DE4133416C3 - Verfahren zum Herstellen von Formkörpern, insbesondere von Dämmplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Dämmplatten zur Wärme- und Schall­ dämmung von Gebäuden, unter Verwendung von Mine­ ralfaserlamellen, die durch Bindemittel oder Kleber mit­ einander verbunden sind.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der EP-A-0 017 969 als bekannt zu entnehmen. Hiernach werden von einer fortlaufenden Mineralfaserbahn, in der die Fasern im wesentlichen parallel zu den großen Oberflächen der Bahn verlaufen, Streifen bzw. Lamellen durch Schnitte quer zur Bahn abgeschnitten, sodann um 90° gedreht und nach Auftrag eines Klebers zwischen den Lamellen wieder zu einer Dämmschicht zusammen­ gefügt. Auf diese Weise verlaufen die Mineralfasern im wesentlichen senkrecht zu den großen Oberflächen der hergestellten Dämmschicht. Auf Grund des Faserver­ laufes haben die Dämmschichten eine große Druckfe­ stigkeit bei Druck senkrecht auf die großen Oberflächen der Dämmschicht. Das gleiche gilt auch für Zugbean­ spruchung senkrecht zu den Oberflächen. Bei Beanspru­ chung einer solchen Lamellenschicht parallel zu den großen Oberflächen ergibt sich aber eine große Nach­ giebigkeit, da die Fasern wie kleine Pendelstützen wir­ ken. Es ist weiterhin bekannt, weitmaschige Gitternetze auf diese Lamellenschichten mittels Klebstoff aufzu­ bringen.

Ein ähnliches Verfahren ist aus der US-PS 2 546 230 bekannt. Auch hier sind die Mineralfaserlamellen mit­ einander durch einen Kleber verbunden und die aus den Mineralfaserlamellen bestehende Dämmplatte kann ge­ gebenenfalls mit einem Überzug versehen werden. Fer­ ner sind hieraus Dämmplatten bekannt, bei denen der Faserverlauf wellenförmig ist. In jedem Falle ist der Faserverlauf innerhalb der Mineralfaserlamellen sowie der Dämmplatten völlig einheitlich.

Zum Stand der Technik ist auch die DE-PS 31 36 935 zu nennen. Hieraus sind Bahnen oder Platten aus Mine­ ralwolle, insbesondere Steinwolle, bekannt, die aus Schichten bestehen und bei denen diese Schichten und die sie bildenden Mineralfasern innerhalb der betreffen­ den Bahn oder Platte einheitlich unter einem Winkel von 10° bis 60° zur Bahn- oder Plattenebene verlaufen.

Ferner ist aus der der AT-PS 319 122 ein Verfahren zur Herstellung von Lamellenplatten aus Mineralwolle- Schichtkörpern bekannt, wonach eine Anzahl Schicht­ körper in Form von rechteckigen Platten aufrechtste­ hend nebeneinander angeordnet werden, so daß ein Plattenblock entsteht. Innerhalb der Platten verlaufen die Mineralfasern im wesentlichen parallel zu den gro­ ßen Plattenflächen. Von der Stirnseite dieses Platten­ blockes werden dann schrittweise Schichten abgeschnit­ ten, so daß neue Dämmplatten aus Mineralfasernlamel­ len entstehen, bei denen dann die Mineralfasern im we­ sentüchen senkrecht zu den großen Flächen der abge­ schnittenen Schichten verlaufen. Weiterhin ist bekannt, die Schichtkörper nach einem Fischgrätenmuster zuein­ ander anzuordnen. Bei den dann abgeschnittenen La­ mellenplatten verlaufen die Lamellen und die Fasern unter einem Winkel von beispielsweise 45° zu den gro­ ßen Flächen der Lamellenplatte.

Beim gesamten zuvor erläuterten Stand der Technik ist übereinstimmend, daß die Faserverteilung und der Faserverlauf innerhalb einer Dämmplatte völlig gleich­ mäßig bzw. homogen ist, so daß sich über die gesamte Dämmplatte jeweils nur einheitliche technische Kenn­ werte ergeben.

