-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dichtelement, wie insbesondere ein Fugendichtband, besonders ein vorkomprimiertes oder unkomprimiertes Fugendichtband mit oder ohne Selbstkleber, für die Abdichtung eines Randbereichs eines Bauelements gegen einen benachbarten Anschlussbereich eines Gebäudes, Fahrzeugs oder dergleichen, sowie ein wärmegedämmtes System, das ein derartiges Dichtelement umfasst.
-
In jüngerer Zeit wird immer größerer Wert darauf gelegt, dass Gebäude und einzelne Räume sowie auch Fahrzeuge und dergleichen möglichst gut isoliert werden. Insbesondere bei Gebäuden sollen Anschlussfugen von Fenstern und Türen besonders gut, d.h. nach den Empfehlungen der Energieeinsparverordnung (EnEV), abgedichtet werden. Hierzu ist es erforderlich, dass in der Regel die Abdichtung auf der einem Innenraum zugewandten Innenseite luftdichter und dampfdiffusionsdichter ist als auf der einem Außenraum zugewandten Außenseite. Der Grund hierfür liegt darin, dass aus dem insbesondere in der kälteren Jahreszeit eher warmen und ggf. feuchten Innenraum möglichst keine Luft und möglichst kein Dampf in die Dichtung eindringen sollen, weil in der Dichtung die den Dampf enthaltende Luft abkühlen und Flüssigkeit auskondensieren würde. Dies könnte zu einer Ansammlung von Feuchtigkeit und schlimmstenfalls zur Zerstörung der die Dichtung umgebenden Bereiche, beispielsweise durch Schimmelbildung, führen. Im Gegensatz dazu sollte der äußere Teil der Dichtung durchlässiger für Luft und insbesondere für Dampf sein, um ggf. doch eingedrungene Feuchtigkeit besser nach außen diffundieren lassen zu können.
-
Um diese Funktionen einer Abdichtung erzielen zu können, wird herkömmlich eine Fugendichtung aus einem Schaumsystem wie beispielsweise einem Zwei-Komponenten-PU-Schaum eingesetzt, auf dem an der dem Außenbereich zugewandten Seite eine für die Diffusion von Dampf relativ durchlässige Folie und an der dem Innenbereich zugewandten Seite eine für die Diffusion von Dampf relativ undurchlässige Folie angebracht ist. Beim Einbau eines derartigen Fugensystems ist es nachteilig, dass mit drei unterschiedlichen Materialien umgegangen werden muss, was nicht nur die Zeit für den Einbau erhöht, sondern auch die Wahrscheinlichkeit von Fehlern beim Einbau einer solchen Abdichtung erhöht.
-
Die vorgenannte Empfehlung nach dem sogenannten RAL-Prinzip, wonach die Abdichtung innen stärker sein soll als außen, ist im Winter hygrothermisch richtig, damit die warme feuchte Luft des Innenraums nicht bzw. nur erschwert durch die Fuge in die Dämmung eindiffundieren kann. Falls dies doch geschieht, wird die Feuchtigkeit, bevor sie kondensieren kann, effektiv nach außen abtransportiert. Im Sommer dagegen, wo die Außenluft i.d.R. wärmer und feuchter als die Innenluft ist, wäre es hygrothermisch sinnvoll, die Luft- bzw. Dampfsperre außen vorzusehen.
-
Die
DE 10 2006 043 050 A1 betrifft einen Schaumstoff-Dichtstreifen, der zur verzögerten Rückstellung getränkt ist, wobei der Schaumstoff-Dichtstreifen zwei gegenüberliegende, jeweils im Einbauzustand der Innenseite und der Außenseite des Fensters zugewandte Schmalseiten aufweist und zur Anlage an die Fensterseite oder Leibung geeignete Breitseiten.
-
Die
DE 20 2005 000 873 U1 betrifft ein Dichtband zur Abdichtung einer Fuge zwischen einem in eine Laibung eines Gebäudes eingesetzten Rahmen und der Laibung, wobei das Dichtband aus einem mindestens zwei Schichten umfassenden Verbund gebildet ist und eine erste Schicht des Verbundes aus einem Kunststoffvlies auf Basis von Endlosfasern und/oder schmelzgeblasenen Mikrofasern und eine zweite Schicht des Verbundes aus einer Folie gebildet ist.
-
Die
EP 1 705 232 A1 offenbart ein Dichtungselement, welches aus einem Grundmaterial aus dauerelastischem Schaumstoff besteht und zumindest in Teilbereichen kleine Kunststoffkugeln aufweist, die aus einer Polymerschale mit darin enthaltenem Gas bestehen und aufgrund von Erhitzung expandiert sind, so dass das Dichtungselement eine verringerte Luftdurchlässigkeit und eine erhöhte Schlagregendichtigkeit besitzt.
-
Die
DE 38 08 275 A1 offenbart Brandschutzelemente, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie Schaumstoffkörper, die in feuchtem Zustand elastisch sind und eine flüssige, Feuerwidrigkeit vermittelnde Imprägnierung enthalten, wobei sich eine oder beide dieser Komponenten nach dem Einbau beim Trocknen verfestigen und die Brandschutzelemente vor dem Einbau gegen Feuchtigkeitsverlust geschützt werden.
-
Die
EP 1 600 571 B1 offenbart ein Dichtungselement aus weichem, flexiblem Schaumstoff. Erfindungsgemäß erfolgt aufgrund einer homogenen Tränkung des gesamten Dichtungselements mit einem Imprägnat die Rückstellung des Dichtungselements im Wesentlichen über die gesamte Länge und Breite des Dichtungselements homogen und verzögert.
