DE60130552T2 - Feuerhemmendes und schallisolierendes paneelen-system für die innenverkleidung von schiffen - Google Patents

Feuerhemmendes und schallisolierendes paneelen-system für die innenverkleidung von schiffen Download PDF

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Georges Stamoulis
Panagiotis Yannoulis
Nikolaos 190 03 Markopoulo AMIRADAKIS
Constantine Hassiotis
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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf mehrschichtige, feuerhemmende, schallisolierende Paneelen, zur Auskleidung von Innenbereichen von Schiffen mit verbesserten Eigenschaften und besserer ästhetischer Erscheinung. Weiterhin offenbart die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung dieser Paneelen.
  • Einführung
  • Die Gewichtsreduktion von den Materialien, welche für den Ausbau der Unterkunfts-Bereiche des Schiffes verwendet werden, wird immer wichtiger für die Gewichtsreduktion (Anstieg der Transportleistung) und für die Erfüllung von relativ strengen Bestimmungen für die modernen Passagierschiffe.
  • Die Verwendung von vorfabrizierten Abschnitten für die Unterkunftsbereiche, so dass die totale Bauzeit der Schiffe reduziert wird, steigt bei einer derzeitig extrem kompetitiven Umgebung in diesem industriellen Sektor international an.
  • Die Erfüllung von immer strengeren Spezifikationen für Schallisolierung für den Komfort der Passagiere und der Besatzung, sowie auch die Erfüllung von immer strengeren Regeln für Feuerwiderstand für die Sicherheit des Lebens auf See (SOLAS) ist nötig
  • 1. Generelles
  • Das vorliegende Patent betrifft die Konstruktion von verschiede nen Arten von Paneelen für Innenbereiche von Schiffen mit Schichten aus feuerhemmenden und schallisolierenden Materialien, die mehrere Schichten aus Magnesium-Inhalt beinhalten.
  • Die folgenden speziellen Eigenschaften begründen die Originalität des Patentes:
    • a) Chemische Verbindung (komponentenspezifische Prozentsätze/Nicht-Vorhanden sein von Schwefel-Magnesium) und Produktionsart des Bindemittels.
    • b) Innere Struktur, Verbindung und Verstärkung der Paneelschichten.
    • c) Zusammenbau-Methodik von diesen Paneelen für die Vorfabrikation, Transport und Installation von verschiedenen Abschnitten der Unterkunftsbereiche, so dass diese nach der Installation und Anpassung auf den Schiffen, die:
    • 1) strengen Spezifikationen der Schallisolierung erfüllen
    • 2) strengen Spezifikationen des Feuerwiderstandes erfüllen
    • 3) Festigkeit von diesen Materialien, sowie die Festigkeit der geformten Bereiche während den extremen Spannungen des Schiffes auf See unter schwersten Bedingungen, sichergestellt wird.
    • 4) die Gewichtsreduktion im Vergleich mit konventionellen Paneelen sichergestellt wird.
  • 2. Verschiedene Publikationen
    • a) das US-Patent 3,098,062 bezieht sich auf eine Auskleidungsart mit Schichten, die aus einem inneren, starren Element aus metallischen Fasern und mindestens einer Oberflächenschicht aus Gips besteht. Das Faserelement wird durch eine Papierschicht überdeckt, welche eine gute Oberfläche für endgültiges Umhüllen (z. B. mit Farbe) bereitstellt. Die Festigkeit des Verputzes in Feuer ist beschränkt und die Ober flächenschicht ist weich und anfällig.
    • b) Die belgische Publikationsnummer 886.016 bezieht sich auf ein Herstellungs-Verfahren einer hitzeisolierenden Gussabdeckung, welche aus Magnesium-Oxid und Magnesium-Chlorid besteht. Dieses Gemisch kann mit einer Art von Verstärkungsmaterial kombiniert werden. Weitere Details bezüglich der Anwendung dieses Materials, wie die Festigkeit von verschiedenen Konstruktionen, wo sie angewandt werden, sichergestellt wird, sowie wie die Schallisolierung und der Feuerwiderstand erzielt werden, werden nicht erwähnt.
    • c) die Patentanmeldung WO 97/21884 , welche den nächstliegenden Stand der Technik darstellt, bezieht sich auf eine Auskleidungs-Paneele, die aus einem oder zwei Isolierungsschichten besteht.
