WO2005090698A1 - Vakuum-isolations-paneel und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

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WO2005090698A1
WO2005090698A1 PCT/EP2005/002807 EP2005002807W WO2005090698A1 WO 2005090698 A1 WO2005090698 A1 WO 2005090698A1 EP 2005002807 W EP2005002807 W EP 2005002807W WO 2005090698 A1 WO2005090698 A1 WO 2005090698A1
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WO
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vacuum insulation
frame
insulation panel
panel according
legs
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/002807
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Frieder Eberhardt
Peter Stubner
Michael Mair
Original Assignee
Porextherm Dämmstoffe GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/06—Arrangements using an air layer or vacuum
    • F16L59/065—Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/78—Heat insulating elements
    • E04B1/80—Heat insulating elements slab-shaped
    • E04B1/803—Heat insulating elements slab-shaped with vacuum spaces included in the slab
    • 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
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/24—Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • 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
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/24—Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • Y02A30/242—Slab shaped vacuum insulation
    • 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
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B80/00—Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
    • Y02B80/10—Insulation, e.g. vacuum or aerogel insulation

Definitions

  • the invention relates to a vacuum insulation panel according to the preamble features of claim 1 and a method for its production.
  • Vacuum insulation panels of this type are described, for example, in DE 102 26 188 A1 and are offered with various heat-insulating bodies and a wide variety of barrier film envelopes, in particular made of thermally sealable plastic film.
  • these embodiments have the disadvantage that if the VIP envelope is damaged, the vacuum is lost, as a result of which the excellent thermal insulation properties of the VIP are negatively changed. Damage is most likely to occur in the marginal and corner areas of the VIPs. These are often caused by improper handling, e.g. by the VIP is parked hard across the corner.
  • the object of the invention is to improve the dimensional stability and stability of a vacuum insulation panel, such a vacuum insulation panel should be easy and inexpensive to manufacture.
  • a frame in the form of a U-profile which also guarantees the desired dimensional accuracy, is clipped or clipped onto the panel on at least one side edge.
  • This clamping or clipping is easy to carry out and thus leads to low manufacturing costs.
  • the connection between the frame and the vacuum insulation panel remains detachable, which is particularly the case with inaccuracies or other problems Positioning is very advantageous because then a new, improved or corrected positioning can be carried out with (readjusting) the frame.
  • An expedient embodiment of the invention is e.g. a U-profile made of hard plastic, which is pushed onto the panel after the evacuation of the vacuum insulation panel at the side edges delimiting the insulation core. If required, the U-profile can also be secured against slipping by means of an adhesive, thermal bonding and / or mechanical or thermal jamming on the vacuum insulation panel.
  • the frame in one piece and to bend it around the vacuum insulation panel.
  • corresponding recesses are formed in the corner areas before bending, for example by punching, preferably in a triangular shape, in order to be able to bend the U-profile better and without bulges of material.
  • the profile frame can alternatively be made in several parts and so that the individual frame parts touch butt; in the corner areas, the profile frame can also be mitred. From this it can be seen that both individual profiles and an extruded profile for forming the frame are possible.
  • an expedient solution is to first design the edge profile in an L-shape and then the projecting leg to the respective panel thickness by means of thermal shaping or other shaping methods adapt.
  • vacuum insulation panels are made with coverings that have a central seam, it may be sufficient to ensure the protection of the end faces with flat profiles. These can e.g. by means of an adhesive connection to the side edges, namely the two VI P end faces.
  • the frame profiles are preferably made of foamed or injection molded plastics in order to minimize the heat flow through the frame profile caused by the frame profile with sufficient protection of the edges and corners. For this reason, it is also advantageous if the material thickness of the frame profile with its legs is chosen to be as thin as possible. It may also be advantageous to punch the frame profile along the Break through the side edges of the surface touching the vacuum insulation panel.
  • the frame with its legs can extend completely or at least largely over the entire vacuum insulation panel, especially in the case of smaller base areas.
  • the legs of the frame profiles can be extended in such a way that the entire vacuum insulation panel is enveloped by the frame profiles, or the frame profiles fix a protective plate on the top and / or bottom (flat sides) of the vacuum insulation panel.
