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Dokumentenidentifikation DE102006027532A1 04.01.2007
Titel Flächiger Isolierkörper zur isolierenden Innenauskleidung von Räumen
Anmelder Rheinhold & Mahla AG, 80992 München, DE
Erfinder Hinsch, Jens Werner, 24211 Preetz, DE;
Blöcker, Jens, 24147 Klausdorf, DE
Vertreter Patentanwälte Rau, Schneck & Hübner, 90402 Nürnberg
DE-Anmeldedatum 14.06.2006
DE-Aktenzeichen 102006027532
Offenlegungstag 04.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.01.2007
IPC-Hauptklasse E04B 1/80(2006.01)A, F, I, 20060614, B, H, DE
Zusammenfassung Ein flächiger Isolierkörper (5; 18) dient zur isolierenden Innenauskleidung von Räumen. Eine Isolierschicht (6; 19) des Isolierkörpers (5; 18) ist mit einer inneren Raumwand verbindbar. Die Isolierschicht (6; 19) ist aus mindestens einer Lage (9, 10; 19) aus einem lockeren Fasermaterial aufgebaut. Die Isolierschicht (6; 19) weist eine geschlossene Verbindungsschicht (7; 20), mit der die Isolierschicht (6; 19) zur Raumwand hin abdeckbar ist, sowie eine Abdeckschicht (14; 21) auf, mit der die Isolierschicht (6; 19) zur Raumseite hin abdeckbar ist. Mindestens ein Überstandsabschnitt (17), der gegenüber einem Grundkörper des Isolierkörpers (5) beweglich ist, dient zur Anlage an einem benachbarten Isolierkörper. Es resultiert ein Isolierkörper, der auch den Anforderungen anspruchsvoller zu isolierender Umgebungen entspricht, insbesondere was die Dämmeigenschaften, die Montagefreundlichkeit und die Sicherheitsanforderungen angeht.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen flächigen Isolierkörper zur isolierenden Innenauskleidung von Räumen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Isolierkörper ist aus der DE 85 32 239 U1 bekannt. Weitere Isolierkörper sind bekannt aus der DE 100 39 821 A1, der DE 694 09 065 T2, der DD 267 470 A1 und der EP 0 552 573 B1 sowie durch offenkundige Vorbenutzung. Insbesondere bei anspruchsvollen Isolieranwendungen haben die bekannten Isolierkörper noch Verbesserungspotential.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Isolierkörper der eingangs genannten Art derart weiter zu bilden, dass er auch den Anforderungen anspruchsvoller zu isolierender Umgebungen, insbesondere was die Dämmeigenschaften, die Montagefreundlichkeit und die Sicherheitsanforderungen angeht, entspricht.

Diese Aufgabe ist erfüllungsgemäß gelöst durch einen Isolierkörper mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Beim erfindungsgemäßen Isolierkörper wird ein lockeres Fasermaterial zur Isolierung eingesetzt. Derartiges Fasermaterial hat gute Dämmeigenschaften und zwar sowohl was die Wärmeisolation, als auch was die Schallisolation angeht. Zudem kann Fasermaterial zum Einsatz kommen, welches nicht brennbar ist. Hierzu wird Fasermaterial verwendet, bei dem möglichst wenig Bindematerial und im Idealfall überhaupt kein Bindematerial zugegeben wird. Die geschlossene Verbindungsschicht einerseits und die Abdeckschicht andererseits gewährleisten eine sichere Umhüllung des Fasermaterials. Die Abdeckschicht ist dabei derart ausgeführt, dass sie einerseits die Fasern gegen einen Austritt aus dem Isolierkörper zurückhält, andererseits aber einen Schalleintritt in den Isolierkörper ermöglicht. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Isolierkörper ist die Innenauskleidung von Seefahrzeugen, insbesondere von U-Booten. Der mindestens eine Überstandsabschnitt stellt sicher, dass an Nahtstellen zwischen Isolierkörpern die Dämmeigenschaften nicht eingeschränkt sind. Auch an den Nahtstellen bleibt eine gute Wärmedämmung sowie gegebenenfalls eine Dampfsperre beziehungsweise -bremse erhalten. Die Beweglichkeit des mindestens einen Überstandsabschnitts relativ zum Grundkörper stellt eine Montageflexibilität der Überstandsabschnitte sicher. Letztere können sich ohne Weiteres an die Lage des benachbarten Isolierkörpers, an dem sie zur Anlage kommen, anpassen.

