DE20101406U1 - Composite material - Google Patents
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Description
Ludwig Dürrbeck 400 001 U-DELudwig Dürrbeck 400 001 U-DE
83128 Haifing ' 26.01.2001/sh/ol/tk83128 Haifing ' 01/26/2001/sh/ol/tk
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbundmaterial nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a composite material according to the preamble of claim 1.
Beim Wärmeschutz von Gebäuden gilt es vor allem, den Wärmedurchgang (infolge Wärmeleitung) durch die Außenwände, das Gebäudedach und die Fenster zu verringern. Hierbei spielt die Wärmeleitfähigkeit verwendeter Wärmedämmmaterialien eine wesentliche Rolle. Sie bestimmt den Wärmedurchgangskoeffizienten oder K-Wert des betreffenden Wärmedämmungsmaterials, der unter anderem von grundlegender Bedeutung für die Wärmebedarfsrechnung (zur Auslegung einer Heizanlage) ist und ein Maß für die Wärmedämmung darstellt.When it comes to thermal insulation of buildings, the main aim is to reduce the heat transfer (due to heat conduction) through the external walls, the roof of the building and the windows. The thermal conductivity of the thermal insulation materials used plays a key role here. It determines the thermal transfer coefficient or K value of the thermal insulation material in question, which is of fundamental importance for calculating heat requirements (for designing a heating system) and is a measure of thermal insulation.
Auch die Schallisolation von Gebäuden erweist sich infolge immer stärkerer Lärmbelästigung als sehr wichtig.The sound insulation of buildings is also proving to be very important due to increasing noise pollution.
Verfügbare Stoffe zur Wärmedämmung bzw. Schallisolierung erweisen sich in der Praxis als relativ schwer handhabbar. So erfordert beispielsweise der Einsatz von Glaswolle entsprechendes fachliches Können.Available materials for thermal insulation or soundproofing prove to be relatively difficult to handle in practice. For example, the use of glass wool requires appropriate technical skills.
Ziel der Erfindung ist es, einen Werkstoff zur Verfügung zu stellen, mit dem sowohl eine Wärmedämmung als auch eine Schallisolierung, insbesondere im Dachbereich von Gebäuden, in wirksamer und preiswerter Weise realisierbar ist.The aim of the invention is to provide a material with which both thermal insulation and sound insulation, particularly in the roof area of buildings, can be achieved in an effective and inexpensive manner.
Erfindungsgemäß ist daher ein Verbundmaterial mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zur Verfügung gestellt.According to the invention, a composite material having the features of claim 1 is therefore provided.
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Das erfindungsgemäße Verbundmaterial weist eine Anzahl vonThe composite material according to the invention has a number of
aufeinanderliegenden Lagen auf, wobei die Reihenfolge dersuperimposed layers, whereby the order of the
Anordnung der Lagen übereinander und/oder die Anzahl der verwendeten Lagen je nach Bedarf variiert werden kann.The arrangement of the layers on top of each other and/or the number of layers used can be varied as required.
Die als Einzellagen jeweils verwendeten Folien, insbesondere Polyolefin-Folien, sind preiswert verfügbar, und stellen bei ihrer Kombination zu dem erfindungsgemäßen Verbundmaterial sehr gute Wärmedämmungs- und Schallisolierungseigenschaften zur Verfügung. Sämtliche verwendeten Folien sind als Folien auf Polyolefinbasis realisierbar, wobei es auch möglich ist, andere Materialien zu verwenden.The films used as individual layers, in particular polyolefin films, are available at low cost and, when combined to form the composite material according to the invention, provide very good thermal insulation and soundproofing properties. All of the films used can be made as polyolefin-based films, although it is also possible to use other materials.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verbundmaterials sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the composite material according to the invention are the subject of the subclaims.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Polyolefin-Lage als Polyethylen-Folie hoher Dichte (PE-HD) ausgebildet. Derartige Folien sind preiswert verfügbar und erweisen sich in der Praxis als sehr robust.According to a preferred embodiment, the at least one polyolefin layer is designed as a high-density polyethylene film (PE-HD). Such films are available inexpensively and prove to be very robust in practice.