-
Die
DE 31 00 746 A1 offenbart eine Dichtungsmasse aus Polyurethankautschuk, die mittels Luftfeuchtigkeit vernetzt und die druckelastische Mikrohohlkugeln enthält und dadurch in sich reversibel stauchbar ist.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dichtelement für die Abdichtung eines Randbereichs eines Bauelements gegen einen benachbarten Anschlussbereich eines Gebäudes, Fahrzeugs oder dergleichen sowie ein wärmegedämmtes System, welches ein derartiges Dichtelement umfasst, zu schaffen, womit die beschriebenen Nachteile vermieden werden können, die dichtere Seite des Dichtelements immer an der "richtigen" Seite angeordnet ist und ein schnellerer, effizienterer und weniger fehleranfälliger Einbau realisiert werden kann.
-
Diese Aufgabe wird mit einem Dichtelement gemäß Anspruch 1 bzw. einem wärmegedämmten System gemäß Anspruch 21 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Das erfindungsgemäße Dichtelement enthält eine thermoexpandierbare Substanz oder sogar mehrere verschiedene thermoexpandierbare Substanzen. "Thermoexpandierbare Substanz" bedeutet, dass diese Substanz Partikel enthält, die sich bei Einwirkung von Temperatur ausdehnen, also einen größeren Rauminhalt einnehmen. In dem Fall, in dem eine räumliche Ausdehnung des Dichtelements nicht möglich ist, führt dies zu einer stärkeren Komprimierung des Materials, in dem sich die Partikel befinden. Es kann dabei von Vorteil sein, wenn mehrere verschiedenartige thermoexpandierbare Substanzen eingesetzt werden, um deren jeweilige Vorteile bzw. Eigenschaften miteinander kombinieren zu können. Bei der Anwendung der thermoexpandierbaren Substanz(en) in einem Dichtelement ist der Vorteil gegeben, dass das Dichtelement an derjenigen Seite, die wärmer ist, stärker abdichtet als an derjenigen Stelle, die kälter ist. Der Einsatz von thermoexpandierbaren Substanzen ist insbesondere auch deshalb vorteilhaft, weil selbst bei so stark wechselnden Temperaturverhältnissen, dass sich die kalte Seite des Dichtelements einmal auf der Innenseite und dann wieder auf der Außenseite des Dichtelements befindet, immer gewährleistet ist, dass die warme Seite des Dichtelements besser abdichtet als deren kalten Seite.
-
Erfindungsgemäß ist die thermoexpandierbare Substanz homogen im Dichtelement verteilt, so dass dieses dadurch einfacher hergestellt und problemloser eingebaut werden kann, da – eine entsprechende geometrische Gestaltung des Dichtelements vorausgesetzt – beim Einbau dann keine Gefahr der Verwechslung von Innen- und Außenseite besteht.
-
In der Praxis haben sich Nanopartikel, Mikrohohlkugeln oder Mikrowachse als vorteilhafte thermoexpandierbare Substanzen bewährt.
-
Die thermoexpandierbare Substanz umfasst dabei Teilchen, welche eine Partikelgröße von 1 bis 100 nm aufweisen. Die Teilchengröße beträgt dabei weiter vorzugsweise 2 bis 50 nm, wobei ein Wert von etwa 20 nm besonders bevorzugt ist. Zusätzlich können Partikelgrößen von 1 bis 100 µm, für Mikrowachse vorzugsweise 50 µm, verwendet werden.
-
Das erfindungsgemäße Dichtelement weist in vorteilhafter Weise ein Raumgewicht zwischen 20 und 300 kg/m3 auf, wobei ein Raumgewicht von 40 bis 200 kg/m3 weiter bevorzugt ist. Besonders bevorzugt ist ein Raumgewicht von etwa 70 kg/m3.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Dichtelement eine Zellstruktur mit mindestens 20 Zellen pro cm Länge des Dichtelements, vorzugsweise mindestens 25 Zellen pro cm auf. Diese Werte gelten sowohl für den zur Herstellung des Dichtelements verwendeten PUR-Schaumstoff als auch für das fertige Dichtelement.
-
Das erfindungsgemäße Dichtelement enthält vorzugsweise einen PUR-Weichschaumstoff mit einer Rohdichte zwischen 10 und 60 kg/m3, wobei ein Wert zwischen 18 und 50 kg/m3 und insbesondere ein Wert von etwa 28 kg/m3 bevorzugt ist.
-
Es ist dabei vorteilhaft, die Luftdurchlässigkeit des PUR-Weichschaumstoffs so auszulegen, dass sie einen Wert von 150 l/m2s nicht übersteigt, vorzugsweise sogar einen Wert von 100 l/m2s nicht übersteigt. Die Luftdurchlässigkeit wird gemäß DIN EN ISO 9237 (10 mm, 50 Pa) gemessen. Die Angabe "10 mm" bezieht sich dabei auf ein Dichtelement mit 10 mm Dicke bei der Messung.
-
Das erfindungsgemäße Dichtelement erstreckt sich zwischen einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt in einer Breitenrichtung und weist quer zur Breitenrichtung in einer Dickenrichtung je eine dem Randbereich und dem Anschlussbereich zugewandte Einbaukante auf. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die beiden Einbaukanten zumindest im Wesentlichen planparallel. "Zumindest im Wesentlichen planparallel" bedeutet hier, dass es nicht auf die exakte Parallelität der beiden Einbaukanten ankommt, sondern dass diese durchaus fertigungsübliche Abweichungen hiervon aufweisen können, welche die Funktionalität des Dichtelements nicht beeinträchtigen. Ein Dichtelement mit einer solchen Ausgestaltung kann in einfacher Weise ohne Vorspannungen eingebaut werden.
