EP0771913B1 - Vorrichtung zur transparenten Wärmedämmung - Google Patents

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EP0771913B1
EP0771913B1 EP96117379A EP96117379A EP0771913B1 EP 0771913 B1 EP0771913 B1 EP 0771913B1 EP 96117379 A EP96117379 A EP 96117379A EP 96117379 A EP96117379 A EP 96117379A EP 0771913 B1 EP0771913 B1 EP 0771913B1
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Michael Dr. Meier-Kaiser
Michael Dr. Müller
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Roehm GmbH Darmstadt
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Roehm GmbH Darmstadt
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/54—Slab-like translucent elements
    • E04C2/543—Hollow multi-walled panels with integrated webs

Definitions

  • the invention relates to a device for transparent thermal insulation, consisting of a combination of at least two Double or multi-wall sheets.
  • EP-A 0 342 886 describes extruded modular double-wall sheet units, which are provided with special receptacles extruded along the edges are and which are by gearing or intermediate Connecting pieces with one another in multiple ways to form multiple units get connected. This eliminates transportation and storage problems The elements can also be combined to form double glazing.
  • twin-wall or multi-wall sheets of the prior art owe their market position above all to the excellent thermal insulation with high light transmission and the high rigidity with a relatively low weight. Regardless of this, improving the thermal insulation while maintaining the greatest possible transparency is perceived as a task.
  • the tendency is in the direction of changing the structure of the individual double or multi-wall sheet.
  • EP-A 0 286 003 proposes a twin-wall sheet in the cavities of which at least two "roof-shaped" inner straps are arranged.
  • the twin-wall sheets with a special web geometry require corresponding manufacturing processes with special tools, which, however, are only really worthwhile from larger quantities. Therefore, other ways should be sought to improve the transparent thermal insulation beyond the level achieved with the commercial forms of double and multi-wall sheets.
  • the object is achieved by a device for transparent thermal insulation with a k-value of less than 1.0 W / m 2 .K, consisting of two or three multi-wall sheets, which are multi-wall sheets or multi-wall sheets made of transparent, thermoplastic plastic with belt spacings of 16 to 32 mm and which are combined into a unit by means of a common holder.
  • the twin-wall sheets preferably consist of the commonly used, transparent plastics, in particular thermoplastics. Polymethyl methacrylate or copolymers of methyl methacrylate, polycarbonate, polystyrene, PETG may be mentioned.
  • the main area of application is thermal insulation on buildings, particularly on facades.
  • Commercial multi-wall sheets are preferably used, in particular those with webs running perpendicular to the belt surface, but hollow-chamber sheets with other web geometry, for example so-called truss geometry, are also possible (cf. "prior art" above).
  • the dimensions known from the typical glazing inserts and proven in practice, such as the width and thickness of the multi-wall sheets can generally be adopted.
  • the dimensions are matched to one another in the usual way; For example, triple wall sheets with a Distance of the outer straps of 32 mm, spacing: 32 mm, distance Upper belt middle belt: 16 mm, belt thickness: 1.9 mm, bridge thickness: 1.0 mm be applied.
  • advantageous embodiments of the state of the Technology can be used in the devices according to the invention. It is particularly important to think of weather-protected, in particular UV-protected or surface-protected embodiments (cf. US 45 76 870 and DE-A 32 44 953) and optionally Coloring.
  • the thermal insulation of the be adapted to the respective situation.
  • External e.g. the Distinguish weather directly exposed and inner multi-skin sheets.
  • the outer web plate can for example be made more stable (higher Basis weight) and / or a surface coating.
  • the Combination of multi-wall sheets made of different materials e.g. one high quality outer and a lower quality inner multi-skin sheet appears useful in some cases.
  • the invention Combination can be in from the start an appropriate, adapted to the intended use and location available, but it can also only be on site, for example at the Facade can be made yourself.
