DE102020115860A1 - Hot metal insulation element to prevent or reduce the formation of heavy metal compounds that are harmful to the environment and / or health - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein textiles oder teilmetallisches Metallheißteildämmelement (hierein auch als „Dämmelement“ bezeichnet) zur Verhinderung bzw. Verringerung des Entstehens umwelt- und/oder gesundheitsschädlicher Schwermetallverbindungen, das in Form als Isoliermatratze, Isolierkissen/Pillow, Isoliermatte, Isoliermanschette, Isolierformteil, Isolierelement, Isolierhaube, Isolierdecke, Glasgewebeformmatte, Isolierkasette, Hardcoverelemente o.ä. ausgebildet ist und zur Wärmeisolierung von Metallheißteilen in einem Temperaturbereich von 20°C bis 750°C verwendet wird.The present invention relates to a textile or partially metallic metal hot-part insulating element (also referred to herein as "insulating element") to prevent or reduce the formation of heavy metal compounds that are harmful to the environment and / or health, which is in the form of an insulating mattress, insulating cushion / pillow, insulating mat, insulating sleeve, insulating molded part, insulating element , Insulating hood, insulating blanket, glass fabric mat, insulating cassette, hardcover elements or the like and is used for the thermal insulation of hot metal parts in a temperature range of 20 ° C to 750 ° C.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein textiles oder teilmetallisches Metallheißteildämmelement (hierin auch als „Dämmelement“ bezeichnet) zur Verhinderung bzw. Verringerung des Entstehens umwelt- und/oder gesundheitsschädlicher Schwermetallverbindungen, das in Form als Isoliermatratze, Isolierkissen/Pillow, Isoliermatte, Isoliermanschette, Isolierformteil, Isolierelement, Isolierhaube, Isolierdecke, Glasgewebeformmatte, Isolierkasette, Hardcoverelemente o.ä. ausgebildet ist und zur Wärmeisolierung von Metallheißteilen in einem Temperaturbereich von 20°C bis 750°C eingesetzt wird.The present invention relates to a textile or partially metallic metal hot-part insulating element (also referred to herein as "insulating element") for preventing or reducing the formation of heavy metal compounds that are harmful to the environment and / or health, which is in the form of an insulating mattress, insulating cushion, insulating mat, insulating sleeve, insulating molding, insulating element , Insulating hood, insulating blanket, glass fabric mat, insulating cassette, hardcover elements or the like and is used for the thermal insulation of hot metal parts in a temperature range of 20 ° C to 750 ° C.

Stand der TechnikState of the art

Prinzipiell sind verschiedene Arten von Dämmelementen bzw. Dämmsystemen bekannt, die für die Wärmedämmung und/oder Schalldämmung aber auch als Hitzeschutz von Verbrennungsmotoren (wie bspw. Motoren von Kraftfahrzeugen, Nutzfahrzeugen, Baumaschinen, Schienenfahrzeugen und Schiffsmotoren), Motorenheißteilen, Bestandteilen von Abgassystemen wie z.B. Dieselpartikelfiltern, Turboladern, Katalysatoren, Schalldämpfern, SCR-Systemen und deren verbundenen Bauteilen, sowie Gas- und Dampfturbinen, Generatoren, Blockheizkraftwerken und ähnlichen Aggregaten, sowie zu sämtlichen zuvor genannten Anlagen gehörenden Zu- und Ableitungen eingesetzt werden.In principle, different types of insulation elements or insulation systems are known, which are used for thermal insulation and / or sound insulation but also as heat protection for internal combustion engines (such as engines of motor vehicles, commercial vehicles, construction machinery, rail vehicles and ship engines), hot engine parts, components of exhaust systems such as diesel particulate filters , Turbochargers, catalytic converters, silencers, SCR systems and their associated components, as well as gas and steam turbines, generators, combined heat and power units and similar units, as well as supply and discharge lines belonging to all of the aforementioned systems.

Diese bekannten Dämmelemente bzw. Dämmsysteme bestehen in der Regel aus einer Umhüllung aus textilen Flächengebilden unter Verwendung von E-Glas, ECR-Glas, Basalt oder anderen Hochtemperaturwerkstoffen, jeweils mit oder ohne Metalldrahtverstärkung, jeweils mit oder ohne unterschiedlichen Beschichtungen und/oder chemischen Imprägnierungen als auch zur Kaltseite hin mit Kaschierungen aus Kunststofffolien und/oder Metallfolien, die eine oder mehrere Lagen Dämmstoff umschließen, die gewöhnlich ebenfalls aus E-Glas, ECR-Glas, Basalt, Steinwolle oder anderen Hochtemperaturwerkstoffen bestehen, die so gewählt und gestaltet sind, dass sie den Betriebstemperaturen des zu isolierenden Objekts standhalten und auch noch über gute Wärme- und Schallisoliereigenschaften verfügen.These known insulation elements or insulation systems usually consist of a cover made of textile fabrics using E-glass, ECR-glass, basalt or other high-temperature materials, each with or without metal wire reinforcement, each with or without different coatings and / or chemical impregnations as also on the cold side with laminations of plastic foils and / or metal foils, which enclose one or more layers of insulation material, which usually also consist of E-glass, ECR glass, basalt, rock wool or other high-temperature materials that are selected and designed so that they withstand the operating temperatures of the object to be insulated and also have good heat and sound insulation properties.

Folglich dienen die bekannten Dämmelemente bzw. Dämmsysteme der Wärmedämmung und/oder Schalldämmung und/oder als Hitzeschutz, dem Temperaturerhalt im System, dem Hitzeschutz in der Nähe befindlicher Bauteile vor Wärme bzw. Erhitzung oder Überhitzung, beziehungsweise um sonstigen Anwendungsanforderungen z.B. Schallschutz, Berührungsschutz, Brandschutz, Arbeitsschutz usw. gerecht zu werden.As a result, the known insulation elements or insulation systems are used for thermal insulation and / or sound insulation and / or as heat protection, temperature maintenance in the system, heat protection for nearby components from heat or heating or overheating, or for other application requirements such as sound insulation, contact protection, fire protection , Occupational safety, etc. to meet.

Der Aufbau dieser Dämmelemente bzw. Dämmsysteme erfolgt in verschiedenen Ausführungen, wie z.B. in Kissenform, also bestehend aus einem Innengewebe (sog. Heißseite), einem oder mehreren innenliegenden Dämmstoffen und einem Außengewebe (sog. Kaltseite), oder aber auch in Matratzenform, also bestehend aus einem Innengewebe (sog. Heißseite), einer oder mehrerer Lagen Dämmstoff in Form von Dämmmatten, lose gefüllten Dämmmaterialien oder Kombinationen hieraus, einem Außengewebe (sog. Kaltseite) und einem sog. Gewebesteg (Seitenteil), der Innen- und Außengewebe verbindet und dem Dämmelement seine kasten- bzw. matratzenartige Form verleiht.The construction of these insulation elements or insulation systems takes place in different designs, such as in the form of a pillow, i.e. consisting of an inner fabric (so-called hot side), one or more inner insulating materials and an outer fabric (so-called cold side), or else in the form of a mattress, i.e. consisting of consisting of an inner fabric (so-called hot side), one or more layers of insulation material in the form of insulating mats, loosely filled insulation materials or combinations thereof, an outer fabric (so-called cold side) and a so-called fabric web (side part) that connects the inner and outer fabric and the Insulating element gives its box-like or mattress-like shape.

Weitere Darstellungsformen sind hierin genannt und werden an dieser Stelle nicht näher beschrieben.Other forms of representation are mentioned here and are not described in more detail here.

In den letzten Jahren hat sich für Temperaturen im Bereich von 20°C bis 750°C die Verwendung von E-Glasgeweben, ECR-Glasgeweben, HR-Glasgeweben, Basaltgeweben, Calcium-Silikatgeweben, jeweils mit und ohne Drahtverstärkung, als Träger- und Umhüllungsgewebe bewährt. Ebenfalls bevorzugt werden in diesem Temperaturbereich Isoliermassen, Wärmeleitzement, Spritzisolierung, Feststoffisolierungen, Steinwollmatten, E-Glasmatten, ECR-Glasmatten, HR-Glasmatten, Basaltmatten, Mineralfasermatten eingesetzt.In recent years, the use of E-glass fabrics, ECR-glass fabrics, HR-glass fabrics, basalt fabrics, calcium-silicate fabrics, each with and without wire reinforcement, as carrier and cladding fabric has proven to be useful for temperatures in the range from 20 ° C to 750 ° C proven. In this temperature range, insulation compounds, heat-conducting cement, spray insulation, solid insulation, rock wool mats, E-glass mats, ECR glass mats, HR glass mats, basalt mats, mineral fiber mats are also preferably used.

Um eine temperaturbeständige Zweckmäßigkeit und Haltbarkeit zu erreichen, werden diese teilweise, insbesondere das heißseitige Gewebe, mit besonderen Beschichtungen und/oder Imprägnierungen versehen. Das äußere, also kaltseitige Gewebe, ist oft mit einer wasser- und/oder ölabweisenden Beschichtung und/oder Imprägnierung versehen und/oder mit einer Kunststofffolie und/oder Metallfolie kaschiert. Teilweise sind die Außenseiten mit einer metallischen Verstärkung versehen.In order to achieve temperature-resistant expediency and durability, some of these, in particular the hot-sided fabric, are provided with special coatings and / or impregnations. The outer, ie cold-side fabric, is often provided with a water- and / or oil-repellent coating and / or impregnation and / or laminated with a plastic film and / or metal film. Some of the outer sides are provided with a metallic reinforcement.

Als Dämmstoffe haben sich für Temperaturen im Bereich von 20°C bis 750°C E-Glasnadelmatten, ECR-Glasnadelmatten, HR-Glasfasermatten, sogenannte Superwool-Produkte, Steinwolle, Basalt, keramische Fasern oder ähnliche Dämmmaterialien bewährt.E-glass needle mats, ECR glass needle mats, HR glass fiber mats, so-called superwool products, rock wool, basalt, ceramic fibers or similar insulation materials have proven themselves as insulating materials for temperatures in the range from 20 ° C to 750 ° C.

Alle vorgenannten, zurzeit bevorzugt eingesetzten Isoliergewebe und alle vorgenannten Hochtemperaturdämmstoffe weisen einen nicht unerheblichen Massengehalt von in Summe mehr als 5 Gew.-% an Alkali- bzw. Erdalkalimetallen und/oder Verbindungen damit (insbesondere Oxide davon), insbesondere in Summe von jeweils mehr als 5 Gew.-% an Calcium, Magnesium und/oder deren Verbindungen (insbesondere Oxiden) auf.All of the aforementioned, currently preferred insulating fabrics and all of the aforementioned high-temperature insulating materials have a not inconsiderable mass content of more than 5 wt 5% by weight of calcium, magnesium and / or their compounds (in particular oxides).

Bei der Demontage oder dem Austausch von im Einsatz gewesenen Dämmelementen oder Dämmsystemen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, werden nun Stäube und/oder Ablagerungen aus gesundheits- und umweltschädlichen Schwermetallverbindungen, insbesondere Chromverbindungen, hier insbesondere Chrom(VI)-Verbindungen festgestellt.When dismantling or replacing insulation elements or insulation systems that have already been in use, as they are known from the prior art, dust and / or deposits from heavy metal compounds that are harmful to health and the environment, in particular chromium compounds, here in particular chromium (VI) compounds are found .

Diese können als Rückstände sowohl auf den isolierten Bauteilen, auf der Oberfläche des Innengewebes dieser Dämmelemente oder Dämmsysteme, innerhalb der Dämmelemente oder Dämmsysteme, als auch auf der Oberfläche der verwendeten Isolierungen nachgewiesen werden.These can be detected as residues both on the insulated components, on the surface of the inner fabric of these insulation elements or insulation systems, within the insulation elements or insulation systems, and on the surface of the insulation used.

Das Anheizen/Aufheizen von Metallheißteilen (z.B. Motoren/Turbinen), hohe Dauertemperaturen (400°C-750°C) und ggfs. das Einwirken von Feuchtigkeit, scheinen den Prozess der Bildung von Schwermetallverbindungen zu befördern. Die Dauertemperatur dieser Metallheißteile ist jedoch nicht so hoch, dass sich diese entstandenen Schwermetallverbindungen, insbesondere Chrom(VI)-Verbindungen, verflüchtigen/verbrennen. Hierzu sind Temperaturen von mehr als 1.000°C erforderlich.The heating up of hot metal parts (e.g. engines / turbines), high continuous temperatures (400 ° C-750 ° C) and, if necessary, the action of moisture, seem to promote the process of the formation of heavy metal compounds. However, the permanent temperature of these metal hot parts is not so high that these heavy metal compounds, especially chromium (VI) compounds, volatilize / burn. Temperatures of more than 1,000 ° C are required for this.

Die Menge entstehender Schwermetallverbindungen kann nicht vorausgesagt/eingegrenzt werden, da jedes Metallheißteil unter anderen Bedingungen im Einsatz und somit anderen Einflüssen ausgesetzt ist.The amount of heavy metal compounds produced cannot be predicted / limited, as every hot metal part is used under different conditions and is therefore exposed to different influences.

Schwermetallverbindungen, insbesondere Chromverbindungen, hier besonders Chrom(VI)-Verbindungen gelten als höchst gesundheits- und umweltschädlich. Sie können unheilbare Erkrankungen hervorrufen, gelten als besonders besorgniserregend, krebserzeugend und erbgutverändernd und können je nach Konzentration und Kontakt zum Tode führen.Heavy metal compounds, especially chromium compounds, especially chromium (VI) compounds, are considered to be extremely harmful to health and the environment. They can cause incurable diseases, are considered to be particularly worrying, carcinogenic and mutagenic and, depending on concentration and contact, can lead to death.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die technische Aufgabe zugrunde, ein Dämmelement oder Dämmsystem für den Einsatz bei Temperaturen im Bereich von 20°C bis 750°C bereitzustellen, das bei bestimmungsgemäßer Verwendung die Entstehung von gesundheits- und umweltschädlichen Schwermetallverbindungen, insbesondere Chromverbindungen, ganz besonders bevorzugt Chrom(VI)-Verbindungen unterbindet, bzw. die Entstehung derart reduziert, dass von der entstehenden Konzentration dieser Verbindungen keinerlei bzw. durch geeignete zumutbare Schutzmaßnahmen abwendbare gesundheits- und umweltschädliche Risiken ausgehen.The present invention is therefore based on the technical problem of providing an insulation element or insulation system for use at temperatures in the range from 20 ° C to 750 ° C, which, when used as intended, particularly favors the formation of heavy metal compounds, especially chromium compounds, which are harmful to health and the environment Chromium (VI) compounds are prevented or their formation is reduced in such a way that the resulting concentration of these compounds does not pose any risks to health or the environment that can be averted by suitable protective measures.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Metallheißteildämmelement (1) zur Verhinderung bzw. Verringerung des Entstehens umwelt- und/oder gesundheitsschädlicher Schwermetallverbindungen gemäß Anspruch 1 gelöst, das zumindest einlagig bzw. einschichtig ausgebildet ist und somit zumindest eine erste Außenlage (2) (hierin auch als untere Außenlage bezeichnet) umfasst,
wobei die erste Außenlage (2) bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Metallheißteildämmelements als direkte Kontaktlage für ein zu dämmendes Metallheißteil ausgebildet ist,
wobei das Metallheißteildämmelement (1) durch seine Dreidimensionalität (bei bestimmungsgemäßem Gebrauch) zumindest folgendes umfasst:

  • - eine untere Außenseite (3) (hierin auch als Heißseite bezeichnet), die (bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Metallheißteildämmelements) als direkte Kontaktfläche für ein zu dämmendes Metallheißteil ausgebildet ist, und
  • - eine obere Außenseite (4) (hierin auch als Kaltseite bezeichnet), die der Kontaktfläche für das Metallheißteil gegenüberliegend angeordnet ist,

wobei die erste Außenlage (2) Alkalimetalle bzw. Erdallkalimetalle und deren Verbindungen, zumindest jedoch Calcium und Calciumverbindungen (insbesondere Calciumoxid) mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-% aufweist, d.h. die erste Außenlage (2) besteht aus Materialien bzw. Dämmmaterialien, die Alkalimetalle bzw. Erdallkalimetalle und deren Verbindungen, zumindest jedoch Calcium und Calciumverbindungen (insbesondere Calciumoxid) mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-% aufweisen.According to the invention, this task is achieved by a metal hot-part insulating element ( 1 ) solved to prevent or reduce the formation of environmentally and / or health-damaging heavy metal compounds according to claim 1, which is at least single-layer or single-layer and thus at least a first outer layer ( 2 ) (also referred to herein as the lower outer layer),
where the first outer layer ( 2 ) is designed as a direct contact layer for a hot metal part to be insulated when the metal hot part insulating element is used as intended,
where the metal hot part insulating element ( 1 ) by its three-dimensionality (when used as intended) includes at least the following:
  • - a lower outside ( 3 ) (also referred to herein as the hot side), which (when the metal hot part insulating element is used as intended) is designed as a direct contact surface for a metal hot part to be insulated, and
  • - an upper outside ( 4th ) (also referred to herein as the cold side), which is arranged opposite the contact surface for the metal hot part,

where the first outer layer ( 2 ) Has alkali metals or alkaline earth metals and their compounds, but at least calcium and calcium compounds (in particular calcium oxide) with a mass content of less than 5% by weight, ie the first outer layer ( 2 ) consists of materials or insulation materials that contain alkali metals or alkaline earth metals and their compounds, but at least calcium and calcium compounds (in particular calcium oxide) with a mass content of less than 5% by weight.

Bevorzugt ist zumindest die erste Außenlage (2) bzw. untere Außenlage alkalimetall- und/oder erdalkalimetallarm ausgebildet, d.h., die untere Außenlage weist weniger als 5 Gew.-% eines Alkalimetalls, Erdalkalimetalls oder Verbindungen (insbesondere dessen Oxide) auf.At least the first outer layer is preferred ( 2 ) or the lower outer layer is formed with a low alkali metal and / or alkaline earth metal content, ie the lower outer layer has less than 5% by weight of an alkali metal, alkaline earth metal or compounds (in particular its oxides).

Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist zumindest die erste Außenlage (2) bzw. untere Außenlage (2) alkalimetall- und/oder erdalkalimetallfrei ausgebildet. Beispielsweise besteht die erste Außenlage (2) aus einer Folie oder einem textilen Flächengebilde, insbesondere einer Metallfolie, besonders bevorzugt einem Metallgewebe, insbesondere Edelstahlgewebe oder einer Edelstahlfolie oder Aluminiumfolie.According to a particularly preferred embodiment, at least the first outer layer ( 2 ) or lower outer layer ( 2 ) formed free of alkali metals and / or alkaline earth metals. For example, the first outer layer ( 2 ) from a film or a textile fabric, in particular a metal foil, particularly preferably a metal mesh, in particular stainless steel mesh or a stainless steel foil or aluminum foil.

Vorteilhaft wird dadurch, dass zumindest die untere Außenlage (2) die calciumarm, vorzugsweise calciumfrei, besonders bevorzugt alkalimetall- und/oder erdalkalimetallarm, ganz besonders bevorzugt alkalimetall- und/oder erdalkalimetallfrei ausgebildet ist, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Metallheißteils bzw. des Metallheißgerätes unter Betriebstemperaturen im Bereich von 20°C bis 750°C, insbesondere im Bereich von 200°C bis 750°C, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 400°C bis 750°C das Entstehen umwelt- und/oder gesundheitsschädlicher Schwermetallverbindungen (insbesondere Chromverbindungen, ganz besonders Chrom(VI)-Verbindungen), die aufgrund chemischer Reaktionen zwischen dem metallischen Material des Metallheißteils bzw. den Stahlverstärkungen in den Dämmelementen und dem herkömmlichen Dämmelement bzw. Dämmmaterial, insbesondere den darin enthaltenen Alkalimetallen, Erdalkalimetallen bzw. deren Verbindungen (insbesondere Oxiden) während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs des Metallheißgerätes entstehen, verhindert bzw. verringert (siehe 1).It is advantageous that at least the lower outer layer ( 2 ) which is low in calcium, preferably calcium-free, particularly preferably low in alkali metal and / or alkaline earth metal, very particularly preferably free from alkali metal and / or alkaline earth metal, if the metal hot part or the metal hot device is used as intended at operating temperatures in the range from 20 ° C to 750 ° C, in particular in the range from 200 ° C. to 750 ° C., very particularly preferably in the range from 400 ° C. to 750 ° C., the formation of heavy metal compounds that are harmful to the environment and / or health (in particular chromium compounds, very particularly chromium (VI) compounds) due to Chemical reactions between the metallic material of the hot metal part or the steel reinforcements in the insulation elements and the conventional insulation element or insulation material, in particular the alkali metals, alkaline earth metals or their compounds (especially oxides) contained therein, arise during the intended use of the metal hot device, prevented or reduced (please refer 1 ).

Darüber hinaus wird durch die Verwendung des Metallheißteildämmelementes (1) mit dem erfindungsgemäßen Aufbau vorteilhaft die Korrosion des Metallheißteils - die insbesondere bei Anwesenheit von Feuchtigkeit bzw. Wasser (z.B. Regenwasser, Kondenswasser, Tauwasser- und Eisbildung) verstärkt auftritt - aufgrund der chemischen Reaktion zwischen dem metallischen Material des Metallheißteils und den herkömmlichen Dämmelementen, insbesondere mit den darin enthaltenen Alkali-, Erdalkalimetallen bzw. deren Verbindungen (insbesondere Oxiden), verringert oder sogar unterbunden. Unter Korrosion wird hierbei die chemische Reaktion eines Metallheißteils mit seiner Umgebung (bspw. mit dem Dämmmaterial) verstanden, die eine messbare Veränderung des Metallheißteils bzw. seiner strukturellen Beschaffenheit bewirkt und zu einer Beeinträchtigung der Funktion führen kann.In addition, the use of the metal hot-part insulation element ( 1 ) with the structure according to the invention advantageously the corrosion of the metal hot part - which occurs particularly in the presence of moisture or water (e.g. rainwater, condensation, condensation and ice formation) - due to the chemical reaction between the metallic material of the metal hot part and the conventional insulating elements, in particular with the alkali and alkaline earth metals or their compounds (especially oxides) contained therein, reduced or even prevented. In this context, corrosion is understood to mean the chemical reaction of a hot metal part with its surroundings (e.g. with the insulating material), which causes a measurable change in the hot metal part or its structural properties and can lead to an impairment of its function.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.Further advantageous refinements and developments emerge from the subclaims and from the description with reference to the figures.

