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Die
Erfindung betrifft ein Befestigungselement zum Fixieren einer Rohrleitung
an einer Tragstruktur gemäß der im
Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.
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Aus
dem Stand der Technik sind Befestigungselemente für Rohrleitungen
bekannt, die aus einer handelsüblichen
Rohrschelle mit metallischen Spannbügeln bestehen, wobei zwischen
den metallischen Spannbügeln
und der zu befestigenden Rohrleitung zur Isolation eine Gummi- oder Silikoneinlage eingesetzt
ist. Insbesondere bei extrem niedrigen und extrem hohen Temperaturen
im Bereich von –196
Grad Celsius beziehungsweise +200 Grad Celsius sind Gummi- beziehungsweise
Silikoneinlagen ungeeignet, da diese Wärmebrücken darstellen, porös werden
und somit eine geringe Lebensdauer aufweisen.
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Aus
der
DE 299 10 505
U1 ist ein gattungsgemäßes Befestigungselement
bekannt, welches zum Fixieren einer Rohrleitung an einer Tragstruktur dient,
wie eine Wand, Schiene, Rahmen oder Ähnliches. Das Befestigungselement
umfasst zwei die Rohrleitung zumindest bereichsweise umschließende thermische
Isolationselemente, welche zweischichtig aufgebaut sind und die
Rohrleitung vollständig
umgreifen. Die der Rohrleitung nächstliegende Schicht
besteht aus einem thermisch beständigen,
geschlossenzelligen Hartschaum, beispielsweise aus Glas- oder Acrylglas-Hartschaum.
Die äußere Schicht
besteht aus einem geschlossenzelligem, eine Oberfläche mit
hohem Diffusionswiderstandsfaktor aufweisendem Polyurethan-Schaum.
Zudem ist zumindest ein Fixierelement in Form einer aus zwei halbkreisförmig gebogenen
Bügeln
bestehenden Schelle zum Fixieren der Isolationselemente vorgesehen. Über die
an den freien Enden der Schelle angeformten Laschen werden die Bügel miteinander verbunden
und die Schelle gespannt. Diese Schelle ist über einen Bolzen mit der Tragstruktur
verbindbar. Die der Rohrleitung zugewandten Innenflächen des Isolationselementes
sind vollständig
mit synthetischem Kautschuk beschichtet. Dieser Kautschuk hat die
Aufgabe der Schallentkopplung zwischen Rohrleitung, Isolationselement
und Fixierelement. Zudem wird durch die Kautschukeinlage auch ein
dampfdichtes Anliegen der Isolationselemente an der Rohrleitung
sowie ein Schutz der Rohrleitung vor Beschädigung bei der Montage des
Befestigungselementes gewährleistet.
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Neben
der Anordnung der Rohrleitungen mittels der gattungsgemäßen Befestigungselemente werden
die Rohrleitungen auch thermisch isoliert, um einen Temperaturaustausch
mit der Umgebung gering zu halten. Die Befestigungselemente auf
der einen Seite und die thermische Isolierung auf der anderen Seite
sollen zusammen eine geringe Temperaturänderung des zu transportierenden
Mediums in der Rohrleitung sicherstellen.
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Ein
Problem neben der eben erwähnten
thermischen Isolierung der Rohrleitung, der Verhinderung von Wärme brücken durch
die Befestigungselemente, der Schallentkopplung der Rohrleitung
gegenüber
der Tragstruktur, aber auch des Schutzes der Rohrleitung bei der
Montage eines Befestigungselementes, ist die Montage der Rohrleitung
mittels der Befestigungselemente an für sich. Da derartige Rohrleitungen über die
Befestigungselemente meist an Decken, Wänden oder ähnliches erfolgt, also an nicht
leicht zugänglichen
Orten, muss die Montage einfach sein. Auch unter dem Gesichtspunkt,
dass eine Rohrleitung mittels zahlreicher Befestigungselemente an
der Tragstruktur fixiert wird, ist aus Kostengründen eine einfache Montage
notwendig.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Befestigungselement
gemäß der im Oberbegriff
des Anspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass sowohl
die thermischen Eigenschaften der Isolation verbessert und gleichzeitig der
Aufwand zur Montage des Befestigungselementes reduziert wird.
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Diese
Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1
in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass durch Vorsehen von
Federelementen eine vereinfachte Ausbildung der Fixierelemente und
eine vereinfachte Montage ermöglicht
wird.
