DD154236A1 - Isolierelement fuer rohrboegen und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Isolierelement fuer Rohrboegen zur Waerme- und Kaelteisolierung von gekruemmten Rohren unterschiedlicher Kruemmungsradien mit dem Ziel, die Lagerhaltung fuer Isolierelemente fuer Rohrboegen zu vermindern, guenstige Rohrkanalquerschnitte zu erreichen, Material einzusparen und eine kostenguenstige Fertigungstechnologie zu erzielen. Erfindungsgemaess wird ein Isolierelement fuer Rohrboegen aus zwei Halbschalen auf der Basis geschaeumter Polymerer hergestellt, bei dem im Kruemmungsbereich die aeusseren Begrenzungslinien der Innenkontur, bei gedachtem Schnitt durch die Winkelhalbierende, die groesste Entfernung voneinander besitzen, sich an die Kruemmung an beiden Seiten ein gerader Bereich anschliesst, mit vorzugsweise faltenfoermiger Kontur an der Innenkontur des Isolierelementes die beiden auf-einanderliegenden Beruehrungsflaechen der beiden Halbschalen des Isolierelementes als Nut und Feder ausgebildet sind und an der Winkelhalbierenden ihre Geometrie wechseln.

Description

Titel der Erfindung. '

Isolierelement'für Rohrbögen und"Verfahren zu seiner Herstellung ·

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein.Isolierelement zur Wärme« und Eälteisolierung von gekrümmten Rohren unterschiedlicher Krümmungsradien-, das bedeutet, für Pittinge und alle Rohrbögen mit einem Krümmungsradius r<:3 Dc Dieses Isoliereleinent kann in Abhängigkeit von der Thermostabilität des Isolierstoffes und bei entsprechendem Einsatz von gas-wasserdampfdichten Deckschichten zur Isolie- . rung von gekrümmten Kälteleitungen sowie zur Wärmeisolierung bei gekrümrat en Rohrleitungen im Wohnungsbau, im Anlagenbau bei der F ernwärme ve rsorgung und ähnlichen Einsatzgebieten zur Anwendung komme η ₀

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der Technik sind eine Reihe von vorgefertigten Isolierschalen für Geradstrecken und Rohrkrümmungen bekannt und im Einsatz, die im überwiegenden UaBe nur auf einer Rohrdimension bzw ο im' Falle eines Krümmers auf nur einer Rohrdimension und einem dazugehörigen Krümmungsradius aufbauen« Das bedingt in der Praxis im Falle der Krüroxaerisolierung eine Vielzahl von unterschiedlichen Isolierhalbschalen ent-

sprechend der zur Anwendung gelangenden Fittings, Glat'iJ-rohrbogen, vorgefertigten Schweißbögen oder auch solcher, die von Hand unmittelbar auf der Baustelle aus entsprechendem Rohrmaterial mit und ohne Sandfüllung bzw, auf einer Rohrbiegemaschine hergestelltwerden<> HiWu kommt j daß in den meis-ten Fällen zur Erreichung einer hohen Dichtheit' gegen Wärmeverluste die Berühungsflä~ chen der beiden Isolierhalbschalen durch Nut-Federausbil« dungy Verzahnungen U₀ a_o m₀,'-wie bereits in der DS-PS 1 888 843 beschriebens immer zwei sich ergänzende Berührungsflächen erfordern3 was die Vielzahl der auf Grund der unterschiedlichen Emmmungsradien notwendigen Isolierhalb— schalen noch verdoppelte Damit steigt bei Hersteller- und Montagebetrieben die Lagerhaltung enorm an und bringt a-uch auf Baustellen unliebsame Verwechslungen mit sich'» In der USA-PS 3 598 157 wird eine Krümmerisolierung beschrieben, die in ihrem Grundanliegen die Vielzahl der vorgefertigten Isolierhalbschalen zu reduzieren versuchte Der erfinderische Gedanke besteht jedoch darinj daß Rchrbogenstücke mit minimalen Krümmungsradien, wie sie bei Sittings mit unterschiedlicher Nennweite auftreten, durch ein vorgefertigtes Halbschale npaar.. isoliert werden könne η ο Durch eine leonische Ausbildung des Halbschalenpaares an den Austrittsenden der geraden Rohranschlußstücke und einer den unterschiedlichen Rohrdurchmessern entsprechenden inneren Abstufung} wird die Anpassung an die Isolierschalenaußendurchmesser und -innendurchmesser der geraden Iso-

