den Partikeln vorhandenes, mit CO₂ zur Reaktion gebrachtes Wasserglas verbunden, wobei die Partikel in Bezug auf ihr Schüttvolumen bspw. in der Größenordnung von 20 bis 30% verdichtet und die Partikel in den Formstücken 6' mit einer Körnung in der Größenordnung von maximal 6 mm enthalten sind. Diese speziellen Maßgaben liegen im Interesse einerseits einer rationellen und praktikablen Vorfertigung der hier zu verwen denden, unbrennbaren Wärmedämmung 6 als Ersatz für PU-Schaum.

Was dabei die Formkörper 6' betrifft, so sind diese einer einfachen und rationellen Herstellung dahingehend zugänglich, daß das Perlitgranulat mit einer, bezogen auf die den Formkörper bildende Gesamtmenge des Perlitgranulates derart geringen Menge von verdünntem, in Form eines Aerosols an die Partikel her angeführtem Wasserglas versetzt wird, daß sich unter Reaktion mit CO₂ nur punktuelle, feste Bindungsbrücken zwischen den Per litpartikeln bilden, wobei CO₂ bis zum Abschluß einer Verdich tung der Partikel in der Herstellungsform auf die Enddimension des Formkörpers zugeführt, danach der Formkörper aus der Form entnommen und der Formkörper vorzugsweise durch Energiezufuhr von innen heraus durch Mikrowellenbeaufschlagung getrocknet wird.

Durch diese Art der Herstellung wird also dafür gesorgt, daß vom Bindemittel Wasserglas nur so wenig wie möglich und soviel wie nötig zur späteren Bindung der Perlitpartikel im Formkörper an diese herangebracht wird, und zwar mit Rücksicht auf den Energie- und auch Zeitaufwand für die notwendige Trocknung. Wesentlich ist dabei auch eine gewisse Verdichtung der per Schüttung in die Form eingebrachten Perlitpartikel, um das in geringer Menge in der Schüttung vorhandene Bindemittel zwischen den Partikeln zur Wirkung zu bringen. Die vorgesehene Zufuhr von CO₂ in Verbindung mit der Verdichtung machen eine praktisch unmittelbare Entnahme der Formkörper aus der Herstellungsform und unmittelbare Überführung in einen Mikrowellentrockner erst möglich, dessen spezielle Anwendung für die Trocknung hier insofern von besonderer Bedeutung ist, als trotz schlechter Wärmeleitung des gebildeten und noch nassen Formkörpers auch dag im Kern des Formkörpers anstehende Wasser von der per Mikrowellen eingebrachten Energie unmittelbar erfaßt und aus getrieben wird.

Die Maßgabe der zu "mehreren ziegelartigen" Anordnung der Formkörper zwischen den Deckflächen nimmt also nicht nur Rück sicht auf unterschiedliches Dehnungsverhalten von Dämmaterial und Blech sondern auch darauf, daß kleinere Formkörper 6', hier also bspw. in der Größenordnung von 20 × 20 bis 50 × 50 cm² gün stiger zu trocknen sind als Formkörper, die in ihrer Größe der Größe der Deckflächen entsprächen, für die Flächengrößen nor malerweise in der Grössenordnung von 1,5 bis 2 m² in Betracht kommen.

Unter Verweis ebenfalls auf die Fig. 5, 6 besteht ferner eine vorteilhafte Weiterbildung darin, daß zwischen den Deckflächen 4, 5 Zuganker 15, wie Zuganker aus Draht oder Glasfasersträngen, angeordnet sind, die sich in den Dehnungsfugen 14 erstrecken und/oder auch durch in die Formkörper gebohrte Löcher, und die mit abgeknickten Enden 16 in die Verklebung zwischen den Deckflächen 4, 5 und den Formstücken 6' eingebunden sind. Dies Zugankerverbindung zwischen den Deckblechen 4, 5 stellt sicher, daß etwaige Biegebeanspruchungen auf die Wandbauelemente 3 ohne Folgen für den Verbund aus Deckblechen 4, 5 und Wärmedämmung 6 bleiben.

