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Wärmedämmplatte mit einer Umhüllung und einem in der
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Umhüllung verdichteten teilchenförmigen, hochdispersen Wärmedämmaterial,
sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft eine Wärmedämmplatte mit einer Umhüllung und einem in der
Umhüllung verdichteten teilchenförmigen, hochdispersen Wärmedämmaterial, nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein zu ihrer Herstellung besonders geeignetes
Verfahren und eine zur Durchfüllung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung.
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Aus der DE-B-1 954 992 ist in eine flexible Umhüllung eingeschlossenes
Wärmedämmaterial beispielsweise auf der Basis von expandierter Kieselerde bekannt,
welches im Inneren der Umhüllung verdichtet ist und auf die Umhüllung einen Druck
ausübt. Durch die straff das verdichtete Wärmedämmaterial umspannende Umhüllung
wird dessen mechanische Festigkeit verbessert und werden Absetzbewegungen etwa bei
Erschütterungen minimiert. Die Umhüllung kann dabei wahlweise für Gas durchlässig
oder undurchlässig sein und nahtlos oder mit einer Naht gefertigt sein. Eine für
Gas durchlässige, für die Teilchen des Füllmaterials aber natürlich undurchlässige
Umhüllung wird dann in Betracht gezogen, wenn nach dem Einbau des verdichteten und
umhüllten Wärmedämmaterials eine teilweise Evakuierung von Luft aus dem die Dämmung
enthaltenden Raum erfolgen soll, um durch verminderten Luftdruck im Bereich des
Wärmedämmmaterials die Dämmwirkung im Betrieb durch Erhöhung der freien Weglänge
der Luftmoleküle zu verbessern. Beim An-
legen von Unterdruck zur
Erzielung einer solchen teilweisen Evakuierung an der Einbaustelle entweicht dann
Luft aus dem Dämmaterial durch die Umhüllung hindurch.
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Dabei wird das Dämmaterial in Schlauchform hergestellt und beispielsweise
um die Außenwand eines Behälters herumgewickelt. Bei der Herstellung wird so vorgegangen,
daß das pulverförmige Dämmaterial im Zuge der Herstellung der schlauchförmigen Umhüllung
in diese hineingedrückt wird, wobei sich der Grad der erzielten Verdichtung nach
der Geschwindigkeit richtet, mit der die Umhüllung hergestellt wird, sowie nach
der Geschwindigkeit, mit der die Umhüllung mit dem Dämmaterial gefüllt wird. Anschließend
kann noch eine Nachverdichtung erfolgen, wenn der so gebildete Schlauchkörper zwischen
Walzen hindurchgeführt wird. Eine ebene Platte aus Dämmaterial soll nach der Lehre
der DE-B-1 954 992 nicht hergestellt werden.
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Aus der DE-C-2 036 124 ist es zur Herstellung von Wärmedämmplatten
aus teilchenförmigem Dämmaterial auf der Basis von Kieselsäure-Aerogel bekannt,
das Dämmaterial in eine poröse Hülle aus Glasfilamentgewebe sehr geringer Durchlässigkeit
für das Dämmaterial, jedoch ausreichend hoher Durchlässigkeit für Luft einzufüllen
und dann die gefüllte Umhüllung in einer Presse zu verpressen, wobei die Luft im
Zuge des Preßvorganges aus dem Inneren der Umhüllung durch diese hindurch herausgedrückt
wird, das teilchenförmige Material infolge der geringen Durchlässigkeit des Glasfilamentgewebes
für das Dämmaterial jedoch zurückgehalten wird. Derartige Wärmedämmplatten sind
seit geraumer Zeit auf dem Markt und werden in der Praxis dadurch herge.-stellt,
daß ein Zuschnitt eines Glasfasergewebes gefaltet und an zwei Seiten vernäht wird,
so daß eine dritte Seite zunächst offen bleibt. Durch diese offene Seite hindurch
wird das Dämmaterial eingefüllt, und danach die Umhüllung mit einer Abschlußnaht
gänzlich geschlossen. Die kissenförmig vorliegende Umhüllung mit dem pulverförmigen
Dämmaterial wird sodann zwischen zwei Pressenplatten eingelegt, die
auf
ihrer Fläche mit Saugöffnungen versehen sind und im Zuge des Preßvorganges aus dem
Dämmaterial ausgetriebene Luft durch die Gewebeöffnungen der Umhüllung hindurchsaugen.
Mit dieser Luftströmung dringt pulverförmiges Wärmedämmaterial in die Gewebeöffnungen
ein und wird dort verpreßt und verbacken, so daß das Gewebe mit der Oberfläche des
verdichteten Wärmedämmateriales verkrallt ist.
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Dadurch ergibt sich eine relativ hohe Biegefestigkeit der Wärmedämmplatte,
jedoch praktisch keine Biegbarkeit, da hierzu im Hinblick auf die innige Verkrallung
eine Dehnung des praktisch undehnbaren Glasfilamentgewebes erforderlich wäre.
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Um die Biegbarkeit derartiger Platten zu verbessern, ist es aus der
DE-A-2 928 695 bekannt, auf die Innenseite des Umhüllungsmaterials ein Trennmittel
wie hydrophobierte pyrogene Kieselsäure in geringer Menge aufzubringen, um die geschilderte
Verkrallung des Wärmedämmaterials in den Gewebeöffnungen zu vermeiden. Bei sonst
völlig gleicher Herstellungsweise liegt dann das Material der Umhüllung ohne mechanische
Verbindung an der Oberfläche des verdichteten Wärmedämmaterials an und kann dort
gleiten, so daß die Platte entsprechend der Biegbarkeit des verdichteten Wärmedämmaterials
etwa zur Anpassung an gebogene Oberflächen in einem Radius gebogen werden kann,
der- etwa dem 15-fachen oder auch noch weniger der Plattendicke entspricht.
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Hierbei ist jedoch zu beachten, daß das Trennmittel in Pulverform
nur in einer solchen Menge aufgetragen werden kann, daß die Luftdurchlässigkeit
des Glasfilamentgewebes nicht merklich herabgesetzt wird, da bei der Überführung
der in Kissenform vorliegenden gefüllten Umhüllung in eine erheblich dünnere Plattenform
Luft aus der Umhüllung hindurchtreten muß und über die Pressenplatten abgesaugt
wird.
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Die Nähte der Dämmplatte sind, um ein Entweichen des pulverförmigen
Dämmaterials beim Pressen dort zu verhindern, mit starkem Faden und geringen Stichabständen
von rund 2 mm
vernäht, und weisen dadurch höheren Luftdurchlaßwiderstand
auf als das Gewebe, durch welches hindurch daher praktisch der gesamte Luftaustritt
aus dem Innenraum der Umhüllung bei der Pressung erfolgt.
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Nachteilig bei diesen bekannten Wärmedämmplatten ist die Beschränkung
in der Wahl des Materials für die Umhüllung infolge der speziellen, daran zu stellenden
Anforderungen.
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So soll die Umhüllung hohe Luftdurchlässigkeit bei gleichzeitiger
Dichtheit gegenüber dem feindispersen pulverförmigen Material aufweisen, eine Anforderung,
die insbesondere von entsprechend dicht gearbeitetem Gewebe gut erfüllt wird.