  • Das feuerhemmende Bindemittel beinhaltet:
    Magnesium-Chlorid
    Magnesium-Sulfat
    Magnesium-Oxid
    Natrium-Silikat
  • Andere Male wird das elementare Element des feuerhemmenden Materials als Magnesium-Chlorid mit einem Prozentsatz bis zu mindestens 47% beschrieben, und andere Male ist das elementare Element des feuerhemmenden Materials des Auskleidungs-Paneels das Magnesium-Oxid bei einem Prozentsatz bis zu 48,3%.
  • Die Verwendung von Magnesium-Sulfat hat viele Probleme, wenn die Paneele in Zuständen von erhöhter relativer Feuchtigkeit in Kombination mit tiefen Umgebungstemperaturen sind, während der Produktion, aber auch während dem Transport und nach der Installation auf dem Schiff.
  • Die internen Verstärkungen der Auskleidungs-Paneele sind durch das gleiche Bindematerial konstruiert, was in Geräuschübertragung und demnach im Nicht-Erfüllen der strengen Anforderungen an Schallisolierung resultiert.
  • Die Publikation bezieht sich auch, ohne Details, nur auf ein Bindungsgemisch des Bodens und der Wand, wobei es sich ergibt, dass der Feuerwiderstand eines kompletten Systems, das heisst eine komplette Konstruktion mit Auskleidung, Unterteilungswänden, Decken und Türen, nicht bekannt ist.
  • 3. Aufgabe der Erfindung
  • Wir haben nun unerwarteterweise festgestellt, dass durch Veränderung der Verbindung des Bindematerials eine Paneele mit besserer Schallisolierung und besserem Feuerwiderstand erhalten wird, welche auch im Gewicht reduziert wird. Zusätzlich beinhaltet die neue Paneele neue oder spezifisch geschaffene Komponenten, welche eine bessere ästhetische Erscheinung und eine hohe Festigkeit bereitstellen, ohne Kompromisse bezüglich der Schallisolierungs-Eigenschaften von besagter Paneele einzugehen.
  • Demgemäss bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine feuerhemmende und schallisolierende Paneele für Unterkunftsbereiche eines Schiffes, wobei die besagte Paneele die Merkmale wie in Anspruch 1 definiert hat.
  • 4. Zweck des Patents
  • Der Zweck des Patentes wird erstens mit der Schichtung und der inneren Struktur der Paneelen, kombiniert mit der Verbindung, der Vorfabrikation, sowie des Transportes und der Installation der endgültigen Konstruktion der Unterkunftsbereichs-Abschnitte, wie Seiten-Auskleidungs-Trennwände, Decken, Türen, komplette Kabinen, Sanitäre Anlagen, erfüllt.
  • 5. Schichtung und Innere Struktur von Paneelen
  • Dies wird durch die Installation von verschiedenen Schichten von Glastuch als eine Stützung, eine Schicht oder Schichten aus Mineral-Fasern als ein Isolationsmaterial und mehrere Schichten aus Bindematerial, welche Magnesium-Oxid, Magnesium-Chlorid, Natrium-Silikat in entsprechenden Prozentsätzen beinhaltet, so dass nach der Befestigung die gewünschte Festigkeit gegenüber Feuer erzielt wird.
  • In 1 wird die Mehrfach-Beschichtung einer einfachen Paneele gezeigt. Schicht 1 besteht aus einem Glastuch mit tiefer Dichte, für das Erreichen von einer perfekt feinen Paneelen-Oberfläche nach der Verfestigung und Herausnahme aus der Gussform.
  • Die Schichten 2 und 3 bestehen aus einem Glastuch mit höherer Dichte. Schicht 4 besteht aus Mineralfasern. Streifen der Mineralfasern werden entlang der kleinen Dimension der Paneele eingepasst. Bei bestimmten Distanzen werden, für die Verbesserung der Festigkeit bezüglich Kompression und die Erfüllung von strengen Schallisolations-Spezifikationen Streifen aus Mineralfasern (7) mit höherer Dichte, die in Bindematerial eingetaucht und angereichert sind, parallel mit der langen Dimension der Paneele und vertikal zum Oberflächen-Niveau eingepasst.
  • Schichten 5 und 6 bestehen aus Glastuch, ähnlich zu den Schichten 2 und 3.
  • Die beschriebenen Schichten, kombiniert mit mehreren Schichten aus Bindematerial, stellen ein System mit exzellenten feuerhemmenden und schallisoliernden Resultaten und tiefem Gewicht bereit.
  • 6. Verbindung des Bindematerials
  • Magnesium-Mischung aus MgO-MgCl2 verbessert durch die Zugabe von Natrium-Silikat wird als das bindende strukturelle Material der Paneelen verwendet.
