EP2747977A1 - Bauteil, dessen verwendung und verfahren zur herstellung eines profilskörpers - Google Patents

Bauteil, dessen verwendung und verfahren zur herstellung eines profilskörpers

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Publication number
EP2747977A1
EP2747977A1 EP12743988.3A EP12743988A EP2747977A1 EP 2747977 A1 EP2747977 A1 EP 2747977A1 EP 12743988 A EP12743988 A EP 12743988A EP 2747977 A1 EP2747977 A1 EP 2747977A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filler
component
container
filling
profile body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12743988.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Weil
Uwe Clement
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2747977A1 publication Critical patent/EP2747977A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/58—Moulds
    • B29C44/588—Moulds with means for venting, e.g. releasing foaming gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
    • B29C44/18—Filling preformed cavities
    • B29C44/181—Filling unsupported soft shells having a particular shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/40—Casings
    • F24S80/45—Casings characterised by the material
    • F24S80/457—Casings characterised by the material made of plastics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Definitions

  • the invention relates to a component for producing a profile body according to claim 1, the use of such a component according to claim 13, as well as a method for producing a profile body according to claim 11.
  • the object of the invention is therefore to overcome the disadvantages of the prior art, and a profile body for a housing, a frame or a component of a Soiarthermiestrom ready to steep, which is convenient to transport and also robust. Moreover, it is an object of the invention to provide a simple and inexpensive method for producing such a profile body available.
  • Main features of the invention are the subject matter of claims 1, 11 and 13. Advantageous developments are given in the respective subclaims.
  • the invention provides a component for producing a profile body for a housing, a frame or a component of a solar thermal system, with a wall forming at least one container for a filler, wherein the wall is at least partially foldable and / or flexible, with an inlet for filling a first filler into the container, with a filling device for filling a second filler into the container and with an outlet for the first filler.
  • the component has an inlet for filling a first filler.
  • the foldable and / or flexible wall of the container can be unfolded and / or stretched.
  • the container has a defined spatial shape. Starting from the compact, unfilled component can therefore be provided quickly and with simple means a profile body with concrete dimensions.
  • the component also has a filling device for filling a second filler.
  • a filling device for filling a second filler.
  • the wall of the container can be stabilized, for example by means of a hardenable substance.
  • the first filler is different from the second filler and therefore has different material properties.
  • the component has an outlet for the first filler.
  • This embodiment creates the prerequisite that the first filler after filling can also be drained or escapes.
  • the container can thus be emptied and refilled. In this way, a complete, scheduled unfolding of the wall can be achieved in a simple manner and errors in the production of a profile body can be avoided.
  • the first filler is gaseous.
  • gaseous filler the container of the component for the formation of a profile body can be easily inflated. The risk of disruption here is extremely low.
  • a gaseous filler can be easily displaced by a second filler. If the first filler is air or another harmless gas or gas mixture, it can simply be drained through the outlet without any residue being disposed of, or soiling must be remedied.
  • the second filler is suitably a solid or a liquid material, but solids are preferred.
  • the second filler is a curable substance or a (plastic) foam material. These materials are particularly light and inexpensive and also have some very good insulation, insulation and mechanical properties.
  • An advantage of the use of solids such as plastics is also that in case of damage to the wall of the container leakage of the filler can be avoided. This is especially true when the filler is in one piece, such as a cured plastic or a foam material, such as a PU foam.
  • Another advantage of using (nitrogen) chewable material is that such substances have a very large volume compared to their starting materials. Therefore, compact plastic cartridges can be used to provide this filler.
  • the filling device is arranged in the component. In comparison to a likewise conceivable embodiment with a separate filling device, in this case a small number of individual parts is necessary. It is also important that contact of the user with the second filler is avoided. This prevents soiling and is therefore of great advantage in terms of safety and environmental aspects.
  • the filling device is arranged on an outer side of the component.
  • This has the advantage that the filling device is easily accessible, so that, for example, possibly provided plastic cartridges or other containers for receiving the second filler, for example, can be inserted into or connected to the filling device only immediately before the introduction of the filler. Under certain circumstances, this can simplify the transport and storage of the component and also enables separate distribution of the individual components.
  • the filling device preferably has a triggering mechanism by which the introduction of the second filler is controlled. The control can be done manually and / or automatically. Especially practicable is when the triggering mechanism is pressure dependent.
