DE1076551B - Verfahren zur Herstellung von Waermedaemmkoerpern, die aus evakuierbaren, mit pulver-foermigen Stoffen gefuellten Hohlgefaessen bestehen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Wärmedämmkörpern, die aus evakuierbaren, mit pulverförmigen Stoffen gefüllten Hohlgefäßen bestehen In der Isoliertechnik ist bekannt, daß Hohlräume, die mit feinkörnigen Pulvern gefüllt sind, ein dern Füllgas zwischen den Körpern nahe kommendes Wärmeleitvermögen besitzen. Wird durch Evakuieren das Gas so weit verdünnt, daß die freie Weglänge seiner Molekel größer wird als die Abstände zwischen den PulverkörneTn, so sinkt das Wärmeleitvermögen auf einen Bruchteil des ursprünglichen Wertes. Die notwendige Drucksenkung zur Erreichung dieses Effektes ist am kleinsten, wenn die Körner des Pulvers am dichtesten gelagert sind und wenn deren freie Zwischenräume die Größenordnung der freien Weglänge der Füllgasmolekel haben, was die Verwendung besonders feinkörniger Pulver bedingt. Feinste Pulver sind im normalen Zustand ähnlich fließfähig wie Flüssigkeiten. Sie lassen sich damit gut in den Iso#lierspalt einfüllen, allerdings nur mit einer dem Schüttvolurrien entsprechenden Dichte. Diese ist erfahrungsgemäß nicht groß genug, so daß infolge unverrneidlicher Erschütterungen eine nachfolgende allmähliche Verdichtung eintritt, die zu einer Velumenverkleinerung des Pulverkörpers führt, wodurch Hohlräume; schlechten Isoliervermögens entstehen, was die Vorteile dieser Isolierart zunichte machen kann. Zur Vermeidung dieser Hohlraumbildung ist es also notwendig, das Pulver genügend zu verdichten. Bei dem dafi.#ir bislang angewandten Verfahren wird entweder das Pulver in den gegebenen SpaIt eingestampft, eingeschlämmt oder eingerüttelt. Diese Mög- lichkeiten lassen sich aber nur in begrenztem Umfang entweder bei relativ grc>bkörnigen Pulvern durchführen und das Einstampfen besonders nur bei gut zugänglichen Räumen. Die wegen ihres hohen Isoliervermöge-ns besonders interessierenden sehr feinkörnigen Pulver mit Körnern weit unter 111000 mm Durchmessei lassen sich mit diesem Verfahren kaum verdichten, weil einmal wegen ihres flließfähigen Verhaltens die Pulver dem Einstampfsternpel ausweichen, zum anderen feinste Pulver nicht sedimentieren und auch das Einrütteln selbst unter Vakuum nur eine geringfügige Verdichtung bringt.
• Auch die beim Einströmen der Luft in evakuierte Pulverräume durch den Strömungswiderstand bedingte Kraftwirkung läßt sich nicht für die Verfesti-,o,ung ausnutzen, weil bei dem notwendigen periodischen Evakuieren und Wiederbelüften in dem Pulver Spalte entstehen.
• Im Patent 1046 525 ist ein Verfahren zum Herstellen von Wärmedämmkörpern, die aus evakuierbaren, mit pulverförmigen Stoffen gefüllten Hohlgefäßen bestehen, vorgeschlagen worden. Bei diesen Hohlkörpern wird das Pulver in nachgiebige Hüllen gefüllt, die sich beim Evakuieren unter der Einwirkung der Atmosphäre deformieren und auf den Pulverkörper abstützen, wobei dieser verdichtet wird. Als Malerial für die: nachgiebige Umhüllung waren Gummi oder andere. elastische Werkstoffe vorgeschlagen worden. Es hat sich, jedoch gezeigt, daß Gummi und auch die wegen ihres geringen Wärmeleitvermögens an sich geeigneten Kunststoffe zu hohe Gasdurchlässigkeit besitzen, und es ist daher gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß als Hülle um den Pulverkörper düne Bleifolien oder eine andere dichte Folie, die nicht unter Rißhildung knickt, verwendet werden. Deren E insatz erfordert aber entsprechende Maßnahmen, um die gewünschte Nachgiebigkeit zu ermöglichen.
• Gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß eine aus forinbeständigen Teilen bestehende, durch ein oder mehrere nachgiebige Zwischenglieder in der Form von dünnen Folien oder Faltenbälgen oder Membranen verbundene, den Pulverkörper umgebende Hülle verwendet wird. Die Verdichtung des Pulvers unter der Einwirkung des äußeren Druckes erfolgt dann unter Zusammenpressen der nachgiebigen Glieder-Es kann außerdem vorteilhaft sein, daß zur Aufnahme des Pulvers ein doppelwandiger Hohlkörper mit starren äußeren und dehnbaren, sich unter der Einwirkung des atmosphärischen oder eines diesen iibersteigenden Druckes faltenlos weitenden inneren Wänden verwendet wird. Schließlich kann die Umhüllung um den Pulverkörper auch durch Erwärmung auf ausreichende Temperaturen genügend nachgiebig gemacht werden.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung beheniatisch dargestellt. In Fig. 1 wird ein Querschnitt durch ein plattenförmiges wärmedämmendes Bauelement gezeigt, bei dein das Pulver c umgeben ist von dünnen nachgiebigen Wandungen a, die vor dem Evakuieren den Hohlraum entsprechend der ausgezogenen Linie begrenzen. Das Pulver kann bequem durch die nach dem Füllen mit dem Verschlußdeckel b zu schließende Öffnung in loser Schüttung eingebracht werden. An diesem Deckel befindet sich der Anschlußstutzen d für die Vakuumpumpe, der nach beendetem Evakuieren durch Verlöten, Verschrauben oder mittels eines Hahnes an der Stelle e dicht geschlossen wird. Der beim Abpurnpvorgang wirksam werdende atmosphärische Druck kann von der Wandung a nicht aufgenommen werden. Sie knickt an den Stellen der größten Beanspruchung zusammen, wobei der Körper bis auf die ausgezogene Umrandung zusammengepreßt wird.
