-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein wärmedämmendes Paneel mit einer durchgehenden
Wärmedämmung, ohne
Wärmebrücken und
mit einer Ventilationsmöglichkeit,
sowie einen Herstellungsprozess hierfür (vergleiche
US 5491945 A und FR 2697858
A).
-
Die
Baubranche, insbesondere soweit sie sich mit der Herstellung von
vorgefertigten Elementen beschäftigt,
verwendet Paneele von unterschiedlichsten Formen und Beschaffenheiten.
-
Diese
Paneele sind, abgesehen von ihrer ästhetischen Wertschätzung, Gegenstand
immer höherer
Anforderungen hinsichtlich präziser
thermischer und hygrometischer Eigenschaften und eines hohen Wärmedämmungsvermögens, sowohl
gegenüber heißem und
kaltem Wetter, während
gleichzeitig eine maximale Kostenersparnis angestrebt wird.
-
Die
allgemeine Zielrichtung der vorliegenden Erfindung ist es, die erwähnten technischen
Probleme auf extrem einfache, wirtschaftliche und besonders funktionelle
Weise zu lösen,
mit dem letztendlichen Zweck, ein Paneel herzustellen, das in der
Lage ist, ein optimales Wärmedämmungsvermögen ohne Wärmebrücken anzubieten
und es gleichzeitig gestattet, mit einer optionalen Sommer-Belüftung das Anstauen
von Wärme
innerhalb eines Gebäudes
zu verhindern.
-
Angesichts
der vorstehend erläuterten
erfindungsgemäßen Zielsetzung
war beabsichtigt, ein wärmedämmendes
Paneel mit einer durchgehenden Wärmedämmung herzustellen,
das mit den in den beigefügten
Patentansprüchen
umrissenen Charakteristika versehen ist.
-
Ein
Herstellungsverfahren für
ein derartiges wärmedämmendes
Paneel mit einer durchgehenden Wärmedämmung wurde
ebenfalls entwickelt.
-
Die
strukturellen und funktionalen Charakteristika der vorliegenden
Erfindung und ihre Vorteile im Vergleich zum bekannten Stand der
Technik werden noch klarer und offenkundiger nach einer Durchsicht der
nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen,
die Beispiele wärmedämmender
Paneele mit durchgehender Wärmedämmung und
Ventilation zeigen, die gemäß der Erfindung
hergestellt wurden, wobei:
-
1 eine longitudinale Schnittansicht
eines Beispiels eines wärmedämmenden
Paneels mit durchgehender Wärmedämmung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist, auch belüftete Ausführung genannt,
-
2 eine longitudinale Schnittansicht
eines Beispiels eines wärmedämmenden
Paneels mit durchgehender Wärmedämmung gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist, auch ventilierte Ausführung genannt,
-
3 eine vergrößerte Ansicht
eines Endbereichs in teilweiser Schnittdarstellung entlang der Linien
III-III der 2 ist;
-
4 eine vergrößerte, transversale
Schnittansicht entlang der Linien IV-IV der 1 und 2 ist,
-
5 eine vergrößerte, transversale
Schnittansicht entlang der Linien V-V der 1 und 2 ist,
-
6 eine vergrößerte, teilweise
longitudinale Schnittansicht entlang der Linien VI-VI der 1 und 2 ist,
-
7–13 die
Verarbeitungsstufen zeigen, die zur Herstellung eines wärmedämmenden
Paneels mit durchgehender Wärmedämmung gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden,
-
14 den longitudinalen Bereich
der 1 wiederholt,
-
15 eine vergrößerte, teilweise
Schnittansicht eines Endbereichs des in 3 dargestellten Paneels zeigt,
-
16 eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang
der Linien XIV-XIV der 14 ist,
-
17 eine vergrößerte, longitudinale
Ansicht in bereichsweiser Schnittstellung entlang der Linien XVII-XVII
der 14 ist, und
-
18 eine longitudinale Schnittansicht
entlang der Linien XVIII-XVIII der 2 ist.
-
Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen ist ein wärmedämmendes Paneel mit einer durchgehenden
Wärmedämmung ohne
Wärmebrücken und
der Möglichkeit
einer Belüftung
oder Ventilation, wie es in seiner Gesamtform in den Beispielen
gezeigt ist, mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet.
-
Bei
dem in den Figuren dargestellten Beispiel bildet das Paneel 10 vier
longitudinale Kammern 11 aus, die nicht-durchgehend sind,
sondern transversal in ihren Kopfbereichen und in den Anhebehaken
gegenüberliegenden
Bereichen unterbrochen sind.
