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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum fluiddichten Verbinden eines ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils mit einem zweiten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Rohrsystem mit einer fluiddichten Verbindung eines ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils mit einem zweiten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil.
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Wärmegedämmte Rohre und wärmegedämmte Rohrformteile finden eine breite Anwendung, wo es darum geht, Medien aufzunehmen, zu speichern und weiterzuleiten, die gegenüber der Umgebung eine andere Temperatur aufweisen.
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Ein solches wärmegedämmtes Rohr oder wärmegedämmtes Rohrformteil weist ein Medienrohr auf, in welchem das aufzunehmende, zu speichernde und zu transportierende Medium enthalten ist.
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Im Falle eines Fernwärmeleitungssystems geht es darum, dass ein erwärmtes Fluid, beispielsweise erwärmtes Wasser, von einer Erzeugerstation einem Verbraucher, teils über weite Strecken, zugeführt wird.
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In anderen Fällen wird beispielsweise ein gekühltes Fluid geleitet, ohne dass die Temperatur des Fluids unerwünscht nennenswert erhöht wird. Dies kann beispielsweise die Leitung von Getränken bei Abfüllbetrieben o. ä. betreffen.
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Um ein Rohrsystem aus solchen wärmegedämmten Rohren und wärmegedämmten Rohrformteilen herzustellen, bedarf es Techniken, die Rohre und die Formteile miteinander zu verbinden.
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Insbesondere die Verbindung von wärmegedämmten Rohren oder wärmegedämmten Rohrformteilen bereitet bei unterirdisch verlegten Rohrsystemen einen sehr großen Aufwand.
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Hierzu ist eine relativ große Baugrube auszuheben, die entsprechende Behinderungen beispielsweise in der Infrastruktur, im Verkehrswesen und den notwendigen Bauaufwand erfordert.
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Die zu verbindenden Rohre oder Rohrformteile werden entweder mittels Fittingen oder durch Schweißmuffen oder in einer Direktverschweißung ohne Formteile verbunden, was technisch aufwendig ist, hohe Kosten verursacht und insbesondere auch fehleranfällig ist.
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Äußerst problematisch ist das nachträgliche Aufbringen bzw. Wiederherstellen der Wärmedämmschicht an der Verbindungsstelle der Rohre oder der Rohre mit dem Rohrformteil. Dies erfolgt beispielsweise durch das Anbringen von Schalen um die verbundenen Rohre, wobei nach Abdichtung in den so gebildeten Hohlraum zwischen den Rohren und den Schalen ein expandierender Polymerschaum – meist ein Polyurethanschaum – eingebracht wird.
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Der Aufwand, der für das Wiederherstellen der Wärmedämmschicht zu betreiben ist, ist teilweise deutlich höher, als der für die Herstellung der Verbindung der beiden Medienrohre benötigte.
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Hier setzt die Erfindung ein, die es sich zur Aufgabe gestellt hat, ein Verfahren zum fluiddichten Verbinden eines ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils mit einem zweiten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil anzugeben.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rohrsystem anzugeben, welches eine fluiddichte Verbindung eines ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils mit einem zweiten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil aufweist.
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Erfindungsgemäß gelingt die Lösung der Aufgabe gemäß Anspruch 1.
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Es wurde erkannt, dass das erfindungsgemäße Verfahren zum fluiddichten Verbinden eines ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils mit einem zweiten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil, wobei das erste wärmegedämmte Rohr oder wärmegedämmte Rohrformteil Polymermaterial enthalten oder aus Polymermaterial bestehen, vorteilhaft gemäß den folgenden Schritten abläuft:
- – Entfernen der Wärmedämmschicht der Länge L von dem zu verbindenden Ende des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils;
- – Aufweiten des Lumens des zu verbindenden Endes des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils über eine Länge L + x;
- – Einführen des Endes des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils mit einer Länge L – y in das aufgeweitete Lumen des Endes des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils;
- – zumindest teilweises Rückformen des aufgeweiteten Lumens des Endes des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils über das eingeführte Ende des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils; und
- – Abdichten des Spaltes zwischen den Wärmedämmschichten des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils und des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils.
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Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren steht eine einfache und sichere Technik bereit, eine fluiddichte Verbindung eines ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils mit einem zweiten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil herzustellen.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Fig. und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Es hat sich im Rahmen der Erfindung als sehr vorteilhaft erwiesen, dass die Wärmedämmschicht mit dem zu verbindenden Ende des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils komplett entfernt wird.
