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B e s c h r e i b u n g
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Die Erfindung bezieht sich auf ein wärmeisolierendes, tragendes Bauelement
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Bei den bekannten Bauelementen dieser Art (Prospekt der Firma Laminoirs
de Strasbourg) sind die Bergsicken und die Talsicken im wesentlichen voll mit Schaumkunststoff
ausgefüllt, und bei einigen Ausführungen ist darüber hinaus mindestens auf der einen
Seite des Trapezbleches über den Dächern der Bergsicken bzw. den Böden der Talsicken
noch eine zusätzliche Schaumkunststoff lage vorhanden, so daß das Trapezblech ggf.
mit Abstand von der Schaumstoffoberfläche gänzlich in den Schaumstoff eingebettet
ist.
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Die Höhe der Sicken des Trapezbleches bei Bauelementen der der Erfindung
zugrunde liegenden Gattung hängt von der jeweiligen Länge und der vorgegebenen Belastbarkeit
des betreffenden Bauelements ab. Eine hohe Belastbarkeit und/ oder eine »roße Länge
des Bauelements erfordern eine große Sickenhöhe , und dies führt bei den bekannten
Bauelementen zu einer entsprechend dicken Schautstoff-Gesamtlage, die hinsichtlich
der üblicherweise zu fordernden K-Werte, also des Isolationsvermögenslbei weitem
überdimensioniert ist.
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Da die verwendeten Schaumkunststoffe, häufig Polyurethan, teuer sind,
führt der hohe und über'das für das Isoliervermögen erforderliche Maß hinausgehende
Schaumkunststoffverbrauch zu kostspieligen Bauelementen, wenn an die Belastbarkeit
größere Anforderungen gestellt werden. Andererseits haben die bekannten Bauelemente,auch
wenn sie dick sind, wegen der schlechten schalldämmenden Eigenschaften von Schaulllkunststoff
nur
eine verhältnismäßig geringe schalldämmende Wirkung, und sie sind brandgefährdet,
da der Schaumkunststoff verhältnismäßig leicht entflammbar ist, so daß bei ihrer
Verwendung zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden müssen, um erforderlichenfalls
eine Schalldämmung und einen Brandschutz herbeizuführen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Bauelemente nach dem Gattungsbegriff
so zu gestalten, daß der Schaumkunststoffverbrauch bei ihnen unabhängig von der
zu fordernden Belastbarkeit stets nur dem geforderten Isoliervermögen des Bauelements
entspricht,und daß andererseits bei ihnen auch noch eine gute Schalldämmung gegeben
ist und sie überdies auch noch von der einen Seite her einen Brandschutz gewährleisten,
obzwar ihre Dicke im wesentlichen auf das durch die Sickenhöhe vorgegebene Maß beschränkt
bleibt.
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Die vorstehende Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs
1 genannten Merkmale gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Bauelement sind die Sicken nur teilweise
und nur so weit mit Schaumstoff befüllt, daß eine gleichmäßig dicke Schaumstoff
lage vorhanden ist, deren Dicke nur dem geforderten Isoliervermögen entspricht.
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Der Höhe der Sicken des Trapezbleches ist damit durch den Schaumstoffverbrauch
keine Grenze gesetzt, so daß die Trapezbleche unabhängig hiervon allein unter dem
Gesichtspunkt der geforderten Belastbarkeit gewählt werden können und eine großzügige
Sicherheitsreserve einbezogen werden kann. Andererseits ist der von der Kunststoffüllung
her eingesparte Raum innerhalb der durch die Sickenhöhe ohnehin zur Verfügung gestellten
Dicke des Bauelements in optimaler Weise dafür ausgenützt, daß das Bauelement mit
dem orFirldunqsgem7R hinzugeFügten, nicht oder schwer entflammbaren, schalldämmenden
Material auch eine hervorra-
wende Schalldämmung und Brandfestigkeit
erhält.
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Der Erfindung liegt hinsichtlich der Isolierfähigkeit und der Schall-eitung
die Erkenntnis zugrunde, daß die im allgemeinen dünnen Trapezbleche in Richtung
ihrer Wandung nur sehr wenig Wärme transportieren und auch den Schall nur sehr begrenzt
weiterleiten, so daß ein hoher Isolations- bzw. Schalldämmwert auch dann erreicht
wird, wenn die Sickendächer bzw. - böden an den Breitseiten der Isolierschicht aus
Schaumstoff bzw. der Lage aus brandfestem, schalldämmendem Material freiliegen.
