DE102009043359A1 - Aufbau zur Wärmeisolierung - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Aufbau zur Wärmeisolierung, insbesondere für den Brandschutz vorgeschlagen. Zwei Nadelmatten werden derart miteinander vernadelt, dass Blähgraphit dazwischen aufgenommen wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufbau zur Wärmeisolierung.
  • Der Aufbau dient der Wärmeisolierung, insbesondere dem Brandschutz. Der Aufbau kann insbesondere im Hochtemperaturbereich (über 600 bis 700°C, insbesondere bei etwa 800°C bis 900°C oder darüber) eingesetzt werden.
  • Bei hohen Temperaturen und insbesondere im Hochtemperaturbereich bzw. beim Brandschutz ist es schwierig, einen Aufbau zur Hitze- bzw. Wärmeisolierung zu finden, der eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit bei sehr guter Isolierung (insbesondere von mehr als 20 K pro Dickenmillimeter) für eine ausreichend lange Zeit von insbesondere mindestens 60 oder 90 min aufweist und kostengünstig herstellbar ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufbau anzugeben, der eine sehr gute Wärmeisolierung und Hochtemperarturbeständigkeit bei insbesondere einfacher und/oder kostengünstiger Herstellbarkeit und/oder bei geringerem Gewicht und/oder geringerer Baudicke aufweist.
  • Die obige Aufgabe wird durch einen Aufbau gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß ist ein Aufbau zur Wärmeisolierung, insbesondere für den Brandschutz, vorgesehen, wobei ein pulverförmiger, granulatförmiger, loser und/oder schüttgutartiger Dämmstoff zwischen zwei insbesondere mattenförmigen Schichten angeordnet wird. Die beiden Schichten sind flächiger und beabstandet voneinander miteinander verbunden. Durch die flächige Verbindung (Verbindung verteilt über die Flächenerstreckung der Schichten), die vorzugsweise durch Vernadeln erreicht wird, ergibt sich ein sehr einfacher, kostengünstiger und/oder einfach zu handhabender Aufbau. Die Schichten sind außerdem derart miteinander verbunden, daß sie sich bei Aufblähen oder Ausdehnen des Dämmstoffs voneinander weiter entfernen können, zumindest in mittigen Flächenbereichen bzw. mit Ausnahme von Randbereichen, wo die Schichten fest und/oder eng aufeinander liegend miteinander vorzugsweise verbunden sind.
  • Besonders bevorzugt handelt es sich bei den beiden Schichten um Vlies- oder Nadelmatten, die miteinander vernadelt sind.
  • Besonders bevorzugt wird während des Vernadelns bzw. Verbindens der beiden Schichten der Dämmstoff dazwischen eingefüllt.
  • Besonders bevorzugt wird Blähgraphit als Dämmstoff eingesetzt.
  • Weitere Aspekte, Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
  • 1 einen ausschnittsweisen schematischen Schnitt eines vorschlagsgemäßen Aufbaus mit nicht aufgeblähtem Dämmstoff; und
  • 2 einen zu 1 korrespondierenden Schnitt des Aufbaus mit aufgeblähtem Dämmstoff.
  • 1 veranschaulicht in einem schematischen, ausschnittsweisen Schnitt eine bevorzugte Ausführungsform eines vorschlagsgemäßen Aufbaus 1 zur Wärmeisolierung, insbesondere für den Brandschutz.
  • Der vorschlagsgemäße Aufbau 1 weist eine erste, insbesondere mattenförmige Schicht 2, eine zweite, insbesondere mattenförmige Schicht 3 und einen dazwischen angeordneten Dämmstoff 4 auf.
  • Die beiden Schichten 2 und 3 sind flächig miteinander verbunden und/oder beabstandet voneinander verbunden, insbesondere derart, daß sie sich bei Aufblähen oder Ausdehnen des Dämmstoffes 4 voneinander wieder weiter entfernen können.
