EP1807576B1

EP1807576B1 - Dämmendes Bauelement

Info

Publication number: EP1807576B1
Application number: EP05798038A
Authority: EP
Inventors: Gerd-Rüdiger Klose
Original assignee: Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH and Co OHG
Current assignee: Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH and Co OHG
Priority date: 2004-10-08
Filing date: 2005-10-05
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2025-10-05
Also published as: EP1807576A1; DE102005044052A1; WO2006040045A1; WO2006040045B1; RU2007117143A; RU2358069C2; WO2006040045A8

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauelement für eine Gebäudewand oder ein Gebäudedach, bestehend aus zumindest einer Deckschicht und einem Dämmstoffelement aus Mineralfasern, vorzugsweise aus Steinwolle, in Form einer Platte oder einer Bahn, das zwei grosse Oberflächen aufweist, die im Abstand zueinander verlaufend angeordnet sind, wobei die Deckschicht auf einer grossen Oberfläche angeordnet ist und wobei das aus einer mäandrierend abgelegten Mineralfaserbahn ausgebildete Dämmstoffelement Stege ausbildet, die im wesentlichen rechtwinklig zu den grossen Oberfläche ausgerichtet und im Bereich einer grossen Oberfläche über Umlenkungsbereiche miteinander verbunden sind, wobei die Mineralfasern in den Stegen rechtwinklig und in den Umlenkungsbereichen schräg bis parallel zu den grossen Oberflächen des Dämmstoffelementes verlaufen. Um ein Bauelement derart weiterzubilden, dass seine Herstellung ohne einen übermässigen Verschnitt wirtschaftlich möglich ist, wobei eine hohe Druckfestigkeit im Bereich des Dämmstoffelementes in einfacher Weise erzielt wird, ist vorgesehen, dass die Oberfläche (3) des Dämmstoffelements (5) mit dem überwiegend rechtwinkligen Verlauf der Mineralfasern (2) an die Deckschicht (4) angrenzt.

Description

Verlauf der Mineralfasern an die Deckschicht angrenzt
Die Erfindung betrifft ein Bauelement für eine Gebäudewand oder ein Gebäudedach, bestehend aus zumindest einer Deckschicht und einem Dämmstoffelement aus Mineralfasern, vorzugsweise aus Steinwolle, in Form einer Platte oder einer Bahn, das zwei große Oberflächen aufweist, die im Abstand zueinander verlaufend angeordnet sind, wobei die Deckschicht auf einer großen Oberfläche angeordnet ist und wobei das aus einer mäandrierend abgelegten Mineralfaserbahn ausgebildete Dämmstoffelement Stege ausbildet, die im wesentlichen rechtwinklig zu den großen Oberflächen ausgerichtet und im Bereich einer großen Oberfläche über Umlenkungsbereiche miteinander verbunden sind, wobei die Mineralfasern in den Stegen rechtwinklig und in den Umlenkungsbereichen schräg bis parallel zu den großen Oberflächen des Dämmstoffelementes verlaufen, wobei die Oberfläche des Dämmstoff elements mit dem überwiegend rechtwinkligen.
Gattungsgemäße Bauelemente sind aus dem Stand der Technik bekannt, siehe beispielweise die WO-A-88/00265 , und bestehen aus einem Dämmstoffelement und zumindest einer Deckschicht, die auf einer großen Oberfläche des Dämmstoffelementes angeordnet ist. Diese Dämmstoffelemente werden beispielsweise aus Mineralfasern hergestellt. Die künstlich hergestellten glasig erstarrten Mineralfasern weisen einen mittleren Durchmesser von ca. 6 bis 8 µm auf und werden in einem sehr lockeren dreidimensionalen Haufwerk angeordnet und mit überwiegend organischen Bindemitteln partiell gebunden.
Als organische Bindemittel werden vielfach duroplastisch aushärtende Phenol-, Formaldehyd- und/oder Harnstoffharze verwendet. Gelegentlich wird ein Teil dieser Harze auch durch Polysaccharide substituiert. Die Harze enthalten in geringen Mengen haftvermittelnde Stoffe, wie beispielsweise Silane. Filmbildende thermoplastische Bindemittel werden darüber hinaus vereinzelt für die Bindung von flexiblen Dämmstoffelementen verwendet.