Ausführliche Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Alkalimetalle und/oder Erdalkalimetalle und Verbindungen damit, insbesondere Calcium und Verbindungen damit gegenüber Schwermetallen, wie Chrom, welches bspw. in Stählen eingesetzt wird, als Oxidationsmittel dient und somit die Bildung von stark toxischen Metallverbindungen, bspw. in Form von Metalldämpfen und Metallstäuben fördert. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben zudem herausgefunden, dass dieser Effekt verstärkt auftritt, wenn Metallheißteile, deren Materialien derartige Schwermetalle aufweisen, bei Temperaturen im Bereich von 20°C bis 750°C, insbesondere im Bereich von 200°C bis 750°C, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 400°C bis 750°C betrieben werden, insbesondere jeweils bis zu 700°C, 650°C, ganz besonders bevorzugt bis 600°C.The present invention is based on the knowledge that alkali metals and / or alkaline earth metals and compounds with them, in particular calcium and compounds with them against heavy metals such as chromium, which is used in steels, for example, serves as an oxidizing agent and thus the formation of highly toxic metal compounds, e.g. . promotes in the form of metal vapors and metal dusts. The inventors of the present invention have also found that this effect occurs more intensely when hot metal parts, the materials of which contain such heavy metals, entirely at temperatures in the range from 20 ° C to 750 ° C, in particular in the range from 200 ° C to 750 ° C particularly preferably operated in the range from 400 ° C. to 750 ° C., in particular up to 700 ° C., 650 ° C. in each case, very particularly preferably up to 600 ° C.

Unterschiedliche Untersuchungen scheinen die Vermutung zu bestätigen, dass die Bildung von gesundheits- und umweltschädlichen Schwermetallverbindungen, insbesondere Chrom-Verbindungen, insbesondere Chrom(VI)-Verbindungen, unmittelbar mit der Verwendung herkömmlicher alkalimetall- und erdalkalimetallhaltiger Dämmelemente und/oder Dämmsystemen und somit mit der Koexistenz von Alkali- bzw. Erdalkalimetallelementen und/oder deren Oxiden zusammenhängt.Different studies seem to confirm the assumption that the formation of heavy metal compounds, especially chromium compounds, especially chromium (VI) compounds, which are harmful to health and the environment, is directly related to the use of conventional insulation elements and / or insulation systems containing alkali metal and alkaline earth metals and thus to coexistence of alkali or alkaline earth metal elements and / or their oxides.

Gemäß der Definition in der Technik und der Chemie fallen unter den Begriff „Schwermetall“ Metalle (nur Nichteisenmetalle) mit einer Dichte > 5 g/cm3. Viele Schwermetalle, insbesondere Blei, Cadmium, Chrom, Cobalt, Kupfer, Molybdän, Nickel, Quecksilber, Selen und Zink können für Tiere und den Menschen als Metall, Metallion oder in chemisch gebundenem Zustand stark toxisch wirken.According to the definition in technology and chemistry, the term “heavy metal” includes metals (only non-ferrous metals) with a density> 5 g / cm 3 . Many heavy metals, especially lead, cadmium, chromium, cobalt, copper, molybdenum, nickel, mercury, selenium and zinc can be very toxic to animals and humans as metal, metal ion or in a chemically bound state.

Die toxische Wirkung von Schwermetallen kann dabei stark vom Oxidationszustand bzw. von der chemischen Verbindung des Schwermetalls abhängig sein. Ein Beispiel dafür ist Chrom, welches in elementarer Form ungiftig, als Chrom(III) essentiell und als Chrom(VI) giftig und karzinogen ist.The toxic effect of heavy metals can be heavily dependent on the oxidation state or the chemical compound of the heavy metal. An example of this is chromium, which is nontoxic in its elementary form, essential as chromium (III) and toxic and carcinogenic as chromium (VI).

Ein Beispiel für eine spezifische Umwandlung von „ungiftigen“ Schwermetallverbindungen in umwelt- und/oder gesundheitsschädliche Schwermetallverbindungen aufgrund der chemischen Reaktion zwischen dem metallischen Material des Metallheißteils und den herkömmlichen Dämmelementen, die Calciumoxid (CaO) enthalten, ist die Oxidation von Chrom(lll) in Chrom(VI) bei Anwesenheit von Sauerstoff (O2) und Temperaturen im Bereich von 400°C bis 600°C: Cr(III) 2O3 + 2CaO + 3/2 O2 → 2CaCr(VI)O3 An example of a specific conversion of "non-toxic" heavy metal compounds into environmentally and / or health-damaging heavy metal compounds due to the chemical reaction between the metallic material of the metal hot part and the conventional insulation elements containing calcium oxide (CaO) is the oxidation of chromium (III) in Chromium (VI) in the presence of oxygen (O 2 ) and temperatures in the range from 400 ° C to 600 ° C: Cr (III) 2 O 3 + 2CaO + 3/2 O 2 → 2CaCr (VI) O 3

Zudem wurde herausgefunden, dass das Maximum der Chrom(III)-Oxidation zu Chrom(VI) bei der Anwesenheit von Calciumoxid als auch bei der Anwesenheit von Magnesiumoxid (MgO) und der Alkalimetallhydroxide Kaliumhydroxid (KOH) und Natriumhydroxid (NaOH), die aus den entsprechenden Oxiden bei der Anwesenheit von Wasser gebildet werden, und die damit einhergehende Auslaugung von gesundheits- und umweltschädlichen Chrom(VI)-Verbindungen aus Metallheißteilen - die mit Materialien ummantelt oder gedämmt sind, die diese Verbindungen aufweisen - im Bereich zwischen 150°C bis 800°C bei Verwendung herkömmlicher Dämmelemente zu erwarten ist (siehe 1).In addition, it was found that the maximum of chromium (III) oxidation to chromium (VI) in the presence of calcium oxide as well as in the presence of magnesium oxide (MgO) and the alkali metal hydroxides potassium hydroxide (KOH) and sodium hydroxide (NaOH), which from the corresponding oxides are formed in the presence of water, and the associated leaching of chromium (VI) compounds, which are harmful to health and the environment, from hot metal parts - which are coated or insulated with materials that have these compounds - in the range between 150 ° C and 800 ° C can be expected when using conventional insulation elements (see 1 ).

MetallheißteilMetal hot part

Die Bezeichnung „Metallheißteil“ bezeichnet im Zusammenhang dieser Erfindung metallische Heißgeräte (z.B. Verbrennungsmotoren oder Dampf- bzw. Gas-Turbinen) und metallische Bauteile (z.B. Zu- und Ableitungssysteme von Heißgeräten), die während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs eine Betriebstemperatur im Bereich von 20°C bis 750°C erreichen, erzeugen oder damit betrieben werden.In the context of this invention, the term "hot metal part" refers to metallic hot devices (e.g. internal combustion engines or steam or gas turbines) and metallic components (e.g. supply and discharge systems of hot devices) that have an operating temperature in the range of 20 ° C during intended use Reach, generate or operate with up to 750 ° C.

Die Metallheißteile die mit dem erfindungsgemäßen Metallheißteildämmelement (1) gedämmt werden, bestehen aus Stahl bzw. Stahlguss, der insbesondere schwermetallhaltige Legierungskomponenten wie Chrom, Nickel, Molybdän, Titan bzw. Niob aufweist. Beispiele hierfür sind Chrom-Stahl (für Metallheißteile mit Betriebstemperaturen von 100 bis 300°C), bspw. für Heizungsanlagen, Turbinen; Chrom-Vanadium-Stahl (für Metallheißteile mit einer oberen Betriebstemperatur bis zu 220°C); Chrom-Nickel-Stahl (für Metallheißteile mit einer oberen Betriebstemperatur bis zu 550°C), bspw. für den Maschinen- und Apparatebau. Weitere Beispiele für warmfeste, schwermetallhaltige Stähle und Anwendungsbeispiele sind der nachstehenden Tabelle 1 zu entnehmen. Tabelle 1: Beispiele für warmfeste, schwermetallhaltige Stähle Stahlsorte Anwendungsbeispiel obere Betriebstemperatur WStE 26 bis 36 Formstücke, Armaturen 350-400°C WStE 39 bis 51 15 MnNi 63 Formstücke, Schmiedestücke in 350°C 20 MnMoNi 55 Energieerzeugungsanlagen 400°C 19 Mn 5 Formstücke, Armaturen, Flansche im 500°C 15 Mo 3 Dampferzeuger- und Apparatebau 500°C 13 CrMo 44 500°C 10 CrMo 910 500°C 14 MoV 6 3 550°C 26 NiCrMoV 8 5 Niederdruck-Dampfturbinen 26 NiCr 11 5 300-350°C 26 NiCrMoV 14 5 26 CrMoNiV 49 Mitteldruck- und Hochdruck-Dampfturbinen 530-550°C 30 CrMoNiV 5 11 X 12 CrNiMo 12 Verdichter und Verdichterschaufeln 550°C X 21 CrMoV 12 1 Formstücke, Dampf- und Gasturbinenläufer 580-600°C X 19 CrMoVNb 11 1 Stäbe, Schaufeln, Ringe, Scheiben für Gasturbinen 580-600°C X6CrNiTi18-10 Wärmeübertrager 800°C The hot metal parts with the hot metal insulating element according to the invention ( 1 ) are made of steel or cast steel, which in particular has alloy components containing heavy metals such as chromium, nickel, molybdenum, titanium or niobium. Examples of this are chrome steel (for hot metal parts with operating temperatures of 100 to 300 ° C), e.g. for heating systems, turbines; Chrome vanadium steel (for metal hot parts with an upper operating temperature of up to 220 ° C); Chrome-nickel steel (for metal hot parts with an upper operating temperature of up to 550 ° C), e.g. for machine and apparatus construction. Further examples of heat-resistant steels containing heavy metals and application examples can be found in Table 1 below. Table 1: Examples of heat-resistant steels containing heavy metals Steel grade Application example upper operating temperature WStE 26 to 36 Fittings, fittings 350-400 ° C WStE 39 to 51 15 MnNi 63 Fittings, forgings in 350 ° C 20 MnMoNi 55 Power generation plants 400 ° C 19 Mn 5 Fittings, fittings, flanges im 500 ° C 15 Mon 3 Steam generator and apparatus construction 500 ° C 13 CrMo 44 500 ° C 10 CrMo 910 500 ° C 14 MoV 6 3 550 ° C 26 NiCrMoV 8 5 Low pressure steam turbines 26 NiCr 11 5 300-350 ° C 26 NiCrMoV 14 5 26 CrMoNiV 49 Medium pressure and high pressure steam turbines 530-550 ° C 30 CrMoNiV 5 11 X 12 CrNiMo 12 Compressor and compressor blades 550 ° C X 21 CrMoV 12 1 Fittings, steam and gas turbine rotors 580-600 ° C X 19 CrMoVNb 11 1 Rods, blades, rings, disks for gas turbines 580-600 ° C X6CrNiTi18-10 Heat exchanger 800 ° C

Beispiele für Metallheißteile im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Verbrennungsmotoren (wie bspw. Motoren von Kraftfahrzeugen, Nutzfahrzeugen, Baumaschinen, Schienenfahrzeugen oder Schiffsmotoren), Motorenheißteile, Bestandteile von Abgassystemen wie z.B. Dieselpartikelfiltern, Turboladern, Katalysatoren, Schalldämpfern, SCR-Systemen und deren verbundene Bauteile, sowie Gas- und Dampfturbinen, Generatoren, Blockheizkraftwerke und ähnliche Aggregate, sowie zu sämtlichen zuvor genannten Anlagen gehörenden Zu- und Ableitungen.Examples of metal hot parts within the meaning of the present invention are internal combustion engines (such as engines of motor vehicles, commercial vehicles, construction machinery, rail vehicles or ship engines), engine hot parts, components of exhaust systems such as diesel particle filters, turbo-chargers, catalytic converters, silencers, SCR systems and their associated components, as well as gas and steam turbines, generators, combined heat and power units and similar units, as well as supply and discharge lines belonging to all of the aforementioned systems.

Auch werden beispielsweise bei der geothermischen Stromerzeugung Turbinen als Metallheißteile eingesetzt, bei denen (Wasser-)Dampf als Arbeitsmittel mit etwa 180°C als untere Grenze eingesetzt wird. Dabei müssen die Turbinen geothermischer Dampfkraftwerke auf die entstehenden Temperaturen abgestimmt und entsprechend isoliert sein.In geothermal power generation, for example, turbines are also used as hot metal parts, in which (water) steam is used as a working medium with a lower limit of around 180 ° C. The turbines of geothermal steam power plants have to be adjusted to the temperatures that arise and accordingly insulated.

DämmmaterialienInsulation materials

Bei der Auswahl des Materials für die Wärmedämmung von Metallheißteilen ist der Zweck der Dämmung zu beachten. Unter Wärmedämmung sind Dämmsysteme gegen die Wärmeabstrahlung bzw. den Wärmeverlust für Metallheißteile (z.B. Anlagen und Metallheißgeräte) als auch zur Verringerung der Oberflächentemperatur zu verstehen, die oberhalb der Umgebungstemperatur betrieben werden. In Abhängigkeit der Betriebstemperatur des zu dämmenden Metallheißteils kommen hierin unterschiedliche Materialien, die für das Dämmelement eingesetzt werden, für die Wärmedämmung zum Einsatz.When choosing the material for the thermal insulation of metal hot parts, the purpose of the insulation must be taken into account. Thermal insulation is understood to mean insulation systems against heat radiation or heat loss for hot metal parts (e.g. systems and metal hot devices) as well as for reducing the surface temperature that are operated above the ambient temperature. Depending on the operating temperature of the hot metal part to be insulated, different materials that are used for the insulation element are used for the thermal insulation.

Grundsätzlich weiß der Fachmann, wonach er die geeigneten Materialien auswählen muss, wobei er auf Auswahlkriterien zurückgreifen kann, die bspw. Eigenschaften des Materials, wie Wärmeleitfähigkeit, Anwendungsgrenztemperatur, Wasserdampfdurchlässigkeit, hydrophobe Eigenschaften, Strömungswiderstand, Brandverhalten, mechanische Eigenschaften, Schwingungsverhalten, akustische Eigenschaften, Anteil organischer Bestandteile z.B. bei Luftzerlegungsanlagen, Schimmelfestigkeit in Feuchträumen, Korrosionsverhalten, z.B. geringer Gehalt an wasserlöslichen Chloridionen in Verbindung mit nicht rostenden austenitischen Stählen, Lagerfähigkeit, Transportierbarkeit, Verarbeitbarkeit, Alterungsbeständigkeit, Kosten des eingesetzten Materials und Entsorgung/Recycling umfassen. Der Fachmann greift hierzu auf bekannte Tabellenwerke zurück. Hierin wird beispielhaft auf die DIN 4140 verwiesen, die die Ausführung von Dämmungen an betriebstechnischen Anlagen in der Industrie und in der technischen Gebäudeausrüstung behandelt. Die Richtlinienreihe VDI 2055 ist eine Richtlinie zur Berechnung, Überprüfung der Eigenschaften von Dämmstoffen und der wärmetechnischen Eigenschaften von Dämmsystemen.Basically, the person skilled in the art knows how to select the suitable materials, whereby he can fall back on selection criteria, for example the properties of the material, such as thermal conductivity, application limit temperature, water vapor permeability, hydrophobic properties, flow resistance, fire behavior, mechanical properties, vibration behavior, acoustic properties, proportion organic components e.g. in air separation plants, mold resistance in damp rooms, corrosion behavior, e.g. low content of water-soluble chloride ions in connection with stainless austenitic steels, storability, transportability, processability, aging resistance, costs of the material used and disposal / recycling. The person skilled in the art uses known tables for this purpose. Reference is made here to DIN 4140, which deals with the implementation of insulation on technical systems in industry and in technical building equipment. The VDI 2055 series of guidelines is a guideline for calculating and checking the properties of insulation materials and the thermal properties of insulation systems.

Dabei können die einzelnen Komponenten des Metallheißteildämmelements in Form von Gelegen, Gebinden, Geweben, Gestricken, Gewirken, Geflechten, Vliesen, Filzen, Pappen, Papieren, Nadelmatten, Nähgewirkmatten, Matten, Platten, verfestigten Fasern, ähnlichen Schichten, losen Fasern, Pulvern, Granulaten oder in Form als Isoliermasse oder Feststoffisolierung ausgebildet sein.The individual components of the metal hot-part insulation element can be in the form of scrims, bundles, woven fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics, braids, fleeces, felts, cardboard, papers, needle mats, stitch-bonded mats, mats, panels, solidified fibers, similar layers, loose fibers, powders, granulates or in the form of an insulating compound or solid insulation.

Erfindungsgemäß kommen als calciumarme, vorzugsweise alkalimetall- und/oder erdalkalimetallarme, besonders bevorzugt calciumfreie, ganz besonders bevorzugt alkalimetall- und/oder erdalkalimetallfreie Materialien insbesondere S-Glas, M-Glas, Q-Glas, D-Glas, Aluminoborosilicate, Aluminosilicate, Aluminafibre, Silica, Kohlenstoff und thermisch stabilisierte Zwischenprodukte auf dem Weg zur Carbonfaser, Cellulose, Textilfasern (Naturfasern, Kunstfasern), Metallfasern (bspw. Litzen, Drähte, Filamente), Metalle, Metalllegierungen, kunststoffbeschichtete Metalle, metallbeschichtete Kunststoffe, Kunststoffe oder Mischungen davon in Frage, die für die Wärmedämmung von Metallheißteilen bei Betriebstemperaturen im Bereich von 20°C bis 750°C, insbesondere im Bereich von 200°C bis 750°C, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 400°C bis 750°C geeignet sind.According to the invention, low-calcium, preferably low-alkali metal and / or alkaline-earth metal, particularly preferably calcium-free, very particularly preferably alkali-metal and / or alkaline-earth metal-free materials, in particular S-glass, M-glass, Q-glass, D-glass, aluminoborosilicates, aluminosilicates, alumina fiber, Silica, carbon and thermally stabilized intermediate products on the way to carbon fiber, cellulose, textile fibers (natural fibers, synthetic fibers), metal fibers (e.g. strands, wires, filaments), metals, metal alloys, plastic-coated metals, metal-coated plastics, plastics or mixtures thereof in question, which are suitable for the thermal insulation of hot metal parts at operating temperatures in the range from 20 ° C to 750 ° C, in particular in the range from 200 ° C to 750 ° C, very particularly preferably in the range from 400 ° C to 750 ° C.

Ein Material, das für das Dämmelement eingesetzt wird, insbesondere ein Dämmmaterial bzw. ein Dämmmaterialträger- bzw. ein Dämmelementumhüllungsmaterial ist im Sinne der vorliegenden Erfindung calciumarm, wenn dieses Calcium, Calciumionen und/oder Calciumverbindungen (insbesondere Calciumoxid) mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0 bis 3 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0 bis 2 Gew.-%, 0 bis 1,5 Gew.-%, 0 bis 1 Gew.-%, oder 1 bis 2 Gew.-% aufweist. Calciumfrei sind Materialien im Sinne der vorliegenden Erfindung, wenn diese Calcium, Calciumionen und/oder Calciumoxid lediglich als unvermeidbare Verunreinigungen von insgesamt nicht mehr als 0,50 Gew.-%, besonders bevorzugt von insgesamt nicht mehr als 0,25 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von insgesamt nicht mehr als 0,10 Gew.-% enthalten.A material that is used for the insulating element, in particular an insulating material or an insulating material carrier or an insulating element covering material, is low in calcium in the sense of the present invention if it has calcium, calcium ions and / or calcium compounds (in particular calcium oxide) with a mass content of less than 5 % By weight, preferably in the range from 0 to 4% by weight, particularly preferably in the range from 0 to 3% by weight, very particularly preferably in the range from 0 to 2% by weight, 0 to 1.5 % By weight, 0 to 1% by weight, or 1 to 2% by weight. Materials in the sense of the present invention are calcium-free if they contain calcium, calcium ions and / or calcium oxide only as unavoidable impurities of not more than 0.50% by weight in total, particularly preferably not more than 0.25% by weight in total, very particularly preferably not more than 0.10% by weight in total.

Ein alkalimetall- und/oder erdalkalimetallarmes Material, das für das Dämmelement eingesetzt wird, wie z.B. ein Dämmmaterial bzw. Dämmmaterialträger- bzw. Dämmelementumhüllungsmaterial zeichnet sich dadurch aus, dass diese Alkalimetalle, Erdalkalimetalle und deren Oxide mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0 bis 3 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0 bis 2 Gew.-%, 0 bis 1,5 Gew.-%,A low-alkali metal and / or low-alkaline earth metal material that is used for the insulation element, such as an insulation material or insulation material carrier or insulation element covering material, is characterized in that these alkali metals, alkaline earth metals and their oxides with a mass content of less than 5 wt. %, preferably in the range from 0 to 4% by weight, particularly preferably in the range from 0 to 3% by weight, very particularly preferably in the range from 0 to 2% by weight, 0 to 1.5% by weight ,

0 bis 1 Gew.-%oder 1 bis 2 Gew.-% aufweisen. Alkalimetallfrei bzw. Erdalkalimetallfrei sind Materialien im Sinne der vorliegenden Erfindung, wenn diese Alkalimetalle und Erdalkalimetalle bzw. deren Verbindungen (insbesondere Oxide damit) lediglich als unvermeidbare Verunreinigungen von insgesamt nicht mehr als 0,50 Gew.-%, besonders bevorzugt von insgesamt nicht mehr als 0,25 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt von insgesamt nicht mehr als 0,10 Gew.-% enthalten.0 to 1% by weight or 1 to 2% by weight. Materials in the context of the present invention are free of alkali metals or alkaline earth metals if these alkali metals and alkaline earth metals or their compounds (in particular oxides with them) are only unavoidable impurities of not more than 0.50% by weight, particularly preferably not more than 0.25% by weight, very particularly preferably not more than 0.10% by weight in total.

