DE3119520A1 - Composite heat-insulation element - Google Patents

Composite heat-insulation element

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Abstract

A heat-insulation element for a sub-roof is of two-part construction and comprises a shell of expanded polystyrene in which a core of rigid polyurethane foam is arranged. Between the shell and the core, closed hollow spaces of relatively large extent may be provided in the interior of the heat-insulation element, making possible a considerable saving in material without significant reduction of the heat-insulation properties.

Description

Kombiniertes Wärmedämmelement Combined thermal insulation element

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Wärmedämmelement für ein Unterdach.The invention relates to a combined thermal insulation element for a sub-roof.

Es ist allgemein bekannt, eine Wärmedämmung bei Dächern in der Weise vorzusehen, daß ein Unterdach aus Wärmedämmelementen aufgebaut wird. Dabei können diese Wärmedämmelemente sowohl zwischen als auch über den. Dachlatten verlegt sein und sich an diesen abstützen. Es ist jedoch auch bekannt, derartige Wärmedämmelemente auf den Dachsparren direkt zu verlegen und an diesen zu befestigen.It is well known to provide thermal insulation on roofs in the way provide that a sub-roof is built up from thermal insulation elements. Here you can these thermal insulation elements both between and above the. Roof battens be laid and lean on them. However, such thermal insulation elements are also known to be laid directly on the rafters and attached to them.

Die Wiirmediimmelementc ihrerseits sind entweder aus geschäumtem Polystyrol oder aus einem Polyurethan-tlartschaum hergestellt. Das geschäumte Polystyrol hat gegenüber dem PolyurethanHartschatm den Nachteil, daß es pro Volumeneinheit eine geringere Wärmedämmung hat, wogegen der Nachteil des Polyurethan-Hartschaums darin besteht, daß er eine geringere Reißfestigkeit, eine höhere Wasseraufnahme und Brüchigkeit hat, sowie einer höheren Temperaturbewegung und Formveränderung unterliegt als dies für gleiche Voraussetzungen bei geschäumten Polystyrol der Fall ist. Gegenüber dem Polyurethan-Hartschaum hat das geschäumte Polystyrol den Vorteil einer größeren Ausreißfestigkeit sowie höheren Elastizität und insbesondere lassen sich sich mit Polystyrol beim Aufschäumen beliebige Formen sehr einfach herslellen.The winder trim elements, for their part, are either made of foamed polystyrene or made from a polyurethane foam. The expanded polystyrene has compared to the polyurethane hard-breathing the disadvantage that there is one per unit volume Has lower thermal insulation, whereas the disadvantage of the rigid polyurethane foam in it is that it has a lower tear strength, a higher water absorption and brittleness and is subject to a higher temperature movement and change in shape than this for equal conditions is the case with foamed polystyrene. Compared to the Rigid polyurethane foam, the expanded polystyrene has the advantage of being larger Pull-out strength and higher elasticity and in particular can be themselves With polystyrene you can easily create any shape when foaming.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kombiniertes Wärmedämmelement für ein Unterdach zu schaffen, welches die Vorteile des geschäumten Polystyrols sowie die Vorteile des Polyurethan-Hartschaums in sich vereinigt.The invention is based on the object of a combined thermal insulation element to create a sub-roof that takes advantage of the foamed polystyrene and the advantages of rigid polyurethane foam combined.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Wärmedämmelement zweiteilig aufgebaut ist und aus einer Schale aus gegeschäumtem Polystyrol besteht, in welcher ein Kern aus Polyurethan-Hartschaum (PU-Schaum) angeordnet ist. Ein derartiges Wärmedämmelement läßt sich einfache herstellen, indem entweder der Kern in die Schale eingelegt oder eingeklebt bzw. die Schale um den Kern herum gcschiiitmt wird. Durch die Kombinatiaon der beiden Dämmmaterialien läßt sich ferner in vorteilhafter Weise der Materialverbrauch an geschäumtem Polystyrol verringern und gleichzeitig bei gleicher Dicke der Wärmedämmelemente die Wärmedämmung erhöhen.This object is achieved according to the invention in that the thermal insulation element is constructed in two parts and consists of a shell made of foamed polystyrene, in which a core made of rigid polyurethane foam (PU foam) is arranged. Such a thing Thermal insulation element can be easily produced by either inserting the core into the shell inserted or glued in or the shell is wrapped around the core. By the combination of the two insulating materials can also be advantageous reduce the material consumption of foamed polystyrene and at the same time with the same thickness of the thermal insulation elements increase the thermal insulation.

