DE20114321U1

DE20114321U1 - Sandwichplatte, insbesondere zur Erstellung von sogenannten Raumzellen

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Publication number: DE20114321U1
Application number: DE20114321U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Viessmann Kaeltetechnik AG
Priority date: 2001-08-30
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2001-11-22
Anticipated expiration: 2011-08-31

Description

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Sandwichplatte, insbesondere zur Erstellung von sogenannten Raumzellen

Die Neuerung betrifft Sandwichplatten, insbesondere zur Erstellung von sogenannten Raumzellen, wie Kühl- und Frischhaltezellen, aber auch Wandverkleidungen, bestehend aus innen- und außenwandseitigen, sich parallel zueinander erstreckenden Deckflächen, zwischen denen eine in Bezug auf die Deckflächen vielfach stärkere Wärmedämmlage verklebt angeordnet ist.

Vorausgeschickt sei, daß unter Sandwichplatten nicht nur solche zur Erstellung von Wänden zu verstehen sind, sondern auch entsprechend formatierte Elemente zur Ausbildung von Decken und/oder Böden solcher Zellen, wobei bzgl. der Verwendung als Bodenelemente diese dann mit Rücksicht auf die erwartbaren Belastungen Zusatzmaßnahmen bedürfen, die, da an sich bekannt, nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.

Sandwichplatten bzw. Wandbauelemente der eingangs genannten Art, und zwar insbesondere für die Erstellung von sogenannten Kühl- und Frischhaltezellen sind hinlänglich bekannt und in Benutzung, so daß es diesbezüglich an sich keines besonderen druckschriftlichen Nachweises bedarf. Nur bspw. sei verwiesen auf DE-G 92 10 323 oder auch DE-GM 94 21 153. Solche Sandwichplatten bzw. Wandbauelemente kommen aber auch für die Erstellung von Prüfzellen, Mobilfunkstationen, Wetterstationen od.dgl. zur Verwendung. Beim dabei verwendeten wärmedämmenden Material handelt es sich um sogenannten PU-Schaum, der es ohne weiteres zuläßt, unterschiedlich starke Dämmlagen zwischen den

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Deckflächen auszuschäumen. Der Verbund von Deckflächen und PU-Schaum,
der in entsprechenden Verschäumungsformen hergestellt wird, verlangt dabei keine zusätzliche mechanische Verbindung der beiden Deckflächen miteinander, da diese Verbindung vom PU-Schaum übernommen wird, in den im übrigen die abgekröpften Ränder der Deckflächen in der Regel einfach mit eingebunden werden. Solche Wandbauelemente sind nicht nur relativ teuer, sondern haben insbesondere den Nachteil, daß der zwischen den Deckflächen befindliche PU-Schaum brennbar ist, im Brandfall also eine zusätzliche Gefahrenquelle und in Folge eine Umweltbelastung darstellt. Die Forderung, derartige Wandbauelemente mit unbrennbarem Material abzudämmen und damit unbrennbar zu machen, nimmt deshalb zu.

Nichtbrennbare Dämmaterialien auf mineralischer Basis, die in granulierter Form und mit geeigneten Bindemittel versetzt zu Formstücken ausformbar sind, bspw. mit Wasserglas vernetztes Perlit, sind für solche Zwecke (siehe bspw. GB 1 499 804 und DE 197 12 835) bekannt. Daraus hergestellte, mehr oder weniger verdichtete und zwecks Aushärtung mit CO₂ begaste, plattenförmige Formkörper müssen nach ihrer Ausformung zeit-und energieaufwendig getrocknet werden, weshalb der Dickenbemessung solcher Formkörper Grenzen gesetzt sind, d.h., um vertretbaren Trocknungsaufwand gerecht zu werden, sollten die Grenzen der Plattenstärken in der Größenordnung von 5 bis 8 cm liegen. Sollen mit derartigem Dämmaterial abgedämmte Sandwichplatten bzw. Wandbauelemente mit größerer Stärke hergestellt werden, so muß man größeren Zeit- und Energieaufwand in Kauf nehmen.

Der Neuerung liegt demgemäß, und zwar ausgehend von Sandwichplatten der eingangs genannten Art die Aufgabe zugrunde, eine Sandwichplatte bzw. ein Wandbauelement mit nichtbrennbarem

Dämmaterial zu schaffen, dessen Stärkenbemessung weite Grenzen gesetzt sind, und zwar ohne dafür größeren Zeit- und Energieaufwand für die Trocknung des Dämmaterials in Kauf nehmen zu müssen.