Desweiteren ist aus dem DE-GM 85 28 331 eine Dämmplatte aus Mineralfasern in mehreren verschiede­ nen Ausführungen bekannt. Bei diesen Dämmplatten, die anfangs aus einem homogenen Mineralfaserverbund bestehen, werden Teilbereiche ausgehend von nur einer Plattenseite einer mechanischen Bearbeitung, z. B. ei­ nem mechanischen Walkvorgang unterworfen, und zwar bis in eine solche Tiefe der Plattendicke und mit solchen Abständen voneinander, daß eine gelenkige Biegsamkeit entsteht und die Dämmplatten an Körpern mit gebogener Fläche, wie z. B. an Rohren angebracht werden können. Bei einer dieser bekannten Ausführun­ gen besteht die Dämmplatte aus schräg und unter einem einheitlichen Winkel verlaufenden Laminatschichten, die abwechselnd eine dichte Bindung der Mineralfasern und eine lockere Bindung der Mineralfasern aufweisen. Hierdurch wird die Wirkung angestrebt, daß die Grenz­ flächen zwischen den Laminatschichten Gleitflächen bilden, also eine gewisse Verschieblichkeit der Lami­ natschichten zueinander erlauben. Derartige Laminats­ chichten werden üblicherweise aus einem kontinuierli­ chen dünnen Mineralfaservlies gebildet, welches zuvor einseitig durch Druckbehandlung verdichtet und dann durch Aufbändeln zu einer entsprechend einheitlichen Dämmplatte abgelegt wird.

Aus der DDR-PS 93 408 ist ein Verfahren zur Her­ stellung von Mineralwolle-Lamellenplatten und Mine­ ralwolle-Lamellenbahnen bekannt, wobei jedoch, wie üblich, in sämtlichen Lamellen die Fasern im wesentü­ chen senkrecht zu den großen Oberflächen verlaufen. Es wird ferner vorgeschlagen, diese Mineralwolle-La­ mellenplatten oder -lamellenbahnen mit Kaschierungs­ material, und zwar mit flexiblem oder steifen Material, wie Papier, Dachpappe, Kunststoffolien, Hartfaserplat­ ten und dergleichen zu versehen.

Aus dem DE-GM 17 69 166 ist eine Isolierschicht für Bauzwecke bekannt, und zwar werden organische Fa­ sern, z. B. Kokosfasern, und anorganische Fasern, z. B. Glaswolle, zu einem einheitlichen Körper vereinigt, bei­ spielsweise in Lagen, die aus verschiedenen Fasern be­ stehen. Die Lagen sind untereinander verbunden.

Schließlich ist noch aus der US-PS 4 025 680 eine La­ mellenplatte bekannt, die aus Lamellen derart zusam­ mengesetzt ist, daß der Faserverlauf in den Lamellen abwechselnd parallel oder senkrecht zu den großen Oberflächen gerichtet ist. Die Lamellen können auch unterschiedliche Dichte aufweisen. Ferner ist eine biegs­ ame äußere Deckschicht vorgesehen. Bei dieser Lamel­ lenplattenkonstruktion soll erreicht werden, daß sich beim Umlegen der Dämmplatte beispielsweise um ein Rohr die Fasern innerhalb der Lamellen, bei denen die Fasern senkrecht zu den großen Oberflächen gerichtet sind, zusammendrücken lassen, so daß diese Lamellen im Querschnitt etwa trapezförmig zwischen benachbar­ ten rechteckigen Lamellen geformt sind. Die rechtecki­ gen Lamellen, bei denen die Fasern parallel zu den gro­ ßen Oberflächen verlaufen, haben nur eine verhältnis­ mäßig geringe Druckfestigkeit.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem Form­ körper, insbesondere Dämmplatten hergestellt werden können, die bei geringstmöglichem Raumgewicht eine große mechanische Belastbarkeit erlauben d. h. sowohl eine große Druckfestigkeit als auch Schubfestigkeit auf­ weisen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mineralfaserlamellen derart zusammen­ gebracht werden, daß sie zueinander und innerhalb des Formkörpers unterschiedlichen Faserverlauf aufweisen derart, daß in mindestens einzelnen Lamellen die Fasern schräg zu den großen Oberflächen des Formkörpers verlaufen.