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Bauelemente gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, bei denen
die Schaumstoff-üllung in den Talsicken von einem deren Boden aufwärts nur bis zu
einem/Bruchteil ihrer Höhe entsprechenden Füllniveau reicht und in den dazwischen
befindlichen Bergsicken von deren Dach abwärts erst ab diesem Füllniveau beginnt,
so daß die Bergsicken aus einer in den einzelnen Sicken jeweils etwa höhengleichen,
durchgehenden Schaumstoff lage innen darüber schaumstofffrei herausragen, sind Gegenstand
einer älteren Patentanmeldung (P 34 05 598.3). Der Erfindung gemäß der älteren Patentannzeldung
liegt eine insgesamt andere Aufgabe zugrunde,als der vorliegenden Erfindung, und
bei den Bauelemten gemäß dieser älteren Anmeldung sind keinerlei Maßnahmen zur Erzielung
einer zusätzlichen Schalldämmung und eines zusätzlichen Brandschutzes getroffen.
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rs sind auch Bauelemente bekannt, bei denen ein Trapezblech auf eine
Schaumstofflage von den gewünschten Isolierwert ergebender Dicke einseitig aufgelegt
ist, wobei die der Schaumstofflage mit der offenen Seite zugewendeten Bergsicken
voll mit Schaumstoff ausgefüllt sind. Auch diese bekannten Bauelemente haben den
Nachteil eines im Hinblick auf das geforderte Isoliervermögen übermäßigen ScllaumstoffbedarSs,
und sic sind insgesamt sehr dick, da
sich die volle Dicke der isolationswirksamen
Schaumstofflage und die volle Höhe des Trapezbleches zur Gesamtdicke des Bauelements
addieren. Außerdem haben diese bekannten Bauelemente trotz ihrer großen Dicke keine
integrierte schalldämmende Wirkung und keine integrierte Brandfestigkeit. Hinsichtlich
ihres Aufbaus und ihrer Dicke entsprechen diese bekannten Bauelemente (Prospekt
"Info 4020 der Firma Hoesch, Siegerlandwerke AG) eher einer anderen bekannten Isoliertechnik,
die das getrennte Verlegen der Trapezbleche und einer darüber angeordneten Wärmeisolationslage
vorsieht (Prospekt der Firma Hoesch "Info 4119.5") und außer dem vorgenannten Nachteil
der großen Dicke noch den nachteil einer zeitraubenden erschwerten Verlegearbeit
beinhaltet, insbesondere wenn auch noch zusätzliche schalldämmende und brandverhütende
Maßnahmen ergriffen werden sollen. /+ sind die Vorteile eines optimal niedrigen
Isolierstoffverbrauchs, einer hohen Schalldämmung und einer hervorragenden Brandfestigkeit
nach der Erfindung an einem einstückigen, einfach verlegbaren Bauelement erzielt
, bei dem ebenso , wie bei der zuletzt besprochenen, wesentlich umständlicheren
und weitaus dicker bauenden bekannten Isoliertechnik,der Isolierstoffverbrauch von
der Trapezblechhöhe unabhängig ist.
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Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen des Bauelements
gemäß Anspruch l,bzw. eine in Verbindung mit einem solchen Bauelement besonders
vorteilhafte Gestaltung eines Verbundes aus solchen Bauelementen an den aneinandergrenzenden
Enden der einzelnen Bauelemente.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert.
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In der Zeichnung zeigt: + Demgegenüber
Fig. 1 ein
Bauelement gemäß der Erfindung im Querschnitt senkrecht zur Längserstreckung der
Sicken des Trapezbleches, Fig. 2 das Bauelement gemäß Fig. 1 in der gleichen Schnittdarstellung,
bei der Herstellung, Fig. 3 die Endabschnitte zweier in Richtung senkrecht zur Sickenerstreckung
nebeneinander angeordneter, zusammengeschlossener Bauelemente gemäß Fig. 1 in der
Fig. 1 entsprechender Schnittansicht, und Fig. 4 die Endabschnitte zweier Stoß an
Stoß in Richtung der Sickenerstreckung hintereinander angeordneter Bauelemente gemäß
Fig. 1 im Lingsschnitt entlang der Schnittlinie IV - IV in Fig. 3 unter Darstellung
der Befestigungsvorrichtung.