-
Das
Paneel 10 gemäß der Erfindung,
ausgestattet mit inneren Kammern, beinhaltet gemäß dem vorliegenden Beispiel
auch eine tragende Innenwand 12 und eine tragende Außenwand 13,
die aus Beton gefertigt sind und in geeigneter Weise mit Armierungen
ausgebildet sind, wie sie in den vereinfachten, nur für Beispielzwecke
angebotenen Zeichnungen entnommen werden können und in ihren verschiedenen
Ansichten mit dem Bezugszeichen 30 versehen sind.
-
Die
longitudinalen Begrenzungen jedes Paneels 10 sind außerdem im
Allgemeinen auf einer Seite mit einem durchgehenden Hohlraum 14 ausgebildet,
und auf der anderen Seite, in einem komplementären Abschnitt und einer komplementären Form,
mit einer überstehenden
Rippe 15, welche für die
Durchgängigkeit
einer aus mehreren Paneelen 10 gebildeten Wand sorgt.
-
Die
innere tragende Wand 12 ist im Wesentlichen mit drei verdickten
longitudinalen Rippen 16 ausgebildet, die von der inneren
Wand 12 in Richtung auf die äußere Wand abstehen. Diese Rippen 16 tragen,
zusätzlich
zu den Armaturen 30, einige bewegliche und einige feststehende
Anhängeelemente,
welche im Rahmen der Beschreibung noch besser erläutert werden.
-
Die
drei Rippen 16 bilden außerdem einige wenige hohle
Vertiefungen 17, welche in dem vorliegenden Beispiel als
ein in einer longitudinalen Richtung ausgerichtetes Paar dargestellt
sind.
-
Die äußere getragene
Wand 13 ist andererseits im Wesentlichen glatt, trotz der
Tatsache, dass Teile mehrerer der beweglichen und feststehenden Anhängeelemente
darauf ruhen.
-
Es
ist zu beachten, dass gemäß der vorliegenden
Erfindung die longitudinalen Ventilationskammern 11 durch
das besondere Formgeben der beiden unterschiedlichen Typen wärmedämmenden Materials
gebildet werden.
-
Diese
Kammern 11 werden eigentlich von einem ersten wäremedämmenden
Material 18 gebildet, das in Gestalt von voneinander beabstandeten Streifen,
die sich in longitudinaler Richtung erstrecken und an ihren Enden
mittels Kopfabschlüssen 19 in
geeigneter Weise gebunden sind, angeordnet ist. Diese Streifen sind
aus einem wärmedämmenden Material
mit einer geringen Leitfähigkeit,
z. B. aus expandiertem Polyurethan, gefertigt.
-
Außerdem hält die innere
Wand 12, welche die beiden erwähnten hohlen Vertiefungen 17 enthält, auch
weitere Elemente aus einem wärmedämmenden
Material 20 eines anderen Typs, das z. B. aus expandiertem
Polystyren oder einem anderen Material besteht. Diese Elemente 20 sind
in Gestalt von leichten und wärmedämmenden
Platten ausgebildet und üblicherweise
aus Polystyren von geringer Dichte gefertigt. Dieser zweite Typ
von wärmedämmendem
Material dient üblicherweise
dazu, das Gewicht zu reduzieren, und ist kostengünstig.
-
Die
wärmedämmenden
Elemente 18, welche die Gestalt von aus dem wärmedämmenden
Material des ersten Typs gefertigten Streifen besitzen, sind paarweise
an jedem Anordnungpunkt vorgesehen, wo die verdickten longitudinalen
Rippen 16 der inneren Wand 12 vorgesehen sind.
Diese Streifen 18 besitzen andererseits eine doppelte Dicke
an ihren Anordnungspunkten, wo sie unmittelbar zwischen der äußeren Wand 13 und
dem in die Vertiefungen 17 eingefügten wärmedämmenden Material 18 des zweiten
Typs angeordnet sind.
-
Es
ist aus diesem Grund darauf hinzuweisen, dass es weder einen Kontaktpunkt
noch eine Kontaktfläche
zwischen der inneren Wand 12 und der äußeren Wand 13 gibt,
was auf die vollständige
Trennung durch die beiden wärmedämmenden
Materialien 18 und 20 zurückzuführen ist, die sich in bestimmten
Bereichen überlagern,
wodurch jegliche Art von Wärmebrücke vermieden
wird. Dies erfolgt beispielsweise gegenüber den seitlichen Begrenzungen der
Vertiefungen 17, die eine Fläche der Überlagerung und des Ineinandergreifens
der wärmedämmenden
Materialen darstellen.
-
Die
Anordnung der beiden wärmedämmenden
Materialen, von denen eines ungefähr die Hälfte der Durchlässigkeit
des anderen aufweist, erlaubt es der Einheit, eine gleichmäßige Wärmedämmung zur Verfügung zu
stellen.
-
Wie
oben erläutert
sind einige Verbindungen gegenüber
den drei longitudinalen Rippen 16 der inneren Wand 12 angeordnet.