Dadurch, daß die Mineralfaserlamellen innerhalb des Formkörpers in Bezug auf die verschiedenen mechani­ schen Beanspruchungen und Belastungen unterschiedli­ che technische Kennwerte aufweisen, lassen sich auf einfache Weise Formkörper herstellen, die für die unter­ schiedlichsten Anwendungsbereiche geeignet sind.

Ein vorteilhaftes Herstellungsverfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralfaserlamellen derart einander zugeordnet werden, daß bei einem Teil der Mineralfaserlamellen die Fasern im wesentlichen senk­ recht zu den großen Oberflächen des Formkörpers und die Fasern der übrigen Mineralfaserlamellen zu diesen Oberflächen verlaufen.

Von Vorteil ist ferner, daß die Mineralfaserlamellen mit unterschiedlichem Faserverlauf abwechselnd inner­ halb des Formkörpers verteilt werden.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen des erfindungsge­ mäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprü­ chen. Diese sollen anhand der Zeichnungen nachfolgend näher erläutert werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von nach dem Verfahren herstellbaren Dämmplatten im Schema dargestellt, und zwar zeigen

Fig. 1 eine Stirnansicht auf eine Dämmplatte, die aus Mineralfaserlamellen mit unterschiedlichem Faserver­ lauf besteht,

Fig. 2 eine Stirnansicht gemäß Fig. 1, jedoch mit einer anderen Struktur,

Fig. 3 eine Prinzipdarstellung einer gelenkartig gebo­ genen Dämmplatte in Stirnansicht,

Fig. 4 eine Stirnansicht gemäß Fig. 1 mit wiederum einer anderen Struktur,

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung einer Trägerstruktur.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Stirnansicht auf eine Dämmplatte aus Mineralfasern, vorzugsweise wie auch bei allen anderen Ausführungsbeispielen bestehend aus Steinwollfasern. Die Dämmplatte 1 besteht aus einer Reihe von Mineralfaserlamellen mit unterschiedlichem Faserverlauf, und zwar abwechselnd aus Mineralfaser­ lamellen 5 mit senkrechtem Faserverlauf und Mineralfa­ serlamellen 6 mit schrägem Faserverlauf. Die Lamellen 5 übernehmen die Druckkräfte und die Lamellen 6 au­ ßer den Schubkräften auch noch zusätzlich weitere Druckkräfte. Durch Wahl des Winkels des schrägen Verlaufes der Mineralfasern innerhalb der Lamellen 6 kann das Verhältnis von Druck- und Schubbelastbarkeit gewählt werden.

Gemäß Fig. 2 ist die dargestellte Mineralfaserlamel­ len-Dämmplatte ähnlich wie die nach Fig. 1 aufgebaut, jedoch sind die Lamellen 8 zwischen den Lamellen 7 stärker verdichtet.

Fig. 3 ist eine Prinzipdarstellung, die veranschauli­ chen soll, daß man den Aufbau einer Mineralfaserlamel­ len-Dämmplatte so wählen kann, daß die vereinfacht gezeichneten Lamellenteile 9 weniger biegsam, die da­ zwischen befindlichen Lamellen 10 dagegen gelenkartig stärker biegsam sind. Diese Ausführung ist besonders geeignet für die Wärmedämmung von gekrümmten Flä­ chen, insbesondere Rohren oder Rohrabschnitten.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für den Aufbau einer Dämmplatte, bei der zwischen Mineralfa­ serlamellen mit gleichartigem Faserverlauf, nämlich den Lamellen 11 mit senkrechtem Faserverlauf, verdichtete Mineralfaserlamellen 12 mit unterschiedlichem Faser­ verlauf vorgesehen sind. Bei den verdichteten Mineral­ faserlamellen 12 kann der Faserverlauf vorteilhafter­ weise unter einem spitzen Winkel, etwa zwischen 15 und 45°, gewählt werden. Da bei der Erfindung immer das Ziel im Vordergrund steht, mit einem insgesamt mög­ lichst geringen Raumgewicht, auszukommen und trotz­ dem eine möglichst große Druck- und Zugfestigkeit zu erreichen, ist es von Vorteil, daß die verdichteten Mine­ ralfaserlamellen 12 eine geringere Breite als die übrigen Mineralfaserlamellen 11 aufweisen.

