DE202010015743U1

DE202010015743U1 - Gebäudeumhüllungselement mit thermischem Isolierelement

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Publication number: DE202010015743U1
Application number: DE202010015743U
Authority: DE
Original assignee: Vector Foiltec GmbH
Current assignee: Vector Foiltec GmbH
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2012-03-01
Anticipated expiration: 2020-11-25
Also published as: US20140007536A1; CN103328743A; PL2643534T3; CN103328743B; WO2012069589A1; PL2643534T5; RU2567929C2; US10047522B2; DK2643534T4; DK2643534T3; EP2643534A1; EP2643534B1; EP2643534B2; RU2013128533A

Abstract

Gebäudeumhüllungselement mit mindestens einer, vorzugsweiser stationär anzuordnenden, Halteeinrichtung (4), die einen äußeren Abschnitt (4b) aufweist, der zur Außenseite eines mit dem Gebäudeumhüllungselement zu versehenden Gebäudes gerichtet ist, mit mindestens einem Folienelement (6), das eine an der Außenseite des Gebäudes anzuordnende äußere Folienlage (8) aufweist und mit einem Randabschnitt (6a) an der Halteeinrichtung (4) verankert ist, und mit mindestens einem thermischen Isolierelement (20), dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Isolierelement (20) mit einem ersten Abschnitt (22a) am äußeren Abschnitt (4b) der Halteeinrichtung (4) angeordnet ist und mit mindestens einem zweiten Abschnitt (22b) auf dem Randabschnitt (6a) der äußeren Folienlage (8) mindestens eines Folienelementes (6) aufliegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gebäudeumhüllungselement mit mindestens einer, vorzugsweise stationär anzuordnenden, Halteeinrichtung, die einen äußeren Abschnitt aufweist, der zur Außenseite eines mit dem Gebäudeumhüllungselement zu versehenden Gebäudes gerichtet ist, mit mindestens einem Folienelement, das eine an der Außenseite des Gebäudes anzuordnende äußere Folienlage aufweist und mit einem Randabschnitt an der Halteeinrichtung verankert ist, und mit mindestens einem thermischen Isolierelement. Ferner betrifft die Erfindung ein thermisches Isolierelement für ein Gebäudeumhüllungselement, das mindestens eine, vorzugsweise stationär anzuordnende, Halteeinrichtung, die einen äußeren Abschnitt aufweist, der zur Außenseite eines mit dem Gebäudeumhüllungselement zu versehenden Gebäudes gerichtet ist, und mindestens ein Folienelement aufweist, das eine an der Außenseite des Gebäudes anzuordnende äußere Folienlage aufweist und mit einem Randabschnitt an der Halteeinrichtung verankert ist.
Derartige Gebäudeumhüllungselemente sind bekannt und finden seit längerem unter anderem Verwendung zur Bildung von Foliendachsystemen sowie Folienfassadensystemen. Foliendachsysteme und Folienfassadensysteme werden Insbesondere bei der Errichtung von Einkaufszentren, Sporthallen, Vergnügungsparks und sonstigen gewerblichen Bauten verwendet, wo sich eine herkömmliche Bedachung nicht empfiehlt, sei es aus konstruktiven, wirtschaftlichen oder optischen Gründen.
In der Praxis hat sich herausgestellt, dass im Bereich der Verankerung eines Folienelementes an der Halteeinrichtung eine Kältebrücke entstehen kann, wodurch die Isolierwirkung des Foliensystems im Wesentlichen vollständig verloren gehen kann. Dieser nachteilige Effekt macht sich bei größeren Temperaturunterschieden zwischen der Innenseite und der Außenseite des Gebäudeumhüllungselementes besonders bemerkbar, und zwar insbesondere im Falle niedriger Außentemperaturen. Die Halteeinrichtung besteht gewöhnlich aus einem Metallprofilrahmen, an dem das Folienelement verankert ist, wodurch der beschriebene Effekt mitunter noch verstärkt werden kann.