  • Die flächige Verbindung, also Verbindung verteilt über die Flächenerstreckung der Schichten 2 und 3, wird vorzugsweise durch Vernadeln der beiden Schichten 2 und 3 erreicht. Jedoch sind kurzfristig auch sonstige Maßnahmen zur Verbin dung der beiden Schichten 2 und 3 möglich, beispielsweise ein entsprechendes lockeres Vernähen oder Absteppen.
  • Die erste und/oder zweite Schicht 2, 3 sind vorzugsweise hochtemperaturbeständig ausgebildet, also beständig im Hochtemperaturbereich im eingangs genannten Sinne.
  • Die erste und/oder zweite Schicht 2, 3 ist vorzugsweise als Fasermatte, Nadelmatte, Nähgewirkmatte oder Vliesmatte ausgebildet.
  • Die erste und/oder zweite Schicht 2, 3 ist vorzugsweise aus Fasern hergestellt und besteht vorzugsweise zumindest im wesentlichen daraus.
  • Die Fasern sind vorzugsweise Kalziumsilikatfasern, Silikatfasern oder Glasfasern, insbesondere aus E-, ECR- oder R-Glas, oder aus eine Mischung davon.
  • Die Fasern weisen vorzugsweise einen mittleren Durchmesser von mindestens 4 μm, insbesondere mindestens 6 μm, ganz besonders bevorzugt im wesentlichen von 8 bis 16 μm, auf.
  • Die erste und/oder zweite Schicht 2, 3 weist vorzugsweise eine Dichte von 120 bis 250 kg/m3, besonders bevorzugt etwa 150 bis 200 kg/m3, auf. Das Flächengewicht beträgt vorzugsweise zwischen 500 und 5000 g/m2, insbesondere im wesentlichen 1000 bis 2800 g/m2.
  • Die beiden Schichten 2 und 3 sind vorzugsweise, zumindest im wesentlichen gleichartig ausgebildet, besonders bevorzugt aus dem gleichen Material hergestellt.
  • Die Dicke der ersten und/oder zweiten Schicht 2, 3 beträgt vorzugsweise 3 bis 10 mm, insbesondere 3 bis 7 mm.
  • Der Dämmstoff 4 ist vorzugsweise pulverförmig, granulatförmig und/oder schüttgutartig, ausgebildet und/oder lose zwischen den Schichten 2, 3 aufgenommen.
  • Besonders bevorzugt wird der Dämmstoff 4 während dem Verbinden der beiden Schichten 2 und 3 zwischen diesen beiden Schichten 2 und 3 mit aufgenommen bzw. eingefüllt.
  • Der Dämmstoff 4 ist vorzugsweise unter Wärmeeinwirkung aufblähend ausgebildet.
  • Der Dämmstoff 4 besteht vorzugsweise aus anorganischem Material. Insbesondere enthält der Dämmstoff 4 Blähgraphit oder besteht daraus.
  • Die Dicke der Lage aus Dämmstoff 4 zwischen der ersten Schicht 2 und 3 beträgt vorzugsweise im Mittel im wesentlichen 1 bis 3 mm, insbesondere im wesentlichen 2 bis 5 mm, besonders bevorzugt etwa 3 bis 4 mm.
  • Der Dämmstoff 4 dient einer besonders guten Wärmeisolation. Dementsprechend ist die Wärmeleitfähigkeit des Dämmstoffes 4 – insbesondere im Aufgeblähtem Zustand – sehr gering.
  • Der Dämmstoff 4 ist vorzugsweise hochtemperaturbeständig.
  • Der Aufbau 1 weist vorzugsweise auf der ersten und/oder zweiten Schicht 2, 3 außen eine Schutzschicht 5 auf. Insbesondere ist die erste und/oder zweite Schicht 2, 3 außenseitig mit der Schutzschicht 5 abgedeckt, versehen oder verstärkt.
  • Die Schutzschicht 5 weist vorzugsweise eine Verstärkung aus Metall oder Stahl, insbesondere Stahlfäden oder Stahlfasern, oder aus einem sonstigen geeigneten Material, beispielsweise Keramik, auf.
  • Die Schutzschicht 5 ist vorzugsweise als Gewebematte ausgebildet.
  • Die Schutzschicht 5 ist vorzugsweise hochtemperaturbeständig ausgebildet.