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Ein solches wärmegedämmtes Rohr oder wärmegedämmtes Rohrformteil weist ein Medienrohr auf, in welchem das aufzunehmende, zu speichernde und zu transportierende Medium enthalten ist.
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An der Außenseite des Medienrohres ist eine Wärmedämmschicht angeordnet, die beispielsweise aus einem Polymerschaummaterial, wie beispielsweise einem Polyurethanschaum oder einem Polyolefinschaum besteht.
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Auch andere Schaummaterialien oder Dämmmaterialien können in diesem Zusammenhang eingesetzt werden.
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Die Wärmedämmschicht kann kompakt sein oder aber in mehrschichtiger Ausführung aufgebaut sein. Andere Wärmedämmschichten bestehen beispielsweise auch aus annähernd parallel angeordneten Strängen aus einem Polymerschaum.
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Im Umfang der Erfindung liegt auch, dass an der Außenseite der Wärmedämmschicht eine weitere Schicht angeordnet ist. Diese Schicht kann aus Polymermaterial bestehen oder dieses enthalten. Besonders günstig ist ein wärmegedämmtes Rohr oder wärmegedämmtes Rohrformteil mit einer Schicht aus einem kompakten Polymermaterial in Form beispielsweise eines Außenmantels, der das wärmegedämmte Rohr oder wärmegedämmte Rohrformteil beispielsweise gegen Verschleiß und Eindringen von Feuchtigkeit in die Wärmedämmschicht schützt.
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Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, dass die Wärmedämmschichten des ersten und / oder zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils hinsichtlich ihrer Materialzusammensetzung und / oder ihrer Dimensionen unterschiedlich sind.
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Auch die Medienrohre können hinsichtlich ihrer Materialzusammensetzung und / oder in ihren Dimensionen – in gewissen Grenzen – unterschiedlich sein.
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Durch das komplette Entfernen der Wärmedämmschicht und damit Freilegung des Medienrohres wird eine besonders sichere Verbindung zwischen dem ersten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil und dem zweiten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil geschaffen.
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Weiterhin vorteilhaft ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wenn das zu verbindende Ende des ersten und / oder zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils angefast oder stirnseitig verrundet wird.
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Durch das Anfasen oder stirnseitige Verrunden des zu verbindenden Endes des ersten und / oder zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils lässt sich das Ende leicht und ohne Behinderung in das aufgeweitete Lumen des zu verbindenden Endes des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils einführen.
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Weiterhin wird durch das Anfasen oder stirnseitige Verrunden des zu verbindenden Endes des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils erreicht, dass keine Trenngrate oder ähnliches in das Lumen des Medienrohres ragen und den Fluss des darin strömenden Fluids behindern. Schließlich kann dadurch sicher verhindert werden, dass ein Grat oder Span des Materials des Rohres oder Rohrfomteils in den Verbindungsbereich gelangt, wodurch die Qualität der Verbindung beeinträchtigt werden kann.
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Besonders vorteilhaft kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das komplette Entfernen der Wärmedämmschicht und Freilegung des Medienrohres am zu verbindenden Ende des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils und das Anfasen oder stirnseitige Verrunden des zu verbindenden Endes mit einem Werkzeug oder einer Vorrichtung erfolgt, wodurch dies präzise, reproduzierbar und schnell erfolgt.
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Zum Einführen des angefasten oder stirnseitig verrundeten Endes des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils in das aufgeweitete Lumen des zu verbindenden Endes des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils kann auch ein Hilfsmittel verwendet werden wie beispielsweise eine Hülse oder ein Gleitfett.
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Es versteht sich dabei, dass das Lumen des zu verbindenden Endes des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils in einem solchen Maße aufgeweitet ist, dass das Einführen des angefasten oder stirnseitig verrundeten Endes des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils weitgehend mühelos durchzuführen ist.
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In der Praxis wird man das Lumen des zu verbindenden Endes des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils um etwa 2 % bis 10 % größer aufweiten, als die Außenmaße des Endes des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils betragen.
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Als besonders zweckmäßig hat sich bei der vorliegenden Erfindung erwiesen, wenn an dem zu verbindenden Ende des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils und / oder am zu verbindenden Ende des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils Dichtungsmittel ausgebildet werden.
