-
Die
Erfindung betrifft ein Dämmelement
aus Mineralwolle, das aus Mineralwollestreifen gebildet ist, welche
aus einer Platte mit vorwiegend senkrechtem Faserverlauf geschnitten
wurden und nach einer 90°-Drehung über Klebenähte verbunden
sind.
-
Es
ist bekannt, streifenförmige
Dämmelemente
mit und ohne Deckschichten herzustellen, dazu zeigt die
DE 23 07 873 B2 ein
Verfahren zum Herstellen einer formständigen Verbundplatte und Vorrichtung
zum Durchführen
des Verfahrens. Entsprechend dieser Schrift werden Mineralwolleplatten mit
einer horizontal liegenden Mineralwolleschicht in breite Streifen
geschnitten, um 90° gekippt,
hochkant auf ihre Schnittflächen
gestellt und an den anliegenden Flächen miteinander verbunden.
Sie bilden damit eine Dämmstoffplatte
mit einem senkrecht gerichteten Faserverlauf, der aufgrund der mangelnden Verdichtung
der einzelnen Mineralwolleschichten eine nur geringe Festigkeit
aufweist. Durch einen senkrechten querverlaufenden Schnitt an der
Stirnseite der Dämmstoffplatte
können
plattenförmige
Elemente abgeschnitten werden, die mit der stirnseitigen Verklebung
mit Deckschichten beschichtete Dämmelemente
bilden. Diese Dämmelemente
weisen einen, entgegen ihren großen Achsen gerichteten Faserverlauf
auf. Eine solche Vorgehensweise ist auch aus der
DE 691 04 730 T2 , bekannt,
welche ein Verfahren zur Herstellung von Platten aus Mineralfaserelementen
offenbart, in dessen Ergebnis ebenfalls Dämmstoffplatten mit einem vorwiegend
senkrechten Faserverlauf entstehen. Die Festigkeit derartiger Dämmstoffplatten,
wie sie als Ausgangspunkt für
das nunmehr vorgestellte Dämmelement
dienen, ist jedoch nicht hoch genug, um mit ihnen statisch belastbare
Konstruktionselemente oder Verkleidungselemente realisieren zu können. Es
ist möglich,
die so geschnittenen Streifen an beiden großen Flächen gegenüberliegend und parallel mit
Deckschichten zu versehen. Dieses doppelt beschichtete Dämmelement
soll höhere
Druckfestigkeiten aufweisen als die in gleicher Art ausgebildeten
Elemente mit horizontal zu den großen Achsen gerichtetem Faserverlauf.
Jedoch ist kritisch anzumerken, dass die geringe Dichte des Fasergefüges nur
unzureichende Festigkeitswerte in Bezug auf die Druck- und Abreißfestigkeiten gewährleisten
kann.
-
Wie
vorstehend bemerkt, ist es bekannt Dämmelemente mit einer Deckschicht
zu versehen, und zwischen diese Deckschicht und dem Dämmkörper Luftkanäle auszubilden.
Das
deutsche Gebrauchsmuster
78 03 067 U1 zeigt ein flächenförmiges Bauelement, bei dem
Decke und Boden durch zumindest eine Zwischenwand in wenigstens
zwei Schichten unterteilt ist. Jede Schicht hat haltende Stege,
die zwischen sich Zellen bilden. Durch die Zellen wird ein Netz
von verbleibenden Hohlräumen
miteinander verbundener Kanäle
gebildet. Die Lösung nach
der Schrift hat den Nachteil, dass die Deckschicht auf gleichmäßig gebildeten
Luftkanälen
aufliegt und die Grundschicht nicht aus Dämmstoff hergestellt ist. Die
DE 81 08 173 U1 offenbart
eine Dämmstoffverbundplatte,
bestehend aus einer Dämmschicht
und einer aufkaschierten punktförmig belastbaren
Platte. Dabei besteht die Dämmschicht aus
flächig
belastbarem Kunstschaum, der einseitig in Vertiefungen eingegeben
wird, die von der aufkaschierten Platte verdeckt sind. Diese Lösung hat
den Nachteil, dass zwischen Grundplatte und Deckschicht keine Luftkanäle zur Hinterlüftung der
Deckplatte ausgebildet sind. Die
DE 81 14 061 U1 beschreibt eine Luftschicht-Dämmplatte für Bauzwecke, bestehend aus
einer Dämmplatte,
in die an ihrer Oberseiten durchgehende Längs- und/oder Querkanäle eingearbeitet
sind. Die von einer außenseitig
auf die Dämmplatte
aufgebrachten und im jeweiligen Bereich der Erhebungen zwischen
den Kanälen
mit der Dämmplatte
verbundenen Deckschicht gebildet werden, wobei die Deckschicht mittels
mechanischer Befestigung auf der Dämmplatte angeordnet und gehalten
ist. Die Lösung
gemäß dem Gebrauchsmuster hat
den Nachteil, dass die Luftkanäle
nur in einer Richtung längs
oder quer angeordnet sind und die Deckschicht durch die Art der
Ausbildung der Luftkanalformen auf der Dämmschicht nicht belastbar ist. Außerdem ist
keine ausreichende Hinterlüftung
der Deckplatte möglich.
Die Dämmschicht
besteht aus einer Matte mit äußerst geringer
Festigkeit und Formstabilität.
-
Weiter
zeigt die Schrift gemäß dem
deutschen Gebrauchsmuster
82 08 539 U1 ”Fußbodenbelüftungsplatte” eine Dämmplatte
zur Zwischenlage zwischen Boden- und Wandflächen aus einem wenig kompressiblen
Material, beispielsweise einem Hartschaum, die an wenigstens einer
Seite mit Belüftungskanälen bildenden
Ausnehmungen bzw. Vorsprüngen
versehen ist. Es ist ein Nachteil dieser Lösung, dass sie über keine
eigene Deckschicht verfügt,
sondern die Kanäle
nach oben offen sind und erst durch ein komplettierendes, separat
aufzusetzendes Bauteil geschlossene Kanäle gebildet werden, die dann
allerdings das Bauteil hinterlüften.
Die Fußbodenbelüftungsplatte
besitzt eine sehr hohe Druckfestigkeit, jedoch ist durch sie die
Aufnahme Scherkräften
nicht möglich.
