DE3304555C1 - Heat-insulating element of completely-metal construction - Google Patents

Heat-insulating element of completely-metal construction

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DE3304555C1
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Rolf 2807 Achim Papenhagen
Klaus 2805 Stuhr Petersen
Heiner 2000 Hamburg Tiedemann
Jürgen 2057 Reinbek Wende
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Kaefer Isoliertechnik & Co Kg 2800 Bremen De GmbH
Kaefer Isoliertechnik GmbH and Co KG
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Kaefer Isoliertechnik & Co Kg 2800 Bremen De GmbH
Kaefer Isoliertechnik GmbH and Co KG
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/08—Means for preventing radiation, e.g. with metal foil
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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    • G21C11/00—Shielding structurally associated with the reactor
    • G21C11/08—Thermal shields; Thermal linings, i.e. for dissipating heat from gamma radiation which would otherwise heat an outer biological shield ; Thermal insulation
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Abstract

The heat-insulating element is built up, using a completely-metal construction, from a housing and metal foils which are arranged therein at a distance from one another and parallel to one another. The metal foils are mounted in a suspended manner and engage with their lower end into a sliding seating guide. The mounting of the metal foils at the upper end takes place by means of loose suspension in a supporting rail.

Description

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird eine im Querschnitt Z-förmige Tragschiene verwendet, welche mit dem einen Schenkel an der Innenseite der oberen Gehäusewand befestigt ist und der andere Schenkel die Aufkantung zum Einhängen der Abkantung der Metallfolie bildet Der Winkel zwischen der Abkantung am oberen Rand der Metallfolie und der Ebene der Metallfolie bzw. zwischen dem die Aufkantung bildenden Schenkel der Tragschiene und der Vertikalen sollte etwa 450 betragen. In jedem Fall sollten die Abkantungen am oberen Rand der Metallfolien und der die Aufkantung bildende Schenkel der Tragschiene eine Breite aufweisen, die auch unter extremen Bedingungen das Herausgleiten der Abkantung aus dem Auflager an der Tragschiene unmöglich macht. In a preferred embodiment, one is Z-shaped in cross-section Support rail used, which with one leg on the inside of the upper Housing wall is attached and the other leg is the upstand for hanging the The fold of the metal foil forms the angle between the fold on the upper edge the metal foil and the plane of the metal foil or between the plane forming the upstand Legs of the mounting rail and the vertical should be about 450. In any case should be the folds at the top of the metal foils and the upstand educational Legs of the mounting rail have a width that even under extreme conditions makes it impossible for the fold to slide out of the support on the mounting rail.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung teils schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Teilansicht einer aus mehreren Wärmedämmelementen zusammengesetzten Wärmedämmung in Ganzmetallausführung und Fig.2 einen vertikalen Schnitt durch ein Wärmedämmelement gemäß Fig. 1. An embodiment of the invention is shown in part in the drawing shown schematically. It shows F i g. 1 is a partial view of one of several thermal insulation elements composite thermal insulation in all-metal design and Fig. 2 a vertical Section through a thermal insulation element according to FIG. 1.