  • At least one fill level indicator for the first filler is provided on the component with which the filling process is monitored and thus complete filling or unfolding of the container with the first filler can be ensured.
  • at least one level indicator for the second filler is provided. The level indicators ensure easy and safe handling of the component.
  • the invention provides the following method steps, namely first filling the container with the first filler and secondly filling the second filler into the container while displacing the first filler ,
  • a first filler is first introduced into the container of the component via the inlet, wherein the foldable and / or flexible wall of the container unfolds and / or expands with increasing filling.
  • the second filler is introduced, wherein the first filler is displaced by the outlet of the component.
  • the container is already completely unfolded by filling with the first filler before the introduction of the second filler, so that the spatial shape of the profile body which later emerges from the component is always reliably achieved.
  • interference with the filling of the second filler is avoided with a simple and inexpensive means and instead ensures a scheduled filling.
  • This is particularly important since only the scheduled introduction of the second filler ensures that a profile body with a concrete, predefined shape and with a certain mechanical stability can be provided from the component.
  • the inventive method when the second filler is designed such that it can not be drained and refilled. This is the case in particular for hardened plastics and foam materials. For this reason, the method according to the invention is particularly advantageous if a profile body filled with a one-piece solid is to be produced from the component.
  • the container is already completely filled with the first filler before filling the second filler.
  • the profile body is already finished.
  • the second filler which is preferably a solid or a thermosetting or curable material
  • the already formed Profi I emotions is then finally filled only and fixed in the desired shape. Disruptions during filling of the second filler by incomplete unfolding can be completely avoided in this way.
  • an important embodiment of the invention therefore provides that the second filler is cured or cured after the displacement of the first filler.
  • This allows the second filler to be introduced, for example, in liquid form into the container.
  • the curing of a previously liquid second filler can be done manually, for example by heat or radiation. It is also conceivable, however, that the filler is formed from one or more components which react with one another during introduction into the container to form a solid.
  • the invention also relates to the use of a component according to the invention for producing a profile body. Also included are components which have a plurality of chambers, of which at least one or only one part is constructed according to the invention and is formed by the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a component according to the invention with a folded wall
  • FIG. 2 shows the component shown in FIG. 1 with the wall completely unfolded
  • FIG. Fig. 3 the in Fig. 2 component during introduction of the second solid filler
  • FIG. 4 shows a profile body produced from the component shown in FIG. 3.
  • Fig. 1 shows a generally designated 10 inventive component, with a wall 24 which has a foldable and flexible portion 25 and which forms a container 20 for a filler.
  • the component 10 comprises an inlet 21 for filling a first filler into the container 20, and a filling device 23 for filling a second filler into the container 20.
  • an outlet 22 for the first filler is provided on the component 10.
  • the foldable and flexible portion 25 of the wall which is folded in the representation shown in Fig. 1, is preferably made of a plastic. Regardless of the embodiment shown, however, the flexible section and / or the entire wall can also be made of other materials which are impermeable to the intended fillers, or of composite materials. Also conceivable are suitable textile materials.
  • the outlet 22 is provided on the outside of the wall 24.
  • a gaseous substance namely air
  • a plastic foam material is provided as the first filler.
  • the inlet 21 is an air valve, through which air can be introduced into the container 20 with the aid of an air pump or a compressor.
  • the inlet 21 may also be formed by a closable opening, through which air can be injected, for example, with the mouth.
  • the outlet 22 is formed in the embodiment shown by a pressure relief valve.
  • an overpressure membrane as an expedient outlet for discharging the first filler is also conceivable, for example.
  • the filling device 23, which is presently arranged within the component 10, is formed by a plastic cartridge which is fastened to the underside of the wall 24.
  • the filling device 23 may also be designed and / or arranged differently. It is conceivable, for example, that the filling device is arranged on the outside of the component 10, or that a valve or a pump are provided as a filling device, through which the second filler in the container 20th can be introduced.
  • the second filler can be integrated in the filling device 23, or be provided separately from this.
  • the filling device 23 has a pressure-dependent release mechanism 231, i. the second filler is filled only when a defined pressure is reached by the filling of the first filler.
  • the component 10 has a filling level indicator, not shown, for the first filler, which is formed for example by a pressure gauge or a strain-signaling imprint on the outside of the component 10, and via a likewise not shown level indicator for the second filler 13, the may be formed by a plurality of recessed in the wall 24 viewing window.