-
Gemäß einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform ist das Dichtelement dagegen so profiliert, dass es im Bereich des ersten Abschnitts eine größere Dicke aufweist als im Bereich des zweiten Abschnitts. Da das Dichtelement im Bereich des ersten Abschnitts dicker ist als im Bereich des zweiten Abschnitts, wird es beim Einbau zwischen dem Randbereich eines Bauelements, wie beispielsweise einem Rahmen eines Fensters oder einer Tür, und dem Anschlussbereich eines Gebäudes, wie beispielsweise dem Mauerwerk, eines Fahrzeugs oder ähnlichem an derjenigen Stelle, wo es dicker ist, stärker komprimiert als an derjenigen Stelle, die eine geringere Dicke aufweist. Durch den höheren Komprimierungsgrad beim ersten Abschnitt ergibt sich zwangsweise eine höhere Sperrwirkung für Luft und die Diffusion von Dampf, als dies bei dem weniger stark zusammengepressten Bereich beim zweiten Abschnitt der Fall ist. Somit kann bei dieser Ausführungsform die durch die Verwendung der thermoexpandierbaren Substanz an den verschiedenen Seiten erzielte unterschiedliche Dichtigkeit des Dichtelements noch verstärkt werden. Im Fall des Einsatzes dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dichtelements in einem normalen Gebäude ist somit darauf zu achten, dass vorzugsweise der erste Abschnitt der dem Innenbereich eines Raums bzw. des Gebäudes zugewandten Seite und der zweite Abschnitt der der Außenseite des Gebäudes zugewandten Seite entspricht. Sollte das erfindungsgemäße Dichtelement beispielsweise zur Abdichtung eines Kühlraums verwendet werden, ist der erste Abschnitt des Dichtelements zur Außenseite, also der wärmeren Seite, hin auszurichten und der zweite Abschnitt zur Innenseite hin, also zur gekühlten Seite, gerichtet.
-
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Dichtelement dabei so profiliert, dass es in Abwesenheit von äußerer Einwirkung im Bereich des ersten Abschnitts eine größere Dicke aufweist als im Bereich des zweiten Abschnitts, und so komprimierbar bzw. kompressibel ist, dass seine Dicke vom ersten Abschnitt bis zum zweiten Abschnitt bei einem Einbau zwischen dem Randbereich und dem Anschlussbereich im Wesentlichen gleich ist. "In Abwesenheit von äußerer Einwirkung" bedeutet hier und nachfolgend, dass das Dichtelement nicht verbogen und insbesondere nicht komprimiert ist, sich das Dichtelement also im entspannten Zustand und nicht im eingebauten Zustand befindet. Bei Angaben über die Dicke des Dichtelements bzw. Fugendichtbands wird nachfolgend auch ohne besondere Erwähnung davon ausgegangen, dass sich diese Angaben auf den Zustand in Abwesenheit von äußerer Einwirkung beziehen.
-
Weiter vorzugsweise befinden sich bei dem erfindungsgemäßen Dichtelement der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt jeweils an den Begrenzungen in der Breitenrichtung. In anderen Worten bilden der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt die Begrenzungen bzw. Ränder des Dichtelements in der Breitenrichtung. Dabei ist insbesondere das Dichtelement an demjenigen Rand, den der erste Abschnitt bildet, am dicksten und an demjenigen Rand, den der zweite Abschnitt bildet, am dünnsten.
-
Es ist bevorzugt, dass bei dem erfindungsgemäßen Dichtelement die Dicke vom zweiten Abschnitt zum ersten Abschnitt hin monoton zunimmt. Das heißt also, dass die Dicke dort entweder zunimmt oder zumindest gleich bleibt, jedoch keinesfalls abnimmt.
-
Vorzugsweise nimmt die Dicke des erfindungsgemäßen Dichtelements zwischen den Einbaukanten von dem zweiten Abschnitt zum ersten Abschnitt hin – zumindest teilweise – in Abwesenheit von äußerer Einwirkung linear zu. In den Abschnitten mit linearer bzw. gleichmäßiger Zunahme der Dicke ändert sich nach Einbau des Dichtelements auch entsprechend die Dichte und damit die Isolierfähigkeit und die Dampfdurchlässigkeit des Dichtelements entsprechend gleichmäßig.
-
Durch eine derart gleichmäßige Änderung der Dicke lässt sich das erfindungsgemäße Dichtelement relativ leicht komprimieren.
-
Des Weiteren ist es bevorzugt, dass im Bereich des zweiten Abschnitts ein dritter Abschnitt des Dichtelements mit einem ersten Wert der Dicke vorgesehen ist, und dass im Bereich des ersten Abschnitts ein vierter Abschnitt mit einem zweiten Wert der Dicke vorgesehen ist, der größer als der erste Wert der Dicke ist, wobei die Dicke vom dritten Abschnitt zum vierten Abschnitt hin monoton zunimmt. In anderen Worten besitzt der dritte Abschnitt eine konstante Dicke, und der vierte Abschnitt besitzt ebenfalls eine konstante Dicke, die größer als die Dicke im dritten Abschnitt ist, und die Dicke des Dichtelements nimmt vom dritten Abschnitt zum vierten Abschnitt hin allmählich zu. Auf diese Weise lassen sich Bereiche mit genau definierter Dichte und damit Dampfdurchlässigkeit definieren, und zwar insbesondere bei den Einbaukanten des Dichtelements, und in dem Abschnitt dazwischen nimmt die Dicke und damit die Dampfdiffusionsfähigkeit monoton zu.