Besonders vorteilhafte derartige für das Dämmelement einsetzbare Materialien sind S-Glas, M-Glas, Q-Glas, D-Glas, Aluminoborosilicate (z.B. Variante 1: SiO2 mit 94-97 Gew.-%, Al2O3 mit 3-6 Gew.-%, Andere < 1 Gew.-%; Variante 2: SiO2 mit 54 Gew.-%, Al2O3 mit 46 Gew.-%; Variante 3: SiO2 mit 54 Gew.-%, Al2O3 mit 43 Gew.-% und Cr2O3 mit 3 Gew.-%), Aluminosilicate, Aluminafibre und Silikat-Glas, da diese einerseits alkalimetallarm bzw. -frei sind und sich zudem teilweise durch eine gesteigerte Feuchtebeständigkeit und/oder Festigkeit auszeichnen.Particularly advantageous such materials that can be used for the insulating element are S-glass, M-glass, Q-glass, D-glass, aluminoborosilicates (e.g. variant 1 : SiO 2 with 94-97% by weight, Al 2 O 3 with 3-6% by weight, others <1% by weight; variant 2 : SiO 2 with 54% by weight, Al 2 O 3 with 46% by weight; variant 3 : SiO 2 with 54% by weight, Al 2 O 3 with 43% by weight and Cr 2 O 3 with 3% by weight), aluminosilicates, alumina fiber and silicate glass, as these are on the one hand low or free of alkali metals and are also partially characterized by increased moisture resistance and / or strength.

Als S-Glas (S = Strength) wird ein Aluminiumsilikat-Glas bezeichnet, das sich für hohe mechanische Anforderungen bei hohen Temperaturen eignet.

  • M-Glas (M = Modulus) ist ein berryliumhaltiges Glas, dass aufgrund seiner erhöhten Steifigkeit (E-Modul) bei höchsten mechanischen Anforderungen zum Einsatz kommt.
  • Q-Glas (Q = Quarz) bezeichnet Fasern/Filamente aus Quarzglas (SiO2), die üblicherweise bei sehr hohen Temperaturen von bis zu 1.450°C (bspw. als Brandschutz) eingesetzt werden.
  • D-Glas (D = Dielectric) ist ein Borosilikatglas.
S-glass (S = Strength) is an aluminum silicate glass that is suitable for high mechanical requirements at high temperatures.
  • M-glass (M = modulus) is a berrylium-containing glass that, due to its increased rigidity (E-module), is used for the highest mechanical requirements.
  • Q-glass (Q = quartz) describes fibers / filaments made of quartz glass (SiO 2 ), which are usually used at very high temperatures of up to 1,450 ° C (e.g. as fire protection).
  • D-glass (D = dielectric) is a borosilicate glass.

Als Silikat-Glas werden Fasern/Filamente mit einem Massengehalt an SiO2 von mehr als 94% bezeichnet. Die verbleibenden Massenanteile entfallen auf Al2O3 und ca. 1,5% auf andere Bestandteile. Silikat-Glas wird vorzugsweise durch das chemische Auslaugen (Leaching) erhalten, wobei (Erd-)Alkalimetallbestandteile entfernt werden.Fibers / filaments with a mass content of SiO 2 of more than 94% are referred to as silicate glass. The remaining mass fractions are Al 2 O 3 and about 1.5% are other components. Silicate glass is preferably obtained by chemical leaching, in which (earth) alkali metal components are removed.

Sonst üblicherweise für die Wärmedämmung von Heißteilen bei Betriebstemperaturen im Bereich von 20°C bis 750°C eingesetzte Materialien, wie beispielsweise künstliche Mineralfaser, insbesondere aus E-Glas, ECR-Glas, C-Glas, Basalt, Calcium-Silikatfasern, CMS-Fasern (Calcium-Magnesium-Silikat), Steinwolle, Schlackenwolle, keramische Fasern weisen einen Massegehalt an Oxiden von Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium und Barium in Summe von über 5 Gew.-% auf und sind somit nicht als calciumarme, vorzugsweise alkalimetall- und/oder erdalkalimetallarme, besonders bevorzugt calciumfreie, ganz besonders bevorzugt alkalimetall- und/oder erdalkalimetallfreie Materialien geeignet.Otherwise materials normally used for the thermal insulation of hot parts at operating temperatures in the range from 20 ° C to 750 ° C, such as artificial mineral fibers, in particular made of E-glass, ECR-glass, C-glass, basalt, calcium silicate fibers, CMS fibers (Calcium-Magnesium-Silicate), rock wool, slag wool, ceramic fibers have a mass content of oxides of sodium, potassium, calcium, magnesium and barium in total of more than 5% by weight and are therefore not low in calcium, preferably alkali metal and / or low-alkaline earth metal, particularly preferably calcium-free, very particularly preferably alkali metal and / or alkaline earth metal-free materials are suitable.

Damit scheiden als Materialien für das Dämmelement herkömmliches ECR-Glas
(> 15 Gew.-% CaO), E-Glas (> 15 Gew.-% CaO) und/oder C-Glas (> 10 Gew.-% CaO), insbesondere für Komponenten des erfindungsgemäßen Metallheißteildämmelementes aus, die in direktem Kontakt mit dem zu dämmenden Metallheißteil stehen. Die vorgenannten Materialien (z.B. als Lage, Schicht oder Füllmaterial) scheiden auch dann für das Metallheißteildämmelement aus, wenn diese direkten oder indirekten Kontakt (bspw. Auslaugung durch Feuchtigkeit) zum Metallheißteil bzw. sonstigen schwermetallhaltigen Komponenten des Metallheißteildämmelementes haben.This means that conventional ECR glass is used as the material for the insulation element
(> 15% by weight CaO), E-glass (> 15% by weight CaO) and / or C-glass (> 10% by weight CaO), in particular for components of the metal hot-part insulation element according to the invention that are in direct contact with the hot metal part to be insulated. The aforementioned materials (e.g. as a layer, layer or filler material) are also ruled out for the hot metal insulating element if they have direct or indirect contact (e.g. leaching through moisture) to the hot metal part or other heavy metal-containing components of the hot metal insulating element.

Typische Zusammensetzungen von Gläsern sind in der nachstehenden Tabelle 2 aufgelistet: Tabelle 2: Typische Zusammensetzungen von Gläsern Oxid E-Glas [%] ECR-Glas [%] C-Glas [%] A-Glas [%] AR-Glas [%] S-Glas [%] D-Glas [%] SiO2 52 - 56 54 - 62 64 - 68 63 - 72 55-75 64 - 66 74,0 Al2O3 12-16 9-15 3-5 0-6 0-5 24 - 25 B2O3 5-10 - 0-6 0-8 3-12 - 22,5 CaO 16-25 17-25 11-15 6-10 1 - 10 0-0,2 MgO 0-5 0-4 2-4 0-4 - 9,5 - 10 BaO - - 0-1 - - - Li2O - - - - 0-0,15 Na2O + K2O 0-2 2-5 7-10 14-16 11-21 0-0,2 3,5 TiO2 0-1,5 - - - - - Fe2O3 0-0,8 0-0,8 - - - 0-0,1 F2 0-1 - - - - - Typical compositions of glasses are listed in Table 2 below: Table 2: Typical compositions of glasses oxide E-glass [%] ECR glass [%] C glass [%] A glass [%] AR glass [%] S-glass [%] D-glass [%] SiO 2 52-56 54-62 64 - 68 63-72 55-75 64 - 66 74.0 Al 2 O 3 12-16 9-15 3-5 0-6 0-5 24-25 B 2 O 3 5-10 - 0-6 0-8 3-12 - 22.5 CaO 16-25 17-25 11-15 6-10 1 - 10 0-0.2 MgO 0-5 0-4 2-4 0-4 - 9.5-10 BaO - - 0-1 - - - Li 2 O - - - - 0-0.15 Na 2 O + K 2 O 0-2 2-5 7-10 14-16 11-21 0-0.2 3.5 TiO 2 0-1.5 - - - - - Fe 2 O 3 0-0.8 0-0.8 - - - 0-0.1 F 2 0-1 - - - - -

Um der Entstehung bzw. Freisetzung von gesundheits- und umweltschädlichen Schwermetallverbindungen, insbesondere Chrom-Verbindungen, weiter bevorzugt Chrom(VI)-Verbindungen bei hohen Betriebstemperatur zu verhindern bzw. zu reduzieren, weisen die Materialien, die für das Dämmelement eingesetzt werden, Natrium als Alkalimetall und/oder Natriumverbindungen (insbesondere Natriumoxid bzw. Natriumhydroxid) mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0 bis 3 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0 bis 2 Gew.-%, 0 bis 1,5 Gew.-%, 0 bis 1 Gew.-%, oder 1 bis 2 Gew.-% auf.In order to prevent or reduce the formation or release of heavy metal compounds that are harmful to health and the environment, in particular chromium compounds, more preferably chromium (VI) compounds, at high operating temperatures, the materials used for the insulation element contain sodium as the alkali metal and / or sodium compounds (in particular sodium oxide or sodium hydroxide) with a mass content of less than 5% by weight, preferably in the range from 0 to 4% by weight, particularly preferably in the range from 0 to 3% by weight, very particularly preferably in the range from 0 to 2% by weight, 0 to 1.5% by weight, 0 to 1% by weight, or 1 to 2% by weight.

Aus 1 geht hervor, dass es besonders bevorzugt ist, dass die hierin definierten Materialien, die für das Dämmelement eingesetzt werden, Kalium als Alkalimetall und/oder Kaliumverbindungen (insbesondere Kaliumoxid bzw. Kaliumhydroxid) mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0 bis 3 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0 bis 2 Gew.-%, 0 bis 1,5 Gew.-%, 0 bis 1 Gew.-%, oder 1 bis 2 Gew.-% aufweisen.Out 1 it emerges that it is particularly preferred that the materials defined herein that are used for the insulation element contain potassium as the alkali metal and / or potassium compounds (in particular potassium oxide or potassium hydroxide) with a mass content of less than 5% by weight, preferably im Range from 0 to 4% by weight, particularly preferably in the range from 0 to 3% by weight, very particularly preferably in the range from 0 to 2% by weight, 0 to 1.5% by weight, 0 to 1 % By weight, or 1 to 2% by weight.

Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weisen die Materialien, die für das Dämmelement eingesetzt werden, Magnesium als Erdalkalimetall, Magnesiumionen und/oder Magnesiumverbindungen (insbesondere Magnesiumoxid) mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0 bis 3 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0 bis 2 Gew.-%, 0 bis 1,5 Gew.-%, 0 bis 1 Gew.-%, oder 1 bis 2 Gew.-% auf, wodurch die Entstehung bzw. Freisetzung von gesundheits- und umweltschädlichen Schwermetallverbindungen, insbesondere Chrom-Verbindungen, weiter bevorzugt Chrom(VI)-Verbindungen bei hohen Betriebstemperatur verhindert bzw. reduziert ist.According to a particularly preferred embodiment, the materials that are used for the insulating element contain magnesium as the alkaline earth metal, magnesium ions and / or magnesium compounds (in particular magnesium oxide) with a mass content of less than 5% by weight, preferably in the range from 0 to 4% by weight. -%, particularly preferably in the range from 0 to 3% by weight, very particularly preferably in the range from 0 to 2% by weight, 0 to 1.5% by weight, 0 to 1% by weight, or 1 up to 2% by weight, which prevents or reduces the formation or release of heavy metal compounds that are harmful to health and the environment, in particular chromium compounds, more preferably chromium (VI) compounds at high operating temperatures.

Allerdings können die vorgenannten Materialien, die Calcium, insbesondere Alkalimetalle, Erdalkalimetalle und deren Verbindungen mit einem Massengehalt von mehr als 5 Gew.-% aufweisen dann eingesetzt werden, wenn diese mit funktionellen Imprägnierungen und/oder Beschichtungen und/oder Kaschierungen versehen sind, die einer direkten chemischen Reaktion entgegenwirken, sodass die Entstehung von gesundheits- und umweltschädlichen Schwermetallverbindungen, bspw. Chrom-Verbindungen, insbesondere Chrom(VI)-Verbindungen verhindert bzw. derart reduziert wird, dass von der entstehenden Konzentration dieser Verbindungen keinerlei bzw. durch geeignete zumutbare Schutzmaßnahmen abwendbare gesundheits- und umweltschädliche Risiken ausgehen.However, the aforementioned materials, which have calcium, in particular alkali metals, alkaline earth metals and their compounds with a mass content of more than 5 wt counteract direct chemical reaction, so that the formation of heavy metal compounds that are harmful to health and the environment, e.g. chromium compounds, in particular chromium (VI) compounds, is prevented or reduced in such a way that the resulting concentration of these compounds cannot be averted by any protective measures that can be reasonably expected pose a risk to health and the environment.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Materialien, die Calcium, insbesondere Alkalimetalle, Erdalkalimetalle und deren Verbindungen mit einem Massengehalt von mehr als 5 Gew.-% aufweisen, in einem chemischen Prozess so vorbehandelt sind, dass sie kein Calcium, insbesondere keine Alkalimetalle, Erdalkalimetalle und deren Verbindungen mit einem Massengehalt von mehr als 5 Gew.-% mehr aufweisen. Hierin sind beispielsweise spezielle Leaching-Verfahren und ähnliches zu nennen.It can also be provided that the materials containing calcium, in particular alkali metals, alkaline earth metals and their compounds with a mass content of more than 5% by weight, are pretreated in a chemical process in such a way that they do not contain any calcium, in particular no alkali metals, Alkaline earth metals and their compounds with a mass content of more than 5% by weight more. Special leaching processes and the like should be mentioned here, for example.

Gleichwohl können die vorgenannten Materialien, die Calcium, insbesondere Alkalimetalle, Erdalkalimetalle und deren Verbindungen mit einem Massengehalt von mehr als 5 Gew.-% aufweisen, bspw. auch als wärmedämmende Füllmaterialien in Form als lose Fasern, Pulver, Granulate, Isoliermasse oder in jeder anderen hierin beschriebenen technisch sinnvollen Darstellungsform in einer ersten Innenlage (7) und/oder in zumindest einer zweite Innenlage (8) zum Einsatz kommen, da in diesem Fall kein direkter Kontakt zwischen der metallischen Oberfläche des zu dämmenden Metallheißteils und diesen Materialien gegeben ist und/oder wenn indirekter Kontakt (bspw. Auslaugung durch Feuchtigkeit) zum Metallheißteil bzw. sonstigen schwermetallhaltigen Komponenten des Metallheißteildämmelementes auszuschließen ist.Nevertheless, the aforementioned materials, which contain calcium, in particular alkali metals, alkaline earth metals and their compounds with a mass content of more than 5% by weight, can also be used, for example, as heat-insulating filler materials in the form of loose fibers, powder, granules, insulating material or any other material Technically meaningful form of representation described here in a first inner layer ( 7th ) and / or in at least a second inner layer ( 8th ) are used, since in this case there is no direct contact between the metallic surface of the metal hot part to be insulated and these materials and / or if indirect contact (e.g. leaching through moisture) to the metal hot part or other heavy metal-containing components of the metal hot part insulating element can be ruled out.

Besonders bevorzugt sind Fasern/Filamente bestehend aus den Materialien S-Glas, M-Glas, Q-Glas, D-Glas, Aluminoborosilikate, Aluminosilikate, Aluminafiber, Silica-Fasern, Kohlefasern, Cellulosefasern, Textilfasern (insbesondere Naturfasern, Kunstfasern), textilmetallische Fasern, die aus Metall (bspw. Aluminium), Metalllegierungen (bspw. Stahlwolle), kunststoffbeschichtetem Metall, metallbeschichtetem Kunststoff oder einem vollständig mit Metall ummantelten Kern bestehen, und Kunststoffasern, wie Para-Aramid-, Meta-Aramid-,PBI-,PBO-, Polyimid- Polypropylen-, Polyamid- oder Polyesterfasern, die für die Wärmedämmung von Metallheißteilen bei Betriebstemperaturen im Bereich von 20°C bis 750°C, insbesondere im Bereich von 200°C bis 750°C, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 400°C bis 750°C geeignet sind. Als alkalimetallarmes bzw. erdalkalimetallarmes Material eignet sich auch Aluminium-Silikat-Wolle oder polykristalline Wolle. Darüber hinaus eignen sich als Material insbesondere zur Dämmung im Niedrigtemperaturbereich von 20°C bis 150°C Polyurethan-/Polyisocyanurat-Hartschaum (PUR/PIR), Polystyrol-Partikelschaum (EPS) und Extruderschaum (XPS) sowie flexibler Elastomerschaum (FEF).Fibers / filaments consisting of the materials S-glass, M-glass, Q-glass, D-glass, aluminoborosilicates, aluminosilicates, alumina fibers, silica fibers, carbon fibers, cellulose fibers, textile fibers (in particular natural fibers, synthetic fibers), textile-metallic fibers are particularly preferred made of metal (e.g. aluminum), metal alloys (e.g. steel wool), plastic-coated metal, metal-coated plastic or a core completely covered with metal, and plastic fibers such as para-aramid, meta-aramid, PBI, PBO , Polyimide, polypropylene, polyamide or polyester fibers which are used for the thermal insulation of hot metal parts at operating temperatures in the range from 20 ° C to 750 ° C, in particular in the range from 200 ° C to 750 ° C, very particularly preferably in the range from 400 ° C to 750 ° C are suitable. Aluminum-silicate wool or polycrystalline wool are also suitable as low-alkali metal or low-alkaline earth metal material. In addition, polyurethane / polyisocyanurate rigid foam (PUR / PIR), polystyrene particle foam (EPS) and extruder foam (XPS) as well as flexible elastomer foam (FEF) are particularly suitable as materials for insulation in the low temperature range from 20 ° C to 150 ° C.

Als Naturfasern, für Textilien bzw. textile Flächengebilde eignen sich insbesondere Fasern pflanzlichen Ursprungs, Fasern tierischen Ursprungs oder Chemiefasern aus natürlichen Polymeren. Als Fasern pflanzlichen Ursprungs kommen insbesondere Samenfasern, wie Baumwolle und Kapok u.a., Blattfasern wie Hanf, Jute, Ramie, Flachs (Leinen) u.a., Hartfasern, wie Sisal u.a. zum Einsatz. Als Fasern tierischen Ursprungs haben sich insbesondere feine Tierhaare, wie Schafwolle, Alpakawolle Kaschmirwolle, Angorawolle, Kamelhaar u.a.; grobe Tierhaare, wie Rosshaar, Rinderhaar, Schweineborsten u.a. und Seiden wie Maulbeerseide, Tussahseide u.a. erwiesen. Chemiefasern aus natürlichen Polymeren sind insbesondere aus regenerierter Cellulose, wie Viskose, Zellwolle, Modal, Lyocell, Cupro; aus Cellulose-Estern wie Acetat, Triacetat; Proteinfasern, wie Caseinfasern; Alginat; Chitin und biobasierte Polyamide.Fibers of vegetable origin, fibers of animal origin or chemical fibers made from natural polymers are particularly suitable as natural fibers for textiles or textile fabrics. As fibers of plant origin, in particular, seed fibers such as cotton and kapok, etc., leaf fibers such as hemp, jute, ramie, flax (linen), etc., hard fibers such as sisal, etc. are used. In particular, fine animal hair, such as sheep's wool, alpaca wool, cashmere wool, angora wool, camel hair, etc., has proven to be of animal origin; coarse animal hair, such as horsehair, cattle hair, pig bristles and others, and silks such as mulberry silk, tussah silk and others. Man-made fibers made from natural polymers are in particular made from regenerated cellulose, such as viscose, rayon, modal, lyocell, cupro; from cellulose esters such as acetate, triacetate; Protein fibers such as casein fiber; Alginate; Chitin and bio-based polyamides.

Des Weiteren eignen sich als Kunstfasern für Textilien bzw. textile Flächengebilde Chemiefasern aus synthetischen Polymeren, wie bspw. Polyester (PES, PET, PTT, PBT); Polyamide (PA); Polyimid (PI); Polyamidimid (PAI); Aramide (AR) bspw. Meta-Aramid, Para-Aramid; Polyacryle (PAN); Modacryl (MAC); Polytetrafluorethylen (PTFE); Polyethylene (PE, UHMW-PE, HM-PE; HP-PE); Polypropylen (PP); Polychloride (CLF; PVC); Elastane (EL, EA/ELAS, PUE); Polybenzoxazol (PBO); Polybenzimidazol (PBI); Polyharnstoff; Melamine (MEL); Polyphenylensulfid (PPS); Trivinyl; Elastolefin (EOL); Elastomultiester (ELE); Polyvinylalkohol (PVA;PVAL); Vinylal (PVAL); Polycarbonat (PC); Polystyrol (PST, PS))Furthermore, synthetic fibers made from synthetic polymers, such as, for example, polyester (PES, PET, PTT, PBT) are suitable as synthetic fibers for textiles or textile fabrics; Polyamides (PA); Polyimide (PI); Polyamideimide (PAI); Aramids (AR), for example meta-aramid, para-aramid; Polyacrylics (PAN); Modacrylic (MAC); Polytetrafluoroethylene (PTFE); Polyethylene (PE, UHMW-PE, HM-PE; HP-PE); Polypropylene (PP); Polychloride (CLF; PVC); Elastanes (EL, EA / ELAS, PUE); Polybenzoxazole (PBO); Polybenzimidazole (PBI); Polyurea; Melamines (MEL); Polyphenylene sulfide (PPS); Trivinyl; Elastolefin (EOL); Elastomultiester (ELE); Polyvinyl alcohol (PVA; PVAL); Vinylal (PVAL); Polycarbonate (PC); Polystyrene (PST, PS)

Es versteht sich, dass die hierin definierten Materialien, die für das Dämmelement eingesetzt werden können, auch innerhalb einer Lage bzw. Schicht oder als wärmedämmendes Füllmaterial auch kombiniert, bspw. lose oder als Hybridmaterialien, eingesetzt werden können.It goes without saying that the materials defined herein that can be used for the insulating element can also be used in combination within a layer or as a heat insulating filler material, for example loose or as hybrid materials.

