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Die
Erfindung richtet sich auf einen Dämmkörper mit
einem offenporigen, von einer Folie vollständig umhüllten
und evakuierten Füll- und/oder Kernmaterial oder -materialmischung
von flächiger Gestalt, deren Grundfläche einen
mehreckigen Umfang aufweist, und mit zwei Oberflächenbereichen,
welche parallel zu der Grundfläche des Dämmkörpers
verlaufen und sich in einem zentralen Bereich überlappen,
dessen Umfang mehrere Randlinienabschnitte mit jeweils einem stetigen,
vorzugsweise differenzierbaren Verlauf aufweist sowie mehrere Ecken,
welche die stetigen Randlinienabschnitte voneinander trennen.
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Es
ist bekannt, dass evakuierte Dämmkörper eine extrem
gute Wärmedämmung bei geringstem Platzbedarf ermöglichen.
Besonders interessant ist deren Anwendung überall dort
im Gebäudebereich, wo wenig Platz vorhanden ist. Beispiele
sind die Dämmung von Fußböden gegenüber
dem Erdreich, wenn wenig Aufbauhöhe verfügbar
ist, oder die platzsparende Dämmung von Außenwänden
oder Decken.
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Derartige
Vakuumdämmkörper bestehen beispielsweise aus einem
Kern aus gepresstem, pyrogenen Kieselsäurepulver, der in
einer Hochbarrierefolie vakuumdicht eingepackt ist, vgl. bspw. die
DE 100 58 566 C2 .
Die Hochbarrierefolie besteht vorzugsweise aus mehreren einzelnen
Folienschichten, bspw. aus Polyester und Polyethylen, wobei einzelne Schichten
zusätzlich mit einer metallischen Schicht bedampft sein
können, um eine hohe Diffusionssperre gegen das Eindringen
von Gasen und Wasserdampf zu erreichen.
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Die
Gestalt solcher Vakuumdämmkörper ist häufig
plattenförmig, wobei die Kanten meistens rechtwinklig bzw.
parallel zueinander verlaufen. Eine typische Stärke einer
solchen Vakuumdämmplatte liegt bei etwa 20 mm. Damit wird
ein Dämmwert von 0,20 W/m2K erreicht.
Das entspricht einer Wärmeleitfähigkeit von nur
0,004 W/mK. Wird eine solche Vakuumdämmplatte mit einer
sehr hochwertigen Hochbarrierefolie ausgerüstet, so steigt
der Gasdruck im Inneren mit etwa 1 mbar pro Jahr an. Aufgrund der extrem
kleinen Poren der mikroporösen Füllung aus pyrogener
Kieselsäure verdoppelt sich die Wärmeleitfähigkeit
dennoch rechnerisch erst in 50 Jahren, so dass sich damit bei 20
mm Stärke rechnerisch Nutzungszeiträume von bis
zu 50 Jahren erreichen lassen, bevor die Wärmeleitfähigkeit
auf zu hohe Werte ansteigt.
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Bei
einer Art von Vakuumdämmplatten, vgl.
DE 100 58 566 C2 , wird
ein quaderförmiger Dämmkörper hergestellt,
bei dem die notwendigen Siegelnähte an zwei Seitenkanten
an den Dämmkörper herangefaltet werden können;
eine dritte Siegelnaht verläuft über die Grundfläche
des Dämmkörpers. Die auf diese Weise hergestellten
Vakuumdämmplatten können fast fugenlos aneinander
gesetzt werden.
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Bei
einem anderen Herstellungsverfahren für quaderförmige
Vakuumdämmplatten wird loses Pulver in einen Beutel aus
Hochbarrierefolie eingefüllt, in einer Vakuumkammer evakuiert,
verschlossen und mittels einer Pressvorrichtung in Form gebracht,
vgl.
DE 10 2005
045 726 A1 . Der Folienbeutel kann in der Form hergestellt
werden, dass zwei gleich große Folien aufeinandergelegt
und an drei Seiten versiegelt werden. Die vierte Seite wird nach
dem Einfüllen des Pulvers mit einem luftdurchlässigen
Filtermaterial zunächst teilweise verschlossen, in der
Vakuumkammer evakuiert und schließlich vollständig
versiegelt. Seine Form erhält ein solcher Dämmkörper
bspw. durch Pressen vor, während oder nach des Evakuierens.