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Das in Fig. 1 dargestellte Bauelement weist ein Trapezblech 1 und
eine Schaumkunststofflage 2 aus Polyurethanschaum auf.
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Die Dicke D der Schaumkunststoff lage 2 ist nur so groß, wie dies
zur Erzielung des Isolationsvermögens nötig ist, das dem Bauelement abverlangt wird.
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Das Trapezblech 1 weist in der üblichen Weise nebeneinander Bergsicken
la und Talsicken lb auf, deren Höhe H so bemessen ist, daß das Bauelement das ihm
abverlangte Tragvermögen besitzt. Abhängig von der gewünschten Belastbarkeit kann
die Höhe H der Trapezblech-Sicken la, lb wesentlich größer sein als die Dicke D
der Schaumkunststoff lage 2.
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Die Sicken la und lb sind nur teilweise mit dem Schaumkusntstoff der
Schaumkunststoff lage 2 gefüllt. In den
Talsicken lb reicht die
Schaumkunststofffüllung von deren Boden 3- aufwärts nur bis zu einem einem Bruchteil
ihrer Höhe H entsprechenden Füllniveau N, und in den dazwischen befindlichen Bergsicken
la beginnt die Schaumkunststofffüllungrvon deren Dach 4 abwärts gesehen, erst ab
diesem Füllniveau N. Die Bergsicken la ragen somit aus der in den einzelnen Sicken
la und lb jeweils höhengleichen, durchgehenden Schaumstofflage 2 heraus und sind
in dem herausragenden Teil frei von Schaumkunststoff.
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Bei der in Fig.l dargestellten Orientierung des Bauelementes befindet
sich über der Schaumkunststofflage 2 in den Bergsicken lb eine im wesentlichen gleichmäßig
dicke Lage 30 aus einem schwer oder nicht entflammbaren, schalldämmenden Material
(vorzugsweise Beton), das in die Talsicken lb nach der Herstellung der Lage 2 aus
Schaumkunststoff eingegossen worden ist. Das gleiche Material füllt auch die Bergsicken
la mindestens bis zur Höhe des Niveaus N' der Betonlagen 30 in den angrenzenden
Talsicken lb, wobei diese Füllung allerdings nur in den vollständigen Bergsicken
la vorhanden ist. Bei einigen Bergsicken la, in Fig. 1 der ersten vollständigen
von links, ist zwischen deren Dach 4 und die Betonfüllung 31 eine sich im wesentlichen
über die Sickenlänge und damit die Länge des Bauelements erstreckende Leiste 32
aus Holz oder einem anderweitigen Material, in das leicht Befestigungsmittel wie
Schrauben, Nägel oder dgl. eingebracht werden können, eingelegt. Die Leiste 32 ermöglicht
das einfache Befestigen von Platten oder anderweitigen Verkleidungen auf der Oberseite
des Bauelements im Bedarfsfalle. In den übrigen Bergsicken la füllt die ebenso wie
bei den Bergsicken lb in sie eingegossene Füllung aus dem nicht oder schwer entflammbaren,
schalldämmenden Material den ganzen Hohlraum der betreffenden Bergsicke la über
der Schaumkusntstofflage 2.
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Sämtliche vollständigen Bergsicken la haben aufgrund ihrer Füllung
aus Beton oder dgl. bzw. aus der Holzleiste und diesem Material eine erhöhte Festigkeit,
und auch die Talsicken lb sind durch die zusätzliche Füllung mit diesem Material
wesentlich versteift.
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Die sich aus den Füllungen 30 und 31 ergebende Gesamtlage von einer
mindestens den Einzellagen 30 in den Talsicken lb entsprechenden durchgehenden Dicke
bildet eine hervorragende Schalldämmung und schützt das Bauelement und das auf der
Schaumstofflagenseite befindliche sonstige Gefüge wie auch die Schaumstoff lage
2 selbst vor Feuer und sonstiger gefährlicher Hitze,die auf das Bauelement nach
Fig. 1 von oben her in einem Sefahrenfalle einwirken könnte.