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Allerdings ist das hygroskopische Wärmedämmaterial über die Öffnungen
im Gewebe auch beim späteren Einsatz Umgebungseinflüssen ausgesetzt, und muß daher,
sofern der Einsatz dies erfordert, etwa mit einer zusätzlichen Dampfsperre versehen
werden, wenn eine Durchfeuchtung vermieden werden soll. Die Erzielung etwa einer
Dampfdichtheit erfordert bei einem derartigen Glasfilamentgewebe einen erheblichen
zusätzlichen Aufwand und kann überdies nicht immer befriedigend durchgeführt werden.
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Eine weitere sehr wesentliche Anforderung an das Material der Umhüllung
zumindest an einer der beiden Flachseiten der Wärmedämmplatte ergibt sich aus der
Temperaturbelastung im Einsatz. Derartige Wärmedämmplatten werden typischerweise
für Wärmedämmungen bei Temperaturen von etlichen 100 c>C , bis über 700 OC, eingesetzt.
Bei diesen Temperaturen zeigt auch das üblicherweise für die Fäden des Glasfilamentgewebes
verwendete Borsilikatglas Rekristallisations-und Zersetzungserscheinungen, so daß
die Umhüllung im Einsatz letztlich wegfällt, wenn nicht besondere Maßnahmen hiergegen
etwa nach der Lehre der DE-A-3 222 679 getroffen werden, um im Einzelfall eine ausreichend
intakte Umhüllung zu behalten. Gegenüber anderen Materialien etwa auf Zellstoffbasis
besitzt in diesem Zusammenhang Glasfilamentgewebe den Vorteil einer Zersetzung ohne
merkliche Rauchentwicklung oder Geruchsbelästigung bei der Zersetzung, so
daß
eine solche Zersetzung am Einsatzort zugelassen werden kann. Billigere Materialien
auf der Basis von Kunststoff oder Zellstoff hingegen besitzen typischerweise einen
unterhalb von etwa 500 OC liegenden Flammpunkt und verbrennen bei der Einsatztemperatur
unter äußerst starker Rauchentwicklung und Geruchsbelästigung.
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In der Praxis beschränken die geschilderten Anforderungen das Material
der Umhüllung auf Glasfilamentgewebe, da bislang keine Materialien gefunden werden
konnten, die die Anforderungen ebenso gut erfüllen. Ein solches Glasfilamentgewebe
ist jedoch relativ teuer, was zu einem entsprechend hohen Preis der Wärmedämmplatten
führt.
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Ausgehend von einer Wärmedämmplatte nach der DE-B-2 036 124 oder DE-A-2
928 695 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Wärmedämmplatte der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, welche die Verwendung von gegenüber
Glasfilamentgewebe erheblich billigeren Materialien für die Umhüllung ermöglicht.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1.
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Dadurch wird bei einer kostengünstigen Verwendung etwa von Papier
als Innenschicht und Hauptschicht der Folie vermieden, daß etwa bei einem Einbau
der Wärmedämmplatte in einen Wärmespeicherofen mit Temperaturbelastungen über 500
OC das Papier unter starker Qualm- und Geruchsentwicklung verbrennt. Eine entsprechend
temperaturbeständige Außenschicht, beispielsweise eine dünne Aluminiumfolie, verhindert
einen ausreichenden Luftzutritt zur Innenschicht, so daß diese mit erheblich verminderter,
nicht mehr störender Rauchentwicklung und Geruchsbelästigung thermisch zersetzt
wird, beispielsweise vercrackt, statt tatsächlich zu verbrennen.
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Auf diese Weise wird die Verwendung billiger Materialien mit niedrigem
Flammpunkt für die Innenschicht der Umhüllung möglich. Die Außenschicht kann dabei
sehr dünn sein und,
ohne etwa beim Preßvorgang Zugkräften ausgesetzt
zu sein, ausschließlich dem Luftabschluß der Innenschicht dienen.
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Wenn die Umhüllung gemäß Anspruch 9 Perforationen aufweist, die zumindest
die Außenschicht durchsetzen, so kann auch im Zuge des Preßvorganges Luft durch
die Verbundfolie hindurch entweichen. Dabei ist entweder das Material der Innenschicht
mit ausreichender Luftdurchlässigkeit zu wählen, oder die Perforation auch durch
die Innenschicht zu führen.
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Die Perforationen können so geringen Durchmesser-haben, daß besondere
Zusatzmaßnahmen gegen ein Entweichen des Dämmaterials beim Preßvorgang nicht erforderlich
sind und die Perforationen am Produkt optisch nicht in Erscheinung treten.
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Gemäß Anspruch 12 wird - zusätzlich oder alternativ zu einer Perforierung
der Verbundfolie - für den Luftaustritt aus der Umhüllung der Bereich der Naht zur
Verfügung gestellt, die bei geringer Luftdurchlässigkeit der Umhüllung statt dessen
entsprechend gut luftdurchlässig zu halten ist. Dies kann dadurch erfolgen, daß
bei einer Nähnaht der Stichabstand in Abhängigkeit von dem gewählten Material der
Umhüllung und gegebenenfalls der Fadenstärke so gewählt wird, daß die beiden durch
die Naht verbundenen Lagen des Materials der Umhüllung zwischen den Stichen bei
innerem Luftüberdruck elastisch ausgeweitet werden und auf diese Weise die Luft
aus dem Innenraum der Umhüllung entweichen kann. Dabei wird zwar pulverförmiges
Dämmaterial im Nahtbereich mit der Luftströmung aus dem Innenraum der Umhüllung
mit herausgerissen, jedoch hat sich überraschend gezeigt, daß dies eine äußerst
geringe Materialmenge ist, die nicht wesentlich stört. Der Grund für die überraschend
geringe austretende Menge an Dämmaterial liegt gemäß bisherigen Untersuchungen voraussichtlich
darin, daß die im Dämmaterial enthaltenen Fasern wie Aluminiumoxidfasern wegen ihrer
Länge von üblicherweise etlichen Millimetern in den Ausströmöffnungen der Naht hängen
bleiben und dort gewissermaßen wie ein Sieb wirken und nachdrängendes pulverförmiges
Dämmaterial zu-
rückhalten. Im übrigen kann auf diese Weise austretendes
Dämmaterial relativ problemlos gesammelt und dem Materialmischer für das Dämmaterial
wieder zugeführt werden.