Für den Fall, dass das Folienelement als Folienkissen ausgebildet ist, das mindestens eine äußere Folienlage und eine zum Innenraum des Gebäudes gerichtete innere Folienlage aufweist, wobei zwischen diesen beiden Folienlagen ein gasdicht geschlossener Hohlraum gebildet ist, in dem Gas, insbesondere Luft, enthalten ist, schlägt zur Vermeidung des zuvor erwähnten Problems die EP 1 348 823 B1 vor, innerhalb des Folienkissens ein thermisches Isolierelement anzuordnen, das die beiden außen liegenden Folienlagen auch im Bereich der Verankerung an der Halteeinrichtung auf Abstand hält. Dadurch wird eine bislang an jener Stelle auftretende Kältebrücke beseitigt und die thermische Isolierwirkung des Gaspolsters im Folienkissen bis zur Verankerung an der Halteeinrichtung aufrechterhalten. Diese Konstruktion hat sich in der Praxis mittlerweile gut bewährt.
Demgegenüber schlägt die Erfindung nun vor, bei einem Gebäudeumhüllungselement der eingangs genannten Art das thermische Isolierelement mit einem ersten Abschnitt am äußeren Abschnitt der Halteeinrichtung und mit mindestens einem zweiten Abschnitt auf dem äußeren Randabschnitt der äußeren Folienlage mindestens eines Folienelementes anzuordnen.
Demnach ragt das erfindungsgemäße thermische Isolierelement über die Halteeinrichtung, bei der es sich gewöhnlich um ein Metallprofil handelt, hinaus und bildet mit dem benachbarten Randabschnitt des Folienelementes eine thermische Isolierung, wodurch ein ausgeglichener adiabatischer Zustand hergestellt wird.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass das Folienelement und das thermische Isolierelement keine konstruktive und bauliche Einheit bilden, sondern unabhängig voneinander herstellbar und montierbar sind und somit die Verwendung des erfindungsgemäßen thermischen Isolierelementes keinerlei Einfluss auf die Konstruktion des Folienelementes hat und deshalb unabhängig von dieser ist. Dadurch wird nicht nur die Montage vereinfacht – denn das thermische Isolierelement ist lediglich an der Außenseite der Halteeinrichtung und des benachbarten Randabschnittes des Folienelementes anzuordnen –, sondern eröffnet sich auch die Möglichkeit, vorhandene und bereits installierte Gebäudeumhüllungselemente mit thermischen Isolierelementen nachzurüsten. Außerdem ist mithilfe der erfindungsgemäßen Lösung die Verwendung eines thermischen Isolierelementes nicht nur auf ein Folienkissen beschränkt, sondern auch an anderen Konstruktionen und Ausführungen von Folienelementen möglich; so erlaubt die erfindungsgemäße Lösung die Verwendung eines thermischen Isolierelementes beispielsweise auch an einem einlagigen Folienelement, welches somit nicht aus einem mehrlagigen Folienkissen, sondern aus einer einzigen Folienlage besteht.
Bevorzugte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
So kann bevorzugt das thermische Isolierelement einen Isolierkörper aus thermisch isolierendem Feststoff, vorzugsweise Hartschaumstoff, aufweisen und der Isolierkörper im Bereich des zweiten Abschnittes des thermischen Isolierelementes auf dem äußeren Randabschnitt der äußeren Folienlage des Folienelementes direkt oder über einem, bevorzugt am thermischen Isolierelement angebrachten, isolierenden Dichtstreifen aufliegen. Diese Ausführung ergibt eine preiswerte und zugleich robuste Konstruktion.
Ferner kann eine äußere metallische Lage, vorzugsweise aus Aluminium, an der Außenseite des Isolierkörpers und/oder eine innere metallische Lage, vorzugsweise aus Aluminium, an der zur Halteeinrichtung weisenden Innenseite des Isolierkörpers außerhalb des zweiten Abschnittes angeordnet sein. Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungen ist (sind) die metallische(n) Lage(n) mit dem Isolierkörper fest verbunden, vorzugsweise verklebt. Außerdem kann die metallische Lage zweckmäßigerweise aus einem Metallprofil bestehen. Durch die Verwendung derartiger metallischer Lagen lässt sich die Stabilität und Steifigkeit des thermischen Isolierelementes noch weiter erhöhen, was sich vorteilhaft auf die Handhabung insbesondere bei der Montage auswirkt.