Vorteil dieser Herstellungsmethode ist, dass die Folie an den Kanten
nur wenig strapaziert wird, da sie ohne große Biegung am
Rand in die Siegelnaht übergeht. Das ergibt eine hohe Funktionssicherheit.
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Ein
Merkmal dieser Herstellungsweise ist, dass die Siegelnähte üblicherweise
senkrecht zum Rand wegstehen. Zwei ebene Platten, die mit diesen Siegelnähten
ausgerüstet sind, lassen sich daher nicht ohne Lücke
aneinander stoßen. Dadurch ergeben sich beträchtliche
Wärmebrücken, da die Wärmeleitfähigkeit
in den Fugenlücken etwa um einen Faktor 20 höher
ist als im Bereich der Vakuumdämmung.
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Eine
Möglichkeit, derartige Wärmebrücken zu
vermeiden oder zu vermindern, besteht darin, die ebenen Vakuumdämmplatten
in zwei Lagen aufeinander zu verlegen. Die Dämmplatten
der zweiten Lage werden dabei gegenüber denen der ersten Lage
derartig versetzt, dass die Fugen der ersten Lage von den Dammkörpern
der zweiten Lage ganz oder zumindest größtenteils
abgedeckt werden. Auf diese Weise werden Dämmverluste über
mehr oder weniger große Fugen weitgehend unterbunden.
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Nachteil
der zweilagigen Methode ist jedoch der höhere Aufwand.
Eine 20 mm starke Vakuumdämmung muss durch zwei mal 10
mm starke Vakuumdämmplatten ersetzt werden. Dies bedeutet
bei der Herstellung nahezu den doppelten Aufwand im Vergleich zu
der einlagigen Lösung: Es wird zweimal der Herstellungsaufwand
einer einlagigen Anordnung benötigt sowie die doppelte
Fläche der teuren Hochbarrierefolie. Auch das Anbringen
von zwei Lagen auf einer Hausfassade ist naturgemäß aufwändiger
als das Anbringen einer einzelnen Lage. Die Nutzungsdauer der doppelten
Lage liegt zudem nur noch bei der Hälfte der Nutzungsdauer
einer einlagigen Konstruktion, da sich die Paneeldicke halbiert
hat und der Gasdruck deswegen doppelt so schnell ansteigt.
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Konventionelle,
d. h. nicht umhüllte und nicht evakuierte Schaumdämmstoffe
werden oft mit einem Stufenfalz hergestellt, um Wärmeverluste
im Bereich von Fugenspalten zu verringern. Im Prinzip läßt
sich ein konventioneller Schaumstoffdämmkörper 1 mit Stufenfalz
nach 1 wie folgt beschreiben:
Ein solcher Schaumstoffdämmkörper 1 hat
keine exakt quaderförmige Gestalt, sondern eine flächige
Gestalt mit einer Grundfläche, die einen mehreckigen Umfang 2 aufweist.
Parallel zu der Grundfläche verlaufen zwei Oberflächenbereiche,
nämlich die Oberseite 3 und die Unterseite 4,
welche sich in einem zentralen Bereich überlappen. Dieser Überlappungsbereich
beider zueinander paralleler Oberflächen 3, 4 eines
Schaumstoffdämmkörpers 1 bildet denjenigen Bereich,
wo im fertigen Plattenverbund keine Überlappung mit benachbarten
Schaumstoffdämmkörpers 1 stattfindet,
im Gegensatz zu dem Randbereich 5 des Schaumstoffdämmkörpers 1 nahe
der Umfangslinie 2 der Grundfläche des Kerns 2 bzw.
dessen rundumlaufender Stirnseite 6. In diesem Randbereich 5 ist
der Querschnitt des Schaumstoffdämmkörpers 1 reduziert,
insbesondere stufig auf etwa die halbe Plattenstärke reduziert.
