DE1434758C - Warmedammende Wandung fur einen Be halter oder Raum, bestehend aus hohlen Elementen aus Material mit geringer War meleitfahigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine wärmedämmende Wandung für einen Behälter oder Raum, bestehend aus hohlen Elementen aus Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, die evakuiert und innen verspiegelt sind.

Wandungen dieser Art sind bekannt (französische Patentschrift 404 303). Die für diese Wandungen verwendeten hohlen, evakuierten, innen verspiegelten Elemente aus Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, z. B. aus Glas, sind nicht einfach herstellbar, teuer und meist zerbrechlich. Man hat sie bisher wie übliche Ziegelsteine verwendet, d. h. die zu erstellende Wandung unter Verwendung von Mörtel errichtet. Dieser Fugenmörtel ist aber nicht völlig dicht. Die Wärmedämmung derartiger Wandungen ist zwar hoch, aber für bestimmte Spezialzwecke dann nicht ausreichend, wenn es auf völlige Flüssigkeits- und Gasdichtheit ankommt. In dieser Hinsicht als Lagerbehälter geeignet sind z. B. die bekannten Dewar-Gefäße mit Doppelwandung und Innenverspiegelung; bei diesen Gefäßen mit fugenloser Wandung ist auch die Wärmedämmung der Wandung extrem hoch. Sie sind bei Verwendung von Glas für die Doppelwandung aber zerbrechlich und nur mit vergleichsweise geringem Fassungsraum herstellbar. Besteht bei einem derartigen Gefäß die Doppelwandung aus Metall, kann der Fassungsraum zwar wesentlich größer sein (bis 12001), er muß aber dennoch für viele Fälle als nicht ausreichend angesehen werden, da manchmal einige Kubikmeter Fassungsraum verlangt werden. Auch -bei Raumwänden besteht verschiedentlich das Bedürfnis einer völligen Flüssigkeits- und Gasdichtheit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wandung der eingangs angegebenen Art aus den genannten Spezialelementen so auszubilden, daß sie auch den höchsten Anforderungen an Dichtheit genügt und dennoch mit vergleichsweise geringem Aufwand herstellbar ist.

Die Erfindung besteht darin, daß als Material für die Elemente Plastikkunststoff dient und daß die Elemente miteinander verschweißt oder verklebt oder in anderer Weise fest miteinander verbunden sind.

Durch die feste Verbindung der benachbarten Elemente ist eine völlige Dichtheit der Wandung erreichbar, da auch die erfindungsgemäß vorgesehenen Elemente flüssigkeits- und gasdicht sind. Gegenüber den bekannten hohlen, evakuierten und innen verspiegellcn Elementen aus Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit sind die Elemente aus Plastikkunststoff naturgemäß einfacher und mit weniger Aufwand herstellbar. Wandungen aus. den erfindungsgemäßen Elementen können wegen der noch geringeren Wärmeleitfähigkeit des Plastikkunststoffes hinsichtlich des Wärmeaustauschs mit der Umgebung den bekannten Wandungen, die vorstehend beschrieben sind, z. B. denen von Dewar-Gefäßen, überlegen sein. Sie sind auch unzerbrechlich.

Zur Erstellung wärmedämmender Wandungen aus hohlen, innen verspicgclten Elementen .ist zwar als Werkstoff für die Elemente neben Glas auch Plastikkunststoff bekanntgeworden (französische Patentschrift 1 197 371); solche Elemente aus Plastikkunststoff hat man aber nicht evakuiert verwendet. Es hat vermutlich auch, weil Kunststoffe gasdurchlässig sind, ein Vorurteil dagegen bestanden, die Luft und ein Vakuum durch eine Wand aus Plastikkunststoff zu trennen.

Bei der erfindungsgemäßen Wandung aus den genannten Spezialelementen wird zur Lösung der gestellten Aufgabe auch von einem Merkmal Gebrauch gemacht, das aus der Bautechnik in anderem Zusammenhang bekannt ist, denn im deutschen Gebrauchsmuster 1 783 414 sind Bauplatten beschrieben, die — allerdings abgesehen von ihrer vorgesehenen Verbindung durch' eingeschlagene Heftklammern bzw. Befestigung an Holzlatten od. dgl. — fest miteinander, und zwar durch Verklebung, verbunden

ίο werden können.

Die Elemente der erfindungsgemäßen Wandung können benachbarte Elemente jeweils mit einem flachen Vorsprung überlappen. Es sind dann schon vor Herstellung der festen Verbindung.zwischen den Elementen durchgehende Fugen vermieden; solche Vorsprünge sind an sich bekannt.

Zweckmäßig greifen benachbarte Elemente mit Abstufungen ineinander; auf diese Art hat man auch schon bekannte Elemente von Wänden oder Wand-

ao schichten angeordnet.

Zwecks Bildung der Abstufungen können die Elemente jeweils aus zwei prismatischen Teilen bestehen, die gegeneinander versetzt sind.