!!erstrecken durch Binkürzen der Austrittsenden erreicht» Der Kachteil der Erfindung besteht in der recht einseitigen Anwendung nur für den Fall von Fittings und die voluminöse Ausdehnung der'Isolierhalbschalen in.3 Dimensionen mit. hohem Materialcinsatz₅ das sich besonders 'ungünstig auf die Rohrabstände untereinander und'damit auch auf die Abmessungen von Kanälen, Rohrhalterunger; usw₀ auswirkt« Als weiterer Nachteil dieser erfinderischen Lösung ist die fehlende Überlappungsmöglichkeit- am übergang vom zylindri·-

•scheu Isolierkörper des- G-eradstückes. zum konischen Über- gang der Krümmerisolierung anzusehen» Die DB-PS 1 991 829 stellt einen Isolierhohlkörper ζ ar Wärme-, Kalte- oder Schallisolierung vor, der aas einem elastischen geschäumten Isoliermantel mit einer diesen umhüllenden und mit ihm verbundenen, elastischen, glatten Außenhaut besteht₅ in seiner Form dem zu isolierenden Körper angepaßt und entlang des von ihm umschlossenen Hohl- räumes bis zu diesem Hohlraum einseitig aufgeschlitzt oder ila and.erer Weise gegen die Wirkung seiner Eigenelastizität, aufklappbar gestaltet ist„

Dieser Isolierkörper hat den Nachteil, daß bei seiner Anpassung an gekrümmte Rohre unterschiedlicher Krümmungsradien eine mehr oder weniger starke Faltenbildung mit einer Deformation der Trennflächen des Isolierkörpers auftritt, die teilweise nur 'unvollständig bzw₀ nur unter Verwendung von Hilfsmitteln so dicht verbunden werden können, daß keine zusätzlichen Wärmeverluste eintreten. Hinzu kommt die völlige Unbrauchbarkeit der Isolierhohlkörper bei der Umhüllung von Rohrbögen mit einem Krümmungsradius 1j5 D (Nennweite des. Rohres)„ In der DE-OS 2 332 462 wird eine Isoliofhalbschale für Rohrkrümmer beschrieben_s die eine unlösbare Vorbindung zweier Halbschalen miteinander zum Inhalt hat _f die gleichzeitig auch zur Fixierung von Isolierhohlkörpern mit unterschiedlichen Aussparungen bei verschiedenen Krümmungsradien geeignet ist, ohne die äußere Kontur der Plasthülle zu Variieren»

Nachteilig jedoch ist, daß die Isolierhalbschalen.auch weiterhin den Einsatz von verschiedenen Schäumwerkzeugen zur Erzielung verschiedener innerer Aussparungen entsprechend der unterschiedlichen KrüiiLniungsradien· erfordern ο Als entscheidender Mangel der dargelegten'erfinderischen Lösung muß die Dämmdickenminderung bei Verwendung der Isolierhalbschalen für kleine Rohrkiümüiungsradien angesehen werden, die zu unnötigen Wärme -verlusten.führt.

In der DE-OS 2 322 314 wird ein dünnwandiger, ein- oder . mehrteiliger Rohrbogen, aas thermoplastischem Material zum Verkleiden einer Isolierschicht beschrieben, der Isolierschichten mit verschiedenen Krümmungsradien zugeordnet werden kann*

Von^ Nächteil ist,·, daß diese Erfindung keine Lösung für die Gestaltung der eigentlichen Isolierschalen enthält, so daß weiterhin für deren Herstellung für jede abweichende Rohr-' krümmung jeweils zwei verschiedene Halbschalenwerkzeuge benötigt werdenο ' .

