DE4327503A1 - Hochtragfähiges, wärmedämmendes Wandungselement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein wärmedämmendes, paneelarti­ ges Wandungselement mit zwei mit Abstand voneinander parallel zur Hauptebene des Wandungselements angeord­ neten Deckblechen und einem den Zwischenraum zwischen den Deckblechen ausfüllenden Dämmstoff in Form eines Kunststoff-Hartschaums.

Derartige Wandungselemente sind bekannt, um sie zu wärmedämmenden Wänden zusammenzusetzen. Neben einer guten Wärmedämmung ist dabei eine leichte Handhabbar­ keit und ein relativ geringer Montageaufwand erwünscht.

Zur einfachen Montage sind bekannte Wandungselemente dieser Art an zwei gegenüberliegenden, zwischen den Deckblechen verlaufenden Seiten mit komplementär zuein­ ander ausgebildeten, zum formschlüssigen Eingriff ge­ eigneten Profilierungen versehen, nachfolgend zusammen­ fassend als Nut und Feder bezeichnet.

Die bekannten Wandungselemente werden ihrer wärmedäm­ menden Aufgabe gerecht; sie weisen aber den Nachteil auf, daß sie nur geringe Kräfte aufnehmen können, wes­ halb sie aufwendige Stützkonstruktionen erfordern wür­ den, wenn sie z. B. als Behälterwände dienen sollten, wo sie den Behälterinnendruck z. B. von Schüttmaterialien oder Flüssigkeiten aufnehmen müssen.

Derartige Behälter werden deshalb nicht aus den ein­ gangs genannten Wandungsprofilen gebildet, vielmehr werden sie in den gewünschten Abmessungen als einscha­ lige Metallkonstruktion errichtet, die von außen mit dem Dämmstoff beplankt wird, der dann überwiegend noch mit einer Abdeckung versehen wird. Diese Herstellungs­ weise verursacht im Vergleich zur Herstellung unter Verwendung vorgefertigter Wandungselemente deutlich höhere Kosten, wobei eine weitere Kostensteigerung dadurch entsteht, daß von einer gewissen Größe ab die Metallkonstruktion am Einsatzort errichtet werden muß.

Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, Wandungsele­ mente der eingangs genannten Art ohne Beeinträchtigung der Wärmedämmung hochtragfähig auszubilden und trotzdem ihr Gewicht so gering zu halten, daß ihre einfache Handhabbarkeit am Montageort erhalten bleibt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß in den Dämmstoff mindestens ein tragendes Leichtbau-Verstei­ fungsprofil eingebettet ist und daß jedes Leichtbau- Versteifungsprofil jeweils nur mit dem einen oder ande­ ren Deckblech verbunden und so weit wie möglich dem gegenüberliegenden Deckblech angenähert ist.

Auf diese Weise kann die Aussteifung mit hohem Träg­ heitsmoment ausgeführt werden, ohne eine Wärmebrücke zwischen den Deckblechen zu bilden.

Eine besonders steife Konstruktion ergibt sich nach einer bevorzugten Ausführungsform dadurch, daß das Leichtbauprofil zusammen mit dem Deckblech, an dem es befestigt ist, einen rohrförmigen Hohlraum bildet.

Der Dämmstoff wird durch Ausschäumen zwischen die Deck­ bleche eingebracht und umschließt die Versteifungspro­ file. Abhängig von der Form der Leichtbauprofile wei­ sen diese gegebenenfalls den Durchtritt des Kunststoff­ schaums beim Ausschäumen gestattende Durchbrechungen auf.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß das Leichtbauprofil ein Trapezprofil mit abwechselnd ent­ gegengesetzt geneigten Seitenflächen ist, wobei in der einen von zwei parallelen Begrenzungsebenen des Profils die Seitenflächen durch kurze und in der anderen Be­ grenzungsebene durch lange Stege verbunden sind. Vor­ zugsweise ist dabei das Trapezprofil mit den kurzen Stegen am Deckblech befestigt, während die langen Stege dem anderen Deckblech zugewandt sind.

