EP1893825B1

EP1893825B1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von dämmstoffelementen aus mineralfasern

Info

Publication number: EP1893825B1
Application number: EP06754479.1A
Authority: EP
Inventors: Gerd-Rüdiger Klose
Original assignee: Rockwool International AS
Current assignee: Rockwool AS
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2006-06-21
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2026-06-21
Also published as: WO2006136396A2; EP1893825A2; ES2557819T3; PL1893825T3; WO2006136396A3; EA012151B1; WO2006136396B1; EA200800079A1; UA85975C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dämmstoffelementen, insbesondere Dämmstoffplatten aus Mineralfasern mit zumindest einer elastifizierten Seitenkante und/oder zumindest einem elastifizierten Seitenkantenbereich. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von Dämmstoffelementen, insbesondere Dämmstoffplatten aus Mineralfasern mit zumindest einer elastifizierten Seitenkante und/oder zumindest einem elastifizierten Seitenkantenbereich.
Mineralwolle bzw. Mineralfaser-Dämmstoffe werden handelsüblich in Glas- und Steinfaser-Dämmstoffe unterschieden. Gelegentlich werden noch Schlackenfaser-Dämmstoffe und Dämmstoffe aus sogenannten Hybridfasern benannt. Mit diesen Begriffen werden beispielsweise unterschiedliche chemische Zusammensetzungen, Herstellungsverfahren und das Verhalten bei erhöhten Temperaturen mehr oder weniger deutlich charakterisiert. Der Einfachheit halber werden diejenigen Dämmstoffe als Glasfaser-Dämmstoffe bezeichnet, die einen Schmelzpunkt < 1000°C nach DIN 4102 Teil 17 aufweisen, und als Steinfaser-Dämmstoffe solche mit einem darüber liegenden Schmelzpunkt.
Mineralfaser-Dämmstoffe bestehen aus glasig erstarrten Fasern, die nur zum Teil und dann bevorzugt punktweise mit Hilfe von festen, das heißt aussteifenden Bindemitteln miteinander verbunden sind. Glasfaser-Dämmstoffe und die mit ähnlichen Zerfaserungsverfahren hergestellten Steinfaser-Produkte (Hybridfasern) enthalten keine oder nur sehr wenige nichtfaserige Bestandteile.
Bei der Umformung der Schmelzen zur Erzeugung von Steinfaser-Dämmstoffen, beispielsweise mit Hilfe von Kaskaden-Zerfaserungsmaschinen, 1-Rad-Rotoren oder nach dem Düsen-Blas-Verfahren entstehen große Mengen an nichtfaserigen Partikeln, von denen ca. 25 Masse-% bis 35 Masse-% in dem jeweiligen Dämmstoff enthalten bleiben. Unter nichtfaserigen Bestandteilen werden ausgesprochen kugelig geformte Partikel wie auch stengelige, grobfaserige, plättchenförmige Körper oder dergleichen verstanden, die gelegentlich auch miteinander verschweißt oder verklebt sind.
Die Fasern der Dämmstoffe werden üblicherweise mit Hilfe von organischen Bindemitteln, insbesondere duroplastisch aushärtenden Kunstharzen, gebunden. Es haben sich Mischungen aus Phenol-, Formaldehyd- und Harnstoffharzen als besonders geeignete und zudem kostengünstige Stoffe herausgestellt, die gelegentlich auch noch mit Polysacchariden weiter gestreckt werden.
Die Gehalte an organischen Bindemitteln in den Dämmstoffen werden begrenzt, um ein elastisch-federndes Verhalten der Fasermasse und eine Einstufung als nichtbrennbare Baustoffe zu erzielen, aber auch, um die mit den organischen Bindemitteln einhergehenden Herstellungskosten zu begrenzen.
Wegen ihres hohen Preises werden beispielsweise prinzipiell verwendungsfähige organisch modifizierte Silane kaum eingesetzt.
Handelsübliche Glasfaser-Dämmstoffe oder die erwähnten Hybridfaser-Dämmstoffe enthalten zwischen ca. 4 Masse-% bis 8 Masse-%, beispielsweise mit Hilfe von Kaskaden-Zerfaserungsmaschinen hergestellten Steinfaser-Dämmstoffe bis ca. 4,5 Masse-% dieser Kunstharze. Im Bereich der Hybridfasem überschneiden sich die jeweiligen Bindemittel-Gehalte. Diese Bindemittelmengen reichen bei weitem nicht aus, alle Fasern, deren mittlere Durchmesser ca. 3 µm bis 8 µm betragen, miteinander zu verknüpfen. Das gilt insbesondere für die anhaltende Tendenz, die mittleren Faserdurchmesser auf ca. 2 µm bis 4 µm zu verringern. Zahlreiche Fasern sind deshalb nur in den durch miteinander verbundene Fasern gebildeten Clustern eingeschlossen oder liegen in Zwischenräumen vor. Zu diesen von vornherein ungebundenen Fasern kommen Agglomerationen aus fein zerkleinerten Dämmstoff-Abfällen hinzu, die während des Herstellungsprozesses der Dämmstoffe von den gebildeten Dämmstoffbahnen abgetrennt werden oder als Fehlchargen anfallen und in diesen zurückgeführt werden. Aufgrund der Oberflächenspannungen der Bindemitteltröpfchen in Verbindung mit der Wirkung der Zusatzmittel ziehen sich die Bindemittel in die Zwickel zwischen den Berührungsstellen von Fasern zurück oder liegen örtlich als dünner Film auf den Oberflächen einzelner Fasern vor. Die meisten der nichtfaserigen Partikel sind bindemittelfrei.
Handelsübliche Mineralfaser-Dämmstoffe enthalten generell neben den Bindemitteln noch Zusatzmittel. Diese Zusatzmittel dienen zuallererst dazu, die Fasermasse dauerhaft wasserabweisend zu machen. Hierzu werden gern hochsiedende aliphatische Mineralöle in der ursprünglichen Form oder als Öl-in-Wasser-Emulsionen in die Fasermasse eingeführt. Wegen ihrer möglichen Einwirkung auf die Umgebung werden die noch wirksameren Silikonöle oder Silikonharze wesentlich seltener verwendet. Obwohl die Gehalte von beispielsweise Mineralölen nur ca. 0,2 Masse-% bis 0,4 Masse-% betragen und sich bei vollständiger und gleichmäßiger Benetzung der Faseroberflächen nur wenige Nanometer dicke Schichten ausbilden dürften, ist ihre wasserabweisende Wirksamkeit in den Dämmstoffen erwiesen. Darüber hinaus ist auch nicht auszuschließen, dass sich Bestandteile der Verbrennungsgase während der Aushärtung der Kunstharze mit auf den Fasern niederschlagen. Die Faseroberflächen sind oleophil und können Öl kapillar aufnehmen. Die fettigen Überzüge führen dazu, dass insbesondere die einen und somit leichten Fasern sowie Faserbruchstücke aneinander haften. Die schwachen Grenzflächenkräfte reichen somit aus, die Staubfreisetzung aus den Dämmstoffen während deren Verarbeitung auf ein allgemein akzeptables Maß zu vermindern. Die Benetzung der Fasern mit den in Wasser gelösten Binde- und Zusatzmitteln muß unmittelbar nach deren Bildung erfolgen, auf jeden Fall bevor sich die Fasern zu größeren Flocken verhaken oder sich wegen unvermeidbarer Feuchte- bzw. Bindemittelkonzentrationen zu Agglomerationen verkleben. Flocken oder sonstige Agglomerationen wirken wie Filter, die eine gleichmäßige Verteilung der zugesetzten Stoffe verhindern. Diese müssen wegen der Feinheit der Fasern sehr hoch dispergiert werden. Bei der technischen Umsetzung dieser Aspekte treten immer wieder Abweichungen auf, so dass in den Dämmstoffen regelmäßig sowohl Bindemittelanreicherungen wie auch völlig bindemittelfreie Bereiche zu finden sind.
Die mit unverfestigten Binde- und Zusatzmitteln imprägnierten Fasern werden in einem Luftstrom transportiert und letztlich nach unten in Richtung einer langsam laufenden luftdurchlässigen Fördereinrichtung geleitet und direkt auf dieser abgelegt. Dabei werden die Fasern weitgehend richtungslos, flach und locker übereinander geschichtet. Die aufgesammelte Faserbahn wird anschließend zumeist nur in vertikaler Richtung auf die gewünschte Dicke zusammengedrückt. Der spezifische Fasermassenstrom und die Höhe der endlosen Faserbahn bestimmen die Rohdichte der nach der Verfestigung in einem Härteofen daraus hergestellten Dämmstoffbahn.
Bei der Herstellung von Steinfaser-Dämmstoffen mit Hilfe leistungsfähiger Kaskaden-Zerfaserungsmaschinen erweist sich die direkte Aufsammlung der Faserbahnen als ungeeignet. Hier werden unter der Wirkung einer starken Luftströmung in den Sammelkammern möglichst dünne imprägnierte Faserbahnen gebildet. Die Faserflocken und teilweise auch die Einzelfasern sind in diesen primären Faserbahnen deutlich in Förderrichtung ausgerichtet. Diese Faserbahnen werden anschließend mit Hilfe einer pendelnd angetriebenen Fördereinrichtung in Schlaufen quer auf eine zweite, wiederum langsamer laufende Fördereinrichtung bis zu einer gewünschten Höhe abgelegt. Die einzelnen Schlaufen liegen nunmehr einander schräg und in flachen Winkeln zu der Horizontalebene überlappend auf der Fördereinrichtung, die häufig aus einer Rollenbahn besteht. Um die beiden leicht offenen seitlichen Schlaufen zu schließen, die durch das Umlenken in Schlaufen gebildet werden, und die abgelegte Fasermasse zusammenzudrücken, kann neben der vertikalen auch eine leicht horizontale Stauchung einer imprägnierten sekundären Faserbahn erfolgen. Dadurch entstehen mehr oder weniger ausgeprägte Faltungen, deren Achsen naturgemäß quer zu der Förderrichtung verlaufen. Diese Struktur wird wiederum im Härteofen durch Aushärten oder Verfestigung der Bindemittel fixiert.
Die Härteöfen weisen prinzipiell zwei übereinander angeordnete Fördereinrichtungen auf, die zumeist aus drucksteifen lamellenförmigen, zu jeweils einem endlosen Band miteinander verbundenen einzelnen Lamellen bestehen. Die Längs-Ränder dieser Lamellen sind entweder glatt oder zahnförmig ausgebildet, wobei die Zähne zweier benachbarter Lamellen ineinander greifen. Die zwischen den Lamellen verbleibenden Fugen sind somit entweder glatt oder zickzackförmig. Die druckübertragenden ca. 15 cm bis 20 cm breiten Oberflächen der Lamellen weisen Rund- oder Langlöcher auf, deren Durchmesser und Breite häufig ca. 5 mm bis 7 mm beträgt. Die Langlöcher können beispielsweise ca. 35 mm lang und von Reihe zu Reihe gegeneinander versetzt sein oder sich in parallelen Reihen über nahezu die gesamte Breite der Lamelle erstrecken.
Die endlose Faserbahn kann mit Hilfe der Härteofenbänder auf die gewünschte Dicke zusammengedrückt werden. Häufig wird aber die Faserbahn bereits vor dem Härteofen strukturiert und dabei auf die gewünschte Dicke gestaucht. Durch den im Härteofen auf die Faserbahnen ausgeübten Druck werden die einzelnen Fasern in die Fugen zwischen den Lamellen und in die Lochungen in deren Oberflächen gedrückt. Durch die Quasi-Expansion in die Fugen und Löcher sinkt in diesen Bereichen die Rohdichte der Faserbahn. In den dazwischen liegenden Bereichen steigt sie in den oberflächennahen Zonen an. Die Ausprägung dieser Erhebungen ist primär abhängig von der Rohdichte und dem Gehalt an Bindemitteln, desweiteren von den Faserlängen, deren Orientierungen relativ zu Öffnungen der Härteofenbänder und zwischen den Lamellen vorhandenen Fugen. Bei hohen Rohdichten der aus der Faserbahn hergestellten Dämmstoffbahn sind die Erhebungen scharf und bei niedrigen Rohdichten schwächer ausgebildet, aber sie sind nahezu einheitlich etwa 2,5 mm bis 3 mm hoch. Die geringen Höhen der Erhebungen zeigen bereits die eingeschränkte Flexibilität und die hohe Konturenstabilität der Dämmstoffbahn oder deren Oberflächen an. Durch die Verfestigung der Bindemittel wird diese noch weiter reduziert, so dass sich die Oberflächen von nachfolgend aus der Dämmstoffbahn gebildeten Dämmstoffplatten nur unter hohen, diese zumeist dann schon deformierenden Drücken an unebene Oberflächen anpassen können.
Zur Beseitigung der Restfeuchte der Faserbahn, zum Aushärten und/oder zur Verfestigung der Bindemittel wird in vertikaler Richtung, also in Richtung der Dicke, gewöhnlich auf über 200°C erhitzte Luft durch die Faserbahn hindurchgesaugt. Mit der Verfestigung der Bindemittel wird die endlose imprägnierte Faserbahn in eine endlose Dämmstoffbahn umgewandelt. Die im unausgehärteten Zustand farblosen Mischungen aus Phenol-, Formaldehyd- und Hamstoffharzen werden durch die thermische Behandlung gelblich-bräunlich gefärbt und verleihen dadurch den Dämmstoffen eine in Abhängigkeit von der Eigenfarbe der Gläser, den Größen der Fasern und nichtfaserigen Bestandteilen, den absoluten Bindemittelgehalten und ihrer Verteilung eine jeweils charakteristische Eigenfarbe.
Die endlose Dämmstoffbahn wird im Bereich ihrer in Längsrichtung verlaufenden Seitenflächen besäumt, so dass zumindest parallel zueinander ausgerichtete und in sich weitgehend ebene Seitenflächen entstehen. Hierzu werden Kreissägen oder alternativ Hochdruck-Pumpen verwendet, die einen scharfen Wasserstrahl erzeugen.
Die hierbei entstehenden Abfallmengen in Höhe von ca. 3 Masse-% bis 5 Masse-% werden nach ihrer Zerkleinerung in die Sammelkammem zurückgeführt. Die üblichen Netto-Breiten der Dämmstoffbahnen betragen bei Steinfaser-Linien vielfach 2 m, seltener 2,4 m, und bei Glasfaser-Linien regelmäßig 2,5 m. Der Bau von Produktionslinien mit größeren Breiten ist wegen der ohnehin schwierigen Faserverteilungen bei einer direkten Aufsammlung, aber auch wegen der wesentlich aufwendigeren Konstruktionen, beispielsweise der Härteofen-Bänder, zur Zeit nicht wirtschaftlich.