Das Material, das für das Dämmelement eingesetzt werden kann, kann auch oberflächenmodifiziert sein, z.B. kann es eine organische Schlichte oder eine andere Modifizierung, wie Polydimethylsiloxan (PDMS), Hexamethyldisilazan oder Alkylsilane enthalten.The material that can be used for the insulation element can also be surface-modified, e.g. it can contain an organic size or another modification, such as polydimethylsiloxane (PDMS), hexamethyldisilazane or alkylsilanes.

Ein bevorzugter Faserdurchmesser liegt vorzugsweise im Bereich von 3 µm bis 30 µm, besonders bevorzugt bei 6 µm bis 17 µm, ganz besonders bevorzugt zwischen 6 µm und 9 µm.A preferred fiber diameter is preferably in the range from 3 μm to 30 μm, particularly preferably 6 μm to 17 μm, very particularly preferably between 6 μm and 9 μm.

Die eingesetzten Fasern sind entweder Längenbegrenzt (sog. Stapelfasern oder Schnittfasern) bzw. endlos (Filamente).The fibers used are either limited in length (so-called staple fibers or cut fibers) or endless (filaments).

Darüber hinaus können den Materialien, die für das Dämmelement eingesetzt werden können, IR-Trübungsmittel bspw. in Form als Pulver hinzugesetzt sein. In Frage kommen hierfür z.B. C, SiC, Ilmenit, Zirkonsilikat, Eisenoxid, TiO2, ZrO2, Manganoxid und Eisentitanat.In addition, IR opacifiers, for example in the form of a powder, can be added to the materials that can be used for the insulation element. C, SiC, ilmenite, zirconium silicate, iron oxide, TiO 2 , ZrO 2 , manganese oxide and iron titanate, for example, are suitable for this purpose.

Als wärmedämmende Füllmaterialien eignen sich auch Granulate und Pulver, wie z.B. pyrogene Kieselsäure, Aerogele, Silikonharze (z.B. Polymethylsiloxane oder Polyalkylphenylsiloxane und deren Copolymerisate mit Alkyd- , Acryl- oder Polyesterharzen oder Polyethern) , Polyfluorcarbonverbindungen, Acrylharze, oligomere Siloxane, Organosilane , Kieselsäureester oder Silikate mit hydrophobierenden Zusätzen, Siliconate, Stearate, Paraffine, Fettsäuren, Fettsäureester, Wachsester, Ceresine, Bitumen, Alkydharze, Acrylat-Copolymere (z.B. auch Organosilicium- Acrylat-Copolymere) , Styrol-Copolymere (z.B. Butadien-Styrol- Copolymere oder carboxylierte Butadien-Styrol-Copolymere) , Polyvinylacetat, Polyvinylpropionat , Polystyrolacrylate , Vinylchlorid-Copolymere , Vinylacetat-Copolymere , Vinylterpolymere, Polyolefine, Ethylen-Copolymere , Propylen-Copolymere, thermoplastische Polymere und Polymerblends (z.B. aus Polyethylen oder Polypropylen und Ethylen/Vinylacetat- oder Ethylen/Acrylat-Copolymeren, gegebenenfalls Silan-vernetzt zur Erhöhung der Erweichungstemperatur) und Kohlenstoff. Die Materialien, die für das Dämmelement eingesetzt werden, können einzeln oder in Kombination eingesetzt werden.Granules and powders, such as, for example, pyrogenic silica, aerogels, silicone resins (for example polymethylsiloxanes or polyalkylphenylsiloxanes and theirs), are also suitable as heat-insulating filler materials Copolymers with alkyd, acrylic or polyester resins or polyethers), polyfluorocarbon compounds, acrylic resins, oligomeric siloxanes, organosilanes, silicic acid esters or silicates with hydrophobic additives, siliconates, stearates, paraffins, fatty acids, fatty acid esters, wax esters, ceresins, bitumen, alkyd resins, acrylate copolymers (e.g. also organosilicon-acrylate copolymers), styrene copolymers (e.g. butadiene-styrene copolymers or carboxylated butadiene-styrene copolymers), polyvinyl acetate, polyvinyl propionate, polystyrene acrylates, vinyl chloride copolymers, vinyl acetate copolymers, vinyl terpolymers, polyolefins, , Propylene copolymers, thermoplastic polymers and polymer blends (for example made of polyethylene or polypropylene and ethylene / vinyl acetate or ethylene / acrylate copolymers, optionally silane-crosslinked to increase the softening temperature) and carbon. The materials that are used for the insulation element can be used individually or in combination.

MetallheißteildämmelementMetal hot part insulation element

Unter der Bezeichnung „Metallheißteildämmelement“ ist im Sinne der Erfindung eine Wärmedämmung für Metallheißteile (wie hierin definiert) zu verstehen, die gegen die Wärmeabstrahlung als Hitzeschutz (bspw. ggü. in der Nähe befindlicher Bauteile) bzw. den Wärmeverlust zum Temperaturerhalt im System bei Metallheißteilen eingesetzt werden, die oberhalb der Umgebungstemperatur, vorzugsweise bei Temperaturen im Bereich von 20°C bis 750°C, insbesondere im Bereich von 200°C bis 750°C, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 400°C bis 750°C betrieben werden.In the context of the invention, the term "metal hot part insulation element" is to be understood as a thermal insulation for metal hot parts (as defined herein), which acts as heat protection against heat radiation (e.g. against components located in the vicinity) or heat loss to maintain the temperature in the system in the case of metal hot parts which are operated above ambient temperature, preferably at temperatures in the range from 20 ° C to 750 ° C, in particular in the range from 200 ° C to 750 ° C, very particularly preferably in the range from 400 ° C to 750 ° C.

Die Dicke des erfindungsgemäßen Metallheißteildämmelements liegt im Bereich von 6 µm (z.B. Folien) bis 150 cm, 0,5 mm bis 100 cm, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 90 cm, 1 bis 80 cm, 1 bis 70 cm, 1 bis 60 cm, 1 bis 50 cm, 1 bis 40 cm, besonders bevorzugt von 10 bis 300 mm, 10 - 250 mm, 10 bis 200 mm, 10 bis 150 mm, ganz besonders bevorzugt von jeweils 10 bis 140 mm, bis 130 mm, bis 120 mm, bis 110 mm, bis 100 mm, bis 90 mm, bis 80 mm, bis 70 mm, bis 60 mm, bis 50 mm, bis 40 mm, bis 30 mm, bis 20 mm.The thickness of the metal hot-part insulating element according to the invention is in the range from 6 μm (for example foils) to 150 cm, 0.5 mm to 100 cm, preferably in the range from 1 to 90 cm, 1 to 80 cm, 1 to 70 cm, 1 to 60 cm , 1 to 50 cm, 1 to 40 cm, particularly preferably from 10 to 300 mm, 10-250 mm, 10 to 200 mm, 10 to 150 mm, very particularly preferably from 10 to 140 mm, up to 130 mm, up to 120 mm mm, up to 110 mm, up to 100 mm, up to 90 mm, up to 80 mm, up to 70 mm, up to 60 mm, up to 50 mm, up to 40 mm, up to 30 mm, up to 20 mm.

Das erfindungsgemäße Metallheißteildämmelement ist zumindest einlagig bzw. einschichtig ausgebildet, sodass es zumindest eine sog. Außenlage (2) umfasst, die als Kontaktfläche für ein Metallheißteil ausgebildet ist.The hot metal insulating element according to the invention is at least one layer or one layer, so that it has at least one so-called outer layer ( 2 ), which is designed as a contact surface for a metal hot part.

Das erfindungsgemäße Dämmelement kann auch mehrlagig, vorzugsweise aus zwei, drei, vier, fünf oder mehr Lagen oder mehrschichtig ausgebildet sein. Eine mehrlagige Dämmung ist eine Dämmung aus mehreren Lagen des gleichen Materials (auch Materialmischungen), während eine Mehrschichtdämmung eine Dämmung aus mehreren Schichten, wobei mindestens zwei Schichten aus unterschiedlichen Materialien (auch Materialmischungen) bestehen, darstellt.The insulating element according to the invention can also have multiple layers, preferably two, three, four, five or more layers or be multi-layered. Multi-layer insulation is insulation made up of several layers of the same material (including material mixtures), while multi-layer insulation is insulation made up of several layers, with at least two layers made of different materials (also material mixtures).

Die Auswahl, ob das erfindungsgemäße Metallheißteildämmelement einlagig/einschichtig oder mehrlagig/mehrschichtig ausgebildet ist, die Auswahl der verwendeten Materialien und die Bestimmung der Dicke des Metallheißteildämmelementes richten sich nach der zu erreichenden Energieeffizienz der wärmezudämmenden Metallheißteile.The selection of whether the hot metal insulating element according to the invention is single-layer / single-layer or multi-layer / multi-layer, the selection of the materials used and the determination of the thickness of the hot metal insulating element depend on the energy efficiency of the hot metal parts to be thermally insulated.

Basis für die Ermittlung von Dämmschichtdicken bilden, beispielsweise nach der Richtlinie VDI 2055 Blatt 1, betriebstechnische und wirtschaftliche Anforderungen sowie gesetzliche Auflagen und Verordnungen des Umweltschutzes, z.B. die Energieeinsparverordnung (EnEV).Form the basis for determining the insulation layer thickness, for example according to the VDI 2055 guideline 1 , operational and economic requirements as well as legal requirements and ordinances of environmental protection, e.g. the Energy Saving Ordinance (EnEV).

Betriebstechnische Anforderungen sind z.B.: die Einhaltung einer vorgegebenen Obergrenze für Wärmestromdichte oder Gesamtwärmeverlust, Einhaltung einer vorgegebenen Oberflächentemperatur zum Schutz vor Verbrennungen und zur Verminderung der Entzündungsgefahr sowie zur Vermeidung von Tauwasser- und Eisbildung, die Begrenzung der Temperaturänderung eines Mediums innerhalb einer vorgegebenen Zeit für ein ruhendes Medium, z.B. Temperaturabfall in einem Behälter, oder innerhalb einer vorgegebenen Strecke für ein strömendes Medium, z.B. Temperaturabfall in einer Leitung. Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten sollen Kapitalaufwand und Wärmeverlustkosten für die zu ermittelnde Dämmschichtdicke ein Minimum ergeben, es ist zwischen Kapitalaufwand für die Erhöhung der Energieeffizienz und den durch Wärmeverlust verursachten Kosten zu optimieren.Operational requirements are, for example: compliance with a specified upper limit for heat flow density or total heat loss, compliance with a specified surface temperature to protect against burns and to reduce the risk of ignition as well as to avoid condensation and ice formation, limitation of the temperature change of a medium within a specified time for a dormant Medium, e.g. temperature drop in a container, or within a specified distance for a flowing medium, e.g. temperature drop in a pipe. From an economic point of view, capital expenditure and heat loss costs should result in a minimum for the insulation layer thickness to be determined; between capital expenditure for increasing energy efficiency and the costs caused by heat loss should be optimized.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Metallheißteildämmelement (1) zumindest eine zweite Außenlage (5) (hierin auch als obere Außenlage bezeichnet), die (bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Metallheißteildämmelements) der ersten Außenlage (2) gegenüberliegend angeordnet ist, wobei die zweite Außenlage (5) Calcium und Calciumverbindungen (insbesondere Calciumoxid) mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-% aufweist.According to a preferred embodiment, the metal hot part insulating element ( 1 ) at least one second outer layer ( 5 ) (also referred to herein as the upper outer layer), which (if the metal hot-part insulating element is used as intended) of the first outer layer ( 2 ) is arranged opposite one another, the second outer layer ( 5 ) Has calcium and calcium compounds (in particular calcium oxide) with a mass content of less than 5% by weight.

Bevorzugt ist auch die zweite Außenlage (5) bzw. obere Außenlage alkalimetall- und/oder erdalkalimetallarm ausgebildet, d.h., die obere Außenlage weist weniger als 5 Gew.-% eines Alkalimetalls, Erdalkalimetalls oder dessen Verbindungen (insbesondere dessen Oxide) auf.The second outer layer is also preferred ( 5 ) or upper outer layer low in alkali metal and / or alkaline earth metal, ie the upper outer layer has less than 5% by weight of an alkali metal, alkaline earth metal or its compounds (in particular its oxides).

Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die zweite Außenlage (5) bzw. obere Außenlage (5) alkalimetall- und/oder erdalkalimetallfrei ausgebildet.According to a particularly preferred embodiment, the second outer layer ( 5 ) or upper outer layer ( 5 ) formed free of alkali metals and / or alkaline earth metals.

Die einzelnen Lagen bzw. Schichten des Dämmelements können dabei durch geeignete Fügetechniken miteinander verbunden sein. Beispielsweise können die Lagen bzw. Schichten miteinander vernäht, verschweißt, versteppt, verklebt, vernadelt, geklammert, gebunden oder über andere Verbindungsmöglichkeiten verbunden sein. Gegebenenfalls kann auch auf eine Fügetechnik der einzelnen Lagen miteinander z.B. durch geeignetes zusammenlegen bzw. -falten verzichtet werden oder es wird eine Kombination der oben genannte Verbindungstechniken verwendet.The individual plies or layers of the insulating element can be connected to one another using suitable joining techniques. For example, the plies or layers can be sewn, welded, quilted, glued, needled, stapled, bound or connected via other connection options. If necessary, a joining technique of the individual layers with one another, e.g. by suitable folding or folding, can be dispensed with, or a combination of the above-mentioned joining techniques is used.

Die Lagen bzw. Schichten des erfindungsgemäßen Dämmelements können auch mit einer ein- oder mehrlagigen bzw. ein- oder mehrschichtigen Seitenwand (6) bzw. einem entsprechenden Seitenteil verbunden sein und dem Metallheißteildämmelement damit eine kasten- bzw. matratzenartige Form verleihen. Die Seitenwand kann bspw. als separates Seitenteil, welches mit der unteren Außenlage (2) und der oberen Außenlage (5) durch geeignete hierin beschriebene Fügetechniken verbunden ist, oder durch sogenannte Abnäher der unteren Außenlage (2) oder der oberen Außenlage (5) gebildet werden. Auch andere Darstellungsformen sind denkbar und werden hierin nicht näher beschrieben. Durch die Seitenwand (6) wird zusammen mit der ersten Außenlage (2) und der zweiten Außenlage (5) eine sogenannte Ummantelung des Metallheißteildämmelements bereitgestellt, die einen Freiraum aufspannt, welcher durch zumindest eine erste Innenlage ausgefüllt werden kann. Die erste Innenlage und weitere Innenlagen des Metallheißteildämmelements können in jeder hierin beschriebenen, technisch sinnvollen Darstellungsform ausgebildet sein. Die erste Innenlage und weitere Innenlagen des Metallheißteildämmelements können bspw. lose verfüllt oder in Form von Matten, Platten, Papieren, Pappen, Filz, Vlies oder als Gebinde ausgebildet sein.The layers or layers of the insulation element according to the invention can also have a single or multi-layer or single or multi-layer side wall ( 6th ) or a corresponding side part and thus give the hot metal insulating element a box-like or mattress-like shape. The side wall can, for example, as a separate side part, which is connected to the lower outer layer ( 2 ) and the top outer layer ( 5 ) is connected by suitable joining techniques described herein, or by so-called sewing of the lower outer layer ( 2 ) or the top outer layer ( 5 ) are formed. Other forms of representation are also conceivable and are not described in more detail here. Through the side wall ( 6th ) is used together with the first outer layer ( 2 ) and the second outer layer ( 5 ) a so-called sheathing of the metal hot-part insulating element is provided, which spans a free space which can be filled by at least one first inner layer. The first inner layer and further inner layers of the hot metal insulating element can be designed in any technically meaningful representation form described herein. The first inner layer and further inner layers of the hot metal insulating element can, for example, be loosely filled or in the form of mats, panels, papers, cardboard, felt, fleece or as a container.

Als Materialien, die für die Seitenwand bzw. die erste und jede weitere Innenlage eingesetzt werden können, eignen sich die hierin definierten Materialien. Wie oben beschrieben, kann die eine oder die weiteren Innenlagen je nach Bedarf und Einsatzgebiet ausgewählt werden.The materials defined herein are suitable as materials that can be used for the side wall or the first and each further inner layer. As described above, one or more inner layers can be selected depending on requirements and the area of application.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die ein- oder mehrlagige bzw. ein- oder mehrschichtige Seitenwand (6) calciumarm, ganz besonders bevorzugt alkalimetall- und/oder erdalkalimetallarm, vorzugsweise alkalimetall- und/oder erdalkalimetallfrei ausgebildet.According to a preferred embodiment, the single or multilayer or single or multilayer side wall ( 6th ) low in calcium, very particularly preferably low in alkali metal and / or alkaline earth metal, preferably free of alkali metal and / or alkaline earth metal.

Wie oben bereits beschrieben, kann die Anwesenheit von Feuchtigkeit bzw. Wasser (z.B. Regenwasser, Kondenswasser-, Tauwasser- und Eisbildung) dazu führen, dass ein verstärktes Auslaugen gesundheits- und umweltschädlicher Schwermetallverbindungen bzw. Vorläuferverbindungen davon beobachtet wird. Aus dieser Überlegung erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn die gesamte Ummantelung des erfindungsgemäßen Dämmelements aus Materialien besteht, die Alkalimetalle, Erdalkalimetalle und deren Oxide mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-% aufweisen, d.h. alkalimetall- und/oder erdalkalimetallarm, ganz besonders vorteilhaft alkalimetall- und/oder erdalkalimetallfrei ausgebildet ist, damit dadurch alle möglichen (nach außen gerichteten) Kontaktflächen bzw. -stellen des Metallheißteildämmelements, die mit der Metalloberfläche des Metallheißteils in Kontakt treten können, während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs des Metallheißteils nicht zur Bildung toxischer (Schwer-)Metalldämpfe und (Schwer-)Metallstäube beitragen.As already described above, the presence of moisture or water (e.g. rainwater, condensation, condensation and ice formation) can lead to increased leaching of heavy metal compounds or their precursors that are harmful to health and the environment. From this consideration it turns out to be particularly advantageous if the entire casing of the insulating element according to the invention consists of materials that contain alkali metals, alkaline earth metals and their oxides with a mass content of less than 5% by weight, ie low in alkali metals and / or alkaline earth metals, very particularly is advantageously made free of alkali metal and / or alkaline earth metal, so that all possible (outwardly directed) contact surfaces or points of the metal hot part insulating element that may come into contact with the metal surface of the metal hot part do not lead to the formation of toxic (severe -) contribute metal fumes and (heavy) metal dust.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung besteht die Außenlage des Metallheißteildämmelements aus einem Metallgewebe, insbesondere Edelstahlgewebe oder einer Folie, insbesondere einer Metallfolie, besonders bevorzugt Edelstahlfolie. Zumindest ist das Metallheißteildämmelement vorzugsweise mit einer derartigen Folie umhüllt. Bei der Verwendung von Folien handelt es sich bei dem Metallheißteildämmelement insofern um ein nach außen zum Metallheißteil hin „geschlossenes System“, sodass ein direkter Kontakt zwischen dem Metallheißteil und den Materialien, die für das Dämmelement eingesetzt werden, verhindert ist. Dies erlaubt es vorteilhaft, dass eine mögliche Füllung des Metallheißteildämmelements bzw. andere Lagen und/oder Schichten in der ersten bzw. zweiten Innenlage bedenkenlos aus alkalimetall- und/oder erdalkalimetallarmen Dämmmaterialien gefertigt sein können. Bevorzugt ist die Heißseite ein Edelstahlgewebe, also leicht durchlässig, was den Wärmeeintritt „Heiß auf Dämmstoff“ positiv beeinflusst, damit eine effektive Wärmedämmung gewährleistet ist. Um die direkte Wärmeübertragung Heiß/Kalt zu verhindern, ist es von Vorteil, wenn die Kaltseite und Seitenwand eine nicht vollmetallische Schicht sind.According to a preferred embodiment, the outer layer of the hot metal insulating element consists of a metal mesh, in particular a stainless steel mesh or a foil, in particular a metal foil, particularly preferably a stainless steel foil. At least the hot metal insulating element is preferably encased with such a film. When using foils, the metal hot part insulation element is a "closed system" to the outside towards the metal hot part, so that direct contact between the metal hot part and the materials used for the insulation element is prevented. This advantageously allows a possible filling of the hot metal insulating element or other layers and / or layers in the first or second inner layer to be made from insulating materials with a low alkali metal and / or alkaline earth metal content. The hot side is preferably a stainless steel mesh, i.e. slightly permeable, which has a positive effect on the heat penetration “hot on insulation material” so that effective thermal insulation is guaranteed. In order to prevent the direct heat transfer between hot and cold, it is advantageous if the cold side and side wall are not a fully metallic layer.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Metallheißteildämmelement (1) eine Ummantelung auf, wobei die Ummantelung folgende Komponenten umfasst, die als Abgrenzung des Dämmelements zur Umgebung vorgesehen sind:

  • - eine erste Außenlage (2), die als direkte Kontaktfläche für das Metallheißteil ausgebildet ist,
  • - eine zweite Außenlage (5), die der ersten Außenlage (2) gegenüberliegend angeordnet ist, und
  • - optional zumindest eine Seitenwand (6), die die erste Außenlage (2) und die zweite Außenlage (5) verbindet und damit dem Metallheißteildämmelement eine kasten- bzw. matratzenartige Form verleiht,
wobei die Ummantelung des Metallheißteildämmelements aus Materialien besteht, die Alkalimetalle, Erdalkalimetalle und deren Verbindungen mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-% aufweisen, d.h. alkalimetall- und/oder erdalkalimetallarm, ganz besonders vorteilhaft alkalimetall- und/oder erdalkalimetallfrei sind.According to a preferred embodiment, the metal hot part insulating element ( 1 ) a sheathing, the sheathing comprising the following components, which are intended to separate the insulating element from the environment:
  • - a first outer layer ( 2 ), which is designed as a direct contact surface for the metal hot part,
  • - a second outer layer ( 5 ), that of the first outer layer ( 2 ) is arranged opposite one another, and
  • - optionally at least one side wall ( 6th ), which is the first outer layer ( 2 ) and the second outer layer ( 5 ) connects and thus gives the metal hot-part insulation element a box-like or mattress-like shape,
The sheathing of the hot metal insulating element consists of materials which have alkali metals, alkaline earth metals and their compounds with a mass content of less than 5 wt.

