DE8127196U1

DE8127196U1 - Vorrichtung zum Herstellen einer schall- und/oder wärmeisolierenden Mineralfaserplatte oder -bahn

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Publication number: DE8127196U1
Application number: DE8127196U
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH and Co OHG
Current assignee: Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH and Co OHG
Priority date: 1981-09-17
Publication date: 1982-12-16

Description

Anmelderin: Deutsche Rockwool Mineralwoll - GmbH

439Ο Gladbeck

Vorrichtung zum Herstellen einer schall- und/oder wärmeisolierenden Mineralfaserplatte oder -bahn

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen einer schall- und/oder wärmeisolierenden Mineralfaserplatte oder -bahn, welche zur Anbringung zwischen Bauwerksträgern, insbesondere Dachsparren, bestimmt ist und in welcher die Fasern mittels eines ausgehärteten Bindemittels zu einem Faserverband miteinander verbunden sind. Unter dem Begriff Bauwerksträger soll hier jede Art von Tragkonstruktionen verstanden werden, die sich zur Anbringung einer Isolierung bzw. Dämmung eignet.

Das Anwendungsgebiet von Mineralfaserplatten oder -bahnen zur Schall- und/oder Wärmeisolierung ist sehr vielseitig. Vorzugsweise finden die Mineralfaserplatte oder -bahnen Einsatz in Gebäuden bzw. Bauten oder Bauteilen, und zwar werden sie dabei häufig zwischen Trägern, Balken, Dachsparren usw. eingefügt. Bisher wurden die Mineralfaserplatten oder -bahnen bei dieser Anwendung "passiv" gehalten, d.h. sie mußten mit besonderen Mitteln befestigt bzw. verankert werden, z.B. mit geeignetem Trägermaterial, wie z.B. mittels Tackern eingetriebenen Klammern oder auch unter Umständen durch Kleben. Zur Isolierung von Gebäuden in Deckenbereich

werden üblicherweise besondere Konstruktionen vorgesehen, in denen die Mineralfaserplatten oder -bahnen durch Schwerkraft gehalten werden. Vielfach sind Mineralfaserbahnen mit einer Falie aus Aluminium oder Kunststoff kaschiert, deren beiderseitige Ränder über die eigentliche Mineralfaserbahn überstehen und verstärkt sind, so daß diese Mineralfaserbahnen an den Folienrändern mittels Klammern o. dgl. befestigt werden. 10

Das Anbringen von Mineralfaser-Dämmaterial bzw. Mineralfaser-Isolierungsmaterial ist in der Praxis mit nicht unerheblichen Schwierigkeiten verbunden, was verschiedene Ursachen hat. Aus Fertigungsgrün-

den werden Mineralfaserplatten oder -bahnen nur I,

in bestimmten Breiten gefertigt und auf den Markt

gebracht. Im allgemeinen betragen die Breitensprünge etwa 10 cm, d.h. es gibt handelsübliche

'.·: Mineralfaserbahnen von beispielsweise 50 cm Brei-

:■ 20 te bis hin zu 100 oder 120 cm Breite. Dazwischen

Γ liegen Breiten von 60 cm, 70 cm usw., aber keine

f Zwischengrößen beispielsweise 56 cm. Mineralfaser-

platten werden sogar meist nur in einheitlicher

j£ Breite von beispielsweise 62,5 cm hergestellt. Dem-

' 25 gegenüber zeigt sich in der Praxis, daß die Bau

werksträger, z.B. Dachsparren, keinen gleichmäßigen Abstand voneinander aufweisen. Hier variiert die lichte Weite zwischen den einzelnen Dachsparren einer Dachkonstruktion beispielsweise zwischen 52 cm und 8θ cm.

Bei der Verwendung von Dämmaterial, welches aus weichem Schcummat:erial auf Kunststoffbasis besteht, ist es zwar mit weniger großen Schwierigkeiten mög-

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lieh, das weiche Schauramaterial mehr oder weniger stark zusammenzudrücken und zwischen die Dachsparren zu schieben, wo sie durch mehr oder weniger starke Klemmwirkung gehalten werden, zumal dieses Schaunmaterial ein sehr geringes Gewicht aufweist. Wegen der hohen Gefahr für Mensch und Material im Fall eines Brandes wird jedoch seitens der Bauaufsicht, der Feuerwehr und der Versicherungswirtschaft angestrebt, die durch die Energieprobleme anwachsende Bedeutung der Wärmedämmung bzw. -isolierung von Gebäuden möglichst nicht durch Schaumstoffe auf Kunststoffbasis, sondern durch Isolierstoffe auf Mineralfaserbasis zu bewerkstelligen. Für die Verwendung von Isolierstoffen auf Mineral faserbasis standen aber bisher, wie oben erläutert, nur verhältnismäßig schwierig zu handhabende Befestigungssysteme zur Verfügung.

Es ist herkömmliche Technik, daß man Mineralfaserplatten und -bahnen dadurch erzeugt, daß man ein Haufwerk von Mineralfasern durch Aushärten von Bindemitteln, beispielsweise Phenolharzen zu einer Platte verklebt. Eine derartig>hergestellte Minaralfaserplatte ist in Querrichtung verhältnismäßig steif, so daß man sie von Hand kaum komprimieren kann, jedenfalls dann nicht, wenn die Mineralfaserplatte eine solche Dicke aufweist, daß sie für die Wärmeisolierung überhaupt in Frage kommt. Wenn man also eine derartige Mineralfaserplatte zwischen Dachsparren unterschiedlicher lichter Weite einfügen will, kann dies nicht durch Zusammendrücken geschehen, zumindest wenn die Abstandsdifferenzen, wie üblich, mehr als 1 cm oder 2 cm betragen. Man muß dann die Mineralfaserplatten entsprechend zu-

schneiden, was nicht nur einen erheblichen Arbeite- und Zeitverlust, sondern auch einen Materialverlust bedeutet. Aber auch diese angepaßten und zugeschnittenen Mineralfaserplatten müssen dann mit besonderen Befestigungsmittel gehalten werden.

Demgegenüber liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen einer schall- und/oder wärmeisolierenden Mineralfaserplatte oder -bahn zu schaffen, die sich denkbar einfach handhaben und anbringen läßt, so daß auch ein Laie die Verarbeitung ohne große Mühe und ohne besondere Werkzeuge und Techniken vornehmen kann. Vor allem soll ein vorheriges Anpassen an die Sparrenbreite durch Beschneiden u. dgl., unnötig sein. Greße Breitenunterschiede zwischen den Bauwerksträgern sollen ohne weiteres von der Bahn oder Platte selbst ausgeglichen werden können, und es soll zugleich erreicht werden, daß sich die Mineralfaser- platte oder -bahn weitgehend selbsttätig hält.

Die gestellte Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß Druckbauteile vorgesehen sind, welche derart auf die Randbereiche der Mineralfaserplatte oder -bahn einwirken, daß der Faserverband mindestens teilweise aufgelöst wird.

Die Auflösung des Faserverandes ist auf verschiedene Weise denkbar. Es kann dies z.B. dadurch geschehen, daß ein mehr oder weniger großer Teil der Fasern, gegebenenfalls auch in Abhängigkeit von der Richtung ihrer Lagerung in dem Faserverband, ausgebogen, in Wellenform zusammengestaucht oder

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gar aufgerissen wird, wobei im allgemeinen die durch das Bindemittel an den Berührungssteilen der Fasern untereinander bewirkten Verbindungen nicht gelöst werden.

Die Auflösung des Faserverbandes ist auf richtige Weise erreicht, wenn der betreffende bearbeitete

Randbereich im Vergleich zu dem nicht behandelten

mittleren Bereich der Mineralfaserplatte oder -bahn

recht weich, nachgiebig und leicht zusammendrückbar ist, gleichgültig, wie die Auflösung des Faserverbandes erreicht wurde. Richtige Behandlung ist erfolgt, wenn man die betreffende behandelte Mineralfaserplatte oder -bahn durch einfaches Zu-

sammendrücken auch dann zwischen die Bauwerksträger einschieben kann, wenn die lichten Weiten zwischen den Bauwerksträgern, insbesondere Dachsparren, aehr stark variieren. Überraschenderweise hat sich dabei gezeigt, daß sich die eingesetz-

te Mineralfaserplatte oder -bahn selbst hält, auch entgegen der Schwerkraft oder bei Einsatz in Dachschrägen gegen Schwerkraftskomponenten.

Dies ist dadurch zu erklären, daß gegenüber den Randbereichen der mittlere Bereich der Mineralfaserplatte oder -bahn verhälnismäßig starr und stabil bleibt und sich nicht ausbiegt oder gar ausknickt.

Vorzugsweise werden die Randbereiche so stark

bearbeitet, daß der Materialzustand des Faserverbandes außerhalb der üblichen Hysteresisschleife liegt. Zum Begriff der Hysteresisschleife seien folgende Anmerkungen gemacht. Wenn man ein Mine-

ralfasermaterial um einen bestimmten Betrag zusammendrückt und danach das Material wieder vom Druck entlastet, geht es nahezu in die ursprüngliche Stellung zurück, erreicht also nahezu die ursprüngliche Dicke. Es ergibt sich dann nur ein kleiner Teil einer bleibenden Verformung. Wenn man die Druckkräfte im Diagramm über dem Weg des Zusammendrückens aufträgt und die entsprechenden Kurven bei Entlastung, so ergibt sich eine sogenannte Hysteresisschleife. Diese Vorgänge, die man auch als Werkstoffdämpfung bezeichnet, treten bei normaler verhältnismäßig geringer Belastung bzw. Beanspruchung auf. Erfindungsgemäß soll aber die Bearbeitung der Randbereiche der Mineralfaserplatte oder -bahn so stark durchgeführt werden, daß >· sich das Material in einem solchen gelockerten Zustand befindet, daß es bei Be- und Entlastung nicht mehr den Kurven einer üblichen Hysteresisschleife entspricht.

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Bevorzugt wird die Bearbeitung durch mechanisches

jl Walken vorgenommen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der neuerungsgemäßen 'j, 25 Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

|. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der

neuerungsgemäßen Vorrichtung stark schematisch

J dargestellt, und zwar zeigen

; 30 Figur 1 eine Ansicht auf eine Vorrichtung mit

\ zwei Druckrollen und zwei Führungen,

Figur 2 eine Ansicht auf eine Vorrichtung mit paarweise angeordneten und schräg gestellten

: zylindrischen Druckrollen,

Figur 3 eine Vorrichtung gemäß Figur 2, jedoch mit paarweise angeordneten und schräggestellten konischen bzw. kegelstumpfförmigen Druckreilen,

Figur 4 eine Vorrichtung gemäß Figur 3, wobei die Drehachsen der konischen bzw. kegelstumpfförmigen Druckrollen parallel zu den Oberfläc chen der Mineralfaserplatte oder -bahn verlaufen,

Figur 5 eine Vorrichtung gemäß Figur 4, wobei die Druckrollen ellipsoid oder halbkugelig ausgebildet sind,

Figur 6 eine Ansicht auf eine Vorrichtung mit zwei die gesamte Breite der Mineralfaserplatte oder -bahn überspannende Druckrollen, deren Außenmantel konkav ausgebildet ist, Figur 7 eine Vorrichtiuig mit einer hin-und hergehenden Platte, wobei die Plattenebene senkrecht zu den Oberflächen der Mineralfaserplatte oder -bahn verläuft und

Figur 8 eine Vorrichtung mit paarweise angeordneten Platten, welche in Richtung senkrecht zu dsr Mineralfassrplatts ©dar -bahn verstellbar oder bewegbar sind.