Nach dem Verlassen des Härteofens kommt es in Abhängigkeit von der Rohdichte und den inneren Verformungen der Fasermasse zunächst zu einer ganz geringen Expansion der Dämmstoffbahn, wodurch sich ein Teil der inneren Spannungen bereits abbaut. Zur Abkühlung der endlosen Dämmstoffbahn wird anschließend Raumluft durch diese hindurchgesaugt.
Beide großen Oberflächen der Dämmstoffbahn sind durch die bereits erwähnten Erhebungen charakterisiert. Zur Unterscheidung von nachträglich hergestellten Trennflächen werden diese Oberflächen als geprägt bezeichnet.
Um die Witterungsbeständigkeit, die Abriebfestigkeit und die Griffigkeit der Oberflächen zu erhöhen, das Herausfallen von Partikeln aus den Dämmstoffen zu verhindern, sowie optisch ansprechende, dabei schalltransparente, diffusionsoffene Sichtflächen zu schaffen, werden die großen Oberflächen der Dämmstoffbahn und daraus hergestellter Dämmstoffplatten beispielsweise mit Glasfaser-Wirrvliesen, Glasfaser-Geweben bzw. engmaschigen Gittergeweben kaschiert. Anstelle von flächigen Gebilden aus Glasfasern kommen äquivalente vorgefertigte Gebilde aus Kunstfasern in Frage. Auch können Kunststoff-Fasern entsprechend der Lehre der WO 93/16 874 unmittelbar vor Ort geformt und direkt auf die Dämmstoffoberfläche unter Bildung eines Vlieses gesprüht werden.
Soweit diese flächigen Gebilde ausreichend thermostabil sind, werden sie häufig bereits vor dem Härteofen mit einer oder beiden großen Oberflächen der imprägnierten endlosen Faserbahnen zusammengeführt. Die Verbindung erfolgt unter Ausnutzung der Klebfähigkeit der in der Faserbahn vorhandenen Bindemittel, die erforderlichenfalls durch eine Imprägnierung der zu verklebenden flächigen Fasergebilde mit gleichartigen Bindemittel-Lösungen ergänzt wird. Bei dieser Fügetechnik erfolgt in dem Härteofen durch den dort erzeugten Anpreßdruck eine optimale Anpassung der Faserbahn an das flächige Gebilde und zeitgleich die Trocknung und Verfestigung aller in dem System vorhandenen Bindemittel. Die aus langen textilen Glasfasern oder thermisch stabilen Kunstfasern bestehenden Faser-Gebilde sind entweder in sich steif genug oder wie bei Geweben so verformbar, dass sie nicht in die Fugen zwischen den Lamellen oder in die Lochung der Lamellen der Förderbänder im Härteofen gedrückt werden. Die großen Oberflächen sind nunmehr glatt und bedürfen keiner weiteren Bearbeitung mehr. Die beispielsweise mit Glasfaser-Vliesen oder -geweben selbst und mit deren Verklebung zusätzlich eingebrachten brennbaren Stoffe verändern die Baustoffklassen der damit kaschierten Dämmstoffe nicht oder nur unwesentlich.
Zur Herstellung von Dämmstoffplatten mit den handelsüblichen Abmessungen werden die endlosen Steinfaser-Dämmstoffbahnen überwiegend einmal in Längsrichtung in zwei, die endlosen Glasfaser-Bahnen in zumeist vier Streifen aufgeteilt. Naturgemäß können die Dämmstoffbahnen in eine Vielzahl von gleich oder unterschiedlich breiten Streifen aufgeteilt werden.
Hierzu werden wiederum sowohl Kreissägen wie auch Hochdruck-Wasserstrahleinrichtungen eingesetzt.
Von den Bahnen werden anschließend einzelne Abschnitte abgetrennt, die bei der Glasfaser-Dämmstoffplattenproduktion zumeist der Länge der Platten, bei der Produktion von Steinfaser-Dämmstoffplatten jedoch der Breite entsprechen. Übliche Abmessungen der Glasfaser-Dämmstoffplatten sind 1,25 m Länge x 0,6 m oder 0,625 m Breite, von Steinfaser-Dämmstoffplatten 1,2 m Länge x 0,6 m Breite oder 1,0 m Länge x 0,625 m Breite; früher war auch das Format 1,0 m x 0,5 m üblich. Fassaden-Dämmstoffplatten werden handelsüblich in Dicken von 6 cm bis ca. 20 cm, gelegentlich auch schon bis zu ca. 26 cm, hergestellt. Zur Herstellung dünnerer Dämmstoffplatten können die endlosen Dämmstoffbahnen oder die bereits in Längsrichtung aufgetrennten Teilbahnen mit Hilfe von Horizontalsägen in zwei oder mehrere dünnere Schichten aufgeteilt werden.
Wenn die beiden äußeren großen Oberflächen mit beispielsweise Glasfaser-Wirrvliesen oder anderen luftdurchlässigen Schichten verklebt sind, ist es üblich, nur einen mittigen Horizontalschnitt durchzuführen.
Die Abtrennung leichter und in sich stauchfähiger Glasfaser-Dämmstoffplatten kann beispielsweise mit Hilfe von gezahnten Schlagmessern erfolgen. Auf den Steinfaser-Dämmstoffplatten-Produktionslinien werden häufig Dämmstoffe mit einem sehr breiten Rohdichte-Spektrum von beispielsweise ca. 23 kg/m³ bis 160 kg/m³ hergestellt, so dass die Trennvorrichtungen auf die dichteren und damit festeren Dämmstoffe abgestimmt werden müssen. Die Abtrennung der einzelnen Abschnitte über die Gesamtbreite der Produktionslinie hinweg erfolgt überwiegend mit Hilfe sogenannter mitlaufender Quersägen. Leistungsfähige Sägen weisen sogar zwei in Arbeitsrichtung hintereinander angeordnete Kreissägeblätter auf, die zum Schnitt abwechselnd jeweils von einer Seite der Dämmstoffbahnen angesetzt werden. Während des Querschneidens wird die Säge mit der Fördergeschwindigkeit der Dämmstoffbahnen synchron bewegt. Durch diese Vorwärtsbewegung soll jeder Druck auf die Sägeblätter vermieden werden. Bei Unterschieden in den jeweiligen Vorwärtsbewegungen kann es aber trotz sorgfältiger Abstimmung der Steuerungsorgane und der Antriebsvorrichtungen zu Abweichungen von der Rechtwinkeligkeit in Bezug auf die Längen oder die Breiten kommen. Wird dabei noch Druck auf die Sägeblätter ausgeübt, erfolgt auch ein Schrägschnitt in Richtung der Dicke. Zu einem Schrägschnitt in dieser Richtung führt naturgemäß auch eine Abweichung in der Rechtwinkeligkeit zwischen Trennvorrichtung und der Auflageebene der Dämmstoffbahn.
Der in weit entwickelten Industrieländern erreichbare Grad der Genauigkeit, mit der reproduzierbar die Abstände der Härteofenbänder einstellbar sind und mit der die Dämmstoffbahnen horizontal und vertikal aufgetrennt werden können, spiegelt sich in den Anforderungen wieder, welche in den europäisch harmonisierten Normen festgelegt sind. Für werkmäßig hergestellte Produkte aus Mineralfasern sind in der europäisch harmonisierten Norm DIN EN 13162 zulässige Abweichungen von den Nominaldicken in verschiedenen Klassen festgelegt. Beispielsweise sind Steinfaser-Fassaden-Dämmstoffplatten in die Klasse T3 nach DIN 13162 eingestuft, die Grenzabmaße für die Dicke von - 3 % (- 3 mm) und + 10 mm (+ 10 %) zuläßt. Die Abweichungen von den Nominaldicken beeinflussen naturgemäß in erster Linie deren jeweiligen Wärmedurchlaßwiderstand R = Dicke/Wärmeleitfähigkeit in m² K/W. Die hohe Bedeutung der wärmetechnischen Eigenschaften der Dämmstoffe findet ihren Ausdruck in einer extremen Feinabstufung der Wärmeleitfähigkeit λ von 0,01 W/m K, die vielfach bereits unterhalb der Genauigkeit der hierzu verwendeten Maßgeräte bzw. der dabei anzuwendenden Labor-Praxis zu liegen scheint. Die beispielhaft genannten zulässigen Grenzabmaße der Dicken-Klasse T3 führen bereits dazu, dass sich die λ-Klasse des Dämmstoffs eigentlich um bis vier Stufen verändern kann.
Bei der Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit wird nur der Energietransfer durch die Dicke des Dämmstoffs, also rechtwinklig zu den großen Oberflächen, gemessen. Die großen Oberflächen verbleiben im Originalzustand, so dass die Ausbildung und die Anordnung der Erhebungen Einfluß auf den Meßwert haben.
Sofern die Abweichungen von den Nominaldicken innerhalb einer Charge weitgehend gleich bleiben, braucht das keine negativen Auswirkungen auf die Gebrauchstauglichkeit zu haben. Als nachteilig erweisen sich unterschiedlich dicke Dämmstoffplatten innerhalb einer Dämmschicht vor allem bei Wärmedämm-Verbundsystemen, und auch erst dann, wenn die Dickenunterschiede nicht durch die Kleberschichten ausgeglichen worden sind und anschließend nur dünne Schichten aus Kunstharzputzen aufgezogen werden. Dann ergeben sich deutliche Farbunterschiede in der Außenfläche, es können zudem Risse auftreten.
Hinter belüfteten Fassadenbekleidungen soll die Mindestspaltweite 20 mm betragen, wenngleich diese durch Unterkonstruktionselemente örtlich bis auf 5 mm reduziert werden darf. Abweichungen von den Nominaldicken der Fassaden-Dämmstoffplatten spielen in Bezug auf die Funktionsfähigkeit des Belüftungsspalfes, das heißt seiner deutlichen Trennung von der Dämmschicht, keine wesentliche Rolle.
Generell werden die Mineralfaser-Dämmstoffplatten im Verband, das heißt unter Vermeidung von Kreuzfugen, auf den zu dämmenden Flächen angebracht. In der Regel wird von unten nach oben gearbeitet, wobei die Längsachsen der Dämmstoffplatten horizontal angeordnet werden. Die Dämmstoffplatten der nachfolgenden Reihe werden zur Minimierung der Zahl der Dämmstoffhalter jeweils um die halbe Länge gegenüber der benachbarten Reihe versetzt. Die einzelnen Dämmstoffplatten oder -plattenabschnitte werden jeweils auf die untere Reihe gestellt und anschließend mechanisch befestigt oder aufgeklebt. Um zusätzliche Wärmeenergie-Verluste aus dem gedämmten Objekt über offene Fugen zwischen den Dämmstoffplatten zu vermeiden, dürfen insbesondere die Breiten der Dämmstoffplatten praktisch nicht voneinander abweichen und keine Abweichungen von der Rechtwinkeligkeit aller Oberflächen von den drei Raumachsen auftreten.
Dieses mit der Feinstabstufung der Wärmeleitfähigkeiten suggerierte Niveau des Wärmeschutzes steht überhaupt nicht in Einklang mit den in der europäischen Norm DIN EN 13162 harmonisierten einschlägigen Anforderungen. Hier sind die zulässigen Grenzabmaße von den Nominalwerten für die Länge mit +/- 2 %, für die Breite mit +/- 1,5 %, festgelegt. Die Ermittlung der Abmessungen erfolgt gemäß DIN EN 822. Wegen der Verlegung im Verband spielen vor allem die Abweichungen von der Breite eine wesentliche Rolle bei der Entstehung von Horizontalfugen zwischen den Dämmstoffplatten. Es ist einleuchtend, dass in der Norm als zulässig erachtete Grenzabmaße von +/- 9,4 mm von den handelsüblichen Breiten bei der Verlegung zu Fugen führen würden, welche die Effektivität der Dämmschicht drastisch herabsetzen. Die Fugenbreiten werden weiterhin durch die Abweichungen von der Rechtwinkeligkeit in Längen- und Breitenrichtung bestimmt, die nach DIN EN 824 gemessen nicht mehr als 5 mm/m betragen dürfen. Die zulässige Abweichung von der Rechtwinkeligkeit in Dickenrichtung ist überhaupt nicht festgelegt. Bei größeren Dämmdicken führen jedoch Abweichungen von der Rechtwinkeligkeit in Richtung der Dicke und bei normalerweise gleichsinniger Anordnung der Dämmstoffplatten ebenfalls zu großen Fugenaufweitungen.
Nun haben auch Hersteller derartiger Dämmstoffplatten erkannt, dass unter Ausnutzung der zulässigen Grenzabmaße von den Abmessungen oder von der Rechtwinkeligkeit allein, insbesondere aber in deren Kombination zu mangelhaften, mit großem Aufwand nachzuarbeitenden, letztlich aber nicht marktfähigen Produkten führen. Die Abweichungen handelsüblicher Fassaden-Dämmstoffplatten betragen jedoch immer noch ca. +/- 5 mm, die zusammen mit Abweichungen von der Rechtwinkeligkeit in Bezug auf Längen und Breiten von bis zu 4 mm pro 1000 mm Schenkellänge des Anlegewinkels zu wärmetechnisch gravierenden Fugen führen.
Da Dämmstoffplatten mit handelsüblichen Abmessungen immer paarig oder doppelpaarig von endlosen Dämmstoff-Teilbahnen abgetrennt werden, sind nicht alle Dämmstoffplatten gleichermaßen betroffen. Schiefwinkelige Dämmstoffplatten könnten jeweils von Reihe zu Reihe um 180 Grad gedreht werden, um diese Wirkung etwas auszugleichen. Das erfordert aber klare Markierungen, an denen sich die Verleger orientieren können. Das Markieren von Dämmstoffplatten zum Zweck einer gleichgerichteten Verlegung ist bei Mineralfaser-Deckenplatten üblich. Der zusätzliche Arbeitsaufwand, der sich durch das planvolle Drehen der Dämmstoffplatten ergibt, wird jedoch kaum akzeptiert.
