DE19615903C2

DE19615903C2 - Wärmedämmelement

Info

Publication number: DE19615903C2
Application number: DE1996115903
Authority: DE
Inventors: Matthias Troeger; Uwe Lange
Original assignee: Fritz Homann & Co KG GmbH
Current assignee: Homatherm AG
Priority date: 1996-04-22
Filing date: 1996-04-22
Publication date: 2003-05-08
Anticipated expiration: 2016-04-23
Also published as: DE19615903A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Wärmedämmelement aus einem Wärmedämmaterial, in welches wenigstens bereichsweise zu einer der Oberflächen des Elementes im wesentlichen senkrechte Druckkräfte aufnehmende Stützelemente eingelagert sind, wobei die Stützelemente im wesentlichen senkrecht zu den Plattenoberflächen in Wärmedämmmaterial eingelagert und mit dem Wärmedämmmaterial verbunden sind.

Wärmedämmelemente der gattungsgemäßen Art sind an sich bekannt. Vorzugsweise werden Naturfasern, beispielsweise auf pflanzlicher oder tierischer Basis oder auch sogenannte Mineralwolle, mittels geeigneter Kleber zu Matten, Platten oder dergleichen verarbeitet. Derartige Wärmedämmelemente werden insbesondere in der Bauindustrie zur Wärmedämmung verwendet. Auch andere Anwendungsfälle sind bekannt bzw. denkbar, beispielsweise im Automobilbau, der Luftfahrt und dergleichen.

Es ist bekannt, die Kanten von Wärmedämmelementen stoßunempfindlich zu gestalten oder die Oberflächen zur Erlangung einer entsprechenden Biegefestigkeit zu armieren. Auch ist es bekannt, zur Erzielung einer mehr oder weniger großen Druckfestigkeit entweder eine geeignete Auswahl an chemischen Bindemitteln einzusetzen, um praktisch einen druckfesten, starren Verbund zu erzeugen, oder die einzelnen Fasern möglich orientiert abzulegen, damit diese nach Verfestigung mit Bindemitteln Druckkräfte aufnehmen können.

So offenbart beispielsweise die DE 38 05 269 C2 eine Dämmmatte, also ein biegeweiches Wärmedämmelement, für Körper mit wenigstens bereichsweise gekrümmter Oberfläche. In die Trägerbahn aus parallelen Streifen aus Mineralfasermaterial sind Stützleisten mit einer in Richtung senkrecht zur Trägerbahn hohen Druckfestigkeit eingelagert. Die Stützleisten sind aus hochverdichtetem Fasermaterial mit richtungsorientierten Fasern gebildet.

Die DE 43 07 522 A1 offenbart Distanzanlagen für die Abstützung von Deckschichten innerhalb einer Kernschicht aus streifenförmig/-stückig zerkleinerten gemischten Filmmaterial aus Papier und/oder Karton und dünnschichtigem thermoplastischen Kunststoff, wobei das Füllmaterial durch eine von den Kunststoffbestandteilen ausgehende Schmelzverklebung miteinander und mit den Deckschichten fest verbunden ist.

Die DE 43 07 818 A1 offenbart ein Wandelement aus zwei in Distanz zueinander angeordneten parallelen Deckplatten, wobei der dazwischenliegende Hohlraum aufgegliedert und mit Fasermaterial und Gas aufgefüllt ist.

Mit zunehmender Verwendung von Wärmedämmelementen entsteht jedoch ein Bedarf an möglichst eigensteifen und möglichst druckfesten Wärmedämmelementen, um die Anwendungsbreite zu verbessern.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Wärmedämmelemente der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, daß diese eine erhöhte Druckfestigkeit ohne Einbuße der Wärmedämmeigenschaften aufweisen.

Zur technischen Lösung dieser Aufgabe wird ein Wärmedämmelement aus einem Wärmedämmaterial, in welches wenigstens bereichsweise zu einer der Oberflächen des Elementes im wesentlichen senkrechte Druckkräfte aufnehmende Stützelemente eingelagert sind, vorgeschlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente Waben aufweisen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung lassen sich unter dem Gesichtspunkt der Wärmedämmung sehr wirksame druckfeste Wärmedämmelemente auf einfache und wirtschaftliche Weise erzeugen.

In vorteilhafter Weise wird vorgeschlagen, daß die Stützelemente im wesentlichen senkrecht zu den Plattenoberflächen verlaufend eingelagert werden und Waben aufweisen. Die Stützelemente und das Wärmedämmaterial werden vorteilhafterweise miteinander verbunden, so daß keine Auflösung des Wärmedämmelementes infolge von Verwindungen auftreten kann. Neben der Einlagerung von Waben und Wabenplatten kommen als Stützelemente auch die Einlagerung von Stegen, Stäben, Körpern, Hohlkörpern und dergleichen in Frage. Die Waben können dabei aus Papier gebildet sein, es können Kassetten aus Hartfaserplattenstreifen, Wellstege, Hohlspanlocken, Strangpreßstäbe, auch als Röhrenplattenstäbe und dergleichen Verwendung finden. Wesentliches Merkmal der Stützelemente ist, daß sie Waben aufweisen und daß die im wesentlichen senkrecht auf die Plattenoberflächen des Wärmedämmelementes gerichteten Druckkräfte aufgenommen werden.

Als Wärmedämmaterial kommt jede Art von Naturfaser, Mineralfaser, Schaum und dergleichen in Frage. Das Wärmedämmaterial muß für sich genommen nicht eigenständig druckfest sein.

Sofern Waben, Kassetten, Wellstege und dergleichen verwendet werden, ist es gemäß einem Aspekt der Erfindung wesentlich, daß Hohlbereiche der Stützelemente ausgefüllt werden, sofern die Stützelemente nicht teilweise ohne Wärmedämmung freiliegen sollen. Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung wird das in Hohlbereichen eingefüllte Wärmedämmaterial verfestigt.

