DE2423384A1 - Versteiftes isolierelement - Google Patents

Versteiftes isolierelement

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Description

Die Erfindung betrifft ein Isolierelement, das insbesondere bei vorfabrizierten Wänden und ähnlichen Fertigbauteilen als tragendes und isolierendes Kernmaterial verwandt werden kann, sowie ein Verfahren zum Herstellen derartiger tragender Isolierelemente .
Bekannte derartige Isolierelemente können aus Platten aus selbsttragenden porösen, leichten Materialien, beispielsweise aus Schaumstoffen, bestehen. Obwohl derartige Materialien gewöhnlich gute Isoliereigenschaften haben, ist ihre Verwendung als Kernmaterial durch ihre unzureichende Scherfestigkeit und ihre relativ geringe Starrheit begrenzt. Wenn eine ausreichende Festig-
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keit erhalten werden soll, muß das selbsttragende Isoliermaterial ein relativ hohes spezifisches Gewicht aufweisen, wodurch die Bauteile schwerer und teurer werden.
Billige Isoliermaterialien, wie Schlackenwolle, haben überhaupt keine Tragfähigkeit, so daß bei der Verwendung derartiger Materialien als Kernmaterial bei vorfabrizierten Wanden oder ahnlichen Fertigbauteilen die Konstruktion durch tragende Elemente, wie Streben, Wellplatten, wabenartige Konstruktionen oder ähnliches aus einem steiferen Material versteift werden, das die Scherkräfte zwischen den Außenflächen des Bauteils übörträgt, wobei die Hohlräume zwischen den tragenden und versteifenden Elementen mit einem weichen Isoliermaterial gefüllt sind· Das macht ein ziemlich aufwendiges Verfahren beim Herstellen der Wände erforderlich und ist vom technischen Standpunkt aus nachteilig, weil das freie Isoliermaterial leicht herausfällt, wenn die Außenplatten Feuer fangen oder schmelzen.
Es ist das Ziel der Erfindung, ein Isolierelement zu liefern, bei dem billige Materialien mit guten Isoliereigenschaften, aber weniger guter Festigkeit, wie Schlackenwolle oder Schaumstoffe, mit einem geringen spezifischen Gewicht mit tragenden Versteifungselementen in vernüftiger Weise kombiniert und mit diesen durchgehend verbunden sind, so daß die Nachteile der bisher bekannten Isolierelemente vermieden werden» Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein technisch und ökonomisch günstiges Verfahren zum Herstellen eines solchen Isolierelementes.
Im folgenden werden beispielsweise, bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert:
Fig. 1 erläutert den ersten Schritt beim Herstellen einer Ausführungsform des erfindungsgeiaäßen Isolierelementes.
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Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Isolierelementes.
Fig. 3 erläutert einen Herstellungsschritt beim Herstellen einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolierelementes.
Fig. 4 zeigt diese zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolierelementes·
Fig. 5 erläutert einen Herstellungsschritt beim Herstellen einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolierelementes·
Fig. 6 zeigt diese dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolierelements.
Als Ausgangsmaterial bei der Herstellung wird eine rechtwinklige Platte oder eine Matte 1 aus einem nicht tragenden Isoliermaterial, wie Schlackenwolle, verwandt. Die Isoliermatte kann von einem herkömmlichen Typ mit Standardabmessungen sein, d.h. eine Dicke von bis zu etwa 10 cm aufweisen. Auf einer ihrer Seitenflächen weist die Matte 1 in herkömmlicher Weise einen relativ dünnen Überzug 2 aus einem steiferen, Jedoch noch flexiblen Material, beispielsweise aus Polyester oder einem ähnlichen Material* auf. D.h., daß der überzug in seiner Hauptebene starr und in einer Richtung senkrecht dazu flexibel ist. Der Kunststoff wird vorzugsweise in flüssiger Form, beispielsweise durch Aufsprühen oder Aufspritzen, aufgebracht, so daß der Kunststoffüberzug 2 nach dem Abbinden fest am Isoliermaterial 1 haftet. Falls erforderlich, können auch vorgeformte Platten aus einem steifen Material den Überzug 2 bilden, wobei diese Platten beispielsweise mit Hilfe eines Klebemittels mit dem Isoliermaterial verbunden werden.
Die Isoliermatte 1 mit dem aufgebrachten Überzug 2 wird dann senkrecht zum Überzug 2 entlang paralleler Linien S in gleiche, parallelepipedische Streifen geschnitten oder unterteilt, die damit aus eineni isolierenden Teil 1a und einem Überzug oder
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versteifenden Teil 2a mit einer Höhe von h bestehen, die der gewünschten Dicke der Isolierschicht der Wand, für die das Element bestimmt ist, entspricht.
Eine vorbestimmte Anzahl dieser ausgeschnittenen Streifen wird dann nebeneinander angeordnet, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, so daß der Überzug oder die Versteifung 2a jedes Streifens eine Hinterkleidung für die nicht überzogene Seitenfläche des benachbarten Streifens bildet.