Diese Aufgabe ist mit einer Sandwichplatte bzw. einem Wandbauelement der eingangs genannten Art nach der Neuerung dadurch gelöst, daß die aus verdichtetem granuliertem, mineralischem Dämmstoff und Bindemittel gebildete Wärmedämmlage aus mehreren, von einer vorgefertigten Dämmstoffplatte abgeschnittenen Zuschnitten gebildet ist, die mit ihrem flach-rechteckigen Querschnitt senkrecht zur Deckfläche orientiert, dicht aneinander gelegt und mindestens mit den Deckflächen mit feuerfestem Kleber verbunden sind.

Durch diese neuartige Ausbildung einer solchen Sandwichplatte hat man es also durch entsprechende Breitenbemessung der von einer vorher hergestellten, getrockneten und relativ dünnen und damit unter günstigen Bedingungen zu trocknenden Dämmstoffplatte abzuschneidenden balkenartigen Zuschnitte in der Hand, dem betreffenden Wandbauelement die gewünschte Dicke zu vermitteln.

In vorteilhafter Weiterbildung sind dabei in den balkenartigen Zuschnitten, offen in den Schnittflächen auslaufend, Glasfaserstränge eingebunden, die mit ihren Enden via Feuerfestkleber mit den beiden Deckflächen in fester Verbindung stehen.
Durch die gleichzeitig mit eingebundenen Glasfaserstränge ist zum einen nicht nur für eine ausreichende Stabilität der gewissermaßen in Streifen zu zerschneidenden Dämmstoffplatte gesorgt, sondern auch für diese Streifen bzw. Zuschnitte selbst, und zum anderen bilden diese eingebundenen Glasfaserstränge, was im einzelnen noch näher erläutert wird, gleichzeitig

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Zuganker zwischen den beiden Decklagen.

Da solche Wandbauelemente in der Regel mit Flächenabmessungen in der Größenordnungen von 1,5 bis 2 m² benötigt werden, sollte nämlich vorteilhaft auch dafür gesorgt werden, daß die beiden Decklagen, über ihre Flächen verteilt, miteinander in fester Verbindung stehen, da sonst die Gefahr besteht, daß die Klebeverbindung zwischen den Decklagen und der eingebundenen Dämmlage beeinträchtigt wird, was leicht eintreten kann, wenn sich bei der Manipulation solcher relativ großer Wandbauelemente schwache Durchbiegungen ergeben. Man könnte dem bspw. dadurch begegnen, daß man die beiden Decklagen durch die Dämmlage durchgreifende Zuganker verbindet. Versuche dieser Art haben sich jedoch als zu aufwendig und damit als nur in Sonderfällen vertretbar erwiesen, die noch erläutert werden.

Zu beachten ist dabei auch Folgendes:

Die Wärmedämmung von nicht brennbaren Platten aus bspw. mit Wasserglas gebundenem Perlitgranulat ist nicht ganz so günstig wie die von PU-Schaum, und je stärker das mit Wasserglas versetzte Perlitgranulat mit Rücksicht auf anzustrebende hohe Festigkeit der Platte verdichtet würde, desto ungünstiger würde der Wärmedämmwert solcher nichtbrennbaren Sandwichplatten.

Die Maßgabe, daß die Zuschnitte "mindestens" mit den Decklagen
durch einen Feuerfestkleber verbunden sein sollen, schließt die Möglichkeit ein, die Zuschnitte gegf. auch untereinander an ihren Flanken zu verkleben.

Durch die in Weiterbildung gleichzeitig mit eingebundenen Glasfaserstränge ist zum einen nicht nur für eine ausreichende Stabilität der gewissermaßen in Streifen zu zerschneidenden Dämmstoffplatte gesorgt, sondern auch für diese Streifen bzw. Zuschnitte selbst, und zum anderen bilden diese eingebundenen

Glasfaserstränge, was im einzelnen noch näher erläutert wird, gleichzeitig Zuganker zwischen den beiden Decklagen.

