DE10119037C2 - Gekrümmtes Isolierelement - Google Patents
Gekrümmtes IsolierelementInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/06—Arrangements using an air layer or vacuum
- F16L59/065—Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum
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Description
Die Erfindung betrifft ein evakuiertes, wärme- und schallisolierendes Bauteil
mit vielseitigen Einsatzmöglichkeiten. Aus dem Stand der Technik sind evaku
ierte Bauteile mit wärmeisolierenden Eigenschaften bekannt, bei denen zwi
schen zwei parallelen Außenplatten ein fester Füllstoff mit geringem Wärme
leitvermögen vorgesehen ist. Da das Wärmeleitvermögen von Feststoffen rela
tiv groß ist, kann bei kleinen Wandstärken nur eine mäßige Isolationswirkung
erzielt werden. Die Isolationswirkung kann wesentlich verbessert werden,
wenn der Raum zwischen den Außenplatten evakuiert ist und kein Füllstoff
eingesetzt wird. Das setzt jedoch voraus, daß durch geeignete konstruktive
Maßnahmen ein Zusammenpressen der Außenplatten durch den äußeren
Luftdruck vermieden wird. Es ist bekannt, Stützrippen, Stege o. ä. aus schlecht
wärmeleitenden Materialien einzufügen und zusätzlich Maßnahmen gegen die
Wärmeübertragung durch Strahlung vorzusehen.
Die DE 37 05 613 A1 eine herkömmliche thermische Isoliereinrichtung auf,
bestehend aus thermisch isolierendem Material mit gasundurchlässigen Zwi
schenschichten, wobei die Zwischenschichten so aufgebaut sind, daß sie an
einandergereiht eine Wabenstruktur ergeben und die einzelnen Zellen der
Wabenstruktur durch Öffnungswege so verbunden sind, daß kurze Evakuie
rungswege entstehen und eine Konvektion in senkrechter Richtung verhindert
wird. Diese Anordnung weist eine durchschnittliche thermische Isolation und
eine schlechte Schallisolation auf.
In der DE 198 34 379 A1 ist ein Wandelement offenbart, das durch eine spezielle
Konstruktion von Stützelementen sehr lange Wärmeleitpfade ermöglicht. Of
fenbarte Konstruktionen sind jedoch nur für plattenförmige Isolierelemente ge
eignet. Zwei- oder dreidimensional gekrümmte Isolierelemente können mit der
angegebenen technischen Lehre nicht gebaut werden.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Isolierelement bereitzustellen, das eine
innere Stützkonstruktion für eine zwei- oder dreidimensional gekrümmte Bau
form aufweist.
Die Aufgabe wird mit einem Isolierelement gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Es wird ein Isolierelement mit zwei- oder dreidimensional gekrümmten Außen
wänden bereitgestellt, die mittels Abstandshalter voneinander beabstandet
gehalten sind. Das Isolierelement ist evakuiert. Die als Druckelemente ausge
bildeten Abstandshalter sind an einer Mehrzahl von über die Innenflächen der
Außenwände verteilten Stützstellen angeordnet. Fadenförmige oder folienarti
ge Abstandshalter sind als Zugelemente ausgebildet und über die Vorderend
abschnitte der Druckelemente gespannt. Die Druckelemente ragen wechsel
seitig in die Zwischenräume der gegenüberliegenden Druckelemente. Die
Länge der Zugelemente ist so bemessen, daß die Druckelemente weit inei
nandergreifen, ohne die Gegenwandung oder die entgegenstehenden Druck
elemente zu berühren. Erfindungsgemäß sind die als Druckelemente ausge
bildeten Abstandshalter auf den zwei- oder dreidimensional gekrümmten Au
ßenwänden so angeordnet und ausgerichtet, daß die jeweils gegenüberlie
genden Seitenflanken der Druckelemente näherungsweise parallel zueinander
verlaufen.
Nach Anspruch 2 sind die Abstandshalter kreiskegelförmig ausgebildet. Diese
Form ist technologisch besonders vorteilhaft.
Nach Anspruch 3 sind die Abstandshalter aus dem Material der Außenwände
gezogen. Diese Ausführungsform ist ebenfalls technologisch besonders vor
teilhaft.
Nach Anspruch 4 sind mehrere Isolierelemente nach den Ansprüchen 1 bis 3
übereinander angeordnet. Diese Ausführungsform ermöglicht die Herstellung
dickwandiger Isolierelemente, die einen hohen Isolationsgrad und gleichzeitig
eine hohe mechanische Stabilität aufweisen.
Nach Anspruch 5 ist zwischen den Isolierelementen nach den Ansprüchen 1
bis 3 eine schallabsorbierende Zwischenlage angeordnet. Durch diese Zwi
schenlage wird die Schallisolation weiter verbessert.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung in Verbindung mit einer
beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung in einer zweidimensio
nalen Krümmung.
Die Fig. 1 zeigt ein Isolierelement mit zwei gekrümmten Außenwänden 1 und
2. Auf den Innenseiten der Außenwände sind kegelförmige Abstandshalter 3
und 4 so verteilt, daß sie wechselseitig gegenüberstehen und auf Lücke ver
setzt sind. Über die Endabschnitte der Abstandshalter ist eine Folie 5 gespannt.