Eine weitere bevorzugte Ausführung, bei welcher die Halteeinrichtung einen ersten Befestigungsabschnitt, an dem der Randabschnitt eines Folienelementes verankert ist, und einen, insbesondere dem ersten Befestigungsabschnitt etwa gegenüberliegenden, zweiten Befestigungsabschnitt aufweist, an dem der Randabschnitt eines weiteren Folienelementes verankert ist, zeichnet sich dadurch aus, dass das thermische Isolierelement mit seinem ersten Abschnitt am äußeren Abschnitt der Halteeinrichtung zwischen deren beiden Befestigungsabschnitten angeordnet ist und mit einem zweiten Abschnitt auf dem äußeren Randabschnitt der äußeren Folienlage des einen Folienelementes und mit einem dritten Abschnitt auf dem äußeren Randabschnitt der äußeren Folienlage des weiteren Folienkissens aufliegt.
An dieser Stelle sei noch der guten Vollständigkeit halber angemerkt, dass unter „Gebäudeumhüllungselement” nicht nur ein Dach- oder Fassadenelement, sondern auch ein zwei Gebäude voneinander trennendes Gebäudeelement zu verstehen ist.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1 schematisch im Querschnitt eine Einzelheit eines Folienfassaden- oder -bedachungssystems mit einer Halterung und beidseitig daran befestigten Abschnitten von Folienkissen.
Ein Folienfassaden- oder -bedachungssystem der hier in Rede stehenden Art besteht aus einer Vielzahl von im Wesentlichen nebeneinander angeordneten Folienelementen sowie aus einer Rahmenstruktur, an der die Folienelemente verankert sind und die somit als Halteeinrichtung für die Folienelemente dient. In 1 ist ein Teil einer bevorzugten Ausführung eines Folienbedachungssystems gezeigt, bei welcher die Folienelemente aus Folienkissen bestehen.
Konkret ist in 1 beispielhaft ein Rahmenprofil 2 als Teil der erwähnten Rahmenstruktur gezeigt. An einer Seite des Rahmenprofils – in der Darstellung von 1 ist es die Oberseite – ist eine Halterung 4 angeordnet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Basisprofil 4a und einem Deckelprofil 4b besteht. Mit dem Basisprofil 4a ist die Halterung 4 am Rahmenprofil 2 befestigt, und zwar beispielsweise mit Hilfe von in 1 erkennbar gezeigten und gestrichelt dargestellten, jedoch nicht näher bezeichneten Schrauben.
Ferner sind in 1 beispielhaft zwei nebeneinander angeordnete Folienkissen 6 abschnittsweise dargestellt, die jeweils eine Oberfolie 8 und eine Unterfolie 9 aufweisen. Die Oberfolie 8 und die Unterfolie 9 bilden zwei außenliegende Folienlagen, die das jeweilige Folienkissen 6 begrenzen und gasdicht einen Hohlraum 10 umschließen. In den Hohlraum 10 wird unter Druck Luft eingeblasen, wodurch sich die Oberfolie 8 und die Unterfolie 9 entsprechend spannen und dem Folienkissen 6 die gewünschte Form verleihen. Demnach bilden die Oberfolie 8 und die Unterfolie 9 zwischen sich ein Luftpolster im Hohlraum 10. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Folienkissen 6 noch zwei Zwischenfolien 11, 12 auf, die den Hohlraum 10 in drei Abschnitte unterteilen.
Die Folienkissen 6 sind mit einem umlaufenden Randabschnitt 6a an der Halterung 4 verankert. Hierzu sind im Randabschnitt 6a des Folienkissens 6 die Enden der Folien 8, 9, 11 und 12 zu einer gemeinsamen Lage verschweißt, die einen Verankerungsabschnitt 14 bildet. Entlang seines Randes ist der Verankerungsabschnitt 14 mit einem Kedertau 16 versehen, das von der aus den Folien 8, 9, 11 und 12 gemeinsam gebildeten Lage umschlossen wird.