  • mullion-transom combinations are particularly suitable, e.g. made of metal or possibly plastic profiles, in particular from aluminum profiles to simple slatted structures.
  • the frame elements are usually on at least two, suitably on opposite sides of the combined multi-wall sheets. For example, there can be two per se usual profile rungs can be combined, e.g. by joining, gluing, Screwing etc.
  • the device according to the invention enables inexpensive and effective thermal insulation.
  • the proposed combination offers very good heat transfer coefficients (k values) with high transparency.
  • the insulation can be adapted to the respective situation by varying the combination.
  • the k-value can be pressed to a value ⁇ 1.0.W / m 2 .K.
  • the following combinations were built using wooden frames, where wooden strips serve as spacers between the multi-skin sheets.
  • metal or plastic profiles can also be used as Bracket elements for the multi-wall sheets are used.

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Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur transparenten Wärmedämmung, bestehend aus einer Kombination von mindestens zwei Stegdoppel- oder Stegmehrfachplatten.
Stand der Technik
"Lichtdurchlässige Abdeck- oder Wandplatten aus thermoplastischem Kunststoff mit zwei die Plattenaußenflächen bildenden dünnen Außenwänden und zahlreichen, die Außenwände einstückig verbindenden, im Querschnitt gitter- oder fachwerkartig angeordneten Verteilungszwischenwänden" sind bereits seit 1970 bekannt (DE-A 16 09 777; DE-Gbm R 30 956, Kl. 39A). Die derart charakterisierten, sogenannten Stegdoppel- bzw. Stegmehrfachplatten haben eine erhebliche praktische Bedeutung als Verglasungselemente, insbesondere im Gewächshausbau, bei Wintergärten, Sporthallen u.ä. erlangt. Sie bestehen überwiegend aus Polymethylmethacrylat, Polycarbonat oder Polyvinylchlorid. Zwischenzeitlich sind zusätzliche Vorschläge zur zweckmäßigen Gestaltung der Stegdoppel- bzw. Mehrfachplatten und deren Befestigung gemacht worden (vgl. DE-A 29 13 074; DE-A 31 08 711; DE-A 32 44 953) darunter auch zahlreiche Vorschläge, die Geometrie der Stege betreffend (vgl. US-P 3,741,857, EP-A 0 054 856, DE-Gbm 80 27 441; EP-A 0 283 071; EP-A 0 381 339). Zur Herstellung der Stegdoppel- bzw. Mehrfachplatten hat sich das Extrusionsverfahren bewährt (vgl. BE-A 683 716; DE-Gbm 89 15 137; DE-Gbm 90 14 968.8).
EP-A 0 342 886 beschreibt extrudierte modulare Stegdoppelplatten-Einheiten, die mittels spezieller, an den Kanten mitextrudierter Aufnahmestücke versehen sind und die sich durch Verzahnungen oder zwischengeschaltete Verbindungsstücke miteinander in vielfältiger Weise zu Mehrfacheinheiten verbinden lassen. Dadurch werden Transport- und Lagerprobleme behoben Weiterhin lassen sich die Elemente auch zu Doppelverglasungen kombinieren.
Aufgabe und Lösung
Die Stegdoppel- bzw. Stegmehrfachplatten des Standes der Technik verdanken ihre Marktstellung vor allem der hervorragenden Wärmeisolation bei hoher Lichtdurchlässigkeit und der hohen Steifigkeit bei relativ geringem Eigengewicht.
Dessen ungeachtet wird die Verbesserung der Wärmeisolierung unter möglichst weitgehender Erhaltung der Lichtdurchlässigkeit als Aufgabe empfunden. Die Tendenz geht dabei in Richtung der Änderung des Aufbaus der individuellen Stegdoppel- bzw. Stegmehrfachplatte. So wird in der EP-A 0 286 003 eine Hohlkammerplatte vorgeschlagen, in deren Hohlräumen mindestens zwei "dachförmig verlaufende" Innengurte angeordnet sind.