Zur weiteren Einsparung an Materialmengen ist ferner vorgesehen, daß im Innern des Wärmedämmelementes zwischen Schale und Kern luftgefüllte Hohlräume ausgebildet sind. Da diese luftgefüllten und in sich geschlossenen Hohlräume ebenfalls einen sehr hohen Dämmwert aufweisen, läßt sich ohne Verlust an Wärmedämmung die pro \X~ärmedämmelement erforderliche Materialmenge weiter verringern.To further save on the amount of material, it is also provided that air-filled cavities inside the thermal insulation element between shell and core are trained. Since these air-filled and self-contained cavities also have a very high insulation value, the Further reduce the amount of material required per insulating element.

Für den Fall; daß der Kern aus dem PU-Schaum nicht allseitig vom gc(.liiumten Polystyrol umgeben ist, sieht die Erfindung vor, daß der Kern aus dem Polyurethan-Hartschaum mit einer im wesentliche gasdichten Oberflächenschicht ummantelt ist. Diese Oberflächenschicht kann in vorteilhafter Weise aus einer Aluminiumfolie bestehen. Mit Hilfe einer solchen Aluminiumfolie wird das Ausgasen und damit das Schrumpfen der einzelnen Zellen des PU-Schaumes und und damit das Aufreißen der geschlossenen Schaumstruktur verhindert.In the case; that the core of the PU foam is not covered on all sides by the gc (.liiumten Polystyrene is surrounded, the invention provides that the core of the rigid polyurethane foam is coated with a substantially gas-tight surface layer. This surface layer can advantageously consist of an aluminum foil. With the help of such a Aluminum foil is the outgassing and therefore the shrinking of the individual cells of the PU foam and and thus the tearing open of the closed foam structure prevented.

Der Kern aus dem Polyurethan-Hartschaum kann sowohl allseitig als auch nur teilweise von dem geschäumten Polystyrol umgeben sein.The core made of the rigid polyurethane foam can be used on all sides as also be only partially surrounded by the foamed polystyrene.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in der Schale und/oder im Kern I-Iohlräume derart ausgebildet sind, drß nnell dem Zusammenfügen von Schale tind Kern im Inneren des Wärmedäm melementes luftgefüllten Hohlräume entstehen. Diese Hohlräume können in Form einer Wabenstruktur, vorzugsweise einer Bienenwabenstruktur ausgebildet sein.According to a further embodiment of the invention it is provided that cavities are formed in the shell and / or in the core in such a way that they can Joining of the shell to the core inside the thermal insulation element is air-filled Cavities arise. These cavities can be in the form of a honeycomb structure, preferably a honeycomb structure.

Die Erfindung mit ihren Vorteilen und Merkmalen wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention with its advantages and features is based on in the drawing illustrated embodiments explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch ein kombiniertes Wärmedämmelement gemäß der Erfindung, Fig. 2 , 3 und 4 weitere Ausgestaltungen der Erfindung, wobei im Inneren des Wärmedäm melementes Hohlräume ausgebildet sind.They show: FIG. 1 a section through a combined thermal insulation element according to the invention, FIGS. 2, 3 and 4 further embodiments of the invention, wherein cavities are formed in the interior of the Wärmedäm element.

Das in Fig. 1 dargestellte zweiteilig aufgebaute Wärmedämmelement besteht aus einer Schale 11 aus geschäumtem Polystyrol und einem Kern 12 aus PU-Schaum. Die Schale 11 kann verhältnismäßig dünnwandig aufgebaut sein und trägt auf der Außenseite alle Formelemente, welche für das Verlegen des Wärmedämmelementes und für die Befestigung der wasserführenden Dacheindeckung vonnöten sind. Dieser Formgebung kommt die Tatsache entgegen, daß das geschäumte Polystyrol ohne große Schwierigkeiten beliebigen Formen angepaßt werden kann.The two-part thermal insulation element shown in FIG. 1 consists of a shell 11 made of foamed polystyrene and a core 12 made of PU foam. The shell 11 can be constructed with relatively thin walls and carries on the outside all shaped elements, which are necessary for the laying of the thermal insulation element and for the fastening the water-bearing roof covering are necessary. This shaping comes the fact contrary to the fact that the foamed polystyrene can have any shape without great difficulty can be customized.