Die Wärmedämmung wird entsprechend der Darstellung in F i g. 1 aus mehreren Wärmedämmelementen 1 mit versetzter Stoßfuge 2 zusammengesetzt. Jedes Wärmedämmelement besteht nach dem Beispiel der Fig 2 aus einem kastenförmigen Gehäuse mit ebener Vorderwand 3, dazu paralleler Rückwand 4, der oberen Wand 5 und dem dazu parallelen Boden 6. An der Innenseite der oberen Wand 5 sind in vorgegebenen Abständen voneinander im Querschnitt Z-förmige Tragschienen 7 parallel zueinander befestigt. Vorteilhaft erfolgt diese Befestigung durch Verschweißung eines Schenkels der Z-förmigen Tragschiene 7 mit der Wand 5. Der andere Schenkel des Z-Profiles ist gegenüber der Vertikalen nach oben leicht aufgekantet, so daß er gegenüber der Vertikalen etwa einen Winkel von 450 einnimmt In jeder Tragschiene 7 ist eine Metallfolie 8 eingehängt, die zu diesem Zwecke an ihrem oberen Rand eine Abkantung 9 aufweist, die mit der vertikalen Ebene der Metallfolie 8 ebenfalls einen Winkel von etwa 450 einschließt Die Breite der Abkantung und die Breite des als Auflager für die Abkantung der Metallfolie dienenden Schenkels der Tragschiene 7 sind dabei so bemessen, daß die Abkantung auch unter extremen Bedingungen nicht aus dem Auflager herausgleiten kann. Das untere Ende der Metallfolie ist in einer Schiebesitzausbildung vertikal beweglich geführt, so daß Wärmebewegungen in der Vertikalrichtung kompensiert werden können. Das lose Einhängen der Metallfolie 8 in die Tragschienen 7 ermöglicht in Verbindung mit der Ausbildung des Schiebesitzes am unteren Ende der Metallfolien 8 auch eine Kompensation von Wärmebewegungen in horizontaler Richtung. Die Schiebesitzausbildung am unteren Ende der Metallfolien 8 ist im Falle des Beispiels durch Ausformungen 12 von Winkelprofilschienen 10 gebildet, die auf der Innenseite des Bodens 6 befestigt sind. Die Größe der Ausformungen 12 entspricht etwa dem Abstand der Metallfolien 8 voneinander. Diese und ähnliche Schiebesitzausbildungen sind jedoch nicht Gegenstand der Erfindung. Für die Montage sind die ebene Vorderwand 3 und die Rückwand 4 mit einem nach oben gegenüber der Wand 5 vorspringenden Kragenrand versehen, wie er in F i g. 2 dargestellt ist. Der in Verlängerung der Rückwand 4 angeordnete Kragenrand 11 ist an der mit einer Wärmedämmung zu verkleidenden Wand befestigbar, z. B. mit dieser verschraubbar, wie es in der F i g. 1 durch angedeutete Schraubenbohrungen erkennbar ist. Die in der jeweils höheren Lage anzuordnenden Wärmedämmelemente können bei dieser Ausbildung mit ihrem unteren Ende in die durch die beiden Kragenränder der Vorderwand und der Rückwand des Wärmedämmelementes der darunterliegenden Lage gebildete Ausnehmung eingesetzt werden und benötigen dann keine weitere Befestigung. Gleichzeitig wird durch diese Anordnung eine Abdichtung der horizontalen Trennebene zwischen den einzelnen Lagen der Wärmedämmelemente erreicht. Die Abdichtung der vertikalen Fugen zwischen den einzelnen Wärmedämmelementen erfolgt durch Überlappung der Gehäusewandungen 3 und 4 benachbarter Wärmedämmelemente und ebenso durch Überlappungen der seitlich aus dem Gehäuse herausgeführten Metallfolien. Diese an sich bekannte Verbindung ist ebenfalls aus der Darstellung in Fig. 1 erkennbar. The thermal insulation is as shown in FIG. 1 off several thermal insulation elements 1 with staggered butt joint 2 composed. Every thermal insulation element consists, according to the example of FIG. 2, of a box-shaped housing with a flat Front wall 3, rear wall 4 parallel to it, the top wall 5 and the one parallel to it Bottom 6. On the inside of the top wall 5 are at predetermined distances from each other Z-shaped support rails 7 in cross-section attached parallel to one another. Advantageous this fastening is carried out by welding one leg of the Z-shaped mounting rail 7 with the wall 5. The other leg of the Z-profile is opposite the vertical upwards slightly so that it is about an angle to the vertical of 450 occupies In each mounting rail 7 a metal foil 8 is suspended, which to this purpose has a bevel 9 at its upper edge, which with the vertical The plane of the metal foil 8 also includes an angle of approximately 450 The width the fold and the width of the as a support for the fold of the metal foil serving leg of the support rail 7 are dimensioned so that the fold cannot slide out of the support even under extreme conditions. The lower The end of the metal foil is guided so that it can move vertically in a sliding seat configuration, so that heat movements in the vertical direction can be compensated. That loose Suspending the metal foil 8 in the support rails 7 in conjunction with the Formation of the sliding seat at the lower end of the metal foils 8 also provides compensation of thermal movements in the horizontal direction. The sliding seat training at the bottom In the case of the example, the end of the metal foils 8 is through formations 12 of angle profile rails 10, which are attached to the inside of the bottom 6. The size of the lofts 12 corresponds approximately to the distance between the metal foils 8 from one another. These and the like However, sliding seat designs are not the subject of the invention. For the assembly are the flat front wall 3 and the rear wall 4 with an upward opposite the Wall 5 provided projecting collar edge, as shown in FIG. 2 is shown. Of the in extension of the rear wall 4 arranged collar edge 11 is on the with a thermal insulation to be clad wall attachable, z. B. can be screwed to this, as in the F i g. 1 can be recognized by indicated screw holes. The in each higher layer to be arranged thermal insulation elements can in this training with their lower end into the through the two collar edges of the front wall and the rear wall of the thermal insulation element of the underlying layer used recess formed and then do not need any further fastening. At the same time through this Arrangement a seal of the horizontal parting line between the individual layers of the thermal insulation elements. Sealing the vertical joints between the individual thermal insulation elements takes place by overlapping the housing walls 3 and 4 adjacent thermal insulation elements and also by overlapping the sides the housing led out metal foils. This connection is known per se likewise recognizable from the illustration in FIG. 1.