  • the protective plates on the top and / or bottom of the vacuum insulation panel can consist of cardboard-like or metallic materials, of plastics, of foamed materials, of fabrics, etc. According to the invention, these protective plates can of course also be attached to the legs of the frame, the void which may arise between the protective plate and the vacuum insulation panel then being filled with a filler (e.g. foam vies). Furthermore, as an alternative, a smooth protective plate or a stepped protective plate can also be attached directly to the vacuum insulation panel in the case of plates set off at the edge. The height difference between the vacuum insulation panel surface and the upper edge of the frame profile can be compensated for so that there is no longer any heel. It is therefore also possible according to the invention to give at least one protective plate the height-compensating shape, so that the height difference between the vacuum insulation panel and the upper edge of the frame profile is filled.
  • Fig. 1 to 5 different variants of the edge design of a vacuum insulation panel according to the invention in cross section
  • Fig. 6 shows a preferred embodiment with respect to the frame of the invention
  • Vacuum insulation panels in top view are Vacuum insulation panels in top view.
  • a vacuum insulation panel 1 is shown schematically, which has a predetermined thickness (cf. double arrow) of, for example, 2 cm and from an insulation core 2 indicated here in gray, made of evacuable, open-pore materials (in particular microporous silica or the like). is formed with film covering or barrier film 3.
  • This barrier film 3 is, for example, in the Seal the area of the side edges with a sealed seam, as indicated by the horizontal arrow.
  • a frame 4 of U-shaped cross section with two legs 4a, 4b is placed on at least two side edges (only one shown here), which also shows the ensures the desired dimensions.
  • a preferred embodiment of the frame 4 is, for example, a U-profile made of hard plastic, in particular PVC, which, after the insulation panel 1 has been evacuated, is pushed or clamped or clipped onto the panel 1 at the side edges delimiting the insulation core 2.
  • the U-profile of the frame 4 can also be secured against slipping by means of an adhesive, thermal bonding and / or mechanical or thermal jamming on the vacuum insulation panel 1. In order to compensate for the height difference in the edge area, this can be designed with a thickness that is reduced compared to the thickness indicated by the double arrow, so that the legs 4a and / or 4b of the frame are more flush with the flat side.
  • the strip profiles of the frame 4 can preferably be mitred.
  • the frame 4 can also be designed such that the individual frame parts butt against one another in the corners.
  • the use of an extruded profile to form the frame 4 is also possible.
  • Fig. 2 an embodiment of the frame 4 is shown in order to reduce the effort required to provide different frame thicknesses at different thicknesses of the vacuum insulation panels 1.
  • An expedient solution is to first design the frame 4 in an L-shape (seen in cross section) and then to bend the projecting leg 4a by means of thermal shaping (see arc arrow) or to adapt it to the respective panel thickness (see double arrow) using other shaping methods ,
  • the vacuum insulation panels 1 are produced with wrapping foils 3, which have a central seam, it may be sufficient to provide the frame 4 only on the two end faces with the transverse seams. After clamping, these can optionally be additionally fixed to the side edges, namely the two VIP end faces, using an adhesive connection.
  • the frame profiles preferably consist of foamed or injection-molded plastics in order to minimize the heat flow caused by the frame 4 with sufficient protection of the edges and corners. For this reason, it is also advantageous if the material thickness of the frame 4 with its legs 4a and 4b is chosen to be as thin as possible. For further protection of the vacuum insulation panel 1 beyond its edges and corners, the frame 4 with its legs 4a and 4b can extend completely or at least largely over the entire vacuum insulation panel 1, in particular with smaller base areas.
  • Either the legs 4a, 4b of the frame 4 can be extended so that the entire vacuum insulation panel 1 is enveloped by the frame 4, or else the frame profiles fix a protective plate 5 on the top and / or bottom (flat sides) of the Vacuum insulation panels 1, as shown in Fig. 3.
  • the protective plates 5 can also be attached to the legs 4a, 4b of the frame 4, as shown in FIG. 4, the cavity which may arise between the protective plate 5 and the vacuum insulation panel 1 being filled with a filler 6 (for example foam vies). can be replenished.