Die Anteile an organischen Bindemitteln in den Dämmstoffelementen sind gering und reichen bei weitem nicht aus, um alle Mineralfasern im Idealfall punktweise miteinander zu verbinden. Um die Eigenschaft der Nichtbrennbarkeit der Dämmstoffelementen und ihren elastisch-federnden Charakter zu erhalten und gleichzeitig auch die Herstellungskosten zu begrenzen, werden im Allgemeinen nicht mehr als ca. 12 Masse-% Trockensubstanz des Bindemittels eingesetzt. Bei Dämmstoffelementen aus Steinwolle, die beispielsweise mit Hilfe von Kaskaden-Spinnmaschinen hergestellt werden, enthalten die Dämmstoffelemente in der Regel nicht mehr als ca. 2 bis ca. 4,5 Masse-% Trockensubstanz des Bindemittels.
In der Regel ist es bei Dämmstoffelementen aus Mineralfasern erforderlich, dass diese primär wasserabweisend ausgebildet sind. Diese Eigenschaft wird ebenso wie die verbesserte Bindung von feinsten Mineralfasern, dass heißt eine Staubbindung dadurch erreicht, dass beispielsweise Substanzen, wie hochsiedende Mineralöle, Öl-in-Wasser-Emulsionen, Wachse, Silikonöle und -harze den Bindemitteln zugefügt werden. Diese Substanzen werden insgesamt als Zusatz- oder als Schmälzmittel bezeichnet. Beispielsweise wird bei der Herstellung von Dämmstoffelementen aus Mineralfasern, insbesondere aus Steinwolle, ein Anteil von 0,1 bis ca. 0,4 Masse-% Mineralöl im Bindemittel verwendet. Diese Mineralöle bzw. Zusatz- oder Schmälzmittel verteilen sich wesentlich gleichmäßiger in den Dämmstoffelementen, als das Bindemittel, wobei sich auf den Mineralfasern Filme bilden, die eine Materialdicke von wenigen Nanometern aufweisen.
Dämmstoffelemente aus Mineralfasern werden mit ihren großen Oberflächen mit profilierten Blechen als Deckschichten verklebt und bilden Sandwich-Elemente. Die Profilierung der Bleche kann unterschiedlich ausgebildet sein, wobei ein Sandwich-Element aus einer mittleren Lage aus Dämmstoffelementen aus Mineralfasern und zwei außenliegenden profilierten Blechen besteht. Aus derartigen Sandwich-Elementen werden sowohl Gebäudewände als auch Gebäudedächer hergestellt. Die im Gebäude außenliegenden Bleche sind bei diesen Sandwich-Elementen üblicherweise mit einer stärkeren Profilierung bzw. mit ausgeprägten Sicken ausgebildet. Beispielsweise sind derartige Sandwich-Elemente bekannt, deren im Gebäude außenliegendes Blech gewellt ausgebildet ist. Die im Gebäude innenliegenden Bleche weisen üblicherweise lediglich Prägungen und/oder flache Sicken auf, die diesen Blechen eine paneelartige Struktur geben.
Als zwischen den Blechen angeordnete Dämmstoffelemente werden solche aus einer nicht brennbaren Mineralwolle mit einem Schmelzpunkt > 1.000° C nach DIN 4101, Teil 17 verwendet, die in der Regel Rohdichten von zumeist über 100 kg/m³ aufweisen und bei denen die Fasern überwiegend in einer steilen Lagerung und/oder rechtwinklig zu den großen Oberflächen des Dämmstoffelementes angeordnet sind. Die Herstellung derartiger Dämmstoffelemente ist beispielsweise in der US-A-5 981 024 beschrieben. Die aus dieser Druckschrift vorbekannten Dämmstoffelemente weisen eine stegartige Anordnung auf. Die voranstehend beschriebene Orientierung der Mineralfasern rechtwinklig zu den großen Oberflächen bzw. in einer steilen Lagerung hierzu dient in erster Linie der Erhöhung der Querzugfestigkeit der Dämmstoffelemente rechtwinklig zu den großen Oberflächen. Durch die stegartige Anordnung wird die Steifigkeit parallel zur Ausrichtung der stegartigen Anordnung erhöht.
In dem genannten Temperaturbereich kommt es zu Rekristallisation der Dämmstofffasern, verbunden mit Schwindungsprozessen. Die Größe der Schwindungen ist unter anderem abhängig von der Form und Anordnung der Mineralfasern, der Packungs- und/oder der Rohdichte. Bei flach übereinander liegenden Mineralfasern sind die horizontalen Schwindungen, also in Richtung der Mineralfasern deutlich geringer als in einer hierzu rechtwinklig verlaufenden Richtung.
