DE10119037A1

DE10119037A1 - Gekrümmtes Isolierelement

Info

Publication number: DE10119037A1
Application number: DE2001119037
Authority: DE
Inventors: Dieter Braun
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-04-18
Filing date: 2001-04-18
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2021-04-19
Also published as: DE10119037C2

Abstract

Es wird ein Isolierelement mit zwei- oder dreidimensional gekrümmten Außenwänden bereitgestellt, die mittels Abstandshalter voneinander beabstandet gehalten sind. Das Isolierelement ist evakuiert. Die als Druckelemente ausgebildeten Abstandshalter sind an einer Mehrzahl von über die Innenflächen der Außenwände verteilten Stützstellen angeordnet. Fadenförmige oder folienartige Abstandshalter sind als Zugelemente ausgebildet und über die Vorderendabschnitte der Druckelemente gespannt. Die Druckelemente ragen wechselseitig in die Zwischenräume der gegenüberliegenden Druckelemente. Die Länge der Zugelemente ist so bemessen, daß die Druckelemente weit ineinandergreifen, ohne die Gegenwandung oder die entgegenstehenden Druckelemente zu berühren. Erfindungsgemäß sind die als Druckelemente ausgebildeten Abstandshalter auf den zwei- oder dreidimensional gekrümmten Außenwänden so angeordnet und ausgerichtet, daß die jeweils gegenüberliegenden Seitenflanken der Druckelemente näherungsweise parallel zueinander verlaufen.

Description

Die Erfindung betrifft ein evakuiertes, wärme- und schallisolierendes Bauteil mit vielseitigen Einsatzmöglichkeiten. Aus dem Stand der Technik sind evaku ierte Bauteile mit wärmeisolierenden Eigenschaften bekannt, bei denen zwi schen zwei parallelen Außenplatten ein fester Füllstoff mit geringem Wärme leitvermögen vorgesehen ist. Da das Wärmeleitvermögen von Feststoffen rela tiv groß ist, kann bei kleinen Wandstärken nur eine mäßige Isolationswirkung erzielt werden. Die Isolationswirkung kann wesentlich verbessert werden, wenn der Raum zwischen den Außenplatten evakuiert ist und kein Füllstoff eingesetzt wird. Das setzt jedoch voraus, daß durch geeignete konstruktive Maßnahmen ein Zusammenpressen der Außenplatten durch den äußeren Luftdruck vermieden wird. Es ist bekannt, Stützrippen, Stege o. ä. aus schlecht wärmeleitenden Materialien einzufügen und zusätzlich Maßnahmen gegen die Wärmeübertragung durch Strahlung vorzusehen.

Die DE 37 05 613 zeigt eine herkömmliche thermische Isoliereinrichtung auf, bestehend aus thermisch isolierendem Material mit gasundurchlässigen Zwi schenschichten, wobei die Zwischenschichten so aufgebaut sind, daß sie an einandergereiht eine Wabenstruktur ergeben und die einzelnen Zellen der Wabenstruktur durch Öffnungswege so verbunden sind, daß kurze Evakuie rungswege entstehen und eine Konvektion in senkrechter Richtung verhindert wird. Diese Anordnung weist eine durchschnittliche thermische Isolation und eine schlechte Schallisolation auf.

In der DE 198 34 379 ist ein Wandelement offenbart, das durch eine spezielle Konstruktion von Stützelementen sehr lange Wärmeleitpfade ermöglicht. Of fenbarte Konstruktionen sind jedoch nur für plattenförmige Isolierelemente ge eignet. Zwei- oder dreidimensional gekrümmte Isolierelemente können mit der angegebenen technischen Lehre nicht gebaut werden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Isolierelement bereitzustellen, das eine innere Stützkonstruktion für eine zwei- oder dreidimensional gekrümmte Bau form aufweist.

Die Aufgabe wird mit einem Isolierelement gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Es wird ein Isolierelement mit zwei- oder dreidimensional gekrümmten Außen wänden bereitgestellt, die mittels Abstandshalter voneinander beabstandet gehalten sind. Das Isolierelement ist evakuiert. Die als Druckelemente ausge bildeten Abstandshalter sind an einer Mehrzahl von über die Innenflächen der Außenwände verteilten Stützstellen angeordnet. Fadenförmige oder folienarti ge Abstandshalter sind als Zugelemente ausgebildet und über die Vorderend abschnitte der Druckelemente gespannt. Die Druckelemente ragen wechsel seitig in die Zwischenräume der gegenüberliegenden Druckelemente. Die Länge der Zugelemente ist so bemessen, daß die Druckelemente weit inei nandergreifen, ohne die Gegenwandung oder die entgegenstehenden Druck elemente zu berühren. Erfindungsgemäß sind die als Druckelemente ausge bildeten Abstandshalter auf den zwei- oder dreidimensional gekrümmten Au ßenwänden so angeordnet und ausgerichtet, daß die jeweils gegenüberlie genden Seitenflanken der Druckelemente näherungsweise parallel zueinander verlaufen.

