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Die
Erfindung betrifft einen flächigen
Isolierkörper
zur isolierenden Innenauskleidung von Räumen nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
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Ein
derartiger Isolierkörper
ist aus der
DE 85 32
239 U1 bekannt. Weitere Isolierkörper sind bekannt aus der
DE 100 39 821 A1 ,
der
DE 694 09 065 T2 ,
der
DD 267 470 A1 und
der
EP 0 552 573 B1 sowie
durch offenkundige Vorbenutzung. Insbesondere bei anspruchsvollen
Isolieranwendungen haben die bekannten Isolierkörper noch Verbesserungspotential.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Isolierkörper der
eingangs genannten Art derart weiter zu bilden, dass er auch den
Anforderungen anspruchsvoller zu isolierender Umgebungen, insbesondere
was die Dämmeigenschaften, die
Montagefreundlichkeit und die Sicherheitsanforderungen angeht, entspricht.
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Diese
Aufgabe ist erfüllungsgemäß gelöst durch
einen Isolierkörper
mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
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Beim
erfindungsgemäßen Isolierkörper wird ein
lockeres Fasermaterial zur Isolierung eingesetzt. Derartiges Fasermaterial
hat gute Dämmeigenschaften
und zwar sowohl was die Wärmeisolation,
als auch was die Schallisolation angeht. Zudem kann Fasermaterial
zum Einsatz kommen, welches nicht brennbar ist. Hierzu wird Fasermaterial
verwendet, bei dem möglichst
wenig Bindematerial und im Idealfall überhaupt kein Bindematerial
zugegeben wird. Die geschlossene Verbindungsschicht einerseits und die
Ab deckschicht andererseits gewährleisten
eine sichere Umhüllung
des Fasermaterials. Die Abdeckschicht ist dabei derart ausgeführt, dass
sie einerseits die Fasern gegen einen Austritt aus dem Isolierkörper zurückhält, andererseits
aber einen Schalleintritt in den Isolierkörper ermöglicht. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet
der erfindungsgemäßen Isolierkörper ist
die Innenauskleidung von Seefahrzeugen, insbesondere von U-Booten.
Der mindestens eine Überstandsabschnitt
stellt sicher, dass an Nahtstellen zwischen Isolierkörpern die
Dämmeigenschaften nicht
eingeschränkt
sind. Auch an den Nahtstellen bleibt eine gute Wärmedämmung sowie gegebenenfalls
eine Dampfsperre beziehungsweise -bremse erhalten. Die Beweglichkeit
des mindestens einen Überstandsabschnitts
relativ zum Grundkörper
stellt eine Montageflexibilität
der Überstandsabschnitte
sicher. Letztere können
sich ohne Weiteres an die Lage des benachbarten Isolierkörpers, an
dem sie zur Anlage kommen, anpassen.
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Eine
Faserorientierung nach Anspruch 2 führt zu einer besonders effizienten
Schallabsorption. Es ist klar, dass bei dieser bevorzugten Faseranordnung
nur im Ausnahmefall alle Fasern exakt senkrecht auf der Isolierkörperebene
stehen können. Auch
eine Anordnung des Isoliermaterials derart, dass die Faserorientierung
um eine senkrecht auf der Isolierkörperebene stehende Hauptorientierung
verteilt ist, soll daher eine senkrechte Anordnung im Sinne dieser
bevorzugten Ausführungsform
sein.
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Eine
Glasgewebeschicht nach Anspruch 3 ist in der Herstellung kostengünstig, widerstandsfähig und
witterungsbeständig.
Zudem hat eine Glasgewebeschicht eine vorteilhaft niedrige Dichte.
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Eine
Abdeckschicht nach Anspruch 4 gewährleistet gute Dämmeigenschaften
auch bei benachbart zueinander angeordneten Isolierkörpern. Mit
einer derartigen Abdeckschicht lässt
sich ein Überlapp
zwischen benachbarten Isolierkörpern
bereitstellen. Auch größere Wandflächen können dann mit
Hilfe einer fliesenartigen Verlegung einer Mehrzahl von Isolierkörpern ausgekleidet
werden.
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Eine
perforierte Glasgewebeschicht nach Anspruch 5 gewährleistet
einerseits ein Zurückhalten der
Fasern im Isolierkörper
und anderseits einen guten Schalleintritt in den Isolierkörper. Die
Perforation weist dabei derart kleine Durchbrüche auf, dass praktisch kein
Fasermaterial austreten kann.
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Bei
einer alternativen Abdeckschicht nach Anspruch 6 sind die Funktionen „Faserrückhalt" und „Schalleintritt" voneinander getrennt.