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Nach
der Erfindung ist daher zumindest zwischen der Rohrleitung und dem
Isolationselement und/oder zwischen den Isolationselementen zumindest
ein, insbesondere thermisch beständiges,
Federelement angeordnet. Dabei ist das Fixierelement so ausgebildet,
dass für
die Aktivierung des Fixierelementes zumindest eine Relativbewegung
der Isolationselemente zueinander und das Spannen des Federelementes
notwendig ist. Durch einfaches Zusammendrücken des Federelements über die
Isolationselemente kann nunmehr das Fixierelement ohne weiteres
geschlossen, also aktiviert werden, und somit die Montage der Isolationselemente
des Befestigungselementes erfolgen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Fixierelement zumindest einen Schnellverschluss,
wie eine Schnapp- oder Rasterverbindung. Dabei weist zumindest ein
Isolationselement und das Fixierelement zusammen zumindest jeweils
einen einander zugeordneten Teil eines Schnellverschlusses auf.
Der erste Teil des Schnellverschlusses kann beispielsweise durch
eine Ausnehmung in dem Fixierelement und der zweite Teil des Schnellverschlusses
durch einen zugeordneten Vorsprung im Isolationselement gebildet
sein. Durch einfaches Zusammendrücken
der Isolationselemente und Spannen des Federelementes schnappt dann der
Vorsprung des Isolationselementes in die zugeordnete Ausnehmung
ein. Durch das Einschnappen ist das Fixierelement aktiviert und
somit die Isolationselemente fest um die Rohrleitung sowie relativ
zueinander angeordnet.
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Um
Kondensatbildung zu vermeiden, umschließen die Isolationselemente
und das Federelement die Rohrleitung vollständig dampfdicht. Zudem wird
durch die Vorspannung der Federelemente auch eine sichere Anordnung
der Rohrleitung an der Tragstruktur ermöglicht. Die Federelemente gewährleisten
zudem eine Schallent kopplung zwischen Rohrleitung und Isolationselement.
Dies ist insbesondere auch unter dem Gesichtspunkt von möglicherweise
durch den Medientransport durch die Rohrleitung erzeugten Schwingungen
notwendig.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Fixierelement einen Bügel, der im Wesentlichen u-förmig ausgebildet
ist. Ein erstes Isolationselement liegt an der Basis und dem unteren Bereich
der beiden seitlichen Schenkel des u-förmig gebildeten Bügels an.
Ein zweites Isolationselement schließt sich daran an und liegt
an den darüber
befindlichen Teil der Schenkel an. Hierdurch wird die Montage weiter
vereinfacht, indem einfach zunächst das
erste Isolationselement in den u-förmig gebildeten
Bügel und
anschließend
das zweite Isolationselement in den u-förmigen Bügel gesteckt wird.
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Vorzugsweise
weist das zweite Isolationselement jeweils an seinem dem Bügel zugeordneten
Bereich den zweiten Teil und der an dem zweiten Isolationselement
anliegende Bereich der Schenkel des Bügels jeweils den ersten Teil
des Schnellverschlusses auf, der dem ersten Teil des Schnellverschlusses auf
der jeweiligen Seite des Isolationselementes zugeordnet ist. Auf
einfache Weise kann hierdurch mit Einbringen des zweiten Isolationselementes
in den Bügel
das zweite Isolationselement mit dem Fixierelement verbunden werden,
wobei durch die Vorspannung auch das erste Isolationselement gehalten
wird.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die beiden Isolationselemente
zumindest im Be reich, wo der Bügel
anliegt, eine dem Bügel
angepasste Nut auf, welche insbesondere derart ausgebildet ist,
dass eine im Wesentliche gleichmäßige Außenfläche aus
Bügel und
dem jeweiligen Isolationselement gebildet wird. Zum Einen wird dadurch
sicher gestellt, dass die Isolationselemente auch in einer Richtung
senkrecht zu der durch die Schenkel aufgespannten Grundfläche des
Bügels formschlüssig fixiert
sind. Zum anderen wird durch die Nut eine Führung gewährleistet, die ebenfalls die Montage
durch Einstecken der Isolationselemente in den Bügel erleichtert.