Es ist ein weiterer Nachteil der dargestellten Lösung gemäß der Schrift, dass erst durch
ein separat aufzusetzendes weiteres Bauteil die Luftkanäle ausgebildet
werden und eine Sichtfläche
für komplettierende
Bauteils nicht vorhanden ist. Der Hartschaum verfügt über eine
gute Druckfestigkeit, jedoch sind ihm solche Eigenschaften, wie mindere
Brennbarkeit und hohe Zugfestigkeiten, nicht beizuordnen, wie sie
von modernen Dämmstoffen
gefordert werden. Die technische Lösung lässt nicht erkennen, dass eine
feste Haftung der Deckschicht gegen Abreißen möglich ist.
-
Das
deutsche Gebrauchsmuster
86 02 981 U1 stellt eine Wärmedämmplatte vor, die nagelbaren Abdeckungselementen,
wie Schindeln, Bitumenbahnen, Eternitplatten o. dgl. abdeckenden
Flächen,
wie ein Kaltdach oder eine Kaltfassade, Halt geben kann. In die
Oberfläche
der Wärmedämmplatte
sind Kanäle eingearbeitet,
welche die aufzunagelnden Abdeckelemente hinterlüften. Für diesen Zweck besteht die Wärmedämmschicht
aus Isolierstoff, der eine nagelbare Platte derart zugeordnet ist,
dass die Wärmedämmschicht
zwischen der nagelbaren Platte und der Abdeckschicht zur Einordnung
gelangt.
-
Die
technische Lösung
lässt erkennen,
dass die Wärmedämmschicht
keine Zug- und Scherkräfte aufnehmen
kann und aus einem Dämmmaterial
gebildet ist, das keine hohen Zugkräfte aufzunehmen vermag.
-
Das
deutsche Gebrauchsmuster
93 05 230 U1 offenbart eine Dämmplatte aus geschäumtem Kunststoff
mit mindestens einer durch Nuten und/oder leistenförmige Erhebungen
profilierten Oberfläche.
Dabei sind die Nuten oder die leistenförmigen Erhebungen gitterartig
angeordnet und überziehen
das Kunststoffelement mit gitterförmigen Hinterlüftungselementen.
Es ist ein Nachteil der Lösung nach
der Schrift, dass das Element aus einem brennbaren Werkstoff besteht
und zur Isolierung von Bauwerken keine Verwendung finden kann. Das
mit dem Gebrauchsmuster
78
14 218 U1 vorgestellte Wärmedämmelement ist gekennzeichnet
durch auf ihrer Oberfläche
angeformte Abstandskörper.
Die Lösung gemäß dem Muster
schlägt
vor, die Abstandskörper mindestens
20 mm aus der Oberfläche
herausragen zu lassen und gibt ihnen eine konische Gestalt mit runden,
kleinflächigen
Aufstandsflächen
der Abstandskörper
für das
anzuordnende Nachfolgeelement, mit dem zwischen den Abstandskörpern eine Hinterlüftungsschicht,
bestehend aus quer- und längsverlaufenden
Kanälen,
gebildet ist. Die Schrift gibt keine Information über seine
Materialzusammensetzung, seine statischen Eigenschaften und sein thermisches
Verhalten. Weiterhin ist nachteilig zu vermerken, dass die Verbindung
zwischen der später aufzubringenden
Deckschicht und dem Wärmedämmelement
keine Erwähnung
findet.
-
Das
Gebrauchsmuster
86
21 048 U1 stellt eine Dämmplatte
aus Hartschaumkunststoff vor, die wohl über Lüftungskanäle verfügt, die jedoch in einseitiger
Richtung verlaufen, gleich denen, die in den Gebrauchsmustern
91 07 313 U1 und
94 10 045 U1 offenbart
sind. Sie verfügen
dabei über
wenig Druckfestigkeit und sind durch ihre leichte Entflammbarkeit bzw.
hohe Gasentwicklungseigenschaften für die Isolierung von Wohn-
und Gesellschaftsbauten ungeeignet.
-
Das
Gebrauchsmuster
94
18 866 U1 stellt eine Bauschutzplatte für die Isolierung erdberührender
Gebäudeflächen mit
einer Kunststoffschaumschicht und einem vorgesetzten Drainageteil
vor, bei dem erdseitig Drainageöffnungen
angeordnet sind. Die Drainageöffnungen
werden durch eine textile Deckschicht erdseitig abgeschlossen, durch
welche die zu drainierende Flüssigkeit
abgeleitet werden kann. Die Bauschutzplatte gemäß diesem Gebrauchsmuster weist
keine feste Abschlussschicht auf und besteht aus einem Grundstoff
der über
keine Zug- und Scherfestigkeit verfügt.
-
Die
DE 23 56 483 C3 offenbart
ein vorgefertigtes schalt- und wärmedämmendes
Bauelement für Decken
und Wände,
bestehend aus zwei Deckplatten, einem umlaufenden Rahmen sowie einer
aus Aussteifungen und Isolierkörper
bestehenden Zwischenschicht, das insbesondere dadurch gekennzeichnet
ist, dass der Rahmen des vorgefertigten Bauelementes aus Stahlbeton
und die Zwischenschicht aus einem dünngliedrig ausgebildeten Gitterwerk
aus Stahlbetonrippen besteht. Zwischen diesen äußert komplizierten, schweren
und schlecht handhabbaren Grundelementen ist ein Dämmstoff
eingearbeitet, der dann auch hinterlüftet werden kann. Die Lösung gemäß dieser
Schrift gestattet es nicht, ein Dämmelement zur Anwendung zu
bringen, das leicht handhabbar und über so hervorragende Eigenschaften
wie geringes Gewicht und einfache Handhabbarkeit verfügt.
-
Die
DE 29 36 586 A1 offenbart
eine Isolierplatte aus blähbaren
Stoffen, wie Polystyrol, ungeblähtem
oder vorgeblähtem
körnigen
Material, die in einer mehrteiligen Form unter Wärmewirkung durch Blähung des
körnigen
Materials und Verbinden der Körper
miteinander geformt ist und für
Mauerwerke, Dächer
und Fußböden geeignet
ist, wobei die Platte auf der dem Mauerwerk einer Dachunterfläche oder einer
Fußbodenunterfläche zugekehrten
Oberfläche eine
Mehrzahl von Vorsprüngen
aufweist.