Für die Herstellung von Sandwich-Elementen werden vielfach sogenannte Mineralwolle-Lamellenplatten oder Mineralwolle-Lamellen eingesetzt. Diese wiederum werden scheibenweise in der gewünschten Dicke von Dämmplatten abgetrennt, die zuvor aus einer vielfach miteinander verfalteten Mineralfaserbahn gewonnen worden sind.
Bei der weitaus am häufigsten angewendeten Verfahrenstechnik wird zur Herstellung dieser Mineralwolle-Lamellenplatten eine dünne, mit noch nicht verfestigten Binde- und Zusatzmitteln imprägnierten, handfeuchten primären Mineralfaserbahn mit Hilfe einer pendelnd bewegten Fördereinrichtung quer auf eine zweite langsam laufende Fördereinrichtung abgelegt. Die einzelnen Lagen der Mineralfaserbahn werden dabei leicht versetzt bis zum Erreichen einer gewünschten Höhe einer sekundären Mineralfaserbahn übereinander gestapelt. Die primäre Mineralfaserbahn zeichnet sich dabei durch flockenartige Agglomerationen aus, in denen die Mineralfasern bevorzugt parallel zu der Strömungsrichtung der Transportluft in den Sammelkammern ausgerichtet werden und in denen die Mineralfasern offensichtlich stärker mit Bindemitteln und Wasser imprägniert sind. Auf dieser primären Mineralfaserbahn liegen die weniger oder nicht gebundenen Mineralfasern bzw. Flocken, die eine abweichende Flugbahn aufweisen. Bei der direkten Aufsammlung von Mineralfasern werden diese ohne weitere Zwischenschritte auf einer, auf die Leistung der Zerfaserungsmaschine abgestimmten Fördereinrichtung in der gewünschten Höhe abgelegt. Die Mineralfasern lagern hier locker über- und nebeneinander. Eine ausgeprägte Ausrichtung in den Horizontalebenen erfolgt gewöhnlich nicht. Auch hier finden sich unterschiedlich mit Bindemitteln imprägnierte Mineralfasern bzw. -flocken.
Die zu maximalen Höhen aufgesammelten Mineralfaserbahnen werden anschließend durch schräg zueinander angeordnete Fördereinrichtungen vertikal verdichtet, um von außen her Schubkräfte übertragen und durch eine Verzögerung der Fördergeschwindigkeit eine horizontal gerichtete Stauchung induzieren zu können. Durch die sich überlagernden Stauchungsbewegungen kommt es zu intensiven Verfaltungen der Mineralfasern. Dabei lassen sich die Kernbereiche der ursprünglichen primären Mineralfaserbahn als schmale stegartige Strukturen erkennen, zwischen denen sich Mineralfasern in gerollter, zumindest aber geringerer Verdichtung befinden. Diese stegartigen Verdichtungen ziehen sich in scheinbar horizontaler Lage quer durch die verfaltete Mineralfaserbahn. Nach der Verfestigung der zumeist verwendeten duroplastisch aushärtenden Harzgemische mit Hilfe von Heißluft ist die aufgefaltete Struktur fixiert. Bei dem hier in Frage kommenden Rohdichtebereich von ca. 90 bis ca. 160 kg/m³ beträgt zur Zeit die maximale Dicke von Dämmplatten, die auf diese Weise herstellbar sind, etwa 200 mm.
Im Längsschnitt sind die stegartigen Strukturen rechtwinklig zu Trennflächen benachbarter Lagen der Mineralfaserbahn angeordnet, während die Mineralfasern in diesen Strukturen flach oder in flachen Winkeln dazu orientiert sind. Zwischen den stegartigen Strukturen befinden sich Mineralfasern in einem lockeren Verband, was die Schubfestigkeit in horizontaler Richtung verringert. Als Bestandteil von Sandwich-Elementen werden die Mineralwolle-Lamellen entweder zu großen Mineralwolle-Lamellenplatten zusammengefügt oder nacheinander auf eine Trägerschicht aufgeklebt.