Es versteht sich, dass die einzelnen Komponenten der Ummantelung, nämlich die untere Außenlage (2), die obere Außenlage (5) und ein oder mehreren Seitenwände (6), je nach dem Einsatzgebiet jeweils unabhängig voneinander ein- oder mehrlagig bzw. ein- oder mehrschichtig ausgebildet sein können. Die einzelnen Lagen bzw. Schichten können dabei ebenfalls durch geeignete vorgenannte Fügetechniken miteinander verbunden sein.It goes without saying that the individual components of the casing, namely the lower outer layer ( 2 ), the top outer layer ( 5 ) and one or more side walls ( 6th ), depending on the area of application, each can be designed with one or more layers or with one or more layers, independently of one another. The individual plies or layers can also be connected to one another by suitable abovementioned joining techniques.

Um Zerstörungen des Metallheißteildämmelements durch Vibration und/oder Relativbewegungen der Dämmelemente zueinander bzw. zwischen Dämmelementen und dem zu isolierenden Metallheißteil zu verringern bzw. bestenfalls zu verhindern, sind vorzugsweise einzelne Komponenten des Metallheißteildämmelements, d.h. zumindest eine Außenlage (2, 5) oder zumindest eine Seitenwand (6) ganz oder teilweise, besonders bevorzugt die gesamte Ummantelung des Dämmelements, ganz besonders bevorzugt das gesamte Metallheißteildämmelement in Form von Gelegen, Gebinden, Geweben, Gestricken, Gewirken, Geflechten, Vliesen, Filzen, Pappen, Papieren, Nadelmatten, Nähgewirkmatten, Matten, Platten, verfestigten Fasern oder ähnlichen Schichten ausgebildet.In order to reduce or at best prevent damage to the hot metal part insulation element due to vibration and / or relative movements of the insulation elements to one another or between the insulation elements and the hot metal part to be insulated, individual components of the hot metal part insulation element, i.e. at least one outer layer ( 2 , 5 ) or at least one side wall ( 6th ) in whole or in part, particularly preferably the entire sheathing of the insulating element, very particularly preferably the entire metal hot-part insulating element in the form of scrims, bundles, woven, knitted, knitted, braided, fleece, felt, cardboard, paper, needle mats, stitch-bonded mats, mats, panels, solidified fibers or similar layers formed.

Zudem kann das Metallheißteildämmelement ganz oder teilweise mit einem gewebten, gestrickten, gewirkten, oder auf andere Weise hergestellten metallischen Flächengebilde verstärkt sein, welches die Vibrationen des zu isolierenden Heißteils absorbiert.In addition, the metal hot part insulating element can be fully or partially reinforced with a woven, knitted, knitted or otherwise manufactured metallic sheet-like structure which absorbs the vibrations of the hot part to be insulated.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die gesamte Ummantelung des Metallheißteildämmelements, d.h. die erste Außenlage (2), die zweite Außenlage (5) und die zumindest eine Seitenwand (6) als wärmedämmendes textiles Flächengebilde, Kunststofffolie, Metallfolie, kunststoffbeschichtetes Metall, metallbeschichteter Kunststoff, oder Mischungen davon ausgebildet.According to a preferred embodiment, the entire casing of the metal hot-part insulating element, ie the first outer layer ( 2 ), the second outer layer ( 5 ) and the at least one side wall ( 6th ) designed as a heat-insulating textile fabric, plastic film, metal foil, plastic-coated metal, metal-coated plastic, or mixtures thereof.

Ein textiles Flächengebilde ist dabei ein Gelege, Gebinde, Gewebe, Gestrick, Gewirk, Geflecht, Vlies, Filz, Pappe, Papier, Nadelmatte, Nähgewirkmatte, Matte, Platte, verfestigte Fasern oder ähnliche Schichten.A textile fabric is a scrim, bundle, fabric, knitted fabric, knitted fabric, braid, fleece, felt, cardboard, paper, needle mat, stitched knitted mat, mat, plate, solidified fibers or similar layers.

Als Materialien für die Ummantelung des Metallheißteildämmelements kommen auch Folien, insbesondere Metallfolien, besonders bevorzugt Edelstahlfolien (perforiert oder unperforiert), oder metallische Gewebe in Betracht.Foils, in particular metal foils, particularly preferably stainless steel foils (perforated or unperforated), or metallic fabrics can also be considered as materials for the sheathing of the metal hot-part insulating element.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Ummantelung des Metallheißteildämmelements ganz oder teilweise in Form einer Metallfolie oder eines Metallbleches ausgebildet ist.It has proven to be advantageous that the sheathing of the metal hot-part insulating element is designed entirely or partially in the form of a metal foil or a metal sheet.

Dieser Aufbau ist einerseits von Vorteil, wenn als Innenlage (7) bzw. als wärmedämmendes Füllmaterial z.B. aus Kostengründen Materialien verwendet werden, die nicht alkalimetall- bzw. erdalkalimetallarm oder alkalimetall- bzw. erdalkalimetallfrei sind, sodass diese vor einem direkten Kontakt mit dem Metallheißteil abgeschirmt werden.On the one hand, this structure is advantageous if the inner layer ( 7th ) or materials that are not low in alkali metal or alkaline earth metal or free of alkali metal or alkaline earth metal are used as heat-insulating filler material, e.g. for cost reasons, so that they are shielded from direct contact with the hot metal part.

Gleichwohl ist dieser Aufbau besonders bevorzugt, wenn die zu dämmenden Metallheißteile einem erhöhten Einwirken von äußerer Feuchtigkeit (z.B. Regenwasser, Tauwasser- und/oder Eisbildung) oder äußeren mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind.Nevertheless, this structure is particularly preferred if the hot metal parts to be insulated are exposed to increased exposure to external moisture (e.g. rainwater, condensation and / or ice formation) or external mechanical loads.

Darüber hinaus erlaubt es dieser Aufbau, dass das Metallheißteildämmelement mit dem Metallheißteil (wie hierin definiert) verbunden werden kann, z.B. durch Schweißen, Verpressen, Verschrauben, Verkleben, oder andere Verbindungsmöglichkeiten.In addition, this construction allows the metal hot part insulating element to be connected to the metal hot part (as defined herein), e.g. by welding, pressing, screwing, gluing, or other connection options.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Metallheißteildämmelement von einem metallischen Mantel (9) in Form einer Metallfolie oder eines Metallbleches (diese sind von vornherein alkali- und erdalkalimetallfrei) ganz oder teilweise umhüllt sein. Dabei kann auch hierbei vorgesehen sein, dass der metallische Mantel (9) mit dem Metallheißteil (wie hierin definiert) verbunden wird, z.B. durch Schweißen, Verpressen, Verschrauben, Verkleben, oder andere Verbindungsmöglichkeiten.According to a preferred embodiment, the metal hot-part insulating element can be of a metallic jacket ( 9 ) in the form of a metal foil or a metal sheet (these are free of alkali and alkaline earth metals from the outset) be completely or partially encased. It can also be provided here that the metallic jacket ( 9 ) is connected to the metal hot part (as defined herein), for example by welding, pressing, screwing, gluing, or other connection options.

Der metallische Mantel (9) in Form einer Metallfolie oder eines Metallbleches kann dabei in Halb- oder Vollschalenform ausgeführt sein.The metallic coat ( 9 ) in the form of a metal foil or a metal sheet can be designed in half or full shell form.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Metallheißteildämmelement (1) zumindest eine erste Innenlage (7), wobei die zumindest eine erste Innenlage (7) in Form als Lage (d.h. ein- oder mehrlagig bzw. ein- oder mehrschichtig), als wärmedämmendes Füllmaterial oder in jeder hierin beschriebenen technisch sinnvollen Form (d.h. bspw. in Form von losen Fasern, Pulvern, Granulaten oder Isoliermasse wie hierin definiert) ausgebildet ist.In a preferred embodiment, the metal hot part insulating element ( 1 ) at least a first inner layer ( 7th ), the at least one first inner layer ( 7th ) in the form of a layer (ie one or more layers or one or more layers), as a heat-insulating filler material or in any technically meaningful form described herein (ie for example in the form of loose fibers, powders, granules or insulating material as defined herein) is.

Ist die Innenlage (7) in Form als Lage ausgebildet, so kann diese als textiles Flächengebilde, Kunststofffolie, Metallfolie (wie z.B. Edelstahlfolie), kunststoffbeschichtetes Metall, metallbeschichteter Kunststoff, oder Mischungen davon ausgestaltet sein.Is the inner layer ( 7th ) in the form of a layer, this can be configured as a flat textile structure, plastic film, metal foil (such as, for example, stainless steel foil), plastic-coated metal, metal-coated plastic, or mixtures thereof.

In einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Metallheißteildämmelement um ein drei- oder mehrlagiges Dämmelement oder Dämmsystem, in Form einer ein- oder mehrlagigen unteren Außenlage (2), einer ein- oder mehrlagigen oberen Außenlage (5), sowie einer ein- oder mehrlagigen Innenlage (7). Das Vorhandensein von Seitenwänden (6) ist bei diesem Aufbau nicht erforderlich.In one embodiment, the metal hot-part insulation element is a three- or multi-layer insulation element or insulation system, in the form of a single or multi-layer lower outer layer ( 2 ), a single or multi-layer top outer layer ( 5 ), as well as a single or multi-layer inner layer ( 7th ). The presence of side walls ( 6th ) is not required with this setup.

Jede Komponente des erfindungsgemäßen Dämmelementes kann ggf. mit funktionellen Ausrüstungen, Beschichtungen, Imprägnierungen und/oder Kaschierungen (insbesondere mit Metallfolien) versehen sein und kann Metallfasern, -litzen, -drähte oder -filamente enthalten und/oder aus diesen hergestellt sein.Each component of the insulation element according to the invention can optionally be provided with functional finishes, coatings, impregnations and / or laminations (in particular with metal foils) and can contain and / or be made from metal fibers, strands, wires or filaments.

Um das Metallheißteildämmelement (z.B. bei der Installation) leicht an die Form des Heißgerätes anzupassen, ist dieses als textiles oder teilmetallisches Metallheißteildämmelement ausgebildet, vorzugsweise ist das Metallheißteildämmelement so aufgebaut, dass seine Form der Kontur des Heißgerätes in einer um die Dicke des gesamten Metallheißteildämmelementes aufgepolsterten Form entspricht (Offset).In order to easily adapt the metal hot part insulating element (e.g. during installation) to the shape of the hot device, it is designed as a textile or partially metallic metal hot part insulating element, preferably the metal hot part insulating element is constructed in such a way that its shape matches the contour of the hot device in a shape padded by the thickness of the entire metal hot part insulating element corresponds to (offset).

Darüber hinaus hat sich die Verwendung von textilen bzw. teilmetallischen Metallheißteildämmelementen als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn diese von Haus aus alkalimetall- und/oder erdalkalimetallarm sind. Besonders bevorzugt sind die textilen bzw. teilmetallischen Metallheißteildämmelemente von vornherein alkalimetall- und/oder erdalkalimetallfrei.In addition, the use of textile or partially metallic metal hot-part insulating elements has proven to be particularly advantageous if these are inherently low in alkali metal and / or alkaline earth metal. The textile or partially metallic hot metal insulating elements are particularly preferably free of alkali metal and / or alkaline earth metal from the outset.

In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen sämtliche Komponenten, d.h. die Dämmelementummantelung, umfassend Außenlagen (2, 5) und ggf. Seitenwände (6) sowie die Innenlagen (7, 8) bzw. die Dämmelementfüllung des Metallheißteildämmelements aus Materialien, die Alkalimetalle, Erdalkalimetalle und deren Verbindungen (insbesondere Oxide damit) mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-% aufweisen. D.h. sämtliche Komponenten bestehen zumindest aus alkalimetall- und/oder erdalkalimetallarmen Materialien, bestenfalls aus alkalimetall und/oder erdalkalimetallfreien. Dieser Aufbau erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn für die Ummantelung des Metallheißteildämmelements durchlässige Materialien, wie bspw. Gelege, Gebinde, Gewebe, Gestricke, Gewirke, Geflechte, Vliese, Filze, verfestigte Fasern oder ähnliche verwendet werden und/oder die zu dämmenden Metallheißteile einem erhöhten Einwirken von äußerer Feuchtigkeit (z.B. Regenwasser, Tauwasser- und Eisbildung) ausgesetzt sind und somit ein Auslaugen von herkömmlichen hierin beschriebenen Materialien zu erwarten ist.In a preferred embodiment, all components, ie the insulation element casing, consist of outer layers ( 2 , 5 ) and possibly side walls ( 6th ) as well as the inner layers ( 7th , 8th ) or the insulating element filling of the hot metal insulating element made of materials containing alkali metals, alkaline earth metals and their compounds (in particular oxides with them) with a mass content of less than 5% by weight. That is to say, all components consist at least of materials that are low in alkali metals and / or low in alkaline earth metals, at best from alkali metal and / or alkaline earth metal-free. This structure proves to be particularly advantageous if permeable materials, such as, for example, scrims, bundles, woven fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics, braids, nonwovens, felts, solidified fibers or the like are used for the sheathing of the hot metal insulating element and / or the hot metal parts to be insulated are used are exposed to increased exposure to external moisture (e.g. rainwater, condensation and ice formation) and thus leaching of the conventional materials described herein is to be expected.

Zudem ist dieser Aufbau von Vorteil, wenn das Metallheißteildämmelement zur Wärmedämmung von Metallheißteilen eingesetzt wird, die Wärme in einem derartigen Maße abstrahlen, dass selbst die Außentemperatur der „Kaltseite“ einzelner Dämmelemente eines Dämmsystems ggf. noch in einem Temperaturfenster liegt wo möglicherweise selbst auf der Oberfläche der Kaltseite noch Chrom(VI) entstehen kann. Dies kommt häufig bei mehrlagigen Dammsystemen bspw. bei Turbinenisolierungen vor.In addition, this structure is advantageous if the metal hot part insulation element is used for the thermal insulation of metal hot parts that radiate heat to such an extent that even the outside temperature of the "cold side" of individual insulation elements of an insulation system may still be in a temperature window where it may even be on the surface Chromium (VI) can still arise on the cold side. This often occurs with multilayer dam systems, for example with turbine insulation.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung besteht die Ummantelung des Metallheißteildämmelements aus einer Folie, insbesondere einer Metallfolie, besonders bevorzugt Edelstahlfolie. Zumindest ist das Metallheißteildämmelement vorzugsweise mit einer derartigen Folie umhüllt. In beiden Fällen handelt es sich bei dem Metallheißteildämmelement insofern um ein nach außen hin „abgeschlossenes System“, sodass z.B. das Eindringen von Feuchtigkeit in das Metallheißteildämmelement und ein Vordringen zur metallischen Oberfläche des Metallheißteildämmelements und ein damit einhergehendes Auslaugen von (Erd-)Alkalimetallen und deren Verbindungen aus den Materialien verhindert ist. Dies erlaubt es vorteilhaft, dass eine mögliche Füllung des Metallheißteildämmelements bzw. andere Lagen und/oder Schichten in der ersten bzw. zweiten Innenlage bedenkenlos aus alkalimetall- und/oder erdalkalimetallarmen Materialien, wie hierin definiert, gefertigt sein können.According to a preferred embodiment, the sheathing of the hot metal insulating element consists of a foil, in particular a metal foil, particularly preferably a stainless steel foil. At least the hot metal insulating element is preferably encased with such a film. In both cases, the hot metal insulation element is a "closed system" from the outside, so that, for example, the Penetration of moisture into the metal hot part insulating element and penetration to the metallic surface of the metal hot part insulating element and the associated leaching of (earth) alkali metals and their compounds from the materials are prevented. This advantageously allows a possible filling of the metal hot-part insulating element or other layers and / or layers in the first or second inner layer to be made from materials that are low in alkali metals and / or low in alkaline earth metals, as defined herein.

Somit wird die direkte Freisetzung von umwelt- und/oder gesundheitsschädlichen Schwermetallverbindungen in die Umwelt unterbunden, da kein direkter Kontakt zwischen der metallischen Oberfläche des Metallheißteildämmelements und einer calciumhaltigen, insbesondere (erd-)alkalimetallhaltigen Schicht gegeben ist. Schwermetallverbindungen können sich unter diesen Umständen allenfalls nur innerhalb des Metallheißteildämmelementes, bspw. an einer innenliegenden Kontaktfläche der untern/oberen Außenlage zur ersten und/oder zweiten Innenlage (Dämmmaterial) bilden, wobei die Freisetzung von Schwermetallverbindungen in die Umwelt durch die Art und Weise, wie die Ummantelung ausgestaltet ist, nämlich als „geschlossenes System“ (bspw. als Folie oder Metallfolie), unterbunden wird, wobei die Ummantelung als eine Barriere wirkt. Allerdings kann es vorkommen, dass ein Metallheißteildämmelement mit diesem Aufbau als Sondermüll entsorgt werden muss.This prevents the direct release of heavy metal compounds that are harmful to the environment and / or health into the environment, since there is no direct contact between the metallic surface of the hot metal insulating element and a calcium-containing, in particular (earth) alkali-metal-containing layer. Under these circumstances, heavy metal compounds can only form inside the hot metal insulating element, for example on an inner contact surface of the lower / upper outer layer to the first and / or second inner layer (insulating material), the release of heavy metal compounds into the environment by the manner in which the sheathing is designed, namely as a “closed system” (for example as a foil or metal foil), is prevented, the sheathing acting as a barrier. However, it can happen that a metal hot-part insulation element with this structure has to be disposed of as hazardous waste.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die untere Außenlage (2), die als direkte Kontaktlage für ein zu dämmendes Metallheißteil ausgebildet ist, bzw. die untere Außenseite (3) bzw. das Metallheißteil selbst, eine genoppte oder im Wesentlichen quer oder schräg zur Längsachse gewellte bzw. geriefte Oberfläche (Oberfläche mit Erhebungen) aufweist. Noppen können dabei bspw. sowohl in Form von Pyramiden, Pyramidenstümpfen, Kegelstümpfen, Endloskeilen und/oder Halbkugeln eingesetzt werden.Alternatively it can be provided that the lower outer layer ( 2 ), which is designed as a direct contact layer for a metal hot part to be insulated, or the lower outside ( 3 ) or the hot metal part itself has a nubby or essentially corrugated or grooved surface (surface with elevations) essentially transversely or obliquely to the longitudinal axis. Knobs can be used, for example, in the form of pyramids, truncated pyramids, truncated cones, endless wedges and / or hemispheres.

Dabei ist festgestellt worden, dass eine entsprechende Ausgestaltung der Oberfläche der unteren Außenlage (2) bzw. des Metallheißteils selbst, als Abstandshalter zwischen der Oberfläche des zu dämmenden Metallheißteils (bspw. aus Stahl gebildet) und dem Metallheißteildämmelement, insbesondere Komponenten dieses Dämmelements, die nicht aus calciumarmen bzw. (erd-)alkalimetallarmen Materialien bestehen, fungieren kann.It was found that a corresponding design of the surface of the lower outer layer ( 2 ) or the metal hot part itself, can act as a spacer between the surface of the metal hot part to be insulated (e.g. made of steel) and the metal hot part insulating element, in particular components of this insulating element that are not made of low-calcium or (earth) alkali metal-poor materials.

Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die untere Außenlage (2) selbst als eine Schicht bestehend aus Noppen, wie vorstehend definiert, ausgebildet (siehe 13).According to a particularly preferred embodiment, the lower outer layer ( 2 ) itself as a layer consisting of knobs, as defined above, formed (see 13th ).

In beiden Fällen liegt der Abstand zwischen den Noppen bzw. Erhebungen der Oberfläche im Bereich von 100 µm bis 2 cm und die Höhe der zueinander beabstandeten Erhebungen im Bereich von 100 µm bis 2 cm.In both cases, the distance between the knobs or elevations of the surface is in the range from 100 μm to 2 cm and the height of the elevations which are spaced apart from one another in the range from 100 μm to 2 cm.

Die Noppen bzw. Erhebungen der Oberfläche können eine Beschichtung aus Aluminiumoxyd, das wiederum mit Edelmetallen, insbesondere Platin, Rhodium, Palladium oder Nanopartikeln beschichtet sein kann, aufweisen.The knobs or elevations of the surface can have a coating of aluminum oxide, which in turn can be coated with noble metals, in particular platinum, rhodium, palladium or nanoparticles.

Einzelne Komponenten bzw. alle Komponenten des Metallheißteildämmelements können auch durch Verbindungselemente (10a) miteinander verbunden und dadurch zueinander fixiert sein.Individual components or all components of the metal hot-part insulation element can also be connected by connecting elements ( 10a ) connected to one another and thereby fixed to one another.