Wie 1 ferner erkennen lässt, sind die Folienkissen 6 an der Halterung 4 derart verankert, dass deren Verankerungsabschnitt 14 zwischen dem Basisprofil 4a und dem Deckelprofil 4b eingeklemmt und das Kedertau 16 in einer im Basisprofil 4a ausgebildeten und vom Deckelprofil 4b verschlossenen Aufnahme 18 angeordnet ist. Hierzu wird mit Hilfe von nicht dargestellten Komponenten das Deckelprofil 4b gegen das Basisprofil 4a gedrückt.
Die aus mindestens einer Halterung 4 und mindestens einem Folienkissen 6 gebildete Baueinheit kann auch als Gebäudeumhüllungselement bezeichnet werden.
Während die Unterfolie 9 zu einem Innenraum weist, der von dem hier in Rede stehenden Folienfassaden- bzw. -bedachungssystem begrenzt oder umschlossen wird, und somit die Innenseite der Folienkissen bildet, liegt die Oberfolie 8 der Folienkissen 10 an der Außenseite des Folienfassaden- bzw. -bedachungssystems. Dementsprechend bildet auch das Deckelprofil 4b einen äußeren Abschnitt der Halterung 4. Hauptsächlich wird das hier in Rede stehende Folienfassaden- bzw. -bedachungssystem dazu verwendet, einen Innenraum gegenüber einer äußeren Umgebung abzutrennen und somit eine Außenhülle, insbesondere ein Dach, für ein Gebäude zu bilden. Alternativ ist es aber grundsätzlich auch denkbar, das hier in Rede stehende Foliensystem als Trennwandsystem zur Trennung zweier Gebäudeabschnitte voneinander oder zur Trennung zweier Innenräume innerhalb eines Gebäudes zu verwenden, so dass in einem solchen Fall bei der in 1 beispielhaft gezeigten Anordnung die von den Oberfolien 8 der Folienkissen 10 und vom Deckelprofil 4b der Halterung 4 gebildeten Außenseite zum anderen Gebäudeabschnitt oder zum anderen Innenraum weist und diesen somit begrenzt.
In der Praxis hat sich herausgestellt, dass im Bereich der Verankerung der Folienkissen 6 an der Halterung 4 eine Kältebrücke zwischen der Oberfolie 8 und der Unterfolie 9 und somit zwischen der Außenseite und der Innenseite bzw. zwischen beiden Seiten der Folienkissen 6 auftreten kann. Dadurch kann die Isolierwirkung des mit Luft gefüllten Hohlraumes 10 in den Folienkissen 6 beeinträchtigt oder sogar im Wesentlichen vollständig verlorengehen. Dieser nachteilige Effekt macht sich bei größeren Temperaturunterschieden zwischen den beiden Seiten der Folienkissen 6 besonders bemerkbar. Ebenfalls ist es in diesem Zusammenhang von Nachteil, wenn das Deckelprofil 4b mit seinen Randabschnitten sich über das Basisprofil 4a hinaus in Richtung auf die Folienkissen 6 erstrecken, dabei den äußeren Randabschnitt 6a der Folienkissen 6 berühren und somit in diesem Bereich auf der Oberfolie 8 der Folienkissen 6 aufliegen würde; denn in einem solchen Fall könnte der zuvor beschriebene Effekt noch verstärkt werden, nicht zuletzt, weil das Deckelprofil 4b aus Metall besteht.