  • a stepped protective plate 5 ' can also be attached directly to the vacuum insulation panel 1, as shown in FIG. 5.
  • the difference in height between the surface of the vacuum insulation panel 1 and the upper edge of the frame 4, here the upper leg, can be compensated in order to give the protective plate 5 'a height-compensating shape, so that the difference in height between the vacuum insulation Panel 1 and the upper edge of the frame 4 is filled.
  • FIG. 5 also shows a lateral expansion of the frame 4, for example to form an eyelet as a holder 7.
  • This can also be designed to be complementary, for example as a dovetail-shaped groove or multiple groove, into which a seal can be inserted between two frames 4 of adjacent panels 1.
  • This bracket 7 is preferably in one piece with the profile of the frame 4, e.g. designed as an extruded profile, so that there are no significant additional costs for this additional function.
  • Fig. 6 shows a top view of a preferred embodiment of the vacuum insulation panel according to the invention, in which the frame 4 with the legs 4a, 4b (only one leg is visible 4a) is formed from a single piece of frame profile.
  • the frame 4 has in each of its four corner areas a recess 8 in the legs 4a, 4b, which facilitates the bending of the frame profile by 90 °.
  • Recesses of different sizes are shown at the top left and bottom right, each of which has a gap, while the recesses at the bottom left and top right are dimensioned so that no gap is visible.
  • a preferred method for producing the vacuum insulation panel 1 according to the invention consists in first cutting an extruded profile to a length which is less than or equal to the circumference of the insulation core 2 covered with the barrier film 3, that is to say of the "bare" vacuum insulation panel 1 without a frame 4. Thereafter, recesses 8 are formed in those areas of the cut frame 4 which are provided as corner areas of the finished vacuum insulation panel 1.
  • the frame 4 is plugged onto a side edge of the insulating core 2 covered with the barrier film 3 (or conversely, the insulating core 2 covered with the barrier film 3 is inserted into the frame 4) and bent over at the corners, so that the frame 4 finally at least all corners and preferably encloses all side edges (except for the joint of the two ends of the frame 4, if applicable) of the insulation core 2 covered with the barrier film 3.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Vakuum-Isolations-Paneel mit einer gasdichten Barrierefolie zur Umhüllung eines Dämmkerns (2), insbesondere aus mikroporöser Kieselsäure, einem Aerogel oder offenporigem Material, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Das Vakuum-Isolations-Paneel zeichnet sich dadurch aus, dass auf zumindest eine Seitenkante des Vakuum-Isolations-Paneels (1) ein Rahmen (4) aus einem U-Profil mit die zumindest eine Seitenkante umgreifenden Schenkeln (4a, 4b) aufgeklemmt ist.

Description

Vakuum-Isolations-Paneel und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Vakuum-Isolations-Paneel gemäß den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Derartige Vakuum-Isolations-Paneele (VIP) sind beispielsweise in der DE 102 26 188 A1 beschrieben und werden mit verschiedenen Wärmedämmkörpern und verschiedensten Barrierefolien-Umhüllungen, insbesondere aus thermisch versiegelbarer Kunststofffolie angeboten. Diese Ausführungsformen haben jedoch den Nachteil, dass bei Beschädigung der VIP-Umhüllung das Vakuum verloren geht, wodurch sich die hervorragende Wärmedämmeigenschaft des VIP negativ verändert. Beschädigungen treten am ehesten in den Rand- und Eckbereichen der VIPs auf. Oft werden diese hervorgerufen durch unsachgemäße Handhabung, indem z.B. das VIP hart über die Ecke abgestellt wird.
Ein weiteres Problem stellt sich durch das Umkleben der Folienlaschen hinsichtlich der Maßhaltigkeit dar. Werden die Laschen an das Paneel angeklebt, so kann es zu Maßveränderungen der drei Dimensionen der Vakuum-Isolationsplatte kommen, welche dem Endanwender (z.B. beim Fassadenbau) erhebliche Probleme bei der Einpassung des Vakuum- Isolations-Paneels in einen vordefinierten Raum bereiten können. Außerdem ist ein präzises Umkleben der Laschen aufwändig und damit kostenintensiv.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Maßhaltigkeit und Stabilität eines Vakuum-Isolations-Paneels zu verbessern, wobei ein solches Vakuum-Isolations-Paneel in einfacher und kostengünstiger Weise herzustellen sein soll.
Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Vakuum-Isolations-Paneel gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß den Merkmalen des Anspruches 14. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Um das Vakuum-Isolations-Paneel gegen mechanische Verletzungen der Barrierefolie zu schützen, wird auf das Paneel an zumindest einer Seitenkante ein Rahmen in Form eines U-Profils, welches auch die gewünschte Maßhaltigkeit garantiert, aufgeklemmt bzw. aufgeclipst. Dieses Aufklemmen bzw. Aufclipsen ist einfach auszuführen und führt somit zu geringen Herstellungskosten. Außerdem bleibt dadurch die Verbindung zwischen Rahmen und Vakuum- Isolations-Paneel lösbar, was insbesondere bei Ungenauigkeiten oder anderen Problemen bei der Positionierung sehr vorteilhaft ist, weil dann eine erneute, verbesserte bzw. korrigierte Positionierung unter (Nach-)Justierung des Rahmens vorgenommen werden kann.
Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ist dabei z.B. ein U-Profil aus Hartkunststoff, welches nach der Evakuierung des Vakuum-Isolations-Paneels an den Dämmkern begrenzenden Seitenkanten auf das Paneel aufgeschoben wird. Dabei kann das U-Profil auch gewünschtenfalls mittels eines Klebers, einer thermischen Verklebung und/oder einer mechanischen oder thermischen Verklemmung am Vakuum-Isolations-Paneel zusätzlich gegen Abrutschen gesichert werden.
Es ist bevorzugt, den Rahmen einstückig auszubilden und ihn um das Vakuum-Isolations-Paneel herumzubiegen. Hierzu werden vor dem Biegen in den Eckbereichen entsprechende Ausnehmungen, beispielsweise durch Stanzen, vorzugsweise in Dreiecksform, gebildet, um das U- Profil besser und ohne Materialauswölbungen biegen zu können. Der Profilrahmen kann jedoch auch alternativ mehrteilig und so ausgebildet sein, dass sich die Rahmeneinzelteile stumpf berühren; in den Eckbereichen kann der Profilrahmen aber auch auf Gehrung geschnitten werden. Hieraus ist ersichtlich, dass sowohl Einzelprofile als auch ein Strangprofil zur Bildung des Rahmens möglich sind.
Um bei einer Vielzahl von verschiedenen Vakuum-Isolations-Paneeldicken den logistischen Aufwand zur Bereitstellung verschiedener Profilstärken zu reduzieren, liegt eine zweckmäßige Lösung darin, das Randprofil zunächst in L-Form auszubilden und dann den überstehenden Schenkel mittels thermischer Formgebung oder anderer Formgebungsmethoden an die jeweilige Paneeldicke anzupassen.
Werden die Vakuum-Isolations-Paneele mit Umhüllungen, welche eine Mittelnaht aufweisen, gefertigt, so kann es durchaus ausreichen, den Schutz der Stirnseiten mit Flachprofilen zu gewährleisten. Diese können z.B. mittels einer klebenden Verbindung an die Seitenkanten, nämlich den beiden VI P-Stirnf lachen angebracht werden.
Die Rahmenprofile bestehen bevorzugt aus geschäumten oder gespritzten Kunststoffen, um so bei ausreichendem Schutz der Kanten und Ecken den durch das Rahmenprofil verursachten Wärmefluss über dieses zu minimieren. Aus diesem Grund ist es auch vorteilhaft, wenn die Materialstärke des Rahmenprofils mit seinen Schenkeln so dünn wie möglich gewählt wird. Außerdem kann es von Vorteil sein, das Rahmenprofil durch Ausstanzungen entlang der die Seitenkanten des Vakuum-Isolationspaneels berührenden Fläche zu durchbrechen.
