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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR INSULATING BUILDING PARTS AND INSTALLATIONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/044545
Kind Code:
A1
Abstract:
A metering screw (20) meters dry granular perlite material from above into a pressure container (10) which can be connected to a compressor (30). At the same time, the perlite material is mixed with an inorganic aqueous binder from a supply vessel (22). The resultant adhesive dry compound is pressurized in the pressure container (10) and fed via a feed line (32) to a cavity in a building. A flexible lance at the end of the feed line (32) injects the insulating compound into the cavity and simultaneously compresses it. After hardening, a cohesive, dimensionally stable insulating body with a high heat-insulating factor is produced.

Inventors:
REISACHER WILHELM (DE)
Application Number:
PCT/EP1997/002562
Publication Date:
November 27, 1997
Filing Date:
May 20, 1997
Export Citation:
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Assignee:
REISACHER WILHELM (DE)
International Classes:
E04B1/76; E04F21/12; (IPC1-7): E04B1/76; E04F21/12
Foreign References:
EP0665342A11995-08-02
GB871635A1961-06-28
US2437831A1948-03-16
FR1003256A1952-03-17
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Isolieren von, Hohlräume aufweisenden Gebäudeteilen und Gebaudeeinbauten gegen Wärme und Kalte, bei dem ein schuttfahiger, anorganischer, hochporoser Wärmedämmstoff in einem Schlauch pneumatisch gefordert und mittels Überdruck in die Hohlräume eingeblasen und dabei komπmiert und verfestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmedämmstoff Kieselgur, Perlit, MagnesiumSilikat oder Vermiculit oder Mischungen daraus verwendet wird bzw. werden, eine Menge des trockenen Wärmedämmstoffes in einer Mischkammer mit einer rezeptbezogenen Menge eines wassπgen anorganischen Bindemittels zu einer klebrigen Trockenmasse vermischt wird, diese Mischung in einen druckfreien geschlossenen Behalter überfuhrt wird an den der Forderschlauch angeschlossen ist, der Behalter gegenüber der Mischkammer und dem Forderschlauch abgesperrt und unter Hochdruck im Bereich von 2 bis 10 bar gesetzt wird, wonach die Absperrung des Forderschlauches geöffnet und die Charge unter diesem Hochdruck in den Hohlraum eingeblasen wird, wobei nach dem Ausharten ein, den jeweiligen Hohlraum vollständig ausfüllender, zusammenhängender, stabiler Isoiierformkorper gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß durch das Hochdruckeinblasen das Raumgewicht der klebrigen Trockenmasse in einem Bereich von 10%40% erhöht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bindemittel vor dem Vermischen mit dem Wärmedammstoff lehmhaltiges Trockenmaterial oder Lehmwasser zugesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel Kieselsole, flüssiges Wasserglas, Phosphatbinder, Tone und/oder Zemente eingesetzt werden.
5. Nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellte kiebrige Trockenmasse, dadurch gekennzeichnet, daß diese vor dem Aushärten im Bereich von 40 Gew.% 70 Gew.% pulveriges und/oder körniges WärmedämmMaterial, insbesondere Perlit enthält.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb eines Druckbehälters (10) ein Einfülltrichter (14) angeordnet und mit dem Druckbehälter (10) durch eine Schleuse (12) verbunden ist, in die eine motorisch antreibbare Dosierschnecke hineinragt oder in dieser angeordnet ist und in die, im Bereich der Dosierschnecke (20) umfangsverteilte Einspritzdüsen (24) münden und daß sich zwischen Schleuse (12) und Druckbehälter (10) ein druckdichtes Absperrorgan (26) befindet und daß weiterhin im Druckbehälter (10) eine, an einen Kompressor (30) angeschlossene Druckluftleitung (28) mündet und an dem Druckbehälter (10) bodenseitig der Förderschlauch (32) angeschlossen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslassende des Förderschlauches (32) ein Absperrventil (34) sowie eine an dieses angeschlossene Einbringlanze (36) mit sich verengender Auslaßdüse (38) vorgesehen ist. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbringlanze (36) über den größten Teil ihrer Länge biegsam ausgebildet ist oder Biegegelenke aufweist.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Isolieren von Gebäudeteilen und Einbauten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Isolieren von, Hohlräume aufweisenden Gebäudeteilen und Gebaudeeinbauten gegen Warme und Kalte, bei dem ein schuttfahiger, anorganischer, hochporoser Wärmedämmstoff in einem Schlauch pneumatisch gefordert und mittels Überdruck in die Hohlräume eingeblasen und dabei komprimiert und verfestigt wird