Die Dämmstoffelemente werden mit glatten Oberflächen oder mit weitgehend entsprechend einer Profilierung der Bleche ausgebildeten Oberflächenkonturen hergestellt. Zwischen den Dämmstoffelementen und den Blechen ist eine Kleberschicht, vorzugsweise aus einem Polyurethankleber angeordnet, mit der die Dämmstoffelemente als auch die mit Korrosionsschutzschichten ausgerüsteten Bleche ausreichend beschichtet sind, so dass die Kleberschicht unter anderem auch durch Abmessungstoleranzen bedingte Hohlräume zwischen den Dämmstoffelementen und den Blechen nahezu vollständig ausfüllen. Letztendlich führt die Verklebung der Dämmstoffelemente mit den Blechen zu festen zähplastischen Verbindungen. Um die beiden voranstehend genannten Aufgaben der Kleberschicht zu erfüllen, werden diese Kleberschichten mit einer Materialstärke zwischen 0,5 und 5 mm auf die Dämmstoffelemente bzw. die Bleche aufgetragen, wobei im Bereich der Scheitelpunkte von Krümmungen der Bleche größere Materialstärken der Kleberschicht aufgetragen werden.
Die Bleche bilden metallische Deckschichten aus, die zur Erhöhung ihrer Widerstandsmomente in Längsrichtung durch Profilierungen und zumeist ergänzend durch flachere Sicken verstärkt oder gewellt sind. Die im Gebäude außenliegenden Deckschichten sind unter anderem wegen des Witterungsschutzes, der Wasserableitung wie auch aus architektonischen Gründen stärker profiliert als die im Gebäude innen liegenden Deckschichten, die meistens flache Konturierungen und entsprechende Sicken erhalten und damit eine paneelartige Anmutung ergeben.
Die Deckschichten weisen Kanten auf, die so geformt sind, dass benachbart angeordnete Sandwich-Elemente formschlüssig ineinandergreifen und nach der Befestigung der Sandwich-Elemente mit den tragenden Konstruktionselementen oder -schichten einen ausreichenden Kraftschluss bewirken. Die Verbindungen liegen zum Beispiel bei Dachelementen gewöhnlich außerhalb der wasserführenden Ebenen oder werden zusätzlich durch Dichtstreifen gesichert.
Auch die Seitenflächen der Dämmstoffelemente sind gewöhnlich auf beiden Seiten profiliert. Bekannt sind Nut- und Feder-Verbindungen, die durch mehrere symmetrisch oder asymmetrisch über die Mittelebene angeordnete Falze ergänzt sind und damit den Verbindungen zusätzlich die Charakteristik einer Labyrinthdichtung geben. Die Profilierungen weisen enge Abmessungstoleranzen auf, damit nur ganz enge Fugen zwischen den Dämmstoffelementen gebildet werden. Damit sollen Konvektionsströmungen über die Fugen und das Eintragen von Feuchte in den Dämmstoff verhindert oder zumindest deutlich vermindert werden. Im gleichen Sinn wird die Wärmebrückenwirkung der Fugen gemindert. Die Herstellung der Profilierungen der Dämmstoffelemente ist ein aufwendiger Vorgang.
Durch dampfbremsende Beschichtungen oder Imprägnierungen können die diesbezüglichen negativen Auswirkungen der Fugenausbildungen gemindert oder ausgeschlossen werden. Die Profilierungen lassen sich wegen der überwiegenden Anordnung der Mineralfasern rechtwinklig zu den großen Oberflächen der Dämmstoffelemente und der Schichtung der einzelnen Mineralfaserlagen parallel dazu leicht zusammendrücken. Nachteilig ist, dass regelmäßig vorhandene bindemittelfreie oder-arme Bereiche der Dämmstoffelemente die Festigkeit der Profilierungen schwächen und leicht deformieren, so dass diese bereits bei der Herstellung, insbesondere aber bei der Lagerung, dem Transport oder dem Zusammenfügen der Sandwich-Elemente beschädigt oder gar ganz abgeschert werden. Wechselnde Außentemperaturen bzw. Solareinstrahlungen führen ferner zu starken Ausdehnungen der äußeren Deckschichten. Die Dämmstoffelemente aus Mineralfasern unterliegen in diesem Temperaturbereich keinen thermisch bedingten Formveränderungen. Bei einem Brandangriff klaffen die Deckschichten sehr schnell auf, so dass die Dämmstoffelemente der direkten Einwirkung von heißen Brandgasen und der damit verbundenen Strahlung direkt ausgesetzt sind. Bei Dachelementen und im oberen Teil von Wandelementen von Gebäuden kommt noch ein thermisch bedingter Auftrieb hinzu, der die Brandgase in die Dämmstoffelemente drückt. Insbesondere bei filigranen Profilierungen können auch in tieferen Fugenbereichen Schwindungen auftreten, die bevorzugt rechtwinklig zu der Orientierung der Mineralfasern auftreten und dadurch die Fugen aufweiten können. Mit jeder Aufweitung der Fugenbereiche verstärkt sich die Einwirkung des Brandangriffs bis die Dichtung der Fugenbereiche versagt.