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Im Falle einer absolut luftundurchlässigen Verbundfolie für die Umhüllung
muß die gesamte auszutreibende Luft durch den Nahtbereich hindurch ausgetrieben
werden, was gegebenenfalls die Geschwindigkeit des Preßvorganges begrenzt. Soweit
die Umhüllung eine gewisse Luftdurchlässigkeit etwa durch Perforation aufweist,
kann ein gewisser Teil der Luft auch durch das Material der Umhüllung hindurch austreten,
so daß der Preßvorgang beschleunigt werden kann. Wenn die Luftdurchlässigkeit dabei
auf weniger als etwa 200 nm/Pa s begrenzt ist, wie dies nach DIN 53120, Teil 2,
gemessen wird, was etwa dem 10-fachen der Luftdurchlässigkeit von üblichem Zeitungs-
bzw. Rotationsdruckpapier entspricht, so entweicht bei dem innerhalb eines Bruchteils
einer Minute ablaufenden Preßvorgang immer noch ein Großteil der Luft durch die
entsprechend luftdurchlässige Naht, so daß ein Verkralleffekt zwischen dem Dämmaterial
und der Innenseite des Verbundmaterials der Umhüllung mangels ausgeprägter Luftströmung
durch die Umhüllung hindurch unterbunden werden kann; es entstehen dann biegsame
Wärmedämmplatten wie nach der Lehre der DE-A-2 928 695. Es kann jedoch auch ein
höherer Anteil der Luft durch die Umhüllung hindurch austreten, und so eine biegesteife
Wärmedämmplatte wie nach der Lehre der DE-C-2 036 124 erzeugt werden. Im Falle hierzu
vorgesehener Perforationen größeren Lochdurchmessers und/ oder größerer Zahl kann
die Perforation durch die gesamte Dicke der Verbundfolie hindurchgeführt werden,
so daß Dämmaterial beim Preßvorgang in die Perforationsöffnungen eindringen kann
und den Perforationsrand der Innenschicht sowie natürlich auch die Innenfläche der
Innenschicht vor Luftzutritt schützt. Satt an der Innenschicht anliegendes und mit
dieser sowie mit Rändern der Perforationsöffnungen verkralltes Wärmedämmaterial
verhindet somit an der Innenseite und den Lochrändern den für eine Verbrennung erforderlichen
Luftzutritt, während natürlich in jedem Falle die
Außenfläche der
Innenschicht im Bereich zwischen den Perforationen durch das luftundurchlässige
Material der Außenschicht zuverlässig abgedeckt ist. Werden andererseits nur Perforationen
sehr gel-ingen Durchmessers eingebracht, so tritt keine Verktdlluna und damit innige
Anlage zwischen der Innenseite der Innenschicht und dem Wärmedämmaterial auf, ist
jedoch dafür die Abdeckung durch das luftundurchlässige Material der Außenschicht
fast unverletzt, so daß die geringfügige Perforation keine für eine Verbrennung
ausreichende Zufuhr von Verbrennungluft zur Innenschicht der Verbundfolie zuläßt.
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In Anspruch 19 ist ein zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Wärmedämmplatte
besonders geeignetes Verfahren angegeben. Danach wird erfindungsgemäß nicht oder
nicht nur durch die Pressenplatten hindurch, sondern zwischen den Pressenplatten,
also am Außenumfang der Wärmedämmplatte, ein Unterdruck erzeugt, um den Luftaustritt
dort zu unterstützen. Wenn zwischen den Pressenplatten und der Umhüllung parallel
zur Preßfläche liegende Luftströmungskanäle freigehalten werden, so kann etwa durch
Perforationen dort austretende Luft ebenfalls seitlich abgesaugt werden.
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Soweit Wärmedämmaterial beim Pressen in einem störenden Umfang austritt,
kann gleichzeitig dessen Absaugung aus dem Pressenbereich und Abscheidung wie Ausfilterung
zur Wiedergewinnung erfolgen.
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In Anspruch 22 ist eine zur Durchführung des Verfahrens besonders
geeignete Vorrichtung angegeben, mit der eine Absaugung lediglich im Bereich des
randseitigen Außenumfangs der Umhüllung bzw. des Randes der Pressenplatten erfolgt
und zugleich eine Abfuhr von Luft auf dem zur Aufbringung des Drucks wirksamen Bereich
der Pressenplatten dadurch erzielt wird, daß die Oberfläche der Pressenplatten eine
Konturierung aufweist, die entsprechende seitlich offene Luftströmungskanäle bildet.
Wenn nicht die Oberfläche des Pressenstempels selbst mit entsprechenden Nuten oder
Vorsprüngen versehen werden soll, so können derartige Luft-
strömungskanäle
gemäß Anspruch 23 mit einer Abdeckung versehen werden, welche entsprechende Luftströmungskanäle
bildet. Für eine solche Abdeckung eignen sich gemäß Anspruch 24 insbesondere Gitter
mit in unterschiedlichen Ebenen übereinander angeordneten Gitterstäben, grobes Gewebe,
Gelege, Gewirke oder dgl.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Wärmedämmplatte, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Wärmedämmplatte gemäß Fig.
1 nach einem Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung
der Einzelheit im Kreis III/IV in Fig. 2, Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Darstellung
des Nahtbereichs bei Aufweitung durch ausströmende Luft in der Endphase des Preßvorganges,
wobei die Pressenplatten strichpunktiert angedeutet sind, Fig. 5 eine gegenüber
den Fig. 3 und 4 noch weiter stark vergrößerte Einzelheit gemäß Kreis V in Fig.
2, Fig. 6 in stark vergrößerter Darstellung und in ausgezogenen Linien eine vergrößerte
Einzelheit gemäß Kreis VI in Fig. 4.
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Die in der Zeichnung veranschaulichte Wärmedämmplatte weist eine Umhüllung
1 in Form einer weiter unten noch näher erläuterten Verbundfolie la und in der Umhüllung
1 verpreßtes Wärmedämmaterial 2 auf. Die Umhüllung 1 ist dadurch ge-
bildet,
daß ein Zuschnitt der Verbundfolie la an der mit 3 bezeichneten Kante gefaltet und
sodann an zwei der restlichenXKanten mit einer Naht 4 geschlossen wird. An der verbleibenden
offenen Seite wird unverdichtetes pulverförmiges Dämmaterial 2 eingefüllt, wonach
die als offen verbliebene Seite mit einer Abschlußnaht 5 ebenfalls geschlossen wird.
Dann liegt die Umhüllung 1 in Form eines Kissens mit dem darin enthaltenen verdichteten
Dämmaterial 2 vor. Die kissenförmige Umhüllung mit dem Dämmaterial 2 darin wird
sodann zwischen zwei in Fig. 4 veranschaulichte Pressenplatten gelegt und aus der
Kissenform in die in Fig. 1 veranschaulichte plattenartige Form gepreßt.
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Dabei muß Luft aus dem Innenraum der Umhüllung 1 entweichen können.
Für das Entweichen der Luft stehen in der weiter unten noch näher geschilderten
Weise ganz oder teilweise die Nähte 4 und 5 zur Verfügung.
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Die Nähte 4 und 5 sind in der aus den Fig. 3 und 4 ersichtlichen Weise
als einfädige Überwendlingskettenstichnähte ausgebildet, die im Beispielsfalle mit
einem etwa 0,8 mm starken Faden 6 gearbeitet sind. Der Abstand zwischen benachbarten
Stichen 7 ist dabei relativ groß gewählt. Er kann einerseits in Abhängigkeit von
der Stärke des im Beispielsfalle textilen Fadens 6 so gewählt werden, daß er wenigstens
etwa dem 4-fachen, vorzugsweise wenigstens dem 6-fachen und insbesondere wenigstens
dem 8-fachen des Fadendurchmessers entspricht. Im Beispielsfalle möge der Abstand
zwischen benachbarten Stichen 7 6 mm betragen und damit etwa dem 8-fachen des Durchmessers
des Fadens 6 entsprechen.
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Das Wärmedämmaterial 2 besteht im Beispielsfalle aus 59,6 Gew.-% pyrogener
Kieselsäure, 34,8 Gew.-% Ilmenit als -Trübungsmittel und 5,6 Gew.-% Aluminiumoxidfasern
als Mineralfaserverstärkung. Die Aluminiumoxidfasern sind in Fig. 4 mit 11 bezeichnet
und liegen in einem Gemisch mit einem Maximum der Häufigkeitsverteilung der Faserlänge
bei etwa 6 bis 8 mm vor und besitzen einen Faserdurchmesser
von
einigen Mikrometern, Soweit nun der Abstand zwischen benachbarten Stichen etwa das
4-fache des Durchmessers des Fadens 6 übersteigt, kann der tatsächliche Abstand
auch gemäß Absolutwerten festgelegt werden, und liegt dabei bei wenigstens etwa
3 mm, bevorzugt jedoch höher etwa entsprechend der mittleren Länge der Aluminiumoxidfasern
bei 6 bis 8 mm.