Die perforierte Gewebelage stellt den Schalleintritt sicher. Da
beim Durchmesser der Perforationen ein Faserrückhalt nicht berücksichtigt
werden muss, kann dieser Durchmesser an die zu absorbierende Schallfrequenz
angepasst werden. Die Glasvlieslage wiederum stellt den Faserrückhalt sicher.
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Eine
mehrlagige Isolierschicht nach Anspruch 7 kann auf die jeweils geforderten
Dämmeigenschaften
des Isolierkörpers
gut abgestimmt werden. Eine der Isolierlagen kann z.B. für die Wärmeisolation
und die andere Isolierlage für
die Schallisolation optimiert werden. Mit der vorzugsweise eingesetzten
Zwischenlage kann sichergestellt werden, dass der Taupunkt des Isolierkörpers innerhalb
der Isolierschicht und somit weder an der Innen- noch an der Außenseite
vorliegt. Störendes
Kondenswasser an der Innen- bzw. Außenseite kann dann vermieden werden.
Als Metall zur Beschichtung der Zwischenlage kann z.B. Aluminium
eingesetzt sein. Alternativ zu einer Anordnung der Zwischenlage
zwischen zwei Isolierlagen kann die Zwischenlage mit der Funktion einer
Dampfbremse auch auf der dem Rauminneren abgewandten Seite einer
inneren Abdeckschicht des Iso lierkörpers angeordnet sein. Auch
hierdurch wird störendes
Kondenswasser an der Innen- bzw. Außenseite vermieden.
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Eine
vollständige
Umhüllung
nach Anspruch 8 schützt
das Fasermaterial effizient.
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Eine
Unterteilung nach Anspruch 9 verhindert ein Wandern der Faserfüllung. Insbesondere beim
Einsatz von Steppnähten
ergeben sich durch die Unterteilung Sollknickstellen, die eine gute
Anpassung der Isolierkörper
an eine entsprechend geformte Raumwand ermöglichen.
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Eine
Formteilausgestaltung nach Anspruch 10 erlaubt eine exakte Einfassung
der Innenauskleidung in den auszukleidenden Raum.
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Ein
Isolierkörper
mit einem Überstandsabschnitt
nach Anspruch 11 kann ohne großen
zusätzlichen
Herstellungsaufwand hergestellt werden.
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Ein Überstandsabschnitt
nach Anspruch 12 ermöglicht
eine Abdeckung von Nahtstellen von über Eck aneinander angrenzenden
Isolierkörpern.
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Ein Überstandsabschnitt
nach Anspruch 13 ermöglicht
eine Abdeckung von Nahtstellen zwischen nebeneinander angeordneten
Isolierkörpern.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. In
dieser zeigen:
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1 eine
Aufsicht auf einen Abschnitt einer inneren Raumwand eines U-Boots
mit einer isolierenden Innenauskleidung;
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2 einen
Schnitt gemäß Linie
II-II in 1;
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3 einen
Ausschnitt gemäß Linie
III-III in 1;
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4 eine
Ausschnittsvergrößerung aus 2;
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5 eine
Ausschnittsvergrößerung aus 3;
und
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6 eine
zu 4 ähnliche
Ausschnittsvergrößerung eines
weiteren Ausführungsbeispieles einer
isolierenden Innenauskleidung für
die innere Raumwand des U-Boots.
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In
der Zeichnung ist in den 1 bis 4 eine erste
Variante einer isolierenden Innenauskleidung eines U-Boot-Druckkörpers gezeigt.
Das U-Boot hat einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Druckkörper 1,
der den Innenraum des U-Boots begrenzt. In regelmäßigen Abständen sind
an einer Innenseite 2 des Druckkörpers 1 senkrecht
hiervon abstehende und dem Druckkörperbogen folgende Stege 3 festgelegt.
Die freien Enden der Stege 3 tragen Gurte 4.
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Zur
isolierenden Innenauskleidung des U-Boot-Innenraumes dienen flächige Isolierkörper. Ein
erster Typ Isolierkörper 5 liegt
innen an der Innenseite 2 des Druckkörpers 1 zwischen zwei
Stegen 3 an.
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Den
näheren
Aufbau des Isolierkörpers 5 zeigt
der obere Abschnitt der 4. Der Isolierkörper 5 hat
eine zweilagige Isolierschicht 6, die über eine geschlossene Verbindungsschicht 7 mit
der Innenseite 2 des Druckkörpers 1 verklebt ist.