-
Alternativ besteht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, dass im Bereich des zweiten Abschnitts ein dritter Abschnitt des Dichtelements mit einem ersten Wert der Dicke vorgesehen ist, und dass im Bereich des ersten Abschnitts ein vierter Abschnitt mit einem zweiten Wert der Dicke vorgesehen ist, der größer als der erste Wert der Dicke ist, wobei der dritte Abschnitt und der vierte Abschnitt hier unter Bildung einer Stufe unmittelbar aneinander angrenzen. Diese Konfiguration mit zwei Abschnitten jeweils konstanter Dicke bietet den Vorteil, dass die zwei entsprechenden Bereiche jeweils genau definierte Wärmedämm- und Dampfdiffusionseigenschaften aufweisen.
-
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Dicke des Dichtelements vom zweiten Abschnitt zum ersten Abschnitt hin allmählich, beispielsweise linear, bis zu einem Maximum hin zunimmt und danach wieder abnimmt. Es kann günstig sein, wenn hierbei die Zunahme der Dicke des Dichtelements erst im Bereich der Mitte zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt beginnt. Vorteilhaft ist hierbei, dass der Bereich des Dichtelements, der komprimiert werden muss, relativ klein bleibt.
-
Es kann vorteilhaft sein, dass die Dicke des Dichtelements vom zweiten Abschnitt zum ersten Abschnitt hin abnimmt und dann wieder zunimmt, wobei die Dicke des Dichtelements am zweiten Abschnitt kleiner ist als am ersten Abschnitt, wodurch das erfindungsgemäße Dichtelement im Bereich des zweiten Abschnitts offener für die Dampfdiffusion ist als im Bereich des ersten Abschnitts.
-
Eine größere Variation der Isolationsfähigkeit und der Sperrwirkung gegen Dampfdiffusion kann erreicht werden, wenn die Dicke des Dichtelements vom zweiten Abschnitt zum ersten Abschnitt hin abnimmt, dann wieder zunimmt und schließlich wieder abnimmt, wobei die Dicke des Dichtelements am zweiten Abschnitt kleiner ist als am ersten Abschnitt, damit die höchste Dampfsperrwirkung im Bereich des ersten Abschnitts erfolgt.
-
Das Dichtelement kann leichter und homogener beim Einbau zu komprimieren sein, wenn die Übergänge zwischen Abschnitten unterschiedlicher Dicke jeweils abgerundet sind.
-
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, die beiden Einbaukanten symmetrisch bezüglich einer vom ersten Abschnitt zum zweiten Abschnitt verlaufenden Achse auszubilden. In diesem Fall kann sich eine Vereinfachung des Einbaus des erfindungsgemäßen Dichtelements ergeben, da nicht unterschieden zu werden braucht, welcher Abschnitt des Dichtelements dem Randbereich oder dem Anschlussbereich zugewandt eingebaut werden soll.
-
Es kann auch vorteilhaft sein, eine der beiden Einbaukanten profillos auszubilden. Diese glatte Einbaukante lässt sich dann besonders problemlos am Randbereich des Bauelements oder am Anschlussbereich anbringen. Alternativ kann an der profillos ausgebildeten Einbaukante ein weiteres Dichtelement angebracht sein, das ebenfalls mit einer profillos ausgebildeten Einbaukante versehen ist, wobei die Verbindung über die beiden profillos ausgebildeten Einbaukanten erfolgt. Falls auch das weitere Dichtelement profiliert ist, kann beispielsweise eine spiegelsymmetrische Konfiguration des Verbunds – z.B. in Form eines Keils – aus den beiden Dichtelementen gebildet werden. Außerdem ist es möglich, als weiteres Dichtelement ein vollständig profillos gestaltetes Dichtelement zu verwenden, um damit die Gesamtdicke, die das Dichtelement einnehmen kann, zu vergrößern. Ferner ist es möglich, zwei unterschiedlich profilierte Dichtelemente mit je einer profillos ausgebildeten Einbaukante an diesen profillosen Einbaukanten zu verbinden, um so ein entsprechend dickes, beidseitig profiliertes Dichtelement zu erhalten. Auf diese Weise kann das Dichtelement an verschiedenste Einbaukonfigurationen angepasst werden.
-
Das erfindungsgemäße Dichtelement ist vorzugsweise mit einem Imprägnierstoff zur Verbesserung der Dichtwirkung durch Eintauchen in den in flüssiger Form vorliegenden Imprägnierstoff homogen getränkt. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass nicht nur ein bestimmter Bereich des Dichtelements getränkt zu werden braucht, während der übrige Teil des Dichtelements von Imprägnierstoff frei bleibt oder nur schwächer getränkt wird, sondern dass der Imprägniervorgang zur Erzielung einer homogenen Tränkung wesentlich vereinfacht wird. Der Imprägnierstoff ist üblicherweise eine Polyacrylat- oder Kautschukdispersion mit diversen Füllstoffen, Flammschutzmitteln und Wasseranteil. Durch anschließendes Trocknen verschwindet der Wasseranteil, und zurück bleibt die Tränkmasse, welche sich um die Schaumstruktur gelegt hat. Die Trocknung erfolgt dabei so, dass das Dichtelement viskoelastisch bleibt.
-
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Dichtelements als Fugendichtband werden Produkteigenschaften wie Schlagregendichtigkeit von mindestens 600 Pa und eine Wärmedämmung mit einem U-Wert von etwa 0,7 W/m2K erreicht, wobei ein derartiges Fugendichtband gleichzeitig offen gegen Dampfdiffusion auf der einen Seite und luftdicht sowie dampfbremsend auf der anderen Seite ist. Beim üblichen Einsatz eines derartigen Fugendichtbands im Baubereich wird dann in der Regel der luftdichte Abschnitt auf der Innenseite und der gegen Dampfdiffusion offenere Abschnitt auf der Außenseite, also zum Freien hin, angeordnet. Zur Dichtwirkung eines derartigen Fugendichtbands trägt dessen beim Einbau erfolgende Kompression mit entsprechender Verdichtung des Materials des Fugendichtbands bei, während bei anders geformten Dichtelementen mit beispielsweise einer Dichtlippe die Dichtwirkung durch Anlegen bzw. Anpressen der Dichtlippe an das abzudichtende Bauteil und ggf. Umbiegen der Dichtlippe erfolgt.