Zusätzlich vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen
bestehen in Folgendem:

Vorzugsweise wird für den bezogen auf das Schüttvolumen mit maximal mit 10-30% verdichteten Dämmstoff wasserglasgebundenes Perlitgranulat verwendet und für die Decklagen dünnes Blech, da Perlit kostengünstig in gewünschter Korngröße als Fraktion bis zu 6 mm aber auch bis zu nur 3 mm handelserhältlich ist.
Um für den Feuerfestkleber zwischen den Blechen und den Zuschnitten eine ausreichend großen Bindebereich zu den Glasfasersträngen zu schaffen, sind die Glasfaserstränge mit einer Stärke bzw. einen Durchmesser in der Größenordnung von 3 bis 5 mm bemessen, d.h., die Stränge bestehen dabei aus einer Vielzahl von wesentlich dünneren Einzelfasern.

Außerdem sind die Glasfaserstränge mit dem gleichen Bindemittel wie der Dämmstoff getränkt, d.h., hier vorzugsweise mit einer Wasserglaslösung, so die Glasfaserstränge wie auch die Granulatpartikel in einer in sich einheitlichen Bindemittelstruktur eingebunden sind.

Sowohl aus verarbeitstechnischen Gründen für die Einlage der Glasfaserstränge in den Dämmstoff als auch aus Gründen der Stabilität sind ferner die Glasfaserstränge vorteilhaft und bevorzugt in Form eines Gitterverbandes im Dämmstoff eingebunden. Abgesehen davon hat ein eingebundener Gitterverband den Vorteil, daß man die vorgefertigte Dämmstoffplatte, aus der die einzelnen, balkenartigen Zuschnitte bspw. durch Sägen abzuschneiden sind, sowohl längs als auch quer schneiden kann, da dabei auf jeden Fall Glasfaserstränge mit ihren Enden in den Schnittebenen freigelegt werden.

Ferner ist es möglich, was noch näher erläutert wird, Glasfaserstränge statt in den Zuschnitten oder zusätzlich zu diesen

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zwischen den Zuschnitten einzubinden.

Egal ob die Glasfaserstränge in geeigneter Weise als Einzelstränge oder in Form eines Gitters in den Dämmstoff eingebracht werden, so kann dies, was ebenfalls noch näher erläutert wird, bspw. in einer mittigen Lage erfolgen oder in einer Doppellage, wobei sich die Einzellagen, zueinander distanziert, unterhalb der beiden Oberflächen in der Dämmstoff platte erstrecken.

Die neuartige Sanwichplatte bzw. das Wandbauelement wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt schematisch

Fig.1,2 jeweils perspektivisch eine als Wandbauelement verwendbare, nicht brennbare Sandwichplatte, die sich durch die Zuordnung der balkenartigen Zuschnitte zu ihren Längs- bzw. Schmalsseiten untereinander unterscheiden;

Fig.3 perspektivisch den vorgefertigten, plattenförmigen Dämmstoffkörper, der durch Schnitte parallel zu seiner Schmalseite in die balkenartigen Zuschnitte zerlegt wird;

Fig.4 perspektivisch eine der Fig.3 entsprechende Darstellung des Dämmstoffkörpers mit anderer Schnittorientierung;
Fig.5 vergrößert, perspektivisch und teilweise aufgebrochen einen Teilabschnitt eines Wandbauelementes;

Fig.6 perspektivisch und stark vergrößert das Ende eines Glasfaserstranges in Anbindung an einer Deckfläche; Fig.7 im Teilschnitt eine besondere Ausführungsform der Sandwichplatte und

Fig.8 einen Teilschnitt durch eine weitere Ausführungsform, der Sandwichplatte zur Verwendung als Türblatt.

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Die Sandwichplatte besteht grundsätzlich und in bekannter Weise aus innen- und außenwandseitigen, sich parallel zueinander erstreckenden Deckflächen 1, zwischen denen eine in Bezug auf die Deckflächen 1 vielfach stärkere Wärmedämmlage 2 verklebt angeordnet ist.

Für eine solche Sandwichplatte bzw. ein solches Wandbauelement ist nun unter Verweis auf die Fig.1,2 wesentlich, daß die aus verdichtetem, granuliertem, mineralischem Dämmstoff und Bindemittel gebildete Wärmedämmlage 2 aus mehreren, von einer vorgefertigten Dämmstoffplatte 3 abgeschnittenen Zuschnitten 4 gebildet ist, die mit ihrem flach-rechteckigen Querschnitt senkrecht zu den Deckflächen 1 orientiert, dicht aneinander gelegt und mindestens mit den Deckflächen 1 mit feuerfestem Kleber 5 verbunden sind. In vorteilhafter Weiterbildung sind dabei in den balkenartigen Zuschnitten 4, offen in den Schnittflächen F auslaufend, Glasfaserstränge 6 eingebunden, die mit ihren Enden 6' via Feuerfestkleber 5 mit den beiden Deckflächen 1 in fester Verbindung stehen.