-
Die
Isolierplatte gemäß dieser
Lösung
verfügt über keine
eigene Deckschicht, die in Verbindung mit den Vorsprüngen ein
Netzwerk von Hinterlüftungskanälen ausbilden
kann. Außerdem
hat sie äußerst geringe
Wärmedämmeigenschaften
und ist nicht geeignet, an freitragenden Wänden bzw. Decken zum Einsatz
zu gelangen.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Dämmelement
bereit zu stellen, welches hervorragende konstruktive und bauphysikalische
Eigenschaften, insbesondere eine hohe Druckfestigkeit und Abreißfestigkeit,
aufweist, so dass es für
abschließende
Schichten verwendbar ist. Das Dämmelement
soll zudem so beschaffen sein, dass es einfach zu fertigen ist.
-
Das
erfindungsgemäße Dämmelement
ist aus Mineralwollestreifen gefertigt, wobei die Mineralwollestreifen
nach einem Schnittvorgang aus Mineralwolledämmplatten mit einem vorwiegend
senkrechten Faserverlauf entstehen und diese Streifen nach dem Schneiden
entlang ihrer Längsmittenachse
um 90° gekippt,
zu einem Element zusammengeführt
werden, in dem sie einen sich vertikal und horizontal überdeckend
orientierten Faserverlauf aufweisen. Das Dämmelement weist Festigkeitseigenschaften
im Druckfestigkeitsbereich 300 kN/m2 bis
500 kN/m2 und eine Abreißfestigkeit von 200 kN/m2 bis 450 kN/m2 auf.
Die in einem Dämmelement
vereinigten Mineralwollestreifen verleihen dem Dämmelement einen Wärmeleitwert
von 0,033 W/mK bis 0,038 W/mK. Die Mineralwollestreifen sind zum
Dämmelement
vereinigt im Bereich von Klebestellen fest zusammengefügt. Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung wird das Dämmelement aus Mineralwollestreifen
hergestellt, die Hochpunkte mit Auflageebenen aufweisen, auf die
eine Deckschicht aufgelegt ist.
-
Zwischen
der Deckschicht und den Auflageebenen des Dämmelementes wird eine feste
Verbindung hergestellt. Zwischen den Hochpunkten verlaufen Luftführungskanäle, die
eine sehr intensive Hinterlüftung
des Dämmelementes
gestatten.
-
Die
erfindungsgemäße Lösung weist
mehrere komplexe Vorteile auf. Die Mineralwollestreifen können aus
Mineralwolledämmplatten
geringerer Dimensionierung, also auch aus Restbeständen zu Streifen
geschnitten, mit oder ohne Hochpunkte profiliert und zu Mineralwolledämmplatten
nach der erfindungsgemäßen Lösung zusammengeführt werden.
Die Mineralwolledämmplatten
haben durch ihre streifenförmige
Grundfigur und dem verwendeten Mineralwollegrundstoff mit hohen
Festigkeitseigenschaften, insbesondere hohen Druck- und Zugfestigkeiten,
beste Eigenschaften an Bauwerken Verwendung zu finden, die geringe
Brandeigenschaften aufweisen müssen,
wie es z. B. Wohn- und Gesellschaftsbauten eigen sein muss.
-
Diesem
Grundgedanken folgend ist vorteilhafterweise die Deckschicht des
variierten Elementes gleichfalls nicht brennbar ausgebildet und
mit sehr guten Dekor- und Sichtflächeneigenschaften ausgestattet.
Diese erlauben es, die Dämmelemente nicht
nur als Trägerelement
für abschließende Schichten
der Bauwerke zu verwenden, wie es ihre hohen Festigkeitswerte in
Bezug auf ihre Abreißfestigkeit
gestatten, sondern die Dekor- und Sichtflächeneigenschaften der Deckflächen so
auszubilden, dass sie für
sich selbst, ohne ein nachträgliches
Auftragen von weiteren Schichten, bereits eine Abschlussfiguration
der Wand-, Decken- und Fußbodenflächen darstellen
können.
Aufgrund der hohen Festigkeitswerte und weiteren physikalischen
Eigenschaften ist es möglich,
als Deckschicht auch Marmor zu verwenden und die Dämmelemente
als Fußbodenelemente
zu verlegen. Die erfindungsgemäß erreichten
Werte prädestiniert
das Element geradezu als Finisher-Verkleidung für Wände und Decken für Gesellschaftsbauten
zu verwenden.
-
Eine
weitere Ausgestaltungsform erhält
das Dämmelement
dadurch, dass die Hochpunkte, die vorteilhaft die gesamte Breite
des jeweiligen Streifens überspannen,
nicht gleichmäßig geordnet
zu sein brauchen, sondern ungleichmäßig ausgebildete Kanäle in Längs- und
Querrichtung der Oberfläche des
Dämmelementes,
unter der Deckschicht ausbilden. So ist es kein Nachteil, wenn einmal
mehr als zwei Hochpunkte nebeneinander zu liegen kommen, da die
Luftkanäle
längs und
quer unregelmäßig miteinander
verbunden, eine Belüftung
in alle Richtungen zulassen und eine sich gebildete Gruppe von Hochpunkten
auch durch rückströmende bzw.
zirkulierende Luft belüftet
werden kann.
-
Insoweit
erkennt der Fachmann, dass es jetzt möglich ist, unterschiedliche
Grundlängen
der Mineralwollestreifen in ihrer Länge aneinanderzufügen, nebeneinander
zu verbinden, ohne darauf achten zu müssen, dass homogen ausgebildete
Luftkanäle
in Längs-
und Querrichtung vorhanden sind. Eine Anhäufung von Hochpunkten sowie
eine Verengung oder Erweiterung der Luftkanäle in Längs- und Querrichtung, bedeutet
keine Qualitätseinschränkung bei
der Hinterlüftungswirkung,
wobei erkennbar wird, dass eine maximale Erstreckung der Luftkanäle in keiner
Weise überschritten
werden kann, da die Hochpunkte separat auf den Streifen bereits
vor deren Zusammenfügen
zu einem Dämmelemente
eingearbeitet und genau in ihren Abständen dimensioniert sind. So
bedeutet eine Unregelmäßigkeit
des horizontalen Abstandes der Hochpunkte voneinander eine Minimierung
der Luftkanalbreite und damit keine Überschreitung der zulässigen Durchbiegung der
Deckschicht bei Druckbelastung bzw. einer Unterschreitung der notwendigen
Verbindungsfläche Deckschicht-Auflageebene
des Hochpunktes und damit keine Unterschreitung der Abreißfestigkeit
im Dämmelement.