Es erweist sich ferner als zweckmäßig, wenigstens eine Polyolef in-Lage als Polyethylen-Folie geringer Dichte (PD-LD) auszubilden. Insbesondere ist es möglich, die metallisierte Lage als metallisierte Polyethylen-Folie geringer Dichte auszubilden.It also proves to be expedient to form at least one polyolefin layer as a low-density polyethylene film (PD-LD). In particular, it is possible to form the metallized layer as a metallized low-density polyethylene film.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß wenigstens eine Polyolefin-Lage als geschäumte
Polyethylen-Folie ausgebildet ist. Es ist möglich, sowohl
Polyethylen-Folien hoher und/oder niedriger Dichte als auch geschäumte Polyethylen-Folien in einem Verbundmaterial zuAccording to a further preferred embodiment, it is provided that at least one polyolefin layer is foamed
Polyethylene film. It is possible to use both
High and/or low density polyethylene films as well as foamed polyethylene films in a composite material
verwenden. Geschäumte Polyethylen-Folie wird herkömmlicherweise z. B. als Wärmedämmmaterial für Kühltaschen verwendet. Es wurde festgestellt, daß geschäumte Polyethylen-Folie im Verbund mit metallisierter Folie, Polyethylen-Folie hoher Dichte und/oder Luftkissenfolien sehr gute Wärmedämmungseigenschaften aufweist.use. Foamed polyethylene film is traditionally used, for example, as a thermal insulation material for cool bags. It has been found that foamed polyethylene film in combination with metallized film, high-density polyethylene film and/or air cushion films has very good thermal insulation properties.
Zweckmäßigerweise weist die geschäumte Polyethylen-Folie eine Dicke von 0,5 bis 15 mm, vorzugsweise 1 bis 10 mm, höchst vorzugsweise 1 bis 4 mm, insbesondere 2 bis 3 mm auf.The foamed polyethylene film expediently has a thickness of 0.5 to 15 mm, preferably 1 to 10 mm, most preferably 1 to 4 mm, in particular 2 to 3 mm.
Es ist bevorzugt, daß die Lagen insbesondere in ihren jeweiligen Randbereichen mittels Nähens und/oder Schweißens und/oder Tackerns miteinander verbunden sind. Durch die Verwendung derartiger Verfahren ist es in einfacher Weise möglich, auf der Grundlage der jeweils individuell vorliegenden Lagen je nach Bedarf konkrete Verbundmaterialien zur Verfügung zu stellen. Die Herstellung derartiger Verbundmaterialien aus einzelnen Lagen bzw. Folien kann werkseitig, aber auch beispielsweise vor Ort auf einer Baustelle in einfacher Weise bewerkstelligt werden.It is preferred that the layers are connected to one another, particularly in their respective edge regions, by sewing and/or welding and/or tacking. By using such methods, it is possible in a simple manner to provide specific composite materials as required on the basis of the individual layers present in each case. The production of such composite materials from individual layers or films can be carried out in a simple manner in the factory, but also on site at a construction site, for example.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundmaterials sind die Lagen in der Reihenfolge metallisierte Polyethylen-Folie, geschäumte Polyethylen-Folie, Polyethylen-Folie hoher Dichte, Luftkissenfolie, Polyethylen-Folie hoher Dichte, geschäumte Polyethylen-Folie und metallisierte Polyethylen-Folie angeordnet. Die metallisierte Polyethylen-Folie kann insbesondere eine Dicke von 30 bis 200 &mgr;, beispielsweise 75 &mgr; und die Polyethylen-Folie hoher Dichte eine Dicke von 30 bis 200 &mgr;, beispielsweise 100 &mgr; aufweisen.According to a particularly preferred embodiment of the composite material according to the invention, the layers are arranged in the order of metallized polyethylene film, foamed polyethylene film, high-density polyethylene film, air cushion film, high-density polyethylene film, foamed polyethylene film and metallized polyethylene film. The metallized polyethylene film can in particular have a thickness of 30 to 200 μ, for example 75 μ, and the high-density polyethylene film can have a thickness of 30 to 200 μ, for example 100 μ.