So kann vorgesehen sein, dass das Metallheißteildämmelement Längs- bzw. Quernähte, Steppnähte oder Versteppungen enthält, um dadurch vorteilhaft die Formgebung bzw. Formbeständigkeit (kein verrutschen/verschieben der Komponenten (Lagen/Schichten) zueinander) und somit eine passgenaue Montage zu gewährleisten.It can be provided that the metal hot-part insulating element contains longitudinal or transverse seams, quilted seams or quilting in order to advantageously ensure the shape or dimensional stability (no slipping / shifting of the components (layers) with respect to one another) and thus a precisely fitting assembly.

Alternative Verbindungselemente (10a), um die einzelnen Komponenten bzw. alle Komponenten des Metallheißteildämmelements miteinander zu verbinden, sind z.B. Klammern, Haken, Schnüre, Riemen, Drähte oder ähnliche geeignete Verbindungselemente.Alternative fasteners ( 10a ), in order to connect the individual components or all components of the metal hot-part insulating element to one another, are, for example, clips, hooks, cords, straps, wires or similar suitable connecting elements.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Aufbau des Metallheißteildämmelements bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Metallheißteildämmelements von heiß nach kalt:

  • - ein Edelstahldrahtgewebe, oder eine Metallfolie (perforiert, nicht perforiert) und/oder einem Gewebe, welches (erd-)alkalimetallfrei oder -arm ist (Heißseite),
  • - einer Innenlage (7) bzw. einem wärmedämmenden Füllmaterial, die/das (erd-)alkalimetallfrei oder -arm ist, und
  • - einem Edelstahldrahtgewebe (vorzugsweise öl- und wasserabweisend beschichtet), oder einer Metallfolie (perforiert oder nicht perforiert) und/oder einem Gewebe (vorzugsweise öl- und wasserabweisend beschichtet), welches (erd-)alkalimetallfrei oder -arm ist (Kaltseite).
According to a preferred embodiment of the present invention, the structure of the hot metal insulating element is from hot to cold when the hot metal insulating element is used as intended:
  • - a stainless steel wire mesh, or a metal foil (perforated, non-perforated) and / or a fabric that is free or low in (earth) alkali metal (hot side),
  • - an inner layer ( 7th ) or a heat-insulating filler material that is free or low in (earth) alkali metal, and
  • - A stainless steel wire mesh (preferably coated to be oil- and water-repellent) or a metal foil (perforated or non-perforated) and / or a fabric (preferably coated to be oil- and water-repellent) which is free or low in (earth) alkali metals (cold side).

Das erfindungsgemäße Metallheißteildämmelement kann in Form als Isoliermatratze, Isolierkissen/Pillow, Isoliermatte, Isoliermanschette, Isolierformteil, Isolierelement, Isolierhaube, Isolierdecke, Glasgewebeformmatte, Isolierkasette, Hardcoverelemente o.ä. ausgebildet sein.The metal hot part insulating element according to the invention can be in the form of an insulating mattress, insulating cushion, insulating mat, insulating sleeve, insulating molded part, insulating element, insulating hood, insulating blanket, glass fabric molded mat, insulating cassette, hardcover element or the like.

Dämmelemente sind oft viele Jahre im Einsatz. Dabei stehen die Dämmelemente Tag für Tag unter Dauerlast. Temperaturwechsel, ggf. Feuchtigkeit, Vibrationen und Leckagen, all das hat ein Dämmelement auszuhalten.Insulation elements are often in use for many years. The insulation elements are under constant load day after day. Temperature changes, possibly moisture, vibrations and leaks - all of this has to be withstood by an insulating element.

Die vorliegende Erfindung umfasst daher auch ein Metallheißteildämmelementsystem, das zumindest zwei ggf. unter- bzw. miteinander verbundene Metallheißteildämmelemente, wie hierin definiert, umfasst. Auch kann vorgesehen sein Metallheißteildämmelemente, wie hierin definiert (d.h. die erste Außenlage (2) besteht aus Materialien, die Alkalimetalle bzw. Erdallkalimetalle und deren Verbindungen, zumindest jedoch Calcium und Calciumverbindungen (insbesondere Calciumoxid) mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-% aufweisen) und herkömmlichen Dämmelementen zu einem Gesamtsystem zu kombinieren. Dadurch kann vorteilhaft ein Gesamtsystem ausgebildet werden, um einerseits die Montagefreundlichkeit des Gesamtsystems zu gewährleisten und um einen Wärmedurchgang an den Stoßstellen der einzelnen Metallheißteildämmelemente, speziell der unteren (zum Metallheißteil hin angeordneten) Metallheißteildämmelemente durch Versatz zu minimieren. Zugleich wird hierdurch eine bessere Formanpassung an das zu isolierende Metallheißteil ermöglicht. Die Größe der Metallheißteildämmelemente ist hierbei so zu wählen, dass eine schnelle Montage und Demontage möglich ist. Bei Wartungs- und Reparaturarbeiten können somit vorteilhaft kleine Einheiten ggf. repariert oder ausgetauscht werden.The present invention therefore also comprises a metal hot-part insulating element system which comprises at least two metal hot-part insulating elements, which may be connected below or with one another, as defined herein. Metal hot-part insulation elements, as defined herein (i.e. the first outer layer ( 2 ) consists of materials that contain alkali metals or alkaline earth metals and their compounds, but at least calcium and calcium compounds (in particular calcium oxide) with a mass content of less than 5% by weight) and conventional insulation elements to combine to form an overall system. As a result, an overall system can advantageously be designed, on the one hand, to ensure that the overall system is easy to assemble and to minimize heat transfer at the joints of the individual hot metal insulation elements, especially the lower hot metal insulation elements (arranged towards the hot metal part) by offset. At the same time, this enables better shape adaptation to the hot metal part to be insulated. The size of the metal hot-part insulation elements is to be selected so that quick assembly and disassembly is possible. During maintenance and repair work, small units can thus advantageously be repaired or replaced if necessary.

Die einzelnen Metallheißteildämmelemente können dabei durch Verbindungselemente (10b), wie z.B. Klammern, Haken, Federn, Schnallen, Laschen, Ösen, Schellen, Ringschrauben, Kappenschlösser, Schlaufen, Gurte, Bänder, Schnüre, Kordeln, Riemen, Zurrösen, Klettverbindungen, Überlappungen, Drähte oder ähnliche Verbindungselemente, die geeignet sind zwei oder mehrere Dämmelemente bzw. Dämmsysteme unter- und/oder miteinander zu verbinden, verbunden sein, um ein Metallheißteildämmelementsystem zu bilden. Gleichzeitig wird dadurch der Wärmedurchgang in Fugen, Spalten, Stößen etc. minimiert bzw. bestenfalls verhindert.The individual metal hot-part insulation elements can be connected by connecting elements ( 10b ), such as clips, hooks, springs, buckles, straps, eyes, clamps, eye bolts, cap locks, loops, belts, tapes, cords, cords, straps, lashing eyes, Velcro connections, overlaps, wires or similar connecting elements that are suitable for two or more to connect several insulation elements or insulation systems under and / or with each other, to form a metal hot part insulation system. At the same time, the heat transfer in joints, crevices, joints, etc. is minimized or, at best, prevented.

Alternativ bzw. ergänzend dazu können die einzelnen Metallheißteildämmelemente des Metallheißteildämmelementsystems unter- und/oder miteinander vernäht, verschweißt, geklammert, versteppt, verklebt, vernadelt, gebunden oder auf andere Weise verbunden sein.Alternatively or in addition to this, the individual hot metal insulating elements of the hot metal insulating element system can be sewn, welded, stapled, quilted, glued, needled, bound or connected in some other way.

Ein besonderer Vorteil bei der Bereitstellung des Metallheißteildämmelementsystems, bei dem zumindest zwei Metallheißteildämmelemente unter- bzw. miteinander verbundenen sind, liegt insbesondere darin, dass dadurch ein gegenüber äußeren Umwelteinflüssen abgeschlossenes Dämmsystem entsteht, wodurch das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert wird bzw. zumindest minimiert ist.A particular advantage in providing the metal hot part insulation system, in which at least two metal hot part insulation elements are beneath or connected to one another, is in particular that this creates an insulation system that is sealed against external environmental influences, which prevents or at least minimizes the penetration of moisture.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Metallheißteildämmelementsystem, zumindest das Metallheißteildämmelement, wie hierin definiert, als auch das wärmezudämmende Metallheißteil, wobei zumindest ein Metallheißteildämmelement des Metallheißteildämmelementsystems über eine Kontaktseite zumindest teilweise mit dem Metallheißteil kontaktiert ist. Das Metallheißteil ist hierbei bevorzugt ein Verbrennungsmotor (wie bspw. ein Motor von Kraftfahrzeugen, Nutzfahrzeugen, Baumaschinen, Schienenfahrzeugen oder Schiffsmotoren), ein Motorenheißteil, ein Bestandteil von Abgassystemen wie z.B. Dieselpartikelfiltern, Turboladern, Katalysatoren, Schalldämpfern, SCR-Systemen und deren verbundene Bauteile, sowie eine Gas- und Dampfturbine, ein Generator, ein Blockheizkraftwerk und ähnliche Aggregate, sowie zu sämtlichen zuvor genannten Anlagen gehörende Zu- und Ableitungen.In a preferred embodiment, the metal hot part insulation element system comprises at least the metal hot part insulation element, as defined herein, as well as the heat-insulating metal hot part, at least one metal hot part insulation element of the metal hot part insulation element system being at least partially in contact with the metal hot part via a contact side. The hot metal part is preferably an internal combustion engine (such as an engine of motor vehicles, commercial vehicles, construction machinery, rail vehicles or ship engines), an engine hot part, a component of exhaust systems such as diesel particle filters, turbo-chargers, catalytic converters, silencers, SCR systems and their associated components, as well as a gas and steam turbine, a generator, a block-type thermal power station and similar units, as well as supply and discharge lines belonging to all of the aforementioned systems.

Zudem umfasst die vorliegende Erfindung eine Metallheißteildämmelementkassette, wobei ein Metallheißteildämmelement (1), wie hierin definiert, oder ein Metallheißteildämmelementsystem, wie hierin definiert, in eine vorgefertigte Kassettenform (13) gelegt oder in dieser befestigt sind, sodass diese ein in Richtung des zu dämmenden Metallheißteil geschlossenes Dämmsystem bildet und anschließend als Ganzes auf bzw. an dem zu isolierenden Metallheißteil angebracht werden kann.In addition, the present invention comprises a metal hot part insulating element cassette, wherein a metal hot part insulating element ( 1 ), as defined herein, or a metal hot part insulation element system, as defined herein, in a prefabricated cassette shape ( 13th ) are placed or fastened in this so that it forms an insulation system that is closed in the direction of the metal hot part to be insulated and can then be attached as a whole to or on the metal hot part to be insulated.

Dabei können zwei oder mehrere dieser Kassetten mit geeigneten Verbindungsmethoden bzw. Fügetechniken miteinander verbunden werden.Two or more of these cassettes can be connected to one another using suitable connection methods or joining techniques.

Die vorliegende Erfindung schafft außerdem ein Verfahren zum Wärmedämmen von Metallheißteilen unter der gleichzeitigen Reduktion der Bildung umwelt- und/oder gesundheitsschädlicher Schwermetallverbindungen während des Betriebs von Metallheißteilen, wobei ein Metallheißteil (12) mit dem Metallheißteildämmelement nach einem der vorgenannten Ansprüche ummantelt wird.The present invention also provides a method for the thermal insulation of hot metal parts while at the same time reducing the formation of heavy metal compounds that are harmful to the environment and / or health during the operation of hot metal parts. 12th ) is sheathed with the metal hot part insulating element according to one of the preceding claims.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung des hierin definierten Metallheißteildämmelements (1), des hierin definierten Metallheißteildämmelementsystems bzw. der hierin definierten Metallheißteildämmelementkassette als Wärmedämmung, Schalldämmung und/oder Hitzeschutz von Metallheißteilen (12), insbesondere Verbrennungsmotoren (wie bspw. Motoren von Kraftfahrzeugen, Nutzfahrzeugen, Baumaschinen, Schienenfahrzeugen und Schiffsmotoren), Motorenheißteilen, Bestandteilen von Abgassystemen wie bspw. Dieselpartikelfiltern, Turboladern, Katalysatoren, Schalldämpfern, SCR-Systemen und deren verbundenen Bauteilen, sowie Gas- und Dampfturbinen, Generatoren, Blockheizkraftwerken und ähnliche Aggregaten, sowie zu sämtlichen zuvor genannten Anlagen gehörenden Zu- und Ableitungen in einem Temperaturbereich von 20°C bis 750°C, insbesondere im Bereich von 70°C bis 750°C, besonders bevorzugt im Bereich von 200°C bis 750°C, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 400°C bis 750°C, insbesondere jeweils bis zu 700°C, 650°C, ganz besonders bevorzugt bis 600°C.Another aspect of the invention relates to the use of the metal hot part insulating element defined herein ( 1 ), the metal hot part insulation element system defined herein or the metal hot part insulation element cassette defined herein as thermal insulation, sound insulation and / or heat protection of hot metal parts ( 12th ), in particular internal combustion engines (such as, for example, engines of motor vehicles, commercial vehicles, construction machinery, rail vehicles and ship engines), hot engine parts, components of exhaust systems such as diesel particle filters, turbochargers, catalytic converters, silencers, SCR systems and their associated components, as well as gas and steam turbines , Generators, combined heat and power units and similar units, as well as supply and discharge lines belonging to all of the aforementioned systems in a temperature range from 20 ° C to 750 ° C, in particular in the range from 70 ° C to 750 ° C, particularly preferably in the range of 200 ° C. to 750.degree. C., very particularly preferably in the range from 400.degree. C. to 750.degree. C., in particular up to 700.degree. C., 650.degree. C. in each case, very particularly preferably up to 600.degree.

Hierzu kann es vorgesehen sein, das erfindungsgemäße Metallheißteildämmelement in einer metallischen Engverschalung zu verwenden.For this purpose, it can be provided that the hot metal insulating element according to the invention is used in a narrow metallic casing.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Metallheißteildämmelement spezifisch zur Dämmung von Metallheißteilen verwendet bzw. bildet mit diesen ein hierin definiertes Metallheißteildämmelementsystem, die in einem Temperaturbereich von 80 bis 120°C betrieben werden. Hierzu zählen insbesondere Motoren (z.B. Ottomotoren, Dieselmotoren), sowie sämtliche hierzu gehörenden Zu- und Ableitungen. Diese Metallheißteile sind im alltäglichen Betrieb zumeist unterschiedlichen Witterungsverhältnissen ausgesetzt, bei denen Feuchtigkeit bzw. Wasser (z.B. Regenwasser, Tauwasser- und Eisbildung) einwirkt. Unter diesen Bedingungen bilden sich bei Kontakt mit alkalimetall- und erdalkalimetallhaltigen Materialien verstärkt umwelt- und/oder gesundheitsschädliche Schwermetallverbindungen (siehe 1).According to a preferred embodiment, the metal hot part insulating element is used specifically for insulating hot metal parts or, together with these, forms a metal hot part insulating element system as defined herein, which is operated in a temperature range of 80 to 120.degree. These include, in particular, engines (e.g. gasoline engines, diesel engines), as well as all associated feed and discharge lines. In everyday operation, these metal hot parts are mostly exposed to different weather conditions in which moisture or water (e.g. rainwater, condensation and ice formation) has an effect. Under these conditions, heavy metal compounds that are harmful to the environment and / or health are increasingly formed on contact with materials containing alkali metals and alkaline earth metals (see 1 ).

Es ist daher besonders sinnvoll, Abgaskatalysatoren und Abgaskanäle, wie bspw. Auspuffe für Abgase von Otto- oder Dieselmotoren, die aus Stählen hergestellt sind, die Schwermetallzusätze enthalten, mit dem erfindungsgemäßen Metallheißteildämmelement zu dämmen. So erreichen Abgase bei Ottomotoren Temperaturen im Bereich von ca. 800°C (Leerlauf) bis ca. 900°C (Volllast). Demgegenüber werden mit Dieselmotoren Abgastemperaturen im Bereich von ca. 250°C (Leerlauf) bis ca. 650°C, bevorzugt bis ca. 500°C (Volllast) erreicht. Abgaskatalysatoren von Kraftfahrzeugen werden bei Betriebstemperaturen im Bereich von 400°C bis 900°C betrieben.It is therefore particularly useful to insulate exhaust gas catalytic converters and exhaust gas ducts, such as, for example, exhausts for exhaust gases from Otto or diesel engines, which are made of steels containing heavy metal additives, with the hot metal insulating element according to the invention. In gasoline engines, exhaust gases reach temperatures in the range of approx. 800 ° C (idling) to approx. 900 ° C (full load). In contrast, exhaust gas temperatures in the range from approx. 250 ° C. (idling) to approx. 650 ° C., preferably up to approx. 500 ° C. (full load), are achieved with diesel engines. Catalytic converters for motor vehicles are operated at operating temperatures in the range from 400 ° C to 900 ° C.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung wird das Metallheißteildämmelement spezifisch zur Dämmung von Turbinen und deren Komponenten eingesetzt. Diese sind aus Stahl gefertigt, wobei die Wandtemperatur einer Turbine während des Betriebs im Bereich von 400°C bis 800°C liegt. Unter diesen Bedingungen bilden sich bei Kontakt mit alkalimetall- und erdalkalimetallhaltigen Materialien verstärkt umwelt- und/oder gesundheitsschädliche Schwermetallverbindungen (siehe 1).According to a preferred embodiment, the hot metal insulating element is used specifically for insulating turbines and their components. These are made of steel, with the wall temperature of a turbine in the range of 400 ° C to 800 ° C during operation. Under these conditions, heavy metal compounds that are harmful to the environment and / or health are increasingly formed on contact with materials containing alkali metals and alkaline earth metals (see 1 ).

In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung wird das Metallheißteildämmelement spezifisch zur Dämmung von Wärmekraftmaschinen, wie z.B. für Organic-Rankine-Cycle-(ORC)-Systeme im Temperaturbereich von 110°C bis 550°C oder in Dampfprozessen bei Temperaturen von mehr als 150°C eingesetzt, um einen unerwünschten Wärmeverlust zu verhindern.In a further preferred embodiment, the hot metal insulating element is used specifically for insulating heat engines, such as for Organic Rankine Cycle (ORC) systems in the temperature range from 110 ° C to 550 ° C or in steam processes at temperatures of more than 150 ° C to prevent unwanted heat loss.

AusführungsbeispieleWorking examples

Anhand folgender Figuren und Ausführungsbeispiele wird die vorliegende Erfindung näher erläutert, ohne die Erfindung auf diese zu beschränken.The present invention is explained in more detail with the aid of the following figures and exemplary embodiments, without restricting the invention to them.

Dabei zeigt

  • 1: Entstehung von Chrom(VI) als Funktion der Erwärmungstemperatur bei der Anwesenheit von NaOH, KOH, CaO oder MgO bzw. bei Abwesenheit von Alkalimetall-/Erdalkalimetallverbindungen und der ausschließlichen Anwesenheit von O2.
  • 2: den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Dämmelements (1) in Kissenform, mit einer unteren Außenlage (2), einer oberen Außenlage (5) und einer ersten Innenlage (7).
  • 3: den schematischen Aufbau der unteren bzw. oberen dreidimensionalen Außenlage (2, 5) mit der unteren Außenseite (Heißseite) (3) und der oberen Außenseite (Kaltseite) (4).
  • 4: den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Dämmelements (1) in Matratzenform mit der Seitenwand (6) und einer ersten Innenlage (7).
  • 5: den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Dämmelements (1) in Matratzenform mit mehrlagiger Füllung. Mit einer ersten Innenlage (7) und einer zumindest zweiten bzw. weiteren Innenlage (8).
  • 6: den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Dämmelements (1) welches partiell zusätzlich mit einem Drahtmantel (9), als vibrationsschützende Schicht an mindestens einer der Außenlagen und/oder dem Steg bestenfalls das gesamte Dämmelement oder Dämmsystem versehen ist.
  • 7: den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Dämmelements (1) in Kissenform, das an der unteren Außenlage (2) Befestigungselemente (11) zur Anbringung an ein Metallheißteil (12) aufweist.
  • 8: 8(A), 8(B) und 8(C) den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Dämmelements (1) in Matratzenform, welches zusätzlich mit geeigneten Verbindungselementen (10b) auf mindestens einer der Außenlagen und/oder der Seitenwand versehen ist bzw. fixiert ist und/oder bei dem einzelne bzw. alle Lagen mit geeigneten Verbindungselementen (10a) (bspw. Quernähte) verbunden sind. Des Weiteren ist die Überlappungslasche (15) bzw. eine Teilkassette (13) schematisch dargestellt.
  • 9: den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Dämmelementes (1), welches in eine vorgefertigte Kassettenform (13) gelegt oder in dieser befestigt ist und anschließend auf dem zu isolierenden Metallheißteil angebracht wird und somit ein teil- bzw. vollgeschlossenes Dämmsystem bildet.
  • 10: den schematischen Aufbau eines Metallheißteildämmelementsystems, bei dem mehrere Lagen der Dämmelemente (1), in Kissen-, und/oder Matratzenform (vgl. 2, 4, 5) ein Gesamtsystem bilden, wobei die untere Lage Metallheißteildämmelemente (1) erfindungsgemäß ausgebildet ist. Weitere Lagen sind besonders vorteilhaft ebenfalls aus erfindungsgemäßen Metallheißteildämmelementen (1) aufgebaut, können aber ggf. auch aus herkömmlichen Dämmelementen bestehen.
  • 11: eine Schnittdarstellung eines Metallheißteildämmelements (1), dass zur Wärmedämmung um ein Metallheißteil (12) (bspw. Turbolader) angeordnet ist.
  • 12: den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Dämmelements (1), welches zusätzlich mit einem metallischen Mantel (9) ganz oder teilweise umhüllt ist. Hier ist die Darstellungsform einer Halbschale skizziert.
  • 13: die Oberfläche einer unteren Außenlage (2), die mit Erhebungen/Abstandshaltern in Form von Noppen ausgebildet ist: in Form von Halbkugeln (13A), Endloskeilen und Pyramiden (13B) als auch Pyramidenstümpfen und/oder Kegelstümpfen (13C).
It shows
  • 1 : Formation of chromium (VI) as a function of the heating temperature in the presence of NaOH, KOH, CaO or MgO or in the absence of alkali metal / alkaline earth metal compounds and the exclusive presence of O 2 .
  • 2 : the schematic structure of an insulating element according to the invention ( 1 ) in pillow form, with a lower outer layer ( 2 ), an upper outer layer ( 5 ) and a first inner layer ( 7th ).
  • 3 : the schematic structure of the lower or upper three-dimensional outer layer ( 2 , 5 ) with the lower outside (hot side) ( 3 ) and the upper outside (cold side) ( 4th ).
  • 4th : the schematic structure of an insulating element according to the invention ( 1 ) in the shape of a mattress with the side wall ( 6th ) and a first inner layer ( 7th ).
  • 5 : the schematic structure of an insulating element according to the invention ( 1 ) in the form of a mattress with a multi-layer filling. With a first inner layer ( 7th ) and at least a second or further inner layer ( 8th ).
  • 6th : the schematic structure of an insulating element according to the invention ( 1 ) which is partially covered with a wire sheath ( 9 ), at best the entire insulation element or insulation system is provided as a vibration-protecting layer on at least one of the outer layers and / or the web.
  • 7th : the schematic structure of an insulating element according to the invention ( 1 ) in the form of a pillow, which is attached to the lower outer layer ( 2 ) Fasteners ( 11th ) for attachment to a metal hot part ( 12th ) having.
  • 8th : 8 (A), 8 (B) and 8 (C) the schematic structure of an insulating element according to the invention ( 1 ) in the form of a mattress, which is additionally secured with suitable connecting elements ( 10b ) is provided or fixed on at least one of the outer layers and / or the side wall and / or in which individual or all layers are provided with suitable connecting elements ( 10a ) (e.g. cross seams) are connected. Furthermore, the overlap flap ( 15th ) or a partial cassette ( 13th ) shown schematically.
  • 9 : the schematic structure of an insulating element according to the invention ( 1 ), which is in a prefabricated cassette shape ( 13th ) is placed or fastened in this and then attached to the hot metal part to be insulated, thus forming a partially or fully closed insulation system.
  • 10 : the schematic structure of a metal hot-part insulation element system in which several layers of insulation elements ( 1 ), in pillow and / or mattress form (cf. 2 , 4th , 5 ) form an overall system, with the lower layer of metal hot-part insulation elements ( 1 ) is designed according to the invention. Further layers are also particularly advantageous from metal hot-part insulating elements according to the invention ( 1 ), but can also consist of conventional insulation elements if necessary.
  • 11th : a sectional view of a metal hot part insulating element ( 1 ) that for thermal insulation around a metal hot part ( 12th ) (e.g. turbocharger) is arranged.
  • 12th : the schematic structure of an insulating element according to the invention ( 1 ), which is additionally covered with a metallic jacket ( 9 ) is completely or partially covered. Here the representation of a half-shell is sketched.
  • 13th : the surface of a lower outer layer ( 2 ), which is designed with elevations / spacers in the form of knobs: in the form of hemispheres ( 13A) , Endless wedges and pyramids ( 13B) as well as truncated pyramids and / or truncated cones ( 13C ).