Um offene Fugen zwischen den einzelnen Dämmstoffplatten und gleichzeitig auch die Hinterströmung von nicht vollflächig auf dem Untergrund aufliegenden Dämmstoffplatten zu vermeiden, können deren Ränder umlaufend abgestuft werden, um auf diese Weise mit den benachbarten Dämmstoffplatten eine stufenfalzförmige Verbindung zu bilden. Diese Formgebung durch Wegschneiden oder -fräsen von Randbereichen der Dämmstoffplatten erfordert einmal hohe Investitionen und führt bei deutlich gestiegenen Dämmschichtdicken zu erheblichen Abfallmengen, so dass dieser Lösungsansatz angesichts des allgemein akzeptierten Preisniveaus bei diesen Dämmstoffplatten nur auf wenige Sonderfälle beschränkt bleiben muß.
Die Abweichungen von den Nominalmaßen und der Rechtwinkeligkeit aller Flächen zueinander sind bereits bei werkmäßig hergestellten Dämmstoffplatten unverhältnismäßig groß.
Diese nachteilige Ausgangssituation wird noch dadurch verstärkt, dass es bereits in den Herstellungswerken zu weiteren Verformungen und damit zu Veränderungen der Abmessungen wie auch der Rechtwinkeligkeit aller Flächen zueinander kommt. Bereits bei den üblichen Stapelungstechniken kommt es zu Versätzen zwischen den einzelnen Dämmstoffplattenlagen oder beispielsweise zwischen Paarplatten. Die hervorstehenden Kanten werden später besonders hoch belastet und dementsprechend deformiert. Weitere Verformungen treten auf, wenn die Dämmstoffplatten vor der Verpackung elastifiziert, das heißt weich gedrückt und anschließend während der Verpackung sowie durch die Verpackungsstoffe komprimiert und dabei verformt werden. Großgebinde werden häufig unter Verwendung von Holzpaletten aus mehreren Verpackungseinheiten gebildet. Um die höhere Steifigkeit der Dämmstoffplatten und damit das geringere Federvermögen parallel zu den großen Oberflächen für die Bildung eines in sich stabilen Stapels zu nutzen, werden Verpackungseinheiten aufrecht gestellt. Unter der Last verformen sich die Kanten der Dämmstoffplatten und passen sich den Auflagebrettern der Paletten an. Das sichert den Stapel zumindest gegen ein Verrutschen in Querrichtung zu den Paletten, führt aber eben auch zu Abweichungen von den Abmessungen. Während des Transports zu den Baustellen und bei der Verteilung der Verpackungseinheiten auf den Arbeitsgerüsten werden die Dämmstoffplatten weiter deformiert oder bereits beschädigt - und dennoch eingebaut. Vielfach dienen die Verpackungseinheiten als Unterlagen oder sogar als Sitzgelegenheiten.
Die Dämmstoffplatten müssen auch noch regelmäßig an den Verwendungsorten an dort angrenzende Bauteile oder Elemente der Haltekonstruktionen für die Fassaden-Bekleidungen angepaßt werden. Das Zuschneiden der passenden Teilstücke erfolgt entweder auf den Boden der Gerüstlagen oder durch Auflegen der Dämmstoffplatte auf eine Verpackungseinheit bzw. einen Dämmstoffplattenstapel. Es leuchtet auch dem Nichtfachmann ein, dass auf diese Weise weder in sich glatte Trennflächen noch rechtwinkelig zueinander angeordnete Flächen geschaffen werden können. Das freie Schneiden oder Sägen dicker Dämmstoffplatten führt regelmäßig zu den unbedingt zu vermeidenden Schrägschnitten in Richtung der Dicken.
Um die nach den derzeitigen technisch-wirtschaftlichen Möglichkeiten praktisch unvermeidbaren Fugen zu schließen, müssen die Dämmstoffplatten unter entsprechendem Druck randlich soweit verformbar sein, dass zumindest schmale durchgängige und/oder schwach-keilförmige Fugen geschlossen werden können. Das setzt voraus, dass die Seitenflächen generell, vorteilhafterweise jedoch auch noch in sich unterschiedlich verformbar sind. Bei überwiegend rechtwinklig zu den Seitenflächen ausgerichteten Fasern ist diese Verformbarkeit nicht von vornherein gegeben. Bei leicht in Produktionsrichtung aufgefalteten Faserbahnen und darauf hergestellten Dämmstoffplatten ist natürlich die Verformbarkeit derjenigen Seitenflächen größer, die quer dazu orientiert sind; das sind bei den Steinfaser Dämmstoffplatten zumeist die Seitenflächen entlang der Breite.
In der DE-A-32 03 622 sind Verfahren zur Behandlung von Mineralfaser-Dämmstoffplatten beschrieben, die zwischen Bauwerksträgern eingebaut werden. Unter dieser Bezeichnung sind dem Originaltext zufolge Träger, Balken, Dachsparren und so weiter zu verstehen, die Aufzählung ließe sich durch die Ständer bzw. Rippen von Wänden in Holztafelbauweise ergänzen. Die Abstände zwischen diesen Bauwerksträgern ergeben sich entweder durch die Zufälligkeiten am Einbauort oder durch die Arbeitsweise der Handwerker resp. durch die Konstruktionsmaße bei einer werksseitigen Fabrikation. Zwischen diesen Bauwerksträgem wurden früher bevorzugt Dämmfilze eingebaut, deren wasserdampfbremsende und in der Fläche luftdichte Trägerschichten auf beiden Seiten in Form sogenannter Randleisten über dem mehrere Meter langen aufrollbaren Dämmfilz überstehen. Mit Hilfe dieser zumeist verstärkten Randleisten werden die Dämmfilze an der Unterseite von beispielsweise Dachsparren befestigt. Diese Dämmfilze werden üblicherweise in Breiten von 500 mm, 600 mm, 700 mm, 800 mm und 1000 mm hergestellt, wobei aber die angebotenen Dicken soweit wie eben möglich reduziert werden. Allerdings sind zumindest zwei bis vier unterschiedliche Dicken anzubieten. In einem gut sortierten Lager wären demzufolge mindestens 20 bis 40 Dämmfilz-Variationen vorzuhalten. Die angebotenen Breiten der Dämmfilze stellen damit nur Kompromisse dar, bei denen sowohl der Handel wie auch die Hersteller mit dem Wunsch nach möglichst wenigen Varianten und geringen werksintemen Abfallmengen zum Zuge kommen.
Die Dämmfilze müssen auf der Baustelle verschmälert werden, um sie mit einer üblichen Überbreite von 1 cm bis 2 cm glatt zwischen den Sparren einbauen zu können. Um diese zeitaufwendigen und zudem mühseligen Arbeiten etwas zu erleichtern, werden Randleistenfilze angeboten, bei denen der Dämmfilz auf einer Längsseite nicht mit der Trägerschicht verklebt ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass auf der Trägerschicht anhaftende Dämmstoff-Reste die Dichtheit der raumseitigen Trägerschicht deutlich verminderten. Allerdings werden die Dämmfilze in der Regel nicht sachgerecht verschmälert, sondern teilweise mit erheblichen Überbreiten in den durch die Sparren und die darüber verlaufenden genadelten und damit nur begrenzt wasserdampfdurchlässigen Unterspanneahnen oder Schalungsbretter gebildeten Zwischenraum hineingestopft. Die regelmäßig mängelbegünstigenden Dämmfilze sollten deshalb durch plattenförmige Elemente aus Mineralfasern substituiert werden.
In der DE-A-32 03 622 wird eine Bearbeitung der parallel zu den Bauwerksträgem verlaufenden Bereiche der Dämmstoffplatten durch mechanisches Walken beansprucht, bei dem der Faserverband mindestens teilweise aufgelöst wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die beiden längs verlaufenden Randbereiche oder nur ein mittlerer Bereich in der Dämmstoffplatte, resp. ein zu einem Rand hin versetzter mittlerer Längsbereich, jeweils allein oder in Kombination mit Randbereichen bearbeitet. Die Auslösung des Faserverbandes kann dergestalt erfolgen, 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 gar ausgerissen wird, wobei im allgemeinen die durch das Bindemittel an den Berührungsstellen der Fasern untereinander bewirkten Verbindungen nicht gelöst werden. Verständlicher werden diese Erläuterungen erst wieder, wenn der betreffende bearbeitete Bereich im Vergleich zu dem nicht behandelten Bereich der Dämmstoffplatte beschrieben wird als weich, nachgiebig und leicht zusammendrückbar, gleichgültig, wie die Auflösung des Faserverbandes erreicht worden ist.
In der EP-A-1 803 862 und in der WO 02/099213 werden Dämmplatten mit kompressiblen Randzonenbeschrieben.
Die Elastifizierung von Bereichen der Dämmstoffplatten wird auch als Verschieben des Materialzustandes außerhalb der üblichen Hystersesiskurven des betreffenden Dämmstoffs bezeichnet. Sie erfolgt generell durch die Behandlung einzelner Platten in den dafür geeigneten Vorrichtungen. So werden beispielsweise die Dämmstoffplatten durch zwei druckübertragende Bänder oder entsprechende Rollen gefördert und dabei zwischen verstellbaren oder quer zu der Förderrichtung hin- und herbewegten Druckrollen hindurchgequetscht. Über die Frequenz dieser partiell die Seitenflächen entlastenden Querbewegungen werden keine Angaben gemacht. Die Druckrollen sind immer paarig auf den beiden gegenüberliegenden Seiten der Dämmstoffplatten angeordnet. Weiterhin ist vorgesehen, dass mehrere Druckrollen hintereinander gesetzt, auf die weichzumachende Seitenfläche(n) einwirken. Die Druckrollen können aus einfachen zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Körpern bestehen, konkaven oder halbelliptischen LängsQuerschnitt sowie ovale oder polygonale Querschnitte aufweisen. Die Oberflächen der Druckrollen können stark strukturiert oder profiliert ausgebildet sein. Die Tiefenwirkung der Druckrollen wird mit etwa 7,5 cm angegeben.
Handelsübliche Fassaden-Dämmstoffplatten aus Mineralfasern sind normalerweise in sich eben. Schon das einseitige Aufkleben eines an sich schwindungsfreien Glasfaser-Wirrvlieses kann zu einem leichten Hochziehen der jeweiligen Plattenränder in Längsrichtung führen. Dieser Effekt tritt insbesondere nach dem Schwinden von einseitigen Farbaufträgen, aufgeklebten thermoplastischen Verbundfolien oder von stark erwärmten flächigen Gebilden aus Kunstfasern auf.
Die Abweichung von der Ebenheit eines Dämmstoffes wird in der Norm DIN EN 825 als der größte Abstand zwischen den mit der konvexen Fläche nach oben auf einer ebenen Unterlage liegenden Probekörper und dieser ebenen Unterlage definiert. Für Mineralfaser-Dämmstoffe sind maximale Abweichungen von 6 mm zulässig.
Es wird einmal zwischen hinterlüfteten Außenwand-Bekleidungen aus verschiedenen Metallen, Natursteinen, Glastafeln, Faserzement, Holz, Holzwerkstoffen und anderen künstlich hergestellten plattenförmigen Stoffen und Kerndämmungen mit und ohne Hinterlüftungsspalt von zweischaligen Außenwänden aus unterschiedlichen Baustoffen gemäß DIN 1053 differenziert.
In der Deutschen Norm DIN 18516-1 "Außenwandbekleidungen, hinterlüftet Teil 1" wird hinsichtlich der Wärmedämmung ausgeführt: Dämmstoffplatten sind dichtgestoßen, im Verband und so zu verlegen, dass keine Hohlräume zwischen Untergrund und Dämmschicht entstehen. Sie sind durch im Mittel fünf Dämmstoffhalter je m² mechanisch zu befestigen und dicht an angrenzende Bauteile anzuschließen. Dämmstoffplatten, die auf die Untergründe aufgeklebt werden, müssen dem Anwendungstyp WV nach DIN 18165-1 entsprechen, das heißt eine Querzugfestigkeit von ≥ 1 kPa aufweisen.
Ausgehend von diesen Angaben werden gewöhnlich drei Dämmstoffhalter für eine Dämmstoffplatte mit den üblichen Abmessungen vorgesehen. Diese Dämmstoffhalter sind so verteilt, dass einer in der Mitte der Dämmstoffplatte, auf allen vier Ecken jeweils einer und auf der Mitte jeder Längsseite ein Dämmstoffhalter angeordnet ist. Dämmstoffhalter bestehen einmal aus einem massiven Schaft, dessen Spitze als Dübel geformt ist und an dessen anderem Ende sich ein zumeist runder, in sich gegliederter und oft mit einem in sich federnden Ring versehener Teller befindet. Der Dämmstoffhalter wird aus schlagzähen Kunststoffen wir Polyamiden gefertigt und kann durch den Dämmstoff hindurch in das zuvor gebohrte Loch eingeschlagen werden, an dessen Wandungen sich der entsprechend geformte Dübel verklemmt.
Um ein zu tiefes Versenken der Teller in den Dämmstoffoberflächen zu vermeiden, wenn die Schäfte zu tief in entsprechende Bohrlöcher getrieben werden, können die Schäfte Begrenzungen aufweisen. Bei Dämmdicken von mehr als ca. 140 mm wird ein biegesteiferer Dämmstoffhalter verwendet, durch dessen hohlen Schaft ein häufig mit Kunststoff ummantelter Stahlnagel in das Bohrloch getrieben wird, der den Dübel aufspreizt und gleichzeitig als biegesteifer Anker dient. Übliche Tellerdurchmesser sind 60 mm oder 90 mm.
Es werden Aufsteckteller mit 90 mm Außendurchmesser für Dämmstoffhalter mit 60 mm Tellerdurchmesser angeboten. Es werden auch Dämmstoffhalter mit einem rechteckigen Teller aus Metall verwendet.
Die größte Wirkung, das heißt den höchsten Durchzugswiderstand haben Dämmstoffhalter, wenn sie in einem Abstand von etwa 5 cm, eher jedoch 10 cm von jeder Schnittkante entfernt, in der ungestörten Fläche der Dämmstoffplatte angebracht sind. Bedeutend geringer ist schon die Haltewirkung des quasi halben Tellers auf die Plattenkante, während die auf die Ecken einer Dämmstoffplatte wirkenden beiden Viertel des Tellers keine Wirkung hinsichtlich der Standsicherheit haben und nur die sich eventuell aufwölbenden und/oder gegeneinander verspringenden Kanten der Platten niederhalten.