Nach einer ersten Variante ist nur an einem Deckblech ein Trapezprofil befestigt, das mit kurzem Abstand vor dem anderen Deckblech endet. Dadurch wird eine beson­ ders hohe Tragfähigkeit eines der Seitenbleche er­ reicht.

Eine andere Variante besteht darin, daß an beiden Deck­ blechen Trapezprofile befestigt und spiegelbildlich zu einer parallel zu den Deckblechen gedachten Mittelebene derart angeordnet sind, daß ihre langen Stege einander mit kurzem Abstand gegenüberliegen. Dadurch wird die Aussteifung gleichmäßig auf beide Seiten des Wandungs­ elements verteilt.

Eine weitere Variante besteht darin, daß mit beiden Deckblechen Trapezprofile mit ihren langen Stegen der­ art verbunden sind, daß ihre kurzen Stege jeweils mit kurzem Abstand den langen Stegen des am anderen Deck­ blech befestigten Profils gegenüberliegen.

Eine andere Ausführungsform ist es, daß stegförmige Profile, wie z. B. C- oder Z-Profile, abwechselnd mit dem einen oder dem anderen Deckblech verbunden sind.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungs­ beispiele der Erfindung wird diese näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine geschnittene, perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungs­ gemäßen Wandungselements,

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht einer zweiten Ausfüh­ rungsform eines Wandungselements,

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht einer dritten Ausfüh­ rungsform eines Wandungselements,

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht einer vierten Ausfüh­ rungsform eines Wandungselements,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Leicht­ bau-Versteifungsprofils für eine der Ausfüh­ rungsformen nach den Fig. 1 bis 3 und

Fig. 6 eine Variante des in Fig. 5 gezeigten Profils.

In den Ausführungsbeispielen sind zur Vereinfachung der Darstellung nur ebene Wandungselemente dargestellt. Sofern die Wandungselemente zur Errichtung von Behäl­ tern mit gekrümmten Wänden eingesetzt werden sollen, können sie auch gewölbt ausgeführt werden.

Die in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Wandungselemente 10a, 10b, 10c bzw. 10d, allgemein mit 10 bezeichnet, beste­ hen zumindest aus vier Elementen, nämlich einem recht­ eckigen Deckblech 12 und einem mit einem der Wandstärke des Wandungselements 10 entsprechenden Abstand parallel und deckungsgleich dazu angeordneten Deckblech 14, mindestens einem allgemein mit 16 bezeichneten Leicht­ bau-Versteifungsprofil, von dem in den Fig. 1 bis 4 die Varianten 16a, 16b, 16c und 16d gezeigt sind, und einem zwischen den Deckblechen 12 und 14 angeordneten, die Leichtbau-Versteifungsprofile 16 einhüllenden Dämmstoff 18.

Die Deckplatten 12 und 14 bestimmen die Haupt ebene des Wandungselements 10. Die Abmessung rechtwinklig zu dieser Hauptebene wird als Dicke des Wandungselements 10 bezeichnet.

Die Wandungselemente 10 besitzen vier nicht von den Deckblechen 12 bzw. 14 bedeckte, sich zu einem Rechteck schließende Seiten, von denen in den Fig. 1 bis 4 die Seiten 20 und 22 gezeigt sind. Die Leichtbau-Verstei­ fungsprofile 16 sind Strangprofile, die über ihre ge­ samte Länge einen gleichbleibenden Querschnitt aufwei­ sen. Sie erstrecken sich in Längsrichtung zwischen den beiden einander gegenüberliegenden, parallelen, nicht gezeigten, rechtwinklig zu den Seiten 20 und 22 ver­ laufenden Seiten. Die beiden anderen, zueinander par­ allelen Seiten 20 und 22 sind mit komplementär zuein­ ander ausgebildeten, zum gegenseitigen formschlüssigen Eingriff geeigneten Verbindungsprofilen versehen, die bei den gezeigten Beispielen die Form von Nut und Feder aufweisen. In den Fig. 1 und 3 sind Nut 24 und Feder 26 jeweils doppelt ausgebildet, während bei den Bei­ spielen in den Fig. 2 und 4 jede Seite 20 oder 22 eine Nut 24 bzw. eine Feder 26 aufweist. Es ist aber auch jede andere geeignete Ausgestaltung der Verbindungs­ elemente möglich.

