AT397119B - Mehrschaliger isolierschacht - Google Patents

Description

AT397119B

Die Erfindung bezieht sich auf einen mehrschaligen Isolierschacht, insbesondere Kamin oder Abwurfschacht, mit mindestens einem Rauchgas- oder Abwurfmaterial führenden Innenrohr aus einem Schamott, einer das Innenrohr umgebenden Wärme- und/oder Schall-Dämmschicht und einer diese außen abstützenden Ummantelung, wobei die Dämmschicht aus in Umfangsrichtung gewellten Fasermatten gebildet ist und das 5 Innenrohr mit einer Dampfdiffusionssperrschicht versehen ist.

Bei einem solchen, aus der AT-PS 290 809 bekannten Isolierkamin wird die Wärmedämmschicht aus einem gepreßten Mineralfasermaterial oder Glaswolle oder aber aus einer in Umfangsrichtung des Isolierkamins bzw. Innenrohr gewellten Asbestpappe gebildet. Die eine Versottung der Wärmedämmschicht vermindernde Dampfdiffusionssperrschicht ist als eine gesonderte und mit radialem Spiel zur Außenmantelfläche z. B. auf 10 der Innenmantelfläche der Wärmedämmschicht aufgebrachte Folie aus Metall oder Kunststoff ausgebildet. Andererseits kann diese Dampfdiffusionssperrschicht aber auch durch eine auf der Außenmantelfläche des Innenrohrs aufgebrachte Glasur gebildet werden, insbesondere dann, wenn das Innenrohr auf Schamott hergestellt ist. Zum Aufbau eines solchen Isolierkamins größerer Höhe kann dieser aus mehreren Kaminfertigteilen gebildet werden, wobei jedes dieser Fertigteile wiederum aus einem zylindrischen IS Innenrohrteil, einem dieses umgebenden zylinderschalenförmigen Wärmedämmschichtteil und eines dieses außen abstützenden, die Ummantelung bildenden Mantelstein mit einer vorzugsweise rechteckigen Form gebildet ist.

Aus der AT-PS 319 453 ist ein vergleichbarer Isolierkamm oder Abwurfschacht bekannt, bei dem die Wärmedämmschicht aus einem vorgefertigten Isolierstück gebildet wird, über dessen eine Umfangsseite 20 Radialschlitze verteilt sind, die sich über die axiale Länge des Isolierstücks erstrecken und dieses damit in einzelne Längselemente unterteilen, die an einer verbleibenden, durchgehenden, im Verhältnis zur Tiefe der Radialschlitze dünnen Schicht des Isolierstücks Zusammenhängen. Ein solches Isolierstück hat jedoch einen gewissen radialen Abstand (z. B. von 2 mm) vom Außenmantel des Innenrohres bzw. vom Innenmantel der Ummantelung. 25 Aufgabe der Erfindung ist es, einen Isolierschacht der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß bei einfachem Fertigungsaufwand die in dem Isolierschacht vorgesehene Dämmschicht auch über sehr lange Betriebszeiten ihren vorgeschriebenen Wärme- und/oder Schalldurchlaßwiderstand nicht unterschreitet.

Bei einem Isolierschacht der genannten Art ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Dämmschicht aus einer 30 plissierten bzw. gefalteten Matte besteht, wobei die jeweils gewünschten Radialabmessungen der Dämmschicht durch die Falten der Matte im wesentlichen ausgefüllt sind, und daß die Dampfdiffusionssperrschicht aus dem über die ganze Wandstärke versiegelten Innenrohr besteht, wobei alle Hohlräume mit einer Versiegelungssubstanz, wie einem Epoxidharz, gefüllt sind.