Eine Faserorientierung nach Anspruch 2 führt zu einer besonders effizienten Schallabsorption. Es ist klar, dass bei dieser bevorzugten Faseranordnung nur im Ausnahmefall alle Fasern exakt senkrecht auf der Isolierkörperebene stehen können. Auch eine Anordnung des Isoliermaterials derart, dass die Faserorientierung um eine senkrecht auf der Isolierkörperebene stehende Hauptorientierung verteilt ist, soll daher eine senkrechte Anordnung im Sinne dieser bevorzugten Ausführungsform sein.

Eine Glasgewebeschicht nach Anspruch 3 ist in der Herstellung kostengünstig, widerstandsfähig und witterungsbeständig. Zudem hat eine Glasgewebeschicht eine vorteilhaft niedrige Dichte.

Eine Abdeckschicht nach Anspruch 4 gewährleistet gute Dämmeigenschaften auch bei benachbart zueinander angeordneten Isolierkörpern. Mit einer derartigen Abdeckschicht lässt sich ein Überlapp zwischen benachbarten Isolierkörpern bereitstellen. Auch größere Wandflächen können dann mit Hilfe einer fliesenartigen Verlegung einer Mehrzahl von Isolierkörpern ausgekleidet werden.

Eine perforierte Glasgewebeschicht nach Anspruch 5 gewährleistet einerseits ein Zurückhalten der Fasern im Isolierkörper und anderseits einen guten Schalleintritt in den Isolierkörper. Die Perforation weist dabei derart kleine Durchbrüche auf, dass praktisch kein Fasermaterial austreten kann.

Bei einer alternativen Abdeckschicht nach Anspruch 6 sind die Funktionen „Faserrückhalt" und „Schalleintritt" voneinander getrennt. Die perforierte Gewebelage stellt den Schalleintritt sicher. Da beim Durchmesser der Perforationen ein Faserrückhalt nicht berücksichtigt werden muss, kann dieser Durchmesser an die zu absorbierende Schallfrequenz angepasst werden. Die Glasvlieslage wiederum stellt den Faserrückhalt sicher.

Eine mehrlagige Isolierschicht nach Anspruch 7 kann auf die jeweils geforderten Dämmeigenschaften des Isolierkörpers gut abgestimmt werden. Eine der Isolierlagen kann z.B. für die Wärmeisolation und die andere Isolierlage für die Schallisolation optimiert werden. Mit der vorzugsweise eingesetzten Zwischenlage kann sichergestellt werden, dass der Taupunkt des Isolierkörpers innerhalb der Isolierschicht und somit weder an der Innen- noch an der Außenseite vorliegt. Störendes Kondenswasser an der Innen- bzw. Außenseite kann dann vermieden werden. Als Metall zur Beschichtung der Zwischenlage kann z.B. Aluminium eingesetzt sein. Alternativ zu einer Anordnung der Zwischenlage zwischen zwei Isolierlagen kann die Zwischenlage mit der Funktion einer Dampfbremse auch auf der dem Rauminneren abgewandten Seite einer inneren Abdeckschicht des Isolierkörpers angeordnet sein. Auch hierdurch wird störendes Kondenswasser an der Innen- bzw. Außenseite vermieden.

Eine vollständige Umhüllung nach Anspruch 8 schützt das Fasermaterial effizient.

Eine Unterteilung nach Anspruch 9 verhindert ein Wandern der Faserfüllung. Insbesondere beim Einsatz von Steppnähten ergeben sich durch die Unterteilung Sollknickstellen, die eine gute Anpassung der Isolierkörper an eine entsprechend geformte Raumwand ermöglichen.

Eine Formteilausgestaltung nach Anspruch 10 erlaubt eine exakte Einfassung der Innenauskleidung in den auszukleidenden Raum.

Ein Isolierkörper mit einem Überstandsabschnitt nach Anspruch 11 kann ohne großen zusätzlichen Herstellungsaufwand hergestellt werden.

Ein Überstandsabschnitt nach Anspruch 12 ermöglicht eine Abdeckung von Nahtstellen von über Eck aneinander angrenzenden Isolierkörpern.