-
Die
zuvor dargestellten konstruktiven und bauphysikalischen Eigenschaften
der Elastizität, gute
Verarbeitbarkeit und vielseitige Verwendbarkeit, auch mit Sicht
auf ihren dekorativen Schauwert, sind als wesentliche Vorteile der
erfindungsgemäßen Lösung anzusehen.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Mineralwollestreifen
aus Dämmplatten
herausgearbeitet werden können,
die als Gesamtplatte nicht den Anforderungen einer anderen Verwendung genügen können. Die
Herstellung dieser Streifen aus brauchbaren Teilen von Mineralwolleplatten
ist sehr einfach und mit den bekannten Trennmitteln dieses Produktionszweiges,
ohne Schwierigkeiten vorzunehmen. Dazu gehört auch die erfindungsgemäße Lösung, die
Mineralwollestreifen ihrer Art entsprechend in ungleichen Breiten
herzustellen und zu Dämmelementen
zusammenzufügen.
-
In
diesem Zusammenhang soll nicht unerwähnt bleiben, dass die Hochpunkte
auf den Streifen vor ihrer Verbindung zu einem kompletten Dämmelement
eingearbeitet werden können.
Ferner können beliebig
lange Mineralwollestreifen zu einem Strang zusammengefügt und daraus
Dämmelemente
gefertigt und maßgerecht
in ihre Länge
zugeschnitten werden. Besteht die Forderung, die querverlaufenden Luftkanäle homogen
und gleichlaufend auszubilden, dann bietet es sich an, die Mineralwollestreifen
zu einem Dämmelement
zu vereinigen und querverlaufend die Kanäle einzuarbeiten, so dass nur
die Hochpunkte stehen bleiben und danach die Deckschicht aufzulegen.
Demnach ist es möglich,
aus einem komplett und homogen gebildeten Mineralwollestrang längs und
querverlaufende Kanäle, z.
B. durch Fräsen
auszuarbeiten, darauf die Deckschicht aufzulegen und ein Dämmelement
zu erhalten, dass der Figuration der Erfindung entspricht.
-
Die
Erfindung ist vorteilhaft ausgebildet, wenn die Mineralwollestreifen,
die zu einem Dämmelement
vereinigt, einen quadratischen Querschnitt aufweisen, wobei die
Erfindung gleichzeitig ausgefüllt
ist, wenn die Mineralwollestreifen über einen rechteckigen Querschnitt
verfügen.
Es ist eine nach der Erfindung sinnvolle Ausbildung, wenn die aus den
Dämmstoffplatten
mit vorrangig senkrecht orientiertem Faserverlauf hergestellten
Dämmelemente um
180° um
ihre großen
Achsen gedreht, mit ihren Deckschichten zum Aufstand auf eine Fläche kommen,
oder auch ohne Deckelemente mit ihren Hochpunkten mit Aufstandsebenen
in Kontakt gebracht werden.
-
Praxisgerecht
ist auch eine Ausbildungsform, bei der das Dämmelement aus Mineralwollestreifen
mit einem keilförmigen
Querschnitt besteht, die mit ihren verjüngten Keilenden nach unten
ragend, zusammengefügt
sind. Hierdurch können
gekrümmte
Oberflächen
eines Elementes ausgebildet werden, das über längs- oder querverlaufende Luftkanäle verfügt, über denen
eine Deckschicht liegend angeordnet ist. Es ist auch möglich, diesem
Element nicht nur eine gleichförmig
gekrümmte
Oberseite zu verleihen, sondern durch sinnvolle Aneinanderbindung
der keilförmigen
Streifen auch die Unterseite gleichförmig zu krümmen und damit das Element
an entsprechende Bauwerksteile, z. B. Türme, Säulen, Erker, anzupassen. Der
Fachmann erkennt, dass diesem Dämmelement
besondere Verwendungsmerkmale zugeordnet werden können, die
besonders darin bestehen, dass Formstabilität und Kräfteeinlenkung als statische Überlegung
seine Verwendung, insbesondere bei Sonderbauwerken, angeboten ist.
-
Eine
mögliche
Weiterbildung der Erfindung ist ferner dadurch gegeben, dass das
Dämmelement aus
Mineralwollestreifen mit rechteckigen sowie keilförmigen Querschnitten
ausgebildet ist und dadurch ungleichförmig, vielfach gekrümmt ausgebildete Dämmelemente,
mit den erfindungsgemäßen Grundeigenschaften
einer Hinterlüftung,
hergestellt werden können.
So sieht der Fachmann, dass bei einem Verdrehen der Keilstellung
der Mineralwollestreifen, verbunden mit einem Einfügen von
rechteckigen Streifen, in ihrer Querrichtung sich im Profil verändernde Elemente
hergestellt werden können.
Es können
im Querschnitt stilisierte S-Profile, Z-Profile u. ä. hergestellt
werden, die es auf der Baustelle ermöglichen, der Oberfläche des
Baukörpers
folgende Elemente zu verwenden. Diesen pragmatischen Forderungen folgend
gilt es als beansprucht, dass die Mineralwollestreifen gleichförmig gekeilt
sind, d. h., dass ihre Seitenneigungen zur Mittenachse des Querschnitts gleich
sind oder auch Mineralwollestreifen zur Anwendung gelangen zu lassen,
die nur einseitig gekeilt sind, d. h., dass eine Seitenfläche des
Mineralwollestreifens aus der Parallelität herausgenommen und rechts- oder linksseitig
keilförmig
ausgebildet ist.
-
Die
Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden.
