DE2349401C3 - Selbsttragendes mehrschaliges Bauelement - Google Patents

Selbsttragendes mehrschaliges Bauelement

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Description

Die Erfindung betrifft ein selbsttragendes mehrschaliges Bauelement insbesondere für statisch nicht tragende Wände, Decken, Fenster, Türen, Tore od. dgl., wobei zwischen den Schalen ein Unterdruck gegenüber dem Atmosphärendruck herrscht und die Schalen zur gegenseitigen Übertragung von von außen angreifenden Kräften an Kontaktstellen gegeneinander abgestützt sind.
Aus der DE-AS 10 46 294 ist ein derartiges Bauelement bekannt. Es handelt sich dabei um ein Mehrfachelement mit wenigstens vier Scheiben, welches in erster Linie als Fenster vorgesehen ist, aber auch als Mehrfachwand Verwendung finden können soll. Als Werkstoff ist dabei jewsils Glas vorgesehen, um einen Fenstercharakter zu erreichen. Durch den Unterdruck zwischen den einzelnen Scheiben soll eine bessere Schall- oder Wärmedämmung erzielt werden. Es ist jedoch nicht möglich, im Bedarfsfalle einen erhöhten Wärmedurchgang zu erzielen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,
ίο ein Bauelement der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches hinsichtlich seines Wärmedurchganges veränderbar und einstellbar ist, so daß es entweder bestmöglich isoliert oder aber in gesteuerter Weise ohne Öffnen eines Fensters, ohne Belüftungen od. dgl.
auch einen erhöhten Wärmedurchgang in der einen oder anderen Richtung erlaubt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Bauelement dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schalen mit einem einzigen Zwischenraum vorgesehen sind und daß der Druck im Zwischenraum veränderbar ist. Dies ergibt ein preiswertes Bauelement, bei welchem dennoch durch die Veränderung des Druckes im Zwischenraum auch eine Änderung des Wärmedurchganges möglich ist. Bei einer Ausrüstung eines
Gebäudes mit derartigen Bauelementen kann z. B. bei einer Außentemperatur weit unter 0° ein möglichst großes Vakuum, d. h. ein möglichst niedriger Druck im Inneren der Bauelemente eingestellt werden, um eine hohe Isolierwirkung zu erzeugen und möglichst wenig
3ü Heizverluste zu haben. Das gleiche gilt bei hoher Außentemperatur, wobei ein weiterer Wärmeübergang von außen in das Rauminnere vermieden und der Raum möglichst kühl gehalten, eventuell sogar klimatisiert werden soll. Umgekehrt kann jedoch beispielsweise
in einem heißen Sommer, wenn es nachts stärker abkühlt, dann in der Nacht eine bessere Wärmeleitfähigkeit durch Erhöhung des Druckes zwischen den Schalen eingestellt werden, so daß ohne Öffnen von Fenstern ein tagsüber aufgewärmtes Haus abkühlen kann. Am nächsten Morgen stellt man dann wieder einen größeren Unterdruck ein, wodurch der Wärmedurchgang entsprechend verringert wird. Durch einfaches öffnen von Fenstern ist eine solche zweckmäßige Ausnutzung von Temperaturänderungen zwischen Tag und Nacht ohne zusätzliche, energieverzehrende Vorrichtungen wie Klimaanlagen od. dgl. nicht möglich. Das erfindungsgemäßc Bauelement erlaubt also, daß die Außcnatmosphäre zum Aufwärmen oder zum Kühlen von Räumen mit ausgenutzt werden kann, wenn ein entsprechendes Wärmegefälle besteht, so daß Heizbzw. Kühlenergie eingespart werden kann.
Zweckmäßigerweise bestehen die beiden Schalen aus luftdichtem Werkstoff oder weisen eine Glasur auf und der Zwischenraum ist durch eine umlaufende Dichtung luftdicht verschlossen. Dabei können an den Kontaktstellen der Schalen Kontaktstempel vorgesehen sein, wodurch sich die Schalen gut gegeneinander abstützen können und insgesamt eine genügende Stabilität des Bauelementes ergeben.
Für eine möglichst günstige Aufnahme des atmosphärischen Druckes gegenüber einem Unterdruck im Zwischenraum können die Schalen jeweils in parabolisch oder paraboloidisch gekrümmte Zonen aufgeteilt sein. Entsprechend leicht lassen sich dann solche Druckkräfte beispielsweise auf die Kontaktstellen leiten. Je nach Zug- oder Druckbeanspruchung können dabei die Überhöhungen nach innen oder außen gelegt werden. Im Hinblick auf den meist größeren Atmosphä-
rendruck ist es dabei besonders zweckmäßig, wenn die gekrümmten Zonen der Schalen nach außen gewölbt sind.
Die umlaufende Dichtung sowie an den Kontaktstempeln vorgesehene Zwischenpolster können aus einem gegebenenfalls mehrschichtigen, deformierbaren und zusammendrückbaren Werkstoff bestehen, so daß eine selbsttätige Anpassung an unterschiedliche Druckkräfte möglich ist Die Kontaktstempel können jeweils an die Schalen angegossen sein. Dies ist vor allem dann möglich, wenn die Schalen aus Kunststoff wie Acrylglas, glasfaserverstärktem Polyesterharz od. dgl. bestehen oder mindestens eine daraus bestehende Oberfläche haben.
Für die Veränderung des Unterdruckes in mehreren erfindungsgemäßen Bauelementen ist es vorteilhaft, wenn an den Bauelementen jeweils ein Anschluß zur leitenden Verbindung mit weiteren Bauelementen bzw. mit einer Vakuumpumpe od. dgl. und einem Auffanggefäß vorgesehen ist, welches bei einer Druckverminderung einen Teil des Füllmediums des Bauelements aufnehmen und bei einer Druckvergrößerung wieder an das Bauelement abgeben kann. Dabei kann au dem Bauelement ein Sperrventil zur Sicherung eines Mindest-Unterdruckes vorgesehen sein. Dieses kann dafür sorgen, daß im Falle einer Beschädigung eines Bauelementes, die zu einem unerwünschten Druckausgleich mit der Atmosphäre führt, das Eindringen von Luft in damit verbundene benachbarte Bauelemente vermieden wird.
Zur Steuerung der Vakuumpumpe können Thermostate vorgesehen sein, so daß Witterungseinflüsse und Sonneneinstrahlungen jeweils praktisch selbsttätig berücksichtigt werden können.
Zur Überwachung des Unterdruckes kann ein Sicherheitsventil, vorzugsweise mit Signalton, vorgesehen sein. Damit ist die Kontrolle des veränderlichen oder veränderbaren Druckes möglich.