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundmaterials sind die Lagen in einer Reihenfolge Polyethylen-Folie hoher Dichte, Luftkissenfolie, Polyethylen-Folie hoher Dichte, geschäumte Polyethylen-Folie und metallisierte Polyethylen-Folie angeordnet. Auch diese Äusführungsform eignet sich sowohl für eine Innenais auch eine Außenanwendung.According to a further preferred embodiment of the composite material according to the invention, the layers are arranged in a sequence of high-density polyethylene film, air cushion film, high-density polyethylene film, foamed polyethylene film and metallized polyethylene film. This embodiment is also suitable for both indoor and outdoor use.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Äusführungsform des erfindungsgemäßen Verbundmaterials sind die Lagen in einer Reihenfolge metallisierte Polyethylen-Folie, Polyethylen-Folie hoher Dichte, Luftkissen-Folie, Polyethylen-Folie hoher Dichte und Polyethylen-Folie geringer Dichte angeordnet. Diese Ausführungsform weist bei relativ geringer Dicke gute Wärmedämmungseigenschaften auf.According to a further preferred embodiment of the composite material according to the invention, the layers are arranged in a sequence of metallized polyethylene film, high-density polyethylene film, air cushion film, high-density polyethylene film and low-density polyethylene film. This embodiment has good thermal insulation properties with a relatively small thickness.
Sämtliche bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Materials zeichnen sich dadurch aus, daß sie sowohl hervorragende Wärmedämmeigenschaften (günstiger K-Wert) als auch sehr gute Schallisolierungseigenschaften aufweisen.All preferred embodiments of the material according to the invention are characterized by the fact that they have both excellent thermal insulation properties (favorable K value) and very good sound insulation properties.
Es ist besonders bevorzugt, wenigstens eine der Lagen flammhemmend auszubilden. Es ist hierbei denkbar, beispielsweise sämtliche Lagen flammhemmend auszubilden.It is particularly preferred to make at least one of the layers flame-retardant. It is conceivable, for example, to make all layers flame-retardant.
Das erfindungsgemäße Verbundmaterial wird nun anhand der beigefügten Figur weiter beschrieben. In dieser zeigtThe composite material according to the invention will now be further described with reference to the attached figure.
Figur 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundmaterials in schematischer explodierter Ansicht,Figure 1 shows a first preferred embodiment of the composite material according to the invention in a schematic exploded view,
Figur 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundmaterials in schematischer explodierter Ansicht,Figure 2 shows a second preferred embodiment of the composite material according to the invention in a schematic exploded view,
Figur 3 eine dritte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundmaterials in schematischer explodierter Ansicht,Figure 3 shows a third preferred embodiment of the composite material according to the invention in a schematic exploded view,
Figur 4 eine schematische seitliche Schnittansicht eines Hauses zur beispielhaften Darstellung der Verwendung des erfindungsgemäßen Verbundmaterials, · undFigure 4 is a schematic side sectional view of a house to illustrate by way of example the use of the composite material according to the invention, and
Figur 5 eine schematische perspektivische Ansicht eines Daches, teilweise im Schnitt.Figure 5 is a schematic perspective view of a roof, partly in section.
In Figur 1 ist eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundmaterials schematisch dargestellt.Figure 1 schematically shows a first preferred embodiment of the composite material according to the invention.