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Durch das Ausbilden von Dichtungsmitteln wird eine besonders dichte Verbindung zwischen dem ersten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil und dem zweiten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil geschaffen.
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Dichtungsmittel im Erfindungszusammenhang können beispielsweise eine Kontur sein, die mit einer Gegenkontur in Anlage bringbar ist, ein Dichtungsring, ein Dichtungsband, ein Klebemittel, eine Labyrinthkontur oder eine Lamellenkontur. Die aufgezählten Dichtungsmittel können auch in einer beliebigen Kombination untereinander eingesetzt werden.
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Als sehr günstig hat sich bei der Erfindung erwiesen, wenn an dem zu verbindenden Ende des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils und / oder des zu verbindenden Endes des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils Haltemittel ausgebildet werden.
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Haltemittel sorgen in diesem Zusammenhang für eine feste, insbesondere zugfeste Verbindung des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils und des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils.
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Als Haltemittel erweisen sich im Rahmen der Erfindung sehr geeignet beispielsweise eine Kontur, insbesondere eine Kontur mit einem Hinterschnitt, die mit einer Gegenkontur in Anlage bringbar ist, eine Gewindekontur, eine Verrastung, eine Sägezahnkontur, eine Bajonettverbindung oder ein Klebemittel.
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Ganz besonders vorteilhaft ist das Verfahren zum fluiddichten Verbinden eines ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils mit einem zweiten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil, wenn das zu verbindende Ende des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils mit dem zu verbindenden Ende des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils durch eine Schweißverbindung, eine Klebeverbindung, eine Schraubverbindung, eine Klemmverbindung, eine vorzugsweise rastende Steckverbindung, eine Schiebehülsenverbindung, eine konturierte Hülse oder eine Bajonettverbindung verbunden werden.
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Die vorgenannten Verbindungstechniken lassen sich auch in einer beliebigen Kombination miteinander einsetzen.
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Besonders bevorzugt ist eine Schweißverbindung, bei der die Außenoberfläche des Medienrohres des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils mit der Innenoberfläche des Medienrohres des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils durch eine Verschweißung der beiden Polymermaterialien verbunden werden. Hierbei entsteht eine besonders dauerhafte Verbindung der beiden wärmegedämmten Rohre oder wärmegedämmten Rohrformteile. Hierzu wird eine konturangepasste Schweißeinlage zwischen die Außenoberfläche des Medienrohres des ersten wärmegedämmten Rohres und der Innenoberfläche des Medienrohres des zweiten wärmegedämmten Rohres eingebracht, die sich unter Anlegen von Strom erhitzt und den Schweißvorgang einleitet. Nach Abkühlen der Verbindung ist diese fest und sofort nutzbar.
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Bei bestimmten Verbindungstechniken, wie beispielsweise Verkleben oder Verschweißen, kann es ferner erforderlich sein, dass die äußerste Oberflächenschicht des ersten zu verbindenden wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils und / oder die innerste Oberflächenschicht des zweiten zu verbindenden wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils entfernt wird, um eine bessere stoffschlüssige Verbindung zu erzeugen. Hintergrund hierfür ist eine gegebenenfalls oxidierte Oberfläche, oder oberflächliche Fehlstellen, wie beispielsweise Kratzer, die die Dichtheit beeinträchtigen könnten, Verschmutzungen oder die auf bestimmten Medienrohren angeordnete Außenschicht, die als Sauerstoffsperre ausgebildet ist und sich nicht für eine Verschweißung bzw. Verklebung eignet.
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In zweckmäßiger Weise kann vorgesehen sein, dass die Konturen für eine Schraubverbindung, eine Klemmverbindung, eine vorzugsweise rastende Steckverbindung, eine Schiebehülsenverbindung, oder eine Bajonettverbindung mit Hilfe eines Werkzeugs oder einer Vorrichtung an den zu verbindenden Enden der wärmegedämmten Rohre oder wärmegedämmten Rohrformteile ausgebildet werden, was einfach, präzise, kostengünstig und reproduzierbar vonstattengeht.