  • Für die Vorbereitung des Bindematerials werde die folgenden Rohmaterialien verwendet:
    • 1. Magnesium (MgO), von 91-95% Reinheit
    • 2. Magnesium-Chlorid (MgCl2), von 47% Reinheit
    • 3. Natrium-Silikat (SiO2:Na2O)
    • 4. Wasser
  • Die Verbindung des Bindematerials während der Anwendung ist die folgende:
    1. Magnesium (MgO) 33,33%
    2. Magnesium-Chlorid (MgCl2) 24,24%
    3. Wasser-Glas 2,02%
    4. Wasser 40,40%
  • Das Magnesium-Oxid, wie in der Verbindung gezeigt, ist die fundamentale Komponente der Mischung, mit exzellenten feuerhemmenden Resultaten.
  • Das Magnesium-Chlorid erhöht die Härte der Mixtur nach der Aushärtung und verbessert seine Widerstandsfähigkeit bezüglich Feuer, während das Wasserglas als Bindemittel agiert.
  • Das verwendete Magnesium kommt vom Backen von Magnesit von Evoias oder von Vavdou Halkidikis.
  • Das beschriebene Bindematerial ist insbesondere für Paneelen, die mit der Technik der kalten Kompression hergestellt werden, passend.
  • Bild 1
    • Auskleidungs-Paneele von 25 mm
  • Frontseite aus 2,5 mm Komposit-Platte, bestehend aus drei Schichten glasfaserverstärkter Platten (Schichten 1-3) besteht.
  • Mittelteil aus 20 mm Mineralwolle der Art „Rockwool Fire Slab 160" (Schicht 4).
  • Rückseite aus 2,5 mm Komposit-Platte, die aus 2 Schichten glasfaserverstärkter Platte (Schichten 5-6) besteht.
  • Die Paneele ist innen mit „Rockwool Marine Slab 200" ausgefüllt, geprägt in Oberflächen-Kompositionen mit einer Distanz von 300 mm voneinander.
  • Bild 2
    • Decken-Paneele von 25 mm
  • Decken-Paneele wird aus den gleichen Konstruktionsschichten gemäss Bild 1 hergestellt. Die Paneelen werden mit einem galvanisierten Stahl-Profil (80·20 mm), das mit „Rockwool Marine Slab 160" gefüllt ist, zusammen verbunden und auf ein unterstützendes galvanisiertes oberes Profil (80·40 mm) geschraubt.
  • Bild 3
    • Auskleidungs-Paneele von 25 mm
  • Die Paneelen werden mit einem separaten Teil einer Paneele (80·20 mm) zusammen verbunden, die aus „Rockwool Marine Slab 160", welche auf beiden Seiten mit 2,5 mm glasfaserverstärkter Platte bedeckt ist, besteht.
  • Bild 4
    • Ausschnitt der Auskleidungs-Paneele 25 mm
  • 25 mm Auskleidungs-Paneelen werden an Bord mit einem galvanisierten Verbindungs-Stahlprofil 25·25·25·1 mm an der unteren Seite verbunden.
  • Bild 5 & 6
    • Vorgefertigte Ecken
  • Speziell fabrizierte Paneelen in verschiedenen Grössen und Formen können mit standardisierten Auskleidungs-Paneelen verbunden werden.
  • Bild 7
    • Verbindung von Wand- & Decken-Paneelen
  • Um die Wand-Paneele mit der Decken-Paneele zu verbinden, wird ein galvanisiertes Stahlprofil verwendet, das auf die Wand-Paneele eingepasst wird. Die Decken-Paneele, die mit einem inneren galvanisierten Stahlprofil verstärkt ist, wird an seine endgültige Position geschraubt.
  • Bild 8
    • Unterteilungs-Paneele von 50 mm
  • B-30 Klasse Kabinen-Decke von 50 mm Dicke wird aus Mineralwolle der Art „Rockwool Fire Slab 110", die entlang den Ecken mit „Rockwool Marine Slab 200" verstärkt wird, gemacht.
  • Die Mineralwolle wird auf beiden Seiten mit 2,5 mm Komposit-Platten abgedeckt, die aus glasfaserverstärkten Platten (gleiche Konstruktions-Schichten wie Bild 1) besteht.
  • Die Paneele werden zusammen mit einer galvanisierten Stahlstange 40·2 mm verbunden.
  • Bild 9
    • Unterteilungs-Paneele von 50 mm
  • Die 50 mm Unterteilungs-Paneele werden innen mit „Rockwool Marine Slab 200" versteift, die in Oberflächen-Kompositionen mit einer Distanz von 300 mm voneinander geprägt sind.