Nach Anspruch 2 sind die Abstandshalter kreiskegelförmig ausgebildet. Diese Form ist technologisch besonders vorteilhaft.

Nach Anspruch 3 sind die Abstandshalter aus dem Material der Außenwände gezogen. Diese Ausführungsform ist ebenfalls technologisch besonders vor teilhaft.

Nach Anspruch 4 sind mehrere Isolierelemente nach den Ansprüchen 1 bis 3 übereinander angeordnet. Diese Ausführungsform ermöglicht die Herstellung dickwandiger Isolierelemente, die einen hohen Isolationsgrad und gleichzeitig eine hohe mechanische Stabilität aufweisen.

Nach Anspruch 5 ist zwischen den Isolierelementen nach den Ansprüchen 1 bis 3 eine schallabsorbierende Zwischenlage angeordnet. Durch diese Zwi schenlage wird die Schallisolation weiter verbessert.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung in Verbindung mit einer beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in einer zweidimensio nalen Krümmung.

Die Fig. 1 zeigt ein Isolierelement mit zwei gekrümmten Außenwänden 1 und 2. Auf den Innenseiten der Außenwände sind kegelförmige Abstandshalter 3 und 4 so verteilt, daß sie wechselseitig gegenüberstehen und auf Lücke ver setzt sind. Über die Endabschnitte der Abstandshalter ist eine Folie gespannt. Die Folie ist in der Länge so bemessen, daß die Abstandshalter mit ihrem Endabschnitt die gegenüberliegende Wandung nicht berühren. Die kegelför migen Abstandshalter sind weiterhin so dimensioniert und ausgerichtet, daß die jeweils benachbarten Kegelflanken im wesentlichen parallel verlaufen.

Wenn eine Temperaturdifferenz zwischen den Außenplatten 1 und 2 vorliegt, besteht die Tendenz des Temperaturausgleichs. Die Wärme kann durch Wär meleitung oder/und durch Konvektion oder/und durch Strahlung übertragen werden. Bei den nachfolgenden Betrachtungen wird vorausgesetzt, daß die Wärmeübertragung durch Strahlung durch geeignete, dem Fachmann bekann te Maßnahmen begrenzt wird.

Die Wärme wird durch die kegelförmigen Abstandshalter zu deren Spitze wei tergeleitet. Dort erfolgt ein Wärmeübergang durch Kontakt mit der dünnen Fo lie. Über die dünne und schlecht wärmeleitende Folie kann nur ein sehr gerin ger Wärmestrom übertragen werden. Durch die parallel ausgerichteten Kegel flanken wird ein gekrümmtes Isolierelement bereitgestellt, das an jeder Stelle einen konstant hohen Isolationsgrad gegenüber Wärme und Schall aufweist.

Dem Fachmann ist klar, daß die in der Fig. 1 zeichnerisch offenbarte techni sche Lehre der Erfindung auch für eine zusätzliche Krümmung in der dritten Dimension gilt.

Es ist darauf zu verweisen, daß der Schutzbereich der Patentansprüche sich nicht auf die gezeichneten Ausführungsformen beschränkt. Auf Grund der un terschiedlichen Ausführungsformen kann der Fachmann ähnliche Konstruktio nen auswählen, ohne daß er dabei erfinderisch tätig sein muß, da er lediglich der allgemeinen und vollständig offenbarten technischen Lehre zu folgen braucht.

Claims

1. Evakuiertes Isolierelement mit zwei- oder dreidimensional gekrümmten Au ßenwänden (1, 2), die mittels Abstandshalter (3, 4, 5) voneinander beabstan det gehalten sind, wobei
die als Druckelemente ausgebildeten Abstandshalter (3, 4) an einer Mehrzahl von über die Innenflächen der Außenwände verteilten Stützstellen angeordnet sind und
die als Zugelemente ausgebildeten fadenförmigen oder folienartigen Ab standshalter (5) über die Vorderendabschnitte der Druckelemente gespannt sind, wobei die Druckelemente wechselseitig in die Zwischenräume der gegen überliegenden Druckelemente hineinragen und die Länge der Zugelemente so bemessen ist, daß die Druckelemente weit ineinandergreifen, ohne die Ge genwandung oder entgegenstehende Druckelemente zu berühren, dadurch gekennzeichnet, daß die als Druckelemente ausgebildeten Abstandshalter (3, 4) auf den zwei- oder dreidimensional gekrümmten Außenwänden (1, 2) so angeordnet und ausgerichtet sind, daß die jeweils gegenüberliegenden Seiten flanken der Druckelemente näherungsweise parallel verlaufen.

2. Isolierelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab standshalter (3, 4) kreiskegelförmig ausgebildet sind.

3. Isolierelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (3, 4) aus dem Material der Außenwände (1, 2) gezogen sind.

4. Isolierelement, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Isolierelemente nach den Ansprüchen 1 bis 3 übereinander angeordnet sind.

5. Isolierelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Isolierelementen nach den Ansprüchen 1 bis 3 eine schallabsorbierende Zwischenlage angeordnet ist.