Mit dieser Außenhülle ist keine Einsparung des Isolieraufwandes _? sondern nur eine Senkung des Aufwandes für das Verkleiden von Isolierungen für Halbschalen mögliche Nachteilig ist dabei, daß mit hohem Materialaufwand produziert werden muß, um Außenhüllen mit großer Festigkeit zu erhalten? da unter der Außenhülle Hohlräume auftreten«

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Isolierelement für Rohrbogen in der Wärme- und Kältetechnik zu schaffen, das bestehend aus zwei Halbschalen bei gleichem Au3enö,urchmesser des zu isolierenden Rohres, jedoch für verschiedene Krümmungsradien gleichermaßen einsetzbar ist₀ Dabei soll zur Vermeidung von Wärmeverlusten eine Hut-Feder-Abdichtung beider Halbschalen in der Verbindungsebene mit nur einem Halbschalenwerkzeug erreicht und gleichzei~ .tig die Montage- bzw» fertigungsbedingten Maßabweichungen sowohl des geraden als.auch des gekrümmten Rohres innerhalb der bekannten Toleranzbereiche ohne Wärmeverluste kompensiert werden^

Weitere Ziele der Erfindung bestehen in der wesentlichen Reduzierung der .Lagerhaltung, in dea? Vermeidung von Verwechslungen auf den Baustellen, in der Erzielung günstiger Rohrkanalqucrschnitte, in der Materialeinsparung gegenüber einigen bekannten Erzeugnissen, in der Reduzierung

des Werkzeugbauaufwan.des und einer ökonomisch günstigen Fertigungstechnologie.

Darlegung des Wesens- der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe augrunde, ein zweischaliges Isolierelement auf der Grundlage geschäumter Polymerer, geschäumter Polymerer mit organischen.und/oder anorganischen Füllstoffzusatz oder geschäumter' organischer Stoffe . für die Wärme- und Kälteisolierung von gekrümmten Rohren, bei gleichem Rbhraixßendurchmesser mit verschiedenen Krümmungsradien, mit Fut- F.ederabdichtung in den Verbindungsebenen zu entwickeln, mit dein auch Fittings und/oder montagebedingte Abweichungen im Toleranzbereich .sowohl bei den geraden als auch gekrümmten Rohren erfolgreich isoliert und mit nur einem Halbschalenwerkzeug ökonomisch hergestellt werden kannο

Erfindungsgemäß wird die' Aufgabe durch ein Isolierelement für Rohrbogen aus zwei Halbschalen gelöst, bei dem

- im Krürmnungsbereich die äußeren.Begrenzungslinien der ' Innenkont'ur, bei gedachtem Schnitt durch die Winkelhalbierende 1 gemäß Draufsicht Figur 1, die größte Entfernung voneinander besitzen;

- sich an die Krümmung an beiden Seiten ein gerader Bereich anschließt, mit vorzugsweise faltenförniiger Kontur an der Innenkontur des Isolierelementes Figur 25

- die beiden aufeinanderliegenden Berührungsflächen der beiden Halbschaien'des Isolierelementes als Nut und Feder ausgebildet sind und an der Winkelhalbierenden ihre Ge0-metrie wechseln«

Durch die erfindungsgeniäße Ausgestaltung des Krämmungsbereiches des .Isolierelementes für Rohrbogen, können· Krümmer mit den verschiedensten Krümmungsradien mit ein- und demselbenIsolierelement isoliert werden. .Das teilweise entstehende Luftpolster zwischen Krümmer und

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Isolierelement wirkt sich nicht nachteilig auf die Isolierwirkung aus, weil sich an beiden Seiten ein gerader Bereich anschließt, der ein. enges Anliegen der Isolierimg am Rohr gewährleistet, .

In Figur 1 ist deutlich die Rohrabdichtung an den zylindrischen Austrittsenden zu erkennen, wobei die mit χ bezeichnete Einzelheit Figur 2 in verschiedenen Ausführungsvarianten a bis f vergrößert dargestellt ist_o Die Dimensionierung dieser Rohrabdichtung ist in ihrem Innendurchmesser so gewählt 5 daß' alle bei industriell hergestellten und genormten Rohren auftretenden Fertigungstoleranzen der Rohraußendurchmesser sicher erfaßt werden. Je nach Wahl des -eingesetzten schäumbaren Isolierstoffes und seiner Festigkeit_} lassen sich diese Rohrabdichtungen zur Vermeidung des Sperrens· beider'Halbschalen zusammendrücken bzwo unmittelbar vor der Montage auf der Baustelle gegebenenfalls mit 'wenigen Handgriffen mechanisch nacharbeite η ο

Die Figur 1 stellt das erfindungsgemäße Isoliere lement in drei Ansichten dar,, .