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In einer ganz besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sowohl das komplette Entfernen der Wärmedämmschicht und Freilegung des Medienrohres am zu verbindenden Ende des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils und das Anfasen oder stirnseitige Verrunden des zu verbindenden Endes, wie auch das Ausbilden der Konturen für eine Schraubverbindung, eine Klemmverbindung, eine vorzugsweise rastende Steckverbindung, eine Schiebehülsenverbindung, oder eine Bajonettverbindung mit Hilfe eines Werkzeugs oder einer Vorrichtung an den zu verbindenden Enden der wärmegedämmten Rohre oder wärmegedämmten Rohrformteile erfolgt, was ganz besonders einfach, sehr präzise, überaus kostengünstig und beliebig reproduzierbar durchführbar ist.
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In einer äußerst vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann weiterhin vorgesehen sein, dass sowohl das komplette Entfernen der Wärmedämmschicht und Freilegung des Medienrohres am zu verbindenden Ende des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils und das Anfasen oder stirnseitige Verrunden des zu verbindenden Endes, wie auch das Aufweiten des Lumens des zu verbindenden Endes des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils und schließlich auch das Ausbilden der Konturen für eine Schraubverbindung, eine Klemmverbindung, eine vorzugsweise rastende Steckverbindung, eine Schiebehülsenverbindung, oder eine Bajonettverbindung mit Hilfe eines Werkzeugs oder einer Vorrichtung an den zu verbindenden Enden der wärmegedämmten Rohre oder wärmegedämmten Rohrformteile erfolgt.
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Dadurch wird die fluiddichte Verbindung des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils mit dem zweiten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil besonders einfach herstellbar und sicher im Gebrauch.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum fluiddichten Verbinden ist dann besonders günstig, wenn das Aufweiten des Lumens des zu verbindenden Endes des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils und / oder das zumindest teilweise Rückformen des aufgeweiteten Lumens des zu verbindenden Endes des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils über das eingeführte Ende des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils unter Einwirkenlassen von Wärmeenergie und / oder mechanischer Energie und / oder Strahlungsenergie auf das Ende des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils durchgeführt wird.
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Durch das Einwirkenlassen von Wärmeenergie und / oder mechanischer Energie und / oder Strahlungsenergie auf das Ende des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils lässt sich dieses sehr leicht aufweiten, um zu ermöglichen, dass das Ende des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils eingeführt werden kann.
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Ebenso ist sehr vorteilhaft, wenn das zumindest teilweise Rückformen des aufgeweiteten Lumens des zu verbindenden Endes des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils unter Einwirkenlassen von Wärmeenergie und / oder mechanischer Energie und / oder Strahlungsenergie vonstattengeht, da dann dieser Rückformprozess sehr schnell vonstattengeht und die fluiddichte Verbindung in kurzer Zeit geschaffen werden kann.
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Das Rückformen des Endes des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils kann teilweise oder vollständig stattfinden. Wenn dies eintritt, kann das eingeführte Ende des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils komprimiert, d. h. im Durchmesser verkleinert werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist es weiterhin sehr zweckmäßig, wenn das Abdichten des Spaltes, der sich zwischen den Wärmedämmschichten des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils und des zweiten wärmegedämmtes Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils ausbildet, mit einem Dichtmittel, insbesondere einem Dichtschaum, der vorzugsweise expandiert und / oder mit einem Dichtkörper und / oder mit einem Dichtband und / oder mit einem Schrumpfschlauch und / oder mit einem Schrumpfband und / oder mit einer Schrumpfmanschette bewerkstelligt wird.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn das den Spalt ausfüllende Dichtmittel, das beispielsweise als Dichtschaum und / oder als Dichtkörper ausgebildet ist, neben seiner Dichtfunktion auch eine Wärmedämmfunktion aufweist. Hierfür können geeignete Materialien ausgewählt werden, bei denen die Wärmeleitung bzw. der Wärmedurchgang minimiert ist.
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Als sehr günstig hat sich bei der vorliegenden Erfindung erwiesen, wenn der Schrumpfschlauch in seiner Länge so gewählt ist, dass er den mit einem Dichtmittel ausgefüllten Spalt beidseitige an den Enden der verbundenen wärmegedämmten Rohre weit übergreift. Dies kann jeweils etwa bis zum Doppelten des Durchmessers der wärmegedämmten Rohre betragen. Dadurch wird der mit einem Dichtmittel ausgefüllte Spalt zuverlässig gegen das Eindringen von Feuchtigkeit geschützt.