Fig. 5 ist eine Prinzipdarstellung, die veranschauli­ chen soll, daß man die Mineralfaserlamellen innerhalb einer Dämmplatte derart zusammenfügen kann, daß druckfeste Lamellenbereiche 13 vorteilhafterweise mit schubfesten Lamellenbereichen 14 abwechseln. Die Druckkräfte oder entsprechend auch Zugkräfte sind mit dem Pfeil 15 und die Schubkräfte mit dem Pfeil 16 ange­ deutet.

Bei den oben erläuterten Dämmplatten können vor­ teilhafterweise auf einer oder beiden Dämmplattenflä­ chen Trägerschichten aus flexiblen Folien oder aus ebenflächigen oder gebogenen Deckblechen aufgeklebt werden. Derartige Trägerschichten sind in anderen Zu­ sammenhängen an sich bekannt und der Einfachheit hal­ ber zeichnerisch nicht dargestellt.

Die vorerläuterten Dämmplatten bringen den we­ sentlichen Vorteil mit sich, daß vor allem die mit Träger­ schichten versehenen Platten zu Sandwich- oder Ver­ bundkonstruktionen weiterverarbeitet werden können und so bei geringem Raumgewicht insgesamt große Druck- und Schubfestigkeitswerte bieten.

In den oben erläuterten Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1, 2, 3 und 4 sind einige Lamellen mit schrägver­ laufenden Mineralfasern dargestellt. Nach dieser Dar­ stellung verlaufen die Mineralfasern in Ebenen parallel zu den Zeichnungsebenen. Je nach Anwendungsfall können diese Lamellen aber auch einen Faserverlauf in Ebenen senkrecht zu den Bildebenen erhalten, und zwar gegebenenfalls mit Neigung abwechselnd in der einen oder anderen Richtung.

Claims (7)

1. Verfahren zum Herstellen von Formkörpern zur Wärme- und Schalldämmung von Gebäuden ins­ besondere von Dämmplatten (1) unter Verwendung von Mineralfaserlamellen, die durch Bindemittel oder Kleber miteinander verbunden sind, wobei die Mineralfaserlamellen (5, 6; 7, 8; 11, 12) derart zusammengebracht werden, daß sie zueinander und innerhalb des Formkörpers unterschiedlichen Faserverlauf aufweisen derart, daß in einzelnen Lamellen die Fasern schräg zu den großen Oberflächen des Formkör­ pers verlaufen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mineralfaserlamellen derart ein­ ander zugeordnet werden, daß bei einem Teil der Mineralfaserlamellen (5, 7, 11) die Fasern im we­ sentlichen senkrecht zu den großen Oberflächen des Formkörpers und die Fasern der übrigen Mine­ ralfaserlamellen (6, 8, 12) schräg zu diesen Oberflächen verlaufen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mineralfaserlamellen mit un­ terschiedlichem Faserverlauf abwechselnd inner­ halb des Formkörpers verteilt werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Mineralfaserlamellen (11) mit gleichartigem Faser­ verlauf verdichtete Mineralfaserlamellen (12) mit unterschiedlichem Faserverlauf vorgesehen wer­ den.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die verdichteten Mineralfaserlamel­ len (12) eine geringere Breite als die übrigen Mine­ ralfaserlamellen (11) aufweisen.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineral­ faserlamellen derart zusammengefügt werden, daß druckfeste Lamellenbereiche (5, 7, 11) mit schubfe­ sten Lamellenbereichen (6, 8, 12) abwechseln.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Trä­ gerschichten versehenen Dämmplatten zu Sand­ wich- oder Verbundkonstruktionen weiterverar­ beitet werden.