Ein derartiges Verfahren ist aus der EP-A- 0665342 bekannt Nach diesem bekannten Verfahren wird das Warmedammschuttgut kontinuierlich in die Forderleitung eingebracht Dazu ist eine Schleuse, z B in Form eines Zellenrades erforderlich, die eines mechanischen Antriebes bedarf um das Material in die unter Forderdruck stehende Forderleitung einzuspeisen Die Schleuse erfordert ihrerseits Abdichtungsmaßnahmen, um in der Forderleitung den notigen Forderdruck aufrecht zu erhalten Gleichwohl ist nach diesem Prinzip der Forderdruck begrenzt

Die DE-A- 4438627 lehrt die Verwendung eines Isoliermateπals das aus einer Mischung aus exDandiertem Perlit und einer wäßrigen Losung von Alkali-Silikaten besteht. Im Unterschied zum gattungsgemaßen Verfahren wird diese Mischung werkseitig erzeugt Nachteilig ist, daß die Mischung nur eine begrenzte Zeit haltbar ist Das Verfestigen der Mischung erfordert einen mechanischen Verdichtungsvorgang

Die DE-A-3534706 beschreibt ein Verpackungsmaterial unter Verwendung von expandiertem Perlit oder Vermiculit, das mittels eines anorganischen oder organischen Bindemittels zu einem Formkorper verklebt wird Auch ist hier der Zusatz von Zellulose

angesprochen Der Formkorper soll Stoße elastisch oder plastisch auffangen können. Hinsichtlich eines Verfahrens zum Einbringen von Wärmedämmstoff in Hohlräume ist diesem Dokument nichts weiter zu entnehmen

Die DE-A- 4439428 schlagt das Einbringen von Warmedamm-Mateπal in Hohlräume z.B. Dachhohlraume von Gebäuden vor, wobei anorganische Füll- und Feststoffe mittels Druckluft in die Hohlräume gefordert werden Die geforderte Masse, die Perlite enthalt soll erdfeucht sein Das Einbringen des Warmedammschuttgutes erfolgt auch hier kontinuierlich Allerdings ist nicht gesagt, wie die Abdichtung zwischen Eingabetrichter und Forderleitung zu erfolgen hat.

Die US-A-2,200,713 zeigt ein Verfahren zum Einbringen von kornigem oder fasrigem Isoliermateπal in Hohlräume von Gebäuden unter Verwendung eines sich verengenden Rohres am Auslaßende einer Schlauchleitung Durch die Verengung soll eine Druckerhohung erreicht werden, was aber physikalisch zweifelhaft ist, da durch eine Querschnittsverengung der Auslaßduse zwar eine erhöhte Geschwindigkeit aber kaum eine Druckerhohung erzielbar ist Auch hier erfolgt die Eingabe des Isolierschuttgutes kontinuierlich in die Forderleitung wie beim eingangs genannten Stand der Technik, sodaß dieselben Nachteile vorhanden sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das mit einer einfacheren und leicht transportierbaren Vorrichtung durchführbar ist und das den Einsatz eines höheren Forderdruckes erlaubt, um beim Einbringen des Materials in die Hohlräume eine pneumatische Verfestigung zu gewährleisten

