DE19848677A1 - Isolationselement - Google Patents
IsolationselementInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/02—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft ein Isolationselement auf Vlies
basis.
Derartige Isolationselemente sind bereits in verschiede
ner Form bekanntgeworden. Die bekannten Isolationsele
mente sind jedoch in bezug auf verschiedene Anforderun
gen, die immer mehr kombinativ verwirklicht sein sol
len, noch nicht in jeder Hinsicht zufriedenstellend. Zu
diesen Anforderungen zählt eine hohe Schallabsorption
und Schalldämmung (gekennzeichnet durch den Absorptions
koeffizienten as und das Schalldämmaß R). Weiter auch
eine hohe Wärmedämmung (gekennzeichnet mit lambda)
sowie eine geringe Flüssigwasserbildung bei großen
Temperaturgradienten und großen Luftfeuchtegradienten.
Dies auch möglichst kombiniert mit vergleichsweise
geringen Flächengewichten und einer guten Handhab
barkeit als Einbauelement.
Die Erfindung beschäftigt sich daher mit der techni
schen Problematik, ein Isolationselement auf Vliesbasis
anzugeben, das sich durch eine hohe Erfüllung einer
oder mehrerer der vorgenannten Anforderungen auszeich
net.
Diese technische Problematik ist zunächst und im wesent
lichen beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei
darauf abgestellt ist, daß das Isolationselement einen
Schichtaufbau aus unterschiedlichen Vliesen aufweist.
Weiter ist diese technische Problematik auch dadurch
gelöst, daß das Isolationselement einen Schichtaufbau
aus unterschiedlichen Schaumstoffen aufweist. In dem
erstgenannten Fall können die unterschiedlichen Vliese
auch mit einer oder mehreren Schaumstoffschichten und
im zweitgenannten Fall die unterschiedlichen Schaumstof
fe auch mit einer oder mehreren Vliesschichten kombi
niert sein. Die - bevorzugt unterschiedlichen - Verdich
tungsgrade sind vorteilhaft durch unterschiedliche
Fasern und/oder Vliesherstellungsverfahren und/oder
Schaumstoffe unterschiedlicher Dichten erreicht. Eine
Vlieslage oder eine Schaumstofflage, bspw. eine Vliesla
ge aus Bauschvlies oder eine Schaumstofflage aus Po
lyimid-Schaumstoff, ist sehr leichtgewichtig, bei ver
gleichsweise großem Volumen, ausgebildet. Es gibt größe
re Zwischenräume zwischen den Fasern. Eine weitere
Vlieslage, hier im Beispielsfall ein Schmelz-Spinn
vlies, ist dichter aufgebaut. Durch die lagenmäßige
Zusammenführung verschiedener Vliese oder von Vlies und
Schaumstoffen werden kombinativ die unterschiedlichen
Eigenschaften, insbesondere im Hinblick auf eine Schall
absorption, ausgenutzt. Besonders bevorzugt ist es,
eine Mittellage als Bauschvlieslage auszubilden oder
als Lage aus einem schaumstoffgeringen Volumengewicht
und beidseitig einer solchen Mittellage ein Vlies mit
einer höheren Verdichtung, bspw. eine Lage als einem
Schmelz-Spinnvlies, anzuordnen. Die Mittellage ist auch
bevorzugt mit einer größeren Dicke ausgebildet als die
weiteren Lagen, insbesondere die weiteren Vlieslagen.
Im Beispielsfall eben die Lagen aus Schmelz-Spinnvlies.
Die Vlieslage geringerer Dichte, hier also bevorzugt
die Mittellage, besitzt bevorzugt auch ein Mehrfaches
der Dicke der Vliesschicht größerer Dichte, hier also
der beiden weiteren Vlieslagen aus Schmelz-Spinnvlies.
