DE10064607A1 - Isolationselement - Google Patents
IsolationselementInfo
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- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Isolationselement (4, 4'), wobei mindestens eine Vlieslage (5) und/oder eine Schaumstofflage (11) von einer Folienlage (1) umhüllt ist, und schlägt zur Erzielung einer in genügendem Maße dampfdiffusionsdurchlässigen, trotzdem brandausbreitungshemmenden Lösung vor, dass die Folienlage (1) aus einem brandausbreitungshemmenden vorzugsweise dampfdiffusionsgeschlossenen Werkstoff besteht, dass die Folienlage (1) weiter Durchlassöffnungen (2) aufweist und dass die Durchlassöffnungen (2) dampfdiffusionsoffen ausgebildet sind.
Description
Die Erfindung betrifft ein Isolationselement, wie es
etwa zur Wärme- und/oder Schallisolation eingesetzt
werden kann, wobei mindestens eine Vlieslage und/oder
eine Schaumstofflage von einer Folienlage umhüllt ist.
Derartige Isolationselemente sind bereits in verschiede
nen Ausgestaltungen bekannt geworden. Es wird bspw. auf
die DE 198 48 679 A1 verwiesen. Da derartige Isolations
elemente vorzugweise auch im Flugzeugbau eingesetzt
werden, wird ein hoher Wert auf eine Brand-ausbreitungs
hemmende Eigenschaft gelegt. Wie aus vorgenannter Druck
schrift hervorgeht, ist hierzu bereits vorgeschlagen
worden, die Folienlage aus aluminiumbedampften Polyethy
len oder gegebenenfalls auch aus inhärent flammwidrigen
Polymeren herzustellen. Darüber hinaus ist vorgeschla
gen worden, soweit eine Schaumstofflage verwendet wird,
eine Polyimid-Schaumstofflage einzusetzen.
Andererseits besteht bei derartigen Isolationselementen
auch die Anforderung, die Umhüllung wasserdampfdurchläs
sig auszubilden.
Die wasserdampfdurchlässige Ausbildung, gegebenenfalls
auch richtungsabhängig wasserdampfdurchlässige Ausbil
dung, lässt sich aber bislang nicht mit der gewünschten
Brand-ausbreitungshemmenden Eigenschaft des Isolations
elementes, auch hinsichtlich seiner Umhüllung, kombinie
ren.
Hiervon ausgehend beschäftigt sich die Erfindung mit
der technischen Aufgabe, ein Isolationselement anzuge
ben, das einerseits dampfdiffusionsdurchlässig ist, in
der gewünschten Weise, andererseits aber auch möglichst
den hohen Anforderungen an Brand-ausbreitungshemmende
Eigenschaften des Isolationselementes genügt.
Diese Aufgabe ist zunächst und im Wesentlichen beim
Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abge
stellt ist, dass die Folienlage aus einem Brand-ausbrei
tungshemmenden Werkstoff besteht, dass die Folienlage
weiter Durchlassöffnungen aufweist und dass die Durch
lassöffnungen dampfdiffusionsoffen ausgebildet sind.
Erfindungsgemäß wird also der Weg beschritten, die
Folienlage bzw., wie es sich auch aus Nachstehendem
noch ergibt, bevorzugt eine äußere Folienlage, nur
überwiegend Brand-ausbreitungshemmend auszugestalten,
jedoch Durchtrittsöffnungen zu belassen, die zwar auch
folienverschlossen sind, jedoch dampfdiffusionsoffen
sind. Die Folienlage selbst kann somit nicht oder gege
benenfalls nur wesentlich schlechter dampfdiffusionsdurch
lässig sein. Eine erste konkretere Ausgestaltung
dieser Lehre schlägt vor, dass die Durchlassöffnungen
aus in der Folienlage ausgebildeten Ausnehmungen beste
hen und dass diese Ausnehmungen jeweils durch eine
fensterartig angeordnete Zweitfolie aus dampfdiffusions
offenem Werkstoff verschlossen sind. Es können also
Ausstanzungen, lochartige Ausstanzungen, in der Folien
lage vorgenommen werden und diese dann mit einzelnen,
fleckenartigen Abschnitten einer Zweitfolie überdeckt
werden. Bspw. kann die Zweitfolie insoweit mit der
äußeren Folienlage verklebt werden, so dass die Ausnehm
ungen hierdurch verschlossen sind. Hinsichtlich der
Ausnehmungen, was auch für die nachstehend noch be
schriebenen Ausgestaltungen zutreffend ist, bieten sich
die unterschiedlichsten Geometrien an. Bspw. kreisför
mig, rechteckig, sternförmig, gitterartig u. a. In einer
weiteren Konkretisierung schlägt die Erfindung auch
vor, dass die Zweitfolie unterhalb der äußeren Folienla
ge und diese auch in den von Durchlassöffnungen freien
Bereichen überdeckend angeordnet ist. Es können also
ganz einfach übereinander liegende Folienlagen vorgese
hen sein, wobei die äußere Folienlage durch den Brand
ausbreitungshemmenden Werkstoff gebildet ist und die
innere Folienlage durch den dampfdiffusionsoffenen
Werkstoff, wobei weiter eben die äußere Folienlage
Durchgangsöffnungen aufweist, die dampfdiffusionsoffene
Folienlage jedoch durchgehend geschlossen ausgebildet
ist.