-
Erfindungsgemäß kann somit ein Dichtelement, wie insbesondere ein strangförmiges Fugendichtband, mit einer dem Fensterrahmen angepassten Breite für Fugen von etwa 2–40 mm, insbesondere 3–27 mm, realisiert werden. Je nach Abmessung ist es möglich, auf das erfindungsgemäße Dichtelement bzw. Fugendichtband eine oder mehrere weitere Lagen an profillosen oder auch profilierten Fugendichtbändern aufzubringen.
-
Das erfindungsgemäße Dichtelement kann somit deutlich schneller und wetterunabhängiger gehandhabt werden, da der Verbau der Fenster schneller erfolgen kann, weil nur ein einziges Material ohne Vorbehandlung des Untergrundes auf einen Fensterrahmen geklebt zu werden braucht. Das erfindungsgemäße Dichtelement erfüllt bei jeder Witterung wie Regen, Nebel, Kälte oder Wärme seine beschriebene Funktion. Im Gegensatz dazu sind Zwei-Komponenten-Schäume für die Wärmedämmung je nach Temperatur und Feuchte schwieriger oder gar nicht zu verarbeiten.
-
Das erfindungsgemäße Dichtelement ist aus PU-Schaum gefertigt und wird vorzugsweise so komprimiert als Rolle an die Kunden ausgeliefert, dass die sogenannte Anlieferform trotz möglicherweise unterschiedlichster Konturen planparallel ist. Der ggf. stärker komprimierte Abschnitt ist dabei in der Regel markiert. Die Markierung kann u. a. im Innenkern, auf der Rollenaußenfläche oder der Rollenseitenfläche beispielsweise durch Farbe, Aufdruck oder farbliches Folienband realisiert werden.
-
Verschiedenste Ausführungsformen sind mit und ohne Selbstkleber auf der nicht profilierten Seite lieferbar.
-
Ein erfindungsgemäßes wärmegedämmtes System umfasst ein Bauelement, wie es beispielsweise eine Tür, ein Fenster oder dergleichen darstellt, mit einem Randbereich, wie beispielsweise einem Rahmen. Ferner umfasst das erfindungsgemäße System einen Anschlussbereich, an den der Randbereich anschließt und der mit diesem in der Regel eine abzudichtende Fuge bildet. In einem Gebäude ist der Anschlussbereich beispielsweise das Mauerwerk, während der Anschlussbereich bei einem Fahrzeug beispielsweise die Karosserie ist. Ferner umfasst das erfindungsgemäße System ein Dichtelement, wie es beispielsweise ein zuvor beschriebenes Fugendichtband darstellt, für die Abdichtung des Randbereichs gegen den benachbarten Anschlussbereich.
-
Bei dem erfindungsgemäßen wärmegedämmten System enthält das Dichtelement eine thermoexpandierbare Substanz oder sogar mehrere verschiedene thermoexpandierbare Substanzen. Das Vorsehen mehrerer verschiedenartiger thermoexpandierbarer Substanzen kann den Vorteil bringen, dass deren jeweilige Vorteile bzw. Eigenschaften miteinander kombiniert werden können.
-
Beim Einsatz thermoexpandierbarer Substanzen in einem Dichtelement des wärmegedämmten Systems ist der Vorteil gegeben, dass das Dichtelement an derjenigen Seite, die wärmer ist, stärker abdichtet als an derjenigen Stelle, die kälter ist. Der Einsatz von thermoexpandierbaren Substanzen ist insbesondere auch deshalb vorteilhaft, weil selbst bei stark wechselnden Temperaturverhältnissen immer gewährleistet ist, dass sich die besser abdichtende Seite des wärmegedämmten Systems stets an der günstigeren Stelle befindet. In anderen Worten dichtet die warme Seite des Dichtelements immer besser ab als deren kalten Seite.
-
Dabei erstreckt sich das Dichtelement zwischen einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt in einer Breitenrichtung und weist quer zur Breitenrichtung in einer Dickenrichtung je eine dem Randbereich und dem Anschlussbereich zugewandte Einbaukante auf.
-
Die beiden Einbaukanten können einerseits parallel zueinander sein, andererseits kann das Dichtelement alternativ so profiliert sein, dass es in Abwesenheit von äußerer Einwirkung, wie insbesondere Druck oder Spannung, im Bereich des ersten Abschnitts eine größere Dicke aufweist als im Bereich des zweiten Abschnitts. Das Dichtelement ist in dem erfindungsgemäßen wärmegedämmten System so zwischen dem Randbereich und dem Anschlussbereich angeordnet und komprimiert, dass seine Dicke vom ersten Abschnitt bis zum zweiten Abschnitt im Wesentlichen gleich ist. Durch die stärkere Komprimierung beim ersten Abschnitt mit größerer Dicke wird eine höhere Materialdichte des Dichtelements an dieser Stelle bewirkt, was zu einer verstärkten Undurchlässigkeit gegen Dampfdiffusion führt. Dementsprechend ist das erfindungsgemäße wärmegedämmte System an derjenigen Stelle, an der das Dichtelement aufgrund der geringeren Breite nur weniger komprimiert ist, besser durchlässig für die Diffusion von Dampf. Somit braucht bei diesem System nur ein Fugendichtband aus einem einzigen Material eingesetzt zu werden, was die Handhabung insbesondere beim Einbau erheblich erleichtert.