Für einen noch weiterführenden Schutz des Vakuum-Isolations-Paneels über dessen Kanten und Ecken hinaus kann sich der Rahmen mit seinen Schenkeln vollständig oder zumindest weitgehend über das gesamte Vakuum-Isolations-Paneel erstrecken, insbesondere bei kleineren Grundflächen. Dabei können entweder die Schenkel der Rahmenprofile derart verlängert werden, dass das gesamte Vakuum-Isolations-Paneel von den Rahmenprofilen umhüllt wird oder aber die Rahmenprofile fixieren eine Schutzplatte auf der Ober- und/oder Unterseite (Flachseiten) des Vakuum-Isolations-Paneels.
Die Schutzplatten an der Ober- und/oder Unterseite des Vakuum-Isolations-Paneels können aus kartonartigen oder metallischen Materialien, aus Kunststoffen, aus geschäumten Stoffen, aus Geweben, etc. bestehen. Diese Schutzplatten können erfindungsgemäß natürlich auch auf den Schenkeln des Rahmens befestigt werden, wobei der ggf. entstehende Hohlraum zwischen Schutzplatte und Vakuum-Isolations-Paneel dann gegebenenfalls mit einem Füllstoff (z.B. Schaumviies) aufgefüllt werden kann. Des Weiteren kann alternativ auch bei am Rand abgesetzten Platten eine glatte Schutzplatte oder eine abgestufte Schutzplatte direkt auf dem Vakuum- Isolations-Paneel befestigt werden. Dabei kann der Höhenunterschied zwischen Vakuum- Isolations-Paneel-Oberfläche und der Oberkante des Rahmenprofils ausgeglichen werden, so dass kein Absatz mehr vorhanden ist. Somit ist es erfindungsgemäß auch möglich, mindestens einer Schutzplatte die höhenausgleichende Form zu geben, so dass der Höhenunterschied zwischen Vakuum-Isolations-Paneel und der Oberkante des Rahmenprofils ausgefüllt ist.
Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele anhand der nicht maßstabsgetreuen und nicht beschränkenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 bis 5 verschiedene Varianten der Randgestaltung eines erfindungsgemäßen Vakuum- Isolations-Paneels im Querschnitt, und
Fig. 6 eine bevorzugte Ausführungsform hinsichtlich des Rahmens der erfindungsgemäßen
Vakuum-Isolations-Paneels in der Draufsicht.
In Fig. 1 ist ein Vakuum-Isolations-Paneel 1 schematisch dargestellt, das eine vorgegebene Dicke (vgl. Doppelpfeil) von z.B. 2 cm besitzt und aus einem hier grau angedeuteten Dämmkern 2 aus evakuierbaren, offenporigen Materialien (insbesondere mikroporöser Kieselsaure oder dgl.) mit Folien-Umhüllung bzw. Barrierefolie 3 gebildet ist. Diese Barrierefolie 3 ist beispielsweise im Bereich der Seitenkanten mit einer Siegelnaht versehen, wie dies mit dem Waagrechtpfeil angedeutet ist. Um das Paneel 1 gegen mechanische Verletzungen der Barrierefolie 3 zu schützen, wird an zumindest zwei Seitenkanten (hier nur eine dargestellt) ein im Querschnitt U-förmiger Rahmen 4 mit zwei Schenkein 4a, 4b (vgl. Fig. 3) gelegt, welcher auch die gewünschten Abmessungen sicherstellt. Eine bevorzugte Ausführungsform des Rahmens 4 ist dabei z.B. ein U- Profil aus Hartkunststoff, insbesondere PVC, welches nach der Evakuierung des Isolations-Paneels 1 an den den Dämmkern 2 begrenzenden Seitenkanten auf das Paneel 1 aufgeschoben bzw. aufgeklemmt oder aufgeclipst wird. Dabei kann das U-Profil des Rahmens 4 auch mittels eines Klebers, einer thermischen Verklebung und/oder einer mechanischen oder thermischen Verklemmung am Vakuum-Isolations-Paneel 1 zusätzlich gegen Abrutschen gesichert werden. Um den Höhenunterschied im Randbereich auszugleichen, kann dieser dabei mit einer Dicke, die gegenüber der mit dem Doppelpfeil angegebenen Dicke reduziert ist, ausgebildet sein, so dass die Schenkel 4a und/oder 4b des Rahmens eher bündig zur Flachseite verlaufen.