Im übrigen sind die Bodenplatte 1 und die Deckplatte 2 entgegen den Darstellungen in den Fig. 1 und 4 wie die Wandbauelemente 3 entsprechend ausgebildet und sind unter Verweis auf Fig. 4 mit funktionsgemäß orientierten Rändern 17 und Einkröpfungen 18 versehen, die mit den Rändern der Verbindungselemente 8 oder auch der eingesteckten und aufgesteckten Wandelemente 3 ver schraubt werden.

Claims

1. Raumzelle, bestehend aus zwischen einer Bodenplatte (1) und einer Deckplatte (2) angeordneten, vorgefertigten, die Wände (W) der Zelle bildenden Wandbauelementen (3), die aus Deckble chen (4, 5) bestehen, zwischen denen eine Wärmedämmung (6) an geordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (W) der Zelle aus mindestens zwei vertikal bis auf Höhe (H) der Zelle aufeinander steckbaren, eine Wärme dämmung (6) aus vorgeformtem, unbrennbarem Material zwischen den Deckblechen(4, 5) enthaltenden Wandbauelementen (3) gebil det sind, wobei die Wände (W) innen- und außenseitig in Stoß stellenbereichen (7) mit Verbindungsprofilen (8) verschraubt und mit ihren stoßseitigen Stirnflächen (9) zueinander auf Distanz gehalten und die zwischen den Stirnflächen (9) gebil deten Räume (10) mit einer Schüttung (11) aus unbrennbarem Material verfüllt sind.

2. Raumzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die je nach gegebener Verbindungszuordnung der Wände (W) als Flach- oder Winkelprofile ausgebildeten Verbindungsprofile (8) mit abgekröpften Längsrändern (8') versehen sind.

3. Raumzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckbleche (4, 5) in den Stoßstellenbereichen (7) die Ränder (6') der Wärmedämmung (6) überragen und im Überstand (12) der Deckbleche (4, 5) Verschraubungsaufnahmen (13) für die Verschraubung der entsprechend gelochten Verbindungsprofile (8) angeordnet sind.

4. Raumzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Deckflächen (4, 5) angeordnete Wärmedämmung (6) aus mehreren in Fläche ziegelartig angeordneten Formstücken (6') gebildet ist, die jeweils aus feuerfest gebundenen Perlitpartikeln gebildet sind und die untereinander unter Ausbildung von Dehnungsfugen (14) mit den beiden Deckflächen (4, 5) feuerfest verklebt sind.

5. Wandbauelemet nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke (6') aus in einer Form verdichteten Perlit partikeln gebildet sind, deren Einzelpartikel durch lediglich punktuell zwischen den Partikeln vorhandenes, mit CO₂ zur Re aktion gebrachtes Wasserglas verbunden und Partikel in Bezug auf ihr Schüttvolumen um 20 bis 30% verdichtet und die Partikel in den Formstücken (6') mit einer Körnung in der Größenordnung von maximal 6 mm enthalten sind.

6. Wandbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Deckflächen (4, 5) Zuganker (15), wie Zuganker aus Draht oder Glasfasersträngen, angeordnet sind, die sich in den Dehnungsfugen (14) erstrecken und die mit abgeknickten Enden (16) in die Verklebung zwischen den Deckflächen (4, 5) und den Formstücken (6') eingebunden sind.

7. Wandbauelemet nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckflächen (4, 5) zusammensteckseitig einerseits mit überstehenden Rändern (17) und andererseits mit zwischen diese Ränder (17) passenden Einkröpfungen (18) versehen sind.

8. Raumzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den sich horizontal erstreckenden Stoßfugenbereichen (7') zwischen den Wandbauelementen (3) entsprechend bemessene Lagen (19) aus mineralischem Vliesmaterial angeordnet sind.