Um das Auftreten einer Kältebrücke zu verhindern, wird ein thermisches Isolierelement 20 verwendet, das auf der Außenseite des Deckelprofils 4b der Halterung 4 angeordnet wird, wie 1 erkennen lässt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das thermische Isolierelement 20 einen im Wesentlichen plattenförmigen Feststoffkörper 22 auf, dessen Material gute thermische Isoliereigenschaften besitzt. Als Material kann beispielsweise Hartschaum verwendet werden. Wie 1 ferner erkennen lässt, liegt der isolierende Feststoffkörper 22 mit seiner zur Halterung 4 weisenden Unterseite 22a im Bereich seiner zu den Folienkissen 6 benachbarten Randabschnitte 22b über einen isolierenden Dichtstreifen 24 auf der Außenseite der Oberfolie 8 im Randabschnitt 6a der Folienkissen 6 auf. Die isolierenden Dichtstreifen 24 bestehen bevorzugt aus weichem Schaumstoff, der nach Art eines Moosgummis gebildet ist, und sind bevorzugt an der Unterseite des isolierenden Feststoffkörpers 22, insbesondere durch Verkleben, befestigt. Alternativ ist es aber auch grundsätzlich denkbar, auf die Dichtstreifen 24 zu verzichten und einen direkten Kontakt zwischen der Oberfolie 8 der Folienkissen 6 und dem isolierenden Feststoffkörper 22 des thermischen Isolierelementes 20 herzustellen.
Wie 1 ferner erkennen lässt, weist das thermische Isolierelement 20 ein oberes Metallprofil 26 und ein unteres Metallprofil 28 auf, wobei diese beiden Metallprofile 26, 28 den isolierenden Feststoffkörper 22 sozusagen einrahmen und bevorzugt aus Aluminium bestehen und durch Verkleben an diesem befestigt sind. Wie 1 ebenfalls erkennen lässt, wird durch das obere Metallprofil 26 die Oberseite des isolierenden Feststoffkörpers 22 im Wesentlichen bedeckt, während vom unteren Metallprofil 28 die Unterseite 22a des isolierenden Feststoffkörpers 22 in demjenigen Bereich frei gelassen wird, an welchem der Dichtstreifen 24 angeordnet und eine thermische Verbindung zwischen der Oberfolie 8 der Folienkissen 6 und dem isolierenden Feststoffkörper 22 hergestellt wird. Vor jenem Bereich 22b endet nicht nur das untere Metallprofil 28 des thermischen Isolierelementes 20, sondern ebenfalls sowohl das Deckelprofil 4b als auch das Basisprofil 4a der Halterung 4, wie 1 ferner erkennen lässt. Somit ragt auch das Deckelprofil 4b seitlich nicht über das Halteprofil 4a hinaus, wodurch ebenfalls gewährleistet wird, dass die Oberfolie 8 im Randabschnitt 6a der Folienkissen 6 für eine direkte thermische Verbindung über den Dichtstreifen 24 mit dem isolierenden Feststoffkörper 22 des thermischen Isolierelementes 20 frei bleibt. Demnach ragt das thermische Isolierelement 20 mit seinen beiden Seitenrändern über die Halterung 4 hinaus und liegt insoweit auf der Oberfolie 8 der jeweils benachbarten Folienkissen 6 auf.
Befestigt wird das thermische Isolierelement 20 bevorzugt am Deckelprofil 4b der Halterung 4. Die hierfür benötigten Komponenten sind in 1 nicht dargestellt. Gewöhnlich wird das thermische Isolierelement 20 an der Halterung 4 verschraubt. Grundsätzlich sind aber auch andere Befestigungsmöglichkeiten denkbar.
Abschließend sei noch angemerkt, dass im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 1 zwischen dem Profilrahmen 2 und der Halterung 4 eine Kondensatrinne 30 angeordnet ist, um trotz Verwendung des zuvor beschriebenen thermischen Isolierelementes 20 eventuell auftretendes Kondensat aufzufangen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1348823 B1 [0004]

Claims

Gebäudeumhüllungselement mit mindestens einer, vorzugsweiser stationär anzuordnenden, Halteeinrichtung (4), die einen äußeren Abschnitt (4b) aufweist, der zur Außenseite eines mit dem Gebäudeumhüllungselement zu versehenden Gebäudes gerichtet ist, mit mindestens einem Folienelement (6), das eine an der Außenseite des Gebäudes anzuordnende äußere Folienlage (8) aufweist und mit einem Randabschnitt (6a) an der Halteeinrichtung (4) verankert ist, und mit mindestens einem thermischen Isolierelement (20), dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Isolierelement (20) mit einem ersten Abschnitt (22a) am äußeren Abschnitt (4b) der Halteeinrichtung (4) angeordnet ist und mit mindestens einem zweiten Abschnitt (22b) auf dem Randabschnitt (6a) der äußeren Folienlage (8) mindestens eines Folienelementes (6) aufliegt.