  • the component 10 can be used to produce a profile body.
  • Particularly advantageous in this case is the inventive method in which the container 20 is first filled via the inlet 21 with the first filler, namely air, before finally in a further process step, the second filler, namely the foam material, with displacement of the first filler in the Container 20 is filled.
  • the container 20 When filled with air, the container 20 is e.g. inflated by an air pump, wherein the flexible region of the wall 24 unfolds. If the container 20 is completely filled with the first filler air, the component 10 forms an air-filled profile body with a predefined shape. This air-filled profile body is finally fixed or stabilized by introducing the second filler into the container 20. By introducing the second filler, the component is stabilized in itself.
  • the properties of the profile body such as the insulating and insulating properties, can be adapted to the respective intended use.
  • FIGS. 2 to 4 schematically show various method steps in the production of a profile body using the component 10 shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 shows the component 10 shown in FIG. 1 after the first method step according to the invention, when the container 20 is completely filled with the first filler 11.
  • the inlet 21 and the outlet 22 are arranged in this state of the component 10 on two opposite sides of the component 10. This is particularly advantageous because it prevents the unwanted triggering of the pressure-dependent release mechanism 231 by a short-term increase in local pressure in the region of the inlet 21 during introduction of the air 1 1. Conceivable, however, are other expedient embodiments.
  • the filling device 23 is likewise arranged on a side opposite to the outlet 22. This facilitates complete introduction of the second filler 13, namely the plastic foam material, with successive displacement of the air 1 1.
  • Fig. 3 shows the component 10 schematically when passing through the second method step according to the invention, in which the second filler 13 is introduced into the container 20 and while the first filler 1 1, namely the air, is displaced.
  • FIG. 4 shows the final state after complete passage through the method according to the invention.
  • the component 10 is completely filled with the second filler 13 and forms a Profi Ioasa 12, which may be, for example, a housing, a frame, a component of a solar thermal system, in particular a solar collector.
  • the invention is not limited to a prescribed embodiment but can be modified in many ways.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Bauteil zur Herstellung eines Profilkörpers für ein Gehäuse, einen Rahmen oder eine Komponente einer Solarthermieanlage, mit einer Wandung, die ein Behältnis für einen Füllstoff bildet, wobei die Wandung zumindest abschnittsweise faltbar und/oder flexibel ist, und mit einem Einlass zum Einfüllen eines ersten Füllstoffs in das Behältnis, mit einer Füllvorrichtung zum Einfüllen eines zweiten Füllstoffs in das Behältnis und mit einem Auslass für den ersten Füllstoff. Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung eines solchen Bauteils zur Herstellung eines Profilkörpers und ein Verfahren zur Herstellung eines Profilkörpers.

Description

BESCHREIBUNG
Bauteil, dessen Verwendung und Verfahren zur Herstellung eines Profilkörpers Die Erfindung betrifft ein Bauteil zur Herstellung eines Profilkörpers gemäß Anspruch 1 , die Verwendung eines solchen Bauteils gemäß Anspruch 13, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Profilkörpers gemäß Anspruch 11.
Beim Aufbau einer Soiarthermieanlage werden üblicherweise einzelne Komponenten, wie zum Beispiel ein in eine isolierende Aufnahme eingefasster Kollektor oder ein isolierter Speicher, an einen Bestimmungsort geliefert und vor Ort zu einer fertigen Anlage montiert. Weil die einzelnen Komponenten, insbesondere durch ihre großvolumigen Isolierungen, Rahmen und/oder Gehäuse, jedoch zumeist sehr sperrig sind, ist deren Transport und Lagerung äußerst umständlich und aufwendig. Hinzu kommt, dass Solarthermiesysteme in einigen Ländern und Märkten auch direkt an Endkunden und über den Baumarkt vertrieben werden. In diesem Fall sind ein möglichst unkomplizierter und kostengünstiger Transport sowie eine einfache Montage der Anlage bzw. ihrer Komponenten besonders wichtig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, und einen Profilkörper für ein Gehäuse, einen Rahmen oder eine Komponente einer Soiarthermieanlage bereit zu steilen, der bequem transportierbar und zudem robust ist. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung eines solchen Profilkörpers zur Verfügung zu stellen. Hauptmerkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 1 , 11 und 13. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung sieht ein Bauteil zur Herstellung eines Profilkörpers für ein Gehäuse, einen Rahmen oder eine Komponente einer Soiarthermieanlage vor, mit einer Wandung, die mindestens ein Behältnis für einen Füllstoff bildet, wobei die Wandung zumindest abschnittsweise faltbar und/oder flexibel ist, mit einem Einlass zum Einfüllen eines ersten Füllstoffs in das Behältnis, mit einer Füllvorrichtung zum Einfüllen eines zweiten Füllstoffs in das Behältnis und mit einem Auslass für den ersten Füllstoff. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene faltbare und/oder flexible Wandung des Bauteils ist es möglich, dass dieses zum Beispiel durch Zusammenfalten, Aufrollen oder Knautschen in eine kompakte und leicht handhabbare Form gebracht werden kann. Probleme bei der Lagerung und beim Transport entfallen somit.