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In Fig. 3 ist der Bereich der Naht 5 an der fertigen Wärmedämmplatte
vergrößert dargestellt, während im Falle der entsprechenden Darstellung in Fig.
4 die Wärmedämmplatte noch zwischen strichpunktiert angedeuteten Pressenplatten
8 angeordnet ist, die soeben ihre Preßbewegung beendet haben.
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Durch die im Innenraum der Umhüllung 1 beim Preßvorgang komprimierte
Luft entweicht diese durch die Nähte 4 und 5 hindurch, wobei im Beispielsfalle angenommen
sei, daß der ganze oder weit überwiegende Teil der Luft durch die Nähte 4 und 5
entweicht. Ein Teil dieser im Nahtbereicht entweichenden Luft kann dabei gegebenenfalls
an den eigentlichen Stichen am Umfang des dort durchtretenden Fadens 6 entweichen.
Vor allem aber werden durch die so erzwungene Luftströmung die durch die Nähte 4
und 5 aneinanderliegenden Lagen der Verbundfolie la der Umhüllung 1 im Bereich zwischen
den Stichen 7 unter Bildung eines Spaltes elastisch ausgeweitet und bilden so kleine
Strömungskanäle. Eine solche spaltartige Öffnung 9 ist in Fig. 4 an der Schnittstelle
veranschaulicht. Hierdurch entweicht die Luft aus dem Innenraum der Umhüllung 1
gemäß den in Fig. 4 eingezeichneten Pfeilen 10 in einer Strömung durch die Nähte
4 und 5 hindurch. Dabei wird insbesondere zu Anfang der Preßbewegung auch ein gewisser
Teil des nahtnahen pulverförmigen Dämmaterials mit ausgeblasen. Bereits kurz nach
Beginn der Pressung jedoch fällt die ausgeblasene Menge an Dämmaterial 2 stark ab.
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Dies hat, soweit ersichtlich, seinen Grund darin, daß die im Dämmaterial
enthaltenen Aluminiumoxidfasern 11 an der Mündung des Spaltes 9 zu einem Großteil
hängenbleiben und dort ein als Filter wirkendes Netzwerk bilden, welches
weiteres
Dämmaterial 2 an einer Mitnahme durch die Luftströmung hindert.
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Während der bei Abt um praktisch der gesamten Luft aus dem Kissen
über den htberich minimale Abstand zwischen benachbarten Stichen 7 einerseits durch
die Festigkeit des Materials der Umhüllung 1 und andererseits durch die Fadenstärke
begrenzt ist, liegt eine Grenze für den maximalen Abstand zwischen benachbarten
Stichen 7 lediglich da, wo beim Preßvorgang zuviel Dämmaterial 2 ausgeblasen würde
sowie bei der nachfolgenden Handhabung gegebenenfalls zuviel Dämmaterial herausrieseln
könnte, wenn die Spalte 9 nach Wegfall des Innendruckes der Umhüllung 1 nicht mehr
ausreichend schließen. Ein Austritt von Dämmaterial 2 beim Preßvorgang auch in relativ
erheblicher Menge wäre jedoch tragbar, wenn bei der Füllung der Umhüllung 1 einfach
eine entsprechende zusätzliche Menge mit eingefüllt wird und und die ausgetretene
Menge an Dämmaterial 2 mit relativ geringem Aufwand aus dem Bereich zwischen den
Pressenplatten 8 beseitigt und dem Prozeß wieder zugeführt werden kann.
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Hierzu ist in nicht näher dargestellter Weise im Bereich der Nähte
4 und 5 an der Pressenvorrichtung eine Absaugeinrichtung vorgesehen, welche austretendes
Material automatisch absaugt, durch ein geeignetes Filter aus dem Luftstrom wiedergewinnt
und dem Prozeß wieder zuführt. Eine Unterstützung der Luftströmung durch die Spalte
9 der Nähte 4 und 5 hindurch könnte unabhängig von der Absaugung austretenden Dämmaterials
2,oder bei einem bevorzugten Herstellungsverfahren, in einem Zuge hiermit erfolgen.
Ein mögliches geringfügiges Herausrieseln von Dämmaterialteilchen, die sich aus
dem Preßverbund gelöst haben, nach Fertigstellung der Wärmedämmplatte könnte bei
Bedarf durch eine nachträgliche Abdichtung des Bereichs der Nähte 4 und 5 vermieden
werden. Eine solche Abdichtung etwa durch in Fig. 3 strichpunktiert veranschaulichte
Dichtungsstreifen 12, die über den Nähten 4 und 5 befestigt, beispielsweise geklebt
werden können, ist auch aus weiter unten noch näher erläuterten Gesichtspunkten
zuweilen zweckmäßig oder auch
erforderlich.
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Somit kann bei Bedarf der Abstand zwischen benachbarten Stichen 7
auch außerordentlich groß bei mehr als 10 mm gewählt werden und gegebenenfalls auch
erheblich größer als die Länge der üblicherweise in dem Dämmaterial 2 enthaltenen
Aluminiumoxidfasern 11, wenn mit geringem Aufwand für eine Rückführung austretenden
Dämmaterials 2 gesorgt und gegebenenfalls eine nachträgliche Abdichtung der Bereiche
der Nähte 4 und 5 vorgenommen wird.
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Die Verbundfolie la der Umhüllung 1 weist vorteilhaft eine rauhe oder
aufgerauhte innere Oberfläche auf. Sofern zumindest der weit überwiegende Teil der
Luft durch den Nahtbereich abgeführt wird, ergibt auch eine rauhe Innenoberfläche
der Verbundfolie la keine Verkrallung mit benachbarten Oberflächenschichten des
Dämmaterials 2. Eine solche Rauhigkeit an der Innenseite der Umhüllung 1 ist jedoch
im Bereich der Spalte 9 für den geschilderten Effekt einer Zurückhaltung von Aluminiumoxidfasern
11 zur Bildung eines Filters von Vorteil, da die Aluminiumoxidfasern 11 an einer
rauhen Oberfläche besser verhaken oder verkrallen können.
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Eine solche Rauheit kann außer durch die eigentliche Oberflächenstruktur
auch durch eine lokal unebene Ausbildung der Verbundfolie la erzielt werden. Hierzu
wird die Verbundfolie la zweckmäßig in einem gestauchten Zustand verwendet, also
etwa gekreppt oder genarbt. Hierzu ergibt sich eine gewünschte Oberflächen Aufrauhung,
die jedoch nicht zu einem Verkrallen mit der Oberfläche des gepreßten Dämmmaterials
2 führt, wenn zumindest der weit überwiegende Teil der aus dem Kissen auszutreibenden
Luft durch den Nahtbereich entweicht. Eine solche Stauchung der Verbundfolie la
hat darüber hinaus den Vorteil, daß sich eine gewissermaßen konstruktive Materialelastizität
ergibt, welche das Schließen der Spalte 9 nach Wegfall des inneren Überdrucks begünstigt.