Die Verbindungsschicht 7 ist Teil einer Glasgewebeschicht 8, die
eine erste, druckkörperseitige
Isolierlage 9 der Isolierschicht 6 vollständig umhüllt.
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Zur
Isolierschicht 6 gehört
weiterhin eine zweite, raumseitige Isolierlage 10. Diese
ist druckkörper-
und stegseitig ebenfalls von einer Glasgewebeschicht 11 umhüllt. Die
Isolierlagen 9, 10 sind aus einem lockeren Fasermaterial,
bei dem möglichst
kein Bindematerial eingesetzt wird. Die erste Isolierlage 9 hat
als Hauptfunktion die Wärmeisolierung.
Die zweite Isolierlage 10 hat als Hauptfunktion die Schallisolierung.
Zwischen den beiden Isolierlagen 9, 10 ist als Dampfbremse
eine Zwischenlage 12 aus einer Metallfolie oder einem metallbeschichteten
Glasgewebe angeordnet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zwischenlage 12 ein
aluminiumkaschiertes Glasgewebe. Die Zwischenlage 12 steht
seitlich in Form von Überstandsabschnitten 13 über, die
bei verlegtem Isolierkörper 5 jeweils
an einem der Stege 3 flächig
anliegen.
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Zur
Raumseite hin ist die zweite Isolierlage 10 von einer Abdeckschicht 14 abgedeckt.
Die Abdeckschicht 14 umfasst eine äußere perforierte Gewebelage 15,
ein sogenanntes Lochtuch. Zwischen der perforierten Gewebelage 15 und
der zweiten Isolierlage 10 ist eine geschlossene Glasvlieslage 16 angeordnet.
Gemeinsam mit der Glasgewebeschicht 11 bildet die Glasvlieslage 16 eine
vollständige
Umhüllung
der zweiten Isolierlage 10.
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Die
Verteilung der Orientierungen der Einzelfasern in den Isolierlagen 9, 10 ist
derart, dass die Einzelfasern im Wesentlichen senkrecht auf der
Ebene des Isolierkörpers 5 stehen.
Bei verlegtem Isolierkörper 5 stehen
die Einzelfasern also im Wesentlichen senkrecht auf der Innenseite 2 des
Druckköpers 1.
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Die
perforierte Gewebelage 15 hat randseitig Überstandsabschnitte 17,
die vom Isolierkörper 5 abstehen.
Bei verlegter Innenauskleidung liegen diese Überstandsabschnitte 17 an
der Innenseite eines zweiten Typs Isolierkörper 18 an. Die Überstandsabschnitte 17 sind
gegenüber
einem Grundkörper
des Isolierkörpers 5 beweglich,
sodass sie sich ohne Weiteres an die Lage eines benachbarten Isolierkörpers, an
den sie zur Anlage kommen, anpassen. Der zweite Typ Isolierkörper 18 wird
nachfolgend als Zusatz-Isolierkörper
bezeichnet und nur dort beschrieben, wo er sich vom ersten Typ Isolierkörper 5 unterscheidet.
Eine Isolierschicht 19 des Zusatz-Isolierkörpers 18 ist
einlagig nach Art der Isolierschicht 6 ausgeführt. Die
Isolierschicht 19 dient im Wesentlichen der Schallabsorption.
Im Unterschied zur Isolierschicht 6 ist die Isolierschicht 19 nach
Art der zweiten Isolierlage 10 durch eine Glasgewebeschicht 20 einerseits,
nach Art der Glasgewebeschicht 11, und durch eine Abdeckschicht 21 andererseits,
nach Art der Abdeckschicht 14, umhüllt. Die Abdeckschicht 21 ist
also ebenfalls aus einer äußeren perforierten
Gewebelage 22 und einer Glasvlieslage 23 aufgebaut.
Zwischen der Glasvlieslage 23 und der Isolierschicht 19 kann
eine Dampfbremse, z. B. in Form einer Metall- bzw. einer Aluminiumfolie,
vorgesehen sein. Die Abdeckschicht 21 des Zusatz-Isolierkörpers 18 hat
keine Überstandsabschnitte.
Die Zusatz-Isolierkörper 18 liegen
mit ihrer dem Druckkörper 1 zugewandten
Stirnseite auf der Abdeckschicht 14 des Isolierkörpers 5 und
mit der gegenüberliegenden
Stirnseite auf dem Gurt 4 an. Über die Glasgewebeschicht 20 ist
jeder Zusatz-Isolierkörper 18 mit
dem Steg 3 verklebt.