Der Vorteil dieser Sandwich-Elemente im Vergleich zu Bauelementen aus zueinander im Abstand angeordneten Blechschalen und einem zwischen den Blechschalen angeordneten Ortschaum aus Polyurethan oder Polyisocyanurat liegt dennoch insbesondere darin, dass die Brandlast der Sandwich-Elemente mit den zwischen den Blechschalen angeordneten Dämmstoffelementen aus Mineralfasern deutlich verringert und die Feuerwiderstandsdauer derartiger Bauteile beträchtlich erhöht ist. Somit können derartige Sandwich-Elemente nicht nur als Gebäudebauteile für Wände und Dächer, sondern auch als Brandschutzpaneele eingesetzt werden.
Die voranstehend beschriebenen Sandwich-Elemente werden nach ihrer Verlegung im Wand- oder Deckenbereich mit einer Tragkonstruktion verbunden. Hierzu werden Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben verwendet, mit denen die Sandwich-Elemente an der Tragkonstruktion verankert und die Bleche kraftschlüssig miteinander verbunden werden.
Durch die Ausgestaltung der Randbereiche der Bleche werden Längsfugen derart abgedeckt, dass sie keinen Witterungseinflüssen ausgesetzt sind. Die Seitenflächen der Sandwich-Elemente bleiben jedoch offen, wobei es im Bereich der Ausgestaltung eines Daches aus derartigen Sandwich-Elementen üblich ist, diese Seitenflächen durch obere und untere Firstbleche nach außen und zum Innenraum hin abzudecken. Entlang von Traufen werden die Seitenflächen durch ein abgekantetes Blech abgedeckt, das zwischen der Tragkonstruktion bzw. der Dachunterkonstruktion, einem Rinneneinlaufblech und dem unteren Blech des Sandwich-Elementes eingeschoben und zusammen mit den beiden Blechen des Sandwich-Elementes befestigt wird.
Die unterschiedlichen Ausgestaltungen derartiger Sandwich-Elemente macht es aber erforderlich, dass entsprechende Bleche auf die Sandwich-Elemente exakt abgestimmt sind, so dass die erforderlichen Deckbleche entsprechend den zu verwendenden Sandwich-Elementen vorgehalten und verarbeitet werden müssen. Ergänzend wird ein Windleitblech im Dachbereich vorgesehen, das einen Teil des Witterungsschutzes übernimmt und auf dem im Gebäude außenliegenden Blech des Sandwich-Elementes befestigt wird.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement derart weiterzubilden, dass seine Herstellung ohne einen übermäßigen Verschnitt wirtschaftlich möglich ist, wobei eine hohe Druckfestigkeit im Bereich des Dämmstoffelementes in einfacher Weise erzielt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist seitens eines Bauelementes gemäß einer ersten Ausführungsform vorgesehen, dass die Deckschicht profiliert ausgebildet ist.
Das erfindungsgemäße Bauelement besteht somit aus einer Deckschicht und einem Dämmstoffelement, wobei das Dämmstoffelement aus einer mäandrierend abgelegten Mineralfaserbahn ausgebildet ist. Die Mineralfaserbahn hat somit parallel zueinander ausgerichtete Stege mit einem Faserverlauf parallel zu den großen Oberflächen der Stege bzw. rechtwinklig zu den großen Oberflächen des Dämmstoffelementes. Jeweils zwei benachbart angeordnete Stege sind durch einen Umlenkungsbereich miteinander verbunden, indem die Mineralfasern schräg oder parallel zu einer in diesem Bereich angeordneten großen Oberflächen des Dämmstoffelementes verlaufend ausgerichtet sind. Zwei nebeneinander angeordnete und über einen Umlenkungsbereich miteinander verbundenen Stege bilden somit ein im Wesentlichen U-förmiges Element aus. Die einzelnen Stege der mäandrierend abgelegten Mineralfaserbahn sind miteinander verbunden, wobei die Verbindung insbesondere durch Bindemittel ausgebildet wird, welches in einem Härteofen aushärtet.