Mit 1 ist hier eine als metallisierte Lage eingesetzte metallisierte Folie beispielsweise einer Dicke von 75 &mgr;&idiagr;&eegr; dargestellt. Die metallisierte Folie 1 schließt das Verbundmaterial auf seiner Ober- und seiner Unterseite ab. Bei den metallisierten Folien 1 handelt es sich zweckmäßigerweise um Polyethylen-Folien, auf welche eine geeignete Metallisierung aufgebracht ist. An die äußeren Lagen schließen sich jeweils geschäumte Polyethylen-Folien 2 an, welche eine Dicke von etwa 2 bis 3 mm aufweisen. An diese Folien 2 schließt sich als weitere Lage jeweils eine Polyethylen-Folie 3 hoher Dichte an. Die Lagen 3 weisen eine Dicke von beispielsweise 100 &mgr;&tgr;&eegr; auf. Zentrale Lage in der dargestellten Ausführungsform ist eine Luftkissenfolie 4, welche zweckmäßigerweise aus Polyethylenmaterial geringer Dichte hergestellt ist. Insgesamt ist eine symmetrische Aufeinanderschichtung der Lagen um die als zentrale Lage dienende Luftkissenfolie 4 realisiert. Diese symmetrische Ausführung ermöglicht einen besonders einfachen Einsatz derartiger Verbundmaterialien an Baustellen.Here, 1 represents a metallized film used as a metallized layer, for example with a thickness of 75 μm. The metallized film 1 closes off the composite material on its top and bottom. The metallized films 1 are expediently polyethylene films to which a suitable metallization has been applied. The outer layers are each followed by foamed polyethylene films 2, which have a thickness of approximately 2 to 3 mm. These films 2 are each followed by a high-density polyethylene film 3 as a further layer. The layers 3 have a thickness of, for example, 100 μm. The central layer in the embodiment shown is an air cushion film 4, which is expediently made from low-density polyethylene material. Overall, a symmetrical stacking of the layers is realized around the air cushion film 4, which serves as the central layer. This symmetrical design makes it particularly easy to use such composite materials on construction sites.
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Diese Ausführungsform erweist sich insbesondere bei Außeneinsätzen als sehr vorteilhaft, da sie sehr gute Isolationswerte für die Aufheizung von außen, und ein sehr hohes Wärmerückhaltevermögen für Gebäudewärme bereitstellt.
Die in Figur 2 dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundmaterials unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Figur 1 dadurch, daß auf einer Seite die zwei äußeren Lagen 1 und 2, d.h. die metallisierte Folie und die geschäumte Polyethylen-Folie, entfernt sind. Bei der Verwendung des Folienverbundes in dieser Ausführungsform erweist es sich als zweckmäßig, einen ersten Folienverbund dachaußenseitig, und einen zweiten Folienverbund von innen an die Dachbalken eines Daches anzubringen. Bei einem derartigen Einsatz ist eine besonders gute Wärmedämmung realisierbar.This design proves to be particularly advantageous for outdoor use, as it provides very good insulation values for heating from outside and a very high heat retention capacity for building heat.
The embodiment of the composite material according to the invention shown in Figure 2 differs from the embodiment according to Figure 1 in that on one side the two outer layers 1 and 2, ie the metallized film and the foamed polyethylene film, are removed. When using the film composite in this embodiment, it proves to be expedient to attach a first film composite to the outside of the roof and a second film composite to the inside of the roof beams. With such use, particularly good thermal insulation can be achieved.
Die Ausführungsform gemäß Figur 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Figur 1 dadurch, daß auf die als geschäumte Polyethylen-Folien 2 ausgebildeten Lagen verzichtet ist. Dieser Folienverbund ist in besonders preiswerter Weise bereitstellbar und weist insgesamt eine relativ geringe Dicke auf. Ein derartiger Folienverbund ist sowohl innenseitig als auch außenseitig an einem Dach einsetzbar. Analog zu der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist es ebenfalls möglich, einen derartigen Folienverbund gleichzeitig sowohl innen als auch außen einzusetzen.The embodiment according to Figure 3 differs from the embodiment according to Figure 1 in that the layers designed as foamed polyethylene films 2 are omitted. This film composite can be provided in a particularly inexpensive manner and has a relatively low overall thickness. Such a film composite can be used both inside and outside a roof. Analogous to the embodiment according to Figure 2, it is also possible to use such a film composite both inside and outside at the same time.
Da sämtliche verwendeten Folien aus Polyolefinen bzw. PoIyethylenen hergestellt sind, erweist es sich als zweckmäßig, die einzelnen Folien in an sich bekannter Weise flammhemmend auszubilden. Hierzu konkret einsetzbare Verfahren wie die Auf- bzw. Einbringung entsprechender flammhemmender Chemikalien auf die jeweiligen Folien sind an sich bekanntSince all the films used are made of polyolefins or polyethylenes, it is advisable to make the individual films flame-retardant in a known manner. Specific methods that can be used for this purpose, such as applying or introducing appropriate flame-retardant chemicals to the respective films, are known per se.
und brauchen daher hier nicht im einzelnen erläutert zu werden.and therefore do not need to be explained in detail here.