In der zugehörigen
Zeichnung zeigen:
-
1:
Das Dämmelement
mit ebenen großen
Oberflächen
in einer Draufsicht,
-
2:
Das Dämmelement
nach 1 in einer Vorderansicht,
-
3:
Einen Abschnitt eines Mineralwollestreifens, annähernd kubischer Gestalt in
einer axonometrischen Darstellung,
-
4:
Einen Mineralwollestreifen des Dämmelementes
nach 1 in einer ursprünglichen Lage mit aufgetragenen
Einzelheiten in einer stilisiert transparenten Darstellung,
-
5:
Den Streifen nach 4 in einer um 90° gekippten
Darstellung,
-
6:
Einen Abschnitt des Dämmelementes zwischen
zwei Härteeinrichtungen
mit angetragener Anpresseinrichtung für die Klebeverbindung,
-
7:
Eine mögliche
Fertigungseinrichtung mit zwei Anfangsvarianten der Zurührung der
Dämmstoffplatte,
-
8:
Ein Dämmelement
mit gleichmäßig hohen
Streifen als Ausbildungsart von 1 mit gleichmäßig hohen
Streifen und heterogen ausgebildeten Luftkanälen in einer Draufsicht,
-
9:
Das Dämmelement
nach 8 in einer Seitensicht,
-
10:
Das Dämmelement
nach 8 und 9 in einer Vorderansicht,
-
11:
Ein Dämmelement
entsprechend der Verarbeitungsweise nach 8 in teilweise
in Querrichtung unterbrochenen Luftkanälen in einer Draufsicht,
-
12:
Ein Dämmelement
mit gewölbter Oberfläche und
keilförmigen
Mineralwollestreifen,
-
13:
Ein Mineralwollestreifen rechteckigen Querschnitts,
-
14:
Ein Mineralwollestreifen quadratischen Querschnitts,
-
15:
Ein Streifenquerschnitt mit einer gleichmäßigen Keilform,
-
16:
Ein Streifenquerschnitt mit einer rechts angeschrägten Seitenfläche,
-
17:
Ein Streifenquerschnitt mit einer links angeschrägten Seitenfläche,
-
18:
Ein Dämmelement
als Schalensegment ausgebildet,
-
19:
Ein Dämmelement
planparalleler Form aus Mineralwollestreifen mit keilförmigem Querschnitt.
-
1 zeigt
das Dämmelement 1,
bestehend aus zusammengesetzten Mineralwollestreifen 2,
die aus einer Dämmstoffplatte
oder -bahn in lamellierter Ausbildung mit senkrecht auf die großen Achsen
der Platte gestellten Faserverlauf geschnitten sind und vor der
Verbindung mit dem Element 1 um 90° gekippt, zusammengefügt sind.
Gemeinsam mit 2 ist zu erkennen, dass das
Dämmelement 1 einen senkrecht
auf die Längsmittenachse
des Dämmelementes 1 respektive
auf die Längsmittenachse
des Mineralwollestreifens 2 gerichteten Faserverlauf aufweist.
Rein stilisiert stellt sich die 2 in der
angedeuteten Art und Weise des Verlaufs der Faserrichtung auf ihrer
Stirnseite so dar, dass die senkrecht auf die Längsmittenachse gezeigten Fasern
mit denen parallel zur Querachse des Dämmelementes 1 gerichteten
Fasern 11' oder
Faserebenen 11 senkrecht aufeinander gerichtet sind.
-
Der
Fachmann erkennt an dieser Darstellung selbstverständlich nicht,
warum aus dem ursprünglich
in einem einseitig gerichteten, senkrechten Faserverlauf beim Kippen
eines Streifens 2, ein in horizontaler Richtung parallel
zur Querachse des Elementes 1 und ein dazu auf diese Achse
gerichteter senkrechter Faserverlauf 11'; 11, gebildet werden kann.
Eine Erklärung
findet dieser Vorgang in der ursprünglich verwendeten und geschnittenen
Dämmstoffplatte,
die auf der Grundlage der Lamellierung einen in Richtung auf die
großen
Achsen der Platte gerichteten Faserverlauf 11 erhalten
hat.
-
Die 3 zeigt
einen Teil des Mineralwollestreifen 2 als kubisch gebildeten
Abschnitt mit den Achsen W; V; Z. Die Achse W ist die Quermittenachse
des Mineralwollestreifens 2, während die Achse V die Längsmittenachse
des Mineralwollestreifens 2 darstellt. Die Achse Z zeigt
den Faserverlauf der aneinander gefügten, einen senkrechten Faserverlauf 11 aufweisenden
Lamellen und ist senkrecht auf die beiden Achsen V; W gerichtet.
Der Verlauf der Faser in den Lamellen zeigt der Faserverlaufsebene 11. Durch
ein Kippen des Mineralwollestreifens 2 um die Achse V in
Richtung U wird die horizontale Achse W in eine senkrechte Stellung
gedreht. Die vertikale Achse Z, die den bisherigen Faserverlauf 11 als senkrecht
dargestellt hat, da sie die Stellung der lamellierten Dämmstoffplatte
markierte, gelangt jetzt in eine horizontale Lage. Die entlang der
Lamellierung in Richtung der Achse W verlaufenden Mineralwollefaserschichten
kommen jetzt in eine senkrechte Lage. Der gekippte Mineralwollestreifen 2 zeichnet
sich dadurch aus, dass auf seine senkrecht stehenden Seiten querverlaufenden
Lamellen mit ihren gleichsinnig gerichteten Fasern enden und dadurch
seitlich in eine Querrichtung auftreffenden hohen Druck aufnehmen
können,
der in Richtung der ursprünglichen Z-Achse
verläuft
und dass die in Richtung der jetzt senkrechten W-Achse als Verlaufsebene 11' gerichteten
Lamellen der lamellierten Dämmstoffplatte
horizontal verlaufen und hohe Druckfestigkeiten aufnehmen können.
-
Die 4 und 5 sollen,
als transparente Darstellungen ausgeführt, mit angetragenen Einzelheiten
a; b; c, den auch für
den Fachmann nach dem Drehen schwer erkennbaren Faserverlauf 11; 11' mit seinen
Faserverlaufsebenen 11 der Platte vor und nach dem Kippen
des Streifens 2 um 90° darstellen.