Thermisches Isolierelement für ein Gebäudeumhüllungselement, das mindestens eine, vorzugsweise stationär anzuordnende, Halteeinrichtung (4), die einen äußeren Abschnitt (4b) aufweist, der zur Außenseite eines mit dem Gebäudeumhüllungselement zu versehenden Gebäudes gerichtet ist, und mindestens ein Folienelement (6) aufweist, das eine an der Außenseite des Gebäudes anzuordnende äußere Folienlage (8) aufweist und mit einem Randabschnitt (6a) an der Halteeinrichtung (4) verankert ist, gekennzeichnet durch einen ersten Abschnitt (22a), der zur Anordnung am äußeren Abschnitt (4b) der Halteeinrichtung (4) ausgebildet ist, und mindestens einen zweiten Abschnitt (22b), der zur Auflage auf dem Randabschnitt (6a) der äußeren Folienlage (8) mindestens eines Folienelementes (6) ausgebildet ist.
Element nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Folienelement als Folienkissen (6) ausgebildet ist, das zusätzlich zur äußeren Folienlage (8) mindestens eine zum Innenraum des Gebäudes gerichtete innere Folienlage (9) aufweist, wobei zwischen diesen beiden Folienlagen (8, 9) mindestens ein gasdicht geschlossener Hohlraum (10) gebildet ist, in dem Gas, insbesondere Luft, enthalten ist.
Element nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Isolierelement (20) einen Isolierkörper (22) aus thermisch isolierendem Feststoff, vorzugsweise Hartschaumstoff, aufweist und der Isolierkörper (22) im Bereich des zweiten Abschnittes des thermischen Isolierelementes (20) auf dem Randabschnitt (6a) der äußeren Folienlage (8) des Folienelementes (6) direkt oder über einen, bevorzugt am thermischen Isolierelement angebrachten, isolierenden Dichtstreifen (24) aufliegt.
Element nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine äußere metallische Lage (26), vorzugsweise aus Aluminium, an der Außenseite des Isolierkörpers (22) außerhalb des zweiten Abschnittes (22b) angeordnet ist.
Element nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine innere metallische Lage (28), vorzugsweise aus Aluminium, an der zur Halteeinrichtung (4) weisenden Innenseite des Isolierkörpers (22) außerhalb des zweiten Abschnittes (22b) angeordnet ist.
Element nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Lage (26, 28) mit dem Isolierkörper (22) fest verbunden, vorzugsweise verklebt ist.
Element nach Anspruch mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Lage aus einem Metallprofil (26, 28) besteht.
Element nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem die Halteeinrichtung (4) einen ersten Befestigungsabschnitt, an dem der Randabschnitt (6a) eines Folienelementes (6) verankert ist, und einen, insbesondere dem ersten Befestigungsabschnitt etwa gegenüberliegenden, zweiten Befestigungsabschnitt aufweist, an dem der Randabschnitt (6a) eines weiteren Folienelementes (6) verankert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Isolierelement (20) mit seinem ersten Abschnitt (22a) am äußeren Abschnitt (4b) der Halteeinrichtung (4) zwischen deren beiden Befestigungsabschnitten angeordnet ist und mit einem zweiten Abschnitt (22b) auf dem Randabschnitt (6a) der äußeren Folienlage (8) des einen Folienelementes (6) und mit einem dritten Abschnitt (22b) auf dem Randabschnitt (6a) der äußeren Folienlage (8) des weiteren Folienkissens (6) aufliegt.