Die Hohlkammerplatten mit besonderer Steggeometrie verlangen indessen entsprechende Fertigungsverfahren mit speziellen Werkzeugen, die sich aber wiederum nur ab höheren Stückzahlen wirklich lohnen. Es sollte daher nach anderen Wegen gesucht werden, die transparente Wärmedämmung über den mit den Handelsformen der Stegdoppel- und Stegmehrfachplatten erreichten Grad hinaus zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur transparenten Wärmedämmung mit einem k-Wert unter 1,0 W/m2.K, bestehend aus zwei oder drei Stegplatten, die Stegdreifachplatten oder Stegvierfachplatten aus transparentem, thermoplastischen Kunststoff mit Gurtabständen von 16 bis 32 mm sind und die mittels einer gemeinsamen Halterung zu einer Einheit zusammenfaßt sind.
Vorzugsweise bestehen die Hohlkammerplatten aus den üblicherweise verwendeten, transparenten Kunststoffen, insbesondere Thermoplasten. Genannt seien Polymethylmethacrylat bzw. Copolymere des Methylmethacrylats, Polycarbonat, Polystyrol, PETG. Als Haupteinsatzgebiet bietet sich die Wärmedämmung an Gebäuden, insbesondere an Fassaden an.
Vorzugsweise wendet man handelsübliche Stegmehrfachplatten an, insbesondere solche mit senkrecht zur Gurtenoberfläche verlaufenden Stegen, jedoch kommen auch Hohlkammerplatten mit anderer Steggeometrie, z.B. sog. Fachwerkgeometrie in Frage (vgl. vorstehend "Stand der Technik"). Ferner können die aus den typischen Verglasungseinsätzen bekannten und in der Praxis bewährten Abmessungen wie Breite und Dicke der Stegmehrfachplatten in der Regel übernommen werden.
Als Daten für gängige Stegmehrfachplatten können gelten:
  • Stegdreifachplatten, Stegvierfachplatten
  • Gurtabstände 16 - 32 mm,
  • Stegabstände 3 - 80 mm, vorzugsweise 16 - 64 mm,
  • Gurtdicke 0,2 - 3 mm
  • Stegdicke 0,2- 3 mm
Dabei werden die Abmessungen in üblicher Weise aufeinander abgestimmt; beispielsweise können vorteilhaft Stegdreifachplatten mit einem Abstand der äußeren Gurte von 32 mm, Stegabstand: 32 mm, Abstand Obergurt-Mittelgurt: 16 mm, Gurtdicke: 1,9 mm, Stegdicke: 1,0 mm angewendet werden.
Selbstverständlich können vorteilhafte Ausführungsarten des Standes der Technik in den erfindungsgemäßen Vorrichtungen eingesetzt werden. Dabei ist insbesondere zu denken an witterungsgeschützte, insbesondere UV-geschützte bzw. oberflächengeschützte Ausführungsformen (vgl. US 45 76 870 und DE-A 32 44 953) sowie gegebenenfalls an Einfärbungen.
Durch verschiedene Kombinationen kann die Wärmedämmung der jeweiligen Situation angepaßt werden. So können sich äußere, z.B. der Witterung direkt ausgesetzte und innere Stegplatten unterscheiden. Die äußeren Stegplatte kann beispielsweise stabiler ausgeführt sein (höheres Flächengewicht) und/oder eine Oberflächenvergütung tragen. Auch die Kombination von Stegplatten aus verschiedenen Materialien, z.B. einer hochwertigen Außen- und einer geringerwertigen Innen-Stegplatte erscheint in manchen Fällen zweckmäßig. Die erfindungsgemäße Kombination kann von Anfang an in einen zweckmäßigen, dem Einsatzzweck- und -ort angepaßten Verbund vorliegen, sie kann aber auch erst am Einsatzort, beispielsweise an der Fassade selbst hergestellt werden.
