Aus der
DE 195 04 601 ist ein wärmegedämmtes Verbundprofil
zur Herstellung von Fenster- oder Türrahmen, sowie Fassadenkonstruktionen
bekannt, bei dem in einer Hohlkammer ein Wärmedämmmaterial eingefügt ist.
Das Wärmedämmmaterial
ist im komprimierten Zustand von einer Umhüllung umgeben, die unter Wärmeeinwirkung
das Wärmedämmmaterial
freigibt. Die Umhüllung
weist eine in Längsrichtung
sich erstreckende Perforationslinie als Sollbruchzone auf, sodass
bei Erhitzung die Umhüllung
an dieser Stelle aufreißt
und das Wärmedämmmaterial
sich in der Hohlkammer verteilen kann. Nachteilig bei diesem Wärmedämmmaterial ist,
dass die Umhüllung
das Dämmmaterial
nur unter Wärmeeinwirkung
freigibt. Die Zuführung
von Hitze ist zwar bei noch nicht bearbeiteten Profilen möglich, allerdings
können
fertige Profile nur schlecht nachträglich aufgeheizt werden, insbesondere
wenn bereits eine Beschichtung vorhanden ist.
Ferner ist aus der
DE 93 20 588 ein wärmegedämmtes Verbundprofil bekannt,
bei dem ein expandierender Dämmstoff
im komprimierten Zustand in eine Hohlkammer eingefügt wird
und sich das Dämmmaterial
nach dem Einbringen in die Hohlkammer selbstständig ausdehnt. Die Expansion
kann bei unterschiedlichen Temperaturen mit einer gewissen Zeitverzögerung erfolgen.
Bei diesem Wärmedämmmaterial
ist nachteilig, dass das zeitverzögernde Expandieren schlecht
zu handhaben ist bzw. ein zügiges
Verarbeiten voraussetzt, was nicht immer gewährleistet werden kann. Ein
nachträgliches
Komprimieren, beispielsweise wenn die Wärmedämmleisten zur Hälfte schon
expandiert sind, ist nicht mehr möglich.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Wärmedämmmaterial
zur Einfügung
in Hohlprofile zu schaffen, das leicht handhabbar ist und bei dem
der Expansionsvorgang gezielt gestartet werden kann. Ferner ist
es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung
des Wärmedämmmaterials
zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mit einem Wärmedämmmaterial
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Herstellung
des Wärmedämmmaterials
mit den Merkmalen des Anspruches 7 gelöst.
Erfindungsgemäß ist das komprimierbare Füllmaterial
von einer schlauchförmigen
Verpackung umschlossen und mittels Unterdruck komprimiert in der
Verpackung gehalten. Dadurch wird aufgrund des Umgebungsdruckes
bzw. der Druckdifferenz zwischen Umgebungsdruck und dem Druck innerhalb der
Verpackung das Füllmaterial
von außen
komprimiert und kann somit einfach in Hohlkammern eines Profils
eingeschoben werden. Für
die Expansion braucht dann die Verpackung lediglich geöffnet zu werden,
sodass die Druckdifferenz beseitigt wird und Luft in die Verpackung
einströmen
kann. Dadurch expandiert das Füllmaterial
und kann die Funktion der Wärmedämmung übernehmen.
Das Wärmedämmmaterial
ist einfach zu handhaben, da es auch in fertige Profile eingeschoben
werden kann und auch für einen
längeren
Zeitraum gelagert werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist
die Verpackung aus einer Folie gebildet, in der das Füllmaterial
abgedichtet aufgenommen ist. Eine solche Folie lässt sich kostengünstig herstellen
und kann leicht verschweißt
werden, um das Füllmaterial abgedichtet
in der eingeschweißten
Folie zu halten.
Als Füllmaterial wird vorzugsweise
ein offenporiger Schaumstoff eingesetzt, beispielsweise ein Polyurethan-Schaumstoff,
ein Polypropylenschaum oder ein Polyäthylenschaum. Ein solcher offenporiger
Schaumstoff lässt
sich einerseits leicht komprimieren, kann aufgrund der Rückstellkräfte im Material
bei Wegfall des Unterdruckes auch relativ schnell wieder expandiert
werden.
Für
die Lagerung des Wärmedämmmaterials ist
dieses vorzugsweise aus biegbaren leistenförmigen Abschnitten gebildet,
die zur Lagerung auf einer Rolle aufgewickelt sind. Bei Bedarf kann
dann ein leistenförmiger
Abschnitt abgezogen werden, der dann auf die gewünschte Länge geschnitten und verschweißt wird.