Das insgesamt mit (1) bezeichnete Dämmelement in Kissenform von 2 weist eine untere Außenlage (2), auch als Heißseite bezeichnet, eine obere Außenlage (5), auch als Kaltseite bezeichnet, und zumindest eine erste Innenlage (7), auch als Dämmmaterial bezeichnet, auf.The overall with (1) designated insulating element in the form of a cushion of 2 has a lower outer layer ( 2 ), also known as the hot side, an upper outer layer ( 5 ), also known as the cold side, and at least one first inner layer ( 7th ), also known as insulation material.

Für die hierin aufgeführten Anwendungstemperaturen des Metallheißteils bzw. Metallheißteildämmelements hat sich insbesondere folgender Aufbau in Kissenform bewährt:For the application temperatures of the metal hot part or metal hot part insulating element listed here, the following structure in the form of a pillow has proven particularly useful:

Ausführung 1 - alles arm oder freiExecution 1 - all poor or free

Optional:Optional: Drahtgestrick, komplett oder teilweise mit der eigentlichen unteren Außenlage verbunden, ggf. auch teilweise oder komplett im Stegbereich, zur Verhinderung bzw. Verringerung von vibrationsbedingtem, mechanischem Abrieb.Wire mesh, completely or partially connected to the actual lower outer layer, if necessary also partially or completely in the web area, to prevent or reduce mechanical abrasion caused by vibration. Untere Außenlage:Lower outer layer: (erd-)alkalimetallarmes oder -freies Gewebe, Gebinde, Hybridtextilie, mit oder ohne Drahtverstärkung, mit oder ohne Imprägnierung bzw. mit oder ohne Beschichtung, auch mikroporöse Metallfolie, bevorzugt Edelstahlsiebgewebe bzw. Silikatgewebe, auch als Misch hieraus(Earth) alkali metal-free or low-alkali metal fabric, container, hybrid textile, with or without wire reinforcement, with or without impregnation or with or without coating, also microporous metal foil, preferably stainless steel mesh or silicate mesh, also as a mixture of these Innenlage (Dämmung):Inner layer (insulation): (erd-)alkalimetallarmer oder -freier Dämmstoff, als lose Fasern, Vlies, Matte, Filz, Gebinde, Papier oder Pappe, ein- oder mehrlagig, bzw. ein- oder mehrschichtig bevorzugt Silikatfasermatte oder anderen (erd-)alkalimetallarmen oder -freien DämmstoffenInsulating material with little or no alkaline metal content, as loose fibers, fleece, mat, felt, bundles, paper or cardboard, single or multi-layer, or single or multi-layer, preferably silicate fiber mat or other (earth) alkali metal-free or low-alkali metal insulation Obere Außenlage:Upper outer layer: (erd-)alkalimetallarmes oder -freies Gewebe, Gebinde, Hybridtextilie, mit oder ohne Drahtverstärkung, mit oder ohne Imprägnierung bzw. mit oder ohne Beschichtung, auch mikroporöse Metallfolie, bevorzugt Edelstahlsiebgewebe bzw. Silikatgewebe, auch als Misch hieraus, besonders bevorzugt ausgerüstet mit einer öl- und wasserabweisenden Beschichtung/Kaschierung/Laminierung/Folierung, die (erd-)alkalimetallarm oder -frei ist und über öl- bzw. wasserabweisende Eigenschaften verfügt.(Earth) alkali metal-free or low-alkali metal fabric, container, hybrid textile, with or without wire reinforcement, with or without impregnation or with or without coating, also microporous metal foil, preferably stainless steel mesh or silicate mesh, also as a mixture of these, particularly preferably equipped with a Oil- and water-repellent coating / lamination / lamination / foiling that is low or free of (earth) alkali metals and has oil or water-repellent properties.

Ausführung 2 - Heißseite arm oder frei/Füllung Kombi/Kaltseite arm oder freiexecution 2 - Hot side poor or free / filling combination / cold side poor or free

Je nach Anwendungstemperatur und Einsatzbedingungen des Metallheißteils bzw. des Metallheißteildämmelementes kann unter Sicherstellung der Verhinderung bzw. Verminderung der Entstehung schwermetallhaltiger gesundheits- und/oder umweltgefährdender Verbindungen bspw. folgender Aufbau gewählt werden:

  • Optional: Drahtgestrick, komplett oder teilweise mit der eigentlichen unteren Außenlage verbunden, ggf. auch teilweise oder komplett im Stegbereich, zur Verhinderung bzw. Verringerung von vibrationsbedingtem, mechanischem Abrieb.
  • Untere Außenlage: (erd-)alkalimetallarmes oder -freies Gewebe, Gebinde, Hybridtextilie, mit oder ohne Drahtverstärkung, mit oder ohne Imprägnierung bzw. mit oder ohne Beschichtung, auch mikroporöse Metallfolie, bevorzugt Edelstahlsiebgewebe bzw. Silikatgewebe, auch als Misch hieraus
  • Innenlage (Dämmung): heißseitig (der unteren Außenlage zugewandt) (erd-)alkalimetallarmer oder -freier Dämmstoff, bspw. als lose Fasern, Vlies, Matte, Filz, Gebinde, Papier oder Pappe, ein- oder mehrlagig bzw. ein- oder mehrschichtig, bevorzugt Silikatfasermatte, kombiniert mit einer oder mehreren Lagen bzw. ein- oder mehreren Schichten von Dämmstoffen in jeder hierin beschriebenen technisch sinnvollen Darstellungsform, die nicht (erd-)alkalimetallarm oder -frei sind, der oberen Außenlage zugewandt.
  • Obere Außenlage: (erd-)alkalimetallarmes oder -freies Gewebe, Gebinde, Hybridtextilie, mit oder ohne Drahtverstärkung, mit oder ohne Imprägnierung bzw. mit oder ohne Beschichtung, auch mikroporöse Metallfolie, bevorzugt Edelstahlsiebgewebe bzw. Silikatgewebe, auch als Misch hieraus, besonders bevorzugt ausgerüstet mit einer öl- und wasserabweisenden Beschichtung/Kaschierung/Laminierung/Folierung, die bestenfalls (erd-)alkalimetallarm oder -frei ist und über öl- bzw. wasserabweisende Eigenschaften verfügt.
Depending on the application temperature and conditions of use of the hot metal part or the hot metal part insulating element, the prevention or reduction of the Formation of compounds containing heavy metals that are hazardous to health and / or the environment, e.g. the following structure can be selected:
  • Optional: knitted wire, completely or partially connected to the actual lower outer layer, if necessary also partially or completely in the web area, to prevent or reduce mechanical abrasion caused by vibration.
  • Lower outer layer: (earth) alkali metal-free or low-alkali metal fabric, container, hybrid textile, with or without wire reinforcement, with or without impregnation or with or without coating, also microporous metal foil, preferably stainless steel mesh or silicate mesh, also as a mixture of these
  • Inner layer (insulation): on the hot side (facing the lower outer layer) (earth) low-alkali metal or -free insulation material, e.g. as loose fibers, fleece, mat, felt, bundles, paper or cardboard, one or more layers or one or more layers , preferably silicate fiber mat, combined with one or more layers or one or more layers of insulating materials in any technically meaningful form of representation described herein, which are not low or free of (earth) alkali metal, facing the upper outer layer.
  • Upper outer layer: (earth) alkali metal-free or low-alkali metal fabric, container, hybrid textile, with or without wire reinforcement, with or without impregnation or with or without coating, also microporous metal foil, preferably stainless steel mesh or silicate mesh, also as a mixture of these, particularly preferred Equipped with an oil- and water-repellent coating / lamination / lamination / foiling, which is at best low or free of (earth) alkali metal and has oil and water-repellent properties.

Ausführung 3 - Heißseite arm oder frei/Füllung Kombi/Kaltseite nicht arm oder freiVersion 3 - hot side poor or free / filling combination / cold side not poor or free

Als weiterer Aufbau, je nach Anwendungstemperatur und Einsatzbedingungen des Metallheißteils bzw. des Metallheißteildämmelementes kann unter Sicherstellung der Verhinderung bzw. Verminderung der Entstehung schwermetallhaltiger gesundheits- und/oder umweltgefährdender Verbindungen bspw. folgender Aufbau gewählt werden: Optional: Drahtgestrick, komplett oder teilweise mit der eigentlichen unteren Außenlage verbunden, ggf. auch teilweise oder komplett im Stegbereich, zur Verhinderung bzw. Verringerung von vibrationsbedingtem, mechanischem Abrieb. Untere Außenlage: (erd-)alkalimetallarmes oder -freies Gewebe, Gebinde, Hybridtextilie, mit oder ohne Drahtverstärkung, mit oder ohne Imprägnierung bzw. mit oder ohne Beschichtung, auch mikroporöse Metallfolie, bevorzugt Edelstahlsiebgewebe bzw. Silikatgewebe, auch als Misch hieraus Innenlage (Dämmung): heißseitig (der unteren Außenlage zugewandt) (erd-)alkalimetallarmer oder -freier Dämmstoff, bspw. als lose Fasern, Vlies, Matte, Filz, Gebinde, Papier oder Pappe, ein- oder mehrlagig bzw. ein- oder mehrschichtig, bevorzugt Silikatfasermatte, kombiniert mit einer oder mehreren Lagen bzw. ein- oder mehreren Schichten von Dämmstoffen in jeder hierin beschriebenen technisch sinnvollen Darstellungsform, die nicht (erd-)alkalimetallarm oder -frei sind, der oberen Außenlage zugewandt. Obere Außenlage: ein nicht (erd-)alkalimetallarmes oder -freies Gewebe, Gebinde, Hybridtextilie, mit oder ohne Drahtverstärkung mit oder ohne Imprägnierung bzw. mit oder ohne Beschichtung, auch mikroporöse Metallfolie, bevorzugt Edelstahlsiebgewebe bzw. Silikatgewebe, auch als Misch hieraus, besonders bevorzugt ausgerüstet mit einer öl- und wasserabweisenden Beschichtung/Kaschierung/Laminierung/Folierung, die bestenfalls (erd-)alkalimetallarm oder -frei ist und über öl- bzw. wasserabweisende Eigenschaften verfügt. As a further structure, depending on the application temperature and conditions of use of the metal hot part or the metal hot part insulating element, the following structure, for example, can be selected while ensuring the prevention or reduction of the formation of compounds containing heavy metals and / or the environment: Optional: Wire mesh, completely or partially connected to the actual lower outer layer, if necessary also partially or completely in the web area, to prevent or reduce mechanical abrasion caused by vibration. Lower outer layer: (Earth) alkali metal-free or low-alkali metal fabric, container, hybrid textile, with or without wire reinforcement, with or without impregnation or with or without coating, also microporous metal foil, preferably stainless steel mesh or silicate mesh, also as a mixture of these Inner layer (insulation): On the hot side (facing the lower outer layer), low or earth alkali metal-free or low-alkali metal insulation, e.g. as loose fibers, fleece, mat, felt, bundle, paper or cardboard, single or multi-layer or single or multi-layer, preferably silicate fiber mat, combined with one or more layers or one or more layers of insulation material in any technically meaningful form of representation described herein that are not low in or free of (earth) alkali metals, facing the upper outer layer. Upper outer layer: a non (earth) alkali metal-free or low-alkali metal fabric, container, hybrid textile, with or without wire reinforcement, with or without impregnation or with or without coating, also microporous metal foil, preferably stainless steel mesh or silicate mesh, also as a mixture of these, particularly preferably equipped with an oil- and water-repellent coating / lamination / lamination / foiling, which at best is low or free of (earth) alkali metals and has oil or water-repellent properties.

Ausführung 4 - Heißseite arm oder frei/Füllung nicht arm oder frei/Kaltseite nicht arm oder freiVersion 4 - hot side poor or free / filling not poor or free / cold side not poor or free

Als weiterer Aufbau, je nach Anwendungstemperatur und Einsatzbedingungen des Metallheißteils bzw. des Metallheißteildämmelementes kann unter Sicherstellung der Verhinderung bzw. Verminderung der Entstehung schwermetallhaltiger gesundheits- und/oder umweltgefährdender Verbindungen bspw. folgender Aufbau gewählt werden:

  • Optional: Drahtgestrick, komplett oder teilweise mit der eigentlichen unteren Außenlage verbunden, ggf. auch teilweise oder komplett im Stegbereich, zur Verhinderung bzw. Verringerung von vibrationsbedingtem, mechanischem Abrieb.
  • Untere Außenlage: (erd-)alkalimetallarmes oder -freies Gewebe, Gebinde, Hybridtextilie, mit oder ohne Drahtverstärkung, mit oder ohne Imprägnierung bzw. mit oder ohne Beschichtung, auch mikroporöse Metallfolie, bevorzugt Edelstahlsiebgewebe bzw. Silikatgewebe, auch als Misch hieraus
  • Innenlage (Dämmung): eine oder mehrere Lagen bzw. ein- oder mehrere Schichten von Dämmstoffen in jeder hierin beschriebenen technisch sinnvollen Darstellungsform, die nicht (erd-)alkalimetallarm oder -frei sind
  • Obere Außenlage: ein nicht (erd-)alkalimetallarmes oder -freies Gewebe, Gebinde, Hybridtextilie, mit oder ohne Drahtverstärkung mit oder ohne Imprägnierung bzw. mit oder ohne Beschichtung, auch mikroporöse Metallfolie, bevorzugt Edelstahlsiebgewebe bzw. Silikatgewebe, auch als Misch hieraus, besonders bevorzugt ausgerüstet mit einer öl- und wasserabweisenden Beschichtung/Kaschierung/Laminierung/Folierung, die bestenfalls (erd-)alkalimetallarm oder -frei ist und über öl- bzw. wasserabweisende Eigenschaften verfügt.
As a further structure, depending on the application temperature and conditions of use of the metal hot part or the metal hot part insulating element, the following structure, for example, can be selected while ensuring the prevention or reduction of the formation of compounds containing heavy metals and / or the environment:
  • Optional: knitted wire, completely or partially connected to the actual lower outer layer, if necessary also partially or completely in the web area, to prevent or reduce mechanical abrasion caused by vibration.
  • Lower outer layer: (earth) alkali metal-free or low-alkali metal fabric, container, hybrid textile, with or without wire reinforcement, with or without impregnation or with or without coating, also microporous metal foil, preferably stainless steel mesh or silicate mesh, also as a mixture of these
  • Inner layer (insulation): one or more layers or one or more layers of insulation materials in any technically meaningful form of representation described herein that are not low in or free of (earth) alkali metals
  • Upper outer layer: a non (earth) alkali metal-free or low-alkali metal fabric, container, hybrid textile, with or without wire reinforcement, with or without impregnation or with or without coating, also microporous metal foil, preferably stainless steel mesh or silicate mesh, also as a mixture of these, especially preferably equipped with an oil- and water-repellent coating / lamination / lamination / foiling, which is at best low or free of (earth) alkali metal and has oil and water-repellent properties.

Ausführung 5 - Heißseite arm oder frei/Füllung nicht arm oder frei/Kaltseite arm oder freiexecution 5 - Hot side poor or free / filling not poor or free / cold side poor or free

Als weiterer Aufbau, je nach Anwendungstemperatur und Einsatzbedingungen des Metallheißteils bzw. des Metallheißteildämmelementes kann unter Sicherstellung der Verhinderung bzw. Verminderung der Entstehung schwermetallhaltiger gesundheits- und/oder umweltgefährdender Verbindungen bspw. folgender Aufbau gewählt werden:

  • Optional: Drahtgestrick, komplett oder teilweise mit der eigentlichen unteren Außenlage verbunden, ggf. auch teilweise oder komplett im Stegbereich, zur Verhinderung bzw. Verringerung von vibrationsbedingtem, mechanischem Abrieb.
  • Untere Außenlage: (erd-)alkalimetallarmes oder -freies Gewebe, Gebinde, Hybridtextilie, mit oder ohne Drahtverstärkung, mit oder ohne Imprägnierung bzw. mit oder ohne Beschichtung, auch mikroporöse Metallfolie, bevorzugt Edelstahlsiebgewebe bzw. Silikatgewebe, auch als Misch hieraus
  • Innenlage (Dämmung): eine oder mehrere Lagen bzw. ein- oder mehrere Schichten von Dämmstoffen in jeder hierin beschriebenen technisch sinnvollen Darstellungsform, die nicht (erd-)alkalimetallarm oder -frei sind
  • Obere Außenlage: ein (erd-)alkalimetallarmes oder -freies Gewebe, Gebinde, Hybridtextilie, mit oder ohne Drahtverstärkung mit oder ohne Imprägnierung bzw. mit oder ohne Beschichtung, auch mikroporöse Metallfolie, bevorzugt Edelstahlsiebgewebe bzw. Silikatgewebe, auch als Misch hieraus, besonders bevorzugt ausgerüstet mit einer öl- und wasserabweisenden Beschichtung/Kaschierung/Laminierung/Folierung, die bestenfalls (erd-)alkalimetallarm oder -frei ist und über öl- bzw. wasserabweisende Eigenschaften verfügt.
As a further structure, depending on the application temperature and conditions of use of the metal hot part or the metal hot part insulating element, the following structure, for example, can be selected while ensuring the prevention or reduction of the formation of compounds containing heavy metals and / or the environment:
  • Optional: knitted wire, completely or partially connected to the actual lower outer layer, if necessary also partially or completely in the web area, to prevent or reduce mechanical abrasion caused by vibration.
  • Lower outer layer: (earth) alkali metal-free or low-alkali metal fabric, container, hybrid textile, with or without wire reinforcement, with or without impregnation or with or without coating, also microporous metal foil, preferably stainless steel mesh or silicate mesh, also as a mixture of these
  • Inner layer (insulation): one or more layers or one or more layers of insulation materials in any technically meaningful form of representation described herein that are not low in or free of (earth) alkali metals
  • Upper outer layer: a (earth) alkali metal-free or low-alkali metal fabric, container, hybrid textile, with or without wire reinforcement, with or without impregnation or with or without coating, also microporous metal foil, preferably stainless steel mesh or silicate mesh, also as a mixture of these, particularly preferred Equipped with an oil- and water-repellent coating / lamination / lamination / foiling, which is at best low or free of (earth) alkali metal and has oil and water-repellent properties.

Weitere Aufbauten, je nach Anwendungstemperatur und Einsatzbedingungen des Metallheißteils bzw. des Metallheißteildämmelementes sind unter Sicherstellung der Verhinderung bzw. Verminderung der Entstehung schwermetallhaltiger gesundheits- und/oder umweltgefährdender Verbindungen möglich und werden an dieser Stelle nicht näher beschrieben.Other structures, depending on the application temperature and conditions of use of the hot metal part or the hot metal part insulating element, are possible while ensuring the prevention or reduction of the formation of compounds containing heavy metals that are hazardous to health and / or the environment and are not described in more detail here.