Die angedeuteten Schnittdarstellungen A-A und B-B verdeutlichen in Figur 3 i& den Einzelheiten a bis d₅ die an der' Winkelhalbierenden 1 wechselnde Nut-Federausbildung und zeigen gleichzeitig einige Gestaltungsmöglichkeiten von Nut-Federgeometrioa auf ο

Durch den Wechsel der Nut-Feder—Ausgestaltung wird erreicht j daß man nur ein Werkzeug für die Herstellung beider ^-albschalen bpnö.tigt, weil obere und untere Halbscha— Ie gleichermaßen gestaltet sind und durch das spiegelbild-liche Aufeinandersetzen exakt zusammenpassen und außerdem noch gegen'Verschiebungen gesichert'sindo Die Isolierdicke des Isolierelementes für Rohrbogen ent-.spricht -zweckmäßigerweise der Isolierdicke der Isolierelemente für gerade Rohrleitungen«,

Als Isoliermaterial kommen geschäumte Polymere, wie z, B₀ -polyurethane 5 Polyisocyanurate.·, geschäumte Polymere mit

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organischen und/oder anorganischen Füllstoffen und geschäumte anorganische Stoffe in Betracht, die für die Wärme- 'und Kälteisolierung geeignet. sincU Die Fertigung des erfindungsgemäßen-Isolierelementes kann sowohl in Werkzeugen für 90°, 180° und .36O⁰ ~ Bogen in einem Schäumvorgang erfolgen_o ·

Die nachfolgende Trennung in 90°-Bogen kann sowohl im Fertigungsbetrieb, als auch unmittelbar vor der Montage auf der Baustelle erfolgen,, Es besteht 2. B. die Möglichkeit, . mit nur einer Polyurethan-Zweilcomponenten-Dosiermaschine ein komplettes' Sortiment erfindungsgemäßer Isolierelemente im Nenndurchmesserbereich von 18 bis 133 mm ohne Veränderung der Maschinenaustragsleitung5 nur über die Dosierzeit, zu fertigen«.

Die Montage der erfindungsgßmäßen Isolierelemente erfolgt mittels bekannter Hilfsmittel, wie Z₀ B. Fixieren durch Bänder, Einstecken von Stiften und Klammern bzw₀ durch Verwendung von vorgefertigten, tiefgezogenen, ein- oder zweiteiligen Hüllelementen5 die je nach Einsatz des Isolierelementes und des zu seiner Herstellung verwendeten Schautnst^;offes notwendig sind«, . '

Die Erfindung soll nachstehend an einigen Ausführungsbei- ' spielen näher erläutert v/erdenr

Beispiel 1

Die Figur 4 stellt eine Halbschale des erfindungsgemäßen Isolierelementes in der Draufsicht mit einer eingelegten Rohrkrümmung dar,_%wobei die Rohrkrümmung aus einer handelsüblichen Rohrverschraubung (Fitting) mit zylindrischen Rohraustrittsenden gebildet wird₀ Derartige Rohrkrümmungen ' werden üblicherweise in Kalt- und Wärmwasseranlagen zum Einsatz gebrachte ·

Die Herstellung· der erfindungsgemäßen Halbschale erfolgt dergestalt, daß in den Hohlraum eines mit Trennmitteln versehenen, temperierten Schäumwerkzeug das für Isolier-'zwecke ausgewählte Polyurethan- bzw» Polyisocyanuratsystem

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mittels. Dosiermaschine eingetragen wird₀ je nach Fließverhalten des Reaktionsgemisches kann dieses sowohl in das. geschlossene .als auch offene Werkzeug eingegeben werden« Der Innenraum des Schäumwerkzeuges wird dabei von vier zum Ring aneinandergereihten Halbschalenhohlkörpern gebildet« Nach dem Ausschäumen des Hohlraumes unter Beachtung der Werkzeuglage und -der notwendigen Entlüftungen kann ein Formkörper entnommen werden, der durch Trennschnitte in vier gleiche Halbschalen'zerlegt werden kann, womit sofort zwei komplette Kiürmnerisolierungen zur Verfügung stehen» . · . '

Beispiel^ 2. ·. .