Wider Kern 12 wird zweckmäßigerweise als einfach geformte Platte itisgebildet, welcher in den von der Schale II umschlossenen Innern eingelegt eingelegt wird. Es ist vorgesehen, daß der Kern in die Schale eingeklebt oder durch mechanische Rastelemente in der Schale festgehalten wird. Für den Fall, daß die Wärmedämmelemente in bekannter Weise zusammen mit nicht dargestellten Folienschalen zwischen Dachlatten verlegt werden, ist es auch möglich, den Kern ohne weitere Befestigungsmittel in die Schale 11 einzulegen, da er nach dem Verlegen des Wärmedämmelementes von der nicht dargestellten Folienschale festgehalten wird.Against the core 12 it is expediently formed as a simply shaped plate, which is inserted into the interior enclosed by the shell II inserted will. It is envisaged that the core glued into the shell or by mechanical means Latching elements is held in the shell. In the event that the thermal insulation elements in a known manner together with foil shells, not shown, between roof battens be laid, it is also possible to put the core in without further fasteners insert the shell 11, because after laying the thermal insulation element of the not shown film shell is held.

Bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 1, bei der der Kern großflächig frei liegt, ist es zweckmäßig, diesen auf der Oberfläche mit einer gasdichten Oberflächenschicht vorzugsweise einer Aluminiumfolie zu überziehen. Dadurch wird das Ausgasen und das damit unvermeidlich verbundene Schrumpfen der Zellenstruktur des PU-Schaumes sowie eine damit verbundene allmähliche Verschlechterung der Wärmedämmeigenschaften vermieden.In an embodiment according to FIG. 1, in which the core over a large area is exposed, it is expedient to have this on the surface with a gas-tight surface layer preferably to be covered with an aluminum foil. This is the outgassing and that associated shrinkage of the cell structure of the PU foam as well as inevitable a gradual deterioration in the thermal insulation properties associated therewith avoided.

Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, kann der Kern 12 aus PU-Schaum vor dem Schäumen des Polystyrols in die Form eingelegt und allseitig vom Polystyrol u mschäu m t werden.Although not shown in the drawing, the core 12 can be made of PU foam placed in the mold before foaming the polystyrene and polystyrene on all sides be shamed.

In den Fig. 2 und 3 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher im Innern des Wä rmedämmelementes zwischen der Schale 111 bzw. 211 und dem Kern 112 bzw. 212 luftgefüllte Hohlräume 113 bzw. 213 ausgebildet sind. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind die Hohlräume 113 auf der Innenseite der Schale 111 angeordnet und durch Stege 114 voneinander getrennt, an welchcIl der Kern 112 anliegt. Die hohlräume 113 können in beliebiger Form atisgeI)iI(let sein, wol)ei lireisförmige Vertiefllngen bzw. bienellwal)ennl [ige Vertiefungen als besonders zweckmäßig angesehen werden. Entsprcchendes gilt auch für die Hohlräume 213, welche durch Stege 214 voneinander getrennt sind. In der Zeichnung sind die Hohlräume 113 und 213 nur schematisch angedeutet. Die Abmessungen und die Formgebung ergibt sich aus der Formgebung des Wärmedämmelementes und der davon davon abhängigen zweckmäßigen Ausgestaltung.In Figs. 2 and 3, an embodiment of the invention is shown, in which the interior of the thermal insulation element between the shell 111 and 211 and the core 112 and 212 air-filled cavities 113 and 213 are formed. at In the embodiment according to FIG. 2, the cavities 113 are on the inside of the shell 111 and separated from one another by webs 114, on which the core 112 is present. The cavities 113 can be shaped in any desired form Rice-shaped depressions or bienel-shaped depressions as special be considered expedient. The same also applies to the cavities 213, which are separated from one another by webs 214. In the drawing, the cavities are 113 and 213 only indicated schematically. The dimensions and the shape result from the shape of the thermal insulation element and that of it depend on it appropriate design.