Der erfindungsgemäße Isolierschacht zeichnet sich dadurch aus, daß die Dämmschicht aus einer plissierten 35 bzw. gefalteten Matte besteht, wobei die jeweils gewünschten Radialabmessungen der Dämmschicht durch die Falten der Matte im wesentlichen ausgefüllt sind, und daß die Dampfdiffusionssperrschicht aus dem über die ganze Wandstärke versiegelten Innenrohr besteht, wobei alle Hohlräume mit einer Versiegelungssubstanz, wie einem Epoxidharz, gefüllt sind. Dadurch ist in sehr einfacher Weise eine Dämmschicht mit optimal vorzuwählenden, daher den Raum zwischen Innenrohr und Ummantelung vollständig ausfüllenden 40 Radialabmessungen herzustellen, die damit auch optimale Dämmeigenschaften zwischen dem Innenrohr und der Ummantelung hat. Außerdem wird das Material des Innenrohrs mit einer Versiegelungssubstanz, vorzugsweise aus einem Epoxidharz, infiltriert, d. h. ausgefüllt, wodurch über die gesamte Wandstärke des Innenrohrs ein Ausfüllen bzw. Schließen aller Hohlräume, Haarrisse und sonstiger kapillarer Durchgänge des Materials erreicht wird, wie sie insbesondere bei Schamott vorhanden sind. Eine Dampfdiffusion sowie eine 45 Diffusion sonstiger, insbesondere säurehaltiger Rauchgasbestandteile durch das Material des Innenrohrs hindurch werden damit zuverlässig verhindert, so daß eine Beeinträchtigung der das Innenrohr umgebenden Dämmschicht und der Ummantelung durch Versottung nicht auftreten kann. Würde die Dämmschicht mit Wasser getränkt, so verringerte sich ihr Wärme- und/oder Schall-Durchlaßwiderstand auf einen etwa 1/25-fachen Wert. Die Dämmschicht behält daher über sehr lange Betriebszeiten ihre anfänglichen optimalen 50 Dämmeigenschaften bei. Das Zusammenwirken dieser beiden erfindungswesentlichen Merkmale ermöglicht daher einen über sehr lange Betriebszeiten annähernd unverändert beizubehaltenden Wärmedurchlaßwiderstand der aus Innenrohr und Dämmschicht gebildeten Baueinheit, da auch die besondere Behandlung des Materials des Innenrohrs mit der Versiegelungssubstanz den Durchlaßwiderstand des Materials vergrößert und insbesondere über lange Betriebszeiten stabilisiert, wobei gleichzeitig auch die mechanischen Festigkeitseigenschaften des 55 Materials, wie insbesondere Schamotts verbessert werden.

Gemäß einer im Patentanspruch 2 angegebenen Weiterbildung der Erfindung besteht die Matte, wie an sich bekannt, aus Mineralwolle oder Glaswolle. Dieses Material ist kostengünstig und weist gleichzeitig gute thermische und akustische Isoliereigenschaften auf. Außerdem ist Mineralwolle oder Glaswolle zum Zwecke des Plissierens oder Faltens der Matte leicht elastisch zu verformen. 60 Gemäß einer im Patentanspruch 3 angegebenen Weiterbildung der Erfindung berühren die Falten der gefalteten Matte einander und die Begrenzungskanten der Innen- und Außenmantelfläche der Dämmschicht sind den angrenzenden Mantelflächen des Innenrohres bzw. der Ummantelung im wesentlichen angepaßt -2-

AT397119B geformt Durch diese Maßnahme wird eine sehr kompakte und nur minimale Zwischenräume aufweisende Dämmschicht aus der gefalteten Matte gebildet die dann annähernd die Konsistenz und Formgebung eines aus der Dämmschicht gebildeten kompakten Zylinderringes hat

Gemäß einer im Patentanspruch 4 angegebenen Weiterbildung der Erfindung ist das Epoxidharz ein cycloaliphatisches Epoxidharz, das durch Beimischung eines Härters ausgehärtet ist Ein solches Epoxidharz ist in Verbindung eines Härters zum Infiltrieren der Poren und Hohlräume des Materials des Innenrohrs und zum anschließenden Aushärten infolge seiner Viskositätseigenschaften besonders geeignet

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Isolierschachts bzw. eines zu seinem Aufbau benutzten Fertigbauteils,

Fig. 2 einen Längsschnitt längs der Linie (A - A) der Fig. 1,

Fig. 3 und 4 Seitenansicht und Draufsicht auf eine zur Herstellung der Dämmschicht benutzte Rohmatte,

Fig. 5 schematisch eine Anordnung zum Falten der Rohmatte,

Fig. 6 schematisch eine aus der gefalteten Rohmatte gebildete Dämmschicht und Fig. 7 einen Ausschnitt aus der durch Faltung der Rohmatte gebildeten Dämmschicht Das nachfolgend näher erläuterte Ausführungsbeispiel kann sich sowohl auf einen Isolierkamin, einen Abwurfschacht einen Lüftungsschacht od. dgl. beziehen, obwohl der Einfachheit halber nachfolgend nur noch von einer Wärmedämmschicht und ihrem Wärmedurchlaßwiderstand gesprochen wird. Prinzipiell gleiche bzw. ähnliche Eigenschaften und Bedingungen gelten jedoch auch für einen Abwurf- oder Lüftungsschacht bei (fern die Dämmschicht zur Schalldämmung dient und gegenüber Feuchtigkeit bzw. kondensierendem Wasser durch die Dampfdiffusionssperrschicht des Innenrohrs geschützt ist.