Das erhaltene Wärmedämmelement kann im Bereich seiner Oberflächen verstärkt sein. Gemäß einem vorteilhaften Vorschlag der Erfindung ist das Wärmedämmelement im Oberflächenbereich beplankt und ggf. im Kantenbereich verstärkt.

Das erfindungsgemäße Wärmedämmelement kann als Platte oder als Formteil hergestellt werden. Unter Formteil sind in jeder der dreidimensionalen Richtungen beliebige Konturengestaltungen möglich, wobei in Richtung der Oberflächennormalen die Stützelemente entsprechend ausgearbeitet sein können.

Durch die Ausfüllung von Hohlbereichen und der Verfestigung des Wärmedämmaterials in Hohlbereichen lassen sich als Formteil oder in Plattenform vorliegende erfindungsgemäße Wärmedämmelemente auch einfach auftrennen, ohne daß das Wärmedämmaterial von den Stützelementen getrennt wird und damit die Wärmedämmeigenschaften verschlechtert werden.

Mit der Erfindung werden umfangreich einfache wirtschaftliche Maßnahmen zur Erstellung von sehr druckfesten Wärmedämmelementen angegeben. Bei Verwendung entsprechender Materialien können Leichbauelemente mit hoher Stabilität und hohen Wärmedämmeigenschaften erstellt werden, die im Bereich der Bauindustrie, der Flugzeugindustrie, der Automobilindustrie oder vergleichbaren Technologien umfangreich einsetzbar sind.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische explosionsartige Ansicht eines Ausführungsbeispiels für ein Wärmedämmelement;

Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1 in einer alternativen Ausführungsform;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Wabenplatte und

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Wabenplatte gemäß Fig. 3 mit beplankten Oberflächen.

Das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Wärmedämmelement 1 umfaßt eine Wabenplatte 2 einerseits und eine Wärmedämmfüllung 3 andererseits. Die Wabenplatten, beispielsweise aus Papier, Aluminium oder einem je nach Anwendungsfall geeignetem Werkstoff, die für sich genommen in Fig. 3 gezeigt ist, hat für sich genommen hohe Stabilitätseigenschaften in Richtung der Oberflächennormalen der Platte, jedoch keinerlei Wärmedämmeigenschaften. Dies gilt auch für den in Fig. 4 gezeigten Fall einer an beiden Oberflächen mit einer Beplankung 4, 5 versehenen Wabenplatte 2, denn trotz des Lufteinschlusses ist die Wärmedämmung unzureichend.

Wärmedämmaterial für sich genommen kann zwar mit großem Aufwand durch hohe Faserverdichtung und den Einsatz chemischer Bindemittel Druckfestigkeiten aufweisen, diese sind jedoch im Vergleich zu bekannten Leichtbauelementen vernachlässigbar gering oder die Wärmedämmelemente werden extrem schwer und teuer. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Hohlräume der Wabenplatte 2 mit einer Wärmedämmfüllung 3 versehen, welche in die Hohlräume der Wabenplatte 2 eingebracht und verfestigt ist. Die Verfestigung bewirkt, daß das Wärmedämmaterial bei einem Zertrennen des Wärmedämmelementes 1 nicht herausrieselt und die Wärmedämmeigenschaften erhalten bleiben. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind an beiden Oberflächen Beplankungen 4, 5 aufgebracht, so daß neben der Druckfestigkeit auch hohe Biegefestigkeiten erreicht werden. Darüber hinaus wird das Wärmedämmelement 1 gestaltbar.

Obgleich in den Ausführungsbeispielen plattenförmige Wärmedämmelemente gezeigt sind, die durch Einlagerung einer Wabenplatte druckfest verstärkt sind, ist dies nicht beschränkend. Anstelle der Wabenplatten können auch andere Stützelemente wie Stege, Wellstege, Kassetten und dergleichen eingesetzt werden. Auch liegt ein bereichsweises Verbinden von Stützelementen und Wärmedämmaterial im Rahmen der Erfindung. So kann das Wärmedämmelement Bereiche aufweisen, in denen nur Wärmedämmaterial vorhanden ist. Auch können Stützelemente vollständig in Wärmedämmaterial eingelagert und auch im Oberflächenbereich beschichtet sein. Darüber hinaus können die Wärmedämmelemente als beliebige Formteile hergestellt werden.

Bezugszeichenliste

1

Wärmedämmelement

2

Wabenplatte

3

Wärmedämmfüllung

4

Beplankung

5

Beplankung

Claims

1. Wärmedämmelement (1) aus einem Wärmedämmaterial (3), in welches wenigstens bereichsweise zu einer der Oberflächen des Elementes im wesentlichen senkrechte Druckkräfte aufnehmende Stützelemente (2) eingelagert sind, wobei die Stützelemente im wesentlichen senkrecht zu den Plattenoberflächen in Wärmedämmmaterial eingelagert und mit dem Wärmedämmmaterial (3) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente Waben aufweisen.

2. Wärmedämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stützelementseitige Hohlräume durch Wärmedämmaterial ausgefüllt sind.

3. Wärmedämmelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in Hohlbereiche der Stützelemente eingefüllte Wärmedämmaterial verfestigt ist.

4. Wärmedämmelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmedämmaterial auf Naturfaserbasis gebildet ist.

5. Wärmedämmelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen und/oder Kanten verstärkt sind.

6. Wärmedämmelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieses an wenigstens einer der Oberflächen beplankt ist.

7. Wärmedämmelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses plattenförmig ausgebildet ist.

8. Wärmedämmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dieses als Formteil gebildet ist.