Wenn in einer aus Elementen mit Abstufungen zusammengesetzten Wandung eine Öffnung notwendig ist, kann — um auch im Öffnungsbereich eine extrem hohe Wärmedämmung zu ermöglichen — als Verschluß für die Öffnung ein aus Plastikkunststoff bestehender, evakuierter und innen yerspiegelter Hohlkörper dienen, der mit Abstufungen den Öffnungsrändern angepaßt und in die Öffnung als nach außen vorstehender Pfropfen oder nach außen nicht vorstehend einsetzbar ist.
An die verwendeten Plastikkunststoffe werden hinsichtlich ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften einige Anforderungen gestellt. Die Plastikkunststoffe sollen eine gute Zug- und Reißfestigkeit aufweisen. Weiterhin sollen sie einen geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten haben und eine erhebliche Widerstandsfähigkeit gegen Temperaturschwankungen besitzen. Sie sollen innerhalb bestimmter Temperaturgrenzen, etwa zwischen —150° C und +480° C, stabil sein. Sie können durchsichtig, halbdurchsichtig, farblos oder gefärbt sein. Sie müssen jedenfalls, wie erwähnt, flüssigkeitsdicht und gasdicht sein. Sie sollen geruch- und geschmackfrei sein. Weiterhin sollen sie gegen Säuren, Alkalien u. dgl. beständig sein und sich gegenüber leicht beeinflußbaren Substanzen neutral verhalten. Außerdem sollen sie zweckmäßigerweise lichtfest sein.

Geeignete Plastikkunststoffe sind beispielsweise Polyäthylene, Polypropylene, Polyamide, Polykarbonate und Silikone.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 bis 12 einzelne Elemente, jeweils perspektivisch sowie in Draufsicht und zwei Stirnansichten, Fig. 13 bis 22 aus mehreren Elementen gebildete Wandungsteile und Behälter mit ebenen Flächen,

Fig. 23 einen als Behälterverschluß ausgebildeten Hohlkörper,

Fig. 24 bis 27 einzelne Elemente mit gekrümmten Flächen, jeweils perspektivisch sowie in einer Stirnansicht,

Fig. 28 einen gekrümmten Wandungsteil und
F i g. 29 bis 33 einen zylindrischen Behälter.
Nach den F i g. 1 bis 4 ist ein hohles Element 1, dessen Innenraum evakuiert ist, so ausgebildet, daß

eine Wandfläche den prismatischen Hauptteil des Elementes 1 entlang zweier Kanten überragt und somit einen flachen Vorsprung 2 bildet. Am Element 1 ist ein bei der Evakuierung verwendetes abschmelzbares Röhrchen 3 zu sehen; solche Röhrchen 3 sind auch in allen folgenden Figuren angedeutet. Das Element 1 besteht aus Plastikkunststoff.

Das in den F i g. 5 bis 8 dargestellte hohle Element, das ebenfalls mit einem flachen Vorsprung 2 versehen ist, besteht aus zwei gegeneinander versetzten und dadurch Abstufungen bildenden prismatischen Teilen, deren gleich große Innenräume eine Einheit bilden. Der Vorsprung 2 ist bei dem einen dieser prismatischen Teile in der gleichen Weise wie beim Element nach den F i g. 1 bis 4 gebildet.

Bei dem in den Fig. 9 bis 12 gezeigten ähnlichen Element 1 mit zwei gegeneinander versetzten prismatischen Teilen überragt der flache Vorsprung 2 des einen prismatischen Teils diesen entlang dreier Kanten. Der andere prismatische Teil ist wesentlich kleiner, so daß sich auch eine andere Versetzung als nach \ den F i g. 5 bis ·8 ergibt.

Der in Fig. 13 perspektivisch, in Fig. 14 im Grundriß und in F i g. 15 in einem lotrechten Schnitt dargestellte stehende Wandungsteil besteht aus gleichen, mit je einem flachen Vorsprung2 und mit Abstufungen versehenen Elementen 1, zwischen . denen eine öffnung. 4 vorgesehen ist. Diese ist durch ein Element 1 verschließbar, wie aus Fig. 15 ersichtlich ist. Benachbarte Elemente 1 werden verschweißt oder verklebt oder in anderer Weise fest miteinander verbunden.

Einen ähnlichen Wandungsteil mit einer durch ein Element 1 verschlossenen Öffnung4 zeigt Fig. 16 in einem lotrechten Schnitt. Das als Verschluß dienende Element 1 weist aber — im Gegensatz zu dem nach Fig. 15 — nicht nur einen im Gebrauchszustand nach oben gerichteten flachen Vorsprung 2, sondern zusätzlich einen nach unten gerichteten flachen Vor- · sprung 2 auf. Bei diesem Wandungsteil sind ferner die Abstufungen unterhalb der öffnung 4 gegenüber denen der darüber befindlichen Elemente 1 entgegengesetzt gerichtet..

Zwei aus Elementen 1 der beschriebenen Art zu-■ sammengesetzte Wandungsteile, die eine Ecke bilden, sind in Fig. 17 in einem waagerechten Schnitt und in Fig. 18 perspektivisch dargestellt. ■

Bei der in Fig. 19 gezeigten Ecke mit zwei Schichten von Elementen 1, die mit Abstufungen ineinandergreifen, ist zwischen den Schichten eine Schaumstoffschicht 5 angeordnet.