Überdies verbessert eine genarbte
Oberfläche auch das Aussehen
der Umhüllung 1 angesichts der bei der Handhabung unvermeidlichen leichten Verformungen
der Verbundfolie la.
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Der Aufbau der Verbundfolie la mit einer vom Material her luftundurchlässigen
Außenschicht 22 ermöglicht eine vollständig dichte Kapselung mit Bezug auf Wasserdichtheit,
Dampfdichtheit und gegebenenfalls auch Luftdichtheit. Um insoweit Undichtigkeiten
im Bereich der Nähte 4 und 5 zu vermeiden, können diese nach dem Preßvorgang entsprechend
nachbehandelt werden, beispielsweise in der bereits weiter oben erläuterten Weise
mit einem Abdichtstreifen 12 versehen werden. Es kann jedoch eine ausreichende Dichtheit
gegenbenenfalls auch durch Versiegelung der Nähte 4 und 5 mit üblichen Klebern wie
Silikonharzen, Schellack, Poleyester oder dergleichen erfolgen, je nach den Erfordernissen
und Bedingungen des jeweiligen Einsatzfalles. Für eine zumindest weitgehende Dichtheit
gegen bestimmte Medien kann auch durch entsprechende Ausbildung der Nähte 4 und
5 selbst gesorgt werden. Dabei bestimmen sich Einzelheiten der Bemessung der Nähte
4 und 5 innerhalb der weiter oben angegebenen Grenzen nach der verwendeten Verbundfolie
la und nach Art des verwendeten Nähfadens 6. Bei entsprechend ausrißfestem Material
für die Umhüllung 1 kann der Nähfaden 6 auch sehr dünn gewählt werden, beispielsweise
mit einem Fadendurchmesser von 0,1 mm. Vorzugsweise liegt die Fadenstärke jedoch
über 0,5 mm, jedoch nicht wesentlich über 1 mm, um die Größe der Löcher der Stiche
7 zu begrenzen.
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Gegebenenfalls kann auch ein vom Material und/oder einem Kräuseleffekt
her elastischer Nähfaden 6 verwendet werden, um die Schließbewegung der Spalte 9
beim Wegfall des Überdrucks im Inneren der Umhüllung 1 zu unterstützen und ohne
weiteres Zutun zu einer weitgehend dichten gegenseitigen Anlage der Ränder der Verbundfolie
la im Bereich der Nähte 4 und 5 zu gelangen.
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Alternativ zur veranschaulichten Ausführungsform könnten natürlich
auch zwei entsprechend kleinere Zuschnitte der
Verbundfolie la
für die Umhüllung 1 verwendet und an allen vier Seiten ringsum mit Nähten 4 oder
5 geschlossen werden.
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Dies hätte den Vorteil, daß auch im Bereich der Kante 3 ein Luftaustritt
erfolgen kann, so daß bei gleichem auszutreibendem Luftvolumen auch hierdurch eine
Beschleunigung des Luftaustritts erfolgen würde. Weiterhin könnte dann das Material
der Umhüllung 1 an einer Flachseite der Wärmedämmplatte bei Bedarf anders als an
der gegenüberliegenden Flachseite gewählt werden, um für die "kalte" und "heiße"
Seite der Wärmedämmplatte den jeweiligen Bedingungen angepaßte Stoffe für die Umhüllung
1 zu benutzen. Die Verbundfolie la sollte aber wenigstens auf der "heißen" Seite
verwendet werden.
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Bei Verwendung eines bei relativ niedriger Temperatur, jedenfalls
unter 500 OC, entflammbaren Materials wie Papier oder eines ähnlich preisgünstigen
Materials auf der "heißen" Seite der Wärmedämmplatite hat es sich gezeigt, daß das
Papier entflammt und unter starker Rauch- und Geruchsentwicklung wegbrennt. Bei
Verwendung von gekrepptem Natron-Kraftpapier beispielsweise ergibt sich beim Einbau
in einen Wärmespeicherofen nach dessen Inbetriebnahme eine solche Rauch- und Geruchsentwicklung
während der Aufheizphase über gut eine halbe Stunde hinweg, daß das Aufheizen in
einem geschlossenen Raum praktisch unzumutbar ist. Somit eignen sich gerade die
preiswertesten Materialien wie Natron-Kraftpapier, Filterpapier oder dergleichen
nicht für die Verwendung als Material für die Umhüllung 1, da derartige Wärmedämmplatten
typischerweise bei Temperaturen oberhalb von 400 "C, häufig auch oberhalb von 600
OC eingesetzt werden.
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Hier kann erfindungsgemäß dadurch Abhilfe geschaffen werden, daß das
Papier oder dergleichen an seiner Außenseite mit einer Außenschicht 22 abgedeckt
wird, die - bei einer Temperaturbelastung über maximal eine Stunde hinweg - eine
gegenüber dem Flammpunkt der Innenschicht 21 aus Papier oder dergleichen erheblich
höhere Zersetzungstemperatur, etwa
erheblich oberhalb von 500 OC
besitzt. Damit überschreitet die Innenschicht 21 die Temperatur ihres Flammpunktes
bei gleichzeitiger Abdeckung durch die Außenschicht 22, die zumindest während der
Aufheizphase, also etwa über eine Stunde hinweg, körperlich intakt bleibt und Sauerstoffzutritt
zur Innenschicht 21 unterbindet oder zumindest drastisch vermindert. Dadurch kann
die Innenschicht 21 aus Papier oder dergleichen nicht entflammen, sondern wird auf
andere Weise thermisch zersetzt, im Falle von Papier vercrackt. Dieser Vorgang ist
mit erheblich geringerer Rauch-und Geruchsbelästigung verbunden, so daß überraschend
die alleinige Maßnahme einer äußeren temperaturbeständigen Abdeckung der Innenschicht
in einem Verbundmaterial ausreicht, um die geschilderten Nachteile etwa von Papier
im Hochtemperatureinsatz zu vermeiden.
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Als Material für die Außenschicht 22 kann grundsätzlich sogar organischer
Kunststoff verwendet werden, soweit dieser für den jeweiligen Einsatzfall ausreichend
temperaturbeständig ist. Es sind auf dem Markt hochtemperaturbeständige Lacke erhältlich,
die bei einer Temperaturbelastung von bis etwa 600 OC zumindest bei begrenzter Einwirkungszeit
noch keine merklichen Zersetzungserscheinungen zeigen und in ihrer körperlichen
Integrität erhalten bleiben. Diese können bei Bedarf als Außenschicht verwendet
werden, wobei infolge der äußerst geringen, lediglich dem Luftabschluß dienenden
Schichtdicke eine spätere Zersetzung des Lackes bei längerem Betrieb unschädlich
ist und ebenfalls zu keinen untragbaren Belästigungen durch Gasentwicklungen oder
dergleichen führt.
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Weiterhin kann die Außenschicht 22 aus einer anorganischen mineralischen
Schicht gebildet werden, beispielsweise auf der Basis von Kieselgel oder Kieselsol.
Derartige Beschichtungsstoffe sind bekannt, wobei für eine Kieselsolbeschichtung
wegen weiterer Einzelheiten etwa auf die DE-A-3 248 661 verwiesen werden kann. Schichten
auf der Basis von Kieselgel sind vielfach bekannt, etwa in Form von Natrium- oder
Kalium-Wasserglasbeschichtungen.
Solche anorganischen Beschichtungen zeichnen sich durch gute Temperaturbeständigkeit
aus.