Wie aus den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist besteht der mehrschalige Isolierkamin aus einem die Ummantelung bildenden Mantelstein (1), der vorzugsweise eine quadratische Quaderform hat In diesen Mantelstein ist ein zylindrisches Innenrohr (3) aus Schamott eingesetzt wobei die Abmessungen von Außendurchmesser des Innenrohrs und Innendurchmesser des Mantelsteins so gewählt sind, daß ein bestimmter Zwischenraum verbleibt in den eine Wärmedämmschicht (2) eingesetzt wird. Wie ans Fig. 2 zu erkennen ist wird aus diesen drei Teilen ein Fertigbauteil für den Isolierkamin gebildet der aus einer Vielzahl dieser Fertigbauteile bis zu seiner jeweils gewünschten Höhe aufgebaut wird. Andererseits kann der Isolierkamin aber auch über seine gesamte Länge bzw. über jeweilige Abschnitte von Stockwerkshöhe aus einer gegossenen oder geschütteten Ummantelung, einer in diese dann eingeführten Wärmedämmschicht und aus einem in diese dann eingezogenen Innenrohr bestehen.

In den Fig. 3 und 4 ist eine Matte (4) mit einer Breite (a), einer Stärke oder Dicke (b) und einer Länge (c) gezeigt aus der durch Plissieren oder Falten der Matte die Dämmschicht (2) hergestellt wird.

Der Faltungsvorgang sowie durch Faltung gebildete Wärmedämmschicht (2) sind schematisch in den Fig. 5 und 6 gezeigt Zum Falten der Matte (4) mit einer jeweils gewünschten und frei wählbar einstellbaren Faltentiefe wird eine Metallform benutzt, die heizbare Faltenbacken (6a) und (6b) aufweist Nach dem Falten ergibt sich die in Fig. 6 schematisch gezeigte Dämmschicht (2), die eine frei wählbare Länge (1) und eine ebenfalls frei wählbare Faltentiefe (d) hat. Wie unschwer zu erkennen ist, bestimmt die Faltentiefe (d) die jeweiligen radialen Abmessungen der Wärmedämmschicht (2).

Diese radialen Abmessungen der Wärmedämmschicht sind durch die Abmessungen des Innenrohrs (3) und des Mantelsteins (1) des Isolierkamins bestimmt, wobei die Faltentiefe (d) so eingestellt wird, daß die entstehende Dämmschicht (2) den zylinderschalenförmigen Zwischenraum zwischen dem Mantelstein (1) und dem Innenrohr (3) vollständig ausfüllt

Die durch den Faltungsvorgang entstehende Dämmschicht (2) hat vorzugsweise eine ebene, d. h. ebenfalls mattenförmige Konfiguration, wodurch sie platzsparend und einfach zu lagern sowie zu transportieren ist Beim Einbringen der Dämmschicht (2) in den Zwischenraum zwischen Innenrohr und Ummantelung nimmt die Dämmschicht dann die jeweils gewünschte und das Innenrohr unmittelbar umgebende Form an. Hat das Innenrohr einen kreisförmigen Querschnitt, so nimmt die Dämmschicht eine zylinderschalenförmige Form an.

Haben das Innenrohr und damit auch der Innenhohlraum der Ummantelung dagegen einen rechteckigen oder polygonalen Querschnitt so nimmt die Dämmschicht eine diesen Querschnitten entsprechende Form an, wobei sie sich wiederum eng an die Außenmantelfläche des Innenrohrs und die Innenmantelfläche der Ummantelung anschmiegt

Wie dieses in Fig. 7 näher gezeigt ist, berühren sich die einzelnen Falten (5) der gefalteten Matte (4) in der Dämmschicht (2) möglichst vollständig, wobei die Krümmungsradien (r) an den Begrenzungskannten der die Innen- und Außenmantelfläche der Dämmschicht (2) bildenden Flächenteile so klein wie möglich gemacht werden.

Bei einer immer gleichen bestimmten Stärke (b) der Rohmatte (4) können durch Einstellung bzw. Auswahl der Faltenbacken der heizbaren Metallform beliebige Faltentiefen erreicht werden, wodurch wiederum beliebige radiale Abmessungen der Dämmschicht (2) erreicht werden können, ohne daß dazu unterschiedliche Matten (4) mit unterschiedlichen Stärkeabmessungen (b) beschafft und verarbeitet werden müßten. Die Matten (4) bestehen dabei vorzugsweise aus Mineralwolle oder Glaswolle.