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Zusätzlich zu
den abstehenden Überstandsabschnitten 17 hat
die Abdeckschicht 14 der zweiten Isolierlage 10 des
ersten Typs Isolierkörper 5 noch seitlich überstehende Überstandsabschnitte 24,
die bei verlegter Innenauskleidung außen auf der Abdeckschicht 14 eines
benachbarten Isolierkör pers 5 vom
ersten Typ anliegen. Auch die Überstandsabschnitte 24 sind
zum Grundkörper
des Isolierkörpers 5 beweglich.
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Die
Isolierkörper 5, 18 sind
jeweils mit nicht dargestellten Steppnähten versehen, so dass ein Wandern
des Fasermaterials in den Isolierschichten 6, 19 verhindert
ist.
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Die
Isolierkörper 5, 18 sind
als Formteile ausgeführt,
deren Außenkontur
jeweils an die Innenkontur der zu isolierenden Druckkörper- bzw.
Stegwand angepasst ist.
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Aufgrund
der Temperaturunterschiede zwischen dem Druckkörper 1 einerseits
und dem Innenraum des U-Boots andererseits findet im Bereich der Isolierkörper 5 eine
Kondensation von Luftfeuchtigkeit statt. Das Kondensat bildet sich
hierbei innerhalb der Isolierschicht 6, nämlich auf
der Zwischenlage 12. Weder auf der Abdeckschicht 14,
noch auf der Verbindungsschicht 7 bildet sich daher störende Feuchtigkeit.
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Durch
die perforierten Gewebelagen 15, 22 ist ein effizientes
Eindringen von Schall in die zweite Isolierlage 10 einerseits
und in die Isolierschicht 19 andererseits gegeben. Die
Glasvlieslagen 16, 23 verhindern, dass Fasermaterial
durch die perforierten Gewebelagen 15, 22 aus
den Isolierkörpern 5, 18 austritt.
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Der
Isolierkörper 5 vom
ersten Typ hat eine Gesamtstärke
von etwa 50 mm. Der Zusatz-Isolierkörper 18 hat eine Gesamtstärke von
etwa 30 mm.
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6 zeigt
eine weitere Variante einer isolierenden Innenauskleidung für den U-Boot-Druckkörper. Komponenten,
die denjenigen entsprechen, die vorstehend schon unter Bezugnahme
auf die 1 bis 5 beschrieben
wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals
im Einzelnen erläutert.
An Stelle zweier Isolierlagen 9, 10 weist die
Isolierschicht 6 des Isolierkörpers 5 bei der Ausführungsform
nach 6 eine einzige Isolierlage 25 auf, die ähnlich wie
die Isolierschicht 19 des Zusatz-Isolierkörpers 18 sowohl der
Wärme-
als auch der Schallisolierung dient. Bei der Isolierschicht 6 der Ausführung nach 6 fehlt
also die Zwischenlage 12. Die Isolierlage 25 ist
nach Art der zweiten Isolierlage 10 der Ausführung nach
den 1 bis 5 durch eine Glasgewebeschicht 26 einerseits
und durch eine Abdeckschicht 27 umhüllt. Die Abdeckschicht 27 weist
demnach ebenfalls eine äußere perforierte
Gewebelage 28 und eine Glasvlieslage 29 auf. Zusätzlich weist
die Isolierlage 25 innen an der Abdeckschicht 27 eine
Dampfbremse 30 in Form einer Aluminiumschicht, z. B. einer
Metall- bzw. Aluminiumfolie, oder eines aluminiumkaschierten Glasgewebes
nach Art der Zwischenlage 12 bei der Ausführung nach
den 1 bis 5 auf. Wie die Zwischenlage 12 stellt
die Dampfbremse 30 eine Schicht dar, auf der sich Kondenswasser
definiert niederschlagen kann. Da sich die Dampfbremse 30 auf
der dem Druckkörper 1 zugewandten
Seite der Abdeckschicht 27, also auf der vom Innenraum
abgewandten Seite der Abdeckschicht 27 befindet, bildet
sich auf der Abdeckschicht 27 auch bei der Ausführung der
Innenauskleidung nach 6 keine störende Feuchtigkeit.
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Bei
einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform eines Isolierkörpers ist
anstelle der zweilagigen Abdeckschicht 14, 21 bzw. 27 eine
einlagige Abdeckschicht aus einem perforierten Glasgewebe vorgesehen.
Die Perforationen haben dabei eine so kleine Öffnung, dass ein Durchtritt
des Fasermaterials aus den Isolierkörpern 5 bzw. 18 verhindert ist.
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Die
Isolierkörper 5, 18 können auf
die Innenseite 2 oder die Stege 3 aufgeklebt sein.