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In den Talsicken lb kann , wie dies in Fig. 1 links dargestellt ist,
eine an den Enden von außen zugängliche Verrohrung 33 eingebettet sein, die es ermöglicht,
in der durchgehenden Lage 30, 31 aus dem hitzefesten, schalldämmendem Material gespeicherte
Wärme, z.B. Sonnenwärme, mittels eines fließfähigen Wärmetauschermediums abzuleiten.
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An den Enden des Bauelementes gemäß Fig. 1 sind die Bergsicken la"
jeweils nur teilweise und so ausgebildet, daß sie sich mit der jeweils angrenzenden
Talsicke la" eines bonachbarten Bauelementes nach dem Zusammenbau zu einer la' vollständigen
Bergsicke/ergänzen.
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Das Bauelement gemäß Fig. 1 ist zur Vereinfachung der Zeichnung nur
mit zwei vollständigen Bergsicken la dargestellt. Die tatsächlichen Bauelemente
weisen zwischen den endseitigen halben Bergsicken la" eine größere Anz.ahl vollständiger
Bergsicken la auf.
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Die Fig. 2 zeigt in der gleichen Darstellung wie in Fig.
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1 das Bauelement bei seiner Herstellung. Dabei sind die Talsicken
lb bis zum Niveau N herauf mit einem Schäum-Unterbau 34 von festem Gefüge gefüllt,
der auch die Bergsicken la unter fester Anlage an deren Dächern 4 und an deren Seitenwänden
untergreift. Bei der Herstellung des Bauelements wird zunächst in die Bergsicken
la das hitzefeste und schalldämmende Material als bis zu dem Niveau N reichende
Füllung 31 eingefüllt, und erst dann wird in den zwischen den Böden 3 der Bergsicken
lb und dem Schäumunterbau 34 verbleibenden Hohlraum sowie in den noch nicht befüllten
Raum der Bergsicken la durch Löcher 5 in einem nicht weiter dargestellten Formrahmen
der Schaumkunststoff in Längsrichtung der Sicken hineingespritzt. Die obere Wandung
der Form befindet sich in einem Abstand über den Böden 3 der Talsicken lb und ist
mit einem Deckmaterial , z.B. einem Blech oder einer Feststoffplatte, belegt. Auf
diese Weise reicht die gebildete Schaumkunststofflage 2 über die Böden 3 der Talsicken
lb hinaus, so daß das Trapezblech 1 mit Abstand von der Schaumstoffseite des Bauelementes
in die Schaumkunststofflage 2 eingebettet ist.
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Die Fig. 3 zeigt zwei nebeneinander angeordnete Bauelemente gemäß
Fig. 1 im zusammengeschlossenen Zustand. Dabei überlappen sie sich mit ihren Schaumstofflagen
2, und ihre endseitigen halben Bergsicken la* greifen unter Bildung einer vollständigen
Bergsicke übereinander. In diese so gebildete,endseitige, vollständige Bergsicke
la' ist ein loser Formteil 35, der sich über die Länge des Bauteiles erstreckt und
den Querschnitt der endseitigen Bergsickela' im wesentlichen vollständig ausfüllt,
eingelegt, so daß sich die hitzefeste und schalldämmende Lage auch über die einzelnen
Bauelemente hinweg ununterbrochen fortsetzt.
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Die Bauelemente werden durch Schloßplatten 9 und Schloßschrauben 10
in ihrer Lage Seite an Seite fixiert, die in den dem Stoß benachbarten Talsicken
lb angeordnet sind, wobei die Schloßschraube 10 durch die Lage aus hitzefestem und
schalldämmendem Material sowie durch die Schaumkunststoff lage 2 hindurch in eine
die Bauelemente quer zur Längserstreckung der Sicken unterquerende, nicht näher
dargestellte Befestigungsleiste eingeschraubt sein können.
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Die Fig. 4 zeigt, wie dieselben Schloßplatten 9 und Schloßschrauben
10 zu gleichzeitigen Zusammenschluß von in Richtung der Längserstreckung der Sicken
des Trapezbleches hintereinander angeordneten Bauelementen gemäß Fig. 1 verwendet
werden können. Die Schloßplatten 9 übergreifen dabei den einfachen Stoß zwischen
den Bauelementen in den der jeweiligen, aus halben Bergsicken gebildeten Endsicke
benachbarten Talsicken lb.
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Das erfindungsgemäße Bauelement eignet sich besonders gut für die
Isolierung und für den Brand- und Schallschutz von Dächern, Außenwänden und dgl..
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