Die Vlieslagen können weiter durch Folienlagen abge
deckt sein. Insbesondere sind die Folienlagen als Außen
lagen vorgesehen. Auch können die Folienlagen zusätz
lich als Zwischenlagen vorgesehen sein. Die Außenfolien
sind weiter bevorzugt randverschweißt, jedoch können
die Vlies- oder Schaumstofflagen sämtlich oder zum Teil
mit in die Schweißnaht integriert sein. Etwa durch eine
bis nahe auf Null gehende Randverdichtung der Vlies- oder
Schaumstofflagen. Eine solche Randverdichtung kann
auch zur Bauteilformgebung genutzt werden. Auch können
Befestigungselemente in eine solche Schweißnaht inte
griert werden. Die Zusammenfügung der Außenfolien ist
hierbei geeigneterweise derart, daß der Gesamtverbund
allein durch die randverbundenen oder randverschweißten
Folien und ggf. Vlies- oder Schaumstofflagen zusammenge
halten ist. Eine Verklebung, Kaschierung oder derglei
chen der einzelnen Lagen ist nicht erforderlich und
bevorzugt auch nicht vorgesehen. Die Lagen sind - jeden
falls außerhalb des Radbereiches - nur einfach überein
andergelegt. Es ergibt sich gleichsam ein Kissen mit
einer durch die Außenfolien gebildeten Hülle. Partiel
le, durch Verschweißungen, insbesondere im Randbereich
herbeigefügte Verdichtungen können zur Aufnahme von
Befestigungselementen und/oder Versteifungen des Bautei
les beitragen. Die mehreren Vlieslagen, ggf. mit inte
grierter Schaumstofflage, führen zu einer Art Prallfül
lung. Für den Gegenstand ist auch von Bedeutung, daß
die Flüssigwasserbildung in dem Bauteil verringert ist.
Die verwendeten Folien, sowohl die Außenfolien wie auch
ggf. Zwischenfolien, weisen unterschiedliche Wasser
dampfdurchlässigkeiten auf. Bevorzugt werden auch Foli
en verwendet, die richtungsaktive Wasserdampfdurchläs
sigkeiten aufweisen. Es können auch Folien eingesetzt
werden, die feuchtigkeits- und/oder tempraturabhängige
Wasserdampfdurchlässigkeiten aufweisen.
Nachstehend ist die Erfindung desweiteren anhand der
beigefügten Zeichnung, die jedoch lediglich Ausführungs
beispiele darstellt, erläutert.
Hierbei zeigt:
Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische
Ansicht eines Isolationsteils einer ersten
Ausführungsform;
Fig. 2 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 eines
zweiten Isolationsteils.
Das Isolationsteil 1 besteht aus einer unteren und
oberen Abdeckfolie 2 bzw. 2' und aus drei mittigen
Vlieslagen 3, 4 und 5. Die Vlieslagen 3 und 5 sind aus
gleichartigem oder nicht gleichartigem Vliesmaterial
gebildet. Die Fasern des Vliesmaterials bestehen aus
einem Polymer wie bspw. PPS oder einer Mischung aus PPS
und Copolyesther oder anderen organischen oder anorgani
schen Fasern. Die Flächengewichte der Vlieslagen 3, 4
und 5 liegen zwischen 50 und 800 g/m2.
Die Fasern sind thermoplastisch und inhärent flamm
widrig. Die Granulate, aus welchen die Vliesfasern
gewonnen werden weisen eine bestimmte Schmelz-Viskosi
tät auf. Die Vliese sind auch hydrolysebeständig. Zudem
sind sie akustisch absorbierend sowie dämmend. Darüber
hinaus wirken sie wärmeisolierend.
Die Dicken der Vlieslagen 3 und 5 betragen - im nicht
komprimierten Zustand - etwa 1/3 bis 1/10 der Dicke der
Vlieslage 4, bevorzugt etwa 1/5 der Dicke der Vlieslage
4. Die Dicke der Vlieslage 4 liegt absolut gesehen im
Bereich von 1 bis 8 cm, bevorzugt bei etwa 5 cm.
Die Folienlagen 2 bzw. 2' sind faserverstärkte Folien
sehr geringer Dicke. Die Dicke liegt zwischen 10 und 50
µm vorzugsweise bei 20 µm. Die Dichte liegt bei ca. 0,9
bis 1,4 g/cm3. Die Folien sind gleichfalls thermoplas
tisch und hydrolysebeständig. Insbesondere weisen sie
auch aufeinander abgestimmte Wasserdampfdurchlässigkei
ten auf.