Diese sind beispielsweise als bewegliche Verbindungselemente ausgebildet, die
in ihrer Gesamtform mit dem Bezugszeichen 21 bezeichnet
sind, und feststehende Verbindungselemente, die in ihrer Gesamtform
mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet sind.
-
Die
beweglichen Befestigungselemente 21 umfassen in einer vereinfachten
Gestalt ein Seil 23 mit aufgefranstem freien Ende 24,
das in das Material der äußeren Wand 13 eingebettet
ist, und einem zweiten Ende 29, das an einer Hülse 25 befestigt
ist, die an der inneren tragenden Wand 12 in der Rippe 16 fest
befestigt und darin eingebettet ist.
-
Die
Hülse 25 endet
gemäß der vorliegenden Anmeldung
in Nähe
der Streifen 18 des ersten wärmedämmenden den Materials, so dass
das Heraustreten des Seils 23 es gestattet, zwischen den
beiden Wänden 12 und 13 des
Paneels zu gleiten. Diese Gleitmöglichkeit
zwischen der tragenden und der getragenen Schicht, ohne Verformungen
zu verursachen, wir unterstützt
durch die Anwesenheit der beiden Streifen 18, die aus einem
wärmedämmenden Material
mit verringerter Durchlässigkeit
aber gleicher Dicke gefertigt sind.
-
Die
feststehenden Verbindungselemente 22 sind an anderen Punkten
der longitudinalen Rippen 16 der inneren Wände 12 und
Abschnitten der äußeren Wand 13,
die sich gegenüberliegen,
installiert.
-
Diese
Verbindungselemente 22 umfassen Zapfen 26 und
Federelemente 27, die schließlich nur eine geringe Verschiebung
entlang der Achsen der Zapfen gestatten, nämlich in einer zu den Wänden 12 und 13 des
Paneels 10 senkrechten Richtung.
-
Es
ist ersichtlich, dass aufgrund des Vorhandenseins der beiden wärmedämmenden
Materialen es möglich
ist, die Dicke des tragenden Paneels bis hin zu beträchtlichen
Höhen zu
variieren, oder die Dicke des wärmedämmenden
Materials selbst zu variieren, während
die Dicke der inneren und der äußeren Paneele
und das Vorhandensein der oben erwähnten ventilierten Luftkammern 11 beibehalten werden
können.
-
Das
Vorhandensein der beiden wärmedämmenden
Materialien von unterschiedlicher Durchlässigkeit gestattet es außerdem,
den Wämedämmungsgrad
zu variieren. Es ist durchaus möglich,
sowohl die Dicke des wärmedämmenden
Materials mit einer geringeren Durchlässigkeit als auch die Dicke des
wärmedämmenden
Materials mit einer höheren Durchlässigkeit
proportional zu erhöhen.
Erfindungsgemäß sind diese
wärmedämmenden
Materalien im Allgemeinen mit einer Dicke ausgebildet, die direkt proportional
zu ihrer Durchlässigkeit
ist.
-
Das
zu der Herstellung eines Paneels gemäß dem ersten Beispiel dieser
Erfindung führende Verfahren
ist in einer vereinfachten Weise in den 7 bis 13 dargestellt.
-
Diese
Figuren zeigen die wesentlichen Phasen eines solchen Verfahrens,
die folgendermaßen zusammengefasst
werden können:
-
In
einer ersten Phase, die in 7 gezeigt ist,
wird ein Armierungsgitter 41, das mit einem Befestigungsabschnitt
für Träger 42 ausgebildet
ist, in einen in geeigneter Weise profilierten und geformten Caisson 40 eingesetzt.
-
In
der in 8 gezeigten zweiten
Phase wird die getragene äußere Wand 13 derart
gegossen, dass das Armierungsgitter 41 ausgefüllt wird.
-
Es
ist im Allgemeinen nicht notwendig, diesen ersten Guss sorgfältig flach
zu machen.
-
Dies
geschieht (9) durch
das Anordnen der Streifen 18 (die als zwei getrennte Elemente
hergestellt sind), welche im vorliegenden Fall in longitudinaler
Richtung und voneinander beabstandet angeordnet werden, um später auch
die vier longitudinalen Kammern 11 zu formen.
-
Wie
in 10 gezeigt, werden
anschließend die
Platten 20 über
den Streifen 18 abgelegt, um derart eine vollständige Trennung
zwischen der inneren Wand und der äußeren Wand zu bewerkstelligen.
Die Platten 20, die leichtgewichtig und wärmedämmend sind,
liegen eigentlich auf den Streifen 18 auf und verursachen
eine vollständige
Wärmedämmung innerhalb
des wärmedämmenden
Paneels mit einer durchgehenden Wärmedämmung.
-
Weitere
Abschnitte der Verbinder 43 und Käfige der Armierung 44 der
Versteifungselemente werden zu diesem Zeitpunkt installiert (11).