Das Bauteil weist einen Einlass zum Einfüllen eines ersten Füllstoffs auf. Durch Einbringen des Füllstoffs in das Behältnis kann die faltbare und/oder flexible Wandung des Behältnisses entfaltet und/oder gedehnt werden. Bei vollständiger Befüllung weist das Behältnis eine definierte räumliche Form auf. Ausgehend von dem kompakten, ungefüllten Bauteil kann daher zügig und mit einfachen Mitteln ein Profilkörper mit konkreten Abmessungen bereitgestellt werden.
Das Bauteil weist außerdem eine Füllvorrichtung zum Einfüllen eines zweiten Füllstoffs auf. Durch Einbringen des zweiten Füllstoffs in das Behältnis kann die Wandung des Behältnisses stabilisiert werden, zum Beispiel mittels eines aushärtbaren Stoffs. Dadurch entsteht ein insgesamt stabiles Bauteil mit exakt reproduzierbaren Abmessungen, das zum Beispiel für ein Gehäuse oder einen Rahmen genutzt werden kann. Zweckmäßigerweise unterscheidet sich der erste Füllstoff vom dem zweiten Füllstoff und verfügt daher über andersartige Materialeigenschaften. Durch Einbringen der beiden Füllstoffe können ausgehend von dem Bauteil jeweils Profilkörper mit unterschiedlichen Eigenschaften wie zum Beispiel mechanische Belastbarkeit oder Dämm- und Isolationseigenschaften hergestellt werden.
Das Bauteil weist einen Auslass für den ersten Füllstoff auf. Diese Ausgestaltung schafft die Voraussetzung dafür, dass der erste Füllstoff nach dem Einfüllen auch wieder abgelassen werden kann oder entweicht. Für den Fall, dass es beim Befüllen mit dem ersten Füllstoff zu Störungen kommt, beispielsweise wenn ein Teil des Behältnisses, etwa durch Faltenbildung, abgeklemmt ist und daher kein Füllstoff in diesen Teil eindringen kann, kann das Behältnis somit entleert und erneut gefüllt werden. Auf diese Weise können in einfacher Weise ein vollständiges, planmäßiges Entfalten der Wandung erreicht und Fehler bei der Herstellung eines Profilkörpers vermieden werden.
Von besonders großem Vorteil ist jedoch die Tatsache, dass durch den Auslass ermöglicht wird, dass bereits in dem Behälter enthaltener erster Füllstoff durch Einbringen des zweiten Füllstoffs verdrängt werden kann. Auf diese Weise kann der zweite Füllstoff in das Behältnis eingebracht werden, wenn dieses bereits durch den ersten Füllstoff vollständig entfaltet ist. Es entsteht ein Profilkörper mit konkreten Abmessungen, der stets vollständig entfaltet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der erste Füllstoff gasförmig. Besonders kostengünstig und unkompliziert ist die Verwendung von Luft, aber auch andere Gase oder Gasgemische sind denkbar. Durch den gasförmigen Füllstoff kann das Behältnis des Bauteils zur Ausbildung eines Profilkörpers einfach aufgeblasen werden. Das Risiko für Störungen hierbei ist äußerst gering. Hinzu kommt, dass ein gasförmiger Füllstoff besonders leicht von einem zweiten Füllstoff verdrängt werden kann. Handelt es sich bei dem ersten Füllstoff um Luft oder ein anderes unbedenkliches Gas oder Gasgemisch, so kann dieses einfach über den Auslass abgelassen werden, ohne dass Rückstände entsorgt, oder Verschmutzungen behoben werden müssen.