Die Fig. 1 zeigt eingebettet in den Dämmstoff 18 ein einziges Leichtbau-Versteifungsprofil 16a in Form eines Trapezprofils, das abwechselnd entgegengesetzt geneigte Seitenflächen 28 und 30 und zwischen diesen in zwei parallelen Begrenzungsebenen abwechselnd kurze und lange Stege 32 bzw. 34 aufweist, derart, daß die kurzen Stege 32 in der einen Begrenzungsebene und die langen Stege 34 in der dazu parallelen anderen Begrenzungs­ ebene liegen.

Wie die Fig. 1 im Vergleich mit den Fig. 2 bis 4 erken­ nen läßt, ist das Leichtbau-Versteifungsprofil 16a mit dem einen Deckblech 12 verbunden und erstreckt sich über den größten Teil der Dicke des Wandungselements 10a bis kurz vor das andere Deckblech 14. Dabei ist das Versteifungsprofil 16a mit seinen kurzen Stegen 32 mit dem Deckblech 12 verbunden, z. B. verschweißt oder verklebt, so daß die langen Stege 34 den größtmöglichen Abstand vom Deckblech 12 aufweisen, wodurch sich ins­ gesamt ein hohes, der Durchbiegung des Deckblechs 12 entgegenstehendes Trägheitsmoment ergibt.

Wenn das Deckblech 12 mit dem Versteifungsprofil 16a verbunden ist, wird es gemeinsam mit dem Deckblech 14 in eine Vorrichtung eingesetzt, die die beiden Deck­ bleche 12 und 14 zueinander parallel und im gewünschten Abstand festhält, wobei die Vorrichtung den vertikal angeordneten Seiten 20 und 22 zugeordnete Formelemente zur Ausbildung der Profilierungen 24 bzw. 26 aufweist. Wenn die Deckbleche 12 und 14 in der Vorrichtung posi­ tioniert sind, wird der Raum zwischen den Deckblechen 12 und 14 mit dem Dämmaterial ausgefüllt, wobei vor­ zugsweise Polyurethanschaum eingeschäumt wird.

Damit der Schaum den gesamten Raum zwischen den Deck­ blechen 12 und 14 ausfüllt, also auch in die beim Bei­ spiel nach Fig. 1 zwischen dem Deckblech 12 und den Seitenflächen 28 und 30 und den langen Stegen 34 ausge­ bildeten Kammern 36, sind ausreichend große Durchbre­ chungen 38 in den Leichtbau-Versteifungsprofilen erfor­ derlich, um die Ausbreitung des Schaums möglichst wenig zu behindern. Da bei dieser Variante die Seitenflächen 28 und 30 eine relativ grobe Breite zwischen den Stegen 32 und 34 aufweisen, können entsprechend grobe Durch­ brechungen 38 in den Seitenflächen 28 und 30 ausgebil­ det werden, wie dies in Fig. 5 beispielsweise in drei Varianten gezeigt ist.

Bei der Variante nach Fig. 2 sind die beiden Deckbleche 12 und 14 jeweils spiegelbildlich zu einer Mittelebene des Wandungselements 10b mit einem Versteifungsprofil 16b verbunden, wobei die beiden die kurzen bzw. langen Stege 32 bzw. 34 enthaltenden Begrenzungsebenen des Profils einen relativ geringen Abstand voneinander aufweisen und die Seitenflächen 28 und 30 eine entspre­ chend geringe Breite aufweisen, so daß keine ausrei­ chend großen Durchbrechungen für den Kunststoffschaum in den Seitenflächen vorgesehen werden können. Bei der Variante nach Fig. 2 wird deshalb das in Fig. 6 gezeig­ te Trapezprofil 16b verwendet, bei dem die Durchbre­ chungen 38 in den langen Stegen 34 angeordnet sind.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Variante sind beide Deck­ bleche 12 und 14 zur Versteifung mit jeweils einem Trapezprofil 16c verbunden, das wie das Profil 16a mit Durchbrechungen in den geneigten Seitenflächen versehen ist, wobei die beiden Versteifungsprofile 16c nach Art einer Verzahnung ineinandergreifen, jedoch zur Vermei­ dung einer Wärmebrücke mit Abstand voneinander. Diese Anordnung ist nur möglich, wenn die Versteifungsprofile 16c jeweils mit den langen Stegen 34 an den Deckblechen 12 bzw. 14 befestigt werden, wodurch das Trägheitsmo­ ment pro Deckblech reduziert wird. Die doppelte Anord­ nung der Versteifungsprofile 16c wirkt als Ausgleich.