-
Weitere Vorteile, Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen des nicht maßstäblich dargestellten erfindungsgemäßen Dichtelements bzw. wärmegedämmten Systems. Es zeigen:
-
1 in Querschnittansicht eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dichtelements mit planparallelen Einbaukanten bei gleicher Innen- und Außentemperatur,
-
2 in Querschnittansicht die Ausführungsform von 1 bei einer Innentemperatur, die größer ist als die Außentemperatur,
-
3 in Querschnittansicht eine weitere Ausführungsform, bei der das erfindungsgemäße Dichtelement zweilagig ausgebildet ist,
-
4–11 unterschiedliche Profilierungen von weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Dichtelements im Querschnitt und
-
12 ein erfindungsgemäßes wärmegedämmtes System im Querschnitt.
-
Nachfolgend wird für die Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung zur Vereinfachung davon ausgegangen, dass das erfindungsgemäße Dichtelement 10 als Fugendichtband ausgestaltet ist, wobei die Erfindung selbstverständlich nicht auf dieses Beispiel beschränkt ist.
-
1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fugendichtbands 10 zur Abdichtung einer Fuge, beispielsweise zwischen einer Tür und einem Mauerwerk, die zur Vereinfachung der Darstellung in den 1–11 nicht gezeigt sind.
-
Das Fugendichtband 10 erstreckt sich von einem ersten Abschnitt 11, welcher der Innenseite des Gebäudes zugewandt ist, zu einem zweiten Abschnitt 12, welcher der Außenseite des Gebäudes zugewandt ist. Dabei definiert die Erstreckungsrichtung vom ersten Abschnitt 11 zum zweiten Abschnitt 12 die Breitenrichtung. Quer zu dieser Breitenrichtung wird das Fugendichtband 10 durch eine – hier unten dargestellte – Einbaukante 19 sowie eine – hier oben dargestellte – Einbaukante 18 begrenzt, die im Wesentlichen parallel zur unteren Einbaukante 19 ist. Diese beiden Einbaukanten 18, 19 definieren die Dicke des Fugendichtbands 10 und sind dem Rahmen bzw. dem Mauerwerk zugewandt oder umgekehrt.
-
Das Fugendichtband 10 enthält mindestens eine thermoexpandierbare Substanz, welche aus Partikeln 50 gebildet ist. Diese Partikel sind sogenannte Nanopartikel. Weiterhin können zusätzlich als weitere thermo-expandierbare Substanzen Mikrohohlkugeln oder Bestandteile eines Mikrowachses vorgesehen sein. Die Partikel 50 weisen eine Größe von 1 bis 100 nm auf, wobei jedoch eine Größe von 2 bis 50 nm und idealerweise eine Größe von 20 nm bevorzugt ist. Zusätzlich können Partikel von 1 bis 100 µm, vorzugsweise von 50 µm (Mikrowachse), enthalten sein. Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Fugendichtbands 10 wird ein Weichschaumstoff aus PUR (Polyurethan) mit einem Mittel getränkt, das die Partikel 50 enthält. Die Anordnung der Partikel 50 gemäß Darstellung in 1 ist lediglich als schematisch anzusehen. Das heißt in anderen Worten, dass die Partikel 50 nicht jeweils übereinander angeordnet sind, sondern relativ zufällig verteilt. Dies entspricht einer im Wesentlichen homogenen Verteilung der Partikel in dem Fugendichtband 10. Ausgehend von einem PUR-Weichschaumstoff mit einer Rohdichte zwischen 10 und 60 kg/m3, vorzugsweise zwischen 18 und 50 kg/m3 und insbesondere etwa 28 kg/m3, wird durch Zugabe des Tränkungsmittels mit den Partikeln 50 aus thermoexpandierbarer Substanz ein Raumgewicht zwischen 20 und 300 kg/m3 erzielt. Vorzugsweise liegt das erzielbare Raumgewicht zwischen 40 und 200 kg/m3 und insbesondere bei etwa 70 kg/m3. Auf diese Weise wird ein Dichtelement hergestellt, das eine Zellstruktur aufweist, bei der pro cm laufender Länge mindestens 20 poröse Zellen und vorzugsweise mindestens 25 derartige Zellen vorhanden sind. Die Luftdurchlässigkeit des PUR-Weichschaumstoffs als Ausgangspunkt für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Dichtelements bzw. Fugendichtbands weist einen Wert von nicht mehr als 150 l/m2s und vorzugsweise einen Wert von nicht mehr als 100 l/m2s auf, wobei dieser Wert gemäß DIN EN ISO 9237 (10 mm, 50 Pa) gemessen wird. In 1 ist die Situation dargestellt, in der die Temperatur t1 auf der Innenseite gleich der Temperatur t2 auf der Außenseite ist.
-
In 2 ist die Situation schematisch dargestellt, in der die hier links dargestellte Innentemperatur t1 größer als die hier rechts dargestellte Außentemperatur t2 ist. Bei diesen unterschiedlichen Temperaturen dehnen sich die thermoexpandierbaren Substanzen in Form der Partikel 50 unterschiedlich stark aus: Die Partikel 50 auf der warmen Seite bei t1 dehnen sich viel stärker als die Partikel 50 auf der kalten Seite bei der Temperatur t2 aus und schnüren dadurch die nicht eigens dargestellten Poren in dem Fugendichtband 10 stark ein. Bei diesen Poren kann es sich beispielsweise um geschlossene oder zumindest im Wesentlichen geschlossene Poren handeln. Je kleiner die Poren durch die Ausdehnung bzw. Expansion der Partikel 50 werden, desto schwieriger wird es für Luft bzw. Dampf, das erfindungsgemäße Fugendichtband 10 zu durchdringen. Dadurch wird die Situation erreicht, dass das Fugendichtband 10 auf der warmen Seite dichter ist als auf der kalten Seite. In anderen Worten ist das Fugendichtband 10 auf der kalten Seite offener als auf der warmen Seite.