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der gattungsgemaßen Art dadurch gelost, daß als Wärmedämmstoff Kieselgur, Perlit, Magnesium-Silikat oder Vermiculit oder Mischungen

daraus verwendet wird bzw. werden, eine Menge des trockenen Wärmedämmstoffes in einer Mischkammer mit einer rezeptbezogenen Menge eines wäßrigen anorganischen Bindemittels zu einer klebrigen Trockenmasse vermischt wird, diese Mischung in einen druckfreien geschlossenen Behälter überführt wird, an den der Förderschlauch angeschlossen ist, der Behälter gegenüber der Mischkammer und dem Förderschlauch abgesperrt und unter Hochdruck im Bereich von 2 bis 10 bar gesetzt wird, wonach die Absperrung des Förderschlauches geöffnet und die Charge unter diesem Hochdruck in den Hohlraum eingeblasen wird, wobei nach dem Aushärten ein, den jeweiligen Hohlraum vollständig ausfüllender, zusammenhängender, stabiler Isolierformkörper gebildet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet diskontinuierlich, indem das Wärmeisolier¬ schüttgut in einen drucklosen Behälter eingebracht wird, der dann mittels eines einfachen Absperrorgans abgesperrt wird, wonach mittels eines Kompressors der Förderdruck im Behälter aufgebaut wird. Bei diesem Verfahren kann der Förderdruck wesentlich höher gewählt werden, als bei einem kontinuierlichen Prozeß, womit zwei Vorteile gleichzeitig erreicht werden. Einmal kann erheblich mehr Schüttgut pro Zeiteinheit gefördert werden, womit der Nachteil kompensiert wird, der einem diskontinuierlichen Verfahren prinzipiell anhaftet, daß während der Beladung des Behälters das eigentliche Isolierverfahren unterbrochen ist, somit also Zeit verloren geht. Der zweite Vorteil betrifft die Art des Einbringens der klebrigen Masse in die Hohlräume und dieser Vorteil ist für das Arbeitsergebnis entscheidend. Dank des hohen Förderdruckes kann die Masse in beliebigen Richtungen, also auch aufwärts in die Hohlräume eingespritzt werden und beim Auftreffen der mit hoher Geschwindigkeit eingeschossenen Masseteilchen findet eine innige Verbindung mit der vorhandenen Beaufschlagungsfiäche statt. Der hohe Förderdruck erlaubt weiterhin das Einschießen der Partikel in enge und sogar verwinkelte Kanäle, sodaß auch "tote Ecken" erreicht werden.

Folgende Rezepturen der klebrigen Trockenmasse haben sich bewährt:

Beispiel 1 :

60 Gew.% Perlite mit einer Korngröße von 2 mm werden mit 40 Gew.% wäßrigem Natriumwasserglas gut gemischt. Es ergibt sich eine Trockenmasse mit ausreichender Klebrigkeit, die sich für das Isolieren großvotumiger Hohlräume eignet, wie sie beispielsweise die Dachsparren-Zwischenräume von Hausdächern darstellen.

Beispiel 2:

Auf eine Mischung von 25 Gew.% Perlite mit einer Korngröße 0 mm und 25 Gew.% Perlite mit einer Korngröße von 1 mm werden 50 Gew.% Caliumwassergias verteilt. Die Mischung ist etwas klebriger als diejenige des Beispiels 1 und auch feinkörniger und eignet sich daher zur Erzeugung von kleinvolumigen bzw. schmalen Isolier-Formkörpem, in Türen, Profilen und mit Edelstahlrohren sanierten Kaminschächten.

Beispiel 3:

40 Gew.% Kieselsol werden mit einem Gemisch aus 40 Gew.% Perlite, Korngröße 2 mm und 20 Gew.% Vermiculit, Korngröße 1 mm vermischt. Diese Wärmedämm-Masse ist besonders für feuerfeste Auskleidungen geeignet. Die Schüttdichte von Vermiculit ist höher als diejenige von Perlite und die Oberflächenstrukturen sind unterschiedlich, was zu einem höheren Bindevermögen führt.