In Figur 5 wurde eine Halbschale .des erf indungsgeinäßen Isolierelementes zur Veranschaulichung an eine Rohrkrümmung angelegt j 'die durch einen Schweißbogen., z. B, nach TGL 163 - 61 200/01 mit einem Krümmungsradius r =. 1,5 Rohraußendurchmesser mit zylindrischen Rohranschlußstücken gebildet wird.

Dabei berühren der innere und äußere Biegeradius des Schweißbogens die äußeren Begrenzungslinien der. Innenkontur des erf indungsgeinäßen Isolierelementes nicht ₀ Derartige Rohrkrümoiungen werden überwiegend in Heißwasseranlagen verwendete Die Herstellung erfolgt wie im Beispiel 1 beschrieben«.

BeljspJ. el_ J^ . ·

Figur 6 zeigt-eine erfindungsgemäße Halbschale mit einem Glattrohrbogen, z„ B₀ nach TGL 22 469 mit einem Krümmungsradius r = 3 x .Rohraußendurchmesser mit zylindrischen Rohranschlußstückeiio

In diesem Anwendungsfall berührt der innere Biegeradius des 'Glattrohrbogens eine äußere'Begrenzungslinie'der Innenkontur des Isolierelementes₀ Diese Rohrkrümmungen werden vorzugsweise in Industrieanlagen zur Förderung von

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gasförmigen und. flüssigen Medien, aber auch bei Heißwasseranlag en eingesetzte

Die Herstellung der Halbschale erfolgt vde im Beispiel 1 beschrieben. _

Es besteht durchaus die Möglichkeit, die im Beispiel 3 mit der Rohrkrümmung r = 3 χ RohraußendDurchmesser fixierte Grenze in Richtung r 3 χ Rohraußendurchmesser zu verschieben

Derartige Rohrkiümmungen sin.d in der Technik selten und würd-en im Falle ihrer Einbeziehung in den Bereich des erfind ungsgemäßeh Isoliere lernentes durch erhöhten Materialaufwand äie Ökonomie wesentlich verschlechtern«

Claims (1)

1. "Erf IiId₁UiIgS anspräche^

   ie Isolierelement für'Rohrbogen aas zwei Halbschalen, da-

   darch geke nnz eichne.t _? daß

   - im Krümmungsbereich die äußeren Begrenzungslinien der innenkontur. bei gedachtem Schnitt durch die-Winkelhalbierende (Draufsicht Figur 1), die größte Entfernung voneinander besitzen ι

   - sich an die Krümmung von beiden Seiten ein gerader Bereich anschließt mit vorzugsweise faltenförmiger Kontur (Figur 2) an der Innenkontur des Isolierele-

   . mentes j · '

   - die beiden aufeinanderliegenden Berührungsflächen der beiden Halbschalen des Isolierelementes als- Nut und Feder ausgebildet sind und an der.Winkelhalbierenden ihre Geometrie wechseln,,

   2c Isolierelement nach Punkt 1_S dadurch gekennzeichnet/ daß seine Isolierdicke der Isolierdicke de'r Isolierelemente für" gerade Rohrleitungen entspricht ₀

   3-t. Isolierelement nach Punkt 1 _? dadurch gekennzeichnet, daß es aus geschäumten Polymeren, beispielsweise Polyurethanen oder Polyisocysnuraten, aus geschäumten Polymeren mit organischen und/oder anorganischen Füllstoffen oder anorganischen geschäumten Stoffen besteht O

   ο Verfahren zur He !'Stellung von Isoliere lementen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Po-

   Iy ure t han-Zwe ikorap one nt e n-Do s ie rmas chine ohne Ve r ände rung der Mas chinenaustragsleistung_s durch Variation der Dosierzeit, jeweils einem Werkzeug je Nenndurchmesser für beide Halbschalen₅ 90°~_t 180°- und 36Ο -Bogen im Nenndiirchmesserbereich von 18 bis. I33 mm hergestellt werde η * ·.