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Weiterhin kommt als Außenschicht 22 eine metallische Außenschicht
in Frage, die beispielsweise aufgedampft sein kann.
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Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten hat sich jedoch als besonders
vorteilhaft eine Verbundfolie la mit einer Außenschicht 22 aus einer Metallfolie,
insbesondere einer Aluminiumfolie erwiesen. Gegenüber einer Verwendung nackter Aluminiumfolie
für die Umhüllung 1, die angesichts der auftretenden Belastungen eine Stärke von
wenigstens 50 um besitzen müßte und schwer zu vernähen ist, braucht die Aluminiumfolie
für die Außenschicht 22 lediglich eine Dicke von einigen um, im Beispielsfalle von
7 pm zu besitzen, da sie über einen Kleber 22 mit der Hauptschicht oder Innenschicht
21 beispielsweise aus Papier verklebt ist oder lediglich als deren Abdeckung dient,
während sämtliche auftretenden Kräfte von der erheblich billigeren und dickeren
Innenschicht 21 aufgenommen werden können. Bei der in Fig.
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5 veranschaulichten Verbundfolie la besteht die Innenschicht 21 aus
Natron-Kraftpapier, auf die die Aluminiumfolie zur Bildung der Außenschicht 22 über
einen im Beispielsfalle organischen Kleber 23 aufge-klebt ist. Für die Zersetzung
des organischen Klebers 23 gelten dieselben Gesichtspunkte wie für das Natron-Kraftpapier
der Schicht 21, so daß auch der organische Kleber 23 keinen Anlaß zu übermäßigen
Belastungen durch Gasentwicklung bei der thermischen Zersetzung gibt.
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Eine derartige Verbundfolie la ist im Hinblick auf das Material für
die Außenschicht 22 vollständig luftundurchlässig, was für gewisse Einsatzfälle
anzustreben ist. In diesem Falle muß jedoch die gesamte aus dem Kissen auszutreibende
Luft durch den Nahtbereich entweichen, wie dies in der bisherigen Beschreibung auch
unterstellt worden ist. Es ist jedoch bevorzugt, zusätzlich zur Luftabfuhr durch
den Nahtbereich hindurch und gegebenenfalls auch ohne
wesentliche
Luftabfuhr durch den Nahtbereich hindurch Luft aus dem Innenraum der Umhüllung 1
durch das Material der Umhüllung 1 abzuführen.
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Hierzu ist die Verbundfolie la zur Erzeugung feiner Perforationen
24 genadelt. Die Perforationen 24, die in der gewählten stark vergrößerten Darstellung
relativ großes Aussehen besitzen, weisen einen Lochdurchmesser von höchstens 1 mm,
zweckmäßig jedoch geringer als 0,5 mm, im Beispielsfalle von etwa 0,1 bis 0,2 mm
auf und sind entsprechend den Nadelspitzen in Richtung auf die Innenseite der Umhüllung
1 leicht verjüngt. Die Zellstoffasern 25 des die Innenschicht 21 bildenden Natron-Kraftpapiers
ragen in die feine Öffnung der Perforationen 24 hinein und wirken dort ähnlich einem
Sieb gegen einen Austritt von teilchenförmigem Dämmaterial durch die Perforationen
24 hindurch sowie im Falle sehr kleinen Lochdurchmessers auch gegen einen merklichen
Eintritt in die Perforationen 24 hinein. Die Perforationen 24 weisen erhebliche
gegenseitige Abstände von mehreren mm, im Beispielsfalle von 5 bis 10 mm im Material
der Umhüllung la auf. Die Perforationen 24 sind im Beispielsfalle so weiträumig
verteilt und klein, daß sie jedenfalls im Falle einer gekreppten Verbundfolie la
optisch nicht in Erscheinung treten und nur bei genauer Untersuchung überhaupt erkennbar
sind. Infolge der geringen Größe der Perforationen und ihres erheblichen gegenseitigen
Abstandes wird nur sehr wenig Dämmaterial 2 in die Perforationen 24 hineingerissen
und bilden selbst in die Perforationen 24 hineingerissene Teilchen des Dämmaterials
2 keine makroskopische Verankerung, so daß sich kein Verkralleffekt ergibt, sondern
die Umhüllung, wie auch in Fig. 2 veranschaulicht ist, schlaff an der Außenseite
des Dämmaterials 2 anliegt.
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Sofern ein größerer Anteil der Luft, gegebenenfalls die gesamte Luft,
durch Perforationen 24 und nicht durch den Nahtbereich entweichen soll, ergeben
sich größere Luftdurchmesser für die Perforationen 24 und/oder geringere Abstände.
Dann kann Dämmaterial 2 auch besser in die Perfora-
tionen 24 eindringen
und dort einen Verkralleffekt erzeugen, der zur Aussteifung der Wärmedämmplatte
bei Bedarf beiträgt.
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Durch das in die Perforationen 24 größeren Durchmessers eingedrungene
Dämmaterial 2 wird die am Lochrand freiliegende Innenschicht 22 aus Natron-Kraftpapier
oder dergleichen gegen die Umgebungsluft abgedeckt und ein merkliches Eindringen
von Luft in die Umhüllung 1 verhindert, so daß auch in diesem Falle bei Überschreiten
des Flammpunktes für das Material der Innenschicht 21 keine Verbrennungsluft für
eine ausgeprägte Flammenbildung zur Verfügung steht.
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Soweit Luft durch Perforationen 24 in den Flachseiten der Umhüllung
1 entweicht, sollte diese abgesaugt werden, was grundsätzlich durch die Pressenplatten
8 hindurch in bekannter, Weise erfolgen könnte, sofern dafür Sorge getragen ist,
daß eine ausreichende Anzahl von Perforationen 24 beim Preßvorgang der Saugströmung
zugänglich bleiben. Im Beispielsfalle soll jedoch auch durch den Nahtbereich hindurch
eine erhebliche Menge an Luft zusätzlich entweichen, so daß eine Absaugung im Bereich
der Nähte 4 und 5 vorgesehen ist und Saugkanäle einer Absaugeinrichtung zwischen
den Pressenplatten 8 münden.
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Um trotz der Ausübung des Preßdruckes auf die Umhüllung 1 die erforderliche
Luftabfuhr an den Flachseiten zu erzielen, weisen die Pressenplatten 8 zur Bildung
von Luftströmungskanälen eine Konturierung in Form einer Abdeckung 26 auf, die im
Beispielsfalle als Gitter 26 mit Längsstäben 26a und Querstäben 26b ausgebildet
ist, welche an den Kreuzungsstellen über den Längsstäben 26a liegen. Die Gitterstäbe
26a und 26b sind somit in unterschiedlichen Ebenen übereinander angeordnet, derart,
daß die Querstäbe 26b zwischen den Längsstäben 26a in Längsrichtung verlaufende
Luftströmungskanäle freilassen und umgekehrt die Längsstäbe 26a zwischen den Querstäben
26b in Querrichtung verlaufende Luftströmungskanäle 27 freilassen, wenn die Verbundfolie
la in der Darstellung gemäß Fig. 6 an der Unterseite der Querstäbe 26b anliegt.