Ein Überstandsabschnitt nach Anspruch 13 ermöglicht eine Abdeckung von Nahtstellen zwischen nebeneinander angeordneten Isolierkörpern.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:

1 eine Aufsicht auf einen Abschnitt einer inneren Raumwand eines U-Boots mit einer isolierenden Innenauskleidung;

2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in 1;

3 einen Ausschnitt gemäß Linie III-III in 1;

4 eine Ausschnittsvergrößerung aus 2;

5 eine Ausschnittsvergrößerung aus 3; und

6 eine zu 4 ähnliche Ausschnittsvergrößerung eines weiteren Ausführungsbeispieles einer isolierenden Innenauskleidung für die innere Raumwand des U-Boots.

In der Zeichnung ist in den 1 bis 4 eine erste Variante einer isolierenden Innenauskleidung eines U-Boot-Druckkörpers gezeigt. Das U-Boot hat einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Druckkörper 1, der den Innenraum des U-Boots begrenzt. In regelmäßigen Abständen sind an einer Innenseite 2 des Druckkörpers 1 senkrecht hiervon abstehende und dem Druckkörperbogen folgende Stege 3 festgelegt. Die freien Enden der Stege 3 tragen Gurte 4.

Zur isolierenden Innenauskleidung des U-Boot-Innenraumes dienen flächige Isolierkörper. Ein erster Typ Isolierkörper 5 liegt innen an der Innenseite 2 des Druckkörpers 1 zwischen zwei Stegen 3 an.

Den näheren Aufbau des Isolierkörpers 5 zeigt der obere Abschnitt der 4. Der Isolierkörper 5 hat eine zweilagige Isolierschicht 6, die über eine geschlossene Verbindungsschicht 7 mit der Innenseite 2 des Druckkörpers 1 verklebt ist. Die Verbindungsschicht 7 ist Teil einer Glasgewebeschicht 8, die eine erste, druckkörperseitige Isolierlage 9 der Isolierschicht 6 vollständig umhüllt.

Zur Isolierschicht 6 gehört weiterhin eine zweite, raumseitige Isolierlage 10. Diese ist druckkörper- und stegseitig ebenfalls von einer Glasgewebeschicht 11 umhüllt. Die Isolierlagen 9, 10 sind aus einem lockeren Fasermaterial, bei dem möglichst kein Bindematerial eingesetzt wird. Die erste Isolierlage 9 hat als Hauptfunktion die Wärmeisolierung. Die zweite Isolierlage 10 hat als Hauptfunktion die Schallisolierung. Zwischen den beiden Isolierlagen 9, 10 ist als Dampfbremse eine Zwischenlage 12 aus einer Metallfolie oder einem metallbeschichteten Glasgewebe angeordnet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zwischenlage 12 ein aluminiumkaschiertes Glasgewebe. Die Zwischenlage 12 steht seitlich in Form von Überstandsabschnitten 13 über, die bei verlegtem Isolierkörper 5 jeweils an einem der Stege 3 flächig anliegen.

Zur Raumseite hin ist die zweite Isolierlage 10 von einer Abdeckschicht 14 abgedeckt. Die Abdeckschicht 14 umfasst eine äußere perforierte Gewebelage 15, ein sogenanntes Lochtuch. Zwischen der perforierten Gewebelage 15 und der zweiten Isolierlage 10 ist eine geschlossene Glasvlieslage 16 angeordnet. Gemeinsam mit der Glasgewebeschicht 11 bildet die Glasvlieslage 16 eine vollständige Umhüllung der zweiten Isolierlage 10.

Die Verteilung der Orientierungen der Einzelfasern in den Isolierlagen 9, 10 ist derart, dass die Einzelfasern im Wesentlichen senkrecht auf der Ebene des Isolierkörpers 5 stehen. Bei verlegtem Isolierkörper 5 stehen die Einzelfasern also im Wesentlichen senkrecht auf der Innenseite 2 des Druckköpers 1.