Dadurch kann bei relativ geringem Volumen eine große Länge eines
Wärmedämmmaterials
gelagert und transportiert werden.
Ferner wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung
zur Herstellung eines Wärmedämmmaterials bereitgestellt,
die eine Einrichtung zum Zuführen
eines in einer schlauchförmigen
Verpackung aufgenommenen Füllmaterials,
eine Komprimiereinrichtung zum Komprimieren des Füllmaterials
und eine Schweißeinrichtung
zum Verpacken des komprimierten Füllmaterials mit Unterdruck
in der Verpackung aufweist. Dadurch kann mit einer relativ einfach
gestalteten Vorrichtung kostengünstig
das Wärmedämmmaterial
hergestellt werden. Die Herstellungsschritte sind auch für die automatische
Serienfertigung geeignet.
Vorzugsweise umfasst die Komprimiereinrichtung
ein Paar achsparallel angeordneter Walzen, zwischen denen ein Spalt
ausgebildet ist, der geringer als die Höhe des Wärmedämmmaterials im unkomprimierten
Zustand ist. Meist sind die Hohlkammern der Profile im Querschnitt
im wesentlichen rechteckförmig
ausgebildet, sodass auch das Wärmedämmmaterial
im unkomprimierten Zustand eine ähnliche
Form besitzt. Durch die Walzen wird das Wärmedämmmaterial flach gedrückt, wobei
die Luft in der Verpackung herausgepresst wird, wobei die Komprimierung abhängig von
der Weite des Spaltes ist. Die Weite des Spalt ist vorzugsweise
verstellbar, sodass unterschiedliche Querschnittsformen von Wärmedämmmaterialien
verarbeitet werden können.
Für
den Transport und die Lagerung des Wärmedämmmaterials umfasst die Vorrichtung
vorzugsweise eine Wickeleinrichtung, um das komprimierte Wärmedämmmaterial
auf eine Rolle aufzuwickeln, da sich das Wärmedämmmaterial dann leicht verarbeiten
lässt,
insbesondere kann es bei Bedarf von der Rolle wieder abgezogen werden.
Bei einem Verfahren zum Herstellen
des Wärmedämmmaterials
wird zunächst
ein in einer schlauchförmigen
Verpackung aufgenommenes Füllmaterial
zu einer Komprimiereinrichtung zugeführt, dann wird die Verpackung
und das Füllmaterial
komprimiert und ein Unterdruck in der Verpackung erzeugt, wonach
anschließend
die Verpackung derart versiegelt wird, dass das Füllmaterial
mit Unterdruck komprimiert in der Verpackung aufgenommen ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand
von mehreren Ausführungsbeispielen
mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
1 eine
Querschnittsansicht durch ein Wärmedämmmaterial
gemäß einer
ersten Ausführungsform;
2 eine
Querschnittsansicht durch ein Wärmedämmmaterial
gemäß einer
zweiten Ausführungsform;
3 eine
Querschnittsansicht durch ein Wärmedämmmaterial
gemäß einer
dritten Ausführungsform;
4 eine
perspektivische Ansicht zweier Endabschnitte des erfindungsgemäßen Wärmedämmmaterials;
5 eine
schematische Ansicht der Komprimiereinrichtung für die Herstellung des Wärmedämmmaterials;
6 eine
perspektivische Ansicht einer Abziehvorrichtung für das Wärmedämmmaterial,
und
7 eine
geschnittene Detailansicht der Abziehvorrichtung der 6.
1 zeigt
ein Wärmedämmmaterial 1 in Querschnittsansicht,
dass leistenförmig
ausgebildet ist und ein im Querschnitt im wesentlichen rechteckiges
Füllmaterial 2 umfasst,
dass aus einem offenzelligen Schaumstoff, beispielsweise Polyurethan-Schaumstoff, Polypropylenschaum
oder Polyäthylenschaum
gebildet ist. Es ist auch möglich,
für das
Füllmaterial 2 Mineralwolle
oder ähnliches
einzusetzen.