-
4 zeigt
einen aus einer Dämmstoffplatte geschnittenen
Mineralwollestreifen 2 mit den Einzelheiten a; b; c. Die
Einzelheit a in einer normalen Darstellung auf der Hinterseite der
axonometrischen Darstellung des Streifens 2 zeigt den senkrechten Faserverlauf 11 der
Seite. Die Einzelheit b zeigt den Faserverlaufsebenen 11 der
Lamellen der Dämmstoffplatte
auf der Unterseite und die Einzelheit c den Faserverlauf 11 an
der sichtbaren Seite des Elementes 1. Die eingezeichneten
Ebenen 11 auf der Stirnseite des Elementes 1 zeigen
den flächigen
Verlauf, der sich um eine ideal verlaufend, gedachte senkrechte
Achse gerichtet senkrecht orientierten Fasern 11 entsprechend
den Einzelheiten a und b.
-
5 markiert
die Lage der Einzelheiten a; b; c bei einem um 90° gekippten
Mineralwollestreifen 2. Die Ebenen 11; 11' des Faserverlaufs
auf der Stirnseite des in axonometrischer Darstellung gezeigten Mineralwollestreifenabschnittes
stellt eine senkrecht und horizontal auf die Längsmittenachse verlaufende Faserrichtung 11; 11 vor.
Die Einzelheiten c und a zeigen eine in Richtung der Querachse des
Mineralwollestreifens 2 verlaufende Faserrichtung. Die
Einzelheit b wäre
an der Rückseite
des Streifenabschnitts zu sehen und zeigt einen äquivalenten Faserverlauf 11 wie
die Ebene c. Die in der Lage gemäß 5 zusammenzufügenden Mineralwollestreifen 2 ergeben
ein flächiges
Dämmelement 1,
das über
außerordentlich
hohe Festigkeitswerte verfügt.
So liegt der Bereich der Druckfestigkeit bei einem spezifischen
Wert von 300–410
kN/m2 bei einer Abreißfestigkeit von 340 bis 380
kN/m2.
-
Es
bietet sich für
den Fachmann ein breites Anwendungsfeld, das beginnend bei Wandelementen, über Fußbodenelemente
bis in den Bereich von stützenden
Dämmelementen
für flach
geneigte Stützdächer reichen
kann.
-
Die 6 und 7 zeigen
eine stilisierte Darstellung des Verfahrensablaufes zur Herstellung des
Dämmelementes 1 mit
den wesentlichen dazu notwendigen Vorrichtungen.
-
Die 6 stellt
vorlaufend, im Sinne der Herstellungstakte, schematisch eine Härtekammer
H1 dar. Die Härtekammer
H1 verlassend, wird unmittelbar danach die Dämmstoffplatte in Mineralwollestreifen 2 aufgespalten
und im Bereich von Klebestellen 6 zu einem Dämmelement 1 zusammengefügt.
-
Seitlich
vom Transportband angeordnete Presseinrichtungen, in Form von Führungsrollen 19 sowie
sich gegenüberliegende
Druckleisten 18; 18' sorgen
für eine
geführte
Zuleitung des aus Streifen 2 gebildeten Dämmelementes 1 zu
einer zweiten Härtekammer
H2, welche das noch warme, im Abbindeprozess befindliche, jetzt
aus Streifen 2 gebildete Dämmelement 1 einer
weiteren Aushärtung
seiner inneren Struktur sowie seiner Klebeverbindung 6 zuführt. Vorzugsweise
wird als Klebstoff bzw. Verbindungsmittel für die Mineralwollestreifen 2 ein
Kunstharzbindemittel zum Einsatz gebracht. 7 zeigt den
grundsätzlichen
Ablauf einer möglichen
Herstellung des Dämmelementes 1 in
einer Fertigungsstraße
mit einer Variationsmöglichkeit
an deren Anfang. Aus der Härtekammer
H1 tritt eine profilierte, verdichtete Dämmstoffplatte aus, die in Richtung
des Pfeils 17' einer
Längstrennvorrichtung 22 zugeführt wird. Die
Längstrennvorrichtung 22 trennt
die Dämmstoffplatte
in Mineralwollestreifen 2. Auf dem Transportband 21 werden
die so dicht an dicht liegenden Mineralwollestreifen 2 einer
Quertrennvorrichtung 23 zugeführt, welche die Streifen 2,
in die für
das Dämmelement 1 vorgesehene
Länge teilt.
Die jetzt auf die Länge
des Dämmelementes 1 gebrachten
Mineralwollestreifen 2 werden von einer in Richtung des Pfeils 17 bewegbaren
Sprüheinrichtung 24 überfahren
und an einer Oberfläche
besprüht.
Danach werden die Streifen 2 um 90° gekippt, so dass die besprühten Oberflächen der
Mineralwollestreifen 2 in einer senkrecht zueinander gerichteten
Lage gelangen und durch horizontales Verschieben aneinandergepresst
und verklebt werden können.
Im Druckbereich 10, beginnend mit den Führungsrollen 19 über die
Druckleiste 18; 18' gelangt
das so verklebte, noch warme Dämmelement 1 zur
Einführung
in die zweite Härtekammer
H2, um hier seine endgültige
Festigkeit zu erhalten und den Kleber zum vollständigen Abbinden und Aushärten zu
bringen. Wenn erforderlich, sind bereits auf Lager produzierte Dämmstoffplatten zu
verwenden. So ist es möglich,
die über
eine geneigte Gleitfläche 20,
die aus einer zweiten Ebene kommt, eine Dämmstoffplatte hinter der Härtekammer
H1 dem Transportband 21 zuzuführen und nach Durchgleiten
der Trenneinrichtung 22; 23 sowie dem Sprüh- und Druckbereich 24; 25 der Härtekammer H2
weiter zu verarbeiten. Es ist auch möglich, die Streifen 2 auf
einer separaten Trenneinrichtung zu trennen und sie dem Sprühbereich
mit den Sprüheinrichtungen 24 zuzuführen, um
sie dort zusammenzufügen.