Die Folie 5 ist in der Länge so bemessen, daß die Abstandshalter 3, 4 mit ihrem
Endabschnitt die gegenüberliegende Wandung nicht berühren. Die kegelför
migen Abstandshalter sind weiterhin so dimensioniert und ausgerichtet, daß
die jeweils benachbarten Kegelflanken im wesentlichen parallel verlaufen.
Wenn eine Temperaturdifferenz zwischen den Außenplatten 1 und 2 vorliegt,
besteht die Tendenz des Temperaturausgleichs. Die Wärme kann durch Wär
meleitung oder/und durch Konvektion oder/und durch Strahlung übertragen
werden. Bei den nachfolgenden Betrachtungen wird vorausgesetzt, daß die
Wärmeübertragung durch Strahlung durch geeignete, dem Fachmann bekann
te Maßnahmen begrenzt wird.
Die Wärme wird durch die kegelförmigen Abstandshalter zu deren Spitze wei
tergeleitet. Dort erfolgt ein Wärmeübergang durch Kontakt mit der dünnen Fo
lie. Über die dünne und schlecht wärmeleitende Folie kann nur ein sehr gerin
ger Wärmestrom übertragen werden. Durch die parallel ausgerichteten Kegel
flanken wird ein gekrümmtes Isolierelement bereitgestellt, das an jeder Stelle
einen konstant hohen Isolationsgrad gegenüber Wärme und Schall aufweist.
Dem Fachmann ist klar, daß die in der Fig. 1 zeichnerisch offenbarte techni
sche Lehre der Erfindung auch für eine zusätzliche Krümmung in der dritten
Dimension gilt.
Claims (5)
1. Evakuiertes Isolierelement mit zwei- oder dreidimensional gekrümmten Au
ßenwänden (1, 2), die mittels Abstandshalter (3, 4, 5) voneinander beabstan
det gehalten sind, wobei
die als Druckelemente ausgebildeten Abstandshalter (3, 4) an einer Mehrzahl von über die Innenflächen der Außenwände verteilten Stützstellen angeordnet sind und
die als Zugelemente ausgebildeten fadenförmigen oder folienartigen Ab standshalter (5) über die Vorderendabschnitte der Druckelemente gespannt sind, wobei die Druckelemente wechselseitig in die Zwischenräume der gegen überliegenden Druckelemente hineinragen und die Länge der Zugelemente so bemessen ist, daß die Druckelemente weit ineinandergreifen, ohne die Ge genwandung oder entgegenstehende Druckelemente zu berühren, dadurch gekennzeichnet, daß die als Druckelemente ausgebildeten Abstandshalter (3, 4) auf den zwei- oder dreidimensional gekrümmten Außenwänden (1, 2) so angeordnet und ausgerichtet sind, daß die jeweils gegenüberliegenden Seiten flanken der Druckelemente näherungsweise parallel verlaufen.
die als Druckelemente ausgebildeten Abstandshalter (3, 4) an einer Mehrzahl von über die Innenflächen der Außenwände verteilten Stützstellen angeordnet sind und
die als Zugelemente ausgebildeten fadenförmigen oder folienartigen Ab standshalter (5) über die Vorderendabschnitte der Druckelemente gespannt sind, wobei die Druckelemente wechselseitig in die Zwischenräume der gegen überliegenden Druckelemente hineinragen und die Länge der Zugelemente so bemessen ist, daß die Druckelemente weit ineinandergreifen, ohne die Ge genwandung oder entgegenstehende Druckelemente zu berühren, dadurch gekennzeichnet, daß die als Druckelemente ausgebildeten Abstandshalter (3, 4) auf den zwei- oder dreidimensional gekrümmten Außenwänden (1, 2) so angeordnet und ausgerichtet sind, daß die jeweils gegenüberliegenden Seiten flanken der Druckelemente näherungsweise parallel verlaufen.
2. Isolierelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab
standshalter (3, 4) kreiskegelförmig ausgebildet sind.
3. Isolierelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abstandshalter (3, 4) aus dem Material der Außenwände (1, 2) gezogen sind.
4. Isolierelement, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Isolierelemente
nach den Ansprüchen 1 bis 3 übereinander angeordnet sind.
5. Isolierelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
den Isolierelementen nach den Ansprüchen 1 bis 3 eine schallabsorbierende
Zwischenlage angeordnet ist.
Priority Applications (1)
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DE2001119037 DE10119037C2 (de) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | Gekrümmtes Isolierelement |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10119037A1 DE10119037A1 (de) | 2002-10-31 |
DE10119037C2 true DE10119037C2 (de) | 2003-06-26 |
Family
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Family Applications (1)
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DE2001119037 Expired - Fee Related DE10119037C2 (de) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | Gekrümmtes Isolierelement |
Country Status (1)
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DE19834379A1 (de) * | 1998-07-30 | 2000-02-10 | Dieter Braun | Wandelement |
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2001
- 2001-04-18 DE DE2001119037 patent/DE10119037C2/de not_active Expired - Fee Related
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