Das Füllmaterial 2 ist von
einer Verpackung 3 umschlossen, die aus einer Kunststofffolie
gebildet ist und das Füllmaterial 2 luftdicht
aufnimmt. Die Verpackung 3 besitzt an den schmalen Stirnkanten
jeweils eine Schweißnaht 4,
die sich über
die gesamte Länge
der Verpackung 3 erstreckt. Die Verpackung 3 liegt
leicht gewellt an dem Füllmaterial 2 an,
da das Füllmaterial 2 mit
Unterdruck komprimiert in der Verpackung 3 aufgenommen
ist und somit die Umgebungsluft die Verpackung 3 gegen
das Füllmaterial 2 drückt.
Bei dem in 2 gezeigten Wärmedämmmaterial ist wiederum ein
Füllmaterial 2 von
einer Verpackung 3 luftdicht umschlossen. Die Verpackung 3 weist
lediglich eine Schweißnaht 4 auf,
die sich entlang der Längskante
des Wärmedämmmaterials
erstreckt.
Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine schlauchförmige Verpackung 3 vorgesehen,
die im Querschnitt nicht verschweißt ist. Diese Verpackung 3 wird
lediglich an den Enden verschweißt, um ein Füllmaterial 2' luftdicht aufzunehmen.
Das Füllmaterial 2' weist an der
Außenseite Aussparungen 5 auf,
die rillenförmig
oder nutartig sich in Längsrichtung
erstrecken, sodass bei einem Aufschneiden der Verpackung ein Einsaugen
von Luft durch die Aussparungen 5 leichter erfolgen kann. Es
ist auch möglich,
die Querschnittsform des Füllmaterials 2 bzw. 2' an die Form
der Hohlkammer anzupassen, um eine möglichst gute Ausfüllung des
Innenraumes zu gewährleisten.
In 4 sind
Endabschnitte des Wärmedämmmaterials
dargestellt. Das Füllmaterial 2 erstreckt
sich nicht ganz bis zum Ende sondern wird von der Verpackung 3 umgriffen,
wobei endseitig eine Schweißnaht 6 bzw. 8 vorgesehen
ist. Zwischen den Schweißnähten 6 und 8 ist
eine Trennfläche 7 ausgebildet.
Zwischen der Schweißfläche 8 und
dem Füllmaterial
ist eine Anfangsfläche 9 vorgesehen,
die auch schräg
ausgebildet sein kann.
In 5 ist
der Vorgang der Komprimierung des Wärmedämmmaterials schematisch dargestellt. Das
noch nicht komprimierte Wärmedämmmaterial 30 wird
zwischen zwei Walzen 10 und 11 geführt, die achsparallel
angeordnet sind, wobei der Spalt zwischen den Walzen 10 und 11 kleiner
ist als die Höhe des
noch nicht komprimierten Wärmedämmmaterials 30.
Beim Durchlaufen der Walzen wird das noch nicht komprimierte Wärmedämmmaterial 30 komprimiert, wobei
in der Verpackung 3 aufgenommene Luft, auch aus den Poren
des Füllmaterials 2 herausgedrückt wird.
Gleichzeitig zum Komprimieren kann die Verpackung seitlich verschweißt werden,
wodurch die im Dämmmaterial
befindliche Luft gut ausgebracht werden kann. Hinter den Walzen 10 und 11 ist
das Wärmedämmmaterial 3 komprimiert
und kann für
den Transport oder die Lagerung auf einer nicht dargestellten Rolle
aufgewickelt werden. Sofern die gewünschte Länge an Wärmedämmmaterial bereit gestellt
wurde, kann ein Versiegeln und Abtrennen folgen, sodass Endabschnitte
ausgebildet werden, wie sie in 4 zu
sehen sind.
Bei der dargestellten Komprimiereinrichtung wird
das Wärmedämmmaterial 30 schon
im verpackten Zustand zugeführt.
Dann muss die in der Verpackung enthaltene Luft über die gesamte Länge herausgedrückt werden,
was meist nur mit langsamer Geschwindigkeit erfolgen kann. Es ist
auch möglich, die
Verpackung um das Füllmaterial 2 schlauchförmig mit
einer offenen Seite (2)
oder doppellagig (1)
auszubilden und erst im Bereich der Komprimiereinrichtung, beispielsweise
im Bereich der beiden Walzen 10 und 11 oder kurz
davor zu verschweißen
und somit relativ nahe an der Komprimiereinrichtung die Möglichkeit
zu schaffen, dass die Luft aus der noch nicht geschlossenen Verpackung
entweichen kann. Dann kann das Komprimieren und Verschweißen vergleichsweise
schnell durchgeführt werden.
