DE3704906A1

DE3704906A1 - Isolierende platte

Info

Publication number: DE3704906A1
Application number: DE19873704906
Authority: DE
Inventors: Otto Dietzsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-02-19
Filing date: 1987-02-17
Publication date: 1987-10-15

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Ausgestaltung einer isolierenden Platte, welche neben ihrer wärme- und kälte dämmenden Eigenschaft insbesondere hohen Lichtdurchlass ge währleistet und anwendungstechnisch durch eine profilierte und verdichtete Plattenumfang-Formgebung eine problemlose Montage ermöglicht.

Platten mit wärme- und kältedämmenden Eigenschaften gibt es bekanntlich in Form von Dämmplatten im Baugewerbe, z.B. aus Kunststoffschäumen, Mineralwolle oder Glasfasermatten. Solche Platten haben hochwertige Isolationseigenschaften, sind aber lichtundurchlässig.

Lichtdurchlässige bzw. transparente Isolierplatten sind bis jetzt weniger auf dem Markt in Anwendung, ihre Isolations wirkung ist geringer. Will man sie erhöhen, geht dies auf Kosten der Transparenz, der Lichtdurchgang wird schlechter. Als Beispiel seien genannt die Doppelstegplatten oder die Polymethacrylatschäume.

Hier hat sich bisher die kapillarstrukturierte Platte aus klarsichtigen Kunststoffen am besten bewährt, deren Licht durchgang infolge der Kapillarenanordnung (Achsrichtung senk recht zur Plattenoberfläche) mit zunehmender Plattendicke und damit zunehmender Isolationswirkung nur geringfügig zurück geht. Solche Platten werden jedoch bis jetzt hauptsächlich in verhältnismässig geringen Dicken mit beidseitiger Glasab deckung als Isolierverglasung verwendet.

Die Anwendung kapillarstrukturierter Platten für Einsatz gebiete, die die hohen Dämmwerte der heute bekannten licht undurchlässigen Platten verlangen, erfordert andere Konstruk tionsweisen. Die Platten müssen durch geeignete Formgestal tung einfache und sichere Verbindungsmöglichkeiten zu Nach barkonstruktionen gewährleisten. Sind die Nachbarkonstruk tionen z.B. andere Dämmaterialien (wie Steinwolle, Glaswolle, Kunststoffschäume), so müssen die Kapillarplatten leicht und steif wie diese sein und möglichst gleiche Dickenabmessungen aufweisen. Gleichzeitig muss eine einfache Montagemöglich keit gegeben sein.

Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem durch eine gan ze Reihe von Formgestaltungen, die die vorteilhafte Anwendung von solchen hochisolierenden lichtdurchlässigen Kapillar platten ermöglichen.

Sie berücksichtigt vor allem die Kombinationsmöglichkeit zu marktgängigen Isolierplatten, sodass z.B. im Industriehallen bau in einer unter Dach verlegten Fläche aus Schaumstoffplat ten Lichtbänder eingefügt werden können, die bei gleicher oder annähernd gleicher Dämmung zum Ausleuchten des Gebäudeinnern beitragen. Wesentlich ist eine sichere und einfache Montage möglichkeit, die auch eine leichtgewichtige Konstruktion der Kapillarplatten voraussetzt.

In der vorliegenden Patentanmeldung werden derartige Lö sungsmöglichkeiten beschrieben.

Ausgehend von einer in Serienfertigung erzeugten Kapillar platte, die z.B. von thermoplastischen Kunststoffkapillaren aus Polyäthylenterephthalat, Polycarbonat, Polymethacrylat oder Polystyrol gebildet ist und die auf den Plattenober flächen an den Röhrchenenden der Kapillaren durch Deckschich ten abgeschlossen sind, wird an dieser Kapillarplatte an ihrem Umfang eine Formänderung vorgenommen, die einmal durch Dichte erhöhung den interkapillaren Raum (zwischen den Kapillaren) am Plattenumfang abschliesst und damit gleichzeitig eine geo metrische Form erhält, die für Anschlussmassnahmen zu Nach barplatten, Nachbarprofilen oder Abschlusskonstruktionen ge eignet sind.

Die Platte weist dann an ihrer Umrandung eine mehr oder we niger nicht-lichtdurchlässige Struktur auf und hat durch Ver dichtung der Struktur eine mechanische Verfestigung erhalten.

Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung ist die Ausgestaltung einer isolierenden Platte, die aus einem weitgehend licht durchlässigen kapillarstrukturierten Kern geringer Dichte mit beidseitigen transparenten Deckschichten besteht und an ihrem Umfang eine profilierte Umrandungsstruktur grösserer Dichte aufweist.

Die profilierte Umrandung gewährleistet die oben beschriebe nen Anschlussmöglichkeiten zu Nachbarkonstruktionen. Sie wird vorzugsweise durch thermische Schmelzvorgänge am Plattenum fang erzeugt.

Aber auch das Angiessen oder Ankleben von z.B. duroplastischem Material oder die Befestigung von metallischen oder nichtme tallischen Profilen am Plattenumfang kann eine derartige pro filierte Umrandung bilden.

Ein weiteres besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die zusätzliche Verstärkung solcher bisher beschriebener Kapillarplatten-Typen an ihrer Umrandung.

Diese hat einmal den Vorteil einer weiteren mechanischen Rand verstärkung im Anschlussbereich zu Nachbarkonstruktionen, aber auch für die Platte selbst hinsichtlich Handhabung oder auch geringeren Transportrisikos (sie stellt für die Kapillarplat te sozusagen auch eine "Verpackung" dar).

Zum anderen kann sie mit erweiterten Ausgestaltungsmöglich keiten am Aussenrand vorteilhaft zur Montageerleichterung bei tragen.

Der Uebergang des Kapillarplattenrandes zur Randverstärkung ist vorteilhaft als formschlüssige Verbindung auszubilden. Durch die in der vorliegenden Patentanmeldung vorgeschlage nen Massnahmen ist dies leicht zu bewerkstelligen. Dabei hat die Verstärkung plattenseitig eine der Umfangsform der Platte entsprechende Profilgestaltung aufzuweisen.

Demgemäss zeichnet sich eine solche Platte dadurch aus, dass die Verstärkungsumrandung plattenseitig kompatible Formgebung zur Plattenumrandung und umfangseitig kompatible Formgestal tung zu Nachbarkonstruktionen aufweist.

Insbesondere kann die Verstärkungsumrandung aus einem Kunst stoffschaum bestehen.

Die Ergänzung der Umfangsform der Kapillarplatte mit einem solchen Kunststoffschaum kann durch direktes Anschäumen des Materials unter gleichzeitiger Formgebung in einem entfern baren Werkzeug geschehen.

Es ist auch möglich, einen Rahmen aus Verstärkungsmaterial zu bilden und diesen um die Kapillarplatte zu legen. Ein solcher Rahmen kann wiederum aus einem ganzen Spritzteil be stehen oder aus mehreren Einzelleisten zusammengefügt werden, deren Profilierung z.B. auch frästechnisch vorgenommen werden kann.

Schliesslich ist es möglich, dass der Bereich zwischen Plat tenumfang und Umrandungsverstärkung, sofern er abgedichtet sein soll, gegenseitig mit einem Dichtungsmaterial versehen ist.

Hier wirkt sich eine formschlüssige Verbindung zwischen Plat te und Verstärkung sehr vorteilhaft aus. Man kann damit Klebe- oder Verschweissvorgänge ersparen.

Die profilartige Ausbildung des Kapillarplattenrandes er laubt auch die Umschliessung von zwei oder mehreren, mit Abstand zueinander angeordneten Einzelplatten durch die Um randungsverstärkung. Das Einzelplattenpaket kann dabei vor zugsweise die gleiche Dicke der Randverstärkung erhalten.

Die folgenden Figuren zeigen Beispiele verschiedener Aus gestaltungsmöglichkeiten der erfindungsgemässen Platte. Der Uebersichtlichkeit wegen sind die Zeichnungen massstäb lich verzerrt dargestellt. Die skizzierten Lösungsmöglich keiten gelten für thermische Umformung des Plattenrandes. welcher hier homogen schwarz ausgefüllt ist, in Wirklich keit jedoch Dichteunterschiede in der Umformungszone aufweist.

Fig. 1a zeigt den Querschnitt einer Kapillarplatte mit beidseitiger transparenter Deckschicht in Form einer dünnen Folie.

Die Kapillaren 1 stehen mit ihren Achsrichtungen senkrecht zur Plattenoberfläche 2, die mit der Folie 3 ab gedeckt ist.Die Folie ragt hier über die Plattenoberfläche etwas hinaus, dies für den weiteren Formvorgang am Plat tenumfang gemäss Fig. 1b.