Die Umlenkungsbereiche benachbart angeordneter Stege liegen insgesamt im Bereich einer großen Oberfläche des Dämmstoffelementes, während die freien Enden der Stege, bei denen die zuvor bestehenden Umlenkungsbereiche entfernt wurden, mit den Mineralfasern im Wesentlichen rechtwinklig in die Deckschicht einlaufen. Hierbei ist zu erkennen, dass das Dämmstoffelement insbesondere in einem Bereich unterhalb der Deckschicht ausreichend drucksteif ausgebildet ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Bauelement wird somit ein Dämmstoffelement verwendet, welches eine stegförmige oder bänderartige Struktur aufweist, wobei die einzelnen Stege parallel zueinander verlaufen. Jeweils zwei benachbarte Stege sind über Umlenkungsbereiche miteinander verbunden, wobei diese Umlenkungsbereiche entfernt von der Deckschicht angeordnet sind und somit der Bereich des Dämmstoffelementes, welcher hohe Querzugkräfte aufzunehmen hat, entfernt von der Deckschicht liegt.
Eine alternative Lösung der Aufgabenstellung sieht vor, dass die Deckschicht Wellentäler und Wellenberge aufweist, wobei die Umlenkungsbereiche mit schräg bis parallel zu der großen Oberfläche verlaufenden Mineralfasern an die Deckschicht im Bereich der Wellenberge anschließt, während das Dämmstoffelement im Bereich der Wellentäler frei von Umlenkungsbereichen und somit schräg bis parallel zu der großen Oberfläche verlaufenden Mineralfasern ausgebildet ist.
Bei der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelementes ist somit vorgesehen, dass die Deckschicht Wellentäler und Wellenberge aufweist und somit wellenförmig ausgebildet ist. Selbstverständlich kann diese Profilierung auch durch eine trapezförmige Querschnittsgestaltung ersetzt werden. Wesentlich ist hierbei, dass die Umlenkungsbereiche mit schräg bis parallel zu der großen Oberfläche verlaufende Mineralfasern an die Deckschicht im Bereich der Wellenberge anschließt, während das Dämmstoffelement im Bereich der Wellentäler frei von Umlenkungsbereichen und somit schräg bis parallel zu der großen Oberfläche verlaufenden Mineralfasern ausgebildet ist. In diesem Fall liegen die Umlenkungsbereiche somit unmittelbar unterhalb der Deckschicht im Bereich ihrer Wellenberge, während unterhalb der Deckschicht im Bereich der Wellentäler die Mineralfasern im Wesentlichen rechtwinklig zur Deckschicht verlaufen. Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauelementes eignet sich insbesondere für kleinformatige oder in Längsrichtung gut ausgesteifte Bauelemente, deren Dämmstoffelemente durch einen mittigen Horizontalschnitt einer Dämmstoffbahn hergestellt werden.
Eine Ausgestaltung der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelementes sieht vor, dass die Deckschicht profiliert, insbesondere wellenförmig ausgebildet ist. Alternativ kann die Deckschicht natürlich auch als Trapezblech mit Ober- und Untergurten ausgebildet sein.
Eine weitere Ausgestaltung der ersten Ausführungsform sieht vor, dass die große Oberfläche des Dämmstoffelementes unterhalb der Deckschicht zumindest in Teilbereichen gewalkt ausgebildet ist. Durch ein Walken der Oberfläche wird die Verbindung der Mineralfasern untereinander aufgelöst und eine elastifizierte Oberflächenschicht ausgebildet, wodurch die Verbindung der Deckschicht mit dem Dämmstoffelement auf der Basis einer Kleberschicht verbessert wird.