Gerade wenn das Füllmaterial
zwischen zwei Folienbahnen den Walzen
10 und 11 zugeführt und
dort verschweißt
wird, kann die Luft benachbart zu den Walzen der Komprimiereinrichtung
entweichen, so dass große
Vorschubgeschwindigkeiten gefahren werden können.
Statt der Walzen 10 und 11 können auch Stempel
auf einen Abschnitt des in der Verpackung aufgenommenen Füllmaterials
gedrückt
werden, um so für
eine Komprimierung zu sorgen. Gleichzeitig mit dem Komprimieren
kann hier ebenfalls ein Verschweißen erfolgen, wie dies beispielsweise
für die Herstellung
von Luftmatrazen eingesetzt wird.
Ferner ist es möglich, statt oder zusätzlich zu dem
Komprimieren eine Absaugeinrichtung vorzusehen, mit der in der Verpackung
enthaltene Luft abgesaugt wird und so für einen Unterdruck sorgt, der dann
durch Verschließen
der Verpackung konserviert werden kann.
In 6 ist
eine Vorrichtung zum Abwickeln des Wärmedämmmaterials für die weitere
Verarbeitung gezeigt. Die Vorrichtung umfasst eine Trommel 12,
auf der das Wärmedämmmaterial 1 in
komprimiertem Zustand aufgenommen ist. Die Trommel 12 ist
drehbar an einem Gestell 13 gelagert. Im oberen Bereich
des Gestells 13 ist eine Schneid- und Schweißeinrichtung
angebracht, die eine Durchführung 22 für das Bandförmige Wärmedämmmaterial aufweist.
Die Abziehvorrichtung ist mobil ausgebildet und kann an einer beliebigen
Stelle in einer Werkstatt aufgestellt werden.
Die Schneid- und Schweißvorrichtung
ist im Schnitt in 7 dargestellt.
Das Wärmedämmmaterial 1 wird
durch die Durchführung 22 geführt, wobei mittig
eine Schneide 23 federnd gehalten ist und über einen
Knopf 21 betätigbar
ist. Beidseitig der Schneide 23 sind Schweißbacken 24 vorgesehen,
die auf das Wärmedämmmaterial 1 drücken können und
das Füllmaterial 2 zusammen
mit der Verpackung 3 derart verschweißen können, dass keine Luft zu dem Füllmaterial 2 einströmen kann.
Gegenüber
der Schweißbacken 24 ist
ein Gegenlager 25 vorgesehen.
Die Vorrichtung arbeitet derart,
dass zunächst
nach einer Vorschubbewegung des Wärmedämmmaterials, um einen Streifen
in gewohnter Länge
bereitzustellen, zu nächst
ein Verschweißen
des Wärmedämmmaterials
durch die Schweißbacken 24 bewirkt
wird und erst anschließend
die Schneide 23 das Material durchtrennt. Vor dem Zerschneiden
des Wärmedämmmaterials
muss nämlich
sichergestellt sein, dass die Enden verschweißt sind, sodass keine Luft
frühzeitig
in die schlauchartige Verpackung eintreten kann und somit das Wärmedämmmaterial frühzeitig
expandiert.
Das Wärmedämmmaterial kann im komprimierten
Zustand dann auf einfache Weise in die Kammer eines Hohlprofils
eingefügt
werden und dann vom Monteur expandiert werden, indem das Wärmedämmmaterial
stirnseitig geöffnet
wird, sodass Luft eindringen kann und das Wärmedämmmaterial expandiert.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel können Füllmaterial
und Verpackung zusammen verschweißt werden, um ein Eintreten
von Luft zu verhindern. Es ist auch möglich, ein nicht schweißfähiges Füllmaterial
zu verwenden, so dass beispielsweise im Bereich eines Endabschnittes
ein weiterer Folienabschnitt angebracht und verschweißt wird,
um den Eintritt von Luft zu verhindern. Dann kann statt der Schweißbacken
ein Niederhalter angeordnet sein, der ein Eintreten von Luft verhindert,
während der
Endabschnitt von einer Folienhaube umschlossen wird.
Das Wärmedämmmaterial kann auch nach dem
Komprimierungs- und Versiegelungsvorgang direkt in ein Hohlprofil
eingeführt
werden und dann abgelängt
und ggfs. versiegelt werden. Dabei kann die entsprechende Einrichtung
zum Komprimieren des Füllmaterials
direkt am Ende eines Montagetisches angeordnet sein, damit das komprimierte
Füllmaterial dann
direkt in das Hohlprofil eingeführt
werden kann.