DE19620600C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Einbringen von Wärmedämmstoff in Hohlräume - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen von Wärmedämmstoff in Hohlräume, mit einem Einfülltrichter für schüttfähiges, anorganisches, hochporöses Wärmedämmmaterial, einer an den Einfülltrichter angeschlossenen Schleuse mit. Dosierschnecke, einer Anzahl Einspritzdüsen zum Einbringen eines wässerigen, anorganischen Bindemittels in das zu fördernde Wärmedämmaterial, einem Förderschlauch sowie einem Kompressor zum fördern des mit Bindemittel angereicherten klebrigen Wärmedämmaterials durch den Förderschlauch in die zu füllenden Hohlräume.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP 0 665 342 A1 bekannt. Das Wärmedämmaterial wird über eine Zellradschleuse in einen Luftstrom, eingebracht, der einen Betriebsdruck von 1 bis 2 bar aufweist. Es erfolgt somit eine kontinuierliche Förderung. Allerdings ist der Förderdruck begrenzt, da die Zellradschleuse nur bis höchstens etwa 2 bar ausreichend abdichtet.

Die DE 44 39 428 A1 schlägt das Einbringen von Wärmedämmaterial in Hohlräume, z. B. Dachhohlräume von Gebäuden, vor, wobei anorganische Füll- und Feststoffe mit einem Bindemittel vermischt werden und unter Zuhilfenahme eines Drucklufterzeugers in einer Masseförderleitung zu einer Austragstelle gefördert werden, wobei klebrige Masse zu festen Formkörpern verpreßt wird. Auch hier handelt es sich um ein kontinuierliches Verfahren, bei dem mangels Abdichtungsmaßnahmen in der Mischzone nur eine begrenzte Druckerhöhung in der Förderleitung möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, um unter Vermeidung aufwendiger Zellradschleusen und ähnlicher Rückflußdichtungen das klebrige Wärmedämmaterial mit höherem Förderdruck in Hohlräume einzuspritzen, um auch schlecht zugängliche Hohlräume sicher mit Dämmaterial füllen zu können.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß an die Schleuse ein Druckbehälter über ein Absperrorgan angeschlossen ist und der Kompressor mittels einer Druckluftleitung an den Druckbehälter angeschlossen ist, an dessen bodenseitigem Ausgang der Förderschlauch anschließt, dessen Auslaßende ein Absperrventil aufweist.

Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem ein schüttfähiger, anorganischer, hochporöser Wärmedämmstoff mit einem anorganischen Bindemittel versetzt wird und in einem Förderschlauch pneumatisch gefördert und unter Druck in die Hohlräume eingeblasen und verdichtet wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmedämmaterial in einen Druckbehälter eindosiert wird und nach Erreichen eines genügenden Füllungsgrades im Druckbehälter ein vorgeschaltetes Absperrventil geschlossen wird, daß anschließend das klebrige Wärmedämmaterial im Druckbehälter mittels eines Kompressors unter Druck gesetzt wird, und daß nach Erreichen des Betriebsdruckes durch Öffnen eines Absperrventils am Ende des Förderschlauches das klebrige Wärmedämmaterial in die Hohlräume mit einem Druck im Bereich von 2 bis 10 bar eingespritzt wird, wobei der Betriebsdruck im Druckbehälter pressostatisch gesteuert, aufrecht erhalten wird.

Im Unterschied zum Stand der Technik arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren diskontinuierlich, nämlich mit abwechselnden Bereitstellungs- und Austragperioden. Während der Bereitstellungsperiode wird das Wärmedämmaterial in einen Druckbehälter eindosiert, der nach Erreichen des Sollfüllstandes mittels eines einfachen Absperrventils hermetisch geschlossen wird, wonach ein Druckaufbau innerhalb des Druckbehälters mittels eines Kompressors stattfindet. Bei Erreichen des Solldruckes kann dann die Austragperiode über den Förderschlauch beginnen.