Es erweist sich als zweckmäßig, die einzelnen Lagen bzw. Folien 1, 2, 3, 4 an den Seiten zu vernähen, verschweißen oder zu tackern. Es ist hier insbesondere denkbar, die einzelnen Folien von entsprechenden Rollen abzuziehen, so daß beliebige Längen bereitgestellt werden können. Es ist gegebenenfalls auch möglich, zur mechanischen Sicherung der Folien aneinander ein Vernähen, Verschweißen oder Tackern an beliebigen Folienbereichen vorzunehmen.It is advisable to sew, weld or staple the individual layers or films 1, 2, 3, 4 together at the sides. It is particularly conceivable to pull the individual films off of the corresponding rolls so that any length can be provided. It is also possible to sew, weld or staple any area of the film to mechanically secure the films together.
Die vorgestellten Folienverbundmaterialien dienen heute allgemein angestrebten Energiesparmaßnahmen für Wärmeisolation am Gebäude. Es erweist sich ferner, daß mittels der erfindungsgemäß vorgestellten Verbundmaterialien auch eine gute Schallisolierung möglich ist.The foil composite materials presented are now generally used for energy-saving measures for thermal insulation in buildings. It also turns out that good sound insulation is possible using the composite materials presented according to the invention.
In Figur 4 ist schematisch eine seitliche Schnittansicht eines Hauses dargestellt. Man erkennt eine Außenwand 10 und ein Dach, welches insgesamt mit 20 bezeichnet ist. Das Dach 20 weist einen Dachaufbau 21 auf, auf welchen das erfindungsgemäße Verbundmaterial aufbringbar ist. Das Verbundmaterial ist hier insgesamt mit 22 bezeichnet. Das Verbundmaterial 22 wird seinerseits mit einer herkömmlichen Dachabdeckung 23 abgedeckt.Figure 4 shows a schematic side sectional view of a house. An outer wall 10 and a roof can be seen, which is designated as a whole by 20. The roof 20 has a roof structure 21 to which the composite material according to the invention can be applied. The composite material is designated as a whole by 22 here. The composite material 22 is in turn covered with a conventional roof covering 23.
In Figur 5 ist eine detailliertere Ansicht des Daches 20, teilweise im Schnitt, dargestellt. Man erkennt hier einzelne Dachsparren 24, welche einen Teil des vorhandenen Dachaufbaus 21 bilden bzw. mit diesem in Wirkverbindung stehen. Zwischen die Dachsparren 24 ist das erfindungsgemäße Verbundmaterial wie dargestellt eingebracht, wobei es, wie dargestellt, möglich ist, die gesamte Höhe h der Dachsparren 24 mit Verbundmaterial auszufüllen. Es ist ebenfallsFigure 5 shows a more detailed view of the roof 20, partly in section. Individual rafters 24 can be seen here, which form part of the existing roof structure 21 or are in operative connection with it. The composite material according to the invention is inserted between the rafters 24 as shown, whereby, as shown, it is possible to fill the entire height h of the rafters 24 with composite material. It is also possible
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denkbar, die gesamte Dicke des zwischen die Dachsparren eingebrachten Verbundmaterials kleiner als die Höhe h zu wählen.It is conceivable to choose the total thickness of the composite material inserted between the rafters to be smaller than the height h.
Man erkennt schließlich, daß die das Verbundmaterial 22 überdeckende Dachabdeckung in Form von Ziegeln ausgebildet sein kann. Es sind selbstverständlich andere Dachabdeckungen verwendbar.Finally, it can be seen that the roof covering covering the composite material 22 can be in the form of tiles. Of course, other roof coverings can be used.
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Claims (11)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006015707A3 (en) * | 2004-08-04 | 2006-03-16 | Daimler Chrysler Ag | Sound insulator for the passenger compartment of a motor vehicle |
-
2001
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