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Erfindungsgemäß kann bei Vorliegen eines Rohres mit einem Außenmantel der Spalt durch einen Schweißvorgang, bei dem die Außenmäntel des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils und des zweiten wärmegedämmtes Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils verbunden werden, abgedichtet werden.
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Es ist auch möglich, auf den Außenmantel beidseitige an den Enden der verbundenen wärmegedämmten Rohre oder wärmegedämmten Rohrformteile einen Schrumpfschlauch oder ein Schrumpfband oder eine Schrumpfmanschette oder ein Dichtband aufzubringen und diese zum Abdichten des Spalts einzusetzen.
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Durch das Abdichten des Spaltes mit einem Dichtmittel und / oder einem Dämmmittel der vorgenannten Art kann ein technisch hochwertiges, dauerhaftes und schnelles Wiederherstellen der Wärmedämmschicht an der Verbindungsstelle zwischen dem ersten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil und dem zweiten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil hergestellt werden.
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Die weitere Aufgabe der Erfindung, ein Rohrsystem mit einer fluiddichten Verbindung eines ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils mit einem zweiten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil anzugeben, erfährt ihre Lösung in Anspruch 10.
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Erfindungsgemäß wird ein Rohrsystem zur Verfügung gestellt mit einer fluiddichten Verbindung eines ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils mit einem zweiten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil, wobei das erste wärmegedämmte Rohr oder wärmegedämmte Rohrformteil und das zweite wärmegedämmte Rohr oder wärmegedämmte Rohrformteil Polymermaterial enthalten oder aus Polymermaterial bestehen, und wobei
- – die Wärmedämmschicht von dem zu verbindenden Ende des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils über eine Länge L entfernt ist,
- – das Lumen des zu verbindenden Endes des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils über eine Länge L + x aufgeweitet ist,
- – das Ende des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils mit einer Länge L – y in das aufgeweitete Lumen des Endes des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils eingeführt ist,
- – das aufgeweitete Lumen des Endes des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils über das Ende des eingeführten ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils zumindest teilweise rückgeformt ist, und
- – der Spalt zwischen den Wärmedämmschichten des ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils und des zweiten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils abgedichtet ist.
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Die Erfindung findet Anwendung bei der Verbindung von wärmegedämmten Rohren oder wärmegedämmten Rohrformteilen zu Rohrsystemen, die genutzt werden, um Medien aufzunehmen, zu speichern und weiterzuleiten, die gegenüber der Umgebung eine andere Temperatur aufweisen.
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Dies betrifft insbesondere Fernwärmeleitungen, in denen erwärmtes Wasser von einem Erzeuger zu einem mitunter weit entfernten Verbraucher geleitet wird.
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Weitere Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich beispielsweise in der Nahrungsmittelindustrie, in der Pharmaindustrie, in der Medizintechnik, in der Landwirtschaftstechnik, im Obst- und Gartenbau, in der Fischereitechnik, bei Anwendungen in der chemischen Industrie, im Maschinen- und Apparatebau, in der Fahrzeugtechnik und im Schiffsbau.
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Mit Hilfe der Erfindung kann der Aufwand, eine fluiddichten Verbindung eines ersten wärmegedämmten Rohres oder wärmegedämmten Rohrformteils mit einem zweiten wärmegedämmten Rohr oder wärmegedämmten Rohrformteil herzustellen, ganz massiv minimiert werden. Dies betrifft sowohl die Größe der herzustellenden Baugrube bei unterirdisch verlegten wärmegedämmten Rohren, als auch die einzelnen Arbeitsschritte bei der Verbindung der Medienrohre und insbesondere bei der abschließenden Wiederherstellung der Wärmedämmschicht an der Verbindungsstelle der wärmegedämmten Rohre oder wärmegedämmten Rohrformteile. Dadurch können Kosten eingespart werden, da weniger Arbeitszeit zur Herstellung der Verbindung aufzuwenden ist. Für die Herstellung der Verbindung werden keine Fittinge oder Sonderbauteile benötigt, lediglich Dicht- und / oder Haltemittel sowie ggf. zu deren Herstellung notwendige Werkzeuge oder Vorrichtungen sind vorzusehen.