Die Fig. 1b zeigt eine Platte, wie sie in Fig. 1a be schrieben ist, nach Vornahme einer Formänderung am Platten umfang. Hier sind lediglich die Deckfolien von Plattenober und -unterseite umgelegt und miteinander dichtend verschweisst. Die profilierte Umfangsstruktur stellt hier die einfachste Möglichkeit einer verdichteten Plattenumrandung mit Recht eckprofil dar.

Das Bild zeigt einen Querschnitt über die Plattenbreite. An den Plattenlängsenden ist der gleiche Vorgang vorgenommen, wobei vorher die überstehende Folie an den Plattenecken Ein- bzw. Ausschnitte erhalten hat.

Fig. 2 bringt eine weitere Möglichkeit der Formänderung des Plattenumfangs zur Darstellung. Unter Verwendung thermopla stischen Materials für Kapillaren und Deckschichten ist die Umformung (Profilierung und Verdichtung) am Plattenrand durch Schmelzvorgänge vorgenommen worden, die auch Bereiche der Kapillarstruktur am Plattenrand erfasst hat. Ein Umlegen überstehender Folie gemäss Fig. 1b ist nicht unbedingt notwendig, da die ganze Randzone verdichtet wird.

Fig. 3 zeigt eine andere Formgebung des Plattenrandes.

Fig. 3a stellt die ursprüngliche Platte dar als Querschnitt durch die Plattenbreite. Ihre Deckschichten 3 reichen nur bis zur Ausdehnung der endgültigen Plattenoberfläche, wie sie sich nach der Umrandungsverformung ergibt. (Das gleiche gilt auch für die Plattenlänge, dort läuft die Foliendeckschicht vor der Umformung ebenfalls nicht bis an das Plattenende.)

In Fig. 3b erkennt man den Plattenquerschnitt nach der Um formung des Plattenrandes. Durch die Umformung wird neben einer Verdichtung der Struktur auch eine Abdichtung des inter kapillaren Raumes erreicht.

Die in Fig. 3b mittig angeordnete Nase 4 der Umrandung kann auch versetzt angeordnet sein, wie in Fig. 4a dar gestellt mit einer falzartigen Nase an der oberen Platten oberfläche.

Schliesslich kann die Nase 4 auch als innere Nut ausgebil det sein, wie Fig. 4b zeigt.

Eine rondierte Aussenform ist in Fig. 4c skizziert.

Die in den Fig. 2 bis 4 gezeigten Umrandungsformen kön nen kompatible Anschlussmöglichkeiten zu Nachbarkonstrukti onen sein. So ist z.b. die in Fig. 4 b gezeigte Variante mit Nachbarplatten über "Feder und Nut" zu verbinden.

In Fig. 5a ist eine Kapillarplatte als Querschnitt über die Plattenlänge mit einer Verstärkungsumrandung aus einem Kunststoffschaum 5 dargestellt. Die Umrandung, die einen Rahmen gleicher Dicke bildet, wie sie die Kapillarplatte aufweist, ist innen als Gegenform 6 zur Umrandungsgestalt der Kapillarplatte ausgebildet, aussen ist sie kompatibel zu einem Nachbarplatten-Anschluss mit einer Nut 7 geformt. Die für die Verbindung zu Nachbarplatten in die Nut 7 ein zuschiebende "Feder" (ein Rechteckprofil) ist hier nicht ge zeichnet (sie sitzt in diesem Falle an der Nachbarplatte oder ist als getrenntes Profilteil in die Nut 7 bzw. eben falls in eine Nut der Nachbarplatte eingeschoben).

Der Vorteil einer solchen Konstruktion liegt besonders in der formschlüssigen Halterung der Kapillarplatte in deren Verstärkungsrahmen.

Dieser ist z.B. in Gehrung aus 4 Teilen zusammengefügt, wie in Fig. 5b als Draufsicht auf eine solche Plattenkonstruk tion gezeigt.

Der Rahmen kann natürlich auch anders zusammengefügt sein. Seine Verbindung an den Stossstellen kann klebtechnisch oder auch durch Zusammenstecken mit entsprechenden Passfor men vorgenommen werden, was hier nicht dargestellt ist.