In den Eckbereichen zwischen den meist vier Seitenkanten können die Leistenprofile des Rahmens 4 bevorzugt auf Gehrung geschnitten werden. Der Rahmen 4 kann jedoch auch so ausgebildet sein, dass die Rahmeneinzelteile in den Ecken stumpf aneinander stoßen. Zudem ist auch die Verwendung eines Strangprofils zur Bildung des Rahmens 4 möglich.
In Fig. 2 ist eine Ausführung des Rahmens 4 gezeigt, um bei verschiedenen Dicken der Vakuum- Isolations-Paneele 1 den Aufwand zur Bereitstellung verschiedener Rahmenstärken zu reduzieren. Dabei liegt eine zweckmäßige Lösung darin, den Rahmen 4 zunächst in L-Form (im Querschnitt gesehen) auszubilden und dann den überstehenden Schenkel 4a mittels thermischer Formgebung umzubiegen (vgl. Bogenpfeil) oder mit anderen Formgebungsmethoden an die jeweilige Paneeldicke (vgl. Doppelpfeil) anzupassen.
Werden die Vakuum-Isolations-Paneele 1 mit Umhüllungsfolien 3 hergestellt, welche eine Mittelnaht aufweisen, so kann es durchaus ausreichen, den Rahmen 4 nur an den zwei Stirnseiten mit den Quernähten vorzusehen. Diese können nach dem Aufklemmen gegebenenfalls zusätzlich mittels einer klebenden Verbindung an die Seitenkanten, nämlich den beiden VIP-Stirnflächen, fixiert werden. Die Rahmenprofile bestehen bevorzugt aus geschäumten oder gespritzten Kunststoffen, um so bei ausreichendem Schutz der Kanten und Ecken den durch den Rahmen 4 verursachten Wärmefluss zu minimieren. Aus diesem Grund ist es auch vorteilhaft, wenn die Materialstärke des Rahmens 4 mit seinen Schenkeln 4a und 4b so dünn wie möglich gewählt wird. Für einen noch weiterführenden Schutz des Vakuum-Isolations-Paneels 1 über dessen Kanten und Ecken hinaus kann sich der Rahmen 4 mit seinen Schenkeln 4a und 4b vollständig oder zumindest weitgehend über das gesamte Vakuum-Isolations-Paneel 1 erstrecken, insbesondere bei kleineren Grundflächen. Dabei können entweder die Schenkel 4a, 4b des Rahmens 4 verlängert werden, so dass das gesamte Vakuum-Isolations-Paneel 1 vom Rahmen 4 umhüllt wird, oder aber die Rahmenprofile fixieren eine Schutzplatte 5 auf der Ober- und/oder Unterseite (Flachseiten) des Vakuum-Isolations-Paneels 1 , wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
Diese in Fig. 3 an beiden Flachseiten gezeigten Schutzplatten 5, also an der Ober- und/oder Unterseite des Vakuum-Isolations-Paneels 1 , bestehen allgemein aus Kunststoffen oder aus umschäumten Stoffen bzw. Geweben. Diese sind hier unter die Schenkel 4a, 4b des Rahmens 4 eingeklemmt, der auch hier nach rechts weisende, seitliche Verlängerungen besitzen kann, um weitere Paneele 1 daran anzuschließen. Dies kann in planer Weise erfolgen, aber auch in abgewinkelter Ausrichtung, wie dies strichpunktiert angedeutet ist, um beispielsweise einen Behälter in Art eines Polygons zu umhüllen.
Die Schutzplatten 5 können auch auf den Schenkein 4a, 4b des Rahmens 4 befestigt werden, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, wobei der ggf. entstehende Hohlraum zwischen Schutzplatte 5 und Vakuum-Isolations-Paneel 1 mit einem Füllstoff 6 (z.B. Schaumviies) aufgefüllt werden kann. Alternativ kann auch eine abgestufte Schutzplatte 5' direkt auf dem Vakuum-Isolations-Paneel 1 befestigt werden, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Dabei kann der Höhenunterschied zwischen der Oberfläche des Vakuum-Isolations-Paneels 1 und der Oberkante des Rahmens 4, hier des oberen Schenkels, ausgeglichen werden, um also der Schutzplatte 5' eine höhenausgleichende Form zu geben, so dass der Höhenunterschied zwischen Vakuum-Isolations-Paneel 1 und der Oberkante des Rahmens 4 ausgefüllt ist.