Die Luftströmungskanäle,
von denen in Fig. 6 nur die Luftströmungskanäle
27 sichtbar sind, brauchen nur geringe Höhe von wenigen Millimetern oder auch weniger
als 1 mm besitzen und weisen eine Breite entsprechend dem geaeiiseitigen Abstand
der jeweiligen Gitterstäbe 26a der 265 auf. Sie ermöglichen eine Strömung der aus
der Umhüllung 1 austretenden Luft zu den Randbereichen der Pressenplatten 8 hin,
wo danndie Absaugung erfolgt. Die Gitterstäbe 26a und 26b können aus einem ausreichendwiderstandsfähigen
Kunststoff oder aus Metall, beispielsweise Stahl, bestehen, wobei die Unterseiten
der Gitterstäbe 26b die Aufstanzfläche auf der Umhüllung 1 während der Pressung
bilden und entsprechend den dabei zulässigen oder gewünschten Flächenpressungen
ausgelegt und ausgebildet sein können.
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Anstelle eines Gitters können für die Abdeckung 26 auch andere Gebilde
verwendet werden, die definierte oder undefinierte Luftströmungskanäle für die gewünschte
Luftströmung von der Außenseite der Umhüllung 1 weg zulassen.
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Daher kann die Abdeckung 26 etwa auch durch Gewebe, Gelege, Gewirke,
Geflechte oder dergleichen gebildet sein.
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Die Abdeckung 26 hinterläßt entsprechend ihrer Ausbildung Eindrückungen
28 in dem Material der Umhüllung 1. Im Falle der Verwendung glatten Materials für
die Umhüllung 1 kann dadurch ein optisch ansprechendes Aussehen ähnlich einer Narbung
erzielt werden, da eine glatte Umhüllung 1 bei der Handhabung häufig in der glatten
Umgebung gut sichtbare und unschön wirkende Ritzlinien oder dergleichen erhält.
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Gegenüber gestauchtem, etwa gekrepptem Material für die Umhüllung
1 ergibt sich jedoch durch glattes Material eine bessere Maßhaltigkeit der Wärmedämmplatten,
da die große Elastizität in Stauchrichtung fehlt, die bei Verformungen unter dem
Pressendruck zu Maßungenauigkeiten führen kann.
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Etwa durch ein geeignetes Gewebe zur Bildung der Abdeckung 26 kann
eine glatte Verbundfolie la zur Erzielung guter Maßhaltigkeit benutzt werden, ohne
daß die glatte Oberfläche für die nachfolgende Handhabung zu empfindlich ist.
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Nach Entlastung durch den Pressenstempel glätten sich Eindrückungen
28 in vorhersehbarem Umfange unter der Spannung der Umhüllung 1, so daß sich eine
geringe Relativbewegung zwischen der Innenseite der Umhüllung 1 und der Außenseite
des Dämmaterials 2 ergibt. Diese Relativbewegung kann dazu herangezogen werden,
eine auftretende Verkrallung zwischen dem Dämmaterial 2 und der Umhüllung 1 zu beseitigen.
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Bei den nachfolgend erläuterten Beispielen wurde stets so vorgegangen,
daß zunächst ein Zuschnitt der Verbundfolie la für die Umhüllung 1 in Rechteckform
53 cm x 106 cm hergestellt, zur Bildung einer im wesentlichen quadratischen Doppellage
entlang der Kante 3 gefaltet und durch zwei von der Kante 3 ausgehende seitliche
parallele Nähte 4 geschlossen wurde. Zur Bildung der Nähte 4 wurde ein textiler
Faden 6 mit einem Durchmesser von etwa 0,8 mm verwendet. Die Nähte 4 wurden als
Überwendlingskettenstichnähte mit einem gegenseitigen Stichabstand von etwa 8 mm
ausgeführt. Der so gebildete Sack wurde sodann mit der erforderlichen Menge an Wärmedämmaterial
2 einer Zusammensetzung gefüllt, wie sie weiter oben angegeben ist. Sodann wurde
die Umhüllung 1 durch die Naht 5 unter Bildung der Kissenform geschlossen, wobei
die Naht 5 ebenso wie die Nähte 4 ausgeführt wurde.
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Die so gebildete kissenförmige Umhüllung 1 wurde sodann zwischen zwei
Pressenplatten 8 auf die'gewünschte Dicke gepreßt und die so erhaltene Wärmedämmplatte
sodann untersucht und in einem Wärmespeicherofen eingebaut, der sodann aufgeheizt
wurde.
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Beispiel 1 2 Natron-Kraftpapier mit einem Flächengewicht von 55 g/m2
wurde zur Bildung einer Verbundfolie mit einer Aluminiumfolie von 7 pm Dicke beschichtet,
wobei die beiden Schichten durch einen organischen Kleber verklebt wurden. Es erfolgte
kein Kreppvorgang.
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Diese Verbundfolie la für die Umhüllung 1 wies ein Flächen-2 gewicht
von 81 g/m2 bei einer Bruchkraft längs von 88,9 N/15 mm und quer von 43,4 N/15 mm
auf. Die Bruchdehnung betrug 1,7 % längs und 2,0 % quer, die Berstfestigkeit gemessen
nach Schopper-Dalen betrug oberseitig 241 kPa und unterseitig 210 kPa. Hierbei beziehen
sich die Begriffe "längs" und "quer" sowie "oberseitig" und "unterseitig" auf die
Lage des Papiers bei der Fertigung auf dem Papiermaschinensieb. Die Verbundfolie
war absolut luftundurchlässig.
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Der Preßvorgang ließ sich ohne jede Schwierigkeit durchführen, jedoch
mit geringerer Geschwindigkeit, als er zur Verpressung von Wärmedämmplatten mit
Glasfilamentgewebe üblich ist. Die Spalte 9 zwischen den Stichen 7 blieben nach
dem Preßvorgang geringfügig aufgeweitet zurück, es war jedoch kein Dämmaterial von
außen her sichtbar. Der Preßvorgang wurde mit glatten Pressenplatten durchgeführt,
so daß die Außenseite der Umhüllung 1 auch ganz glatt vorlag. Um dieses Aussehen
nicht zu stören, dürfte die Umhüllung 1 nur sehr vorsichtig berührt werden. Die
erzeugte Wärmedämmplatte war gemäß den in der DE-A-2 928 695 aufgestellten Kriterien,
auf die wegen weiterer Einzelheiten Bezug genommen wird, gut biegbar, und die Umhüllung
1 lag locker an der Oberfläche des gepreßten Wärmedämmaterials an.
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Beim Einbau in den Wärmespeicherofen zeigte sich nur eine äußerst
geringe Rauch- und Geruchsbelästigung beim ersten Aufheizen, ähnlich, wie dies bei
ausgerüstetem Glasfilamentgewebe herkömmlicher Wärmedämmplatten zu beobachten ist.
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Diese Belästigung war durchaus akzeptabel.
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Beispiel 2 Natron-Kraftpapier mit einem ebenen Flächengewicht von
2 70 g/m2 wurde mit einer 7 pm starken Aluminiumfolie be-
schichtet
und ebenfalls mit einem organischen Kleber verklebt. Diese Verbundfolie wurde einem
Kreppvorgang unterzogen, wobei sich ein Flächengewicht der Verbundfolie von 2 113
g/m , eine Bruchkraft längs von 67,8 N/15 mm und quer von 48,1 N/15 mm bei einer
Bruchdehnung längs von 21,5 % und quer von 3,0 % ergab, wobei die Längsdehnung wie
bei allen gekreppten Materialien natürlich quer zu den Kreppwülsten lag. Die Berstfestigkeit
betrug oberseitig 132 kPa und unterseitig 110 kPa. Die Folie war ebenfalls absolut
luftundurchlässig.