Die nebeneinander liegenden Streifen 1a,2a werden mit einer äußeren Verkleidung oder mit äußeren Verschalungsplatten zur Verwendung bei einer Wand oder einem ähnlichen Bauteil versehen und bilden damit ein Isolierelement A, das orthotrop versteift, d.h. in einer Querrichtung versteift ist·
Fig. 3 erläutert einen Schritt beim Herstellen einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolierelementes. Bei dieser Ausführungsform ist eine vorbestimmte Anzahl von Platten oder Matten 1 aus einem nicht tragenden Isoliermaterial übereinander mit Zwischenüberzügen 2 aus steiferem Material geschichtet, wobei jeder Überzug 2 fest mit den daneben liegenden Schichten des Isoliermaterials 1 verbunden ist. Der Aufbau der Schichten erfolgt vorzugsweise dadurch, daß ein flüssiger Kunststoff in bekannter Weise auf die unterste Matte aufgebracht wird, wie es in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde, und dann die nächste Isolierschicht auf die Kunststoffschicht 2 gesetzt wird, bevor diese abgebunden hat. Dieses Verfahren wird für jede neue, oben aufgesetzte Isoliermatte 1 wiederholt. Falls erforderlich, kann auch in diesem Fall der Überzug 2 aus vorgeformten Platten aus einem geeigneten Material bestehen, die in geeigneter Weise mit dem Isoliermaterial verbunden werden.
Der auf diese Weise gebildete, parallelepipedisehe Körper 3
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wird dann senkrecht zu den Überzügen 2 entlang paralleler Linien S in eine Anzahl von Scheiben geschnitten oder unterteilt, die ein Isolierelement B bilden, das in Fig. 4 dargestellt ist. Die Dicke h entspricht der gewünschten Dicke der Isolierung. Die zweite Ausführungsform B des erfindungsgemäßen Isolierelementes entspricht daher der in Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschriebenen ersten Ausführungsform A, außer: daß die einzelnen Streifen 1b mit den Versteifungsschichten 2b bei der zweiten Ausführungsform B kontinuierlich zusamnerhängen und damit eine selbsttragende Einheit bilden, bevor äußere Verkleidungsplatten angebracht sind. Falls erforderlich, können eine oder mehrere der freiliegenden, nicht überzogenen Flächen des parallelepipedischen Körpers 3> die senkrecht zur Schnittebene verlaufen, mit einem Überzug aus dem steiferen Material versehen werden, bevor der Körper geschnitten oder unterteilt wird. Dadurch kann erreicht werden, daß das geschnittene Isolierelement B längs sämtlicher vier Kantenflächen Versteifungsschichten 2b aufweist.
Fig. 5 zeigt einen Verfahrensschritt beim Herstellen einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elementes· Dabei wird eine bestimmte Anzahl von Isolierelementen B entsprechend der in der Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungsform oder - falls erforderlich - von Isolierelementen A entsprechend der in Fig. 2 dargestellten ersten Ausführungsform schichtweise übereinander mit Zwischenüberzügen 2 aus einem steiferen Material, vorzugsweise einem Kunststoff, auf dieselbe Weise angeordnet, wie es in Zusammenhang mit der Herstellung der zweiten Ausführungsform B, d.h. in Zusammenhang mit Fig. 3 erläutert wurde. Der auf diese Weise erzeugte parallelepipedische Körper 4 wird dann in Scheiben längs paralleler Ebenen S geschnitten, die senkrecht zur ersten Versteifungsschicht 2a verlaufen, wobei der Schnitt durch die Elemente B (oder A) sowie durch die zuletzt aufgebrachten Überzüge 2 auf den Seitenflächen der Elemente B(öder A)erfolgt. Die Dicke der Scheiben ist gleich
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der gewünschten Dicke der Isolierung.
Die resultierenden, geschnittenen Scheiben oder Isolierelemente C, die in Fig. 6 dargestellt sind, bestehen damit aus Würfeln oder Zellen 1c aus einem weichen Isoliermaterial, das von Versteifungsstreben 2c umschlossen und mit diesen fest verbunden ist, die in parallelen Ebenen rechtwinklig verlaufen. Auch beim Herstellen dieser Ausführungsform C können Überzüge aus dem steiferen Material auf die nicht bedeckten Oberflächen des parallelepipedisehen Körpers 4 aufgebracht werden, bevor dieser
in Scheiben C unterteilt wird, so daß die ausgeschnittenen
Isolierelemente C entlang sämtlicher Kantenflächen Versteifungsstreben 2c aufweisen.
Die im obigen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung weisen in vorteilhafter Weise als Folge der sich schneidenden, relativ steifen Überzüge ein geringes Gewicht auf, sind in eine Richtung parallel zu den Ebenen der Überzüge versteift und weisen die notwendige Festigkeit in der Hauptebene der Isolierelemente infolge der flächenhaften Ausdehnung der Matten auf. Die Isolierelemente sind damit selbsttragend und können bei der weiteren Herstellung von Wänden oder ähnlichen Bauteilen leicht gehandhabt werden. Die dritte Ausführungsform C des erfindungsgemäßen Isolierelementes mit den orthogonal schneidenden Überzugsstreben ist insbesondere deswegen vorteilhaft, da sie in alle Richtungen, d.h. orthotrop, versteift ist.