-
In 3 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dichtelements 10 gezeigt, bei der an der unteren Einbaukante 19 ein weiteres, hier gleich dimensioniert dargestelltes zweites Fugendichtband 30 eingeschlossen ist. Auf diese Weise kann ein dickeres Fugendichtband durch Verbinden mehrerer dünnerer Fugendichtbänder erhalten werden. Diese Verbindung kann beispielsweise durch einfaches Verkleben erfolgen. Dadurch brauchen die erfindungsgemäßen Fugendichtbänder nicht in unterschiedlichen Stärken oder nur in wesentlich weniger unterschiedlichen Stärken hergestellt werden, und die erforderlichen Dicken können vor Ort durch Verbinden geeigneter Fugendichtbänder erzielt werden. Somit kann das erfindungsgemäße Fugendichtband mehrlagig sein, also zwei oder mehrere Lagen von Bändern umfassen.
-
4 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fugendichtbands 10. Aus 4 ist ersichtlich, dass die Dicke des Fugendichtbands 10 bei einem vierten Abschnitt 14, der im Bereich des ersten Abschnitts 11 (also hier der Innenseite) liegt, größer als die Dicke bei einem dritten Abschnitt 13 ist, der im Bereich des zweiten Abschnitts 12 (also hier der Außenseite) liegt. Vom zweiten Abschnitt 12 bzw. dritten Abschnitt 13 zum ersten Abschnitt 11 bzw. vierten Abschnitt 14 nimmt die Dicke des Fugendichtbands glatt bzw. linear zu, d.h. die Einbaukante 18 bildet im Querschnitt eine Gerade. Auch die Einbaukante 19 bildet im Querschnitt eine Gerade, wobei sie im Wesentlichen senkrecht auf die den ersten Abschnitt 11 begrenzende Fläche und die den zweiten Abschnitt begrenzende Fläche steht. Die Einbaukante 18 ist jedoch gegen die den ersten und zweiten Abschnitt 11 bzw. 12 definierenden bzw. begrenzenden Flächen geneigt. Unterhalb der Einbaukante 19 ist bei dieser Ausführungsform sowie bei den in den 5 bis 11 dargestellten Ausführungsformen ein weiteres Fugendichtband 30 mit quaderförmigem Querschnitt – also mit nicht profilierten, nicht näher bezeichneten Einbaukanten – verbunden, um eine größere Gesamtdicke des Fugendichtbands zu erreichen. Das Vorhandensein dieses weiteren Fugendichtbands 30 ist jedoch nicht wesentlich für die vorliegende Erfindung, sondern stellt nur eine vorteilhafte Weiterbildung dar.
-
In den 5 bis 11 bezeichnen – außer wenn es anders angegeben ist – gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale und bedürfen daher nicht in jedem Fall einer erneuten Beschreibung.
-
5 zeigt eine vierte vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fugendichtbands 10. Ein vierter Abschnitt 14 (hier links dargestellt) weist eine gleichmäßige bzw. konstante Dicke auf. Die Dicke entspricht dabei dem maximalen Abstand zwischen den zwei Einbaukanten 18 und 19. Ein dritter, hier rechts dargestellter, Abschnitt 13 weist ebenfalls eine konstante Dicke auf, die jedoch kleiner als die Dicke beim vierten Abschnitt ist. Vom dritten Abschnitt nimmt die Dicke kontinuierlich bzw. linear bis zum vierten Abschnitt hin zu.
-
6 zeigt eine weitere, fünfte vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die eine Abwandlung hinsichtlich der in 5 dargestellten Ausführungsform dahingehend darstellt, dass die Übergänge von dem dritten Abschnitt 13 und dem vierten Abschnitt 14 zu dem Bereich mit stetiger Änderung der Dicke abgerundet sind. Die Abrundung kann u. a. in Form eines Kreisbogenabschnitts erfolgen.
-
7 zeigt eine sechste vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform besitzen der dritte Abschnitt 13 und der vierte Abschnitt 14 jeweils eine konstante Dicke, wobei die Dicke des vierten Abschnitts 14 größer als die Dicke des dritten Abschnitts 13 ist. Die beiden Abschnitte 13 und 14 bilden eine Stufe 15 an der Stelle, an der sie aneinander angrenzen.
-
Bei der in 8 dargestellten siebten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung nimmt die Dicke des Fugendichtbands 10 ab dem dritten Abschnitt 13 nach einer Rundung am rechten Rand kontinuierlich linear mit einer weiteren Rundung bis auf ein Maximum im vierten Abschnitt 14 zu, um dann bis zum linken Rand wieder (gerundet) abzunehmen bis auf eine Dicke, wie sie in etwa der Dicke am rechten Rand des dritten Abschnitts 13 entspricht. Hierbei ist festzuhalten, dass sich der vierte Abschnitt 14 nicht an einem Ende in der Breitenrichtung befindet, sondern bei etwa einem Drittel der Breite. Es ist jedoch festzuhalten, dass auch bei dieser Konfiguration die Anforderung – innen dicht, außen weniger dicht – erfüllt ist.