Handelsübliche Fassaden-Dämmstoffplatten aus Glasfasern werden zumeist im Rohdichtebereich zwischen ca. 12 kg/m³ und 25 kg/m³ angeboten. Die Platten weisen eine ausgesprochen schichtige Lagerung der Fasern auf, so dass sie zwar eine relativ niedrige Wärmeleitfähigkeit senkrecht zu den großen Oberflächen, aber auch nur eine sehr geringe Querzugfestigkeit aufweisen. Die Dämmstoffplatten lassen sich bereits bei geringen Drücken zusammendrücken, so dass die Teller eigentlich in die Dämmschichtoberfläche hineingezogen werden müssen, um überhaupt einen kraftschlüssigen Verbund zu erreichen. Auf die äußeren Oberflächen aufgeklebte Glasfaser-Wirrvliese mit Flächengewichten von ca. 17 g/m² bis 50 g/m² vermögen zwar die durch die Dämmstoffhalter verursachten Zugspannungen auf eine größere Fläche zu verteilen und damit das Abknicken der Schichten um die Tellerkanten zu verhindern. Das ändert aber weder etwas an der Deformation der Oberfläche, noch erhöht sich die Biegesteifigkeit in den Richtungen der beiden Hauptachsen. Im Einzugsbereich des Dämmstoffhalters bzw. seines auf die äußere Oberfläche drückenden Tellers wird die Dämmstoffplatte durch den Schaft des Dämmstoffhalters dicht auf den Untergrund gezogen, durch das Aufblättern der benachbarten Bereiche aber heben sich die Randbereiche von dem Untergrund wieder ab.
Selbst wenn die Dämmstoffplatten dicht aneinander gepreßt werden, ändert das die Verformungen der Dämmstoffplatten nicht in einem ausreichenden Maß.
Steinfaser-Dämmstoffplatten mit der Wärmeleitfähigkeitsgruppe 040 nach DIN 4108 werden im Rohdichtebereich von ca. 23 kg/m³ bei großen Dicken, vorzugsweise jedoch ca. 27 kg/m³ bis 35 kg/m³, in der Wärmeleitfähigkeitsgruppe 035 mit Rohdichten von ca. 40 kg/m³, vorzugsweise ca. 45 kg/m³ bis 55 kg/m³, für Sonderfälle auch mit ca. 70 kg/m³ hergestellt. Die effektiv wirkende Fasermasse inklusive Bindemittel beträgt in dem bevorzugten Bereich nur ca. 19 kg/m³ bis 39 kg/m³. Die Dämmstoffplatten werden mit Abdeckungen der äußeren großen Oberflächen durch Glasfaser-Wirrvliese angeboten.
Es sind auch Fassaden-Dämmstoffplatten bekannt, die gegenüber dem Dämmstoffkörper eine höher verdichtete Außenzone aufweisen. Diese Platten weisen Rohdichte-Kombinationen von beispielsweise 70/35 kg/m³ bei Platten der Wärmeleitfähigkeitsgruppe 040 und 90/55 kg/m³ für die Wärmeleitfähigkeitsgruppe 035 auf, wobei die Dicke der verdichteten Außenzone mit ca. 2 cm überdimensioniert ist.
Die Oberflächen der Glasfaser-Dämmstoffplatten sind gegenüber den Atmosphärilien weniger widerstandsfähig als die von Steinfaser-Dämmstoffplatten, so dass ihre Oberflächen schneller verwittern und sich dabei Faserflocken aus der Fläche ablösen oder zumindest von dieser vorstehen und naturgemäß auch Fasern an die Umgebung abgegeben werden, wenn die Dämmschicht vor dem Anbringen der Bekleidung mehrere Wochen oder Monate der Witterung ausgesetzt wird. Eine langzeitige Einwirkung auf die Dämmstoffoberflächen ist beispielsweise hinter relativ breiten Fugen von Naturstein-Bekleidungen festzustellen. Aus diesem Grunde wurde als Standard eine Abdeckung der äußeren großen Oberflächen mit naturfarbenen, schwarzen oder hinter bedruckten Glasbekleidungen beliebig eingefärbten Glasfaser-Wirrvliesen eingeführt. Da in den meisten Fällen auch Glasfaser-Dämmstoffplatten nach kurzer Zeit durch Bekleidungen abgedeckt werden, können mit Flächengewichten von ca. 18 g/m² bis 60 g/m² leichte und dünne Glasfaser-Wirrvliese verwendet werden. In der DE 35 19 752 C2 wird unter anderem beansprucht, dass die für die Kaschierung von Kerndämmstoffplatten, die zwischen zwei Mauerwerksschalen angeordnet werden, hydrophobierte Glasfaser-Wirrvliese verwendet werden.
In der Informationsschrift "Außenseitige Wärmedämmung - Teil 1: Voll-Wärmeschutz von Außenwänden mit vorgehängten Fassaden aus Naturstein, Betonwerkstein usw.", herausgegeben von der Grünzweig + Hartmann AG, Ludwigshafen am Rhein, Ausgabe Juli 1968, wird noch ausgeführt, dass die Oberflächen von Mauerwerk- und Betonwänden eben und geschlossen sein müssen und vorspringende Mörtelteile oder Schalgrate sorgfältig zu entfernen sind. Es werden Steinfaser-Dämmstoffplatten der Marke SILLAN mit der Handelsbezeichnung SP/F 100 im Format 50 cm x 100 cm mit einer hohen Rohdichte von 100 kg/m³, aber geringen Dicken von 30 mm bis 60 mm eingesetzt. Diese Dämmstoffplatten werden mit Hilfe eines mit Zement gestreckten Kunststoffklebers oder eines anderen geeigneten Bauklebers, der zuvor streifenweise auf die Rückseiten der Dämmstoffplatten aufgezogen wird, mit dem Untergrund verklebt.
Da bei tieferen Temperaturen eine einwandfreie Verklebung nicht gewährleistet ist, wird empfohlen, die Steinfaser-Dämmstoffplatten an den Eckpunkten zusätzlich mit im Untergrund verankerten Dämmstoffhaltern zu sichern, hier als Kunststoffplatten 8 x 8 bezeichnet. Auf glatten Beton- und Metallflächen wird der Kontaktkleber mit einer gezahnten Kelle sowohl auf den Untergrund wie auch auf die Rückseite der SILLAN-Dämmstoffplatten aufgezogen.
Für die Glasfaser-Fassadendämmstoffplatte SPF 2 der Marke ISOVER, eingestuft in die Wärmeleitfähigkeitsgruppe 035, wird in der Informationsschrift "G + H ISOVER Dämmstoff-Anwendung - Hinterlüftete Fassaden mit ISOVER-Fassadendämmstoffplatten", herausgegeben im Dezember 1979 von der Firma G + H ISOVER Grünzweig + Hartmann AG, Ludwigshafen am Rhein, eine mechanische Befestigung, eventuell unter vorherigem Ansetzen mit Bau- oder Kontaktkleber empfohlen.
Als Optimierung wird eine einseitige Vlieskaschierung der ISOVER Glasfaser-Fassadendämmstoffplatten SPF/V angepriesen. Die Vorteile der Glasvlieskaschierung werden in der 1985 erschienenen Informationsschrift, " G + H ISOVER Fassadendämmstoffplatten SPF/V die optimalen Fassadendämmstoffplatten mit Vlieskaschierung" wie folgt beschrieben: Das Glasvlies erhöht die Biegefestigkeit der Platten ohne ihre Elastizität zu mindern, wodurch die Anpassung an Unebenheiten der Rohbauwand erleichtert wird. Die Fassadendämmstoffplatten weisen eine durchgehend ebene Oberfläche auf, Wärmebrücken an den Stoßstellen sowie punktweise Verringerung der Dämmdicke an den Befestigungen können eher vermieden werden. Die Befestigung an Kreuzpunkten und Stoßstellen macht weniger Probleme. Das Vlies erhöht die Wetterfestigkeit während der Montagezeit und bis zur endgültigen Bekleidung. Die Dämmstoffplatten sind durchgehend wasserabweisend, schallabsorbierend.
Die Behauptung, dass ein offenes Glasfaser-Wirrvlies mit einem Flächengewicht gemäß der DE 35 19 752 C2 < 110 g/m², also weniger als 0,7 mm dickes offenes Glasfaser-Wirrvlies die Biegefestigkeit der Dämmstoffplatte erhöht, ist nach der allgemein anerkannten Festigkeitslehre abwegig. Das relativ zu den inhomogenen Dämmstoffoberflächen zugfestere Glasfaser-Wirrvlies kann aber die durch die kraftschlüssig in die Dämmstoffplatte eingezogenen Dämmstoffhalter ausgelösten Zugkräfte auf eine größere Fläche verteilen, so dass die Unebenheiten leicht abgemildert werden. Der optische Eindruck wird zudem durch die Verwendung von schwarz eingefärbten Glasfaser-Wirrvliesen verbessert.
Heute wird bei den inzwischen umbenannten Glasfaser-Fassaden-Dämmstoffplatten (beispielsweise Kontur FSP 1-035) dieses Herstellers als wesentlich herausgestellt, dass die mit einem schwarzen Schutz-Glasvlies kaschierte Glasfaser-Dämmstoffplatte durchgehend wasserabweisend ist. Durch eine optimale Flexibilität gleicht die Dämmstoffplatte Unebenheiten des Untergrunds aus und vermeidet damit die bauphysikalisch ungünstige Hinterströmung der Dämmschicht. Unabhängig davon, dass es nicht die Dämmstoffplatte selbst ist, die hier aktiv wird, bleibt ein anderer Glasfaser-Hersteller mit den Produkten URSA FDP 1/V und FDP 2/V bei der klassischen Anordnung der Dämmstoffhalter in der Mitte, an den Kreuzfugen der Längskanten und jeweils an den vier Ecken und ermöglicht nur die Befestigung auch mit einem zusätzlichen Dämmstoffhalter in der Fläche.
Das unbeabsichtigte, wenn auch vielfach unvermeidbare Einziehen der Dämmstoffhalter-Teller in die Oberflächen von Glasfaser-Dämmstoffplatten wird bei Steinfaser-Dämmstoffplatten durch eine ca. 2 cm dicke, gegenüber dem Dämmstoffkörper höher verdichtete Außenschicht verhindert. Die Rohdichten dieser Schichten werden bei Dämmstoffplatten der Wärmeleitfähigkeitsgruppe 035 nach DIN 4108 auf ca. 85 kg/m³ bis 95 kg/m³, bei Dämmstoffplatten der Wärmeleitfähigkeitsgruppe 040 auf ca. 65 kg/m³ bis 75 kg/m³ angehoben, während das übrige Dämmstoffvolumen mit nur ca. 50 kg/m³ bis 57 kg/m³ im ersten Fall und ca. 27 kg/m³ bis 40 kg/m³ bei der anderen Gruppe deutlich geringer verdichtet ist. Die druckausgleichende Außenschicht fängt hier aufgrund ihrer höheren Biegezugfestigkeit die hohe Vorspannkraft der Dämmstoffhalter auf. Der Dämmstoff soll dadurch sowohl plan dem Untergrund anliegen wie auch kleine Unebenheiten wie zum Beispiel Mörtelreste ausgleichen.
Diese Vorstellung, dass die rückwärtige Fläche der Dämmstoffplatten einerseits plan, das heißt eben auf den Untergrund gepreßt wird, und andererseits Mörtelreste ausgleicht, wird aber von Dämmstoffplatten der Wärmeleitfähigkeitsgruppe 035 bei weitem nicht erfüllt. Die Mörtelreste können nicht einfach in die feste Oberfläche hineingedrückt werden, vielmehr werden die Dämmstoffplatten dadurch in mehr oder weniger hohen und weiten Bögen von dem Untergrund abgedrückt. Dasselbe gilt für sonstige leichte Unebenheiten auf den Wandflächen, denen die Dämmstoffplattenoberflächen nicht konturgerecht folgen, sondern auf deren Erhebungen sie aufliegen.
In der Informationsschrift "Dämmung von Außenwänden - Zeitgemäßer Wärmeschutz von Außenwänden", herausgegeben von der Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH, Ausgabe April 1999, wird noch einmal die Zahl und die Anordnung der Dämmstoffhalter erläutert. Demzufolge wird die übliche Zahl von drei Dämmstoffhaltern pro Dämmstoffplatte und ihre Anordnung gewählt, um eine ausreichende Festigkeit bei Windlast zu bieten. In den Außenwand-Bereichen, in denen hohe Windsogspitzen auftreten, das sind regelmäßig die Rand- und Eckbereiche, ist es empfehlenswert, die Zahl der Dämmstoffhalter auf vier oder sogar auf fünf zu erhöhen. Dabei werden generell vier Dämmstoffhalter in den Eckpunkten mindestens jeweils 100 mm von den Kanten entfernt angeordnet. Der fünfte Dämmstoffhalter wird exakt in die Mitte der Dämmstoffplatte gesetzt. Obwohl die Dämmstoffhalter hier werkstoffgerecht innerhalb der Oberfläche der Dämmstoffplatte verteilt werden, wird ausdrücklich noch darauf hingewiesen, dass die dicht gestoßenen Fugen einen entscheidenden Einfluß auf die Lagesicherheit haben, denn nur dadurch werden ausreichend hohe Reibungskräfte induziert, die bei Windbelastung verhindern, dass die Dämmstoffplatten nicht aus dem Verband herausgerissen werden können.
Es werden Steinfaser-Dämmstoffplatten desselben Anwendungstyps WV nach DIN 18165 Teil 1 in den Wärmeleitfähigkeitsgruppen 040 und 035 angeboten, die eine so große Biegefestigkeit bzw. Ausknöpfsicherheit aufweisen, dass sie mit nur zwei auf der Längsachse verteilten Dämmstoffhaltern gegen Windlasten ausreichend gesichert sind. Dabei werden weder die Auszugswerte der Dämmstoffhalter aus dem Untergrund noch deren Tellergröße verändert.
Aus der Informationsschrift "Dämmung von Außenwänden - Zeitgemäßer Wärmeschutz von Außenwänden", herausgegeben von der Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH & Co. oHG in Gladbeck, Ausgabe 2002, geht hervor, dass die Zahl der Dämmstoffhalter bei Dämmstoffplatten ab einer Dicke von 8 cm auf nur noch einen Dämmstoffhalter reduziert werden kann. Dieser ist in der Mitte der Dämmstoffplatte anzuordnen. In den stärker belasteten Randbereichen müssen die Dämmstoffplatten mit zwei Dämmstoffhaltern gesichert werden, die auf eine Mittelachse in einem Abstand von jeweils 150 mm gesetzt werden müssen.
Die Art der Befestigung der Dämmstoffplatten auf den Außenwänden von beheizten und gegebenenfalls im Sommer gekühlten Gebäuden hat einen wesentlichen Einfluß auf die Wirksamkeit der Dämmschicht, damit auf die Länge der Heizperiode und die dabei entstehenden Transmissionswärmeverluste sowie den Energiebedarf. Im Sommer wird dadurch das Aufheizen des Gebäudes über die nicht transparenten Wandflächen und die für die künstliche Kühlung erforderliche Energie beeinflußt. Die hohe Wirksamkeit der Dämmstoffe führt zu einer Anwendung von hoch belastbaren, aber auch stark wärmeleitenden Baustoffen für die Außenwände.