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Es zeigten sich dieselben Ergebnisse-wie beim Beispiel 1, wobei jedoch
die Spalte 9 im Anschluß an den Preßvorgang besser geschlossen vorlagen. Durch lokal
etwas unterschiedliche Dehnungen quer zu den Kreppwülsten lag die Umhüllung 1 in
manchen Bereichen weniger gut an der Außenseite des Dämmaterials 2 an als an anderen.
Eine Verkrallung zwischen dem Dämmaterial 2 und der Innenseite der Umhüllung 1 trat
jedoch an keiner Stelle auf. Der Randbereich des Dämmmaterials mit der daraufliegenden
Umhüllung 1 zu den Nähten hin war nicht völlig sauber ausgebildet, sondern zeigte
ganz geringfügige Wellung.
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Das Verhalten beim-Aufheizen im Wärmespeicherofen entsprach demjenigen
beim Beispiel 1.
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Beispiel 3 2 Natron-Kraftpapier mit einem Flächengewicht von 55 g/m2
wurde mit einer Aluminiumfolie mit 7 um Dicke beschichtet, wobei für die Klebung
ebenfalls ein organischer Kleber verwendet wurde. Sodann wurde die Verbundfolie
30 % gekreppt und mittels einer Nadelwalze von der Seite der Aluminiumfolie her
genadelt. Beim Nadelvorgang drangen lediglich die Spitzen der Nadeln in die Verbundfolie
ein und durchdrangen diese ganz geringfügig, so daß sich Perforationsöffnungen mit
einem Durchmesser von gut 0,1 mm ergaben.
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Der Nadelabstand betrug 10 mm in einem Rechteckraster.
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Das sich ergebende Flächengewicht der Verbundfolie betrug 2 105 g/m
. Die Bruchkraft betrug längs 34,1 N/15 mm und quer 30,6 N/15 . Die Eruchdehnung
betrug längs 32,6 % und quer 2,1 %, während die Berstfestigkeit oberseitig bei 55
kPa und unterseitig bei 50 kPa lag. Die Luftdurchlässigkeit betrug 40 nm/Pa s.
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Gegenüber den Beispielen 1 und 2 konnte hier die Preßgeschwindigkeit
wieder gesteigert werden, im wesentlichen auf die Geschwindigkeit bei der Umhüllung
mit Glasfilamentgewebe, da offensichtlich die Perforationen einen solchen Luftaustritt
ermöglichten, daß die Belastung der Nähte 4 und 5 durch ausströmende Luft deutlich
verringert war.
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Dennoch lag die Umhüllung 1 locker an den Flachseiten der Wärmedämmplatte
an und zeigte sich gegenüber den anderen Beispielen keine Verschlechterung der Biegbarkeit
der Platte. An den Perforationen war keinerlei Austritt von Dämmaterial zu erkennen,
und auch im Bereich der Stiche 7 und der Spalte 9, die gut geschlossen waren, war
selbst mit bewaffnetem Auge nur wenig Wärmedämmaterial sichtbar.
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Beim Auseinanderspreizen der überlappenden Folienbereiche außerhalb
der Nähte 4 und 5 war jedoch pulverförmiges Dämmmaterial sichtbar, das deutlich
die Strömungsspuren zeigte, jedoch recht gut an den benachbarten rauhen Flächen
des Natron-Kraftpapieres anhaftete, so daß es auch bei einem Schütteln des Wärmedämmkörpers
von Hand nicht herunterfiel.
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Beim Preßvorgang wurde eine Abdeckung 26 in Form in Fig. 6 veranschaulichten
Gitters verwendet, das die ohnehin gekreppte Oberfläche weiter strukturierte, was
aber nicht störte. Das gleichförmige Aussehen und die Maßhaltigkeit waren besser
als beim Beispiel 3, erreichten jedoch noch nicht ganz die Qualität wie bei einem
Glasfilamentgewebe.
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Nach Aufheizen im Wärmespeicherofen zeigte sich eine nur geringfügige
Rauch- und Geruchsentwicklung entsprechend den Beispielen 1 und 2. Der geringfügige
Luftzutritt zum
Natron-Kraftpapier durch die im Vergleich zu ihrer
Größe sehr weitstehenden Perforationen konnte offensichtlich keine Entflammung des
Natron-Kraftpapieres bewirken, so daß dieses wie bei vollständigem Luftabschluß
lediglich vercrackte.
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Beispiel 4 Die ungekreppte Verbundfolie des Beispiels 1 wurde zur
2 Erzeugung von 160 Perforationen pro dm2 genadelt, was einem gegenseitigen Perforationsabstand
von etwa 6 mm entspricht und wordurch Lochdurchmesser von gut 0,2 mm erzeugt wurden.
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Die so mit Perforationen versehene Verbundfolie wurde sodann gemäß
Beispiel 3 behandelt, wobei jedoch anstelle eines Gitters ein Stahlgewebe als Abdeckung
26 verwendet wurde.
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Der Preßvorgang wurde mit derselben Geschwindigkeit durchgeführt,
wie sie im Falle einer Verwendung mit Glasfilamentgewebe in der laufenden Fertigung
üblich ist. An den Perforationen war keinerlei Austritt von Dämmaterial zu erkennen
und auch im Bereich der Stiche 7 und der Spalte 9 war kein Wärmedämmaterial sichtbar.
Die Spalte 9 war besser geschlossen als beim Beispiel 1, etwa ähnlich gut wie bei
den Beispielen 2 und 3, was darauf zurückzuführen sein dürfte, daß infolge des doch
erheblich verminderten Luftaustritts im Nahtbereich dort eine weniger starke Aufweitung
erfolgte. Beim Auseinanderspreizen der überlappenden Folienbereiche außerhalb der
Nähte 4 und 5 war kaum pulverförmiges Dämmaterial sichtbar, erheblich weniger als
beim Beispiel 3, da die glatten Innenflächen der Folie etwaiges, durch die Ebene
der Nähte 4 und 5 hindurchgetretenes Wärmedämmaterial nicht haften lassen.
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Nach Aufheizen im Wärmespeicherofen zeigte sich ebenfalls eine nur
geringfügige Rauch- und Geruchsentwicklung entsprechend den vorherigen Beispielen.
Eine Entflammung des
Natron-Kraftpieres trat offenbar nicht auf.
Dennoch war die Platte weiterhin gut biegbar.
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Die Luftdurchlässigkeit der Verbundfolie infolge der Nadelung betrug
hier etwa 95 nm/Pa s, wobei die Messungen der Luftdurchlässigkeit bei den vorstehenden
Beispielen nicht exakt nach DIN 53120, Teil 2, durchgeführt wurden, da eine gegenüber
der dortigen Prüffläche von 10 cm2 er-2 heblich größere Prüffläche von 113 cm (Durchmesser
12 cm) und ein Druck von 500 mmWS statt 100 mmWS benutzt wurden.
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Obwohl diese unterschiedlichen Parameter, vor allem der erhöhte Druck,
sich streng genommen nicht linear zurückrechnen lassen, war dies hier zulässig,
da es im Rahmen der vorliegenden Untersuchungen nicht auf möglichst genaue Meßwerte,
sondern ausschließlich auf eine Vorstellung der Größenordnung der Luftdurchlässigkeit
ankommt.