DE202010012343U1

DE202010012343U1 - Dichtelement

Info

Publication number: DE202010012343U1
Application number: DE202010012343U
Authority: DE
Original assignee: ISO Chemie GmbH
Current assignee: ISO Chemie GmbH
Priority date: 2009-09-14
Filing date: 2010-09-08
Publication date: 2010-11-11
Anticipated expiration: 2020-09-09

Abstract

Dichtelement mit
einer ersten Schicht (2) aus Polyethylenschaumstoff und einer zweiten Schicht (4) aus Polyethylenschaumstoff; und
einem verzugssteifen Gitter (6) mit Durchtrittsöffnungen (16), das zwischen der ersten Schicht (2) aus Polyethylenschaumstoff und der zweiten Schicht (4) aus Polyethylenschaumstoff angeordnet ist;
wobei die erste Schicht (2) aus Polyethylenschaumstoff und die zweite Schicht (4) aus Polyethylenschaumstoff durch die Durchtrittsöffnungen (16) des verzugssteifen Gitters (6) hindurch fest miteinander verbunden sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dichtelement aus Polyethylenschaumstoff.
Dichtelemente aus Polyethylenschaumstoff sind bereits seit langer Zeit bekannt und werden im Baubereich beispielsweise zur Abdichtung zwischen Fensterzargen und Mauerwerk eingesetzt. Ein weiterer Anwendungsbereich ist die Ausbildung der Dichtelemente als Füllelemente für Profile im Stahlleichtbau, z. B. in Trapezblechkonstruktionen. Bei diesen Anwendungen ist eine dauerhafte Anpressung des Dichtelements an die abzudichtenden Bauteile oder das Mauerwerk notwendig. Bei profilierten Schaumstoffzuschnitten ist eine exakte Passform besonders wichtig. Polyethylenschaumstoffe aber schrumpfen im Laufe der Zeit durch Temperatureinwirkung aus der Umwelt. Das Ausmaß der Schrumpfung ist vom Material, der Temperatur, der Aussetzungsdauer etc. abhängig. Es kann aber durchaus eine Schrumpfung von bis zu 10% beobachtet werden. Eine solche Schrumpfung ist unerwünscht und kann die Funktionstauglichkeit des Dichtelements nachhaltig beeinträchtigen.
Zur Reduzierung der Schrumpfung im Langzeiteinsatz werden Polyethylenschaumstoffe im Vorfeld künstlich gealtert, d. h. bei höheren Temperaturen gelagert, um ein späteres Schrumpfen während der Verwendung einzudämmen. Trotz dieser Vorkehrungen konnte das Problem der Schrumpfung bislang nicht ausreichend gelöst werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dichtelement aus Polyethylenschaumstoff anzugeben, das über viele Jahre hinweg seine Form nahezu unverändert aufrechterhält und die Funktionstauglichkeit des Dichtelements somit über einen langen Zeitraum gewährleistet wird.
Das erfindungsgemäße Dichtelement weist eine erste Schicht aus Polyethylenschaumstoff und eine zweite Schicht aus Polyethylenschaumstoff auf. Außerdem weist es ein verzugssteifes Gitter mit Durchtrittsöffnungen auf, das zwischen der ersten Schicht aus Polyethylenschaumstoff und der zweiten Sicht aus Polyethylenschaumstoff angeordnet ist, wobei die erste Schicht aus Polyethylenschaumstoff und die zweite Schicht aus Polyethylenschaumstoff durch die Durchtrittsöffnungen des verzugssteifen Gitters hindurch fest miteinander verbunden sind.
Ein derart aufgebautes Dichtelement liefert eine hervorragende Passform und eine lang anhaltende Funktionstauglichkeit auch bei unregelmäßigen Formen des Dichtelements.
Die beiden Schichten aus Polyethylenschaumstoff weisen dabei vorzugsweise eine Dichte von zwischen 10 und 150 kg/m³, vorzugsweise zwischen 20 und 40 kg/m³, auf.
Das verzugssteife Gitter besteht vorzugsweise aus hartem Kunststoff, Metall oder glasfaserverstärktem Kunststoff.
Die beiden Schichten aus Polyethylenschaumstoff sind in einer ersten Ausführungsform miteinander verklebt.
In einer bevorzugten zweiten Ausführungsform sind die beiden Schichten aus Polyethylenschaumstoff miteinander thermisch laminiert.
Das Dichtelement kann beispielsweise in Streifenform ausgestaltet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform, die zur Abdichtung von Profilelementen z. B. in Trapezblechkonstruktionen geeignet ist, kann das Dichtelement einen ersten Abschnitt mit rechteckigem Querschnitt und einen oberhalb des ersten Abschnitts angeordneten zweiten Abschnitt mit einem Querschnitt in Form eines symmetrischen Trapezes aufweisen.
Das Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Dichtelements weist folgende Schritte auf: Bereitstellen von zwei Schichten aus Polyethylenschaumstoff; Bereitstellen eines verzugssteifen Gitters mit Durchtrittsöffnungen; Einbringen des verzugssteifen Gitters zwischen die erste Schicht aus Polyethylenschaumstoff und die zweite Schicht aus Polyethylenschaumstoff; und Zusammenfügen und festes Verbinden der zwei Schichten aus Polyethylenschaumstoff durch die Durchtrittsöffnungen des dazwischen angeordneten verzugssteifen Gitters.
Durch dieses Verfahren wird auf einfache Weise ein Dichtelement aus Polyethylenschaumstoff geschaffen, welches über einen langen Zeitraum hinweg seine Passform nahezu unverändert aufrechterhält.
Der Schritt des Zusammenfügens und festen Verbindens der zwei Schichten aus Polyethylenschaumstoff durch die Durchtrittsöffnungen des dazwischen angeordneten verzugssteifen Gitters erfolgt in einer ersten Ausführungsform durch Verklebung.