  • Die Schutzschicht 5 besteht vorzugsweise zumindest im wesentlichen aus Glasfasern, vorzugsweise verstärkt durch Stahlfäden oder -fasern.
  • Die Schutzschicht 5 ist vorzugsweise mit der zugeordneten ersten oder zweiten Schicht 2, 3 vollflächig verbunden und/oder vernadelt oder vernäht.
  • Die erste und/oder zweite Schicht 2, 3 ist vorzugsweise bindemittelfrei.
  • 1 zeigt den vorschlagsgemäßen Aufbau 1 bei nicht aufgeblähtem Dämmstoff 4. Die Verbindung der beiden Schichten 2, 3 durch entsprechende Verbindungsmittel, hier Fasern 6 auf Grund des bevorzugten Vernadelns oder Vernähens, ist in 1 angedeutet.
  • 2 zeigt den Aufbau 1 in einem zu 1 korrespondierenden schematischen Schnitt, jedoch mit aufgeblähtem Dämmstoff 4. Die Dämmstofflage hat sich dementsprechend ausgedehnt. Die beiden Schichten 2 und 3 haben sich voneinander weiter entfernt, insbesondere sind die diese beiden Mittel bzw. Fasern 6 oder dergleichen gerissen.
  • Der Aufbau 1 ist vorzugsweise mit Mitteln 7 zur Begrenzung des Entfernens der beiden Schichten 2 und 3 voneinander versehen. Beim Darstellungsbeispiel sind die Mittel 7 durch entsprechende Verbindungselemente Stege oder dergleichen gebildet, die beispielsweise im Herstellungszustand bzw. bei noch nicht aufgeblähtem Dämmstoff 4 lose zwischen den beiden Schichten 2 und 3 liegen (wie in 1 dargestellt) und das Auseinanderbewegen der beiden Schichten 2 und 3 bei Aufblähen des Dämmstoffs 4 begrenzen (wie in 2 dargestellt). Diese Begrenzungsmittel 7 sind beispielsweise durch entsprechende Widerlager, Knöpfe 8 oder dergleichen vorzugsweise außenseitig auf den Schichten 2 und 3 bzw. der Schutzschicht 5 widergelagert. Jedoch sind hier auch andere konstruktive Lösungen möglich.
  • Vorzugsweise ist der Aufbau 1 randseitig geschlossen, insbesondere durch Vernähen, Vernadeln oder Verkleben der ersten und zweiten Schicht 2, 3 und/oder zugeordneter Schutzschichten 5 oder einer sonstigen Umhüllung. So können beispielsweise Taschen oder abgetrennte Bereiche gebildet werden, die den vorzugsweise losen Dämmstoff 4 enthalten.
  • Vorzugsweise ist der Aufbau 1 insgesamt hochtemperaturbeständig ausgebildet. Vorzugsweise ist der Aufbau 1 insgesamt bindemittelfrei. Vorzugsweise besteht der Aufbau 1 nur aus anorganischem Material.
  • Der vorschlagsgemäße Aufbau 1 wird vorzugsweise zum Brandschutz eingesetzt. Hierzu kann der Aufbau 1 ganz besonders bevorzugt an einem nicht dargestelltem Trennelement, insbesondere einem Tor oder dergleichen, beispielsweise einem Rolltor, angebracht oder darin integriert werden, um im Falle eines Brandes die Wärmeabstrahlung und/oder Erwärmung des Trennelements insbesondere auf der der Brandseite abgewandten Seite zu reduzieren, insbesondere in der Art, daß auf der abgewandten Seite für eine bestimmte Zeit von beispielsweise mindestens 60 oder 90 Minuten bestimmte Grenzwerte nicht überschritten werden.
  • Bei großflächiger Ausbildung des Aufbaus 1 ist vorzugsweise eine gewisse Unterteilung in einzelne Taschen oder Abschnitte vorgesehen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der Aufbau 1 auch abgesteppt sein.