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Vorzugsweise
ragen beide Schenkel des Bügels
auf der dem ersten Isolationselement entfernt gelegenen Seite über das
zweite Isolationselement hinaus. Hierdurch ergeben sich weitere
Konstruktionsmöglichkeiten
des Befestigungselementes. Beispielsweise kann das Mittel zum Verbinden
der Rohrleitung mit der Tragstruktur im Bereich der Enden des Bügels angreifen.
Dabei kann das Mittel mit der Tragstruktur verschraubt sein.
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Insbesondere
ist aber auch das Mittel durch einen u-förmigen
zweiten Bügel
gebildet, der mit seiner Basis mit der Tragstruktur und mit seinen
Schenkeln mit den Schenkeln des Fixierelementes verbunden ist.
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Das
Verbinden der Schenkel der beiden Bügel kann insbesondere dadurch
erreicht werden, dass eine Stange die beiden Enden des Bügels des Fixierelementes
durchgreift und das Mittel an der Stange angreift, vor allem die
Stange durch den Bügel
des Mittels durchgreift. Hierdurch wird eine einfache Verbindung
des Bügels
des Mittels mit dem Bügels
des Fixierelementes hergestellt.
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Die
Stange kann aber auch als Teil des Fixierelementes dienen, indem
zumindest ein Isolationselement an der Stange, insbesondere durch
das Federelement in Richtung Stange, vorgespannt anliegt. Bei der
Montage wird das zweite Fixierelement relativ zum ersten Fixierelement
gegen die Federkraft des Federelementes bzw. der Federelemente verschoben,
die Federelemente vorgespannt, anschließend die Stange eingebracht
und dann das zweite Isolationselement von einer Haltekraft gelöst, wodurch
die Federkraft der Federelemente das Isolationselement gegen die
Stange drückt.
Die Stange ist dann Teil des Fixierelementes. Ein Schnellverschluss ist
dann nicht mehr zwingend notwendig.
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Das
Federelement kann beispielsweise durch eine Kautschukschicht in
Form einer Kautschukfolie, insbesondere durch eine synthetische Kautschukfolie,
gebildet sein. Im montierten Zustand ist die das Federelement bildende
Kautschukfolie vorgespannt, wodurch auch eine Dampfdiffusionssperre
zur Verhinderung von Kondensatbildung gebildet wird.
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Die
Isolationselemente können
aus unterschiedlichen Materialien bestehen, beispielsweise mehrschichtig
aufgebaut sein und dabei Polyurethan umfassen.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung eines
Befestigungselementes zum Fixieren einer Rohrleitung an einer Tragstruktur
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit
dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
In der Beschreibung, in den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und
in der Zeichnung werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen
verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. In
der Zeichnung bedeutet:
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1 eine
Draufsicht auf das Befestigungselement zum Fixieren einer Rohrleitung
an einer Tragstruktur nach der Erfindung;
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2 eine
Vorderansicht von 2, und
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3 eine
Seitenansicht von 1.
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Das
Befestigungselement 10 besteht aus einer ersten unteren,
eine Rohrleitung 16 im Wesentlichen zur Hälfte umgreifenden
Isolationsschale 12 und einer darüber angeordneten die Rohrleitung 16 zur
anderen Hälfte
im Wesentlichen umgreifenden zweiten Isolationsschale 14.
Zwischen den beiden Isolationsschalen 12 und 14 sowie
zwischen der ersten Isolationsschale 12 und der Rohrleitung 16 sowie der
zweiten Isolationsschale 14 und der Rohrleitung 16 ist
ein Federelement in Form einer synthetischen Kautschukfolie 18 eingebracht.
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Ein
u-förmiger
Bügel 20 umgreift
die erste und zweite Isolationsschale 12 und 14.
Dabei liegt die erste Isolationsschale 12 unten an der
Basis 20a sowie an den Schenkeln 20b – links – sowie 20c – rechts – an. Die
erste Isolationsschale 12 ist halbkreissegmentförmig ausgebildet,
wohingegen die Außenform
der zweiten Iso lationsschale 14 bis auf den die Rohrleitung 16 umgebenden
Bereich rechteckig ausgeführt
ist.
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Die
zweite Isolationsschale 14 liegt mit seiner einen Seitenfläche an dem
Schenkel 20b und mit seiner anderen Seitenfläche an dem
Schenkel 20c des Bügels 20 an.