In Fig. 5 ist zudem eine seitliche Erweiterung des Rahmens 4 dargestellt, um beispielsweise eine Öse als Halterung 7 zu bilden. Diese kann auch komplementär gestaltet sein, beispielsweise als schwalbenschwanzförmige Nut oder Mehrfach-Nut, in die eine Dichtung zwischen zwei Rahmen 4 benachbarter Paneele 1 eingesetzt werden kann. Diese Halterung 7 ist bevorzugt einstückig mit dem Profil des Rahmens 4, z.B. als Strangpressprofil ausgebildet, so dass für diese Zusatzfunktion keine wesentlichen Mehrkosten entstehen.
Fig. 6 zeigt in Draufsicht eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vakuum- Isolations-Paneels, bei der der Rahmen 4 mit den Schenkeln 4a, 4b (sichtbar ist nur ein Schenkel 4a) aus einem einzigen Stück Rahmenprofil gebildet ist. Der Rahmen 4 weist in seinen vier Eckbereichen je eine Ausnehmung 8 in den Schenkeln 4a, 4b auf, die das Biegen des Rahmenprofils um 90° erleichtert. Links oben und rechts unten sind unterschiedlich große Ausnehmungen dargestellt, bei denen jeweils eine Lücke verbleibt, während die links unten und rechts oben befindlichen Ausnehmungen so bemessen sind, dass kein Spalt sichtbar ist.
Ein unter Berücksichtigung von Fig. 6 leicht verständliches bevorzugtes Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Vakuum-Isolations-Paneels 1 besteht darin, dass zunächst ein Strangprofil auf eine Länge abgelängt wird, die kleiner oder gleich dem Umfang des mit der Barrierefolie 3 umhüllten Dämmkerns 2, also des "nackten" Vakuum-Isolations-Paneels 1 ohne Rahmen 4, ist. Danach werden in denjenigen Bereichen des abgelängten Rahmens 4, die als Eckbereiche des fertigen Vakuum-Isolations-Paneels 1 vorgesehen sind, Ausnehmungen 8 gebildet. Anschließend wird der Rahmen 4 auf eine Seitenkante mit der Barrierefolie 3 umhüllten Dämmkerns 2 aufgesteckt (oder umgekehrt der mit der Barrierefolie 3 umhüllte Dämmkern 2 in den Rahmen 4 eingesteckt) und an den Ecken umgebogen, so dass der Rahmen 4 schließlich zumindest alle Ecken und vorzugsweise alle Seitenkanten (bis auf ggf. die Stoßstelle der beiden Enden des Rahmens 4) des mit der Barrierefolie 3 umhüllten Dämmkerns 2 umschließt.
In den Figuren wurden nur rechteckige Paneele dargestellt. Es versteht sich jedoch von selbst, dass die Erfindung auch bei anderen Formen wie z.B. bei dreieckigen, sechseckigen oder achteckigen, Paneelen eingesetzt werden kann.
Zusammenfassend ergeben sich somit folgende Vorteile:
- Schutz der Ecken und Kanten eines Vakuum-Isolations-Paneels bzw. des gesamten Vakuum- Isolations-Paneels vor mechanischen Beschädigungen;
- Garantierte Maßhaltigkeit des Wärmedämmelements;
- Kostenintensives Umkleben der Paneel-Laschen kann entfallen - dadurch bleibt außerdem die Verbindung Rahmen-Paneel lösbar, was insbesondere bei Positionierungsungenauigkeiten für eine erneute Positionierbarkeit sehr vorteilhaft ist;
- Möglichkeit des Kunden, den Rahmen des Vakuum-Isolations-Paneels - beispielsweise als Abstandshalter - in die Gesamtkonstruktion zu integrieren (z.B. bei einem Fassadenelement in der Bauindustrie), so dass sich eine zeitsparende Montage und damit eine wirtschaftliche Lösung für den Endkunden ergibt.