Nachfolgend wird auf diese bevorzugte Ausführungsform, bei der ' sich also in den balkenartigen und hochkant zwischen den Deckflächen angeordneten Zuschnitten 4 die Glasfaserstränge befinden, Bezug genommen. ;

Die Herstellung einer Dämmstoffplatte 3 gemäß Fig.3 aus vor- ! zugsweise Perlitgranulat und Wasserglas als Bindemittel ist ; hier zwar nur von sekundärer Bedeutung, da es sich dabei gewissermaßen nur um das Vorprodukt handelt, erwähnt sei aber ; doch, daß dies in einer hier nicht dargestellten Herstel- &igr; lungsform erfolgt, in die zunächst mit Wasserglas benetztes :

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Granulat eingeschüttet und zu einer ersten Schicht in etwa ausgeglättet wird. Unmittelbar danach werden auf dieser ersten Schicht die Glasfaserstränge 6 vorzugsweise in Form eines zuschnittsangepaßten und ebenfalls mit Wasserglas benetzten Gitters G (siehe Fig.5) auf die erste Schicht aufgelegt, und danach folgt die Einschüttung einer zweiten Granulatschicht, wonach das Ganze in der Form unter CO₂ Begasung und Verdichtung bspw. um maximal 10 bis 3 0 % des ursprünglichen Schüttvolumens ausgehärtet wird. Es folgt dann in geeigneter Weise die Entnahme aus der Form und die Trocknung der ganzen Dämmstoffplatte
3 vorzugsweise durch Mikrowellenbehandlung. Im Interesse einer möglichst schnellen Trocknung wird die Dämmstoffplatte so dünn wie möglich gehalten, d.h., nach der Verdichtung und Trocknung hat die Platte ein Maß Y von bspw. 6 bis 8 cm, obgleich zum Beispiel ein Wandelement mit einer Dämmlage 2 mit einer Stärke X von 10 oder 12 cm vorgesehen ist. Mit Rücksicht auf eine solche Stärkenbemessung wird nun die Dämmstoffplatte 3 gemäß Fig.3, wie dort einzeln dargestellt, in die Zuschnitte 4 in geeigneter Weise mit dem Maß X von 10 oder 12 cm zerteilt, wobei es natürlich erfoderlich ist, sofern die Platte 3 in ihrem Format dem eigentlichen Wandbauelement entspricht, eine weitere Dämmstoffplatte 3 entsprechend zu zerschneiden, weil ja die Zuschnitte 4 mit ihren Schnittflächen F und parallel nebeneinander um 90° gedreht auf die eine Deckfläche 1 aufgesetzt werden, wobei die Schnittflächen F ein Breitenmaß Y von nur 6 oder 8 cm haben. Bei Zerteilung der Platte 3 im Sinne der Fig.3 ergibt sich eine Anordnung dieser Zuschnitte im Wandelement im Sinne der Fig.l und bei Schnittführung gemäß Fig.4 im Sinne der Fig.2.

Durch die jeweils senkrechten Zuordnung der Zuschnitte zu den beiden Decklagen 1 sind den Decklagen 1 die automatisch beim

Abtrennen der Zuschnitte 4 mit zerschnittenen Glasfaserstränge 6 mit ihren Enden 6' den Decklagen 1 zugewandt und damit dem zwischen Dämmlage 2 und Deckflächen 1 einzubringenden Feuerfestkleber 5, der damit bei Aushärtung eine feste Verbindung zwischen den Glasfasersträngen 6 und den beiden Deckflächen 1 herstellt, wie dies vergrößert und schematisch in Fig.6 verdeutlicht ist, die einen solchen aus mehreren Einzelfasern bestehenden Glasfaserstrang zeigt.

Es ist aber auch möglich, die Glasfaserstränge 6 oder aus diesem gebildete Glasfasergitter G zusätzlich zwischen den Zuschnitten 4 einzubinden, was in Fig.7 dargestellt ist. Eine solche Anordnung zwischen zwei Zuschnitten 4 kann auch in größeren Abständen erfolgen, d.h., bspw. nur in jedem dritten oder vierten Spalt zwischen zwei Zuschnitten 4. Dabei kann man die zwischen den Zuschnitten 4 anzuordnenden Gitterstreifen in ihrer Breite etwas größer bemessen als das Maß X, wobei sich dann die Überstände 6" der Stränge 6 entsprechend umgelegt im Kleber 5 erstrecken.