Das oben beschriebene, erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere deswegen vorteilhaft, da es eine sehr rationelle Fertigung von Isolierelementen ermöglicht und für ein automatisches Herstellungsverfahren gut geeignet ist. Ein zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß die weiter entwickelten Ausführungsformen der Erfindung auf einem Herstellungsschritt einer weniger weit entwickelten Ausführungsform basieren, so daß bei verschiedenen Herstellungs-
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schritten Isolierelemente mit unterschiedlichen Eigenschaften bezüglich der Steifigkeit, der Tragfähigkeit und der Abmessungen und ebenfalls bezüglich der Herstellungskosten geliefert werden. Es ist ebenfalls möglich, diejenige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolierelements zu wählen, die den Erfordernissen am meisten entspricht.
Die auf der Platte ausgebildeten Überzüge 2, die die Versteifung der Isolierelemente bilden, sind relativ dünn und senkrecht zur Ebene der Platte flexibel. Damit ist das erfindungsgemäße Isolierelement mit den bekannten Isolierelementen nicht vergleichbar, bei denen die Versteifung aus einer Rahmenstruktür aus relativ dicken,steifen und unelastischen Streben besteht.
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Claims (9)

  1. Patentansprüche
    Versteiftes Isolierelement, insbesondere zur Verwendung als Kernmaterial bei Wänden oder anderen Bauteilen, mit einem nicht tragenden Isoliermaterial, das durch ein steiferes Material versteift ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper des Elementes von parallel angeordneten plattenförmigen Versteifungselementen (2a,2b,2c) durchzogen ist, von denen wenigstens eine Seitenfläche mit dem daneben liegenden Isoliermaterial verbunden ist, wobei der Abstand zwischen den Versteifungen nahezu gleich oder kleiner als die Dicke des Isolierelementes ist.
  2. 2. Isolierelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungselemente (2a,2b,2c) in einer Richtung parallel zur Hauptebene des Isolierelementes starr und in einer Richtung senkrecht dazu flexibel sind.
  3. 3. Isolierelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungselemente aus Kunstharz, wie Polyester, Polyäthylen oder einem ähnlichen Material, bestehen.
  4. 4. Isolierelement nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper des Elementes (A,B) von parallelen Versteifungselementen (2a,2b) in eine Richtung durchzogen ist, so daß das Isoliermaterial in langgestreckte, parallelepipedische Streifen (ia,1b) unterteilt ist.
  5. 5. Isolierelement nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper des Elementes (C) von parallelen Versteifungselenenten (2c) in orthogonale Richtungen durch-
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    zogen ist, so daß das Isoliermaterial in Würfel oder Zellen (1b) unterteilt ist.
  6. 6. Verfahren zum Herstellen eines - Isolierelementes nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überzug aus einem steiferen Material, wie Polyester, Polyäthylen oder einem ähnlichen Material, in bekannter Weise auf eine Seitenfläche eines mattenförmigen, nicht tragenden Isoliermaterials aufgebracht wird, das anschließend senkrecht zum Überzug in Streifen mit einer Breite geschnitten wird, die der gewünschten Dicke des Isolierelementes entspricht, und daß eine gewählte Anzahl von geschnittenen Streifen nebeneinander schichtweise angeordnet wird, wobei der überzogene Teil jedes Streifens in Ebenen quer zur Richtung der Schichten und der nicht überzogenen Oberfläche des benachbarten Isolierstreifens gegenüber liegt.
  7. 7. Verfahren zum Herstellen eines Isolierelementes nach An-. spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine gewählte Anzahl von Matten aus nicht tragendem, isolierendem Material schichtweise übereinander angeordnet wird, ein steiferes Material, wie Polyester, Polyäthylen oder ein ähnliches Material in bekannter Weise auf jede Matte aufgebracht und mit dieser verbunden wird, bevor die nächste Matte aufgesetzt und mit dem darunter liegenden Überzug verbunden wird, und daß danach der so gebildete, parallelepiped!sehe Körper in Scheiben senkrecht zu den Überzügen unterteilt wird, deren Dicke der gewünschten Dicke der Isolation entspricht.
  8. 8. Verfahren zum Herstellen eines Isolierelementes nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine gewählte ^Jizahl von Isolierelementen (A,B) schichtweise übereinander angeordnet wird, ein Überzug aus einem steiferen Material auf die Oberfläche jedes Elementes aufgebracht und mit dieser
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    verbunden wird, bevor das nächste Element darauf gesetzt und mit dem darunter liegenden Überzug verbunden wird, und daß danach der auf diese Weise gebildete parallelepipedische Körper senkrecht zu den Überzügen in Scheiben unterteilt wird, deren Dicke der gewünschten Dicke der Isolation entspricht.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überzug aus dem steiferen Material auf eine oder mehrere der nicht überzogenen Oberflächen des parallelepipedischen Körpers, der aus verschiedenen Schichten besteht, aufgebracht und mit dieser verbunden wird, bevor der Körper in Scheiben aufgeschnitten wird.
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