Bei der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelementes ist ergänzend vorgesehen, dass die Wellenberge eine Höhe von 1 bis 3 cm gegenüber den Wellentälern aufweisen. Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Wellen mit einer Wellenlänge zwischen 10 und 25 cm, insbesondere zwischen 12 und 20 cm auszubilden. Durch die Amplituden der sinusförmigen Wellen und die voranstehend genannten Wellenlängen kann die wellenförmige Oberfläche des Dämmstoffelementes derart angeordnet werden, dass ihre negativen Halbwellen die Bereiche mit den rechtwinklig zu den großen Oberflächen ausgerichteten Mineralfasern erreicht, während ein wesentlicher Teil der positiven Halbwellen durch die Umlenkungsbereiche geführt wird. Hierdurch wird eine Reduzierung des abzutrennenden Volumens der ursprünglichen mäandrierend abgelegten Mineralfaserbahn erzielt, ohne dass die erforderliche Druckfestigkeit negativ beeinflusst wird.
Bei beiden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Bauelementes ist es nach einem weiteren Merkmal vorgesehen, dass das Dämmstoffelement im Wesentlichen vollflächig an der Deckschicht anliegt. Durch eine übereinstimmende Formgebung des Dämmstoffelementes und der Deckschicht wird beispielsweise die Menge an Klebern reduziert, die für eine Kleberverbindung zwischen der Deckschicht und dem Dämmstoffelement erforderlich ist.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Mineralfasern in den Umlenkungsbereichen überwiegend schräg zu den großen Oberflächen des Dämmstoffelementes ausgerichtet sind. Hierzu werden die parallel zu den großen Oberflächen verlaufenden Fasern in den Umlenkungsbereichen entfernt. Die schräg zu den großen Oberflächen verlaufenden Mineralfasen verbleiben, so dass insgesamt die zu entfernende Menge Mineralfasern um 25 bis 60 % reduziert werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsformen eines Bauelementes dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1: ein erste Ausführungsform eines Bauelementes im Längsschnitt und
Figur 2: ein zweite Ausführungsform eines Bauelementes im Längsschnitt.

In der Figur 1 ist ein Bauelement 1 für eine Gebäudewand oder ein Gebäudedach dargestellt. Das Bauelement 1 besteht aus einer Deckschicht 4 und einem Dämmstoffelement 5. Das Dämmstoffelement 5 weist zwei große Oberflächen auf, die im Abstand zueinander angeordnet sind, wobei eine große Oberfläche 3 wellenförmig ausgebildet und der Deckschicht 4 zugewandt ist, die als profiliertes Blech ebenfalls wellenförmig ausgebildet ist.
Das Dämmstoffelement 5 besteht aus einer mäandrierend abgelegten Mineralfaserbahn, die Stege 6 ausbildet, wobei zwei benachbart angeordnete Stege 6 über einen Umlenkungsbereich 7 miteinander verbunden sind. Die einzelnen Stege 6 sind über Bindemittel miteinander verbunden.
Das Dämmstoffelement 5 besteht aus Mineralfasern 2, die in den Stegen 6 rechtwinklig zu den großen Oberflächen 3 verlaufend ausgerichtet sind. In den Umlenkungsbereichen 7 verlaufen die Mineralfasern 2 schräg und/oder parallel zu den großen Oberflächen 3.
Die den Umlenkungsbereichen 7 gegenüberliegenden freien Enden der Stege 6 grenzen unmittelbar an die Deckschicht 4 an. In diesem Bereich ist die aus den Stegen 6 gebildete große Oberfläche 3 des Dämmstoffelements 5 gewalkt ausgebildet, so dass durch einen gelockerten Faserverbund die Aufnahme eines Klebers für die Verbindung des Dämmstoffelementes 5 mit der Deckschicht 4 verbessert ist.
Im Bereich der gegenüberliegend ausgebildeten großen Oberfläche 3, nämlich im Bereich der Umlenkungsbereiche 7, sind die parallel zu der großen Oberfläche 3 verlaufenden Mineralfasern 2 im Wesentlichen durch Abschleifen oder Abschneiden entfernt. Demzufolge sind die Mineralfasern 2 in den Umlenkungsbereichen 7 unmittelbar im Bereich der Oberfläche 3 schräg zu der großen Oberfläche 3 verlaufend ausgerichtet.
Die Deckschicht 4 liegt vollflächig auf der Oberfläche 3 des Dämmstoffelementes 5 auf.
In Figur 2 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelements 1 dargestellt. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Figur 1 sind die Umlenkungsbereiche 7 benachbarter Stege 6 unterhalb der Deckschicht 4 im Bereich eines Wellenbergs 8 angeordnet, so dass die Stege 6 mit ihren freien Enden in die gegenüberliegende große Oberfläche 3 münden.