In einer bevorzugten zweiten Ausführungsform werden vor dem Einbringen des verzugssteifen Gitters eine erste Oberfläche der ersten Schicht aus Polyethylenschaumstoff und eine zweite Oberfläche der zweiten Schicht aus Polyethylenschaumstoff erwärmt und der Schritt des Zusammenfügens und festen Verbindens der zwei Schichten aus Polyethylenschaumstoff durch die Durchtrittsöffnungen des dazwischen angeordneten verzugssteifen Gitters erfolgt durch Laminierung. Auf diese Weise können eine direkte Verschmelzung der beiden Oberflächen durch die Durchtrittsöffnungen des verzugssteifen Gitters und somit eine sichere Lagerung des Gitters im Dichtelement erzielt werden.
Vorzugsweise weist der Schritt des Zusammenfügens und festen Verbindens der zwei Schichten aus Polyethylenschaumstoff den Schritt auf, die zwei Schichten aus Polyethylenschaumstoff miteinander zu verpressen. Auf diese Weise wird die Verhaftung der beiden Schichten intensiviert.
Beim Schritt des festen Verbindens mittels Laminierung findet das Erwärmen bei einer Temperatur von zwischen 80°C und 400°C, vorzugsweise zwischen 100°C und 300°C, statt.
Zum Erzielen des erwünschten Formats für das Dichtelement wird das Dichtelement nach dem Schritt des Zusammenfügens und festen Verbindens zugeschnitten.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
1 ist eine schematische Darstellung des Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Dichtelements;
2 ist eine Explosionsansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dichtelements; und
3 ist eine Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dichtelements.
In 1 ist eine Möglichkeit des Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Dichtelements schematisch dargestellt. Zunächst werden zwei Schichten 2, 4 eines Polyethylenschaumstoffs und ein verzugssteifes Gitter 6 bereitgestellt. Der verwendete Polyethylenschaumstoff hat eine Dichte von zwischen 10 und 150 kg/m³, vorzugsweise zwischen 20 und 40 kg/m³. Das verzugssteife Gitter 6 kann auch als Armierungsgitter bezeichnet werden und kann aus einem beliebigen harten Kunststoff gebildet sein, ebenso aus Metall und bevorzugt aus glasfaserverstärktem Kunststoff.
Eine erste Oberfläche 8 der ersten Schicht 2 und eine zweite Oberfläche 10 der zweiten Schicht 4 werden daraufhin mittels mindestens einer Heizvorrichtung 12 erwärmt und das Gitter 6 zwischen die beiden Schichten 2, 4 eingefügt. Die bei der Erwärmung der Schichten 2, 4 vorliegende Temperatur liegt im Bereich zwischen 80°C und 400°C, vorzugsweise zwischen 100°C und 300°C. Aufgrund der thermoplastischen Eigenschaften des Polyethylenschaumstoffs können die beiden Schichten 2, 4 an den erhitzten Oberflächen 8, 10 miteinander laminiert bzw. verschweißt werden. Hierzu werden die erhitzten Oberflächen 8, 10 in einer Kaschiervorrichtung 14 vorzugsweise miteinander verpresst.
Durch die Laminierung der beiden Schichten 2, 4 entsteht zwischen den Schichten 2 und 4 durch die Durchtrittsöffnungen 16 (siehe 2) des Gitters 6 hindurch eine feste Verbindung und es wird ein sandwichförmiger Aufbau erzielt. Bei diesem Aufbau ist das Gitter 6 sicher zwischen den beiden Schichten 2 und 4 gehalten, und die beiden Schichten 2, 4 sind an vielen Stellen jeweils im Bereich der Durchtrittsöffnungen 16 über Laminierung fest miteinander verbunden.
Die Verbindung zwischen den beiden Schichten 2, 4 kann alternativ auch über Verklebung erfolgen. Nach dem Laminieren oder Verkleben der beiden Schichten 2, 4 aus Polyethylenschaumstoff wird das Dichtelement entsprechend der gewünschten Form zugeschnitten.
In 2 ist eine erste Ausführungsform des Dichtelements in Explosionsansicht dargestellt. Man erkennt die erste Schicht 2 und die zweite Schicht 4 aus Polyethylenschaumstoff sowie das dazwischen angeordnete verzugssteife Gitter 6. In der Realität sind die erste Schicht 2 und die zweite Schicht 4 durch die Durchtrittsöffnungen 16 des Gitters 6 hindurch fest aneinander laminiert bzw. miteinander verklebt, so dass die Durchtrittsöffnungen 16 des Gitters 6 von Schaumstoffmaterial durchdrungen sind.
Während in 2 das Dichtelement in Form eines Streifens vorliegt, ist in 3 eine bevorzugte zweite Ausführungsform des Dichtelements dargestellt, die zur Abdichtung von Profilelementen im Stahlleichtbau, beispielsweise für Trapezblechkonstruktionen, dient. Dabei umfasst das Dichtelement einen ersten Abschnitt 18 mit rechteckigem Querschnitt und einen mit dem ersten Abschnitt 18 einstückig ausgebildeten und oberhalb des ersten Abschnitts 18 angeordneten zweiten Abschnitt 20 mit einem Querschnitt in Form eines symmetrischen Trapezes.
Selbstverständlich ist jede beliebige geometrische Form des Dichtelements denkbar, solange der dreischichtige Aufbau mit den beiden Schichten 2, 4 aus Polyethylenschaumstoff und dem verzugssteifen Gitter 6 erhalten bleibt. So ist beispielsweise die Ausbildung des zweiten Abschnittes 20 in Wellenform denkbar. Häufig sind auch mehrere getrennte zweite Abschnitte 20 zueinander beabstandet auf dem ersten Abschnitt 18 angeordnet.