In 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform des Metallheißteildämmelements (1) in Matratzenform dargestellt. Das Metallheißteildämmelement umfasst eine untere Außenlage (2), eine obere Außenlage (5), vier Stege bzw. Seitenteile (6), die zusammen einen Freiraum aufspannen und dadurch dem Metallheißteildämmelement eine kasten- bzw. matratzenartige Form verleihen. Der Freiraum wird dabei zumindest durch eine erste Innenlage (7) gefüllt.In 4th and 5 is another embodiment of the metal hot part insulating element ( 1 ) shown in the form of a mattress. The metal hot part insulation element comprises a lower outer layer ( 2 ), an upper outer layer ( 5 ), four bars or side panels ( 6th ), which together create a free space and thereby give the hot metal insulating element a box-like or mattress-like shape. The free space is at least provided by a first inner layer ( 7th ) filled.

Für die hierin aufgeführten Anwendungstemperaturen des Metallheißteils bzw. Metallheißteildämmelements hat sich insbesondere ein Aufbau in Matratzenform bewährt, der wie die vorgenannte Kissenform, jedoch mit einem Steg, der oberen Außenlage entsprechend, bevorzugt der unteren Außenlage entsprechend aufgebaut ist. Besteht die untere Außenlage (Heißseite) aus einem metallischen Siebgewebe oder einer metallischen Folie, kann auf das optionale Drahtgestrick verzichtet werden. Die oben beschriebenen Aufbauten der Kissenform gelten entsprechend (nur durch Steg ergänzt) auch für die Matratzenform.For the application temperatures of the metal hot part or metal hot part insulating element listed here, a structure in the form of a mattress has proven particularly useful, which is constructed like the aforementioned pillow shape, but with a web corresponding to the upper outer layer, preferably corresponding to the lower outer layer. If the lower outer layer (hot side) consists of a metallic mesh or a metallic foil, the optional knitted wire mesh can be dispensed with. The structures of the pillow shape described above also apply accordingly (only supplemented by a bar) to the mattress shape.

Beschreibung des Aufbaus eines beispielhaften erfindungsgemäßen Dämmelementes bzw. Dämmsystems:Description of the structure of an exemplary insulation element or insulation system according to the invention:

Das Metallheißteildämmelement oder Metallheißteildämmelementsystem hat bspw. eine ein- oder mehrlagige bzw. ein- oder mehrschichtige obere Außenlage (5), eine ein- oder mehrlagige bzw. ein- oder mehrschichtige Innenlage (7; 8), eine ein- oder mehrlagige bzw. ein- oder mehrschichtige untere Außenlage (2), die durch einen, der Dämmdicke entsprechenden Steg bzw. Seitenwand (6) verbunden sind. Sowohl die obere Außenlage (5), die Innenlage (7; 8), die untere Außenlage (2), sowie der Steg (6) sind aus Komponenten wie hierin definiert beschrieben ausgeführt.The metal hot part insulation element or metal hot part insulation element system has, for example, a single or multi-layer or single or multi-layer upper outer layer ( 5 ), a single or multi-layer or a single or multi-layer inner layer ( 7th ; 8th ), a single or multilayer or single or multilayer lower outer layer ( 2 ), which is supported by a web or side wall corresponding to the insulation thickness ( 6th ) are connected. Both the top outer layer ( 5 ), the inner layer ( 7th ; 8th ), the lower outer layer ( 2 ), as well as the bridge ( 6th ) are made up of components as defined herein.

Optional weist das Metallheißteildämmelement oder Metallheißteildämmelementsystem auf einer, mehreren bzw. allen äußeren Lagen (2; 5; 6) - der sog. Ummantelung - eine zusätzliche teilweise oder komplette Schutzlage (9) (z.B. in Form eines Metalldrahtgewebes, -gestrickes, einer Metallfolie oder einer anderen Darstellungsform eines als Schutzlage geeigneten Materials) auf, um das Dämmelement gegen sonstige äußere Einflüsse, insbesondere Vibration, Abrasion, elektrostatische Aufladung, Eindringen von Flüssigkeiten oder ähnlichen Einflüssen zusätzlich zu schützen. Diese optionale Lage kann ggf. eine oder mehrere Lagen 2, 5 bzw. 6 ersetzen.Optionally, the metal hot-part insulation element or metal hot-part insulation element system has on one, several or all of the outer layers ( 2 ; 5 ; 6th ) - the so-called sheathing - an additional partial or complete protective layer ( 9 ) (e.g. in the form of a metal wire mesh or knitted fabric, a metal foil or another form of representation of a material suitable as a protective layer) in order to additionally protect the insulating element against other external influences, in particular vibration, abrasion, electrostatic charging, penetration of liquids or similar influences . This optional layer can optionally be one or more layers 2 , 5 or. 6th substitute.

Optional kann das Dämmelement oder Dämmsystem, wie in 8 dargestellt Längs bzw. Quernähte (10a) enthalten bzw. mit Pins, Haken, Krampen, Steppnähten, oder sonstigen geeigneten Verbindungsmöglichkeiten versehen sein, um ein Verschieben der einzelnen Lagen zueinander zu verringern bzw. zu verhindern, und um die Formgebung bzw. Formbeständigkeit und somit eine passgenaue Montage zu gewährleisten.Optionally, the insulation element or insulation system, as in 8th shown longitudinal or transverse seams ( 10a ) or provided with pins, hooks, staples, stitching, or other suitable connection options in order to reduce or prevent the individual layers from shifting relative to one another, and to ensure the shape or shape retention and thus a precisely fitting assembly.

Auch kann vorgesehen sein, dass das Dämmelement oder Dämmsystem, wie in 8 dargestellt, Verbindungselemente (10b) wie z.B. Klammern, Haken, Federn, Schnallen, Laschen, Ösen, Schellen, Ringschrauben, Kappenschlösser, Schlaufen, Gurte, Bänder, Schnüre, Riemen, Zurrösen, Klettverbindungen, Überlappungen, Drähte oder ähnliche Verbindungselemente enthalten, um zwei oder mehrere Dämmelemente unter- und/oder miteinander zu verbinden, um ein Dämmsystem zu bilden, um dadurch möglichst den Wärmedurchgang in Fugen, Spalten, Stößen etc. zu minimieren bzw. bestenfalls zu verhindern.It can also be provided that the insulation element or insulation system, as in 8th shown, fasteners ( 10b ) such as clamps, hooks, springs, buckles, lugs, eyes, clamps, eye bolts, cap locks, loops, belts, tapes, cords, straps, lashing eyes, Velcro connections, overlaps, wires or similar connecting elements to hold two or more insulation elements. and / or to be connected to one another in order to form an insulation system in order to minimize or, at best, prevent the passage of heat in joints, crevices, joints, etc.

Optional kann das Dämmelement wie in 7 dargestellt, Befestigungselemente (11) aufweisen, die es ermöglichen dieses direkt auf dem Metallheißteil zu fixieren und somit eine Verschiebung einzelner Dämmelemente eines Dämmsystems auf dem Metallheißteil zu verhindern.Optionally, the insulation element can be used as in 7th shown, fasteners ( 11th ), which make it possible to fix it directly on the hot metal part and thus prevent individual insulation elements of an insulation system from shifting on the hot metal part.

10 zeigt, dass das Dämmsystem aus zwei- oder mehreren Lagen Metallheißteildämmelemente, die ein Gesamtsystem bilden aufgebaut ist, wobei zumindest die untere Lage (dem Metallheißteil zugewandte Lage) aus erfindungsgemäßen Metallheißteildämmelementen besteht. Hierdurch wird die Montagefreundlichkeit des Gesamtsystems gewährleistet und Wärmedurchgang an den Stoßstellen speziell der unteren Dämmelementelage durch Versatz der darüber liegenden Lage minimiert. Zugleich wird hierdurch eine bessere Formanpassung an das zu isolierende Metallheißteil ermöglicht. Die Größe der Dämmelemente ist so zu wählen, dass eine schnelle Montage und Demontage möglich ist. Bei Wartungs- und Reparaturarbeiten können somit kleine Einheiten ggf. repariert oder ausgetauscht werden. Die einzelnen Lagen können wie oben beschrieben unter- und/oder miteinander verbunden werden. 10 shows that the insulation system is made up of two or more layers of hot metal insulating elements that form an overall system, at least the lower layer (layer facing the hot metal part) consisting of hot metal insulating elements according to the invention. This ensures that the overall system is easy to assemble and minimizes heat transfer at the joints, especially the lower insulation element layer, by offsetting the layer above. At the same time, this enables better shape adaptation to the hot metal part to be insulated. The size of the insulation elements is to be selected so that quick assembly and disassembly is possible. During maintenance and repair work, small units can thus be repaired or replaced if necessary. The individual layers can be connected under and / or with one another as described above.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
MetallheißteildämmelementMetal hot part insulation element
22
untere Außenlagelower outer layer
33
untere Außenseite (Heißseite)lower outside (hot side)
44th
obere Außenseite (Kaltseite)upper outside (cold side)
55
obere Außenlageupper outer layer
66th
Seitenwand (Steg)Side wall (web)
77th
erste Innenlage (Dämmmaterial)first inner layer (insulation material)
88th
zweite oder weitere Innenlagesecond or further inner layer
99
metallischer Mantelmetallic coat
10a10a
Verbindungselemente als Mittel zur Verhinderung von Lagenverschiebungen innerhalb eines MetallheißteildämmelementesConnecting elements as a means of preventing shifts in layers within a metal hot-part insulating element
10b10b
Verbindungselemente als Mittel zur Verbindung von Metallheißteildämmelementen zueinanderConnecting elements as a means for connecting hot metal insulating elements to one another
1111
BefestigungselementFastener
1212th
MetallheißteilMetal hot part
1313th
Kassette (Teil- oder Vollkassette)Cassette (partial or full cassette)
1414th
AbstandshalterSpacers
1515th
ÜberlappungslascheOverlap flap

Claims (20)

Metallheißteildämmelement (1), das zumindest einlagig bzw. einschichtig ausgebildet ist und somit zumindest eine erste Außenlage (2) umfasst, wobei die erste Außenlage (2) als direkte Kontaktlage für ein zu dämmendes Metallheißteil ausgebildet ist, wobei das Metallheißteildämmelement (1) zumindest folgendes umfasst: - eine untere Außenseite (3), die als Kontaktfläche für ein zu dämmendes Metallheißteil ausgebildet ist, und - eine obere Außenseite (4), die der Kontaktfläche für das Metallheißteil gegenüberliegend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Außenlage (2) Calcium und Calciumverbindungen mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-%, insbesondere Alkalimetalle bzw. Erdallkalimetalle und deren Verbindungen mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-% aufweist.Hot metal insulating element (1), which is at least single-layer or single-layer and thus comprises at least one first outer layer (2), the first outer layer (2) being designed as a direct contact layer for a hot metal part to be insulated, the hot metal insulating element (1) at least as follows comprises: - a lower outer side (3), which is designed as a contact surface for a hot metal part to be insulated, and - an upper outer side (4) which is arranged opposite the contact surface for the hot metal part, characterized in that the first outer layer (2) contains calcium and calcium compounds with a mass content of less than 5% by weight, in particular alkali metals or alkaline earth metals and their compounds with a mass content of less than 5 wt .-%. Metallheißteildämmelement nach Anspruch 1, wobei das Metallheißteildämmelement (1) zumindest eine zweite Außenlage (5) umfasst, die der ersten Außenlage (2) gegenüberliegend angeordnet ist, wobei die zweite Außenlage (5) Calcium und Calciumverbindungen mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-%, insbesondere Alkalimetalle bzw. Erdallkalimetalle und deren Verbindungen mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-% aufweist.Metal hot part insulation element after Claim 1 , the hot metal insulating element (1) comprising at least one second outer layer (5) which is arranged opposite the first outer layer (2), the second outer layer (5) calcium and calcium compounds with a mass content of less than 5% by weight, in particular Has alkali metals or alkaline earth metals and their compounds with a mass content of less than 5% by weight. Metallheißteildämmelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Metallheißteildämmelement (1) eine Ummantelung aufweist, wobei die Ummantelung folgende Komponenten umfasst: - eine erste Außenlage (2), die als Kontaktfläche für das Metallheißteil ausgebildet ist, - eine zweite Außenlage (5), die der ersten Außenlage (2) gegenüberliegend angeordnet ist, und - optional zumindest eine Seitenwand (6), die die erste Außenlage (2) und die zweite Außenlage (5) verbindet, wobei die Ummantelung des Metallheißteildämmelements aus Materialien besteht, die Calcium und Calciumverbindungen mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-%, insbesondere Alkalimetalle bzw. Erdallkalimetalle und deren Verbindungen mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-% aufweist.Metal hot part insulation element after Claim 1 or 2 , wherein the metal hot part insulating element (1) has a casing, the casing comprising the following components: - a first outer layer (2), which is designed as a contact surface for the metal hot part, - a second outer layer (5), which forms the first outer layer (2) is arranged opposite, and - optionally at least one side wall (6), which connects the first outer layer (2) and the second outer layer (5), wherein the casing of the metal hot part insulating element consists of materials containing calcium and calcium compounds with a mass content of less than 5 % By weight, in particular alkali metals or alkaline earth metals and their compounds with a mass content of less than 5% by weight. Metallheißteildämmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Metallheißteildämmelement (1) zumindest eine erste Innenlage (7) umfasst, wobei die zumindest eine erste Innenlage (7) in Form als Lage oder wärmedämmendes Füllmaterial ausgebildet ist.Metal hot part insulation element according to one of the Claims 1 until 3 , wherein the hot metal insulating element (1) comprises at least one first inner layer (7), the at least one first inner layer (7) being in the form of a layer or a heat-insulating filler material. Metallheißteildämmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Außenlage (2), die zweite Außenlage (5) und die zumindest eine Seitenwand (6) als textiles Flächengebilde, Kunststofffolie, Metallfolie, kunststoffbeschichtetes Metall, metallbeschichteter Kunststoff, oder Mischungen davon ausgebildet ist.Metal hot part insulation element according to one of the Claims 1 until 4th , wherein the first outer layer (2), the second outer layer (5) and the at least one side wall (6) is designed as a flat textile structure, plastic film, metal foil, plastic-coated metal, metal-coated plastic, or mixtures thereof. Metallheißteildämmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei sämtliche Komponenten des Metallheißteildämmelements aus Materialien bestehen, die Alkalimetalle, Erdalkalimetalle und deren Verbindungen mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-% aufweisen.Metal hot part insulation element according to one of the Claims 1 until 5 , wherein all components of the metal hot-part insulating element consist of materials which have alkali metals, alkaline earth metals and their compounds with a mass content of less than 5% by weight. Metallheißteildämmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Materialien, die Alkalimetalle, Erdalkalimetalle und deren Verbindungen mit einem Massengehalt von weniger als 5 Gew.-% aufweisen, aus der Gruppe bestehend aus S-Glas, M-Glas, Q-Glas, D-Glas, Aluminoborosilicate, Aluminosilicate, Aluminafibre, Silica, Kohlenstoff und thermisch stabilisierte Zwischenprodukte auf dem Weg zur Carbonfaser, Cellulose, Textilfasern (Naturfasern, Kunstfasern), Metallfasern (bspw. Litzen, Drähte, Filamente), Metallen, Metalllegierungen, kunststoffbeschichtete Metalle, metallbeschichtete Kunststoffe, Kunststoffe oder Mischungen davon ausgewählt sind.Metal hot part insulation element according to one of the Claims 1 until 6th , the materials containing alkali metals, alkaline earth metals and their compounds with a mass content of less than 5% by weight, from the group consisting of S-glass, M-glass, Q-glass, D-glass, aluminoborosilicates, aluminosilicates, Alumina fiber, silica, carbon and thermally stabilized intermediate products on the way to carbon fiber, cellulose, textile fibers (natural fibers, synthetic fibers), metal fibers (e.g. strands, wires, filaments), metals, metal alloys, plastic-coated metals, metal-coated plastics, plastics or mixtures thereof are. Metallheißteildämmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die einzelnen Komponenten des Metallheißteildämmelements in Form von Gelegen, Gebinden, Geweben, Gestricken, Gewirken, Geflechten, Vliesen, Filzen, Pappen, Papieren, Nadelmatten, Nähgewirkmatten, Matten, Platten, verfestigten Fasern, ähnlichen Schichten, losen Fasern, Granulaten oder Pulvern ausgebildet sind oder aus Folien bestehen.Metal hot part insulation element according to one of the Claims 1 until 7th The individual components of the metal hot-part insulating element in the form of scrims, bundles, woven fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics, braids, fleeces, felts, cardboard, papers, needle mats, stitch-knitted mats, mats, plates, solidified fibers, similar layers, loose fibers, granulates or powders are formed or consist of foils. Metallheißteildämmelement nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei die Ummantelung des Metallheißteildämmelements ganz oder teilweise in Form einer Metallfolie oder eines Metallbleches ausgebildet ist.Metal hot part insulation element according to one of the Claims 3 until 8th , the sheathing of the hot metal insulating element being wholly or partially in the form of a metal foil or a metal sheet. Metallheißteildämmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Metallheißteildämmelement von einem metallischen Mantel (9), wobei der metallische Mantel (9) in Form einer Metallfolie oder eines Metallbleches in Halb- oder Vollschalenform ausgeführt ist, ummantelt ist.Metal hot part insulation element according to one of the Claims 1 until 9 , the hot metal insulating element being encased by a metallic jacket (9), the metallic jacket (9) being in the form of a metal foil or a metal sheet in the form of a half or full shell. Metallheißteildämmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei einzelne Komponenten des Metallheißteildämmelements durch Verbindungselemente (10a) miteinander verbunden und dadurch zueinander fixiert sind.Metal hot part insulation element according to one of the Claims 1 until 10 , wherein individual components of the metal hot-part insulating element are connected to one another by connecting elements (10a) and are thereby fixed to one another. Metallheißteildämmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Dämmmaterialien, die Alkalimetalle, Erdalkalimetalle und deren Verbindungen mit einem Massengehalt von mehr als 5 Gew.-% aufweisen, imprägniert und/oder beschichtet und/oder kaschiert sind.Metal hot part insulation element according to one of the Claims 1 until 11th , wherein the insulation materials, which have alkali metals, alkaline earth metals and their compounds with a mass content of more than 5 wt .-%, are impregnated and / or coated and / or laminated. Metallheißteildämmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei mindestens eine Außenseite (2, 5 oder 6) zumindest teilweise mit einem metallischen Schutz gegen direkte mechanische Belastung, z.B. durch Vibration, versehen ist, bspw. in Form eines Drahtgestricks, eines Drahtgewebes oder einer metallischen Folie.Metal hot part insulation element according to one of the Claims 1 until 12th , at least one outer side (2, 5 or 6) being at least partially provided with a metallic protection against direct mechanical stress, for example by vibration, for example in the form of a knitted wire, a wire mesh or a metallic foil. Metallheißteildämmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei auf mindestens einer Außenseite Verbindungselemente (10b, 11) angebracht sind, die eine Verbindung mindestens zweier Metallheißteildämmelemente zueinander ermöglichen bzw. das Anbringen mindestens eines Metallheißteildämmelements auf dem Metallheißteil ermöglicht.Metal hot part insulation element according to one of the Claims 1 until 13th , wherein connecting elements (10b, 11) are attached to at least one outer side, which enable a connection of at least two metal hot part insulating elements to one another or enable at least one metal hot part insulating element to be attached to the metal hot part. Metallheißteildämmelement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei auf der unteren, dem Metallheißteil zugewandten Seite Befestigungselemente (11) angebracht sind.Metal hot part insulation element according to one of the Claims 1 until 14th wherein fastening elements (11) are attached to the lower side facing the metal hot part. Metallheißteildämmelementsystem, umfassend zumindest zwei Metallheißteildämmelemente nach einem der vorgenannten Ansprüche, die ggf. unter- bzw. miteinander verbunden sind.Metal hot-part insulating element system, comprising at least two metal hot-part insulating elements according to one of the preceding claims, which are optionally connected below or with one another. Metallheißteildämmelementkassette, wobei ein Metallheißteildämmelement (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 bzw. ein Metallheißteildämmelementsystem gemäß Anspruch 16 in eine vorgefertigte Kassettenform (13), bzw. metallische Engverschalung gelegt oder in dieser befestigt ist oder mit einem metallischen Mantel in Halb- oder Vollschalenform (9) versehen wird, sodass diese ein geschlossenes Dämmsystem bildet.Metal hot part insulating element cassette, wherein a metal hot part insulating element (1) according to one of the Claims 1 until 15th or a metal hot part insulation system according to Claim 16 placed in a prefabricated cassette shape (13) or narrow metal cladding or fastened in this or provided with a metallic jacket in half or full shell shape (9) so that it forms a closed insulation system. Verfahren zur Wärmedämmung von Metallheißteilen (12), dadurch gekennzeichnet, dass ein Metallheißteil (12) mit einem Metallheißteildämmelement bzw. mit einem Metallheißteildämmelementsystem nach einem der vorgenannten Ansprüche ummantelt wird.Method for the thermal insulation of hot metal parts (12), characterized in that a hot metal part (12) is encased with a metal hot part insulating element or with a metal hot part insulating element system according to one of the preceding claims. Verwendung eines Metallheißteildämmelements (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, eines Metallheißteildämmelementsystems gemäß Anspruch 16 oder einer Metallheißteildämmelementkassette gemäß Anspruch 17 als Wärmedämmung, Schalldämmung und/oder Hitzeschutz von Metallheißteilen in einem Temperaturbereich von 20°C bis 750°C.Use of a metal hot part insulating element (1) according to one of the Claims 1 until 15th , a metal hot part insulation system according to Claim 16 or a metal hot part insulation element cassette according to Claim 17 as thermal insulation, sound insulation and / or heat protection for hot metal parts in a temperature range of 20 ° C to 750 ° C. Verwendung eines Metallheißteildämmelements (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, in einer metallischen Engverschalung.Use of a metal hot part insulating element (1) according to one of the Claims 1 until 12th , in a narrow metallic casing.
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