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Claims (4)

Patentansprüche: 1. Wärmedämmelement in Ganzmetallbauweise bei der in einem Gehäuse mit einem Abstand voneinander und zueinander parallel angeordnete Metallfolien, die jeweils an ihrem oberen Ende eine Abkantung aufweisen, hängend befestigt und mit ihrem unteren Ende vertikal beweglich in einer Schiebesitzführung gehalten sind, d a d u r c h gek e n n z e i c h n e t, daß die Abkantung (9) mit der Folienebene einen Winkel <90° einschließt, und daß jede Metallfolie (8) mit dieser Abkantung (9) in eine entsprechende etwa den gleichen Winkel mit der Vertikalen einschließende Aufkantung einer an der oberen Gehäusewand (5) angeordneten Tragschiene (7) lose eingehängt ist. Claims: 1. Thermal insulation element in all-metal construction in the arranged in a housing at a distance from one another and parallel to one another Metal foils, each of which has a bevel at its upper end, hanging attached and with its lower end vertically movable in a sliding seat guide are held that the bevel (9) with the foil plane encloses an angle <90 °, and that each metal foil (8) with this fold (9) in a corresponding approximately the same angle with the vertical enclosing upstand of a support rail arranged on the upper housing wall (5) (7) is loosely attached. 2. Wärmedämmelement -nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschiene (7) im Querschnitt Z-förmig ausgebildet und mit dem einen Schenkel an der Innenseite der oberen Gehäusewand (5) befestigt ist, während derindere Schenkel die Aufkantung zum Einhängen der Abkantung (9) der Metallfolie (8) bildet 2. thermal insulation element -according to claim 1, characterized in that the support rail (7) has a Z-shaped cross-section and has one leg is attached to the inside of the upper housing wall (5), while theindere legs forms the upstand for hanging the fold (9) of the metal foil (8) 3. Wärmedämmelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der Abkantung (9) und der Ebene der Metallfolie (8) bzw. zwischen dem die Aufkantung bildenden Schenkel der Tragschiene (7) und der Vertikalen etwa450 beträgt.3. Thermal insulation element according to claim 1 or 2, characterized in that the angle between the fold (9) and the plane of the metal foil (8) or between that forming the upstand Legs of the support rail (7) and the vertical is about 450. 4. Wärmedämmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolien (8) mit der Abkantung (9) von der Seite her etwa horizontal in der Aufkantung der Tragschiene (7) einschiebbar sind. 4. Thermal insulation element according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the metal foils (8) with the fold (9) from the side approximately horizontally can be pushed into the upstand of the mounting rail (7). Die Erfindung betrifft ein Wärmedämmelement in Ganzmetallbauweise nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a thermal insulation element in all-metal construction according to the preamble of claim 1. Bestimmt sind solche Wärmedämmelemente vor allem zum Aufbau von Isolierungen im Hochtemperaturbereich, insbesondere für nukleare Anlagen. Such thermal insulation elements are intended primarily for the construction of insulation in the high temperature range, especially for nuclear plants. In der DE-OS 3003 708 ist ein Wärmedämmelement in Ganzmetallbauweise beschrieben. Zum Aufbau einer Isolierung für den Hochtemperaturbereich werden solche einzelnen Elemente zusammengesetzt. Das bekannte Wärmedämmelement besteht aus einem Kastengehäuse und aus einer Anzahl darin parallel zueinander und mit einem Abstand voneinander angeordneten Metallfolien. Letztere sind mit einer im Querschnitt winkelförmigen Abkantung auf ganzer Länge an der Innenseite der oberen Gehäusewand z. B. durch Punktschweißung, vorte#ilhaft jedoch durch Schweißung auf ganzer Länge