Weiter ist es grundsätzlich möglich, dass diese Folien
lagen die Vlies- und/oder Schaumstofflage (oder gegebe
nenfalls mehrerer dieser Lagen) jeweils gesondert und
unabhängig voneinander umgeben. Darüber hinaus können
diese Folienlagen insgesamt randverschweißt sein (wobei
sich dann an einer Naht im letztbeschriebenen Beispiels
fall vier Lagen übereinander ergeben). Darüber hinaus
kann aber auch vorgesehen sein, dass die äußere Folien
lage mit der Zweitfolie kaschierverbunden ist. Allein
unter Ausnutzung der Klebfähigkeit der Folienlage
und/oder der Zweitfolie kann eine Verhaftung herbeige
führt sein. Die Folien können auch durch einen gesonder
ten Klebstoff oder eine gesonderte Klebstofflage mitein
ander verbunden sein. In letzterem Fall empfiehlt es
sich jedoch, die Klebstofflage auch nur rasterartig
vorzusehen, um so jedenfalls in den Bereichen der Durch
trittsöffnungen möglichst großflächig die dampfdiffusi
onsoffene Eigenschaft der Zweitfolie zu bewahren.
In weiterer Ausgestaltung wird auch vorgeschlagen, dass
unterhalb der Zweitfolienlage eine Drittfolienlage
angeordnet ist und dass auch die Drittfolienlage aus
einem Brand-ausbreitungshemmenden Werkstoff besteht,
jedoch dampfdiffusionsoffene Durchlassöffnungen auf
weist.
Hinsichtlich des Brand-ausbreitungshemmenden Werkstoffs
bietet sich insbesondere Polyimid an, das auch als
Polyimidfolien bereits marktverfügbar ist. Es kann aber
auch bspw. eine Polyphenylensulfide- (PPS-) Folie einge
setzt werden. Weiter auch eine Polyester- (PET-) Folie,
eine Polyvinylfluorid- (PVD-) oder Polyvinyldifluorid
(PVDF-) Folie.
Nachstehend ist die Erfindung des Weiteren anhand der
beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich Ausführungs
beispiele wiedergibt, erläutert. Hierbei zeigt
Fig. 1 eine erste schematische Ansicht einer äußeren
Folienlage mit dampfdiffusionsoffen ausgebilde
ten Durchlassöffnungen;
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Gegenstand gemäß
Fig. 1, geschnitten entlang der Linie II-II;
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines mehrlagigen
Aufbaus unterschiedlicher Folien zur Umhüllung
eines Isolationselementes;
Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht
eines ersten Ausführungsbeispiels eines Isolati
onselementes;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausfüh
rungsbeispiels eines Isolationselementes.
Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zu
Fig. 1, eine Folienlage 1 für ein Isolationselement wie
es bspw. in den Fig. 4 oder 5 dargestellt ist.
Wesentlich ist, dass die Folienlage 1 aus einem Brand-
ausbreitungshemmenden Material, hier Polyimid, besteht.
Weiter ist von Bedeutung, dass diese Folienlage 1 Durch
lassöffnungen 2 aufweist, die dampfdiffusionsoffen
ausgebildet sind.
Die dampfdiffusionsoffene Ausbildung der Durchlassöff
nungen 2 ist konkret durch eine die Öffnungen 2 abdeckende
und auf die Folienlage 1 aufkaschierte Zweitfoli
enlage 3 erreicht, wobei die Zweitfolienlage 3 aus
dampfdiffusionsoffenem Material besteht.
Aus der Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 2 ist zu
erkennen, dass eine Durchlassöffnung 2 in der Folienla
ge 1 aus einer Ausstanzung gebildet ist, die ein ent
sprechendes Loch hinterlässt. Dieses Loch ist durch
eine einseitige Abdeckung mittels der dampfdiffusionsof
fenen Folienlage 3 dampfdiffusionsoffen verschlossen.