Tn Fig. 20 ist im Grundriß eine als offener Behälter verwendbare Mantelwandung aus erfindungsgemäßen, mit Abstufungen ineinandergreifenden Elementen 1 dargestellt, die jeweils von einem flachen Vorsprung 2 eines seitlich benachbarten Elements 1 überlappt sind oder seitlich benachbarte Elemente 1 mit flachen Vorsprüngen 2 überlappen.

Die Fig. 21 und 22 zeigen perspektivisch sowie im lotrechten Schnitt einen aus mit Abstufungen versehenen Elementen 1 gebildeten geschlossenen Behälter, der oben eine öffnung 4 und für diese als Verschluß einen in Gebrauchsstellung nach außen vorstehenden Hohlkörper 6 aufweist. Eine weitere, an einer Seite des Behälters vorgesehene öffnung 4 kann durch einen ähnlichen Verschluß verschlossen werden.

In Fig. 23 ist der als oberer Verschluß vorgesehene Hohlkörper 6 perspektivisch dargestellt. Ebenso wie die Elemente 1 besteht er aus Plastikkunststoff. Er ist auch evakuiert und innen verspiegelt. Mit Abstufungen ist er den abgestuften Öffnungsrändern angepaßt und als Pfropfen in die Öffnung 4 einsetzbar. An den seitlichen Stufenflächen des Hohlkörpers 6 ist dieser mit Nuten 7 unterschiedlicher Länge versehen. Diese Nuten 7 dienen zum Gas- und Wärmeaustausch zwischen der Umwelt und dem Innern des Behälters. Je nachdem, wie weit der Hohlkörper 6 in den Behälter eingedrückt ist, verbinden mehrere oder weniger Nuten 7 den Innenraum des Behälters mit der Außenwelt.

In den F i g. 24 und 25 ist ein Element 1 dargestellt, welches gekrümmt ist. Es entspricht sonst im wesentlichen dem in den F i g. 1 bis 4 dargestellten.

Die Fig. 26 und 27 zeigen ein Element 1, welches ebenfalls gekrümmt ist, sonst aber im wesentlichen dem Element 1 nach den F i g. 5 bis 8 entspricht.

Nach Fig. 28 ist bei einem Wandungsteil einer zylindrischen Wandung mit zwei Schichten von gekrümmten Elementen 1, die mit Abstufungen ineinandergreifen, zwischen den Schichten eine Schaumstoffschicht 5 angeordnet.

In Fig. 29 ist ein geschlossener zylindrischer stehender Behälter mit Wandung aus gekrümmten, mit flachen Vorsprüngen 2 und mit Abstufungen versehenen Elementen 1 im lotrechten Schnitt dargestellt. Durch eine obere öffnung 4 ist der Behälterraum zugänglich. Als Verschluß dient wieder ein mit Abstufungen versehener Hohlkörper 6 aus Plastikkunststoff. Als ein Verschluß kann auch das Bodenteil 8 des Behälters dienen, wenn es am Zylindermantel nicht befestigt ist. In F i g. 30 ist das Bodenteil 8 allein perspektivisch dargestellt. Fig. 31 ist ein waagerechter Schnitt.durch den Behälter. Dieser ist in F i g. 32 perspektivisch, und zwar ohne die lotrechten Fugen zwischen den Elementen 1, gezeigt. Auch als Verschluß für eine seitliche Öffnung 4 ist in diese ein Hohlkörper 6 als Pfropfen einsetzbar. Der Bereich dieser öffnung 4 ist in Fig. 33 im lotrechten Schnitt dargestellt.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Wärmedämmende Wandung für einen Behälter oder Raum, bestehend aus hohlen Elementen aus Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit, die evakuiert und innen verspiegelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für die Elemente (1) Plastikkunststoff dient und daß die Elemente (1) miteinander verschweißt oder verklebt oder in anderer Weise fest miteinander verbunden sind.

2. Wandung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (1) benachbarte Elemente (1) jeweils mit einem flachen Vorsprung (2) überlappen.

3. Wandung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Elemente (1) mit Abstufungen ineinandergreifen.

4. Wandung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (1) jeweils aus zwei prismatischen Teilen bestehen und die Abstufungen durch gegenseitige Versetzung der prismatischen Teile gebildet sind.

5. Wandung nach Anspruch 3 oder 4 mit einer

ÖITnung, dadurch gekennzeichnet, daß als Verschluß für die öffnung (4) ein aus Plastikkunststoff bestehender, evakuierter und innen verspiegelter Hohlkörper (z. B. 6) dient, der mit Abstufungen den Öffnungsrändern angepaßt und in die Öffnung (4) als nach außen vorstehender Pfropfen oder nach außen nicht vorstehend einsetzbar ist.

6. Wandung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Plastikkunstston* Polyäthylen, Polypropylen, Polyamid, PoIykarbonat oder Silikon ist. ■

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen