DE8520590U1

DE8520590U1 - Mantelstein für mehrschalige Schornsteine

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Publication number: DE8520590U1
Application number: DE19858520590
Authority: DE
Original assignee: Union-Bau Frankfurt 6052 Muehlheim De GmbH
Current assignee: Union-Bau Frankfurt 6052 Muehlheim De GmbH
Priority date: 1985-07-17
Filing date: 1985-07-17
Publication date: 1985-09-26
Also published as: EP0209815A3; EP0209815A2

Description

''" Patentanwälte***"·

Patentanwälte¹
Dipl.-Ing, Werner Beyer Dip!*-Wirtschi-Ing» Bernd Jochem

Stäüf'ensträße 36 6000 Frankfurt am Main

Änm.: Union-Bau Frankfürt GmbH
Lämmerspieler Straße 106
6052 Mühlheim am Main

Titel: Mantelstein für mehrschalige Schornsteine

Die Neuerung betrifft einen Mantelstein für mehrschalige Schornsteine mit beweglichem Innenrohr und einer oder mehreren Wärmedämmschichten .

Es ist bekannt, Schornsteine aus Mantelsteinen und Abschnitten des Innenrohrs aufzubauen und den Zwischenraum mit einer erhärtenden Wärmedämmschicht auszugießen. Diese am Bau auszuführende Arbeit verlängert die Bauzeit und ist hinsichtlich Qualität, Dauer und Kosten den vielfältigen und kaum voraussehbaren Einflußfaktoren und Zufälligkeiten des Baugeschehens unterworfen.

Es ist weiterhin bekannt, einen mehrschaligen Schornstein bauseits aus Mantelsteinen, Innenrohrabschnitten und einer oder mehreren Wärmedämmschichten aus Mineralfasern zu montieren. Hierfür gilt gleichfalls das oben Gesagte, Zwar ist eine gewisse Vereinfachung und Beschleunigung der Bauzeit dadurch möglich, daß die Mineralfaserschicht schon in der Vorfertigung auf den Innenrohrabschnitten oder im Mantelstein angebracht wird, aber dann muß sie bis zum Einbau in umständlicher Weise gegen atmosphärische und mechanische schädliche Einflüsse

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geschützt werden*

Im übrigen befindet sich bei hinterlüfteten Schornsteinen die Luftschicht normalervi/äise zwischen der Wärmedämmschicht und dem Mantelstein, d. h. die Wärmedämmschicht ist der Feuchtigkeit und chemischen Wirkung des durch das Innenröhr nach außen dringenden Kondensats ausgesetzt.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mantelstein für mehrschalige Schonrsteine zu schaffen, durch den die genannten Nachteile vermieden, d* h. bei zuverlässig einzuhaltender, gleichbleibender Qualität eine Vereinfachung und Beschleunigung der Bauarbeiten erzielt werden können *

Vorstehende Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß wenigstens eine aus einem formbaren Material bestehende Wärmedämmschicht von vornherein innenseitig fest an der Tragschicht des Mantelsteins angebracht ist.

Bei dem neuen Mantelstein bilden die äußere, statisch tragende Schicht und eine oder mehrere fest mit ihr verbundene Wärmedämmschichten eine Transport- und Montageeinheit, die gegen äußere Einflüsse weitgehend unabhängig ist und sich praxisge- f recht handhaben läßt. '

Theoretisch besteht die Möglichkeit, daß die Tragschicht des Mantelsteins und die Wärmedämmschicht je für sich einzeln geformt und nach dem Erhärten zusammengefügt werden. Vorgezogen wird jedoch eine Ausführung, bei welcher die Wärmedämmschicht an die Tragschicht angeformt ist. Dabei kann zunächst die Tragschicht geformt und nach deren Erhärten die Wärmedämmschicht unmittelbar angeformt werden, wobei die Tragschicht als äußere Schalung dient. Alternativ ist eine bevorzugte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedämmschicht und die Tragschicht durch gleichzeitiges Erhärten bzw. Abbinden ohne Zwischenlage an der Grenzschicht in einander übergängig

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ausgebildet sind.

Die statisch tragende Schicht des Manteisteins kann bei der Neuerung aus jedem auch bisher für diese Schicht verwendeten Material bestehen, vorzugsweise z. B. aus Leichtbeton. Für die Wärmedämmschicht stehen gießfähige, hitzebeständige, poröse Materialien zur Verfügung, wie sie in ihrer Art prinzipiell bisher auch schon zum nachträglichen Ausgießen des Zwischenraums zwischen innenrühr und Mantelstein benutzt worden und beispielsweise unter den Handelsbezeichnungen Perlite oder Liapor erhältlich sind. Geeignet sind prinzipiell insgesamt stark poröse oder geschäumte bzw. aufgeblähte mineralische Materialien oder Materialgemische, wobei die Hauptbestandteile z. B. Beton, Ton, Bimsstein und/oder Vermiculite sein können. Diese Materialien lassen sich in bekannter Weise thermisch und/oder hydraulisch, d. h. mittels Wasser zum Abbinden bzw. zur Verfestigung bringen.

Die Neuerung ist nicht auf eine einzige Wärmedämmschicht beschränkt. Je nach Anforderungen können z. B. zwei oder mehr ineinander angeordnete Wärmedämmschichten vorhanden sein, wobei z. B. diejenige Wärmedämmschicht, an welcher das Inne^rohr abgestützt wird, aus einem besonders festen und/oder hitzebeständigen Material besteht, während eine weitere Wärmedämmschicht im Vergleich leichter ist und eine besonders wirksame Wärmedämmung bietet.

Um im Schornstein eine praktisch fugenlose Wärmedämmschicht zu erhalten, ohne daß diese bei dem einzelnen Mantelstein axial über dessen statisch tragende Schicht vorsteht, ist in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Neuerung vorgesehen, daß die Tragschicht an wenigstens einem axialen Ende nach außen hin abgestuft oder abgeschrägt ist. Im fertigen Zustand des Schornsteins besteht dann nur im äußeren, abgestuften oder abgeschrägten Bereich eine vorzugsweise mit Wärmedämmörtel ausgefüllte Mörtelfuge, während diü Abschnitte der Wärmedämmschicht und gegebenenfalls der radial innere Bereich der Stirn—

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flächen der Tragschicht der Mantelsteine stumpf aufeinander aufsitsen.

Ein bevorzugtes Aüsgestaltungsmerkmal der Neuerung sieht vor, daß die Wärmedämmschicht auf ihrer Innenseite mit eine Luftschicht überbrückenden Vorsprüngen oder Rippen zur seitlichen Abstützung des Innenrohrs versehen ist. Wenn statt einzelner, punktuell angeordneter Vorsprünge Rippen vorgesehen sind, so sollten sich diese vorzugsweise über die gesamte axiale Länge der Wärmedämmschicht erstrecken. Die mittels dieser Vorsprünge oder Rippen erzeugte, das Innenrohr umgebende Luftschicht hat zweckmäßigerweise eine Breite von etwa 1,5 cm oder mehr. Vorzugsweise sind die Vorsprünge oder Rippen an die Wärmedämmschicht angeformt, es besteht jedoch auch die Möglichkeit, sie einzeln vorzufertigen und mit der Wärmedämmschicht, z. B. durch formschlüssigen Eingriff, zu verbinden. Bisher ist, soweit bekannt, eine derartige Abstützung eines frei beweglichen Innenrohrs an der Wärmedämmschicht über Vorsprünge oder Rippen, die einen Luftspalt zwischen dem Innenrohr und der Wärmedämmschicht überbrücken, noch niemals vorgeschlagen oder realisiert worden, obgleich diese Lage des Luftspalts unabhängig davon, ob man die Luft als zusätzliche Wärmedämmschicht nutzt oder durch Luftzirkulation für Hinterlüftung sorgt, besonders vorteilhaft ist, weil dann die Wärmedämmschicht durch die Luftschicht im wesentlichen gegenüber Hitze-, Feuchtigkeits- und chemischen Einflüssen weitgehend abgeschirmt ist.

Eine weitere wahlweise zur Wärmedämmung oder Hinterlüftung dienende Luftschicht kann gemäß der Neuerung dadurch gewonnen werden, daß die Wärmedämmschicht durch eine Luftschicht überbrückende Rippen oder Vorsprünge fest mit der Tragschicht des Mantelsteins verbunden ist. Diese zusätzliche Luftschicht befindet sich radial außerhalb der Wärmedämmschicht. Die sie überbrückenden Vorsprünge oder Rippen können wahlweise aus dem Material der Wärmedämmschicht oder dem Material der Tragschicht des Mantelsteins geformt sein.

Aus dem Vorstehenden ist 'ersichtlich, daß derselbe Mantelstein mit angeformter Wärmedämmschicht je nach den Bedingungen des Anwendungsfalls für unterschiedliche Dämmwirkung eingesetzt werden kann. Die bessere Wärmedämmung wird dann erhalten, wenn die Luftschicht zwischen dem Innenrohr und der Wärmedämmschicht eingesperrt ist und selbst eine Wärmedämmschicht bildet. Wenn jedoch die Wärmedämmung des normalerweise aus Schamotte bestehenden Innenrohrs, wie z. B. bei Heizungsanlagen, die im Kondensatbereich betrieben werden, nicht erforderlich oder gar unerwünscht ist, kann die Luftschicht zwischen dem Innenrohr und der Wärmedämmschicht des Mantelsteins durch am un-_i teren und oberen Ende des Schornsteins angeordnete Lufteintrittsbzw, -austrittsöffnungen der Hinterlüftung des Innenrohrs dienen. Die Luftaustrittsöffnungen am Kaminkopf sind dabei durch Regen abweisende Gitterkonstruktioren in bereits bekannter Form auszubilden. Um eine Lufteintrittsöffnung an einer Kamintür zu erhalten, die in diesem Fall direkt an dem Innenrohr eingesetzt wird, ist in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Neuerung ein Mantelstein vorgesehen, welcher mit einer seitlichen Öffnung ausgebildet ist, die am Umfang durch ein von der Außenwand bis zum Innenrohr reichendes Futterstück begrenzt ist, welches wahlweise mit oder ohne Lufteintrittsöffnungen versehen sein kann, welche im montierten Zustand mit der Luftschicht zwischen Innenrohr und Wärmedämmschicht in Verbindung stehen. Die am Innenrohr sitzende Kamintür ist dabei durch das Futterstück hindurch zugänglich.

Die Neuerung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1 einen Querschnitt durch einen Mantelstein mit angeformter Wärmedämmschicht?

Fig»2 einen einseitigen Längsschnitt durch den Mantelstein nach Fig. 1 _f

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Fig.3 einen Querschnitt durch einen Mantelstein entsprechend Fig.1 mit einer seitlichen Lufteintrittsöffnung im Bereich einer Kamintür;

Fig.4 einen Längsschnitt durch den Mantelstein nach Fig. 3;

Fig.5 den Mantelstein nach Fig.3 in Verbindung mit einem anders geformten Futterstück mit Lufteintritt>#- öffnungen.

Der in Fig. 1 und 2 gezeigte Mantelstein besteht im Beispielsfall aus einer äußeren, statisch tragenden Schicht 10 und einer fest mit dieser verbundenen Wärmedämmschicht 12. Zu den verschiedenen Möglichkeiten der Materialauswahl und der Herstellungsverfahren wird auf die obigen Ausführungen verwiesen. Die Wärmedämmschicht 12 hat auf der Innenseite angeformte senkrechte Rippen 14, an denen sich im montierten Zustand ein Innenrohr 16_f z. B. aus Schamotte abstützt. Die Dicken der Tragschicht 10 und der Wärmedämmschicht 12 richten sich nach den Anforderungen des jeweiligen Anwendungsfalles. Die Höhe der Rippen 14 ist so bemessen, daß zwischen der Wärmedämmschicht 12 und dem Innenrohr 16 eine Luftschicht 18 von wenigstens etwa 1,5 cm Breite frei bleibt. Zwischen den Rippen 14 und dem Innenrohr 16 besteht ein geringes Spiel in der Größenordnung von etwa 1 mm oder wenigen mm, um die freie Beweglichkeit des Innenrohrs 16 zu gewährleisten.

Es versteht sich, daß statt des gezeigten quadratischen Querschnitts der äußere Mantel und/oder das Innenrohr 16 auch beliebige andere Querschnittsformen haben können, wobei lediglich die Rippen oder Vorsprünge 14 in ihrer Anordnung und Größe anzupassen sind.

Der einseitige Längsschnitt nach Fig. 2 durch den Mähtelstein nach Fig. 1 zeigt, daß sich die Wärmedämmschicht 12 und die Rippen 14 über die gesamte axiale Länge des Mantelsteins er-

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strecken. Die Tragschicht 10 ist an einem axialen Ende nach außen abgeschrägt. Die Schrägfläche ist mit 20 bezeichnet. Sie erstreckt sich im Beispielsfall etwa über 2/3 der Dicke der Tragschicht 10, so daß die Mantelsteine beim Errichten des Schornsteins mit den inneren Bereichen der Stirnflächen der Tragschicht 10 und mit den Dämmschichten 12 stumpf und praktisch fugenlos aufeinandergesetzt werden können. Der durch die Schrägfläche 20 oder eine in diesem Bereich ausgebildete Stufung gebildete Ringspalt 22 zwischen aufeinandergesetzten Mantelsteinen wird mit Wärmedämmörtel gefüllt. Diese Mörtelfuge ist somit auf den radial äußeren Bereich der Tragschicht 10 begrenzt.

Alternativ zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 könnte die Dämmschicht 12 auch um die Höhe einer normalen ebenen Mörtelfuge in axialer Richtung langer sein als die Tragschicht 10.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen den Mantelstein nach Fig. 1 und 2 in Ausgestaltung mit einer seitlichen Öffnung 24, durch die eine Kamintür 26 zugänglich ist. Die Kamintür dichtet in diesem Fall unmittelbar eine z. B. zur Säuberung des Kamins freizulegende Öffnung im Innenrohr 16 ab. Die Tragschicht 10 ist mit einem Futterstück 28 verbunden, welches die seitliche Schornsteinöffnung 24 am Umfang begrenzt und einen runden oder polygonalen Querschnitt haben kann. Das Futterstück 28 besteht aus einem feuerfesten Material, z. B. Blech. In dem Futterstück 28 sind Lufteintrittsöffnungen 30 angebracht, welche die Außenatmosphäre mit der Luftschicht 18 verbinden. Außerdem steht diese, v/ie oben erwähnt, über Luftaustrittsöffnungen am Kaminkopf mit der Außenatmosphäre in Verbindung, so daß im Schornstein die Luftschicht 18 ständig von unten nach oben aufsteigt und dadurch das Innenrohr 18 hinterlüftet wird. Verwendet man dagegen ein Futterstück 28 ohne Lufteintrittsöffnungen 30 und sieht auch keine Luftaustrittsöffnungen am Kaminkopf vor, ist, da das Fütterstück 28 bis an das Innenrohr 16 heranreicht, die Luftschicht 18 eingeschlossen und bildet selbst eine zusätzliche

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# Während bei der Ausführung nach Fig. 3 und 4 das Futterstück ί 28 im Bereich der Tragschicht 10 und der Dämmschicht 12 mit

''- einem erweiterten äußeren Umfang und im Bereich der Luftschicht 18 durch Abstufung mit einem engeren ümfangsbereich ausgebildet ist, sieht die Ausführung nach Fig. 5 ein Futterstück £ mit von außen nach innen konstantem Mantel vor, dessen Querschnitt kleiner ist als der Querschnitt der seitlichen Öffnung I in der Tragschicht 10 und der Dämmschicht 12, so daC· zwischen f diesen und dem Futterstück 32 ein Freiraum für den Luftein-I» tritt erhalten wird. Es versteht sich, daß die Gestaltung des I Futterstücks 28 bzw. 32, der Laibuno der seitlichen Öffnung I in der Tragschicht 10 und Dämmschicht 12 sowie der Luftein-ί trittsöffnungen 30 zahlreiche Ausführungsvarianten gestattet, i darunter auch solche mit wahlweise zu öffnenden und zu ver- \ schließenden Lufteintrittsoffnungen 30. Es versteht sich

■ weiterhin, daß Futterstücke der hier beschriebenen Art an den Reinigungsöffnungen von Schornsteinen unabhängig von dem

; hier beschriebenen Schornsteinquerschnitt immer dann Anwendung ή finden können, wenn eine Hinterlüftung vorgesehen ist. Die Kamin-

■ tür ist am Futterstück 28 bzw. 32 gelagert.

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Claims

■ ■ · · Schutzansprüche

1. Mantelstein für mehrschalige Schornsteine mit beweglichem Innenrohr und einer oder mehreren Wärmedämmschichten, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine aus einem formbaren Material bestehende Wärmedämmschicht (12) von vornherein innenseitig fest an der Tragschicht (10) des Mantelsteins angebracht ist.

2. Mantelstein nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedämmschicht (12) auf ihrer Innenseite mit eine Luftschicht (18) überbrückenden Vorsprüngen oder Rippen (14) zur seitlichen Abstützung des Innenrohrs (16) versehen ist.

3. Man "".ölstein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorsprünge oder Rippen (14) an die Wärmedämmschicht (12) angeformt sind.

4. Mantelstein nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , d a durch gekennzeichnet, daß die Wärmedämmschicht (12) an die Tragschicht (10) angeformt ist.

5. Mantelstein nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmedämmschicht (12) und die Tragschicht (10) durch gleichzeitiges Erhärten bzw. Abbinden ohne Zwischenlage an der Grenzschicht ineinander übergängig ausgebildet sind.

6. Mantelstein nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , d a durch gekennzeichnet, daß die Wärmedämmschicht (12) durch eine Luftschicht überbrückende Rippen oder Vorsprünge fest mit der Tragschicht (10) verbunden ist«

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7. Mantelstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschicht (10) an wenigstens einem axialen Ende nach außen abgestuft oder abgeschrägt (Schrägfläche 20) ist.

8. Mantelstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet! daß er mit einer seitlichen Öffnung (24) ausgebildet ist, welche am Umfang durch ein von der Außenwand aus zum loiienrohr (16) reichendes Futterstück (28; 32) begrenzt ist.

9. Mantelstein nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Futterstück (28; 32) mit Lufteintrittsöffnungen (30) versehen ist, welche im montierten Zustand mit der Luftschicht (18) zwischen Innenrohr (16) und Wärmedämmschicht (12) in Verbindung stehen.

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