Claims (11)

Patentansprüche:
1. Selbsttragendes mehrschaliges Bauelement insbesondere für statisch nicht tragende Wände, Decken, Fenster, Türen, Tore od. dgl., wobei zwischen den Schalen ein Unterdruck gegenüber dem Atmosphärendruck herrscht und die Schalen zur gegenseitigen Übertragung von von außen angreifenden Kräften an Kontaktstellen gegeneinander abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schalen mit einem einzigen Zwischenraum vorgesehen sind und daß der Druck im Zwischenraum veränderbar ist.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schalen aus luftdichtem Werkstoff bestehen bzw. eine Glasur aufweisen und der Zwischenraum durch eine umlaufende Dichtung luftdicht verschlossen ist.
3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kontaktstellen der Schalen Kontaktsiempel vorgesehen sind.
4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalen jeweils in parabolisch oder paraboloidisch gekrümmte Zonen aufgeteilt sind.
5. Bauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Zonen der Schalen nach außen gewölbt sind.
6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Dichtung sowie an den Kontaklstempeln vorgesehene Zwischenpolster aus einem gegebenenfalls mehrschichtigen, deformierbaren und zusammendrückbaren Werkstoff bestehen.
7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstcmpel an die Schalen angegossen sind.
8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß daran ein Anschluß zur leitenden Verbindung mit weiteren Bauelementen bzw. mit einer Vakuumpumpe od. dgl. und ggf. einem Auffanggefäß vorgesehen ist.
9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß daran ein Sperrventil zur Sicherung eines Mindest-Unterdruckcs vorgesehen ist.
10. Bauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Vakuumpumpe Thermostate vorgesehen sind.
11. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherheitsventil, vorzugsweise mit Signalton, zur Überwachung des Unterdruckes vorgesehen ist.
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DE2349401B2 DE2349401B2 (de) 1979-12-20
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