Die perforierte Gewebelage 15 hat randseitig Überstandsabschnitte 17, die vom Isolierkörper 5 abstehen. Bei verlegter Innenauskleidung liegen diese Überstandsabschnitte 17 an der Innenseite eines zweiten Typs Isolierkörper 18 an. Die Überstandsabschnitte 17 sind gegenüber einem Grundkörper des Isolierkörpers 5 beweglich, sodass sie sich ohne Weiteres an die Lage eines benachbarten Isolierkörpers, an den sie zur Anlage kommen, anpassen. Der zweite Typ Isolierkörper 18 wird nachfolgend als Zusatz-Isolierkörper bezeichnet und nur dort beschrieben, wo er sich vom ersten Typ Isolierkörper 5 unterscheidet. Eine Isolierschicht 19 des Zusatz-Isolierkörpers 18 ist einlagig nach Art der Isolierschicht 6 ausgeführt. Die Isolierschicht 19 dient im Wesentlichen der Schallabsorption. Im Unterschied zur Isolierschicht 6 ist die Isolierschicht 19 nach Art der zweiten Isolierlage 10 durch eine Glasgewebeschicht 20 einerseits, nach Art der Glasgewebeschicht 11, und durch eine Abdeckschicht 21 andererseits, nach Art der Abdeckschicht 14, umhüllt. Die Abdeckschicht 21 ist also ebenfalls aus einer äußeren perforierten Gewebelage 22 und einer Glasvlieslage 23 aufgebaut. Zwischen der Glasvlieslage 23 und der Isolierschicht 19 kann eine Dampfbremse, z. B. in Form einer Metall- bzw. einer Aluminiumfolie, vorgesehen sein. Die Abdeckschicht 21 des Zusatz-Isolierkörpers 18 hat keine Überstandsabschnitte. Die Zusatz-Isolierkörper 18 liegen mit ihrer dem Druckkörper 1 zugewandten Stirnseite auf der Abdeckschicht 14 des Isolierkörpers 5 und mit der gegenüberliegenden Stirnseite auf dem Gurt 4 an. Über die Glasgewebeschicht 20 ist jeder Zusatz-Isolierkörper 18 mit dem Steg 3 verklebt.

Zusätzlich zu den abstehenden Überstandsabschnitten 17 hat die Abdeckschicht 14 der zweiten Isolierlage 10 des ersten Typs Isolierkörper 5 noch seitlich überstehende Überstandsabschnitte 24, die bei verlegter Innenauskleidung außen auf der Abdeckschicht 14 eines benachbarten Isolierkörpers 5 vom ersten Typ anliegen. Auch die Überstandsabschnitte 24 sind zum Grundkörper des Isolierkörpers 5 beweglich.

Die Isolierkörper 5, 18 sind jeweils mit nicht dargestellten Steppnähten versehen, so dass ein Wandern des Fasermaterials in den Isolierschichten 6, 19 verhindert ist.

Die Isolierkörper 5, 18 sind als Formteile ausgeführt, deren Außenkontur jeweils an die Innenkontur der zu isolierenden Druckkörper- bzw. Stegwand angepasst ist.

Aufgrund der Temperaturunterschiede zwischen dem Druckkörper 1 einerseits und dem Innenraum des U-Boots andererseits findet im Bereich der Isolierkörper 5 eine Kondensation von Luftfeuchtigkeit statt. Das Kondensat bildet sich hierbei innerhalb der Isolierschicht 6, nämlich auf der Zwischenlage 12. Weder auf der Abdeckschicht 14, noch auf der Verbindungsschicht 7 bildet sich daher störende Feuchtigkeit.

Durch die perforierten Gewebelagen 15, 22 ist ein effizientes Eindringen von Schall in die zweite Isolierlage 10 einerseits und in die Isolierschicht 19 andererseits gegeben. Die Glasvlieslagen 16, 23 verhindern, dass Fasermaterial durch die perforierten Gewebelagen 15, 22 aus den Isolierkörpern 5, 18 austritt.

Der Isolierkörper 5 vom ersten Typ hat eine Gesamtstärke von etwa 50 mm. Der Zusatz-Isolierkörper 18 hat eine Gesamtstärke von etwa 30 mm.