Beispiel 4:

Ein Gemisch aus 30 Gew.% Perlite, Korngröße 1 mm und 30 Gew.% Magnesium-Silikat wird mit 40 Gew.% Lehmwasser versetzt. Es entsteht hier ein besonders kostengünstiges Wärmedämm-Mateπal, das für normale Isolierzwecke ohne weiteres einsetzbar ist.

Anhand der Zeichnung, die ein Ausfuhrungsbeispiel der zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Anlage zeigt, wird die Erfindung näher beschrieben.

Es zeigt:

FIG.1 eine schematische Ansicht einer zur Durchführung des Isolierverfahrens geeigneten Vorrichtung,

FIG.2 einen Querschnitt durch einen Teil der Vorrichtung längs der Linie A-B der Figur 1 ,

FIG.3 einen Querschnitt im Dachbereich eines Gebäudes mit Darstellung der mit Isoliermasse zu füllenden Dachsparren-Zwischenräume,

FIG.4 das Auslassende der Förderleitung mit Absperrventil und biegsamer Einbringlanze,

FIG.5 den Querschnitt einer zweischaligen Trockenbau-Wand, die erfindungsgemäß mit einer Wärme-Schall-lsolierung versehen wird, und

FIG.6 den Querschnitt eines Kamins mit eingezogenem Edelstahlrohr, wobei der Ringraum außerhalb dieses Rohres die Warmedammfullung erhalt.

Ein Druckbehälter 10 ist über eine Schleuse 12 mit einem darüber stehenden Beschickungstrichter 14 verbunden. Der Trichter weist ein Aufhängegestell 16 für einen strichpunktiert dargestellten big bag 18 auf, der eine Perlitfüllung enthält. Die Schleuse 12 und der Trichter 14 bilden eine Baueinheit, die vom Druckbehälter 10 lösbar ist, so daß beide Teile separat transportiert werden können. In die Schleuse 12 ragt eine Dosierschnecke 20 hinein, die einen motorischen Antrieb hat, der hier nicht dargestellt ist.

In einem separaten Druckgefäß 22 befindet sich wäßriges Bindemittel oder eine Bindemittelmischung. Dieses Gefäß 22 ist über eine Verbindungsleitung mit Einspritzdüsen 24 verbunden, die in der Schleuse 12 umfangsversetzt münden. Aus zeichnerischen Gründen liegen diese Einspritzdüsen 24 in einer Ebene unterhalb der Dosierschnecke 20, jedoch versteht sich, daß in der praktischen Ausführung die Einspritzdüsen 24 im Bereich der Dosierschnecke 20 und hier vorzugsweise auch in axialen Abständen münden. Der Anschluß der Schleuse 12 an den Druckbehälter 10 ist mittels eines Absperrorgans 26 druckdicht verschließbar. In den Druckbehälter 10 mündet eine Druckluftleitung 28, die von einem Kompressor 30 versorgt wird, um im Druckbehälter 10 einen Druck aufbauen zu können. Bodenseitig schließt sich an den Druckbehälter 10 eine Förderleitung 32 an, die als biegsamer Druckschlauch von etwa 50 mm Durchmesser ausgeführt ist und eine ausreichende Lange haben sollte, um bei auf dem Erdboden abgestellter, Vorrichtung mit dem Auslassende das Dach eines Gebäudes erreichen zu können. Am Auslassende der Förderleitung 32 befindet sich ein Absperrventil 34, an die sich eine biegsame oder gelenkige Lanze 36 mit sich verengender Auslaßdüse 38 anschließt. Die Lanze hat eine Länge von mindestens 2 m und läßt sich z.B. durch ein Loch 40 in einer Deckenverkleidung eines Daches hindurch in den Sparrenzwischenraum einfahren, wobei die Lanze 36 gebogen wird, so daß die Düse 38 parallel zur Sparrenrichtung eingestellt werden kann.