befestigt, damit die zwischen den Metallfolien liegenden Lufträume möglichst in sich abgeschlossen sind. Die Verschweißung der Metallfolien mit wesentlich dickeren Tragprofilen an der oberen Gehäusewand ist schwierig auszuführen und ist außerdem Ursache für Materialspannungen, die teils aus der Schweißwärme und teils aus unterschiedlichen Wärmedehnungen bei Temperaturänderungen herrühren, so daß Brüche der Schweißverbindung und unerwünschte Verwerfungen der Metallfolie mit nachteiligen Wirkungen auf die Wärmedämmung entstehen. Das untere Ende der freihändenden Metallfolien ist dagegen vertikal beweglich in einer Schiebesitzführung angeordnet, die die Wärmebewegungen der Metallfolie bei Temperaturänderungen unter Wahrung eines gleichbleibenden Abstandes der Metallfolien voneinander kompensiert, ohne daß in der Dämmung Spalte oder andere Unterbrechungen entstehen. Zur Abstandseinhaltung der Metallfolien voneinander und gegenüber der Gehäusewandung dienen aufgesetzte oder aus dem Folienmaterial herausgeformte Abstandhalter. In DE-OS 3003 708 a thermal insulation element is made of all-metal construction described. To build up an insulation for the high temperature range, such composed of individual elements. The known thermal insulation element consists of one Box housing and from a number therein parallel to each other and at a distance metal foils arranged from one another. The latter are angular in cross-section Fold along its entire length on the inside of the upper housing wall z. B. by Spot welding, advantageous but attached by welding along the entire length, so that the air spaces between the metal foils are as closed as possible are. The welding of the metal foils with much thicker support profiles the upper housing wall is difficult to implement and is also the cause of material tension, partly from the heat of welding and partly from different thermal expansions Temperature changes result, so that breaks in the welded joint and undesirable Distortions of the metal foil with detrimental effects on the thermal insulation arise. The lower end of the free-hand metal foils, on the other hand, can be moved vertically in one Sliding seat guide arranged that the heat movements of the metal foil with temperature changes compensated while maintaining a constant distance between the metal foils, without creating gaps or other interruptions in the insulation. To keep the distance the metal foils from each other and opposite the housing wall are attached or spacers formed from the film material. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Wärmedämmelement dieser Art in der Weise weiterzubilden, daß die Möglichkeit der Aufnahme temperaturbedingter Dehnungen innerhalb des Elements vergrößert und dabei seine Herstellung erleichtert und vereinfacht wird. It is the object of the invention to provide a thermal insulation element of this type in the way that the possibility of absorbing temperature-related expansions enlarged within the element, thereby facilitating and simplifying its manufacture will. Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die Abkantung mit der Folienebene einen Winkel < 90° einschließt, und daß jede Metallfolie mit dieser Abkantung in eine entsprechende etwa den gleichen Winkel mit der Vertikalen einschließende Aufkantung einer an der oberen Gehäusewand angeordneten Tragschiene lose eingehängt ist. The solution to this problem is according to the invention that the fold encloses an angle <90 ° with the plane of the film, and that each Metal foil with this fold in a corresponding approximately the same angle with the vertical enclosing upstand arranged on the upper housing wall Mounting rail is loosely attached. Der angestrebte Vorteil in der Herstellung der Wärmedämmelemente in einer Werkstatt ist darin zu sehen, daß die Tragschienen mit dem die Oberseite des Gehäuses bildenden