Dabei ist die Oberseite 3 gegenüber der Unterseite 4 etwa
diagonal zu der Grundfläche verschoben, so dass gegenüber
zwei Stirnseiten 6 die Oberseite 3 zurücktritt,
gegenüber den anderen beiden Stirnseiten 6 dagegen
die Unterseite 4. Zwischen der betreffenden Stirnseite 6 und der
jeweils zurücktretenden Ober- oder Unterseite 3, 4 ergibt
sich jeweils eine Hohlkehle 7. An den beiden Ecken 8,
wo gegenüber den beiden angrenzenden Stirnseiten 6 unterschiedliche
Oberflächen 3, 4 zurücktreten,
entsteht überdies in der Draufsicht eine Aussparung 8,
wie in 1 bspw. an der Ecke B rechts vorne zu erkennen
ist, sowie an der Ecke D links hinten. Somit treffen sich an den
Eckbereichen jeweils zwei Randbereiche 5 von etwa gleicher
Dicke. Diese liegen im Bereich von zwei einander gegenüber
liegenden Ecken A, C etwa auf der selben Höhe, gehen also
nahtlos ineinander über, während sie an den beiden übrigen
Ecken B, D etwa um die halbe Stufendicke gegeneinander versetzt
sind. Da einander gegenüberliegende Randbereiche 5 etwa
gleiche Breite haben, lassen sich Dammkörper 1 mit
einer durch einen derartig gestalteten Kern 2 definierten Form
in einem Plattenverbund lückenlos neben- und übereinander
anordnen, mit einer fast überall etwa gleichen Stärke
der Dämmschicht. Jedoch ergeben sich an den ausgenommenen
Eckbereichen B, D nach wie vor unerwünschte Wärmebrücken.
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Aus
diesen Nachteilen des beschriebenen Standes der Technik resultiert
das die Erfindung initiierende Problem, gattungsgemäße
Vakuumdämmkörper solchermaßen auszubilden,
dass Wärmebrücken an Stoß- bzw. Fugenstellen
im Verbund der aneinandergesetzten Vakuumdämmkörper
so weit als möglich vermieden werden.
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Die
Lösung dieses Problems gelingt bei einem gattungsgemäßen
Dämmkörper dadurch, dass jeder der beiden, zur
Grundfläche des Dämmkörpers parallelen
Oberflächenbereiche jeweils wenigstens einen Bereich aufweist,
in dem er von dem anderen Oberflächenbereich nicht überlappt
wird, wobei in der die Grundfläche des Dämmkörpers
umlaufenden Stirnseite eine der Anzahl der Randlinienabschnitte des
zentralen Überlappungsbereichs entsprechende Anzahl von
Randabschnitten vorgesehen ist, die jeweils länger sind
als die entsprechende Randlinie des zentralen Überlappungbereichs,
und welche in allen Ecken des Dammkörpers ohne jegliche
Auskehlung direkt aneinander anschließen (Eckbereiche A,
B, C, D).
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Da
die beiden zueinander etwa parallelen Oberflächenbereiche
des Dammkörpers die selbe Fläche, d. h., das selbe
Flächenmaß, aufweisen, treten im Idealfall beim
fertigen Plattenverbund an beiden Seiten der gesamten Dämmstoffschicht
keine oder zumindest kaum Lücken auf.
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Wenn
jeder der beiden, zueinander etwa parallelen Oberflächenbereiche
des Dämmkörpers jeweils wenigstens einen Bereich
aufweist, in welchem er von dem anderen Oberflächenbereich
nicht überlappt wird, so kann mit diesen Bereichen stattdessen eine Überlappung
mit anderen, benachbarten Dämmkörpern hergestellt
werden, um durchgehende Fugen zu vermeiden.
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Mangels
einer Auskehlung an den Eckbereichen hat der Kern in der Draufsicht
eine mehreckige, vorzugsweise viereckige Gestalt. Rechteckförmige oder
quadratische Dämmkörper lassen sich zu einem lückenlosen
Plattenverbund aneinandersetzen. Im allgemeinen Fall muß der
erfindungsgemäße Dämmkörper
jedoch nicht ausschließlich rechteckförmig oder
quadratisch sein, sondern ließe sich auch trapez- oder
rautenförmig gestalten, wobei einander gegenüberliegende
Seiten vorzugsweise jeweils gleich lang sein sollten. Selbst Dammkörper
mit der Grundfläche eines (regelmäßigen)
Sechsecks ließen sich in einem Plattenverbund lückenlos
aneinanderfügen.
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Es
hat sich als günstig erwiesen, dass jeder Randabschnitt
an seinen über die Randlinie des zentralen Überlappungsbereichs überstehenden
Enden eine Dicke aufweist, die an allen Eckbereichen endlich bleibt,
d. h., nicht zu Null wird, aber jeweils geringer ist als der Abstand
zwischen den beiden Oberflächenbereichen in dem zentralen Überlappungsbereich.