Eine weitere Besonderheit ist in Fig.8 verdeutlicht. Da aus solchen Sandwichplatten bzw. Wandbauelementen erstellte Raumzellen eines verschließbaren Zuganges mit Türblatt bedürfen, ist zu beachten, daß an einem solchen ebenfalls als Sandwichplatte ausgebildeten Türblattes bei dessen heftigem Zuschlagen besondere Belastungen auftreten können, wodurch die Verklebung mit den Glasfaser- bzw. Gittersträngen beeinträchtigt werden bzw. zu Bruch gehen kann. Einer solchen Beeinträchtigung ist dadurch begegnet, daß zwischen den Deckflächen 1, mit diesen verspannt und gleichmäßig über die Flächen verteilt, die Wärmedämmlage 2 durchgreifende Zuganker 7 angeordnet sind. Diese Zuganker 7 bestehen aus an einem Ende fest mit einer kleinen Blechkreisscheibe 8 verbundenen Draht 9, der durch eine in die

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fertige Platte eingebrachte Bohrung 10 gesteckt und am anderen herausragenden Ende im gespannten Zustand mit einer entsprechenden Blechkreisscheibe 8' fest verbunden wird. Gegf. können die Deckflächen 1 an den dafür vorgesehenen Stellen mit entsprechenden und zu den Kreisscheiben 8,8' passenden Einprägungen 11 versehen sein.

Die eigentliche Herstellung der Sandwichplatten ist denkbar einfach:

Eines der Bleche bzw. eine der Deckflächen 1 wird mit Feuerfestkleber 5 bestrichen, dann werden die Zuschnitte 4 einzeln oder gegf. mit einer geeigneten Greifvorrichtung en bloc
dicht an dicht aufgelegt und deren Gesamtfläche ebenfalls mit Kleber 5 bestrichen, um dann darauf wieder die andere Deckfläche 1 aufzulegen und das Ganze etwas zusammenzupressen.

Claims

1. Sandwichplatte zur Erstellung von Raumzellen aber auch Wandverkleidungen, bestehend aus innen- und außenwandseitigen, sich parallel zueinander erstreckenden Deckflächen (1), zwischen denen eine in Bezug auf die Deckflächen (1) vielfach stärkere Wärmedämmlage (2) verklebt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die aus verdichtetem, granuliertem, mineralischem Dämmstoff und Bindemittel gebildete Wärmedämmlage (2) aus mehreren, von einer vorgefertigten Dämmstoffplatte (3) abgeschnittenen Zuschnitten (4) gebildet ist, die mit ihrem flach-rechteckigen Querschnitt senkrecht zur Deckfläche (1) orientiert, dicht aneinander gelegt und mindestens mit den Deckflächen (1) mit feuerfestem Kleber (5) verbunden sind.

2. Sandwichplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den balkenartigen Zuschnitten (4), offen in den Schnittflächen (F) auslaufend, Glasfaserstränge (6) eingebunden sind, die mit ihren Enden (6') via Feuerfestkleber (5) mit den beiden Deckflächen (1) in fester Verbindung stehen.

3. Sandwichplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämmstoff wasserglasgebundenes und verdichtetes Perlit ist und die Decklagen (1) aus dünnem Blech gebildet sind.

4. Sandwichplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämmstoff, bezogen auf sein Schüttvolumen, mit maximal 10 bis 30% verdichtet ist.

5. Sandwichplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfaserstränge (6) mit einer Stärke bzw. einen Durchmesser in der Größenordnung von 3 bis 5 mm bemessen sind.

6. Sandwichplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfaserstränge (6) mit dem gleichen Bindemittel wie der Dämmstoff getränkt sind.

7. Sandwichplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfaserstränge (6) in Form eines Gitters (G) im Dämmstoff eingebunden sind.

8. Sandwichplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zwischen den Zuschnitten (4) Glasfaserstränge (6) und deren Enden (6") im Feuerfestkleber (5) eingebunden sind.

9. Sandwichplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 8 zur Verwendung als nicht stationäres Wandteil einer Raumzelle, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Deckflächen (1), mit diesen verspannt und gleichmäßig über die Flächen verteilt, die Wärmedämmlage (2) durchgreifende Zuganker (7) aus Draht angeordnet sind.