Sowohl die erste als auch die zweite Isolationsschale 12, 14 weisen
eine Nut 22 auf, die an die Außenform des Bügel 20 angepasst
ist. Daher ist der Bügel 20 vollständig in
die erste und zweite Isolationsschale 12, 14 integriert.
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Der
Schenkel 20b und der Schenkel 20c des u-förmigen Bügels 20 ist
im oberen Bereich jeweils mit einer Ausnehmung 24 versehen.
Dieser Ausnehmung 24 ist auf jeder Seite des Schenkels 20b und 20c jeweils
ein Vorsprung 26 der zweiten Isolationsschale 14 zugeordnet.
Der linke Vorsprung 26b greift in die linke Ausnehmung 24b und
der rechte Vorsprung 26c greift in die rechte Ausnehmung 24c.
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Die
Ausnehmungen 24b und 24c sowie die Vorsprünge 26b und 26c bilden
jeweils einen Schnappverschluss, worüber der Bügel 20 die Isolationselemente 12 und 14 relativ
zueinander fixiert. Durch die Nut 22 werden die Isolationselemente 12, 14 auch
in einer Richtung senkrecht zu der durch die Schenkel 20b, 20c und
die Basis 20a des Bügels
aufgespannten Ebene formschlüssig
gesichert.
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Die
freien Enden der Schenkel 20b und 20c ragen über die
zweite Isolationsschale 14 hinaus. Diese freien Enden der
Schenkel 20b und 20c sind mit einer Ausnehmung
versehen, in die eine die beiden Schenkel 20b, 20c verbindende
Gewindestange 28 eingreift. Die Gewindestange 28 ist
auf der einen Seite mit einem Kopf 28a versehen und wird
durch eine auf die Gewindestange 28 aufgeschraubte Mutter 28b an
dem dem Kopf 28a entfernt gelegenen Ende gesichert.
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Zudem
durchgreift die Gewindestange 28 einen weiteren Bügel 30,
der ebenfalls u-förmig
ausgebildet ist. Die Basis 30a dieses Bügels 30 ist mit einer Ausnehmung 32 versehen über den
das Befestigungselement 10 mit einer Tragstruktur verschraubt wird.
Die freien Enden der Schenkel 30b und 30c des Bügels 30 werden
ebenfalls von der Gewindestange 30 durchgriffen. Der Bügel 20 als
auch der Bügel 30 weisen
eine aufeinander zugewandte U-Form
auf, wobei der Bügel 30 den
Bügel 20 umgreift.
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Für die Montage
wird zunächst
in den Bügel 20 die
untere Isolationsschale 12 über die Führung der Nut 22 eingesteckt,
bis die Außenfläche der
Nut 22 der ersten Isolationsschale 12 an der Basis 20a und
an den Schenkeln 20b und 20c des Bügels 20 anliegt.
Die der zweiten Isolationsschale 14 zugewandte Seite ist
mit der Kautschukfolie 18 versehen, ebenso wie der Bereich,
der der Rohrleitung 16 zugewandt ist. Der Bügel 20 mit
der ersten Isolationsschale 12 und der Kautschukeinlage 18 wird
nun an der Rohrleitung 16 angeordnet. Anschließend wird
die zweite Isolationsschale 14 von oben in den Bügel 20 durch
Führung über die
Nut 22 aufgesteckt, bis der ebenfalls mit einer Kautschukfolie 18 versehene
Bereich, der der ersten Isolationsschale 12 sowie der Rohrleitung 16 zugewandt
ist, an der Rohrleitung 16 beziehungsweise an der Kautschukfolie 18 der
ersten Isolationsschale 12 anliegt. Anschließend wird die
zweite Isolationsschale 14 gegen die Federkraft der nunmehr
elastisch verformten Kautschukfolie 18 in Richtung der
ersten Isolationsschale 12 verfahren, bis die Vorsprünge 26b und 26c mit
den Ausnehmungen 24b und 24c in Deckung kommen
und dort einrasten. Nunmehr sind die beiden Isolationsschalen 12, 14 zueinander
sowie im Hinblick auf die Rohrleitung 16 durch den Bügel 20 und
den Schnellverschluss, der durch die Vorsprünge 26b und 26c sowie
die Ausnehmung 24b, 24c in dem Bügel 20 gebildet
wird, gesichert. Anschließend
wird die Gewindestange 28 durch die freien Enden des Bügels 20 sowie
die freien Enden des Bügels 30 durchgeschoben und
durch die Mutter 28b fixiert.