Figur 1 veranschaulicht schematisch eine Vorrichtung zum Herstellen einer schall- und/oder wärmeisolierenden Mineralfaserplatte oder -bahn, welche es gestattet, die Randbereiche der Mineralfaserplatte oder -bahn derart zu bearbeiten, daß der Faserverband mindestens teilweise aufgelöst wird. Zu diesem Zweck wirken Mittel auf die beiden Randbereiche 2, 3 der Mineralfaserplatte oder -bahn 1 ein, die bei diesem Ausführungsbeispiel aus Druck-

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rollen 4, 5 mit zylindrischem Mantel bestehen, die ihrerseits in Lagern 6 bis 9 drehbar und außerdem in Richtung der Pfeile 10, 11 verstellbar gehalten sind. In diesem Falle sind die Druckrollen senkrecht zur Mittelebene der Mineralfaserplatte oder -bahn 1 angeordnet. Die beweglichen oder verstellbaren Lager 6 bis 9 können so eingerichtet sein, daß sie um den Betrag der Breite entsprechend den Pfeilen 42, 13 also bis zur strichpunktierten Linie Ik bzw. 15 verstellbar sind. Das Verstellen kann zur Anpassung an die Breite der betreffenden Mineralfaserplatte oder -bahn bis zu den strichpunktierten Linien Ik, 15 einmalig erfolgen, so daß dann die Lager 6 bis 9 während des Betriebes als feststehende Lager angesehen werden können. Es ist dann eine nicht gezeichnete Fördervorrichtung vorgesehen, mittels derer die Mineralfaserplatte oder -bahn an den Druckrollen k, 5 vorbeigeführt werden kann. Als Fördervorrichtung kommen beispiels weise Förderbänder in Betracht, die ein- oder zwei seitig, und zwar an der Unter- und/oder Oberseite der Mineralfaserplatte oder -bphn 1 angreifen. Von Vorteil ist ferner, Führungen vorzusehen, welche die Mineralfaserplatte oder -bahn im mittleren Be reich, also mit Ausnahme der Randbereiche 2, 3 hal ten. Die Führungen 16, 17 sind zweckmäßigerweise als Rollen oder als senkrecht zur Bildebene bewegte Endlosbänder ausgebildet. Diese Führungen können gleichzeitig auch die Aufgabe der vorerläuter- ten Fördervorrichtung übernehmen.

Alternativ können die Druckrollen k, 5 so gelagert und angetrieben werden, daß sie in hin- und hergehenden Bewegungen oder Schwingungsbewegungen auf

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die Randbereiche 2, 3 der Mineralfaserplatte oder -bahn einwirken.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 sind Druckrollen l8, 19 bzw. 20, 21 paarweise unter einem spitzen Winkel zur Mittelebene der Mineralfaserplatte oder -bahn 1 angeordnet, und zwar so, daß sie den jeweiligen Randbereich zwischen sich einschließen, wenn sie in Richtung der eingezeichneten Pfeile verstellt oder bewegt werden.

Figur 3 zeigt schematisch eine ähnliche Vorrichtung wie Figur 2, wobei die Druckrollen 23, 24 konisch bzw. kegelstumpfförmig ausgebildet sind.

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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 sind die Druckrollen 25, 26 ebenfalls paarweise angeordnet, und zwar mit Drehachsen 27« 28, die parallel und mit Abstand zur Mittelebene der Mineralfaserplatte oder -bahn 1 verlaufen. Auch hier sind die Druckrollen konisch oder kegelstumpfförmig geformt und so angeordnet, daß die Verjüngung nach der Mineralfaserplatte oder -bahn zu gerichtet ist und die Druckrollen den jeweiligen Randbereich zwischen sich einschließen, ohne allerdings scharfe Konturen nach dem Mittelbereich der Mineralfaserplatte oder -bahn zu hinterlassen bzw. zu erzeugen.

Gemäß dem weiteren Ausführungsbeispiel nach Figur 5, welches im wesentlichen demjenigen nach Figur 4 entspricht, sind die Druckrollen 29, 30 halbellipsoid oder halbkugelig geformt und in Richtung der eingezeichneten Pfeile verstellba r.

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Das weitere Ausführungsbeispiel nach Figur 6 zeigt zwei Druckrollen 31» 32, zwischen welchen die Mineralfaserplatte oder -bahn 1 in geeigneter Weise hindurchführbar ist. Die Drehachsen 331 3** dieser Druckrollen verlaufen parallel und mit Abstand zur Mittelebene der Mineralfaserplatte oder- -bahn und quer zur Förderrichtung. Die Oberfläche dieser Druckrollen ist wie Figur 6 veranschaulicht, konk.nv ausgebildet, so daß die Randbereiche der Mineralfaserplatte oder -bahn von außen nach innen abnehmend stark gewalkt werden und der mittlere Bereich der Mineralfaserplatte oder -bahn von den Druckrollen 31, 32 geführt ist.

Die Oberfläche der oben erläuterten Druckrollen bei den verschiedenen Ausführungsbeispielen kann strukturiert oder profiliert ausgebildet sein, so daß die Randbereiche wahlweise sowohl in Quer- als auch in Längsrichtung unterschiedlich stark bearbeitet, beispielsweise gewalkt werden. Aus dem gleichen Grunde können die Druckrollen auch einen ovalen oder mehreckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken erhalten.

Insbesondere bei großen Fördergeschwindigkeiten der Miner a. !faserplatte oder -bahn ist es zweckmäßig, zwei oder mehrere Druckrollen bzw.Druckrollenpaare in Förderrichtung hintereinander anzuordnen. Dabei können die Drehachsen der Druckrollen wahlweise in beweglichen bzw. hin- und hergehenden oder verstellbaren Lagern gehalten sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 7 besteht das Mittel zum Bearbeiten bzw. Einwirken auf die

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Randbereiche der Miseralfaserplatte oder -bahn aus einer Pressplatte 35 je Randbereich, die in Richtung des Pfeiles 36 verstellbar ist. Statt dessen können zwei oder mehr Pressplatten beweglieh und wahlweise parallel, senkrecht oder unter einem spitzen Winkel zur Mittelebene der Mineralfaserplatte oder -bahn angeordnet sein, wie es z.B. in Figur 8 vereinfacht angedeutet ist. Wenn die Fressplatten 37» 38 in Richtung der eihgezeichneten Pfeile bewegt werden, empfiehlt es sich, die nach innen weisenden Ränder, wie dargestellt, abzurunden.

Die obigen Ausführungen zu den Druckrollen gelten sinngemäß auch für die Pressplatten gemäß Figur 7 oder 8.

Die Pressplatten können auch mit einem Antrieb zur Erzeugung einer Hin- und Her- bzw. Schwingbewegung verbunden sein.

Die obige Erläuterung bezieht sich im wesentlichen auf die mechanische Bearbeitung, insbesondere auf ein mechanisches Walken. Statt dessen können aber auch andere Behandlungsmaschinen Anwendung finden, die geeignet sind, den Faserverband aufzulösen, ohne die Masse der Fasern als solche zu zerstören. Denkbar sind chemische oder thermische Maßnahmen oder die Anwendung von Ultraschall.