Der zweite Füllstoff ist zweckmäßigerweise ein festes oder ein flüssiges Material, bevorzugt sind jedoch Feststoffe. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Füllstoff ein aushärtbarer Stoff oder ein (Kunststoff-)Schaumwerkstoff. Diese Materialien sind besonders leicht und kostengünstig und weisen zudem zum Teil sehr gute Dämm-, Isolations- und mechanische Eigenschaften auf. Vorteilhaft beim Einsatz von Feststoffen wie zum Beispiel Kunststoffen ist außerdem, dass bei einer Beschädigung der Wandung des Behältnisses eine Leckage des Füllstoffs vermieden werden kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn der Füllstoff einstückig ist, wie beispielsweise ein ausgehärteter Kunststoff oder ein Schaumwerkstoff, wie beispielsweise ein PU-Schaum. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von ( K u n ststoff- )S ch a u m we rkstoff e n ist, dass solche Stoffe im Vergleich zu ihren Ausgangsstoffen ein sehr großes Volumen aufweisen. Zur Bereitstellung dieses Füllstoffs können daher kompakte Kunststoffkartuschen verwendet werden.
In einer wichtigen Ausführungsform der Erfindung ist die Füllvorrichtung in dem Bauteil angeordnet. Im Vergleich zu einer ebenfalls denkbaren Ausgestaltung mit einer separaten Füllvorrichtung, ist hierbei eine geringe Anzahl an Einzelteilen notwendig. Wichtig ist auch, dass ein Kontakt des Anwenders mit dem zweiten Füllstoff vermieden wird. Dies verhindert Verschmutzungen und ist daher im Hinblick auf Sicherheits- und Umweltaspekte von großem Vorteil.
In einer anderen Ausführungsform ist die Füllvorrichtung an einer Außenseite des Bauteils angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die Füllvorrichtung leicht zugänglich ist, so dass zum Beispiel eventuell vorgesehene Kunststoff-Kartuschen oder andere Behältnisse zur Aufnahme des zweiten Füllstoffs zum Beispiel erst unmittelbar vor dem Einbringen des Füllstoffs in die Füllvorrichtung eingesetzt oder mit dieser verbunden werden können. Dies kann unter Umständen den Transport und die Lagerung des Bauteils vereinfachen und ermöglicht zudem einen separaten Vertrieb der einzelnen Komponenten. Die Füllvorrichtung weist bevorzugt einen Auslösemechanismus auf, durch den das Einbringen des zweiten Füllstoffs gesteuert wird. Die Steuerung kann manuell und/ oder automatisch erfolgen. Besonders praktikabel ist, wenn der Auslösemechanismus druckabhängig ist. Dies ermöglicht beispielsweise, dass das Befüllen mit dem zweiten Füllstoff automatisch dann ausgelöst wird, wenn das Behältnis vollständig mit dem ersten Füllstoff gefüllt ist und in dem Behältnis ein bestimmter Mindestdruck erreicht ist. Auf diese Weise werden die Handhabung des Bauteils erleichtert und Bedienungsfehler bei der Herstellung eines Profilkörpers wirksam vermieden. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Bauteil mindestens eine Füllstandsanzeige für den ersten Füllstoff vorgesehen, mit welcher der Füllvorgang überwacht und somit ein vollständiges Befüllen bzw. Entfalten des Behältnisses mit dem ersten Füllstoff sichergestellt werden kann. Aus den gleichen Gründen ist in einer weiteren Ausführungsform mindestens eine Füllstandsanzeige für den zweiten Füllstoff vorgesehen. Die Füllstandsanzeigen gewährleisten eine einfache und sichere Handhabe des Bauteils.
Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Profi Ikörpers unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Bauteils gemäß der obengenannten Beschreibung, sieht die Erfindung folgende Verfahrensschritte vor, nämlich erstens das Befüllen des Behältnisses mit dem ersten Füllstoff und zweitens das Einfüllen des zweiten Füllstoffs in das Behältnis unter Verdrängung des ersten Füllstoffs.
Zur Herstellung des Profilkörpers wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst über den Einlass ein erster Füllstoff in das Behältnis des Bauteils eingebracht, wobei sich die faltbare und/oder flexible Wandung des Behältnisses mit zunehmender Befüllung entfaltet und/oder ausdehnt. Im nächsten Schritt wird der zweite Füllstoff eingebracht, wobei der erste Füllstoff durch den Auslass des Bauteils verdrängt wird.