Die wärmetechnisch wirksamste Befestigung der Dämmstoffplatten ist das vollflächige Verkleben mit den Außenwänden. Dem steht beispielsweise das partielle Verkleben dann kaum nach, wenn die Klebermasse in Form eines geschlossenen Randwulstes auf die Rückseite der Dämmstoffplatte oder eines Abschnitts der Dämmstoffplatte aufgetragen wird. In dem ersten Fall entstehen gar keine und im zweiten Fall in sich abgeschlossene Hohlräume zwischen unebenen Wandoberflächen und den häufig glatten Dämmstoffoberflächen.
Werden Dämmstoffhalter eingesetzt, so müssen diese insbesondere im oberen Randbereich der Dämmstoffplatte fest an die Wandoberfläche drücken.
Bei einer hinterlüfteten Fassaden-Bekleidung ist ein Spalt zwischen der Rückseite der Fassaden-Bekleidung und der Dämmschicht vorgesehen, eine Luftströmung ermöglicht, welche die Bildung von Tauwasser auf der Fassaden-Bekleidung vermindert oder bereits ausgefallenes Kondensat abführt. Gleichzeitig wird dadurch das Temperaturgefälle in den Werkstoffen der Fassaden-Bekleidung und somit innere Spannungen reduziert. Der hygrothermisch bedingte Auftrieb ist abhängig von dem statischen Druck, der selbst direkt proportional der Höhe und der Differenz der Dicht der Luft in dem Spalt und der Außenluft ist. Die Auftriebsbewegung ist bei hohen Gebäuden und hinter geschlossenen Fassaden-Bekleidungen am stärksten. Sie überlagert durch den auf die betreffende Gebäudefläche wirkenden Windruck. Bei positivem Windruck auf die oberen Bereiche der luftdurchlässigen Fassaden-Bekleidung kann die aufwärts gerichtete Luftströmung in dem Luftspalt gestoppt oder sogar umgekehrt werden. Auch die äußersten Zonen der auf diese Weise angeströmten Dämmschicht werden hierdurch beeinflußt. Einmal verringert sich natürlich der Wärmeübergangswiderstand, dann kann bei luftdurchlässigen Dämmstoffen der Energietransfer durch die erzwungene Konvektion erhöht werden. Offene Fugen zwischen den Dämmstoffplatten oder im Bereich von Durchdringungen der Dämmschicht führen ergänzend zu großen Energieverlusten. Diese steigen insbesondere dann an, wenn zwischen einer unebenen Oberfläche der Außenwand und der nicht ausreichend fest an diese angedrückten Dämmschicht zusammenhängende Luftspalten ausgebildet sind.
Der Energietransfer durch eine auf senkrechte Außenwände aufgebrachte Dämmschicht erfolgt naturgemäß nicht nur quer zu den großen Oberflächen, sondern auch in vertikaler Richtung und hier häufig durch eine verstärkte aufwärts gerichtete freie Konvektion. Deren Antrieb ist das zumeist steile, von innen nach außen gerichtete Temperaturgefälle in den Mineralfaser-Dämmstoffen. Bei Dämmstoffplatten mit flach zu den großen Oberflächen orientierten Fasern ist dieser Effekt größer als in Dämmstoffkörpern mit in sich verfalteten Fasern oder Faserverbänden. Hier ist der Strömungswiderstand quer zu der Hauptfaltungsrichtung deutlich höher als parallel dazu. Bei der normalen Anordnung der Steinfaser-Dämmstoffplatten verlaufen die Hauptfaltungsachsen jedoch in vertikaler Richtung, so dass der die vertikale Konvektionsbewegung hemmende Effekt deutlich abgemindert ist.
Das bei erhöhten Außentemperaturen im Sommer umgekehrte Temperaturgefälle spielt hinsichtlich möglicher Kühlleistungen in dem Gebäude eine, wenn auch keine wesentliche, Rolle. Zumeist sind die Dämmdicken ausreichend hoch bemessen. Die geschilderten Effekte erhöhen insgesamt die TransmissionsWärmeverluste durch die Außenwände und führen deshalb zu einem erhöhten Energiebedarf. Bei Nichtbeachtung und angesichts der sehr feinen Abstufung der Wärmeleitfähigkeitsgruppen kommt es zu falschen Bewertungen über die praktische Wirksamkeit verschiedener Dämmstoffe.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von im Bereich zumindest einer Seitenfläche elastifizierter Dämmstoffelemente, insbesondere Dämmstoffplatten zu schaffen, welches in einfacher und kostengünstiger Weise zur Herstellung von im Bereich zumindest einer Seitenfläche elastifizierter Dämmstoffelemente, insbesondere Dämmstoffplatten durchführbar ist. Ferner ist eine Aufgabe der Erfindung, eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schaffen.
Die Lösung sieht bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vor gemäß Anspruch 1, dass die Elastifizierung durch lokale Komprimierung und durch lokale Auftrennung von zumindest einer Seitenfläche und/oder zumindest eines Seitenflächenbereichs des Dämmstoffelements, insbesondere der Dämmstoffplatte erfolgt. Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Anspruch 13, sind als Lösung Elastifizierungselemente vorgesehen, mit denen die Elastifizierung durch lokale Komprimierungen und durch lokale Auftrennungen von zumindest einer Seitenkante und/oder eines Seitenkantenbereichs ausführbar sind. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf individuelle Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung.
Ziel der Seitenflächenelastifizierung ist es, Unterschiede, insbesondere in den Breiten der Dämmplatten sowie Abweichungen von der Rechtwinkligkeit zwischen den einzelnen Platten ausgleichen zu können. Durch diese Behandlung können die Dämmplatten fugendicht aneinander gestoßen werden, so dass eine in sich geschlossene Dämmschicht hergestellt werden kann. Die Elastifizierung der Seitenflächen erlaubt weiterhin, die Rohdichte in einer schmalen Zone zu erhöhen. Durch die Erhöhung der Rohdichte und der gleichzeitigen Umorientierung der einzelnen Fasern erhöht sich der Strömungswiderstand in diesen Zonen. Insbesondere vertikal gerichtete Konvektionsströmungen in den Dämmplatten werden hierdurch abgebremst, was Wärmeverluste verringert und somit die Effizienz der Dämmschicht steigert.
Bei dem Dämmstoffelement gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich insbesondere um eine Mineralfaser-Dämmstoffplatte oder um eine Mineralfaser-Dämmstoffbahn, vorzugsweise mit zwei großen, vorzugsweise parallel verlaufenden Oberflächen und vier Seitenflächen, die im wesentlichen rechtwinklig zueinander und zu den großen Oberflächen ausgerichtet sind. Auf zumindest einer Seitenfläche kann eine die Seitenfläche zumindest teilweise abdeckende und im wesentlichen luftundurchlässig ausgebildete Schicht angeordnet sein, wobei die luftundurchlässig ausgebildete Schicht als Luftsperre dient, um den thermischen Auftrieb in der Dämmschicht abzubremsen oder ganz zu stoppen. Entsprechend wird das Dämmstoffelement in seinem bestimmungsgemäßen Zustand derart angeordnet, dass sich die luftundurchlässig ausgebildete Schicht im wesentlichen horizontal erstreckt.
Die luftundurchlässige Schicht ist bevorzugt als Folie oder aufgedampfte Metallschicht ausgebildet. Die Folie ist bevorzugt aus einem gering wärmeleitenden Material wie Kunststoff oder dergleichen ausgebildet, da die luftundurchlässige Schicht selbst keine zusätzlichen Wärmebrücken bilden soll. Die Folie sollte leicht formbar sein und keine Falten bilden, um nicht das Schließen der Fugen zwischen benachbart angeordneten Dämmstoffelementen zu be- oder zu verhindern. Als luftundurchlässige Schicht sind beispielsweise glatte Kunststofffolien mit Dicken < 100 µm, vorzugsweise im Bereich von 20 µm bis 40 µm geeignet. Auch können Kunststoff-Metall-Verbundfolien verwendet werden, wobei die Metallschicht bevorzugt auf die Kunststofffolie aufgedampft wird. Als Beispiele seien Polyesterfolien mit aufgedampften Metallschichten oder Metallfolien, beispielsweise aus Aluminium oder Aluminium-Polyethylen-Verbundfolien, genannt. Die Metallschicht weist bevorzugt eine Dicke im Bereich von 8 µm bis 15 µm auf.
Die Folie wird bevorzugt mittels Klebstoff an der Seitenfläche des Dämmstoffelementes befestigt, wozu Folien mit selbstklebenden Schichten vorgesehen werden können, die wiederum mit entfernbaren Schutzfolien abgedeckt sein können.
Die Folie kann mit einer geringeren Breite als die Breite der Seitenfläche, auf der sie aufgetragen werden, an der entsprechenden Seitenfläche angeordnet werden. Da sich der thermische Auftrieb vor allem in den wandseitigen Bereichen als zusätzlicher Transmissionswärme- und damit als Heizenergieverlust auswirkt, kann die luftundurchlässige Schicht beispielsweise 10 mm bis 20 mm vor einer Kante zwischen der großen Oberfläche und der Seitenfläche enden.
Erfindungsgemäß ist eine Seitenfläche des Dämmstoffelementes, insbesondere die der luftundurchlässigen Schicht gegenüberliegend angeordnete Seitenfläche des Dämmstoffelementes, elastifiziert ausgebildet, wobei die Elastifizierung beispielsweise durch Walken, Eindrücken oder Einschlagen von Formkörpern oder auf andere Art und Weise erzeugt werden kann. Die Elastifizierung der Seitenfläche dient dazu, herstellungsbedingte aber auch während der Handhabung des Dämmstoffelementes erzeugte Maßabweichungen von Dämmstoffelementen auszugleichen, wenn diese Seitenfläche an Seitenfläche angeordnet werden. Beim Verlegen der erfindungsgemäßen Dämmstoffelemente werden also die die luftundurchlässigen Schichten aufweisenden Seitenflächen in Kontakt mit den elastifizierten Seitenflächen der Dämmstoffelemente verlegt.
Bevorzugt ist zumindest eine große Oberfläche und/oder zumindest eine Seitenfläche des Dämmstoffelementes mit einer Markierung versehen, beispielsweise um die elastifizierte Seitenfläche oder die Seitenfläche mit der aufgetragenen durchlässigen Schicht zu markieren. Die Markierung kann dabei ein Abtrennen von Teilen des Dämmstoffelementes erleichternde Hilfslinien umfassen, beispielsweise Hilfslinien, die sich parallel zu den markierten Seitenflächen des Dämmstoffelementes erstrecken. Soll das Dämmstoffelement beispielsweise um ein bestimmtes Maß verkleinert werden, so dienen die Hilfslinien als Orientierung für eine geradlinige Abtrennung.
Bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zumindest eine Seitenfläche des Dämmstoffelementes, insbesondere eine der luftundurchlässigen Schicht gegenüberliegend angeordnete Seitenfläche, durch Walken elastifiziert. Alternativ kann zumindest eine Seitenfläche des Dämmstoffelementes, insbesondere eine der luftundurchlässigen Schicht gegenüberliegend angeordnete Seitenfläche, durch lokale Komprimierungen und durch lokale Auftrennungen der Seitenfläche elastifiziert werden. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem die Seitenfläche mittels in diese eindringende Formkörper komprimiert und aufgetrennt wird. Hierzu können beispielsweise nadel- und/oder keil- und/oder zahn- und/oder pyramiden- und/oder kegelstumpf- und/oder skalenoederartig ausgebildete Formkörper verwendet werden, die bevorzugt in die zu elastifizierende Seitenflächen einschneiden und/oder eindrücken. Die Formkörper können unterschiedlich tief in die Seitenflächen eindringen, wodurch Bereiche der Seitenfläche unterschiedlich stark elastifiziert werden. Die Formkörper werden bevorzugt in die Seitenfläche eingeschlagen, wobei die Formkörper unter verschiedenen Winkeln auf die Seitenfläche einwirken können. Auch hier können gleichzeitig Seitenflächen mehrerer Dämmstoffelemente elastifiziert werden, indem die Dämmstoffelemente während der Elastifizierung beispielsweise aufeinander gestapelt werden. Das Dämmstoffelement wird während der Elastifizierung der Seitenflächen bevorzugt wenigstens teilweise komprimiert. Ferner können gleichzeitig mehrere Seitenflächen eines Dämmstoffelementes elastifiziert werden. Die Elastifizierung kann nach einem Aushärten des Dämmstoffelementes erfolgen. Auch ist es möglich, dass die Elastifizierung während eines Vorverdichtens des Dämmstoffelementes vorgenommen wird, wobei bei der Vorverdichtung bereits eine günstige Kompression der Seitenflächen erreicht wird. Erfolgt die Elastifizierung mittels profilierter Druckrollen, deren Profile keine scharfkantigen Leisten oder entsprechende Abschnitte aufweisen oder auf deren Mäntel keine spitzen Formkörper aufgesetzt sind, kann die Elastifizierung auch nach einer Ummantelung eines oder mehrerer Dämmstoffelemente mit einem Verpackungsmaterial erfolgen. Hierzu wird die Verpackungseinheit vertikal komprimiert und die Seitenflächen entsprechend behandelt. Die Einwirkungsmöglichkeiten sind jedoch geringer als bei den nicht umhüllten Dämmstoffstapeln, insbesondere, wenn Schrumpffolien auf den teilweise offenen Stirnflächen Wülste bilden. Die Schrumpffolie sollte deshalb beispielsweise durch vorsichtiges Anblasen mit Warmluft glatt und leicht dehnfähig gemacht werden, bevor die Druckwalzen auf die Folie und die Seitenflächen des Dämmstoffelementes einwirken. Durch diese Behandlung können die Schrumpffolien derart erhitzt werden, dass Sie den Dämmstoffelement-Stapel nach dem Abkühlen in seinem komprimierten Zustand halten.
Ferner wird zumindest auf einer großen Oberfläche und/oder zumindest auf einer Seitenfläche eine Markierung vorgesehen, die beispielsweise die Seitenfläche mit der luftundurchlässigen Schicht oder die elastifizierte Seitenfläche anzeigt, wobei die Markierung eine Abtrennung eines Teils des Dämmstoffelementes erleichternde Hilfslinien umfassen kann. Die Markierung kann durch lokales Erhitzen der Bindemittel des Dämmstoffelementes und/oder der Kaschierung und/oder der organischen Farbbestandteile erzeugt werden. Die Erhitzung erfolgt dabei bevorzugt mit Hilfe eines Lasers. Alternativ kann die Markierung auch durch Auftragen von Farbe vorgesehen werden.