  • Wenn ein sehr großflächiges, insbesondere geschoßhohes oder noch höheres Trennelement mit dem Aufbau 1 isoliert wird, können auch mehrere Aufbauten 1 streifenförmig oder kachelartig, gegebenenfalls auch randseitig überlappend, angebracht oder eingesetzt werden.
  • Beim Darstellungsbeispiel weist der Aufbau 1 im Einbauzustand eine Dicke von vorzugsweise 10 bis 30 mm auf, insbesondere im wesentlichen 14 bis 20 mm, auf.
  • Durch den Aufbau 1 erfolgt beispielsweise eine derartige Isolierung, daß die Temperatur von etwa 750°C oder mehr auf etwa 60 bis 90°C abgesenkt wird.

Claims (21)

  1. Aufbau (1) zur Wärmeisolierung, insbesondere für den Brandschutz, mit einer ersten, insbesondere mattenförmigen Schicht (2), mit einer zweiten, insbesondere mattenförmigen Schicht (3), und mit einem zwischen den Schichten (2, 3) angeordneten Dämmstoff (4), wobei die beiden Schichten (2, 3) flächig miteinander und beabstandet voneinander derart verbunden sind, daß sie sich bei Aufblähen oder Ausdehnen des Dämmstoffs (4) voneinander weiter entfernen können, wobei der Dämmstoff (4) pulverförmig, granulatförmig, lose oder schüttgutartig ist.
  2. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder zweite Schicht (2, 3) hochtemperaturbeständig ist.
  3. Aufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder zweite Schicht (2, 3) als Fasermatte, Nadelmatte, Nähgewirkmatte oder Vliesmatte ausgebildet ist.
  4. Aufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder zweite Schicht (2, 3) aus Kalziumsilikatfasern, Silikatfasern oder Glasfasern oder aus einer Mischung davon hergestellt ist.
  5. Aufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Schicht (2, 3) miteinander vernadelt sind.
  6. Aufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder zweite Schicht (2, 3) außenseitig mit einer Schutzschicht (5) abgedeckt, versehen oder verstärkt ist.
  7. Aufbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (5) eine Verstärkung aus Stahl, insbesondere Stahlfäden oder Stahlfasern, aufweist.
  8. Aufbau nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (5) als Gewebematte ausgebildet ist.
  9. Aufbau nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (5) hochtemperaturbeständig ausgebildet ist.
  10. Aufbau nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (5) mit der zugeordneten ersten oder zweiten Schicht (2, 3) vollflächig verbunden und/oder vernadelt ist.
  11. Aufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämmstoff (4) sich unter Wärmeeinwirkung aufblähend ausgebildet ist.
  12. Aufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämmstoff (4) aus anorganischem Material besteht.
  13. Aufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämmstoff (4) Blähgraphit enthält oder daraus besteht.
  14. Aufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Lage aus Dämmstoff (4) zwischen der ersten und zweiten Schicht (2, 3) im Mittel im wesentlichen 1 bis 8 mm, vorzugsweise im wesentlichen 2 bis 5 mm, insbesondere etwa 3 bis 4 mm, beträgt.
  15. Aufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau (1) hochtemperaturbeständig ausgebildet ist.
  16. Aufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau (1) bindemittelfrei ist.
  17. Aufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau (1) nur aus anorganischen Materialien besteht.
  18. Aufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau (1) randseitig geschlossen ist, insbesondere durch Vernähen, Vernadeln oder Verkleben der ersten und zweiten Schicht (2, 3) und/oder zugeordneter Schutzschichten (5) oder einer sonstigen Umhüllung.
  19. Aufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau (1) abgesteppt ist.
  20. Aufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau (1) mit Mitteln (7) zur Begrenzung des Entfernens der beiden Schichten (2, 3) voneinander versehen ist.
  21. Verwendung eines Aufbaus nach einem der voranstehenden Ansprüche zum Brandschutz, wobei der Aufbau (1) an einem Trennelement, insbesondere einem Tor, angebracht oder darin integriert wird, um im Falle eines Brandes die Wärmeabstrahlung und/oder Erwärmung des Trennelements insbesondere auf der der Brandseite abgewandten Seite zu reduzieren.
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