Die Eckbereiche benachbarter Dämmkörper liegen
im Plattenverbund aufeinander, so dass sämtliche Wärmebrücken
vermieden sind. Aus Gründen der Stabilität sollte
jedoch die Dicke jedes Eckbereichs des Dämmkörpers
mindestens 5% der Gasamtdicke des Dämmkörpers
betragen.
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Im
Hinblick auf eine möglichst gleichbleibende Dicke des fertigen
Plattenverbundes sollte die Summe der Dicken der vier Eckbereiche
maximal bei der Dicke der mittleren Zone der Vakuumdämmplatte liegen.
Somit sind die Dämmungseigenschaften des fertigen Plattenverbundes
homogen.
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Die
Erfindung läßt sich dahingehend weiterbilden,
dass bei einer relativen (genormten) Plattenstärke in der
zentralen Zone von 1, die jeweils an der Ecke A angrenzenden und
in einer ersten Plattenebene liegenden, querschnittlich verjüngten
Randbereiche A-B und A-D eine relative Dicke h aufweisen, und die
jeweils an die Ecke C angrenzenden und in einer zweiten Plattenebene
liegenden, querschnittlich verjüngten Randbereiche B-C
und C-D eine relative Dicke (1 – h) aufweisen, wobei die
Summe der relativen Dicken zweier einander benachbarter Eckbereiche
A und B in etwa der Dicke h und die Summe der relativen Dicken der übrigen
beiden Eckbereiche C und D jeweils in etwa der relativen Dicke (1 – h)
entspricht. Somit lassen sich benachbarte Dämmkörper maximal
eng zusammenschieben, um Wärmebrücken zu vermeiden.
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Vorzugsweise
sind die Eckbereiche A und B untereinander jeweils gleich dick,
und auch die Eckbereiche C und D sind untereinander jeweils gleich dick,
so dass sich beim Zusammensetzen eine vielfache Überlappung
realisieren läßt.
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Eine
maximale Überlappung in den Eckbereichen ist möglich,
wenn die Eckbereiche A, B, C und D jeweils gleich dick sind, insbesondere,
wenn sie außerdem jeweils in etwa einem Viertel der Dicke des
zentralen Überlappungsbereichs entsprechen.
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Wenn
alle vier Randbereiche außerhalb der Eckzonen A, B, C,
D in etwa gleich dick sind, ist die mechanische Stabilität
in allen Randbereichen etwa konstant hoch.
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Zum
Zweck einer optimal dichten Wärmedämmung im fertigen
Plattenverbund sieht die Erfindung weiterhin vor, dass alle vier
Randbereiche außerhalb der Eckzonen A, B, C, D in etwa
halb so dick sind wie die Plattenstärke in der zentralen
Zone.
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Allerdings
sollte dazu die höhenmäßige Lage der
Eckbereiche A, B, C, D unterschiedlich sein, bspw. in der Reihenfolge
A-B-D-C, wobei vorzugsweise A und C mit der zentralen Unterseite
bzw. Oberseite des Formkörpers abschließen, oder
die Höhen der Eckbereiche A, B, C, D sind in der Reihenfolge
A-D-B-C angeordnet, wobei A und C mit der zentralen Unterseite bzw.
Oberseite des Formkörpers abschließen.
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Ein
bevorzugtes Maß für die Stärke in dem zentralen Überlappungsbereich
beträgt zwischen 5 und 40 mm, bevorzugt zwischen 10 und
20 mm, insbesondere etwa 15 mm.
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Für
die Abmessungen eines erfindungsgemäßen Dammkörpers
empfiehlt die Erfindung eine Länge zwischen 0,1 m und 2
m, bevorzugt zwischen 1 m und 1,2 m; sowie eine Breite zwischen
0,1 m und 2 m, bevorzugt zwischen 0,5 m und 0,8 m.
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Die
Breite der querschnittlich verjüngten Randbereiche kann
zwischen 1 cm und 20 cm gewählt werden, bevorzugt zwischen
5 cm und 10 cm, wobei zwei einander gegenüberliegende Randbereiche
bevorzugt gleich breit sein sollen.