Die Fassaden-Dämmplatten werden von der auf beiden Außenflächen besäumten endlosen Dämmstoffbahn abgetrennt. Die beiden großen Oberflächen der Dämmplatten sind zunächst durch charakteristisch angeordnete Erhebungen auf den beiden großen Oberflächen gekennzeichnet. Die Fassaden-Dämmplatten können aber auf einer der großen Außenflächen jeweils eine Kaschieruing mit flächigen Gebilden, Beschichtungen aufweisen. Ferner können die Fasern in einer der großen Oberflächen sowie in einer darunter liegenden, eng begrenzten Schicht höher verdichtet sein als der Kern der Dämmplatte. Auch diese höher verdichtete Schicht kann mit einer Kaschierung oder einer Beschichtung versehen sein.
Aus wirtschaftlichen Gründen werden die Fassaden-Dämmplatten häufig durch ein horizontales Auftrennen der endlosen Dämmstoffbahn, d. h. zweilagig hergestellt, so dass die durch Oberflächenerhebungen, Kaschierungen, Beschichtungen oder durch höhere Rohdichten gekennzeichneten Außenflächen jeweils mit der oberen und der unteren großen Oberfläche der endlosen Dämmstoffbahn koindizieren. Diese Dämmplatten werden unter Beibehaltung ihrer Zuordnung zueinander paarig aufgestapelt, so dass die beiden großen Außenflächen des Dämmplattenstapels in der Regel durch die Kaschierungen, Beschichtungen oder Verdichtungen gekennzeichnet sind.
Die Dämmplatten werden in der Regel im Verband verlegt, d. h. jede Plattenreihe ist gegenüber der vorherig angebrachten Reihe zu versetzen, um Kreuzfugen zu vermeiden. Die Dämmplatten werden üblicherweise mit ihren Längsseiten in vertikaler Richtung übereinander und mit den Seitenflächen aneinander möglichst dicht gestoßen, um offene Fugen zu vermeiden.
Bei dem Anbringen der Dämmplatten, beispielsweise an den Außenflächen von Gebäuden werden die Dämmplatten nacheinander der Verpacksungseinheit entnommen bzw. nach dem Entfernen eienr Umhüllung von dem Dämmplatten-Stapel abgehoben. Somit ist jede zweite Dämmplatte um 180° zu drehen. Das gilt auch für diejenigen Dämmplatten, deren große Oberflächen nicht abgedeckt sind, da es in diesem Fall generell angestrebt wird, die durch die Härteofen-Bänder geprägten Oberflächen nach außen zu richten und nicht etwa abwechselnd die durch Sägen hergestellten Trennfläche nach außen zu orientieren.
Die beideseitige Besäumung der endlosen Faserbahn und deren Auftrennung in Produktionsrichtung erfolgt zumeist mit feststehenden Kreissägen, so dass diese Trennflächen in der Regel in sich glatt und parallel zueinander orientiert sind. Allerdings können sich größere Abweichungen von der Rechtwinkligkeit zwischen den großen Oberflächen und den betreffenden Seitenflächen ergeben, wenn die Sägeblätter nicht exakt vertikal ausgerichtet sind.
Die Längsauftrennung und die Besäumung der endlosen Dämmstoffbahn kann auch mit Hilfe von Hochdruck-Wasserdüsen erfolgen. Hierbei ergeben sich beispielsweise in Abhängigkeit von der Rohdichte des Dämmstoffs, Bindemittelgehalts und der Anordnung der Fasern mehr oder weniger deutlich ausgeprägte wellenförmige Oberflächen.
In sich weiche Glaswolle-Dämmplatten können beispielsweise mittels quer über der Produktionslinie angeordneten Schlagmessem von der endlosen Dämmstoffbahn abgetrennt werden, so dass kaum Abweichungen auftreten. Da das Schlagmesser über die Fördergeschwindigkeit der endlosen Faserbahn angesteuert wird, können von Takt zu Takt kleine Weglängen-Unterschiede auftreten, die zu entsprechenden Unterschieden in der Breite oder auch in der Länge führen, je nachdem ob die Dämmplatten entsprechend ihrer Breiten oder ihrer Längen quer abgetrennt werden.
Die Abtrennung der einzelnen Dämmplatten von der endlosen Dämmstoffbahn erfolgt bei den in sich steiferen Steinwolle-Dämmplatten mittels mitlaufender Quersägen oder entsprechend geführter Hochdruck-Wasserdüsen. Durch die Ansteuerung und die Führung der Quer-Trennmittel treten leicht Abweichungen von der Rechtwinkligkeit in Bezug auf die Abmessungen und auch Bezug auf die Dicke auf.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Dämmstoffelementes unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung genauer beschrieben. Darin ist:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Dämmstoffelementes gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2: eine Draufsicht des in Fig. 1 gezeigten Dämmstoffelementes,
Fig. 3: eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Dämmstoffstreifens gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4: eine Draufsicht des in Fig. 1 dargestellten Dämmstoffstreifens,
Fig. 5: eine perspektivische Ansicht einer Dämmstoffbahn,
Fig. 6: eine perspektivische Ansicht der in Fig. 3 dargestellten Dämmstoffbahn, die mit einer Schrumpffolie umhüllt ist,
Fig. 7: eine perspektivische Ansicht der in Fig. 4 dargestellten und in Scheiben aufgeteilten Dämmstoffbahn,
Fig. 8: eine Vorderansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dämmanordnung,
Fig. 9: eine schiefwinklige Dämmstoffplatte in Ansicht,
Fig. 10: die Anordnung der Dämmstoffplatte gemäß Fig. 9 in einer Dämmanordnung in Ansicht,
Fig. 11: eine erste Ausführungsform einer als Schlag- und Druckleiste ausgebildeten Elements zur Bearbeitung der Seitenflächen eines Dämmstoffelements,
Fig. 12: mehrere zu einem Werkzeug zusammengefasste Elemente in einer Ansicht,
Fig. 13: Werkzeug gemäß Fig. 12 in einer geschnitten dargestellten Seitenansicht,
Fig. 14: eine erste Ausführungsform eines Elements in einer Seitenansicht,
Fig. 15: eine zweite Ausführungsform eines Elements in einer Seitenansicht,
Fig. 16: eine dritte Ausführungsform eines Elements in einer Seitenansicht,
Fig. 17: eine vierte Ausführungsform eines Elements in einer Seitenansicht,
Fig. 18: eine fünfte Ausführungsform eines Elements in einer Seitenansicht,
Fig. 19: eine sechste Ausführungsform eines Elements in einer Draufsicht,
Fig. 20: das Element gemäß Fig. 18 in einer Draufsicht,
Fig. 21: eine Grundplatte mit Elementen in einer Draufsicht,
Fig. 22: eine zweite Ausführungsform einer Grundplatte mit Elementen in einer Draufsicht,
Fig. 23: eine dritte Ausführungsform einer Grundplatte mit Elementen in einer Draufsicht,
Fig. 24: eine erste Ausführungsform eines Abschnitts einer Produktionsanlage in Draufsicht,
Fig. 25: eine zweite Ausführungsform eines Abschnitts einer Produktionsanlage in einer Draufsicht,
Fig.. 26: eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Dämmstoffplatten in einer Seitenansicht und
Fig. 27: eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Dämmstoffplatten in einer Draufsicht.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Dämmstoffelementes 10 gemäß der vorliegenden Erfindung in Form einer Mineralfaser-Dämmstoffplatte 11, die aus einer Mineralfaser-Dämmstoffbahn erzeugt wurde. Fig. 2 ist eine entsprechende Draufsicht des in Fig. 1 dargestellten Dämmstoffelementes 10. Die Dämmstoffplatte 11 umfaßt zwei sich im wesentlichen parallel zueinander erstreckende große Oberflächen 12 und 14 sowie vier Seitenflächen 16, 18, 20 und 22, die im wesentlichen rechtwinklig zueinander und zu den großen Oberflächen 12 und 14 ausgerichtet sind.
An der Seitenfläche 18 der Dämmstoffplatte 11 ist eine die Seitenfläche 18 vollständig abdeckende und im wesentlichen luftundurchlässig ausgebildete Schicht 24 angeordnet. Die luftundurchlässige Schicht 24 ist als glatte Polyethylen-Folie mit einer Dicke von 30 µm ausgebildet, auf die eine Aluminiumschicht mit einer Dicke von 10 µm gedampft ist, die vorliegend nach außen weist. Auf der nach innen weisenden Fläche der luftdichten Schicht 24 ist eine Kleberschicht ausgebildet, über die die luftdichte Schicht 24 mit der Seitenfläche 18 der Dämmstoffplatte 11 verklebt ist.
Es sollte klar sein, dass die luftdichte Schicht 24 auch einen anderen Aufbau aufweisen kann. Beispielsweise können andere Kunststofffolien verwendet werden, die wahlweise mit einer Metallschicht versehen sind. Auch kann als luftundurchlässige Schicht 24 eine streifenförmige, mit Glasfaser-Gittergeweben oder Glasfaser-Wirrvliesen bewehrte thermoplastische Schicht, wie beispielsweise eine Polyethylen-Folie, eine Aluminium-Verbundfolie oder dergleichen, verwendet werden, die auf die Seitenfläche 18 der Dämmstoffplatte 11 aufgeschweißt oder mit Hilfe eines Klebstoffes, insbesondere eines Schmelzklebers, fixiert wird. Alternativ können ferner wasserverdünnbare Beschichtungsstoffe als luftundurchlässige Schicht 24 verwendet werden, wie beispielsweise spritzfähige Dispersions-Silikatfarbe, Kunststoff-Dispersionsfarbe, plasto-elastische Dispersionsfarbe, Silikonharzemulsionsfarbe, Dispersionslackfarbe, Kunststoffharzputz oder dergleichen. Ferner können lösungsmittelhaltige Lacke verwendet werden, wie beispielsweise Polymerisationsharzlack, Epoxidharzlack, Polyurethanlack oder dergleichen.
Die luftundurchlässige Schicht 24 dient dazu, im bestimmungsgemäß angeordneten Zustand der Dämmstoffplatte 11 thermischen Auftrieb in einer aus den Dämmstoffplatten aufgebauten Dämmschicht, beispielsweise in einem aus den Dämmstoffplatten 11 aufgebauten Wärmedämmverbundsystem abzubremsen oder ganz zu stoppen. Dazu wird die Dämmstoffplatte 11 im bestimmungsgemäß angeordneten Zustand derart positioniert, dass sich die luftundurchlässige Schicht 24 im wesentlichen horizontal erstreckt.
Die der Seitenfläche 18 gegenüberliegende Seitenfläche 22 der Dämmstoffplatte 11 ist in dem durch die gestrichelte Linie 26 angedeuteten Bereich 28 gegenüber der restlichen Dämmstoffplatte 11 elastifiziert ausgebildet, um beim Verlegen der Dämmstoffplatte 11 fertigungsbedingte oder während der Handhabung der Dämmstoffplatte 11 erzeugte Maßabweichungen ausgleichen zu können.
Die Elastifizierung des Bereiches 28 kann beispielsweise durch einen Walkprozeß erzeugt werden, also durch wiederholtes Komprimieren und Dekomprimieren des Bereiches 28, beispielsweise unter Verwendung von Druckrollen oder dergleichen. Auf diese Weise wird die Festigkeit des Bereiches 28 verringert, wodurch die elastische Anpassungsfähigkeit des Bereiches 28 an Unebenheiten einer Seitenfläche einer benachbart angeordneten Dämmstoffplatte 11 oder sonstiger Bauteile wesentlich verbessert wird.
Ferner besteht die Möglichkeit, die Elastifizierung des Bereiches 28 der Dämmstoffplatte 11 durch lokale. Komprimierungen und durch lokale Auftrennungen der Seitenfläche 22 hervorzurufen. Die Komprimierung und/oder Auftrennung kann beispielsweise mit Hilfe von Formkörpern erfolgen, die in die Seitenfläche 22 der Dämmstoffplatte 11 eingedrückt oder eingeschlagen werden. Bei den Formkörpern kann es sich beispielsweise um nadel-, keil-, zahn-, pyramiden-, kegelstumpf- oder skalenoederartig ausgebildete Formkörper handeln, die in die Seitenfläche 22 einschneiden oder eindrücken. Um Bereiche mit unterschiedlicher Elastizität zu erzeugen, können unterschiedliche Formkörper verwendet werden, die unterschiedlich tief in die Seitenfläche 22 der Dämmstoffplatte 11 eindringen. Auch können die Formkörper unter verschiedenen Winkeln auf die Seitenfläche 22 einwirken, wodurch unterschiedliche Elastifizierungen hervorgerufen werden.
Die Elastifizierung unter Verwendung der Formkörper erfolgt bevorzugt während die Seitenfläche 22 der Dämmstoffplatte 11 in einer Richtung parallel zur Flächennormalen der großen Oberflächen 12, 14 komprimiert wird. Beispielsweise kann die gesamte Dämmstoffplatte 11 zwischen zwei auf den großen Oberflächen 12, 14 aufliegenden Druckplatten in vertikaler Richtung zusammengedrückt werden, woraufhin dann die Seitenfläche 22 mit den Formkörpern bearbeitet wird. Alternativ kann die Dämmstoffplatte 11 mit Hilfe von Druckbändem in Richtung parallel zur Flächennormalen der großen Oberflächen 12, 14 komprimiert und dabei an den auf die Seitenfläche 22 einwirkenden Formkörpern vorbeigefördert werden. Bei beiden Varianten können auch mehrere in Form eines Stapels angeordnete Dämmstoffplatten 11 gleichzeitig bearbeitet werden. Dabei ist darauf zu achten, dass eine möglichst versetzungsfreie Stapelung der Dämmstoffplatten 11 erfolgt, da die Behandlungstiefe durch die Formkörper relativ eng begrenzt ist: Der Stapel der Platten 11 wird dann zwischen den Druckplatten oder den Druckbändem in vertikaler Richtung komprimiert und durch die Formkörper bearbeitet.
Alternativ kann die Seitenfläche 22 der Dämmstoffplatte 11 auch nach einem Aushärten der Dämmstoffplatte 11 erfolgen.