-
In
weiterer Ausführung
des Verfahrens ist es auch möglich,
Dämmelemente 1 herzustellen,
deren Mineralwollestreifen 2 nebeneinander gefügt unterschiedliche
Höhen aufweisen,
die kontinuierlich bzw. diskontinuierlich zueinander gestuft sind,
so dass Elemente entstehen, deren Oberfläche geneigt bzw. konkav oder
konvex ausgeführt
sind.
-
8 zeigt
ein Dämmelement 1 mit
abgehobener Deckschicht 5. Die sich so darstellende Draufsicht
auf das Dämmelement 1 lässt erkennen,
dass die Mineralwollestreifen 2 nebeneinander verlaufen und
die Hochpunkte 3 gleichmäßig in Längs- und Querrichtung auf den
Mineralwollestreifen 2 angeordnet sind. Durch ein gerichtetes
Aneinanderfügen der
Mineralwollestreifen 2, gesehen auf die Gleichstellung
der Hochpunkte 3 bzw. der Luftkanalsohlen 4, in
Richtung der Querachse des Dämmelementes 1 entstehen
jetzt durchlaufende Luftkanäle 10; 10', durch die
der Luftstrom bei aufgelegter Deckschicht 5 durch das Dämmelement 1 fließen kann.
Die Mineralwollestreifen 2 liegen dicht aneinander und
sind durch einen entsprechend geeigneten Kleber fest miteinander
verbunden.
-
9 zeigt
das Dämmelement 1 nach 8 in
einer Seitenansicht, bei der die Hochpunkte 3 Auflageebenen 9 ausbilden,
auf denen die Deckschicht 5 aufliegt und fest verbunden
ist. Es empfiehlt sich, die Deckschicht 5 mit einem Kleber
zu befestigen, der den entsprechenden Sicherheitsbestimmungen in
Bezug auf die Brand- und Gasbildungsgfährdung bei einer Verwendung
an Bauten gerecht wird. Die Seitenansicht zeigt die Lage der Hochpunkte 3 in
Bezug auf ihre Anordnung zur Ausbildung luftumleitender Kanäle 10; 10'. Die Mineralwollestreifen 2 weisen einen
homogenen, entgegen den großen
Achsen des Dämmelementes 1 senkrecht
gerichteten Faserverlauf 11 auf. Durch die den Mineralwollestreifen 2 zugeordneten
Eigenschaften erhält
das komplettierte Dämmelement 1 hervorragende
Festigkeitseigenschaften in Bezug auf Druck- und Abreißfestigkeit. Praxisnahe
Werte liegen im Bereich der Druckfestigkeit bei 410 kN/m2 und im Bereich der Abreißfestigkeit
bei 380 kN/m2.
-
Den
Faserverlauf 11; 11' und
die dicht aneinander liegende Verbindung der Mineralwollestreifen 2 zeigt
die 10 in einer Vorderansicht. Es ist dargestellt,
dass die Luftkanalsohlen 4 der Luftkanäle 10; 10' in einem gleichen
Abstand von der Deckschicht 5 vorgesehen sind. Dieser gleichmäßige Abstand
resultiert daraus, dass die Hochpunkte 3 aus dem Dämmelement 1 gleichmäßig herausragen
und eine ebene Auflage für
die Deckschicht 5 bilden. Selbstverständlich ist es auch möglich, qualitätsgerechte
Dämmelemente 1 herzustellen,
deren Luftkanalsohlen 4 tiefer gelegt sind und keinen gleichmäßigen Querschnitt
der Kanäle 10; 10' ausbilden.
Die sehr hohen Druckfestigkeiten der Mineralwollestreifen 2,
auf denen die Hochpunkte 3 mit ihren Auflageebenen 9 ausgebildet
sind, werden dadurch erreicht, dass die Mineralwollestreifen 2 in
der Normallage ihres annähernd
senkrechten Faserverlaufs 11 geschnitten und um 90° gekippt,
aneinandergefügt
werden. Dadurch entsteht in Richtung der Querachse des Dämmelementes 1 ein
horizontal gerichteter Faserverlauf 11' und ein senkrecht auf die große Achse gerichteter
Faserverlauf 11 der Mineralwollestreifen 2 im
Dämmelement 1.
Die entgegen den großen Druckbelastungen
in quer und senkrechter Richtung des Dämmelementes 1 gerichteten
Faserverläufe 11; 11' gewährleisten
eine außerordentliche
hohe Druckbelastung des Elementes, da der jetzt durchgängig gerichtete,
sich kreuzende Kräfteverlauf,
entlang der Richtung des Faserverlaufs gelegt ist und dadurch hohe
Widerstandswerte erzielt werden können.
-
Es
ist entscheidend, dass die Auflageebenen 9 der Hochpunkte 3 in
Bezug auf die Grundfläche
des Dämmelementes 1 einen
gleichmäßigen Abstand aufweisen,
um ein ganzflächiges
Auflegen der Deckschicht 5 auf die Auflageebenen 9 des
Dämmelementes 1 zu
gewährleistet.
-
11 zeigt
in einer Draufsicht ein nach den gleichen technologischen Grundsätzen wie
das gemäß den 1 und 8 gefertigte
Dämmelement 1,
mit dicht aneinander gelegten Streifen 2 und Hochpunkten 3.
Hier ist erkennbar, dass die Luftkanäle 10 nicht gleichmäßig angeordnet
sind und ein Durchfließen
des Luftstromes nicht ungebrochen durch das Dämmelement 1 gestatten.
Die Luftkanäle 10 sind
in ungleichmäßiger Erstreckung
auf den einzelnen Mineralwollestreifen 2 angeordnet und
nicht gerichtet aneinander gefügt.
Diese Anordnung ist jedoch nicht qualitätsmindernd in Bezug auf die
Hinterlüftung
und Ausbildung der Luftkanäle 10; 10'. Erscheint
die Anordnung der Luftkanäle 10; 10' jetzt ungeordnet,
so ist doch gewährleistet,
dass durch ein Umlauf des Luftstromes auch in Längsrichtung des Dämmelementes 1 eigentlich
abgesperrte Luftkanäle
durch den Umlauf der Luft belüftet
werden können.