Zwischen zwei Wellenbergen 8 ist ein Wellental 9 angeordnet. Im Bereich des Wellentals 9 sind die Umlenkungsbereiche 7 benachbarter Stege 6 derart entfernt, dass die Mineralfasern 2 der Stege 6 im Bereich des Wellentals 9 im Wesentlichen rechtwinklig zu beiden großen Oberflächen 3 des Dämmstoffelements 5 ausgerichtet sind.
Die aus einem Wellenberg 8 und einem Wellental 9 gebildete Welle 10 hat eine Wellenlänge von 15 cm, während die Höhe der Wellenberge 2 cm gegenüber den Wellentälern beträgt.

Claims

Bauelement für eine Gebäudewand oder ein Gebäudedach, bestehend aus zumindest einer Deckschicht (4) und einem Dämmstoffelement (5) aus Mineralfasern (2), vorzugsweise aus Steinwolle, in Form einer Platte oder einer Bahn, das zwei große Oberflächen (3) aufweist, die im Abstand zueinander verlaufend angeordnet sind, wobei die Deckschicht (4) auf einer großen Oberfläche (3) angeordnet ist und wobei das aus einer mäandrierend abgelegten Mineralfaserbahn ausgebildete Dämmstoffelement (5) Stege (6) ausbildet, die im wesentlichen rechtwinklig zu den großen Oberflächen (3) ausgerichtet und im Bereich einer großen Oberfläche über Umlenkungsbereiche (7) miteinander verbunden sind, wobei die Mineralfasern (2) in den Stegen (6) rechtwinklig und in den Umlenkungsbereichen (7) schräg bis parallel zu den großen Oberflächen (3) des Dämmstoffelementes (2) verlaufen, wobei die Oberfläche (3) des Dämmstoffelements (5) mit dem überwiegend rechtwinkligen Verlauf der Mineralfasern (2) an die Deckschicht (4) angrenzt , dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (4) profiliert ausgebildet ist.
Bauelement für eine Gebäudewand oder ein Gebäudedach, bestehend aus zumindest einer Deckschicht (4) und einem Dämmstoffelement (5) aus Mineralfasern (2), vorzugsweise aus Steinwolle, in Form einer Platte oder einer Bahn, das zwei große Oberflächen (3) aufweist, die im Abstand zueinander verlaufend angeordnet sind, wobei die Deckschicht (4) auf einer großen Oberfläche (3) angeordnet ist und wobei das aus einer mäandrierend abgelegten Mineralfaserbahn ausgebildete Dämmstoffelement (5) Stege (6) ausbildet, die im wesentlichen rechtwinklig zu den großen Oberflächen (3) ausgerichtet und im Bereich einer großen Oberfläche über Umlenkungsbereiche (7) miteinander verbunden sind, wobei die Mineralfasern (2) in den Stegen (6) rechtwinklig und in den Umlenkungsbereichen (7) schräg bis parallel zu den großen Oberflächen (3) des Dämmstoffelementes (2) verlaufen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Deckschicht (4) Wellentäler (9) und Wellenberge (8) aufweist, wobei die Umlenkungsbereiche (7) mit schräg bis parallel zu der großen Oberfläche (3) verlaufenden Mineralfasern (2) an die Deckschicht (4) im Bereich der Wellenberge (8) anschließt, während das Dämmstoffelement (5) im Bereich der Wellentäler (9) frei von Umlenkungsbereichen (7) und somit schräg bis parallel zu der großen Oberfläche (3) verlaufenden Mineralfasern (2) ausgebildet ist.
Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Deckschicht (4) wellenförmig ausgebildet ist.
Bauelement nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dämmstoffelement (5) im wesentlichen vollflächig an der Deckschicht (4) anliegt.
Bauelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die große Oberfläche (3) des Dämmstoffelementes (5) unterhalb der Deckschicht (4) zumindest in Teilbereichen gewalkt ausgebildet ist.
Bauelement nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wellenberge (8) eine Höhe von 1 bis 3 cm gegenüber den Wellentälern (9) aufweisen.
Bauelement nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wellen (10) eine Wellenlänge zwischen 10 und 25 cm, insbesondere zwischen 12 und 20 cm aufweisen.
Bauelement nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mineralfasern (2) in den Umlenkungsbereichen (7) überwiegend schräg zu den großen Oberflächen (3) des Dämmstoffelementes (5) ausgerichtet sind.