Da sich die aus der gefalteten Matte (4) gebildete Dämmschicht (2) mit ihren eng benachbarten Falten (5) in -3-

Claims (4)

1. AT397119B radialer Richtung wie Druckfedem verhält, können radiale Dehnungen des Innenrohrs leicht aufgenommen werden, ohne daß dabei die Dämmschicht und damit auch ihr Wärmedurchlaßwiderstand beeinträchtigt würde. Durch diese gleiche Wirkung der Dämmschicht erfolgt auch eine reversible Zentrierung des Innenrohrs innerhalb des Mantelsteins. Die Dichte der so gebildeten Dämmschicht (2) ist ebenfalls unveränderlich, da in dem zylinderschalenförmigen Zwischenraum zwischen dem Innenrohr (3) und dem Mantelstein (1) kein Raum vorhanden ist, der eine Dichteänderung der Dämmschicht durch Volumenvergrößerung bewirken könnte^ Eine solche Dichteänderung würde ebenfalls zu einer Änderung des Wärmedurchlaßwiderstandes führen. Zur weiteren wesentlichen Verbesserung des Isolierkamins wird das in den Fig. 1 und 2 gezeigte und aus kaltgepreßtem Schamott hergestellte Innenrohr in besonderer Weise behandelt und veredelt. Zu diesem Zweck wird das Innenrohr unter Vakuum erhitzt und mit einem Epoxidharz infiltriert, wobei vorzugsweise ein cycloaliphatisches Epoxidharz benutzt wird. Dieses Epoxidharz wird entweder durch Beimischung eines Härtras bei Raumtemperaturen oder aber durch eine Wärmebehandlung ausgehärtet, nachdem cs infolge der Infiltrierung alle Hohlräume, Risse und sonstigen kapillaren Durchlässe innerhalb des Schamottmaterials ausgefüllt hat. Diese Infiltrierung und anschließende Aushärtung des als Versiegelungssubstanz benutzten Epoxidharzes führt zu einer Versiegelung des Innenrohres über seine gesamte Wandstärke, wodurch sich eine Dampfdiffusionssperrschicht bisher nicht gekannter Wirksamkeit ergibt. Durch diese Behandlung werden außerdem auch die mechanischen Festigkeitseigenschaften des aus Schamott hergestellten Innenrohres verbessert. Die Versiegelung des Innenrohres schließt jegliche Versottung und Tränkung der Dämmschicht und der Ummantelung durch durch die Wand hindurchdiffundierenden Dampf oder andere Rauchgasbestandteile sicher aus, wodurch die Lebensdauer der Dämmschicht erhöht, d. h. ihr jeweils gewünschter bzw. vorgeschriebener Wärmedurchlaßwiderstand annähernd unverändert beibehalten wird. PATENTANSPRÜCHE 1. Mehrschaliger Isolieischacht, insbesondere Kamin oder Abwurfschacht, mit mindestens einem Rauchgas oder Abwurfmaterial führenden Innenrohr aus einem rauchgasbeständigen Material, insbesondere Schamott, einer das Innenrohr umgebenden Wärme- und/oder Schall-Dämmschicht und einer diese außen äbstützenden Ummantelung, wobei die Dämmschicht aus in Umfangsrichtung gewellten Fasramatten gebildet ist und das Innenrohr mit einer Dampfdiffusionssperrschicht versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmschicht (2) aus einer plissierten bzw. gefalteten Matte (4) besteht, wobei die jeweils gewünschten Radialabmessungen der Dämmschicht (2) durch die Falten (d) der Matte (4) im wesentlichen ausgefüllt sind, und daß die Hohlräume mit einer Versiegelungssubstanz, wie einem Epoxidharz, gefüllt sind.
2. 2. Isolierschacht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte (4), wie an sich bekannt, aus Mineralwolle oder Glaswolle besteht
3. 3. Isolierschacht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Falten (5) der gefalteten Matte (4) einander berühren und daß die Begrenzungskanten der Innen- und Außenmantelfläche der Dämmschicht (2) den angrenzenden Mantelflächen des Innenrohres bzw. der Ummantelung im wesentlichen angepaßt geformt sind.
4. 4. Isolierschacht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxidharz ein cycloaliphatisches Epoxidharz ist, das durch Beimischung eines Härters ausgehärtet ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-