In l'ig. 4 ist eine weitere Ausgestaltung der lrfindung <lirgestellt, l)ei welcher der Kern 312 aus PU-Schaum im Innern der Schale 311 angeordnct und allseitig von gesehäumten Polystyrol umgeben ist. Der Kern kann aus einem massiven PU-Schaumblock bestehen, welcher allseitig vom Polystyrol umschäumt ist. Es ist auch vorgesehen, den PU-Schaum bienenwabenartig zu strukturieren und die Schale 311 nach dem Einlegen des Kernes 312 durch eine eingeklebte Bodenplatte 315 aus geschäumten Polystyrol zu verschließen.In l'ig. 4 another embodiment of the invention is shown, l) ei which the core 312 made of PU foam is arranged in the interior of the shell 311 and is surrounded on all sides by lined polystyrene. The core can consist of a massive There are PU foam blocks, which are foamed on all sides by polystyrene. It is also intended to structure the PU foam like a honeycomb and the shell 311 after inserting the core 312 by a glued-in base plate 315 to close foamed polystyrene.

Durch ein kombiniertes Wärmedämmelement nach der Erfindung wird der an sich leicht verletzliehe Kern aus PU-Sehaum in vorteilhafter Weise von dem geschäumten Polystyrol geschützt, welches bei den verwendeten Dichten eine wesentlich höhere Ausreißfestigkeit und Elastizität hat. Ein kombiniertes Wlirmediimmelement gemäß der lZrfindung ist somit auch wesentlich besser gegen eine Becinträchtigung der Wiirmedämmeigensehaften geschützt als dies bei Wiirmedii m melementen der Fall ist, welche in ihrer Gesamtheit aus Polyurethan-Hartschaum hergestellt sind und bei einer Verletzung der Oberfläche zur Wasseraufnahme und damit zur Verringerung der Wärmedämmeigenschaften neigt.By a combined thermal insulation element according to the invention, the in itself easily injured core made of PU foam in an advantageous manner from the foamed one Protected from polystyrene, which is significantly higher at the densities used Has pull-out strength and elasticity. A combined winder according to The invention is therefore also much better against an impairment of the Wealthy property is protected than is the case with wiirmedii m elements, which are made in their entirety from rigid polyurethane foam and with a Damage to the surface to absorb water and thus to reduce the thermal insulation properties tends.

Als besonders vorteilhaft wirkt sich die Möglichkeit aus, im Innern des Wärmedäm melementes geschlossene Hohlräume anzubringen, welche die Wärmedämmeigenschaften nicht beeinträchtigen, jedoch eine erhebliche Einsparung an Material ermögliehen.The option inside is particularly advantageous of the Wärmedäm melementes to attach closed cavities, which the thermal insulation properties do not affect, but allow a considerable saving in material.

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Claims (6)

Patentansprüche 1) Kombiniertes Wärmedämmelement für ein Unterdach, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmedämmelement zweiteilig aufgebaut ist und aus einer Schale (11; 111; 211; 311) aus geschäumten Polystyrol besteht, in welcher ein Kern (12, 112; 212; 312) aus Polyurethan-Hartschaum (PU-Schaum) angeordnet ist. Claims 1) Combined thermal insulation element for a sub-roof, characterized in that the thermal insulation element is constructed in two parts and consists of a shell (11; 111; 211; 311) consists of foamed polystyrene, in which a core (12, 112; 212; 312) made of rigid polyurethane foam (PU foam) is arranged. 2) Wärmedämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Wärmedämmelementes zwischen Schale (111; 211; 311) und Kern (112; 212; 312) geschlossene Hohlräume (113; 213; 313) ausgebildet sind.2) thermal insulation element according to claim 1, characterized in that im Inside the thermal insulation element between shell (111; 211; 311) and core (112; 212; 312) closed cavities (113; 213; 313) are formed. 3) Wärmedämmelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus Polyurethan-Hartschaum mit einer im wesentlichen gasdichten Oberflächenschicht ummantelt ist.3) thermal insulation element according to claim 1 or 2, characterized in that that the core is made of rigid polyurethane foam with an essentially gas-tight surface layer is sheathed. 4) Wnrmedämmelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht eine Aluminiumfolie ist.4) Wnrmedämmelement according to claim 3, characterized in that the Surface layer is an aluminum foil. 5) Wärmedämmelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume in Form einer Wabenstruktur, vorzugsweise einer Bienenwabenstruktur ausgebildet sind.5) thermal insulation element according to claim 2, characterized in that the Cavities in the form of a honeycomb structure, preferably a honeycomb structure are. 6) Wärmedämmelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus Polyurethanliartschaum allseitig vom geschäumten Polystyrol umgeben ist.6) thermal insulation element according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the core made of Polyurethanliartschaum on all sides from the foamed Polystyrene is surrounded.
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