Festigkeitsparameter und bauphysikalische Eigenschaften des Dämmelementes 1 stehen
denen einer Ausbildung des Dämmelementes 1 nach
den 8 bis 10 nicht nach. Der Vorteil des
Dämmelementes 1 liegt
in den hervorragenden technologischen Voraussetzungen einer unkomplizierten
Fertigung. Im Fertigungsablauf ist es möglich, Mineralwollestreifen 2 unterschiedlicher
Längen,
unter Auslassung eines bezugnehmenden Richtens der Hochpunkte 3 zu
den Luftkanälen 10; 10', unter Beachtung
ihres querverlaufenden Durchgangs zu verkleben. Die im Kreis umlaufende
Luft lässt
es möglich
werden, dass sich die unter der Deckschicht 5, in den Luftkanälen 10; 10' bewegende Luft
als Umluft mit gleichmäßiger Temperatur
ausbilden kann. Gemessen an den technologischen Vorteilen des zwanglosen
Weiterverarbeitens von streifenförmigen
Strängen
unterschiedlicher Längen,
jedoch gleicher Dicke und Festigkeit, ist die etwas eingeschränkte Hinterlüftung vernachlässigbar,
zumal dieser Vorteil sich in niedrigen Fertigungskosten manifestieren
kann. Da die konstruktive Anordnung der Deckschicht 5 sowie
der Hochpunkte 3 ähnlich
denen der Dämmelemente 1 gemäß der 8 bis 10 ist,
wird auf eine Seitenansicht verzichtet.
-
12 zeigt
eine Anordnung der Mineralwollestreifen 2, wie sie ähnlich in
den 8 bis 11 dargestellt ist. In Abwandlung
zu der Form der Streifen ist hier eine Keilform gewählt worden. Die
Mineralwollestreifen 2 mit einem keilförmigen Querschnitt 14 sind
mit gleichen Keilrichtungen aneinandergeführt und bilden damit eine gewölbte Oberseite 15 aus.
Die Anordnung von Luftkanälen 10; 10' in Längs- und
Querrichtung ist entsprechend den vorstehenden Ausführungen
möglich.
Die Herstellung einer planen Unterseite 16 des Elementes 1 kann durch
ein mechanisches Formgeben, wie Schneiden, Fräsen u. ä. erfolgen.
-
Die 13 bis 17 zeigen
Querschnittsformen von Mineralwollestreifen 2, die zur
Herstellung der Dämmelemente 1 Verwendung
finden.
-
Die 13 und 14 stellen
Mineralwollestreifen 2 mit quaderförmigen Querschnitten 12 vor. Der
Mineralwollestreifen 2 weist einen senkrechten Faserverlauf 11 auf
und trägt
auf seiner oberen Fläche
die notwendigen Hochpunkte 3 mit ihren Auflageebenen 9.
Der Mineralwollestreifen 2 gemäß 14 hat
eine mindere Höhe.
-
Die 15 stellt
einen Mineralwollestreifen vor, der einen keilförmigen Querschnitt 14 aufweist. Der
Mineralwollestreifen 2 ist gleichmäßig an beiden Seiten mit angeschrägten Seitenflächen ausgebildet, so
dass ein gleichmäßig gerichteter
Keilquerschnitt 12 des Mineralwollestreifens 2 entsteht.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel
ist der Mineralwollestreifen 2 aus Mineralwolle mit einem
senkrechten Faserverlauf 11 gefertigt.
-
Die 16 und 17 stellen
Mineralwollestreifen 2 dar, deren Seitenflächen eine
ungleichsinnige Neigung aufweisen. So weist der Streifen nach 16 einen
Querschnitt 13 mit einer rechtsseitigen Neigung und der
gemäß 17 eine
linksseitige Neigung auf, so dass die Mineralwollestreifen jeweils rechts- oder linksseitig
gekeilt sind.
-
Die 18 zeigt
ein Dämmelement 1,
das analog der 12 aus Mineralwollestreifen 2 zusammengefügt ist.
Bei diesem Element sind jedoch die Mineralwollestreifen 2 mit
ihrem gleichmäßigen keilförmigen Querschnitt 14 nicht
abgetrennt, sondern bilden parallelverlaufende Ober- und Unterseiten 15; 16.
Diese Figuration stellt ein Schalensegment dar und erlaubt es, gekrümmte Bauwerksoberflächen, wie
die Oberflächen
von Türmen,
Erkern, Säulen usw.,
dämmend
abzudecken. Wie der Fachmann sieht, ist hier eine gleichlaufend
gekrümmte
Deckschicht 5 aufgetragen, so dass dem Dämmelement 1 gleiche
Eigenschaften bauphysikalischer Art zugemessen werden können, wie
den Elementen gemäß den vorstehenden
Figuren.
-
Einer
Vorfertigung im Herstellungswerk stehen selbstverständlich keine
Hinderungsgründe
entgegen, wenn es möglich
ist, Teilsegmente oder das gesamte Dämmelement in größeren Stückzahlen vorzufertigen
und auf der Baustelle am Bauwerk komplett zu befestigen.
-
Eine
weitere mögliche
Ausbildungsform eines hochfesten Dämmelements 1 gemäß der Erfindung
ist in der 19 dargestellt. Hier sind Mineralwollestreifen 2 mit
einem keilförmigen
Querschnitt 14, jeweils um 180° um ihre Längsachse verdreht, mit ihren
Keilflächen
fest aneinandergefügt.
Sie ergeben dadurch eine signifikant hohe Belastungsfähigkeit
in Richtung der großen
sowie der kleinen Achsen des Dämmelementes 1.
Diese Figuration empfiehlt sich insbesondere dann, wenn die Deckschicht 5 beispielsweise
aus einem Material besteht, das keine Durchbiegung gestattet und
darum einen festen, starren Auflageboden, der hier das Dämmelement 1 ist,
benötigt.
Weiterhin ist es ausgeschlossen, dass sich Querverformungen und
Verwindungen ausbilden.
-
Mit
dem Dämmelement
mit seinen Ausbildungsarten ist es möglich, Oberflächen von
Bauwerken dämmend
zu beschichten, gleichzeitig der Beschichtung hohe Dämmeigenschaften
zuzuordnen sowie eine Dämmschicht
zu erhalten, deren Elemente hohen Belastungen ausgesetzt werden
können.