  • Bild 10
    • A-60 Klasse einflüglige Scharniertüre
  • Das Türblatt wird mit „Rockwool Marine Slab 160" fabriziert, wobei auf beiden Seiten und in der Mitte eine 2,5 mm Komposit-Platte, die aus einer glasfaserverstärkten Tafel besteht, angeordnet ist.
  • Der Türflügel wird innen mit „Rockwool Marine Slab 200" von 20 mm Dicke, geprägt im Oberflächen-Verbund mit einer Distanz von 300 mm voneinander, versteift.
  • Innere Versteifungs-Stahl-Eckprofile und äussere Stahlecken werden angeordnet.
    • Rahmen aus 3 mm „Z"-Profil aus Baustahl
    • Totale Türdicke: 46 mm
  • Bild 11
    • B-30 Klasse einflüglige Scharniertüre
  • Das Türblatt wird mit „Rockwool Marine Slab 160" fabriziert, wobei auf beiden Seiten und in der Mitte eine 2,5 Komposit-Platte, die aus einer glasfaserverstärkten Tafel besteht, angeordnet ist.
  • Der Türflügel wird innen mit „Rockwool Marine Slab 200" von 20 mm Dicke, geprägt im Oberflächen-Verbund mit einer Distanz von 300 mm voneinander, versteift.
  • Innere Versteifungs-Stahl-Eckprofile und äussere Stahlecken werden angeordnet.
    • Rahmen aus 1,5 mm Stahl-Profil
    • Totale Türdicke: 33 mm

Claims (14)

  1. Eine feuerbeständige und geräuschisolierende Paneele für Schiffunterkunftsbereiche, wobei besagtes Paneel umfasst (a) eine erste äussere Schicht (2, 3) und eine zweite äussere Schicht (5, 6), wobei besagte erste (2, 3) und zweite äussere (5, 6) Schichten an entgegengesetzten Seiten der Paneele angeordnet sind, (b) eine innere Schicht (4) aus Isolierstoff, der Mineralfasern umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass jede der besagten äusseren Schichten (2, 3; 5, 6) aus zwei Glastuchschichten besteht, welche durch ein Bindemittel verbunden sind, wobei besagtes Bindemittel Magnesium, Magnesiumchlorid, Natriumsilikat und Wasser umfasst und frei von Magnesiumsulfat ist; wobei besagte innere Schicht (4) mit den besagten äusseren Schichten (2, 3; 5, 6) mit Schichten aus dem gleichen Bindemittel verbunden ist; und wobei besagte Paneele weiterhin umfasst: (c) Verstärkungsmittel (7), die eine Vielzahl von Verstärkungselementen (7) zum Verstärken der Paneele umfassen, wobei besagte Verstärkungsmittel in der inneren Schicht (4) angeordnet sind und die erste (2, 3) und zweite (5, 6) äusseren Schichten verbinden; wobei die Verstärkungselemente (7) aus einem Isolierstoff aus Mineralfasern (7) mit grösserer Dichte bestehen, die in/mit ein(em) Bindemittel eingetaucht und angereichert sind, (d) eine zusätzliche Schicht (1) aus Glastuch mit tieferer Dichte als die Dichte der Glastuchschichten (2, 3; 5, 6), wobei besagte zusätzliche Schicht an der äusseren Fläche der Paneele angeordnet ist, so dass besagte zusätzliche Schicht (1) nach der Installation der Paneele in den Unterkunftsbereichen des Schiffes sichtbar ist, wobei besagte zusätzliche Schicht (1) mit der ersten äusseren Schicht (2, 3) durch das Bindemittel verbunden ist.
  2. Paneele nach Anspruch 1, wobei das Bindemittel aus 33.33% Magnesium mit einer Reinheit von 91-95%, 24.24% Magnesiumchlorid mit einer Reinheit von 47%, 2.02% Natriumsilikat, und 40.40% Wasser besteht.
  3. Paneele nach Anspruch 1, wobei die Glastuchschichten (2, 3; 5, 6) miteinander und mit der inneren Schicht (4) durch mehrere Bindemittelschichten verbunden sind, und wobei besagte zusätzliche Schicht (1) mit einer Fläche versehen ist, die für Färbung geeignet ist oder mit einem feuerbeständigen Dekorationüberzug bedeckt ist, die nach Installation der Paneele an den Unterkunftsbereichen des Schiffes sichtbar ist.
  4. Paneele nach Anspruch 1, wobei besagte Verstärkungsmittel (7) Verstärkungsstreifen sind, die parallel zu der langen Dimension der Paneele und vertikal zu ihrer Fläche eingepasst sind, wobei besagte Mittel mit dem Isolierstoff der inneren Schichten (4) und mit den äusseren Schichten (2, 3. 5, 6) der Paneele durch mehrere Bindemittelschichten verbunden sind.