Claims

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Schutzenspriiche ί ;i Aktenzeichen: G 8l 27 196.4 1. Vorrichtung zum Herstellen einer schall- und/ j 16. 9- 1982 oder wärmeisolierenden Mineralfaserplatte oder I
,1
ι -bahn, welche zurAnbringung zwischen Bauwerks I trägern, insbesondere Dachsparren, bestimmt ist I 10 und in welcher die Fasern mittels eines ausge Ί härteten Bindemittels zu einem Faserverband mit 1 einander verbunden sind, I- dadurch gekennzeichnet, i, daß Druckbauteile (4, 5) vorgesehen sind, wel 15 che derart auf die Randbereiche der Mineralfa I serplatte (l) oder -bahn einwirken, daß der Fa serverband mindestens teilweise aufgelöst wird. I 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, I
$ 20 dadurch gekennzeichnet, i daß die Druckbauteile aus drehbar gelagerten Druckrollen (4, 5) bestehen. ? 3 Verrichtung nach Anspruch 2, I
I 25 dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Druckrollen (4, 5) in feststehenden Lagern gehalten sind, und daß eine Fördervorrichtung für die Mineralfaser platte oder -bahn an den Druckrollen vorgese i
i hen ist. I J I
1

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Druckrollen (4, 5) senkrecht zur Mittelebene der Mineralfaserplatte oder -bahn an-

ί 5 geordnet sind.

1; 5· Vorrichtung nach Anspruch 4,

^; dadurch gekennzeichnet,

j-' daß die Druckrollen zylindrisch ausgebildet

;i< sind, und daß die Mineralfaserplatte oder -bahn,

<'· außer im Randbereich, zwischen Führungen (l6,

17) gehalten ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet,

daß die Führungen (l6, 17) als Rollen oder Endlosbänder ausgebildet sind.

7* Vorrichtung nach Anspruch 2, }■ 20 dadurch gekennzeichnet,

daß die Druckrollen (lO bis 20) paarweise unter einem spitzen Winkel zur Mittelebene der Mineralfaserplatte (l) oder -bahn angeordnet sind, so daß sie den jeweiligen Randbereich zwischen sich einschließen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Druckrollen (23 bis 26, 29, 30) paar-■* weise mit Drehachsen parallel und mit Abstand , zur Mittelebene der Mineralfaserplatte oder

-bahn angeordnet sind, und daß die Druckrollen konisch, halbellipsoid oder halbkugelig geformt und mit der Verjüngung nach der Mineralfaser-

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platte oder -bahn zu angeordnet sind und die |!

Druckrollen den jeweiligen Randbereich zwi- ''

sehen sich einschließen. '■

I ■ Vorrichtung nach Anspruch 2, §

dadurch gekennzeichnet, |

daß die Mineralfaserplatte (l) oder -bahn zwi- I

ϊ sehen zwei Druckrollen hindurchführbar ist _r de- f

ren Drehachsen parallel und mit Abstand zur Mittelebene der Mineralfaserplatte oder -bahn und quer zur Förderrichtung der Mineralfaserplatte oder -bahn gelagert sind, und daß die Oberfläche der Druckrollen (31, 32) konkav ausgebildet ist, so daß die Bandbereiche der Mineralfaserplatte oder -bahn von außen nach in nen abnehmend stark gewalkt werden und der mittlere Bereich der Mineralfaserplatte oder -bahn von den Druckrollen geführt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9« dadurch gekennzeichnet,

daß die Oberfläche der Druckrollen struktuiert oder profiliert ausgebildet ist.

11· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet,

daß die Druckrollen einen ovalen oder mehreckigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken aufweisen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

daß zwei oder mehrere Druckrollen in Förderrichtung der Mineralfaserplatte oder -bahn

hintereinander angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und k bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Druckrollen in beweglichen bzw. verstellbaren Lagern gehalten sind.

l4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbauteile aus Preßplatten (35; 37, 38) bestehen.

15.·-Vorrichtung nach Anspruch lk, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßplatten (35; 37, 38) beweglich und wahlweise parallel, senkrecht oder unter einem spitzen Winkel zur Mittelebene der Mineralfa serplatte (l) oder -bahn angeordnet sind.

l6. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gslcsnnzsiclmet, daß die Preßplatten mit einem Antrieb zur Erzeugung einer Hin- und Her- bzw. Schwingbewe gung (36) verbunden sind.