Claims

Dichtelement mit einer ersten Schicht (2) aus Polyethylenschaumstoff und einer zweiten Schicht (4) aus Polyethylenschaumstoff; und einem verzugssteifen Gitter (6) mit Durchtrittsöffnungen (16), das zwischen der ersten Schicht (2) aus Polyethylenschaumstoff und der zweiten Schicht (4) aus Polyethylenschaumstoff angeordnet ist; wobei die erste Schicht (2) aus Polyethylenschaumstoff und die zweite Schicht (4) aus Polyethylenschaumstoff durch die Durchtrittsöffnungen (16) des verzugssteifen Gitters (6) hindurch fest miteinander verbunden sind.
Dichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schichten (2, 4) aus Polyethylenschaumstoff eine Dichte von zwischen 10 und 150 kg/m³, vorzugsweise zwischen 20 und 40 kg/m³, aufweisen.
Dichtelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das verzugssteife Gitter (6) aus hartem Kunststoff, Metall oder glasfaserverstärktem Kunststoff besteht.
Dichtelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schichten (2, 4) aus Polyethylenschaumstoff miteinander verklebt sind.
Dichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schichten (2, 4) aus Polyethylenschaumstoff miteinander thermisch laminiert sind.
Dichtelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in Streifenform ausgestaltet ist.
Dichtelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es einen ersten Abschnitt (18) mit rechteckigem Querschnitt und einen oberhalb des ersten Abschnitts (18) angeordneten zweiten Abschnitt (20) mit einem Querschnitt in Form eines symmetrischen Trapezes oder einer Welle aufweist.