Die Fig. 4 zeigt eine andere Variante bei der abwech­ selnd am einen oder anderen Deckblech 12 oder 14 Z-Pro­ file 16d befestigt sind, die jeweils bis in die Nähe des anderen Deckblechs geführt sind, um deutlich zu machen, daß eine große Gestaltungsfreiheit hinsichtlich der Leichtbau-Versteifungsprofile 16 besteht.

Claims (11)

1. Wärmedämmendes, paneelartiges Wandungselement (10) mit zwei mit Abstand voneinander parallel zur Hauptebene des Wandungselements (10) angeordneten Deck­ blechen (12, 14) und einem den Zwischenraum zwischen den Deckblechen (12, 14) ausfüllenden Dämmstoff (18) in Form eines Kunststoff-Hartschaums, dadurch gekennzeich­ net, daß in den Dämmstoff (18) mindestens ein tragendes Leichtbau-Versteifungsprofil (16) eingebettet ist und daß jedes Leichtbau-Versteifungsprofil jeweils nur mit dem einen oder anderen Deckblech (12, 14) verbunden und so weit wie möglich dem gegenüberliegenden Deckblech (14, 12) angenähert ist.

2. Wandungselement nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Leichtbauprofil (16) zusammen mit dem Deckblech (12, 14), an dem es befestigt ist, einen rohrförmigen Hohlraum (36) bildet.

3. Wandungselement nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Leichtbauprofile (16a, 16c) den Durchtritt des Kunststoffschaums beim Ausschäumen ge­ stattende Durchbrechungen (38) aufweisen.

4. Wandungselement nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Leichtbauprofil (16a, 16c) ein Trapezprofil mit abwechselnd entgegen­ gesetzt geneigten Seitenflächen (28, 30) ist, wobei in der einen von zwei parallelen Begrenzungsebenen des Profils (16a, 16c) die Seitenflächen (28, 30) durch kurze (32) und in der anderen Begrenzungsebene durch lange Stege (34) verbunden sind.

5. Wandungselement nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Trapezprofil (16a, 16c) mit den kurzen Stegen (32) am Deckblech (12, 14) befestigt ist, während die langen Stege (34) dem anderen Deckblech (14, 12) zugewandt sind.

6. Wandungselement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß nur an einem Deckblech (12) ein Trapezprofil (16a) befestigt ist und mit kurzem Abstand vor dem anderen Deckblech (14) endet.

7. Wandungselement nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an beiden Deckblechen (12, 14) Tra­ pezprofile (16c) befestigt und spiegelbildlich zu einer parallel zu den Deckblechen (12, 14) gedachten Mittel­ ebene derart angeordnet sind, daß ihre langen Stege (34) einander mit kurzem Abstand gegenüberliegen.

8. Wandungselement nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit beiden Deckblechen (12, 14) Tra­ pezprofile (16a) mit ihren langen Stegen (34) derart verbunden sind, daß ihre kurzen Stege (32) jeweils mit kurzem Abstand den langen Stegen (34) des am anderen Deckblech (14, 12) befestigten Profils (16a) gegenüber­ liegen.

9. Wandungselement nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß stegförmige Profile (16d) abwechselnd mit dem einen oder dem anderen Deckblech (12, 14) ver­ bunden sind.

10. Wandungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es an den beiden zueinander und zu den Versteifungsprofilen (16) paral­ lelen, zwischen den Deckblechen (12, 14) verlaufenden Seiten (20, 22) mit einander zugeordneten Verbindungs­ elementen (24, 26) versehen ist.

11. Wandungselement nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verbindungselemente Nut (24) und Feder (26) sind.