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Um
die Umhüllungsfolie keiner übermäßigen Belastung
auszusetzen, sollten die Ecken und Kanten des Dämmkörpers
abgerundet sein.
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Der
Dämmkörper sollte frei von Nuten sein, insbesondere
im Bereich seiner Stirnseiten, damit er beim Zusammensetzen mit
anderen Dämmkörpern zu einem Plattenverbund nicht
seitlich, d. h. parallel zu seiner Grundfläche, verschoben
werden muß, was leicht zu Verletzungen der dünnen
Hüllfolie führen könnte und die Unbrauchbarkeit
des betreffenden Dammkörpers nach sich zöge.
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Ein
weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der gesamte Kern
aus dem selben Material besteht, insbesondere aus einem offenporigen Material
wie pyrogener Kieselsäure, Fällungskieselsäure
oder Perliten, oder aus einer Mischung derselben, gegebenenfalls
mit zugesetzten Trübungsmitteln und/oder Trocknungsmitteln.
Dadurch ist die Herstellung des erfindungsgemäßen
Dämmkörpers erheblich vereinfacht, und es ergeben
sich homogene Dämmungseigenschaften, was der bestmöglichen Dämmwirkung
entspricht.
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Andererseits
kann die Füllung aus einem Pulver bestehen, das – vorzugsweise
erst innerhalb der vakuumdichten Umhüllungsfolie – durch
Pressen geformt wurde.
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Ferner
ist es auch denkbar, als Füllung einen offenporigen Kunststoffschaum
oder Fasermaterialien zu verwenden.
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Indem
der gesamte Kern aus einem einzigen Stück bzw. Preßling
besteht, wird die mechanische Stabilität optimiert.
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Zur
Umhüllung hat sich eine metallisierte Hochbarrierefolie
bewährt, aber auch eine Aluminiumverbundfolie oder Kombinationen
aus diesen beiden Folienarten.
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Damit
die Dämmstoffschicht auch in den Überlappungsbereichen
zwischen benachbarten Dämmkörpern nicht geschwächt
wird, ist vorgesehen, dass die einander gegenüberliegenden
Bereiche zwischen einer Stirnseite und der jeweils nächstgelegenen
Randlinie des zentralen Überlappungsbereichs zueinander
komplementäre Querschnitte aufweisen. Werden solchermaßen
identische Dämmkörper mit identischer Ausrichtung
innerhalb einer Ebene nebeneinander direkt aneinandergelegt, so
ergänzen sie sich in den Überlappungsbereichen
jeweils zur vollen Plattenstärke, weil die Gesamtdicke
der hinsichtlich der Komplementarität miteinander korrespondierenden
Abschnitte der einander gegenüberliegenden Bereiche zwischen
einer Stirnseite und der jeweils nächstgelegenen Randlinie
des zentralen Überlappungsbereichs etwa gleich dem Abstand
zwischen den beiden Oberflächenbereichen in dem zentralen Überlappungsbereich
ist. Dabei ist es außerdem förderlich, wenn zwei
einander vorzugsweise diametral gegenüberliegende, querschnittlich
verjüngte Randbereiche jeweils gleich große Breiten und/oder
Längen aufweisen.
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Aufgrund
seiner Form lassen sich mehrere Dämmkörper zu
einem vorzugsweise lückenlosen Plattenverbund zusammensetzen,
wobei sich die vorzugsweise dünn ausgeführten
Verjüngungsbereiche benachbarter Dämmkörper
einander teilweise oder ganz überlappen.
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Die
erfindungsgemäße Form der Dämmkörper
erlaubt überdies die Erstellung eines lückenlosen Plattenverbundes,
bei dem alle Eckbereiche sämtlicher direkt aneinandergrenzender
Dämmkörper aufeinanderliegen, insbesondere einander
teilweise oder ganz überlappen.
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Andererseits
ist es aufgrund der Dämmkörper-Form auch möglich,
aus mehreren, identischen Dämmkörpern einen vorzugsweise
lückenlosen Plattenverbund anzufertigen, bei dem zwei Eckbereiche von
zwei aneinandergrenzenden Dämmkörpern übereinander
liegen sowie auf einem Verjüngungsbereich eines dritten
Dämmkörpers.
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Zur
Herstellung eines erfindungsgemäßen Dämmkörpers
kann das pulverförmige Dämmmaterial in eine vakuumdichte
Folie eingefüllt, evakuiert und durch Pressen geformt werden.