-
9 zeigt eine achte vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die derjenigen von 8 ähnlich ist. Hierbei bleibt jedoch die Dicke des Fugendichtbands 10 beim dritten Abschnitt 13 bis etwa zur Mitte in Breitenrichtung konstant, um dann gerundet und mit größerer Steilheit als bei der siebten Ausführungsform auf ein Maximum im vierten Abschnitt 14 anzusteigen und dann – ebenfalls wieder mit größerer Steilheit – wieder auf den gleichen Wert wie im dritten Abschnitt 13 abzufallen. Bei dieser wie bei der siebten Ausführungsform kommt es nicht darauf an, dass die Dicke des Fugendichtbands 10 an dem hier links dargestellten Rand exakt gleich wie bei dem rechts dargestellten Rand (im dritten Abschnitt 13) oder etwas größer oder kleiner ist, sondern dass die Dicke im vierten Abschnitt 14 – auch wenn sich dieser nicht am Rand befindet – größer als diejenige im dritten Abschnitt 13 ist.
-
In 10 ist eine neunte Ausführungsform dargestellt, bei der die Dicke des Fugendichtbands 10 von einem dritten Abschnitt 13 ausgehend sogar zunächst abfällt, und zwar linear, um dann nach etwa einem Drittel in der Breitenrichtung linear wieder bis zum vierten Abschnitt 14 anzusteigen. Es sei angemerkt, dass sich bei dieser Ausführungsform der dritte Abschnitt 13 und der vierte Abschnitt 14 direkt am Rand bezüglich der Breitenrichtung des Fugendichtbands 10 befinden.
-
Gemäß der in 11 dargestellten zehnten Ausführungsform fällt die Dicke ab dem am Rand in Breitenrichtung des Fugendichtbands 10 befindlichen dritten Abschnitt 13 zunächst linear ab und steigt dann linear bis zu einem Maximum im Bereich des vierten Abschnitts 14 an. Anders als bei der neunten Ausführungsform befindet sich bei der zehnten Ausführungsform der vierte Abschnitt 14 nicht am Rand in Breitenrichtung des Fugendichtbands 10, sondern erst bezüglich des Rands um etwa 1/4 bis 1/5 der Breite nach innen versetzt. Nach dem Maximum im vierten Abschnitt 14 fällt die Dicke dann wieder ab. Es ist jedoch festzuhalten, dass sowohl bei der neunten als auch bei der zehnten Ausführungsform die Dicke des Dichtelements 10 im dritten Abschnitt 13 (das ist in der Regel der der Außenseite zugewandte Abschnitt) geringer ist als im Bereich des vierten Abschnitts 14 (der in der Regel der Innenseite zugewandt ist). Selbstverständlich können bei den beiden letztgenannten Ausführungsformen die Übergänge von der jeweiligen Verjüngung der Dicke und deren Vergrößerung und umgekehrt auch abgerundet erfolgen, wie es beispielsweise im Zusammenhang mit der dritten, siebten und achten Ausführungsform beschrieben und dargestellt wurde. In jedem Fall wird jedoch die für das Funktionieren der erfindungsgemäßen Fugendichtung unerlässliche Profilierung des Fugendichtbands bzw. Dichtelements eingehalten, dass letzteres innen dichter als außen sein muss. Hierbei dürfte klar sein, dass es nicht so sehr auf die Unterscheidung innen/außen ankommt, sondern auf das Milieu, welches üblicherweise dort vorherrscht. In anderen Worten sollte z.B. das erfindungsgemäße Dichtelement „verkehrt“ herum eingebaut werden, wenn es außen üblicherweise wärmer ist als innen, wie dies beispielsweise bei einem Kühlhaus der Fall ist.
-
In 12 ist schematisch der Aufbau eines erfindungsgemäßen wärmegedämmten Systems dargestellt. Zwischen einem Türrahmen 42, der als Beispiel für den Randbereich eines Bauelements stehen soll, und einem Mauerwerk 44, das exemplarisch für den Anschlussbereich eines Gebäudes, Fahrzeugs oder dergleichen stehen soll, ist ein Fugendichtband 10 eingesetzt. Das Fugendichtband 10 erstreckt sich gemäß Darstellung in 12 in Breitenrichtung von links nach rechts, wobei der linke Rand von einem ersten Abschnitt 11 und der rechte Rand von einem zweiten Abschnitt 12 gebildet ist. Bei der hier dargestellten Anordnung ist das Fugendichtband 10 homogen mit thermoexpandierbaren Partikeln 50 durchsetzt, wobei von einer links wie rechts gleichen Temperatur ausgegangen wurde. Je nachdem, auf welcher Seite nach einer Temperaturänderung die Temperatur höher ist, werden sich die Partikel 50 stärker ausdehnen und somit dem Fugendichtband 10 eine stärker dichtende Wirkung verleihen.
-
Es ist festzuhalten, dass die unter Bezug auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale der Erfindung, wie beispielsweise Typ und Größe der verwendeten thermoexpandierbaren Substanzen, die Art und Gestaltung der Änderungen der Dicke des Fugendichtbands bzw. des Dichtelements oder dessen genaue Anordnung zwischen Randbereich und Anschlussbereich, auch bei anderen Ausführungsformen vorhanden sein können, außer wenn es anders angegeben ist oder sich aus technischen Gründen von selbst verbietet.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Fugendichtband/Dichtelement
- 11
- erster Abschnitt
- 12
- zweiter Abschnitt
- 13
- dritter Abschnitt
- 14
- vierter Abschnitt
- 15
- Stufe
- 18, 19
- Einbaukante
- 30
- weiteres Fugendichtband/Dichtelement
- 42
- Rahmen/Randbereich eines Bauelements
- 44
- Mauerwerk/Anschlussbereich eines Gebäudes oder Fahrzeugs
- 50
- Partikel/thermoexpandierbare Substanz