Grundsätzlich kann die Folienlage 3 auch beidseitig der
Durchlassöffnung 2 aufgebracht sein. Im praktischen
Einsatzfall empfiehlt es sich jedenfalls, die Folienla
ge 3 auf der Innenseite der Folienlage 1, also der
Vlies- und/oder Schaumstofflage zugeordnet, anzubringen.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel darge
stellt, bei welchem die Umhüllung des Isolationselemen
tes aus drei Lagen, einer Folienlage 1, einer Zweitfoli
enlage 3' und einer Drittfolienlage 1', besteht.
Die Folienlage 1 ist mit der Folienlage 1 gemäß Fig. 1
identisch, jedoch sind hier die Durchlassöffnungen 2
frei belassen, also ist kein Verschluss dieser Öffnung
mit einer dampfdiffusionsoffenen Folie vorgesehen. Es
handelt sich vielmehr um tatsächliche Öffnungen, die
durch nichts verschlossen sind.
Jedoch ist hier unterhalb und vollständig überdeckend
zu der Folienlage 1 eine Zweitfolienlage 3' angeordnet,
welche der Zweitfolienlage 3, materialmäßig, gemäß dem
Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 entspricht. Es han
delt sich also hier um eine dampfdiffusionsoffene Fo
lie. Diese ist integral durchgehend, also ohne irgend
welche Durchlassöffnungen, ausgebildet.
Weiter ist unterhalb der Zweitfolienlage 3' eine Dritt
folienlage 1' angeordnet. Es handelt sich hier material
mäßig wieder um eine Brand-ausbreitungshemmende Folie,
also entsprechend bzw. materialmäßig identisch der
Folienlage 1. Diese ist auch hinsichtlich der Durch
lassöffnungen in gleicher Weise ausgebildet wie die
Folienlage 1. Jedoch können im konkreten Fall die Durch
lassöffnungen 2' der Drittfolienlage 1' so angeordnet
sein, dass sie sich nicht überdeckend zu den Durch
lassöffnungen 2 der Folienlage 1 befinden. Die Durch
lassöffnungen 2 der Folienlage 1 und der Drittfolienla
ge 1' sind zueinander versetzt.
In Fig. 4 ist ein erstes konkretes Ausführungsbeispiel
dargestellt, wobei hier eine Folienlage 1 mit dampfdif
fusionsoffenen Durchlassöffnungen 2 gemäß dem Ausfüh
rungsbeispiel der Fig. 1 und 2 eingesetzt ist.
Das dargestellte Isolationselement 4 besteht entspre
chend aus einer Folienlage 1, welche vorder- und rück
seitig eine dazwischen angeordnete Vlieslage 5 umhül
lend ausgebildet ist.
Die dampfdiffusionsoffenen Durchlassöffnungen 2 sind
lediglich angedeutet. Von Bedeutung ist jedoch, was
auch hinsichtlich der weiteren Ausführungsbeispiele und
allgemein anwendbar ist, dass die dampfdiffusionsoffe
nen Durchlassöffnungen 2 hier nur einem Mittelbereich
des Isolationselementes zugeordnet ausgebildet sind,
wohingegen ein umlaufender Randbereich von diesen Öff
nungen 2 ausgenommen ist. Alternativ ist es aber auch
möglich, die Dampfdiffusionsöffnungen 2 regelmäßig
verteilt über die gesamte Außenfläche des Isolationsele
mentes 4 vorzusehen.
Anstelle der Vlieslage 5 kann auch eine Polyimid-Schaum
stoff-Plattenware vorgesehen sein.
Hinsichtlich der Vlieslage kann es sich um Material aus
einem Polymer wie bspw. PPS oder einer Mischung aus PPS
und Copolyester oder anderen organischen oder anorgani
schen Fasern handeln. Insbesondere kann es sich auch,
allein oder in Mischung, um Melaminharzfasern handeln.
Das Flächengewicht der Vlieslage kann zwischen 50 und
800 g/m2 liegen.
Auch die Vlieslage, deren Fasern, ist vorzugsweise
inhärent flammwidrig ausgebildet.
Die Folienlage 1 besitzt eine geringe Dicke, etwa zwi
schen 10 und 50 µ, vorzugsweise bei 20 µ. Im Bereich
der Durchlassöffnungen 2 kann die dort vorgesehene
dampfdiffusionsoffene Folienlage mit gleicher Dicke
vorgesehen sein.