Ferner ist es möglich, die Seitenfläche 22 zu elastifizieren, wenn die Dämmstoffplatte 11 oder der Stapel Dämmstoffplatten 11 bereits mit einer Schrumpffolie als Verpackungsmaterial ummantelt ist. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn zur Elastifizierung profilierte Druckrollen verwendet werden, deren Profile keine scharfkantigen Leisten oder entsprechende Abschnitte aufweisen oder auf deren Mänteln keine spitzen Formkörper aufgesetzt sind, welche die Folie zerstören. In dieser Variante ist die Elastifizierung jedoch geringer als bei der Elastifizierung von nicht umhüllten Stapel Dämmstoffplatten 11, insbesondere, wenn Schrumpffolien auf den teilweise offenen Stirnflächen Wülste bilden. Die Elastifizierung kann schließlich auch nach der Verdichtung der umhüllten und umschrumpften Verpackungseinheiten geschehen, wenn die gesamte Verpackungseinheit verdichtet wird. Die Schrumpffolie hängt dabei faltig herab und sollte beispielsweise durch vorsichtiges Anblasen mit Warmluft glatt und leicht dehnfähig gemacht werden, bevor die Druckwalzen auf die Folie und die Seitenfläche 22 der Dämmstoffplatte 11, des Dämmstoffelementes 10 oder des Stapels Dämmstoffplatten 11 einwirken. Nach dieser Behandlung können die Schrumpffolien erhitzt werden, so dass sie nach dem Abkühlen das Dämmstoffelement 10, die Dämmstoffplatte 11 bzw. den Stapel Dämmstoffplatten 11 in dem komprimierten Zustand halten.
Auch wenn das in den Fign. 1 und 2 dargestellte Dämmstoffelement 10 jeweils nur eine elastifizierte oder mit einer luftundurchlässigen Schicht 24 versehene Seitenfläche 22 bzw. 18 aufweist, so sollte klar sein, dass jeweils auch mehr als eine Seitenfläche 16, 18, 20, 22 elastifiziert oder mit einer luftundurchlässigen Schicht 24 versehen werden kann, sollte dies erwünscht sein.
Ferner sei darauf hingewiesen, dass die zuvor beschriebene Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dämmstoffelementes 10 nicht einschränkend ist. Vielmehr sind Modifikationen und/oder Änderungen möglich, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, der durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist. Beispielsweise kann das Dämmstoffelement 10 als Dämmstoffbahn, Lamellenbahn oder Lamellenplatte ausgebildet sein, wobei die Lamellenbahn und die Lamellenplatte einen Verlauf der Mineralfasern im wesentlichen rechtwinklig zu ihren großen Oberflächen 112 aufweisen.
Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines elastischen Dämmstoffstreifens 110 der Dämmanordnung. Der Dämmstoffstreifen 110 ist im wesentlichen aus Mineralfasern ausgebildet. Die Elastizität bzw. Verformbarkeit des Dämmstoffstreifens 110 kann auf einer niedrigen Rohdichte der Mineralfasern beruhen, die insbesondere im Bereich von 10 bis 50 kg/m³ liegt.
Auch kann ein geringer Gehalt an die Mineralfasern zusammenhaltenden Bindemitteln zu einer geringen Elastizität führen, wobei ein Bindemittelgehalt im Bereich von 0,5 bis 2 Gew.-% bevorzugt wird. Schließlich kann die Elastizität des Dämmstoffstreifens 110 durch eine einmalige oder wiederholte Kompression über den elastischen Bereich hinaus drastisch vermindert werden, wie es beispielsweise durch eine Walkbearbeitung des Dämmstoffstreifens 110 erzielt werden kann. Natürlich ist auch eine Kombination der zuvor genannten Maßnahmen möglich, um die gewünschte Elastizität des Dämmstoffstreifens 110 einzustellen.
Der Dämmstoffstreifen 110 weist zwei große Oberflächen 112 (Fig. 4) und vier Seitenflächen 114 auf, die im wesentlichen rechtwinklig zueinander und zu den großen Oberflächen 112 ausgerichtet sind. An einer der großen Oberflächen 112 des Dämmstoffstreifens 110 ist eine luftundurchlässige Schicht 116 mittels Klebstoff befestigt, welche die gesamte große Oberfläche 112 des Dämmstoffstreifens 110 abdeckt. Die luftundurchlässige Schicht 116 dient im wesentlichen dazu, den thermischen Auftrieb der erfindungsgemäßen Dämmanordnung zu bremsen oder ganz zu stoppen, was unter Bezugnahme auf Fig. 8 noch näher erläutert ist. An der der luftundurchlässigen Schicht 116 gegenüberliegenden großen Oberfläche 112 des Dämmstoffstreifens 110 ist eine Klebstoffschicht 118 angeordnet, die wiederum mit einer leicht ablösbaren Folie 120 abgedeckt ist. Die Klebstoffschicht 118 dient zum späteren Befestigen des Dämmstoffstreifens 110. Der Dämmstoffstreifen 110 weist wahlweise eine Dicke d von 10 bis 50 mm auf, bevorzugt zwischen 15 und 30 mm.
Anhand der Fign. 5 bis 7 wird nachfolgend eine Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens des in den Fign. 1 und 2 dargestellten Dämmstoffstreifens 110 genauer beschrieben.
Fig. 5 zeigt eine Dämmstoffbahn 122, die den gleichen schichtweisen Aufbau wie der in den Fign. 3 und 4 gezeigte Dämmstoffstreifen 110 aufweist, was in Fig. 5 jedoch nicht dargestellt ist. Die Breite B der Dämmstoffbahn 122 beträgt hingegen ein Vielfaches der Breite b des Dämmstoffstreifens 110.
Zur Herstellung des in den Fign. 3 und 4 dargestellten Dämmstoffstreifens 110 wird die in Fig. 5 dargestellte Dämmstoffbahn 122 zunächst mit hoher Verdichtung zu einer Rolle 124 aufgerollt. Die Rolle 124 wird anschließend durch Aufschrumpfen einer Schrumpffolie 126 fixiert, wodurch sich die in Fig. 6 dargestellte Anordnung ergibt. Die Schrumpffolie 126 weist eine bevorzugte Schrumpfrichtung auf, die parallel zur Aufrollrichtung der Dämmstoffbahn 122 orientiert wird. Die mittels der Schrumpffolie 126 fixierte Rolle 124 wird schließlich im wesentlichen rechtwinklig (radial) zur Längsachse der Rolle 124 in Scheiben 128 geteilt, wobei die Breite der Scheiben 128 der Dicke d des in den Fign. 3 und 4 dargestellten Dämmstoffstreifens 110 entspricht. Aufgrund der Tatsache, dass die bevorzugte Schrumpfrichtung der Schrumpffolie 126 parallel zu der Aufrollrichtung der Rolle 124 orientiert wurde, wird verhindert, dass die als eine Art Banderole verbleibende Umhüllung der jeweiligen Scheiben 128 sich in axialer Richtung zusammenzieht und die Banderole dadurch von der schmalen Scheibe 128 springt.
Dämmstoffbahnen 122 großer Dicke können parallel zu ihren großen Oberflächen 112 aufgeschnitten werden, um Dämmstoffstreifen 110 in Dicken ≤ 50 mm zu erzeugen. Mehrere der banderolierten Scheiben 128 werden vorzugsweise zu einer Einheit zusammengefaßt. Die Umhüllungen bestehen alternativ aus Papier, Foliensäcken, netzartig aus Kunststoff-Folien-Bändchen oder Kunststoff-Fasern zusammengesetzten flächigen Gebilden oder Kartonagen.
Die in Fig. 5 dargestellte Dämmstoffbahn 122 kann alternativ auch beispielsweise einen schichtweisen Aufbau mit einer mittleren Dämmstoffschicht aus Mineralfasern und beidseitig auf den großen Oberflächen der Dämmstoffschicht angeordneten Klebeschichten aufweisen, die jeweils mit einer leicht ablösbaren Folie bedeckt sind. Zur Herstellung der Dämmstoffstreifen 110 wird die Dämmstoffbahn 122 dann zunächst horizontal aufgeteilt, woraufhin die Teile dann separat unter hoher Verdichtung aufgerollt werden. Anschließend werden die Schrumpffolien angeordnet und schließlich die erzeugten Rollen in Scheiben aufgeteilt. Die horizontale Aufteilung der Dämmstoffbahn 122 kann dabei mittig erfolgen, wodurch Dämmstoffstreifen gleicher Dicke d erzeugt werden. Alternativ kann die horizontale Aufteilung auch außermittig erfolgen, um Dämmstoffstreifen mit unterschiedlichen Dicken d herzustellen.
Anstelle mehrerer meterlanger Dämmstoffstreifen 110 können auch Dämmstoffstreifen 110 entsprechend den Längen und Breiten derjenigen Dämmstoffelemente hergestellt werden, in denen die Dämmstoffstreifen 110 später verlegt werden sollen. Hierzu wird vorzugsweise elastifiziertes Plattenmaterial aufgetrennt.
Die Dämmstoffstreifen 110 können naturgemäß auch aus Dämmstoffbahnen oder Dämmstoffplatten mit höheren Rohdichten gewonnen werden. Dann ist der Aufwand jedoch größer, um die notwendigen weichfedernden Eigenschaften der Dämmstoffstreifen 110 zu erzeugen.
Die Breite der Dämmstoffstreifen 110 kann grundsätzlich gleich, größer oder kleiner als die Dicke der Dämmstoffelemente sein, mit denen die Dämmstoffstreifen 110 später verlegt werden. Werden breitere Dämmstoffstreifen 110 eingesetzt, so muß der Überstand gegebenenfalls vorzugsweise bündig zu der Oberfläche der erzeugten Dämmschicht abgetrennt werden. Die Dämmstoffstreifen 110 können auch leicht gegenüber der äußeren Oberfläche der erzeugten Dämmanordnung zurückspringen. Dafür müssen sie dicht an eine Wandoberfläche einer zu dämmenden Wand gepreßt werden, um gegebenenfalls vorhandene Luftspalte zu unterbrechen. Die Dämmstoffstreifen 110 können auch aufgestapelt werden, um sie nach oben und nach hinten hinter die horizontal aneinander anstoßenden Dämmstoffelemente bzw. Dämmstoffplatten zu führen. Um hier eine ausreichende Klemmwirkung der Dämmstoffelemente in horizontaler Richtung zu erreichen, müssen diese in sich steif sein und in der Fläche gleichmäßig fest gegen die zu dämmende Wand gedrückt werden.
Fig. 8 zeigt eine beispielhafte Dämmanordnung 130 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Dämmanordnung 130 umfaßt benachbart angeordnete Dämmelemente 132 in Form von Dämmstoffplatten. Jedes der Dämmelemente 132 umfaßt zwei große Oberflächen 134 und vier Seitenflächen 136, die im wesentlichen rechtwinklig zueinander und zu den großen Oberflächen 134 ausgerichtet sind. Zum Ausgleichen fertigungsbedingter oder durch die Handhabung der Dämmelemente 132 erzeugter Abweichungen und Abweichungen der Rechtwinkligkeit der Dämmelemente 132 sind zwischen den Seitenflächen 136 der Dämmelemente 132 Dämmstoffstreifen 138 vorgesehen, bei denen es sich beispielsweise um Dämmstoffstreifen der in den Fign. 3 und 4 dargestellten Art handeln kann. Aufgrund der hohen Elastizität der Dämmstoffstreifen 138 werden die genannten Maßabweichungen und Abweichungen in Bezug auf die Rechtwinkligkeit der einzelnen Dämmelemente 132 ausgeglichen. Dazu werden die Seitenflächen 136 der einzelnen Dämmelemente 132 mit leichtem Druck gegen die Dämmstoffstreifen 138 angeordnet.
Die horizontal angeordneten Dämmstoffstreifen 138 weisen bevorzugt eine im wesentlichen luftundurchlässige Schicht auf, wie es unter Bezugnahme auf die Fign. 3 und 4 beschrieben wurde. Diese luftundurchlässige Schicht der Dämmstoffstreifen 138 soll den thermischen Auftrieb der Dämmanordnung 130 abbremsen oder ganz stoppen.
Die Oberfläche 12 des Dämmstoffelements 10 weist die durch Härteofenbänder geprägte Erhebungen auf.
Werden mehrere als Dämmplatten ausgebildete Dämmstoffelemente 10 wie in Fig. 10 dargestellt mit Bezug auf ihrer Längsseiten dicht gestoßen auf beispielsweise einer Gebäudefläche angeordnet, so ergeben sich keilförmige Fugen. Zum Vergleich sind in der unteren Reihe der Dämmstoffelemente 10 gemäß Fig. 10 einlagig hergestellte Dämmplatten 12 dargestellt, die sich naturgemäß gleichsinnig anbringen lassen.
Durch die Elastifizierung zumindest einer Seitenfläche 16, 18, 20, 22 können die Dämmplatten 12 so dicht aneinander gestoßen werden, dass Abweichungen von der Rechtwinkligkeit in Bezug auf Länge und Breite sowie in Richtung der Plattendicke kompensiert werden und eine in sich geschlossene Dämmanordnung 130 gebildet werden kann.
Die Elastifizierung der Seitenflächen 16, 18, 20, 22 der Dämmplatte erfolgt mit Elementen 200, die den inneren Zusammenhalt des Faserhaufwerks bzw. des Dämmstoffs innerhalb und unterhalb der bearbeiteten Seitenfläche 16 bzw. der Seitenflächen 18, 20, 22 deutlich verringern. Bei dieser Behandlung sollen möglichst wenig Fasern brechen und/oder aus dem Dämmstoff herausgelöst werden.
Das hierfür verwendete Element 200 muss deshalb bis zu einer gewissen Tiefe in den Dämmstoff eindringen und den Faserverbund sowohl nach oben wie auch zu den Seiten hin auseinander drücken. Bei Dämmplatten 12 mit ausgeprägt laminarer Struktur liegt somit ein Schwerpunkt auf dem Auseinanderdrücken der Fasern in vertikaler Richtung.
Diese Wirkung kann durch eine zusätzliche Druckbeanspruchung ergänzt werden.
In Fig. 11 ist eine sägezahnförmige Schlag- und Druckleiste 202 mit Zähnen 204 dargestellt. Die Zähne 204 dieser Schlag- und Druckleiste laufen spitz zu, so dass die Winkel an der Basis beispielsweise über 45° betragen. Die Höhe der Zähne 204 ist abhängig von der erforderlichen Eindringtiefe. Die Zähne 204 können ein gleichschenkliges oder schiefwinkliges Dreieck bilden. Eine asymmetrische Ausbildung ist insbesondere bei der Verwendung in walzenförmigen Bearbeitungskörpem von Vorteil.