Der Druck im Druckbehälter wird pressostatisch aufrecht erhalten, sodaß die gesamte Füllung ausgetragen werden kann. Anschließend wird das Absperrorgan zwischen Förderschnecke und Druckbehälter wieder geöffnet, sodaß eine neue Bereitstellungsperiode beginnen kann.

Folgende Rezepturen des klebrigen Wärmedämmaterials haben sich bewährt:

Beispiel 1:

60 Gew.-% Perlite mit einer Korngröße von 2 mm werden mit 40 Gew.-% wässerigem Natriumwasserglas gut gemischt. Es ergibt sich eine Trockenmasse mit ausreichender Klebrigkeit, die sich für das Isolieren großvolumiger Hohlräume eignet, wie sie beispielsweise die Dachsparren-Zwischenräume von Hausdächern darstellen.

Beispiel 2:

Auf eine Mischung von 25 Gew.-% Perlite mit einer Korngröße 0 mm und 25 Gew.-% Perlite mit einer Korngröße von 1 mm werden 50 Gew.-% Caliumwasserglas verteilt. Die Mischung ist etwas klebriger als diejenige des Beispiels 1 und auch feinkörniger und eignet sich daher zur Erzeugung von kleinvolumigen bzw. schmalen Isolier-Formkörpern, in Türen, Profilen und mit Edelstahlrohren sanierten Kaminschächten.

Beispiel 3:

40 Gew.-% Kieselsol werden mit einem Gemisch aus 40 Gew.-% Perlite, Korngröße 2 mm und 20 Gew.-% Vermiculit, Korngröße 1 mm vermischt. Diese Wärmedämm-Masse ist besonders für feuerfeste Auskleidungen geeignet. Die Schüttdichte von Vermiculit ist höher als diejenige von Perlite und die Oberflächenstrukturen sind unterschiedlich, was zu einem höheren Bindevermögen führt.

Beispiel 4:

Ein Gemisch aus 30 Gew.-% Perlite, Korngröße 1 mm und 30 Gew.-% Magnesium-Silikat wird mit 40 Gew.-% Lehmwasser versetzt. Es entsteht hier ein besonders kostengünstiges Wärmedämm-Material, das für normale Isolierzwecke ohne weiteres einsetzbar ist.

Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Anlage zeigt, wird die Erfindung näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer zur Durchführung des Isolierverfahrens geeigneten Vorrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil der Vorrichtung längs der Linie A-B der Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt im Dachbereich eines Gebäudes mit Darstellung der mit Isoliermasse zu füllenden Dachsparren-Zwischenräume,

Fig. 4 das Auslassende der Förderleitung mit Absperrventil und biegsamer Einbringlanze,

Fig. 5 den Querschnitt einer zweischaligen Trockenbau-Wand, die erfindungsgemäß mit einer Wärme-Schall-Isolierung versehen wird, und

Fig. 6 den Querschnitt eines Kamins mit eingezogenem Edelstahlrohr, wobei der Ringraum außerhalb dieses Rohres die Wärmedämmfüllung erhält.

Ein Druckbehälter 10 ist über eine Schleuse 12 mit einem darüber stehenden Beschickungstrichter 14 verbunden. Der Trichter weist ein Aufhängegestell 16 für einen strichpunktiert dargestellten big bag 18 auf, der eine Perlitfüllung enthält. Die Schleuse 12 und der Trichter 14 bilden eine Baueinheit, die vom Druckbehälter 10 lösbar ist, so daß beide Teile separat transportiert werden können. In die Schleuse 12 ragt eine Dosierschnecke 20 hinein, die einen motorischen Antrieb hat, der hier nicht dargestellt ist.