Durch diese Ausgestaltung des Verfahrens ist das Behältnis vor dem Einbringen des zweiten Füllstoffs, durch Befüllen mit dem ersten Füllstoff bereits vollständig entfaltet, so dass die räumliche Gestalt des später aus dem Bauteil entstehenden Profilkörpers stets zuverlässig erreicht wird. Auf diese Weise werden mit einem einfachen und kostengünstigen Mittel Störungen beim Einfüllen des zweiten Füllstoffs vermieden und stattdessen eine planmäßige Befüllung sichergestellt. Dies ist besonders wichtig, da nur das planmäßige Einbringen des zweiten Füllstoffs gewährleistet, dass aus dem Bauteil ein Profilkörper mit einer konkreten, vordefinierten Form und mit einer bestimmten mechanischen Stabilität bereitgestellt werden kann. Von besonders großem Vorteil ist das erfindungsgemäße Verfahren dann, wenn der zweite Füllstoff derart ausgebildet ist, dass er nicht wieder abgelassen und neu eingefüllt werden kann. Dies ist insbesondere bei ausgehärteten Kunststoffen und Schaumwerkstoffen der Fall. Aus diesem Grund ist das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere dann vorteilhaft, wenn aus dem Bauteil ein mit einem einstückigen Feststoff gefüllter Profilkörper hergestellt werden soll.
Besonders unproblematisch ist eine Verfahrensdurchführung, bei der das Behältnis vor dem Einfüllen des zweiten Füllstoffs bereits vollständig mit dem ersten Füllstoff gefüllt ist. In diesem Fall ist der Profilkörper bereits fertig ausgebildet. Durch das Einbringen des zweiten Füllstoffs, bei dem es sich vorzugsweise um einen Feststoff oder um ein aushärtendes oder aushärtbares Material handelt, wird der bereits ausgebildete Profi Ikörper dann schließlich lediglich ausgefüllt und in der gewünschten Form fixiert. Störungen beim Einfüllen des zweiten Füllstoffs durch unvollständiges Entfalten können auf diese Weise vollständig vermieden werden.
Um das Einbringen eines Feststoffs in das Behältnis zu erleichtern, sieht eine wichtige Ausgestaltung der Erfindung daher vor, dass der zweite Füllstoff nach dem Verdrängen des ersten Füllstoffs aushärtet oder ausgehärtet wird. Dies ermöglicht, dass der zweite Füllstoff zum Beispiel in flüssiger Form in das Behältnis eingebracht werden kann. Das Aushärten eines zuvor flüssigen zweiten Füllstoffs kann manuell geschehen, beispielsweise durch Wärme oder Bestrahlung. Denkbar ist aber auch, dass der Füllstoff aus einer oder mehreren Komponenten gebildet wird, die bei dem Einbringen in das Behältnis unter Ausbildung eines Feststoffs miteinander reagieren.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Bauteils zur Herstellung eines Profilkörpers. Erfasst sind auch Bauteile, welche mehrere Kammern aufweisen, von denen mindestens eine oder nur ein Teil erfindungsgemäß aufgebaut ist und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildet wird.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Es zeigt:
Fig. 1 : ein erfindungsgemäßes Bauteil mit einer gefalteten Wandung, Fig. 2: das in Fig. 1 dargestellte Bauteil mit vollständig entfalteter Wandung, Fig. 3: das in Fig. 2 Bauteil beim Einbringen des zweiten festen Füllstoffs und
Fig. 4: ein aus dem in Fig. 3 dargestellten Bauteil hergestellter Profilkörper.
Fig. 1 zeigt ein allgemein mit 10 bezeichnetes erfindungsgemäßes Bauteil, mit einer Wandung 24, die einen faltbaren und flexiblen Abschnitt 25 aufweist und die ein Behältnis 20 für einen Füllstoff bildet. Das Bauteil 10 umfasst einen Einlass 21 zum Einfüllen eines ersten Füllstoffs in das Behältnis 20, und eine Füllvorrichtung 23 zum Einfüllen eines zweiten Füllstoffs in das Behältnis 20 auf. Außerdem ist an dem Bauteil 10 ein Auslass 22 für den ersten Füllstoff vorgesehen. Der faltbare und flexible Abschnitt 25 der Wandung, der in der in Fig. 1 gezeigten Darstellung gefaltet ist, ist bevorzugt aus einem Kunststoff gefertigt. Unabhängig von der gezeigten Ausführungsform können der flexible Abschnitt und/oder die gesamte Wandung aber auch aus anderen, für die vorgesehenen Füllstoffe undurchlässigen Materialien, oder aus Verbundstoffen gefertigt sein. Denkbar sind insbesondere auch geeignete textile Materialien.