Von weiterer Bedeutung ist auch, dass den Folien 1, 2,
aber auch den Zweitfolienlagen 3 bzw. 3' Fasern, die
durch das Raster der Zeichnung angedeutet sind, aufka
schiert sind. Es kann sich um Glasfasern, aber Melamin-
Harzfasern und/oder Polyesterfasern handeln. Die Fasern
sind nur einseitig der Folienlagen 1 bzw. 2 oder 3, 3'
vorgesehen. Das Raster liegt zwischen etwa 1 und 5 mm.
Es sind jeweils quer zueinander verlaufende Fasern
vorgesehen.
Die mittige Vlieslage 5 ist in weiterer Einzelheit von
jeweils flächendeckend darüber angeordneten Vlieslagen
6, 7, die jedoch dünner sind, überdeckt.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist ein Isolations
element 4', hier lediglich im Querschnitt, dargestellt,
dessen Umhüllung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig.
3 ausgebildet ist.
Hinsichtlich der Umhüllung ist zunächst ersichtlich,
dass diese jeweils dreilagig ausgebildet ist, so dass
sich im Randbereich 8 eine Sechslagigkeit ergibt.
Die äußerste Lage ist jeweils eine Folienlage 1 aus
einem Polyimid- oder PPS-Werkstoff mit Durchlassöff
nungen 2, wie hinsichtlich Fig. 3 beschrieben. Darun
ter befindet sich die Folienlage 3 aus dampfdiffusions
offenem Material. Darunter wiederum als Drittlage die
Folienlage 1' mit Durchlassöffnungen 2'.
Im Randbereich 8 sind alle sechs Lagen miteinander
schweißverbunden.
Das dargestellte Isolationselement 4' weist in weiterer
Einzelheit zwei Vlieslagen 9 und 10 auf, die aus gleich
artigem oder nicht gleichartigem Material gebildet sein
können. Die Fasern des Vliesmaterials bestehen aus
einem Polymer, wie bspw. PPS oder einer Mischung aus
PPS und Copolyester und anderen organischen und anorga
nischen Fasern, wobei die Flächengewichte der Vliesla
gen 9, 10 zwischen 50 und 800 g/m2 liegen. Zudem kann
die obere Vlieslage 9 aus einem melt-blown-Vlies und
die untere Vlieslage 10 aus einem thermisch gebundenen
Volumenvlies und/oder einer Schaumstofflage bestehen.
Die Fasern der Vlieslagen 9, 10 sind thermoplastisch
und inhärent flammwidrig. Die Granulate, aus welchen
die Vliesfasern gewonnen werden, weisen eine bestimmte
Schmelz-Viskosität auf. Die Vliese sind auch hydro
lysebeständig. Zudem sind sie akustisch absorbierend
sowie dämmend. Darüber hinaus wirken sie wärmeisolie
rend. Sie können auch intumeszierend ausgerüstet wer
den, um das Brandverhalten weiterhin günstig zu beein
flussen.
Die mittlere Lage 11 ist als Schaumstofflage ausgebil
det, insbesondere als Polyimid-Schaumstofflage. Diese
Schaumstofflage 11 ist, wie aus der Schnittdarstellung
der Fig. 5 ersichtlich, uneben, dreidimensional struktu
riert. Konkret ist die Ausbildung so gewählt, dass die
Schaumstofflage 11 in Ebenenerstreckung zickzackförmig
verläuft. Durch die Wahl eines Polyimid-Schaumstoffes
ist bei einem vergleichsweise großen Volumen eine sehr
leichtgewichtige Mittellage zur Bildung des Isolations
elementes 4' geschaffen.
Die Schaumstofflage 11 besteht in weiterer Einzelheit
aus einem zugeschnittenen Polyimid-Schaumstoff, wobei
durch die Dicke und/oder den Winkelverlauf zur Senkrech
ten der Zickzackstege 12 ein gewünschtes Schall-Absorp
tionsverhalten einstellbar ist. In dem gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel ist eine Materialdicke d von ca. 8 mm
gewählt, bei einer Gesamthöhe h der Schaumstofflage 11
von ca. 24 mm.
Die Dicken der Vlieslagen 9, 10 betragen - in nicht
komprimiertem Zustand - etwa ein Drittel bis ein Zehn
tel der mittleren Schaumstofflage 11. Die Dicken der
Vlieslagen 9, 10 liegen absolut im Bereich von 0,5 bis
5 mm.