  5. Paneele nach Anspruch 1, wobei besagte Verstärkungsmittel (7) jeden anderen zweckmässigen Verstärkungsstoff aufweisen.
  6. Paneele nach Anspruch 1, weiterhin umfassend Verbindungsmittel zum Verbinden der Paneelen zueinander, zu einem Boden, zu Winkelelementen, oder zu allgemeinen Paneelenstützen zur Installation der Paneele auf dem Schiff.
  7. Paneele nach Anspruch 1, wobei die besagte Paneele eine Dicke von 25 mm hat.
  8. Paneele nach Anspruch 1, wobei die Paneele eine Paneele mit doppelter Dicke mit einer Dicke von 50 mm ist, wobei die Paneele mit doppelter Dicke eine dicke innere Schicht aus Isolierstoff hat.
  9. Eine feuerbeständige Türe, die aus Paneelen gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist, umfasst: (a) eine erste äussere starre Schicht (2, 3) und eine zweite äussere starre Schicht (5, 6), wobei besagte erste und zweite äussere starre Schichten (2, 3; 5, 6) an entgegengesetzten Seiten der Türe angeordnet sind, und eine innere starre Schicht, wobei jede der besagten ersten (2, 3), zweiten (5, 6) und inneren Schicht Glastuchschichten umfassen, die durch ein Bindemittel verbunden sind; (b) erste und zweite innere Isolierschichten (4), die Mineralfasern umfassen, wobei besagte erste und zweite Isolierschichten (4) mit besagten starren Schichten (2, 3, 5, 6) durch das Bindemittel verbunden sind, wobei die erste innere Isolierschicht (4) zwischen der ersten äusseren starren Schicht (2, 3) und der inneren starren Schicht angeordnet ist, und die zweite innere Isolierschicht (4) zwischen der zweiten äusseren starren Schicht (5, 6) und der inneren starren Schicht angeordnet ist; und (c) eine Vielzahl von Verstärkungselementen (7), die in die erste und zweite innere Schicht (4) eingebracht sind und die starren Schichten verbinden, wobei besagte Verstärkungselemente (7) ein Isolierstoff aus Mineralfasern mit grosser Dichte aufweisen, die in/mit ein(em) Bindemittel eingetaucht und angereichert sind; wobei besagtes Bindemittel Magnesium, Magnesiumchlorid, Natriumsilikat und Wasser aufweist und frei von Magnesiumsulfat ist.
  10. Verfahren zur Herstellung der Paneele gemäss Anspruch 1, wobei das Verfahren einen Laminierungsschritt unter Verwendung eines Kaltverdichtungsprozesses umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass be sagte erste Schicht (2, 3) eine äusserste Glastuchschicht (1) mit tieferer Dichte als die Dichte der anderen äusseren Glasschichten umfasst, und dass besagtes Bindemittel Magnesium, Magnesiumchlorid, Natriumsilikat und Wasser aufweist und frei von Magnesiumsulfat ist.
  11. Verfahren zur Herstellung von vorgefertigten oder halbvorgefertigten Schiffunterkunftskabinen, umfassend: (a) Bereitstellen einer Vielzahl von Paneelen, umfassend die Paneele gemäss Anspruch 1; und (b) Zusammensetzen der Kabine aus den Paneelen.
  12. Verfahren zur Herstellung von vorgefertigten sanitären Einheiten für Schiffe, umfassend: (a) Bereitstellen einer Vielzahl von Paneelen, umfassend die Paneele gemäss Anspruch 1; und (b) Zusammensetzen der sanitären Einheit aus den Paneelen.
  13. Verfahren zur Herstellung von feuerbeständigen Verbindungen der Klasse B-15 zum Verbinden von Vakuumtoilettensystemen, umfassend: (a) Bereitstellen einer Vielzahl von Paneelen, umfassend die Paneele gemäss Anspruch 1; und (b) Zusammensetzen der Verbindung aus den Paneelen.
  14. Verfahren zur Herstellung von Zimmerdeckenaussparungen in einem Schiff, umfassend: (a) Bereitstellen einer Vielzahl von Paneelen, umfassend die Paneele gemäss Anspruch 1; und (b) Zusammensetzen der Zimmerdeckenaussparungen aus den Paneelen.
DE60130552T 2000-06-01 2001-05-11 Feuerhemmendes und schallisolierendes paneelen-system für die innenverkleidung von schiffen Expired - Lifetime DE60130552T2 (de)

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