Hinsichtlich der benötigten Rahmenelemente bestehen verschiedene, vorwiegend durch den spezifischen Einsatzzweck bestimmte Optionen. In Frage kommen insbesondere zweckmäßige Pfosten-Riegel-Kombinationen, z.B. aus Metall- oder gegebenenfalls Kunststoff-Profilen, insbesondere aus Aluminiumprofilen, bis hin zu einfachen Lattenkonstruktionen. Die Rahmenelemente befinden sich in der Regel an mindestens zwei, zweckmäßig an gegenüberliegenden Seiten der kombinierten Stegplatten. Es können beispielsweise jeweils zwei an sich übliche Profilsprossen kombiniert werden, z.B. durch Fügen, Verkleben, Verschrauben u.ä.
Vorteilhafte Wirkungen
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine kostengünstige und effektive Wärmedämmung. Die vorgeschlagene Kombination bietet sehr gute Wärmedurchgangszahlen (k-Werte) bei gleichzeitig hoher Transparenz. Durch Variation der Kombination kann die Wärmedämmung der jeweiligen Situation angepaßt werden. Durch geeignete Kombination kann, wie in den nachfolgenden Beispielen gezeigt wird, der k-Wert auf einen Wert < 1,0.W/m2.K gedrückt werden.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung:
BEISPIELE
Mittels Holzrahmen, bei denen Holzleisten als Abstandshalter zwischen den Stegplatten dienen, wurden die folgenden Kombinationen gebaut. Die k-Wert-Messungen wurden mit einem k-Wert-Meßgerät Ahlborn Typ 2287-8 durchgeführt. Die Proben wurden in die Tür eines Klimaschrankes eingesetzt. Die Außentemperatur betrug 23 Grad C, die Innentemperatur 4 - 10 Grad C. Als Wärmeübergangskoeffizienten wurden αinnen = 8,1. W/m2.k und αaußen = 23,3 W/m2.K eingesetzt.
Beispiel 1
Kombination von 3 Stegdreifachplatten (PLEXIGLAS-Stegdreifachplatten S3P 32/1230-32) Stegabstand: 32 mm. Abstand der äußeren Gurte: 32 mm. Abstand Obergurt - Mittelgurt: 26 mm. Luftzwischenraum zwischen den Stegplatten: je 3 mm. k-Wert: 0,84 W/m2.K (zum Vergleich eine S3P 32 alleine: k = 2,1 W/m2.K).
Beispiel 2
Kombination von 3 Stegvierfachplatten (MAKROLON-Stegvierfachplatten S4P 25/980-25 HR). Stegabstand: 20 mm. Abstand der äußeren Gurte: 25 mm. Abstand Obergurt - Mittelgurt: 8 mm. Luftzwischenraum zwischen den Stegplatten: 14 mm. k-Wert: 0,99 W/m2.K (zum Vergleich eine S4P 25 alleine: k = 1,7 W/m2.K).
Alternativ können auch Metall- oder Kunststoffprofile als Halterungselemente für die Stegplatten eingesetzt werden.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zur transparenten Wärmedämmung mit einem k-Wert unter 1,0 W/m2.K, bestehend aus zwei oder drei Stegplatten, die Stegdreifachplatten oder Stegvierfachplatten aus transparentem, thermoplastischen Kunststoff mit Gurtabständen von 16 bis 32 mm sind und die mittels einer gemeinsamen Halterung zu einer Einheit zusammenfaßt sind.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der transparente Kunststoff Polymethylmethacrylat, Polycarbonat oder Polystyrol ist.
  3. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung aus einem Holzrahmen mit Holzleisten als Abstandshalter zwischen den Stegplatten besteht.
  4. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Metall- oder Kunststoffprofile als Halterungselemente für die Stegplatten eingesetzt werden.
EP96117379A 1995-11-03 1996-10-30 Vorrichtung zur transparenten Wärmedämmung Expired - Lifetime EP0771913B1 (de)

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