Hinsichtlich der Folienlagen 1, 3, 2' kann es sich
bezüglich einer, zweier oder auch aller drei Folienla
gen um faserverstärkte Folien handeln. Die Dicken sind
jeweils sehr gering. Absolut liegt die Dicke einer
Folienlage 1, 3, 1' zwischen 10 und 50 µ, vorzugsweise
bei 20 µ. Die Dichte einer solchen Folie liegt bei 0,9
bis 1,4 g/m3. Die dampfdiffusionsoffene Folienlage 3
ist thermoplastisch und auch bevorzugt hydrolysebestän
dig und flammgeschützt. Die Folienlagen 1' der Vorder
seite und der Rückseite können weiter bevorzugt auch
unterschiedliche Wasserdampfdurchlässigkeiten, auch
hinsichtlich einer unterschiedlichen Richtungscharakte
ristik (nur einlassend oder nur auslassend) aufweisen.
Hinsichtlich der Folienlagen 1 und 1' kann es sich um
inhärent flammwidrige Polymere handeln. Als Fasern 13,
die beim Ausführungsbeispiel nur einseitig bei der
unteren Folienlage 1' vorgesehen sind, kann es sich um
Glasfasern, aber auch um Melamin-Harzfasern handeln,
die aufkaschiert sind.
Die Folienlagen 3, 1' und 1 sind außerhalb der Randbe
reiche nur einfach übereinander gelegt. Es ergibt sich
hinsichtlich des Isolationselementes insgesamt gleich
sam ein Kissen mit einer durch die dreilagigen äußeren
Folien gebildeten Hülle.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswe
sentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit
auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten
Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung vollin
haltlich mit einbezogen), auch zu dem Zweck, Merkmale
dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung
mit aufzunehmen.
Claims (8)
1. Isolationselement (4, 4'), wobei mindestens eine
Vlieslage (5) und/oder eine Schaumstofflage (11) von
einer Folienlage (1) umhüllt ist, dadurch gekennzeich
net, dass die Folienlage (1) aus einem Brand-ausbrei
tungshemmenden vorzugsweise dampfdiffusionsgeschlossenen
Werkstoff besteht, dass die Folienlage (1) weiter Durch
lassöffnungen (2) aufweist und dass die Durchlassöff
nungen (2) dampfdiffusionsoffen ausgebildet sind.
2. Isolationselement nach Anspruch 1 oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlassöff
nungen (2) aus in der Folienlage (1) ausgebildeten
Ausnehmungen (2) bestehen und dass die Ausnehmungen (2)
durch eine fensterartig angeordnete Zweitfolie (3) aus
dampfdiffusionsoffenem Werkstoff verschlossen sind.
3. Isolationselement nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, dass die Durchlassöffnungen (2) als
kreisförmige Löcher ausgebildet sind.
4. Isolationselement nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, dass die Zweitfolie (3) als Zweitfolien
lage unterhalb der äußeren Folienlage (1) und diese
auch in den von Durchlassöffnungen (2) freien Bereichen
überdeckend angeordnet ist.
5. Isolationselement nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, dass die Zweitfolie (3) und die äußere
Folienlage (1) miteinander kaschierverbunden sind.
6. Isolationselement nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, dass unterhalb der Zweitfolienlage (3)
eine Drittfolienlage (1') angeordnet ist und dass auch
die Drittfolienlage (1') dampfdiffusionsoffene Durch
lassöffnungen (2') aufweist.
7. Isolationselement nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, dass die Drittfolienlage (1') aus einem
Brand-ausbreitungshemmenden Material besteht.
8. Isolationselement nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, dass der Brand-ausbreitungshemmende
Werkstoff Polyimid, PPS, PET, PVF oder PVDF ist.
Priority Applications (7)
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---|---|---|---|
DE10064607A DE10064607A1 (de) | 2000-04-22 | 2000-12-22 | Isolationselement |
EP01933829A EP1188017B1 (de) | 2000-04-22 | 2001-04-14 | Isolationselement |
AU60209/01A AU6020901A (en) | 2000-04-22 | 2001-04-14 | Insulating element |
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Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE10028018 | 2000-06-06 | ||
DE10064607A DE10064607A1 (de) | 2000-04-22 | 2000-12-22 | Isolationselement |
Publications (1)
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---|---|
DE10064607A1 true DE10064607A1 (de) | 2002-01-31 |
Family
ID=26005441
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE10064607A Withdrawn DE10064607A1 (de) | 2000-04-22 | 2000-12-22 | Isolationselement |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10064607A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT411040B (de) * | 2002-03-25 | 2003-09-25 | Intumex Gmbh | Brandgeschützte polyisocyanurat-, polyisocyanuratimid- oder polyimid-schaumstoffenthaltende verbundsysteme |
-
2000
- 2000-12-22 DE DE10064607A patent/DE10064607A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT411040B (de) * | 2002-03-25 | 2003-09-25 | Intumex Gmbh | Brandgeschützte polyisocyanurat-, polyisocyanuratimid- oder polyimid-schaumstoffenthaltende verbundsysteme |
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