Fig. 6 schliesslich zeigt eine weitere Ergänzungsmöglich keit zur Konstruktion der Fig. 5:

Zwischen Rahmen und Kapillarplatte ist ein Dichtungsmaterial 8 eingebracht. Dieses braucht z.B. nur eingeklemmt zu wer den. Durch Zugabe von Klebermaterial kann sie zusätzlich befestigt werden.

Fig. 6a zeigt einen Querschnitt durch einen derartigen Plat tenaufbau. Als weiteres Beispiel zur Anschlussausbildung zu Nachbarkonstruktionen ist der Verstärkungsrand hier mit einem Falz 10 versehen.

Fig. 6b stellt die Draufsicht auf die Fig. 6a dar. Hier ist die Formgestaltung der Innennut am Plattenende zu erkennen, in die die Dichtung eingelegt ist und von der Um randungs"feder" 9 dichtend angedrückt wird.

Die Stösse des Verstärkungsrahmens sind durch gestrichelte Linien angedeutet.

Weiterhin sei bemerkt, dass innerhalb des Kapillarplattenum fanges oder auch innerhalb des Verstärkungsmaterials Zusatz verstärkungsleisten, z.B. aus Metall oder massivem Kunst stoff, eingebaut sein können, die eine Versteifung des Randes zur Folge haben. Solche Einlagen können auch aus der Umran dung herausragen und z.B. als Verbindungsteile zu Nachbar konstruktionen dienen. Sie können auch als eingesetzte Inserts z.B. mit Gewinde (innen oder aussen) ausgebildet sein, um Verschraubungstechniken für eine Verankerung solcher Platten einsetzbar zu machen.

Schliesslich ist es möglich, dass die Umrandungsverstärkung zwei oder mehrere, mit Abstand zueinander angeordnete Ein zelplatten an deren profilierten Plattenumfängen umschliesst.

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch eine solche Platten konstruktion. Es sind hier zwei Kapillarplatten (deren Ober flächen z.B. nur aussenseitig durch eine Deckfolie abgeschlos sen sind) innerhalb eines Verstärkungsrahmens aus Kunststoff schaum angeordnet.

Die Verwendung dünner lichtdurchlässiger Kapillarplatten, deren Anordnung im Ganzen gesehen die gleiche Plattendicke der Verstärkungsumrandung ergibt, führt zu kostensparenden Vorteilen.

Die Dicke der Plattenkonstruktion braucht nicht immer gleich der der Umrandungsverstärkung zu sein.

Fig. 8 zeigt die Anordnung einer dünnen Kapillarplatte innerhalb eines dickeren Verstärkungsrahmens.

Ein derartiger Aufbau kann z.B. vorteilhaft für Transport oder Lagerung sein, da dabei die Kapillarplatten-Oberfläche geschont wird.

Claims

1. Isolierende Platte, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem weitgehend lichtdurchlässigen kapillarstrukturierten Kern geringer Dichte mit beidseitigen transparenten Deck schichten besteht und an ihrem Umfang eine profilierte Um randungsstruktur grösserer Dichte aufweist.

2. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern aus thermoplastischen klarsichtigen Kunststoffkapil laren besteht, deren Achsrichtung praktisch senkrecht zur Plattenoberfläche angeordnet ist.

3. Platte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffkapillaren aus Polycarbonat bestehen.

4. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschichten aus einer klarsichtigen Folie bestehen.

5. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschichten mit der Plattenoberfläche schweiss- oder klebetechnisch verbunden sind.

6. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die profilierte Umrandung durch Form- und Dichteänderung des Plattenumfangs erzeugt ist.

7. Platte nach Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formänderung durch thermische Schmelzvorgänge vorgenom men worden ist.

8. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umrandung eine Verstärkung durch einen Kunststoffschaum erhalten hat.

9. Platte nach Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffschaumumrandung plattenseitig kompa tible Formgebung zur Plattenumrandung und umfangseitig kompatible Formgestaltung zu Nachbarkonstruktionen auf weist.

10. Platte nach Ansprüchen 1, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich zwischen Platte und Umrandungsverstär kung gegenseitig mit einem Dichtungsmaterial versehen ist.

11. Platte nach Ansprüchen 1, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umrandungsverstärkung zwei oder mehrere, mit Ab stand zueinander angeordnete Einzelplatten an deren pro filierten Plattenumfängen umschliesst.