-
12 zeigt die Weise, wie
das Positionieren eines zweiten Armierungsgitters 45 durchgeführt wird.
-
Abschließend wird
das Betongießen
der inneren tragenden Wand 12 vorgenommen, welche das Armierungsgitter 45 überdeckt
und das Paneel vervollständigt
(13).
-
Das
Entfernen des Caisson 40, welches nach einer angemessenen
Zeit erfolgt, hinterlässt das
Paneel in einem verwendungsbereiten Zustand.
-
Diese
Vorfertigung geht davon aus, dass die verschiedenen Betonschichten
in horizontaler Weise gegossen werden, um derart die Kammern und
weiteren Öffnungen
in einer wirtschaftlichen Weise auszubilden, wodurch wärmedämmendes
Material eingespart wird.
-
Das
wärmedämmende Material,
welches die Streifen darstellt, ordnet sich selbst in einer fast
peripheren Weise, wie auch aus 6 ersichtlich,
an, so dass eine vollständige
Wärmedämmung mittels
eines auf diese Weise gefertigten Paneels erzielt wird.
-
Die 14–17 zeigen
einige Ansichten eines erfindungsgemäßen Paneels, bei dem keine Ventilation
vorgesehen ist. Aus Gründen
der Einfachheit werden gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen
bezeichnet.
-
Es
wird deutlich, dass in diesem Fall zusätzlich zu den longitudinalen
Streifen 18 einige transversale Streifen 18' auch neben
den Köpfen
sowie in den Zwischenbereichen, wie in den Figuren dargestellt,
vorhanden sind.
-
In
jedem Fall werden einige geschlossene Kammern 111 ausgebildet,
welche das Paneel leichter werden lassen und es wärmedämmender
machen, während
die thermische Abkopplung erhöht wird.
Jegliche Wärmebrücken werden
faktisch eliminiert.
-
Diese
Art der Ausgestaltung kann jedenfalls zu einer Belüftung führen, indem
Durchgangsöffnungen 32 an
den Enden in den Kopfbereichen 19 ausgebildet werden. Dies
verhindert eine Kondensation. Der Formgebungsvorgang ist ziemlich ähnlich dem oben
beschriebenen für
ein ventiliertes Paneel mit offenen longitudinalen Kammern.
-
Dies
erleichtert auch die Herstellung des Paneels, da das schwierige
Einfügen
von wärmedämmendem
Material zwischen die Flanken des Caisson entfällt. Erfindungsgemäß werden
die Streifen auf einfache und präzise
Weise gegen die Wangen des Caisson angeordnet, unabhängig von
der Länge.
-
Die
Streifen behalten vorteilhafter Weise ihre Breite unabhängig von
einer Änderung
der Paneelbreite bei.
-
Dies
schafft gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Paneel, das eine ideale thermische Abkopplung aufweist.
-
Jegliche
Wärmebrücken wurden
faktisch eliminiert, wodurch ein hoher Wärmedämmungsgrad erreicht wird. Durch
das Entkoppeln der inneren Wand von der äußeren Wand eliminiert die erfindungsgemäße Struktur
jegliche potenzielle Rissbildung und Deformation.
-
Die
Anordnung der beiden wärmedämmenden
Materialien, welche zur Schaffung der longitudinalen Kammern verwendet
werden, erzeugt darüber hinaus
eine optimale Ventilation des Paneels.
-
Die
Belüftung
oder Ventilation eliminiert das interne Kondensationsproblem, welches
insbesondere im Winter unerwünscht
ist, und verhindert das Aufheizen des von den erfindungsgemäßen Paneelen gebildeten
Innenraums während
des Sommers, wodurch jegliche Anstauung von Strahlungswärme, die eine
Temperaturerhöhung
der inneren Umgebung verursachen würde, verhindert wird.
-
Das
Vorhandensein der Luftkammern ermöglicht es, eine hohe Widerstandsfähigkeit
gegenüber
Feuer zu erreichen, während
das Explosionsrisiko aufgrund der Sublimation des Polystyrens verhindert
wird.
-
Die
obige Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert den
erfindungsgemäßen Strukturtyp
eines Paneels, das ausgebildet ist, um eine ventilierte thermische
Abkopplung gemäß der vorliegenden
Erfindung zu bilden.
-
Dies
erfüllt
den in der Beschreibungseinleitung umrissenen Zweck.
-
Die
Ausführungsformen
eines derartigen Paneels, welches eine ventilierte thermische Abkopplung
darstellt, können
natürlich
von denjenigen abweichen, die für
beispielhafte und nicht beschränkende
Zwecke in den Zeichnungen dargestellt sind, genauso wie die Materialien,
welche die wärmedämmenden
Materialen bilden, variieren können.
-
Der
Schutzumfang der Erfindung ist in jedem Fall durch die beigefügten Patentansprüche definiert.