Der Betrieb startet durch Antrieb der Dosierschnecke 20, so daß aus dem Trichter 14 Perlitkornchen mit einer vorgegebenen Menge pro Zeiteinheit durch die Schleuse 12 in den Druckbehalter 10 gelangen Wahrend des Durchganges durch die Dosierschnecke 20 wird Bindemittel durch die Düsen 24 in den Matenalstrom eingespritzt und dabei gleichmäßig verteilt. Zu diesem Zweck ist das Gefäß 22 mit dem laufenden Kompressor 30 verbunden, so daß in dem Gefäß ein Forderdruck herrscht, der das Bindemittel dem Damm-Material zufuhrt. Das in den Druckbehälter 10 gelangende kornige Material hat eine klebrige Oberflache Nach Füllung des Druckbehalters 10 werden gleichzeitig die Schnecke 20 gestoppt, das nicht dargestellte Auslaßventil für das Bindemittel im Gefäß 22 und die Absperrklappe 26 des Druckbehalters 10 geschlossen und der Kompressor 30 vom Gefäß 22 auf den Druckbehalter 10 umgeschaltet, so daß |etzt ein Druckaufbau im Druckbehalter 10 erfolgt Sobald der Betriebsdruck erreicht ist, schaltet der Kompressor 30 - pressostatisch gesteuert - ab und durch Offnen des Absperrventils 34 am Ende der Forderleitung 32 kann die klebrige Trockenmasse eingespritzt werden. Durch die sich verengende Düse 38 tritt in der Lanze eine Mateπaiverdichtung ein und das ausgespritzte Material verdichtet beim Auftreffen das schon vorhandene Material weiterhin, wobei das Raumgewicht um mindestens 10% bis zu 35% \e nach den gewünschten Eigenschaften des herzustellenden Isolierkörpers erhöht wird. Durch Verandern der Richtung der Auslaßduse 38 können auch unzugängliche Ecken von Hohlräumen erreicht werden. Das Loch 40 kann sich beispielsweise auf mittlerer Dachhohe befinden, so daß zuerst die Isoliermasse zur Traufenseite hin eingespritzt und der untere Hohlraum gefüllt wird, wonach die Düse 38 zum First hin gerichtet wird, um diesen Raum abwärts wachsend zu füllen. Auf diese Weise wird ein Hohlraum nach dem anderen isoliert Wahrend der Aushärtung sucht sich die verdichtete Damm-Masse zu entspannen und expandiert dabei, so daß die Masse auch in die kleinsten freigebliebenen Ecken eindringt und keine Lufthohlraume verbleiben. Nach einer Aushartezeit von 3-5 Stunden ist die eingespritzte Masse zu einem formstabilen Dammkorper mit hohem Warmedammwert erstarrt Dieser

Formkorper ist genügend tragfahig, so daß die vorher ausgeschnittene Platte wieder in das Loch 40 eingefugt und am Formkorper angeklebt werden kann, so daß die Montagestelle nur noch verspachtelt zu werden braucht

Beim Füllen der Kammern einer Trockenbau-Zimmerwand wird ebenfalls lediglich ein vergleichsweise kleines Loch 40 in einer der Wandplatten benotigt und es ist ohne weiteres möglich, das Loch 40 zur Bequemlichkeit etwa auf halber Raumhohe vorzusehen, da die Isoliermasse in jeder beliebigen Richtung eingebracht werden kann

Wie FIG 6 veranschaulicht können mit dem erfindungsgemaßen Verfahren auch - wenigstens bereichsweise - recht dünnwandige Isoiierformkorper in Hohlräumen erzeugt werden, die z B im Ringraum zwischen einem zylindrischen Edelstahlrohr und einem quadratischen Kaminschacht eine Kleinstwandstarke von nur wenigen Zentimetern aufweisen Bei höheren Kaminen empfiehlt es sich, in jedem Geschoß eine Zugangsoffnung 40 vorzusehen, um sicherzustellen, daß ein über die ganze Kaminhohe reichender ununterbrochener Isolierkörper entsteht