Der Auslass 22 ist an der Außenseite der Wandung 24 vorgesehen. In der dargestellten Ausführungsform ist als erster Füllstoff ein gasförmiger Stoff, nämlich Luft vorgesehen. Als zweiter Füllstoff ist ein Kunststoffschaumwerkstoff vorgesehen.
Bei dem Einlass 21 handelt es sich um ein Luftventil, durch welches mit Hilfe einer Luftpumpe oder eines Kompressors Luft in das Behältnis 20 eingebracht werden kann. In anderen, besonders einfachen Ausführungsform kann der Einlass 21 aber auch von einer verschließbaren Öffnung gebildet sein, durch die Luft zum Beispiel mit dem Mund eingeblasen werden kann. Der Auslass 22 wird in der gezeigten Ausführung von einem Überdruckventil gebildet. Daneben ist aber beispielsweise auch eine Überdruckmembran als ein zweckmäßiger Auslass zum Ablassen des ersten Füllstoffs denkbar.
Die Füllvorrichtung 23, die vorliegend innerhalb des Bauteils 10 angeordnet ist, ist von einer Kunststoffkartusche gebildet, die an der Unterseite der Wandung 24 befestigt ist. Je nach Ausgestaltung des Bauteils 10 kann die Füllvorrichtung 23 aber auch anders ausgebildet und/oder angeordnet sein. Denkbar ist beispielsweise, dass die Füllvorrichtung an der Außenseite des Bauteils 10 angeordnet ist, oder dass ein Ventil oder eine Pumpe als Füllvorrichtung vorgesehen sind, durch die der zweite Füllstoff in das Behältnis 20 eingebracht werden kann. Außerdem kann der zweite Füllstoff in die Füllvorrichtung 23 integriert, oder aber separat von dieser vorgesehen sein.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Bauteil weist die Füllvorrichtung 23 einen druckabhängigen Auslösungsmechanismus 231 auf, d.h. der zweite Füllstoff wird erst eingefüllt, wenn durch das Einfüllen des ersten Füllstoffs ein definierter Druck erreicht ist. Außerdem verfügt das Bauteil 10 über eine nicht dargestellte Füllstandsanzeige für den ersten Füllstoff, die zum Beispiel von einem Druckmesser oder einem die Dehnung signalisierenden Aufdruck auf der Außenseite des Bauteils 10 gebildet ist, sowie über eine ebenfalls nicht dargestellte Füllstandanzeige für den zweiten Füllstoff 13, die von mehreren in die Wandung 24 eingelassenen Sichtfenster gebildet ist sein kann.
Das Bauteil 10 kann zur Herstellung eines Profilkörpers verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist hierbei das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem das Behältnis 20 zunächst über den Einlass 21 mit dem ersten Füllstoff, namentlich Luft, befüllt wird, bevor schließlich in einem weiteren Verfahrensschritt der zweite Füllstoff, nämlich der Schaumwerkstoff, unter Verdrängung des ersten Füllstoffs in das Behältnis 20 eingefüllt wird.
Beim Befüllen mit Luft wird das Behältnis 20 z.B. durch eine Luftpumpe aufgepumpt, wobei sich der flexible Bereich der Wandung 24 entfaltet. Ist das Behältnis 20 vollständig mit dem ersten Füllstoff Luft gefüllt, bildet das Bauteil 10 einen luftgefüllten Profilkörper mit einer vordefinierten Form. Dieser luftgefüllte Profilkörper wird schließlich durch Einbringen des zweiten Füllstoffs in das Behältnis 20 fixiert bzw. stabilisiert. Durch Einbringen des zweiten Füllstoffs wird das Bauteil in sich stabilisiert. Zudem können die Eigenschaften des Profilkörpers, wie zum Beispiel die Dämm- und Isolationseigenschaften, an den jeweiligen Verwendungszweck angepasst werden.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen schematisch verschiedene Verfahrensschritte bei der Herstellung eines Profilkörpers unter Verwendung des in Fig. 1 gezeigten Bauteils 10.