Dabei kann der Formgebungsschritt vor, während oder nach
dem Evakuieren stattfinden. Die Hülle kann vor, während oder
nach dem Pressen evakuiert und verschlossen werden.
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Weitere
Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der
Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung sowie anhand der beigefügten
Zeichnung. Hierbei zeigt:
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1 einen
Dämmkörper aus dem Stand der Technik in einer
perspektivischen Darstellung;
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2 eine
Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen, plattenförmigen
Dämmkörper, bei dem sämtliche Eckbereiche
A, B; C, D mit Dammmaterial belegt sind; sowie
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3 den
Dammkörper aus 2 in einer perspektivischen
Ansicht.
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Bei
dem in 1 dargestellten, konventionellen, d. h., weder
umhüllten noch evakuierten Schaumstoffdämmkörper 1 weist
der Randbereich 5 an den Ecken A und C eine relative Dicke
von etwa 0,5 der Gesamtdicke des Schaumstoffdämmkörpers 1 in
dessen zentralem Überlappungsbereich auf; der entsprechende
Bereich an den Ecken B und D hat dagegen die Dicke Null. Genau an
diesen Ecken B und D treten beim fertigen Plattenverbund Wärmebrücken
auf.
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Deshalb
verwendet die Erfindung für die erfindungsgemäßen
Vakuumdämmkörper 11 einen Kern 12 mit
einer anderen Geometrie: Dieser Kern 12 hat zwar auch eine
flächige Gestalt mit einer Oberseite 13 und einer
Unterseite 14; jedoch ist die relative, d. h., auf den
maximalen Wert im Plattenzentrum normierte Dicke des wandnahen,
querschnittlich verjüngten Randbereichs 15 in
den Eckbereichen A und C jeweils von 0,5 auf 0,25 reduziert. Das
verbleibende Material schließt dabei bspw. bündig
mit der jeweils nächstgelegenen Ober- oder Unterseite 13, 14 ab
und füllt somit das oberste bzw. unterste Viertel der Plattenhöhe
aus. Die Eckbereiche B und D werden mit dem Kernmaterial des Dammkörpers 11 belegt,
und zwar ebenfalls mit einer relativen Dicke von je einem Viertel
der Plattenmaximaldicke. Diese Dammbereiche B, D sind gegenüber
den anderen Eckbereichen A, C hinsichtlich ihrer Höhenlage
versetzt, insbesondere zur Plattenmitte hin.
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In
den Randbereichen 15 weist die rundumlaufende Stirnseite 16 des
Kerns 12 jeweils zur Oberseite 13 oder zur Unterseite 14 hin
geöffnete Hohlkehlen 17 auf, die vorzugsweise
mit abgerundeten Kanten 18 versehen sind.
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Ein
solcher Kern 12 ist in eine luftdichte Folie 19 eingehüllt,
evakuiert und sodann hermetisch verschlossen, um das enthaltene
Vakuum zu konservieren. Die Umhüllungsfolie 19 kann
bspw. durch zwei aufeinandergelegte Einzelfolien 20 gebildet
sein, von denen eine an der Oberseite 13 des Kerns 12 liegt, die
andere an dessen Unterseite 14. An dem umlaufenden Rand 16 der
Kernplatte 12 werden diese Folienlagen 20 dicht
miteinander verschweißt und bilden eine Tasche, worin der
Kern 12 aufgenommen ist. Vor dem vollkommenen Verschließen
dieser Tasche wird deren innerer, von dem Kern 12 gefüllter Hohlraum
evakuiert. Natürlich könnte die Hüllfolie 19 auch
auf anderem Wege angefertigt werden, bspw. mittels eines den Kern 12 umgebenden
Schlauchs oder durch Einschlagen des Kerns 12 in eine einzige Folienbahn.
Bei dem bevorzugten Herstellungsverfahren – Zusammenschweißen
von zwei etwa deckungsgleichen Einzelfolien 20 – ergibt
sich eine rundumlaufende Schweißlasche 21, bspw.
von rechteckigem Verlauf. Die Siegelnaht 21 des fertigen Dämmkörpers 11 umschreibt
dessen Umfang 16 auf vier Seiten als Vieleck, vorzugsweise
Viereck, insbesondere als Rechteck. Die Ecken dieses Vier- oder Rechtecks
sind in 2 mit A, B, C und D bezeichnet.