In einem separaten Druckgefäß 22 befindet sich wäßriges Bindemittel oder eine Bindemittelmischung. Dieses Gefäß 22 ist über eine Verbindungsleitung mit Einspritzdüsen 24 verbunden, die in der Schleuse 12 umfangsversetzt münden. Aus zeichnerischen Gründen liegen diese Einspritzdüsen 24 in einer Ebene unterhalb der Dosierschnecke 20, jedoch versteht sich, daß in der praktischen Ausführung die Einspritzdüsen 24 im Bereich der Dosierschnecke 20 und hier vorzugsweise auch in axialen Abständen münden. Der Anschluß der Schleuse 12 an den Druckbehälter 10 ist mittels eines Absperrorgans 26 druckdicht verschließbar. In den Druckbehälter 10 mündet eine Druckluftleitung 28, die von einem Kompressor 30 versorgt wird, um im Druckbehälter 10 einen Druck aufbauen zu können. Bodenseitig schließt sich an den Druckbehälter 10 eine Förderleitung 32 an, die als biegsamer Druckschlauch von etwa 50 mm Durchmesser ausgeführt ist und eine ausreichende Länge haben sollte, um bei auf dem Erdboden abgestellter Vorrichtung mit dem Auslassende das Dach eines Gebäudes erreichen zu können. Am Auslassende der Förderleitung 32 befindet sich ein Absperrventil 34, an die sich eine biegsame oder gelenkige Lanze 36 mit sich verengender Auslaßdüse 38 anschließt. Die Lanze hat eine Länge von mindestens 2 m und läßt sich z. B. durch ein Loch 40 in einer Deckenverkleidung eines Daches hindurch in den Sparrenzwischenraum einfahren, wobei die Lanze 36 gebogen wird, so daß die Düse 38 parallel zur Sparrenrichtung eingestellt werden kann.

Der Betrieb startet durch Antrieb der Dosierschnecke 20, so daß aus dem Trichter 14 Perlitkörnchen mit einer vorgegebenen Menge pro Zeiteinheit durch die Schleuse 12 in den Druckbehälter 10 gelangen. Während des Durchganges durch die Dosierschnecke 20 wird Bindemittel durch die Düsen 24 in den Materialstrom eingespritzt und dabei gleichmäßig verteilt. Zu diesem Zweck ist das Gefäß 22 mit dem laufenden Kompressor 30 verbunden, so daß in dem Gefäß ein Förderdruck herrscht, der das Bindemittel dem Dämm-Material zuführt. Das in den Druckbehälter 10 gelangende körnige Material hat eine klebrige Oberfläche. Nach Füllung des Druckbehälters 10 werden gleichzeitig die Schnecke 20 gestoppt, das nicht dargestellte Auslaßventil für das Bindemittel im Gefäß 22 und die Absperrklappe 26 des Druckbehälters 10 geschlossen und der Kompressor 30 vom Gefäß 22 auf den Druckbehälter 10 umgeschaltet, so daß jetzt ein Druckaufbau im Druckbehälter 10 erfolgt. Sobald der Betriebsdruck erreicht ist, schaltet der Kompressor 30 - pressostatisch gesteuert - ab und durch Öffnen des Absperrventils 34 am Ende der Förderleitung 32 kann die klebrige Trockenmasse eingespritzt werden. Durch die sich verengende Düse 38 tritt in der Lanze eine Materialverdichtung ein und das ausgespritzte Material verdichtet beim Auftreffen das schon vorhandene Material weiterhin, wobei das Raumgewicht um mindestens 10% bis zu 35% je nach den gewünschten Eigenschaften des herzustellenden Isolierkörpers erhöht wird. Durch Verändern der Richtung der Auslaßdüse 38 können auch unzugängliche Ecken von Hohlräumen erreicht werden. Das Loch 40 kann sich beispielsweise auf mittlerer Dachhöhe befinden, so daß zuerst die Isoliermasse zur Traufenseite hin eingespritzt und der untere Hohlraum gefüllt wird, wonach die Düse 38 zum First hin gerichtet wird, um diesen Raum abwärts wachsend zu füllen. Auf diese Weise wird ein Hohlraum nach dem anderen isoliert. Während der Aushärtung sucht sich die verdichtete Dämm-Masse zu entspannen und expandiert dabei, so daß die Masse auch in die kleinsten freigebliebenen Ecken eindringt und keine Lufthohlräume verbleiben. Nach einer Aushärtezeit von 3-5 Stunden ist die eingespritzte Masse zu einem formstabilen Dämmkörper mit hohem Wärmedämmwert erstarrt. Dieser Formkörper ist genügend tragfähig, so daß die vorher ausgeschnittene Platte wieder in das Loch 40 eingefügt und am Formkörper angeklebt werden kann, so daß die Montagestelle nur noch verspachtelt zu werden braucht.