Fig. 2 zeigt das in Fig. 1 dargestellte Bauteil 10 nach dem ersten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt, wenn das Behältnis 20 vollständig dem ersten Füllstoff 1 1 befüllt ist. Der Einlass 21 und der Auslass 22 sind in diesem Zustand des Bauteils 10 an zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Bauteils 10 angeordnet. Dies ist besonders vorteilhaft, da es beim Einbringen der Luft 1 1 einem ungewollten Auslösen des druckabhängigen Auslösemechanismus 231 durch einen kurzfristigen lokalen Druckanstieg im Bereich des Einlasses 21 vorbeugt. Denkbar sind aber auch andere zweckmäßige Ausgestaltungen. Die Füllvorrichtung 23 ist ebenfalls an einer dem Auslass 22 gegenüberliegenden Seite angeordnet. Dies erleichtert ein vollständiges Einbringen des zweiten Füllstoffs 13, nämlich des Kunststoffschaumwerkstoffs, unter sukzessivem Verdrängen der Luft 1 1 .
Fig. 3 zeigt das Bauteil 10 schematisch beim Durchlaufen des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrensschrittes, bei dem der zweite Füllstoff 13 in das Behältnis 20 eingebracht und dabei der erste Füllstoff 1 1 , nämlich die Luft, verdrängt wird.
Fig. 4 zeigt schließlich den Endzustand nach vollständigem Durchlaufen des erfindungsgemäßen Verfahrens. In diesem Zustand ist das Bauteil 10 vollständig mit dem zweiten Füllstoff 13 befüllt und bildet einen Profi Ikörper 12, bei dem es sich beispielsweise um ein Gehäuse, einen Rahmen eine Komponente einer solarthermischen Anlage, insbesondere einen Sonnenkollektor, handeln kann.
Die Erfindung ist nicht auf eine vorgeschriebene Ausführungsform beschränkt sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich.
BEZUGSZEICHENLISTE
10 Bauteil
1 1 erster Füllstoff
12 Profilkörper
13 zweiter Füllstoff
20 Behältnis
21 Einlass
22 Auslass
23 Füllvorrichtung
231 Auslösemechanismus
24 Wandung
25 faltbarer und flexibler Abschnitt

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Bauteil (10) zur Herstellung eines Profilkörpers für ein Gehäuse, einen Rahmen oder eine Komponente einer Solarthermieanlage,
mit einer Wandung (24), die mindestens ein Behältnis (20) für einen Füllstoff (1 1 , 13) bildet, wobei die Wandung (24) zumindest abschnittsweise faltbar und/oder flexibel ist, mit einem Einlass (21 ) zum Einfüllen eines ersten Füllstoffs (1 1 ) in das Behältnis (20), mit einer Füllvorrichtung (23) zum Einfüllen eines zweiten Füllstoffs (13) in das Behältnis (20) und ■ mit einem Auslass (22) für den ersten Füllstoff (1 1 ).
2. Bauteil (10) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Füllstoff (1 1 ) gasförmig ist.
3. Bauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Füllstoff (13) ein aushärtbarer Stoff oder ein (Kunststoff-)Schaumwerkstoff ist.
4. Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Füllvorrichtung (23) in dem Bauteil (10) angeordnet ist.
5. Bauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Füllvorrichtung (23) an einer Außenseite des Bauteils (10) angeordnet ist.
6. Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Füllvorrichtung (23) einen Auslösemechanismus (231 ) aufweist.
7. Bauteil (10) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Auslösemechanismus (231 ) druckabhängig ist.
8. Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (22) ein Überdruckventil oder eine Überdruckmembran ist.
9. Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Füllstandsanzeige für den ersten Füllstoff vorgesehen ist.
10. Bauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Füllstandsanzeige für den zweiten Füllstoff vorgesehen ist.
1 1 . Verfahren zur Herstellung eines Profilkörpers (12) unter Verwendung eines Bauteils (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
a) Befüllen des Behältnisses (20) mit dem ersten Füllstoff (1 1 ), und
b) Einfüllen des zweiten Füllstoffs (13) in das Behältnis (20) unter Verdrängung des ersten Füllstoffs (1 1 ).
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Füllstoff (13) nach dem Verdrängen des ersten Füllstoffs (13) aushärtet oder ausgehärtet wird.
13. Verwendung eines Bauteils (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Herstellung eines Profilkörpers (12).
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