• Die ursprüngliche Form des Körpers muß so gewählt werden, daß nach dem Verdichten der Pulverkörper noch die gewünschte Schichtdicke besteht.
• Als Wandmaterial ist besonders Bleifolie geeignet, weniger gut sind andere Metallfolien, weil diese scharfkantig knicken. Diese Folien können aber durch entsprechende Vorbehandlung, z. B. durch dehnbare Gummi- oder Kunststoffüberzüge oder Lacke, verwendbar gemacht werden, da die Überzüge dann Knicke mit größeren Radien zulassen.
• Während in Fig. 1 der gesamte Pulverkörper mit nachgiebigen Umhüllungen umgeben war, wird er nach Fig. 2 in der Hauptsache durch stabilere Bleche f begrenzt, die mittels nachgiebiger Glieder, im gezeigten Falle links durch Bleifolie a und rechts durch einen Faltenbalg g oder eine Membran verbunden sind. Diese lassen eine Deformation unter der Einwirkung des äußeren Druckes bis zu der schematisch dargestellten Form zu.
• In der Fig. 3 ist auf die Außenwand h eines ztl isolierenden Gefäßes die nachgiebige Hülle a in Form einer Tasche aufgebracht, in die das Pulver in ausreichender Menge in loser Schüttung eingefüllt wird. Beim Evakuieren deformiert sich der Pulverkörper unter dem äußeren Druck wieder bis zur ausgezogenen Umrandung., Fig. 4 gibt den Querschnitt durch einen Hohlkörper, der ringsherim mit Pulver isoliert ist. Das Pulver wird nach außen begrenzt durch dicke Bleche f, die nur an ihren Ecken und Kanten durch die nachgiebigen Folien a miteinander verbunden sind. Diese erlauben es, daß der Körper unter der äußeren Kraft auf die ausgezogene Umrandung verkleinert wird.
• Bei kugeligen oder zylindrischen Gefäßen auch bei Rohrstrecken kann die äußere Hülle um die Isolierschicht nach gleichem Prinzip aufgebaut sein. Es sind dabei also die stabilen Halbschalen mit nachgiebigen Folien zu verbinden.
• Bei der in Fig. 5 dargestellten Thermosflasche werden zwei nachgiebige Glieder in Form von zwei Faltenbälgen g angewendet. Ihre Deformation unter Einwirkung des äußeren Luftdruckes führt gemäß der Erfindung die Verdichtung des Pulverkörpers c herbei. Der obere Faltenbalgg, welcher den inneren Vorratsbehälter mit der äußeren Umhüllung verbindet, bewirkt gleichzeitig eine Verminderung der Wärmeableitung an der Öffnung der Thermosflasche durch die Verlängerung des wärmeleitenden Weges. In Ausführung der Erfindung wäre es ferner möglich, statt des unteren Faltenbalges eine nachgiebige Metallfolie mit den im vorstehenden beschriebenen Eigenschaften anzuwenden, die bei dieser Form zweckmäßig am oberen Faltenbalg befestigt wird.
• Bei Verwendung dünner Folien geht die Verdichtung des Pulverkörpers immer ein Verbeulen und Faftigwerden der Umhüllung voraus. Wird auf eine glatte Oberfläche Wert gelegt, so kann, wie in Fig. 6 dargestellt, verfahren werden. Hier besteht der mit Pulver zu isolierende doppelwandige Hohlkörper aus starren äußeren und dehnbaren inneren Wänden. Das Pulver c wird durch die beim Evakuieren unter dem Druck der Atmosphäre innen sich faltenlos weitende Folien a aus Blei oder einem anderen dehnbaren Metall - gegebenenfalls unter höheren, Temperaturen, um die Folien genügend nachgiebig zu machen - an die äußere Wandung f gedrückt. Wegen der bei ge- ringer Dichte vorhandenen Fließfähigkeit eines Pulverkörpers verteilt sich dieser in ziemlich gleichmäßiger Schicht längs der äußeren Begrenzung. Reicht der Druck der Atmosphäre nicht aus, so kann die Folie durch Erhöhen des Druckes in die äußere Umgebung hineingeblasen werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Herstellen von Wärmedämmkörpern, die aus evakuierbaren, mit pulverförmigen Stoffen gefüllten Hohlgefäßen bestehen, wobei das Pulver in nachgiebige Hüllen gefüllt wird, die sich bei Evakuieren unter der Einwirkung der Atmosphäre deformieren und auf den Pulverkörper abstützen, der hierbei verdichtet wird, nach Patent 1046 525, dadurch gekennzeichnet, daß als Hülle um den Pulverkörper mindestens teilweise dünne Bleifolie oder eine andere dichte Folie, die nicht unter Rißbildung knickt, verwendet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus formbeständigen Teilen bestehende, durch eine oder mehrere nachgiebige Zwischenglieder in der Form von dünnen Folien oder Faltenbälgen oder Membranen verbundene, den Pulverkörper umgebende Hülle verwendet wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des Pulvers ein doppelwandiger Hohlkörper mit starren äußeren und dehnbaren, sich unter der Einwirkung des atmosphärischen oder eines diesen übersteigenden Druckes faltenlos weitenden inneren Wänden verwendet wird. 4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung um den Pulverkörper durch Erwärmung auf ausreichende Temperaturen genügend nachgiebig gemacht wird. z#