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Entweder
vor der Montage der Gewindestange 28 oder nach der Montage
der Gewindestange 28 wird die Basis 30a des Bügels 30 mit
einer hier nicht dargestellten Tragstruktur, beispielsweise einer Wand,
einer Schiene, einem Rahmen oder Ähnliches fixiert, beispielsweise
verschraubt.
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Gemäß einer
hier nicht dargestellten Ausführungsform
kann auch auf dem Schnellverschluss in Form der Vorsprünge 26b und 26c sowie
der Ausnehmungen 24b und 24c verzichtet werden,
wenn die Gewindestange als Wegbegrenzung und Anschlagmittel für die Isolationsschale 14 dient.
Hierbei kann zur Materialersparnis und zur besseren Anordnung der
Gewindestange 28 das zweite Isolationselement 14 im
Bereich der Gewindestange 28 seitlich abgeschrägt sein,
gegebenenfalls sogar die der Gewindestange 28 zugeordnete
Fläche
der zweiten Isolationsschale 14 der Außenform der Gewindestange 28 angepasst
sein. In diesem Fall wird die zweite Iso lationsschale 14 wie
bei der ersten Ausführungsform auch
in den Bügel 20 eingesteckt
und durch die Nut 22 zielgerichtet beim Einstecken geführt. Die
Kautschukfolie 18 wird vorgespannt und das zweite Isolationselement
gehalten. Anschließend
wird die Gewindestange 28 eingebracht. Die Haltekraft wird
gelöst, die
Federkraft der Kautschukfolie 18 drückt nun die zweite Isolationsschale 14 gegen
die Gewindestange 28. Dabei bleibt die Kautschukfolie 18 weiter
unter Vorspannung, um als Dampfsperre zur Verhinderung von Kondensat
zu dienen, zugleich eine Schallentkopplung zu gewährleisten
und vor allem die beiden Isolationselemente 12 und 14 zueinander
zu fixieren.
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Die
Erfindung zeichnet sich durch die einfache Montage und die einfache
Fixierung der beiden Isolationselemente 12, 14 in
dem Bügel 20 aus.
In entsprechend umgekehrter Reihenfolge erfolgt die Demontage, die
ebenfalls auf Grund der einfachen Konstruktion ohne Weiteres möglich ist.
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Die
beiden Isolationselemente 12, 14 bilden zusammen
mit der Kautschukfolie 18 eine nahezu gleichmäßig plane
Vorder- und Rückseite
des Befestigungselementes 10. Hierdurch können weitere
Isolationselemente zur thermischen Isolierung der Rohrleitung 16 ohne
Weiteres anschließen,
ohne dass es zu Wärmebrücken kommt.
Zudem liegt der Bügel 20 bis
auf seine freien Enden durchgehend an der ersten Isolationsschale 12,
dem Seitenbereich der Kautschukfolie 18 sowie der zweiten
Isolationsschale 14 seitlich an.
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Die
Isolationsschalen 12 und 14 können mehrschichtig aufgebaut
sein. Vorzugsweise umfassen sie Polyurethanschaum. Statt einer Kautschukfolie 18 können auch
andere Folien verwendet werden, die eine elastische Verformung zulassen,
thermisch beständig
sind und unter Vorspannung als Dampfsperre wirken.
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- 10
- Befestigungselement
- 12
- erste
Isolationsschale, erstes Isolationselement
- 14
- zweite
Isolationsschale, zweites Isolationselement
- 16
- Rohrleitung
- 18
- Federelement,
Kautschukeinlage, -folie
- 20
- Bügel
- 20a
- Basis
des Bügels
- 20b
- Schenkel
links des Bügels
- 20c
- Schenkel
rechts des Bügels
- 22
- Nut
- 24
- Ausnehmung
des Schnellverschlusses
- 26
- Vorsprung
des zweiten Isolationselementes des Schnellverschlusses
- 28
- Gewindestange
- 28a
- Kopf
der Gewindestange
- 28b
- Mutter
für die
Gewindestange
- 30
- weiterer
Bügel
- 30a
- Basis
des weiteren Bügels
- 30b
- Schenkel
des weiteren Bügels
- 30c
- Schenkel
des weiteren Bügels
- 32
- Ausnehmung