Die Flanken der Zähne 204 sind glatt oder abgeschrägt bzw. können schneidenartig von beiden Seiten her angeschliffen sein. Die Dicke der Schlag- und Druckleiste beträgt in der Regel weniger als 10 mm, vorzugsweise 5 mm.
Die Schlag- und Druckleiste 202 weist Rundlöcher 206 zum Befestigen an einem nicht näher dargestellten Antriebssystem oder zum Zusammenbau eines Bearbeitungswerkzeugs mit mehreren hintereinander und parallel zueinander verlaufenden Schlag- und Druckleisten 202 auf. Zwischen den Schlag- und Druckleisten 202 können Distanzschichten 207 angeordnet sein, die durch Schrauben 208 mit den Schlag- und Druckleisten 202 verbunden sind. Es sind Laschen 209 endseitig vorgesehen, die eine Befestigung an einem Antriebssystem ermöglichen. Das Bearbeitungswerkzeug ist für eine schlagende Wirkung ausgelegt.
In den Fign. 14 bis 20 sind spikesähnliche Elemente dargestellt, die in den Dämmstoff einschlagen oder eingedrückt werden.
Fig. 4 zeigt einen spitz zulaufenden Stift 210 mit angeformter Mutter 21, der in eine Grundplatte 212 oder in den Mantel einer nicht näher dargestellten Walze eingeschraubt, eingelötet oder eingeschweißt ist. Der Durchmesser des Stifts 210 kann auf wenige Millimeter reduziert werden, so dass der Stift in Form einer Nadel ausgebildet sein kann.
In Fig. 15 ist ein kegelstumpfartiges Element 213 mit einer abgerundeten Spitze 214 dargestellt. Eine Kombination einer Hartmetallnadel 215 mit einem kegelstumpfförmigen Element 213 aus Metall oder zähhartem Kunststoff zeigt Fig. 16. Der Fuß des Elements 213 ist beispielsweise als Schraube 216 ausgebildet, so dass dieses mit Hilfe einer Mutter 211 auf der Grundplatte 212 befestigt werden kann.
In Fig. 17 ist ein pyramidenförmiges Element 217 dargestellt, dessen eine Grundachse länger sein kann als die Querachse. Der Fuß dieses Elements 217 kann in eine durch die Grundplatte 212 gefräste Nut 218 eingelegt werden, um das pyramidenförmige Element 217 beispielsweise in einem flachen Winkel zu den großen Oberflächen der zu behandelnden Dämmstoffplatten anzuordnen und diese Position gegen ein Verrutschen zu sichern.
Anstelle einer rechteckigen oder quadratischen Grundfläche kann das Element 213, 217 auch eine polygonale Grundfläche aufweisen.
Insbesondere für die Anwendung auf den Mänteln von Druckwalzen eignet sich die Kombination einer Hartmetallnadel 215 mit einem in der Seitenansicht teilelliptischen Körper 219, der ein werkstoffgerechtes Ablaufen in dem Dämmstoff ermöglicht, wie es in Fig. 18 dargestellt ist. Dieser Teil des Eindringkörpers kann auch trapezförmig ausgebildet sein. Sofern die Körper 219 gemäß Fig. 18 in die Walzen eingeschraubt werden, werden sie vorzugsweise mit Hilfe einer Nut oder einer länglichen Ausnehmung in ihrer Position bzw. Richtung fixiert.
In Fig. 20 wird ein Eindringkörper 219 gemäß Fig. 18 in der Draufsicht gezeigt. Die Basis des Körpers 219 ist elliptisch ausgebildet. Die von oben sichtbaren Seitenflächen können auch flach sein und dann parallel zueinander verlaufen.
Fig. 19 zeigt in einer Draufsicht ein pfeilspitzenartiges Element 213, dessen Schneiden an der Basis gleich oder auch ungleich breit sind.
In Fig. 21 wird beispielhaft die Anordnung von Elementen 210, 213, 217, 219 auf einer Grundplatte 212 dargestellt. Hier sind die Elemente 210, 213, 217, 219 in einander überlappender hexagonaler Anordnung fixiert. Die Abstände der Elemente 210, 213, 217, 219 voneinander und ihre Anordnung zueinander sowie Höhe und Breite des Schlagwerkzeugs hängen davon ab, wieviel Hübe pro Zeiteinheit erforderlich sind bzw. zugelassen werden sowie von der Relativgeschwindigkeit mit der die zu bearbeitenden Flächen an dem Schlagwerkzeug vorbei gefördert werden oder dieses an diesen vorbei bewegt wird. Weiterhin kann das Schlagwerkzeug neben der Führung in Horizontalrichtung gleichzeitig auch noch Auf und Ab bewegt werden. Eine vergleichbare Ausgestaltung mit pfeilspitzenartigen Elementen 213 ist in Fig. 22 dargestellt.
Fig. 23 zeigt in der Draufsicht keilförmige Elemente 210 mit einer rechteckigen Fläche, die in versetzter Anordnung auf einer Grundplatte 212 oder analog auf der Abwicklung eines Zylindermantels angeordnet sind.
Die keilförmigen Elemente 210 können auch ein schiefwinkliges Parallelepidedon als Grundfläche aufweisen. Anstatt in eine Schneide oder in eine schmale obere Fläche, kann das Element 210 auch in einer Spitze auslaufen.
Fig. 24 zeigt den unmittelbar auf einen Durchlauf-Härteofen 220 folgenden Abschnitt einer üblichen Dämmstoff-Produktionsanlage. Eine endlose Dämmstoffbahn 221 wird auf beiden Seiten beispielsweise mittels Sägen 222 besäumt. Die Besäumungsabschnitte werden zerkleinert und abtransportiert. Eine oder mehrere Sägen 223 oder Hochdruck-Wasserdüsen werden über die Breite der endlosen Dämmstoffbahn 221 angeordnet, um diese in mehrere Teilbahnen 224 aufzutrennen. Die Teilbahnen 224 werden bei in sich steifen Teilbahnen eng beieinander liegend gefördert. Bei flexiblen Faserdämmstoffen wie beispielsweise Glaswolle können bereits die Teilbahnen 224 auseinander gedrückt werden.
Mit Hilfe von beispielsweise einer Horizontalsäge 225 kann die endlose Dämmstoffbahn 221 in dünnere Bahnen aufgeteilt werden.
Auf beiden Seiten der endlosen Dämmstoffbahn 221 können schlagende Werkzeuge entsprechend Fig. 11 bis Fig. 20 angeordnet werden. Die Antriebe können elektrisch, elektropneumatisch, pneumatisch oder hydraulisch erfolgen. Frequenz und Amplitude werden entsprechend den Erfordernissen und den verwendeten Werkzeugen bzw. Eindringkörpern gewählt. Bei einer Ausführungsvariante können die Werkzeuge auch in schwenkende Bewegungen in vertikaler Richtung versetzt werden.
Die Werkzeuge können in Förderrichtung auch vor den Sägen 222 plaziert werden, so dass diese Abschnitte mit elastifiziert werden, was ihr Recycling erleichtert.
Die Werkzeuge können auch hinter der Horizontalsäge 225 angeordnet sein und auf die hintereinander geförderten Dämmplatten einwirken, sofern diese ausreichend schwer sind oder gegebenenfalls durch Andruckeinrichtungen gegen ein seitliches Verschieben gesichert werden.
In Fig. 25 ist über den in Fig. 24 dargestellten Abschnitt hinaus auch eine Vorrichtung 226 zum Abtrennen der einzelnen Dämmstoffplatten 11 von den hier dargestellten Teilbahnen 224 dargestellt. Als Fördereinrichtung sind hier angetriebene Walzen 227 dargestellt, die naturgemäß die endlose Dämmstoffbahn 221 hinter dem Härteofen 220 übernehmen.
Die seitliche Elastifizierung erfolgt hier mit Hilfe von mit Werkzeugen bestückten bzw. mit Zähnen versehenen Druckwalzen 288, die beispielsweise in Abhängigkeit von dem Widerstand des Materials hydraulisch mehr oder weniger fest und damit tief in die Seitenflächen 16, 18 der endlosen Dämmstoffbahn(en) 221 oder in die Dämmplatten 11 gedrückt werden. es können eine oder mehrere Druckwalzen 228 jeweils an einer Seite angeordnet werden.
Fig. 26 zeigt im Querschnitt einen Stapel Dämmstoffplatten 11, die eine Kaschierung oder eine Beschichtung, eine verdichtete Oberfläche oder eine verdichtete Oberflächenzone, gegebenenfalls beides mit Kaschierungen oder Beschichtungen versehen aufweisen. Der Stapel Dämmstoffplatten 11 wird zwischen einer oberen Fördereinrichtung 229 und einer unteren druckausübenden Fördereinrichtung 230 in horizontaler Richtung bewegt, während auf beiden Seiten Elemente 200 auf Seitenflächen 16, 18 einwirken.
Anstelle oder in Kombination mit Elementen 200 können auch gezahnte Druckwalzen eingesetzt werden.
Es ist vorgesehen, dass diese Einwirkung auch nur auf eine Seitenfläche 16 des Stapels Dämmstoffplatten 11 unter der Einwirkung einer Druckplatte 231 auf einem Tisch fixiert wird, während jeweils ein Element 200 und/oder eine oder mehrere Druckwalzen an einer oder an beiden Seitenflächen 16, 18 entlang geführt werden. Die Behandlung kann naturgemäß auch bei einzelnen Dämmplatten 11 vor der Stapelung durchgeführt werden.

Es sollte klar sein, dass die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht einschränkend sind. Vielmehr sind Modifikationen und Änderungen möglich, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, der durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist.

Bezugszeichenliste

10	Dämmstoffelement	211	Mutter
11	Dämmstoffplatte	212	Grundplatte
12	große Oberfläche	213	Element
14	große Oberfläche	214	Spitze
16	Seitenfläche	215	Hartmetallnadel
18	Seitenfläche	216	Schraube
20	Seitenfläche	217	Element
22	Seitenfläche	218	Nut
24	luftundurchlässige Schicht	219	Körper
26	gestrichelte Linie	220	Härteofen
28	Bereich	221	Dämmstoffbahn
110	Dämmstoffstreifen	222	Säge
112	große Oberfläche	223	Säge
114	Seitenfläche	224	Teilbahn
116	luftundurchlässige Schicht	225	Horizontalsäge
118	Klebstoffschicht	226	Vorrichtung
120	Folie	227	Walze
122	Dämmstoffbahn	228	Druckwalze
124	Rolle	229	Fördereinrichtung
126	Schrumpffolie	230	Fördereinrichtung
128	Scheiben	231	Druckplatte
130	Dämmanordnung
132	Dämmelemente	b	Breite des Dämmstoffstreifens
134	große Oberfläche	B	Breite der Dämmstoffbahn
136	Seitenflächen	d	Dicke des Dämmstoffstreifens
138	Dämmstoffstreifen
200	Element
202	Schlag- und Druckleiste
204	Zahn
206	Rundloch
207	Distanzschicht
208	Schraube
210	Stift

Claims

Verfahren zur Herstellung von Dämmstoffplatten aus Mineralfasern mit zumindest einer elastifizierten Seitenfläche und/oder zumindest einem elastifizierten Seitenflächenbereich, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastifizierung durch lokale Auftrennung von zumindest einer Seitenfläche und/oder zumindest eines Seitenflächenbereichs der Dämmstoffplatte erfolgt und dass die lokal aufgetrennte Seitenfläche und/oder der lokal aufgetrennte Seitenflächenbereich der Dämmstoffplatte ergänzend lokal komprimiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenfläche und/oder der Seitenflächenbereich mittels zumindest einem in diese eindringenden nadel- und/oder keil- und/oder zahn- und/oder pyramiden- und/oder kegelstumpf- und/oder skatenoederartig ausgebildeten Formkörper komprimiert und/oder aufgetrennt werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper in die Seitenfläche und/oder den Seitenflächenbereich einschneiden und/oder drücken.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper unterschiedlich tief in die Seitenfläche und/oder den Seitenflächenbereich eindringen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper in die Seitenfläche und/oder den Seitenflächenbereich eingedrückt und/oder eingeschlagen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper unter verschiedenen Winkeln auf die Seitenfläche und/oder den Seitenflächenbereich einwirken.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig Seitenkanten und/oder Seitenflächenbereiche mehrerer Dämmstoffplatten elastifiziert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmstoffplatte während der Elastifizierung wenigstens teilweise komprimiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mehrere Seitenflächen und/oder Seitenflächenbereiche der Dämmstoffplatte elastifiziert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastifizierung nach einem Aushärten der Dämmstoffplatte erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastifizierung während eines Vorverdichtens der Dämmstoffplatte erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastifizierung nach einer Ummantelung der Dämmstoffplatte mit einem Verpackungsmaterial erfolgt.
Vorrichtung zur Herstellung von Dämmstoffplatten aus Mineralfasern mit zumindest einer elastifizierten Seitenfläche und/oder zumindest einem elastifizierten Seitenflächenbereich, gekennzeichnet, durch Elastifzierungseiemente, mit denen die Elastifizierung durch lokale Auftrennungen von zumindest einer Seitenflläche und/oder eines Seitenflächenbereichs ausführbar sind, wobei die Elastifizierungselemente einen oder mehrere in eine zu bearbeitende Dämmstoffplatte einschlagbare Schlagkörper, insbesondere Schlagleisten, aufweist bzw. aufweisen, an dem bzw. an denen Formkörper vorstehend angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagkörper eine Breite von 1 bis 1,5 mm aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper der einzelnen Schlagkörper in Bezug auf die zu bearbeitende Dämmstoffplatte versetzt zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagkörper im bestimmungsgemäßen Zustand im wesentlichen rechtwinklig zu den Hauptflächen der zu bearbeitenden Dämmstoffplatte angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagkörper im bestimmungsgemäßen Zustand in unterschiedlichen Winkeln zu den Hauptflächen der zu bearbeitenden Dämmstoffplatte angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper derart ausgebildet sind, dass sie mit einer Eindringtiefe von bis zu 25 mm in die zu bearbeitende Dämmstoffplatten eindringen.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen oder mehrere rotierende Druckwalzen aufweist, an der bzw. an denen Formkörper vorstehend angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Formkörper leistenartig parallel zur Längsachse jeder Druckwalze oder spindelförmig um die Mantelfläche jeder Druckwalze erstrecken.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper nadel- und/oder keil- und/oder zahn- und/oder pyramiden- und/oder kegelstumpf- und/oder skalenoederartig ausgebildet sind.