Werkstoffmäßig kann es sich um inhärent flammwidrige
Polymere handeln. Als Fasern können bspw. Glasfasern
aber auch Melaminharzfasern aufkaschiert sein. Die
Fasern sind durch das Raster in der Zeichnung angedeu
tet. Sie sind jedoch bevorzugt nur einseitig der Folie
vorgesehen. Das Raster liegt zwischen etwa 1 und 5 mm.
Es sind jeweils quer zueinander verlaufende Fasern
vorgesehen.
Insgesamt ist das Isolationselement 1 mithin ein Ver
bund von dreidimensionalen und zweidimensionalen texti
len Flächengebilden sowie Folien und/oder Schaumstoffen.
Die Vlieslagen 3, 4, 5 können auch durch eine oder
mehrere Lagen von einem Schaumstoff, wie insbesondere
Polyimidschaumstoff-Plattenware, ersetzt sein.
In Fig. 2 ist ein entsprechendes Ausführungsbeispiel
dargestellt.
Im Folgenden sind im wesentlichen nur die Unterschiede
zu dem Isolationsteil 1 gemaß Fig. 1 erläutert. Im
übrigen wird auf die vorstehende Beschreibung des Isola
tionsteiles 1 verwiesen.
Bei dem Ausführungungsbeispiel der Fig. 2 ist eine
mittlere Polyimid-Schaumstoff-Plattenware 6 vorgesehen,
die beidseitig von Vlieslagen 3' und 5' überdeckt ist.
Die Vlieslagen 3' und 5' sind bis an die Randkante 7
durchlaufend vorgesehen, während die Schaumstoff-Plat
tenware 6 vor der Randkante 7 endet. Es ergibt sich
daher ein Zwickel 8. In der Praxis kann aber auch die
ser Zwickel 8 noch mit Schaumstoff-Plattenware, etwa
durch entsprechende Randkomprimierung, ausgefüllt sein.
Daüber hinaus kann auch die Schaumstoff-Plattenware
bis in die Randkante 7 einlaufend vorgesehen sein,
durch entsprechende Komprimierung etwa im Zuge des
Verschweißens. Bei der Schaumstoff-Plattenware 6 han
delt es sich beim Ausführungsbeispiel um Polyimid
schaumsoff.
Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In
die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der
Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori
tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt
lich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser
Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit
aufzunehmen.
Claims (12)
1. Isolationselement (1) auf Vliesbasis, gekennzeichnet
durch einen Schichtaufbau aus unterschiedlichen Vliesen
wie Bauschvlies oder Schmelz-Spinnvlies.
2. Isolationselement nach Anspruch 1 oder insbesondere
danach, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bauschvlies
schicht (4) beidseitig von einer Schmelz-Spinnvlies
schicht (3, 5) bedeckt ist.
3. Isolationselement nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bauschvliesschicht (4) dicker
ist als die Schmelz-Spinnvliesschicht (3, 5).
4. Isolationselement nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bauschvliesschicht (4) ein Mehr
faches der Dicke des Schmelz-Spinnvliesschicht (3, 5)
aufweist.
5. Isolationselement nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vlieslagen (3, 4, 5) weiter
durch eine Folienlage (2, 2') abgedeckt sind.
6. Isolationselement nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß die Folienlagen (2, 2') Außenlagen
sind.
7. Isolationselement nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß die Folienlagen (2, 2') Zwischenla
gen sind.
8. Isolationselement nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß die Außenfolienlagen (2, 2') rand
verschweißt sind und das der Gesamtverbund hierdurch
zusammengehalten ist.
9. Isolationselement nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß die Folienlagen (2, 2') wasserdampf
durchlässige Membranfolien sind.
10. Isolationselement nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Schaumstofflage vorgesehen ist.
11. Isolationselement nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schaumstofflage beidseitig
durch eine Schmelz-Spinnvliesschicht abgedeckt ist.
12. Isolationselement nach einem oder mehreren der vor
hergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schaumstofflage aus einer Po
lyimid-Plattenware besteht.
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