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Besonders
vorteilhaft lassen sich solche Dämmkörper 11 durch
Verarbeitung von pulverförmigem Kernmaterial formen. Das
Pulver, bspw. pyrogene Kieselsäure mit Trübungsmittel,
wird in einen an drei Seiten versiegelten Beutel aus Hochbarrierefolie 19 eingefüllt,
dieser wird über die verbleibende Öffnung evakuiert
und schließlich versiegelt. Währenddem oder anschließend
erfolgt die Formung der Platten 11 noch innerhalb der Vakuumkammer
mit Preßstempeln (bspw. nach Art einer Matrize und einer
Patrize), welche die erfindungsgemäße Form aufweisen.
Alternativ kann die Formgebung auch vor dem Evakuieren außerhalb
der Vakuumkammer erfolgen.
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Dabei
ergeben sich abstehende Siegellaschen 21, welche eine typische
Breite von etwa 1 cm aufweisen. Im Gegensatz zum üblichen
Verfahren müssen die Siegellaschen 21 eines erfindungsgemäßen
Dämmkörpers 11 nicht umgebogen und an
den Grundkörper herangefaltet werden.
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Im
Rahmen eines alternativen Verfahrens kann auch ein Folienbeutel 19 aus
einer einzigen Folie hergestellt werden, so dass eine Siegelnaht 21 über
eine Grundfläche des fertigen, plattenförmigen Dämmkörpers 1 verläuft;
senkrecht dazu liegen zwei weitere Siegelnähte 21 an
zwei Kanten 16 der Platte 11. Diese beiden Siegelnähte 21 müssen
ebenfalls nicht umgefaltet werden.
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Die
beschriebene Form eines Kerns 12 lässt sich leicht
durch Pressen einer Pulverschüttungen mit einer entsprechenden
Pressform herstellen. Eine andere Möglichkeit ist das Ausfräsen
der beschriebenen Form aus einer Platte des Dämmmaterials
von der Größe des Rechteckes ABCD.
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Dämmkörper 11 mit
solchen Kernen 12 lassen sich derart zu einem Plattenverbund
zusammensetzen, dass in allen Randbereichen 15 einschließlich
der einander überlappenden Eckbereiche A, B, C, D die selbe
Plattenstärke durchgehend ist. Dabei überlappen
sich an den Stoßfugen zwischen zwei Dammkörpern 11 jeweils
deren gerade Randbereiche 15; dort, wo vier Dämmkörper 11 mit
je einer Ecke A, B, C, D zusammenstoßen, liegen alle diese vier
Eckbereiche A, B, C, D übereinander. Insgesamt verbleibt
daher nirgends eine Wärmebrücke.
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Häufig
wird ein Plattenverbund reihenweise verlegt, beginnend bspw. mit
einer untersten Reihe an einer zu dämmenden Wand. Wenn
eine Reihe fertig gestellt ist, wird eine nächste Reihe
an die freien Kanten der zuvor verlegten Reihe angeschlossen. Unter
die vom Untergrund abgehobenen Kanten einer Anfangsplattenreihe
kann z. B. eine konventionelle Schaumdämmplatte der relativen
Dicke 0,5 gelegt werden, damit der dortige Hohlraum geschlossen
wird. Alternativ können für eine anfängliche
Plattenreihe auch Dämmkörper 11' verwendet
werden, welche an einer Kante 16 keinen querschnittlich
verjüngten Randbereich 15 aufweisen. Das gleiche
gilt auch für eine linke (oder rechte) Anfangsspalte des betreffenden
Plattenverbunds. Ähnliches gilt für die jeweils
zuletzt verlegten Dämmkörper 11.
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Im
allgemeinen Fall müssen die beiden Stufen eines Dammkörpers 11 nicht
gleich groß sein. Wenn die relative Stärke eines
ersten Randbereichs 15 als h bezeichnet wird, sollte der
diametral gegenüberliegende Randbereich 15 eine
relative Stärke von (1 – h) aufweisen, so dass
die relative Gesamtstärke der übereinander liegenden
Randbereiche 15 dabei etwa gleich 1 ist.