Claims

Patentansprüche:
1. Vakuum-Isolations-Paneel mit einer gasdichten Barrierefolie (3) zur Umhüllung eines Dämmkerns (2), insbesondere aus mikroporöser Kieselsäure, einem Aerogel oder offenporigem Material, dadurch gekennzeichnet, dass auf zumindest eine Seitenkante des Vakuum-Isolations-Paneels (1) ein Rahmen (4) aus einem U-Profil mit die zumindest eine Seitenkante umgreifenden Schenkeln (4a, 4b) aufgeklemmt ist.
2. Vakuum-Isolations-Paneel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (4) an den Kanten des Vakuum-Isolations-Paneels (1) zusätzlich angeklebt ist.
3. Vakuum-Isolations-Paneel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (4) zumindest alle Eckbereiche des Vakuum-Isolations-Paneels (1), vorzugsweise im Wesentlichen den gesamten Umfang des Vakuum-Isolations-Paneels (1), umschließt.
4. Vakuum-Isolations-Paneel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (4) einstückig ausgebildet ist, wobei in den Schenkeln (4a, 4b) in den Eckbereichen Ausnehmungen (8) zur Verbesserung der Biegefähigkeit des Rahmens (4) vorgesehen sind.
5. Vakuum-Isolations-Paneel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (4) mehrere Einzelteile umfasst, die im Eckbereich auf Gehrung zugeschnitten oder stumpf aneinanderstoßend ausgebildet sind.
6. Vakuum-Isolations-Paneel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (4) aus einem L-Profil besteht, dessen überstehender Schenkel (4a) thermisch oder durch Verformung an eine Flachseite des Vakuum-Isolations-Paneels (1) angelegt ist.
7. Vakuum-Isolations-Paneel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ober- und/oder Unterseite des Vakuum-Isolations-Paneels (1) Schutzplatten (5) angeordnet sind, die im bzw. am Rahmen (4) befestigt sind.
8. Vakuum-Isolations-Paneel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (4a, 4b) des Rahmens (4) die Ober- und/oder Unterseite des Vakuum-Isolations- Paneels (1) vollständig oder zumindest weitgehend bedecken.
9. Vakuum-Isolations-Paneel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatten (5) im Rahmen (4) unter den Schenkeln (4a, 4b) eingeklemmt sind.
10. Vakuum-Isolations-Paneel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzplatten (5) auf den Schenkeln (4a, 4b) des Rahmens (4) fixiert, insbesondere aufgeklebt, sind.
11. Vakuum-Isolations-Paneel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen den Schutzplatten (5) und der Ober- bzw. Unterseite mit einem Füllstoff (6), beispielsweise Kunststoffschaum, aufgefüllt ist.
12. Vakuum-Isolations-Paneel nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass am Rahmen (4) Halterungen (7), insbesondere in Ösen- oder Nutform, vorgesehen sind.
13. Vakuum-Isolations-Paneel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (4) zur Aufnahme weiterer, sich daran anschließender Paneele (1) in ebener oder abgewinkelter Form seitlich verlängert ist.
14. Verfahren zur Herstellung eines Vakuum-Isolations-Paneels (1) mit einer gasdichten Barrierefolie (3) zur Umhüllung eines Dämmkems (2), insbesondere eines Vakuum-Isolations- Paneels (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, umfassend folgende Schritte:
Ablängen eines als Rahmen (4) mit Schenkeln (4a, 4b) vorgesehenen U-Profils,
Entfernen von als Eckbereiche des Rahmens (4) dienenden Abschnitten der Schenkel (4a, 4b) zur
Bildung von der Verbesserung der Biegefähigkeit des Rahmens (4) dienenden Ausnehmungen (8),
Aufstecken des Rahmens (4) auf eine Seitenkante des mit der Barrierefolie (3) umhüllten
Dämmkerns (2), und
Umbiegen des überstehenden Rahmens (4) in den Eckbereichen unter Aufstecken der umgebogenen Abschnitte des Rahmens (4) auf die entsprechenden Seitenkanten des mit der
Barrierefolie (3) umhüllten Dämmkerns (2).
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