Bauteil verbunden, z. B. den übrigen Wandungen des Gehäuses zusammengefügt wird. Dabei kann das Bauteil in die für die Bearbeitung günstigste Lage gebracht werden. Die gegenüber den großflächigen Metallfolien stabileren Tragschienen lassen sich auch leichter positionieren, so daß auch darin eine Ver--einfachung und Erleichterung der Herstellung der Dämmelemente in einer Werkstatt zu sehen ist. Erst nach dem Zusammenfügen des Gehäuses werden die Metallfolien nacheinander in die Tragschienen eingehängt und mit ihrem unteren Ende in eine Schiebesitzabstützung eingeführt, die in an sich bekannter Weise Wärmebewegungen aufgrund von Temperaturänderungen kompensiert. Das Einhängen der Metallfolien in die Tragschienen kann wahlweise auch erst nach dem Transport der Gehäuse der Wärmedämmelemente zur Baustelle erfolgen, wenn dies aus praktischen Gründen gewünscht wird. The desired advantage in the manufacture of the thermal insulation elements in a workshop it can be seen that the mounting rails with the top the housing forming component connected, for. B. the other walls of the housing is put together. The component can be placed in the most favorable for processing Able to be brought. The mounting rails, which are more stable than the large-area metal foils can also be positioned more easily, so that this is also a simplification and facilitating the manufacture of the insulation elements can be seen in a workshop. Only after the housing has been joined are the metal foils one after the other in the mounting rails are hooked into a sliding seat support with their lower end introduced, in a manner known per se, thermal movements due to temperature changes compensated. The hanging of the metal foils in the mounting rails can optionally also only take place after the housing of the thermal insulation elements has been transported to the construction site, if this is desired for practical reasons. Durch die über 900 hinausragende Winkellage der Abkantung und der Aufkantung wird eine Abdichtung zwischen den Metallfolien und - den Tragschienen erreicht. Andererseits sind die Metallfolien gegenüber den Tragschienen horizontal in ausreichend weiten Grenzen beweglich, so daß auch am oberen Ende der Metallfolien Wärmebewegungen in horizontaler Richtung möglich sind. Due to the angular position of the fold and the The upstand creates a seal between the metal foils and the mounting rails achieved. On the other hand, the metal foils are horizontal with respect to the mounting rails movable within sufficiently wide limits so that also at the upper end of the metal foils Heat movements in the horizontal direction are possible. Diese Ausbildung hat den weiteren Vorteil, daß keine Schweißverbindungen der Metallfolie mit der Oberseite des Gehäuses der Dämmelemente vorhanden ist, da die - Herstellung der Schweißverbindung zwischen den sehr dünnen Metallfolien und dem Blech des Gehäuses der Wärme~dämmelemente nicht nur schwierig auszuführen ist, sonder auch als Gefahrenstelle anzusehen ist. This training has the further advantage that there are no welded connections the metal foil is present with the top of the housing of the insulating elements, since the - production of the welded connection between the very thin metal foils and the sheet metal of the housing of the thermal insulation elements is not only difficult to implement, but is also to be regarded as a danger point.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0543168A1 (en) * 1991-11-19 1993-05-26 FINMECCANICA S.p.A. AZIENDA ANSALDO A thermic insulation for generic surfaces immersed in a fluid

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3003708A1 (en) * 1980-02-01 1981-08-06 Grünzweig + Hartmann Montage GmbH, 6700 Ludwigshafen ALL-METAL THERMAL INSULATION, CONSISTING OF JOINABLE THERMAL INSULATING BLOCKS

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