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Ähnliches
gilt für die Eckbereiche A, B, C, D eines erfindungsgemäßen
Dämmkörpers 11; deren relative Stärken
werden durch folgende Bedingungen festgelegt: Wenn sich die relativen
Stärken der Eckbereiche A und B zu einem Wert h1 ergänzen, sollte die Summe der
relativen Dicken der Eckbereiche C und D (1 – h1) betragen.
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Wenn
außerdem h1 = h, ist sichergestellt, dass
im Plattenverbund pro verlegter Plattenreihe jeweils eine durchgehende
Stufe von konstanter Höhe h entsteht. Es lassen sich damit
im Plattenverbund sowohl Kreuzfugen als auch T-Fugen darstellen.
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Durch
die zuletzt beschriebene Kernform wird in den Eckbereichen A, B,
C, D die Geometrie glatter und die Folie 19 daher weniger
Belastungen unterworfen. Der Zugstress, dem die Hüllfolie 19 ausgesetzt
ist, kann weiter verringert werden, wenn die Außenkanten 16 und
die kantenförmigen Übergänge in den Randbereichen 15 abgerundet
sind. Die Form der Abrundung soll dabei jeweils so gewählt
werden, dass das Gesamtvolumen des Dämmkörpers 1 erhalten
bleibt und sich im Überlapp des Plattenverbundes die Stufenfalze
jeweils ergänzen. Dies wird bspw. erreicht, wenn konkave
und konvexe Kanten jeweils etwa gleiche Krümmungsradien
aufweisen.
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Für
die erfindungsgemäße Form sind vorwiegend dünnere
Dämmkörper 11 geeignet, da sich die Hüllfolie 19 in
diesem Fall noch gut an die Form der Kernplatten 12 anpassen
kann. Bevorzugte Plattenstärken sind 15 bis 20 mm, besonders
bevorzugt 10 bis 15 mm. Bei diesen Plattendicken wird die Hüllfolie 19 am
wenigsten durch Zug, Knittern und weitere mechanische Belastungen
gestreßt.
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Bspw.
bei einer effektiven Grundfläche oder Basisfläche
eines Dammkörpers 11 von z. B. 80 cm × 80
cm liegen typische Breiten der Randbereiche 15 bei mehr
als 3 cm, vorzugsweise bei 5 cm oder mehr, insbesondere bei bis
zu etwa 10 cm.
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Wenn
man davon ausgeht, dass sich die Randbereiche 15 im fertigen
Plattenverbund um mindestens 2 cm überdecken sollen, lassen
sich damit die Auslegegrößen jeder Formplatte
um bis zu 7 cm variieren. Dabei ist eine typische Breite einer Siegellasche 21 von
1 cm schon berücksichtigt. Bei maximal auseinandergezogenen
Dämmkörpern 11 von jeweils etwa 7 cm
in beiden Richtungen ergibt sich an den kritischen Eckbereichen
A, B, C, D ein nicht überlapptes Feld von 7 cm × 7
cm. Dieser Bereich ist jedoch immer noch mit einer einfachen Lage
der Vakuumdämmung belegt, wenigstens mit der relativen Stärke
0,25. Rechnerisch erhöht sich der Wärmedurchgang
in einem Verbund mit der maximalen Verschiebung 7 cm × 7
cm gegenüber unverschobenen Stufenfalzplatten der Basisgröße
87 cm × 87 cm nur um 8%. Auch der Einfluss einer Siegellasche 11 ist verschwindend
gering, wenn sie an dem Randbereich 15, insbesondere an
dessen Stirnseite 16 zu liegen kommt und deswegen die benachbarten
Dämmkörper 11 um eine Breite von etwa
1 cm auseinander gezogen werden.
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Mit
den erfindungsgemäßen Dämmkörpern 11 lassen
sich im Verbund Bodenflächen praktisch wärmebrückenfrei
belegen. Es sind nur wenige Standardmaße nötig,
um den größten Teil einer Fläche abzudecken,
da sich die Abstände zwischen den Formplatten jeweils um
einige Zentimeter vergrößern lassen. So kann ein
weiteres Grundmaß von z. B. 50 cm × 30 cm mit
ebenfalls etwa 10 cm breiten Randstreifen 15 ausreichen
(Gesamtgröße 60 cm × 40 cm), um die meisten
Belegungsfälle abzudecken.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10058566
C2 [0003, 0005]
- - DE 102005045726 A1 [0006]