6 zeigt eine weitere Variante einer isolierenden Innenauskleidung für den U-Boot-Druckkörper. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend schon unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen erläutert. An Stelle zweier Isolierlagen 9, 10 weist die Isolierschicht 6 des Isolierkörpers 5 bei der Ausführungsform nach 6 eine einzige Isolierlage 25 auf, die ähnlich wie die Isolierschicht 19 des Zusatz-Isolierkörpers 18 sowohl der Wärme- als auch der Schallisolierung dient. Bei der Isolierschicht 6 der Ausführung nach 6 fehlt also die Zwischenlage 12. Die Isolierlage 25 ist nach Art der zweiten Isolierlage 10 der Ausführung nach den 1 bis 5 durch eine Glasgewebeschicht 26 einerseits und durch eine Abdeckschicht 27 umhüllt. Die Abdeckschicht 27 weist demnach ebenfalls eine äußere perforierte Gewebelage 28 und eine Glasvlieslage 29 auf. Zusätzlich weist die Isolierlage 25 innen an der Abdeckschicht 27 eine Dampfbremse 30 in Form einer Aluminiumschicht, z. B. einer Metall- bzw. Aluminiumfolie, oder eines aluminiumkaschierten Glasgewebes nach Art der Zwischenlage 12 bei der Ausführung nach den 1 bis 5 auf. Wie die Zwischenlage 12 stellt die Dampfbremse 30 eine Schicht dar, auf der sich Kondenswasser definiert niederschlagen kann. Da sich die Dampfbremse 30 auf der dem Druckkörper 1 zugewandten Seite der Abdeckschicht 27, also auf der vom Innenraum abgewandten Seite der Abdeckschicht 27 befindet, bildet sich auf der Abdeckschicht 27 auch bei der Ausführung der Innenauskleidung nach 6 keine störende Feuchtigkeit.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform eines Isolierkörpers ist anstelle der zweilagigen Abdeckschicht 14, 21 bzw. 27 eine einlagige Abdeckschicht aus einem perforierten Glasgewebe vorgesehen. Die Perforationen haben dabei eine so kleine Öffnung, dass ein Durchtritt des Fasermaterials aus den Isolierkörpern 5 bzw. 18 verhindert ist.

Die Isolierkörper 5, 18 können auf die Innenseite 2 oder die Stege 3 aufgeklebt sein.


Anspruch[de]
Flächiger Isolierkörper (5; 18) zur isolierenden Innenauskleidung von Räumen, umfassend eine Isolierschicht (6; 19) die mit einer inneren Raumwand (2; 3) verbindbar ist, wobei die Isolierschicht (6; 19)

– aus mindestens einer Lage (9, 10; 19) aus einem lockeren Fasermaterial aufgebaut ist,

– eine geschlossene Verbindungsschicht (7; 20) aufweist, mit der die Isolierschicht (6; 19) zur Raumwand hin abdeckbar ist,

– eine Abdeckschicht (14; 21) aufweist, mit der die Isolierschicht (6; 19) zur Raumseite hin abdeckbar ist,

gekennzeichnet durch mindestens einen Überstandsabschnitt (17; 24), der gegenüber einem Grundkörper des Isolierkörpers (5; 18) beweglich ist, zur Anlage an einem benachbarten Isolierkörper.
Isolierkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (6; 19) Fasern aufweist, die senkrecht auf der Ebene des Isolierkörpers (5; 18) stehen. Isolierkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossene Verbindungsschicht (7; 20) als Glasgewebeschicht ausgeführt ist. Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckschicht (14; 21)

– abschnittsweise (24) seitlich über den Isolierkörper (5) übersteht und/oder

– abschnittsweise (17) vom Isolierkörper (5) absteht.
Isolierkörper nach einer der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckschicht (14; 21) als perforierte Glasgewebeschicht ausgeführt ist. Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckschicht (14; 21) umfasst:

– eine perforierte Gewebelage (15; 22),

– eine geschlossene Glasvlieslage (16; 23) zwischen der perforierten Gewebelage (15; 22) und der Isolierschicht (6; 19).
Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (6) umfasst:

– eine erste Isolierlage (9) aus einem lockeren Fasermaterial,

– eine zweite Isolierlage (10) aus einem lockeren Fasermaterial sowie

– insbesondere eine Zwischenlage (12) in Form einer Metallfolie oder eines metallbeschichteten Glasgewebes.
Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (19) insgesamt und/oder die einzelnen Isolierlagen (9, 10) von einer Glasschicht (8; 20, 23) vollständig umhüllt sind. Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine abschnittsweise Unterteilung, insbesondere durch Steppnähte. Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung als Formteil, dessen Außenkontur an die Innenkontur der zu isolierenden inneren Raumwand (2; 3) angepasst ist. Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Überstandsabschnitt (17; 24) einstückig mit der Abdeckschicht (14; 21), insbesondere mit der perforierten Gewebelage (15; 22) verbunden ist. Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Überstandsabschnitt (17) vom Grundkörper des Isolierkörpers (5) absteht. Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Überstandsabschnitt (24) randseitig über den Grundkörper des Isolierkörpers (5) übersteht.






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