Beim Füllen der Kammern einer Trockenbau-Zimmerwand wird ebenfalls lediglich ein vergleichsweise kleines Loch 40 in einer der Wandplatten benötigt und es ist ohne weiteres möglich, das Loch 40 zur Bequemlichkeit etwa auf halber Raumhöhe vorzusehen, da die Isoliermasse in jeder beliebigen Richtung eingebracht werden kann.

Wie Fig. 6 veranschaulicht können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch - wenigstens bereichsweise - recht dünnwandige Isolierformkörper in Hohlräumen erzeugt werden, die z. B. im Ringraum zwischen einem zylindrischen Edelstahlrohr und einem quadratischen Kaminschacht eine Kleinstwandstärke von nur wenigen Zentimetern aufweisen. Bei höheren Kaminen empfiehlt es sich, in jedem Geschoß eine Zugangsöffnung 40 vorzusehen, um sicherzustellen, daß ein über die ganze Kaminhöhe reichender ununterbrochener Isolierkörper entsteht.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Einbringen von Wärmedämmstoff in Hohlräume, mit einem Einfülltrichter (14) für schüttfähiges, anorganisches, hochporöses Wärmedämm­ material, einer an den Einfülltrichter (14) angeschlossenen Schleuse (12) mit Dosierschnecke (20), einer Anzahl Einspritzdüsen (24) zum Einbringen eines wässerigen, anorganischen Bindemittels in das zu fördernde Wärmedämmaterial, einem Förderschlauch (32) sowie einem Kompressor (30) zum Fördern des mit Bindemittel angereicherten klebrigen Wärmedämmaterials durch den Förderschlauch (32) in die zu füllenden Hohlräume, dadurch gekennzeichnet, daß an die Schleuse (12) ein Druckbehälter (10) über ein Absperrorgan (26) angeschlossen ist und der Kompressor mittels einer Druckluftleitung (28) an den Druckbehälter (10) angeschlossen ist, an dessen bodenseitigem Ausgang der Förderschlauch (32) anschließt, dessen Auslaßende ein Absperrventil (34) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaßende des Förderschlauches (32) eine an das Absperrventil (34) angeschlossene Einbringlanze (36) mit sich verengender Auslaßdüse (38) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbringlanze (36) über den größten Teil ihrer Länge biegsam ausgebildet ist oder Biegegelenke aufweist.

4. Verfahren zum Einbringen von Wärmedämmstoff in Hohlräume, bei dem ein schüttfähiger, anorganischer, hochporöser Wärmedämmstoff mit einem anorganischen Bindemittel versetzt wird und in einem Förderschlauch pneumatisch gefördert und unter Druck in die Hohlräume eingeblasen und verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmedämmaterial in einen Druckbehälter (10) eindosiert wird und nach Erreichen eines genügenden Füllungsgrades im Druckbehälter (10) ein vorgeschaltetes Absperrventil (34) geschlossen wird, daß anschließend das klebrige Wärmedämmaterial im Druckbehälter (10) mittels eines Kompressors unter Druck gesetzt wird, und daß nach Erreichen des Betriebsdruckes durch Öffnen eines Absperrventils (34) am Ende des Förderschlauches (32) das klebrige Wärmedämmaterial in die Hohlräume mit einem Druck im Bereich von 2 bis 10 bar eingespritzt wird, wobei der Betriebsdruck im Druckbehälter (10) pressostatisch gesteuert, aufrecht erhalten wird.