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Abläufe in der Umgebung, wie beispielsweise der laufende Verkehr, werden durch die kleineren Baugruben weniger stark behindert, die hohe Geschwindigkeit, mit der eine solche Verbindung herstellbar ist, begünstigt ferner einen schnellen Baufortschritt.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten sechs Figuren näher illustriert. Hierzu zeigen:
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1 eine schematische Querschnittsansicht eines ersten wärmegedämmten Rohres und eines zweiten wärmegedämmten Rohres;
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2 eine schematische Querschnittsansicht eines ersten Rohres, bei dem die Wärmedämmschicht teilweise entfernt ist und eines zweiten Rohres;
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3 eine schematische Querschnittsansicht eines ersten Rohres, bei dem die Wärmedämmschicht teilweisen entfernt ist und eines zweiten Rohres mit aufgeweitetem Lumen;
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4 eine schematische Querschnittsansicht, bei der das Ende des ersten Rohres in das aufgeweitete Lumen des zweiten Rohres eingeführt ist;
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5 eine schematische Querschnittsansicht, bei der das aufgeweitete Lumen des zweiten Rohres über das eingeführte Ende des erste Rohres rückgeformt ist; und
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6 eine schematische Querschnittsansicht, bei der erstes und zweites Rohr verbunden sind und die Wärmedämmschicht an der Verbindungsstelle wiederhergestellt ist.
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In 1 ist in einer schematischen Querschnittsansicht ein erstes wärmegedämmtes Rohr 1 gezeigt, welches ein Medienrohr 3 umfasst, wobei an der äußeren Oberfläche des Medienrohres 3 eine Wärmedämmschicht 4 angeordnet ist. Die Wärmedämmschicht 4 besteht aus einem Polymerschaum, insbesondere aus einem Polyurethanschaum. Das Medienrohr 3 weist ein Lumen 5 auf.
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Analog ist das zweite wärmegedämmte Rohr 2 aufgebaut, das ebenfalls ein Medienrohr 3 umfasst, an dessen äußerer Oberfläche eine Wärmedämmschicht 4 angeordnet ist. Das Medienrohr 3 weist ein Lumen 5 auf.
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In 2 ist der erste Verfahrensschritt zur Herstellung einer fluiddichten Verbindung des ersten wärmegedämmten Rohres 1 mit dem zweiten wärmegedämmten Rohr 2 in einer schematischen Querschnittsansicht dargestellt.
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Vom ersten wärmegedämmten Rohr 1 ist über eine Länge L die Wärmedämmschicht 4 entfernt worden, sodass das Medienrohr 3 frei liegt. Am zu verbindenden Ende des ersten wärmegedämmten Rohres 1 ist eine Fase 8 ausgebildet.
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Die Fase 8 erleichtert das darauffolgende Einführen des Endes in das Lumen 5 des zweiten wärmegedämmten Rohres 2.
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3 zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht, dass das Lumen 5 des zweiten wärmegedämmten Rohres 2 über eine Länge L + x aufgeweitet ist.
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Das Aufweiten des Lumens 5, d.h. die Vergrößerung des Innendurchmessers, kann beispielsweise mit Hilfe eines Werkzeugs erfolgen, beispielsweise eines Dehnungswerkzeuges, bei dem bei Betätigung mittels geeigneter Formbacken der Innendurchmesser des zweiten wärmegedämmten Rohres 2 erweitert wird.
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Die Länge der Erweiterung des Lumens 5 des zweiten wärmegedämmten Rohres 2 ist in vorteilhafter Weise etwas länger als die Länge des Endes des ersten wärmegedämmten Rohres 1, von dem die Wärmedämmschicht 4 entfernt ist. Durch das Vorsehen einer Länge L + x, über die die Lumen 5 des zweiten wärmegedämmten Rohres 2 aufgeweitet ist, ist es besonders einfach, das Ende des ersten wärmegedämmten Rohres 1 mit einer Länge von L – y einzuschieben. In der Praxis wird man x so wählen, dass dieses je nach Durchmesser der zu verbindenden wärmegedämmten Rohre 1, 2 zwischen etwa 1 und 10 cm beträgt.
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In 4 ist in einer schematischen Querschnittsansicht gezeigt, dass das zu verbindende Ende des ersten wärmegedämmten Rohres 1 mit einer Länge L – y in das aufgeweitete Lumen 5 des zweiten wärmegedämmten Rohres 2 eingeführt ist.
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Durch das Einschieben mit einer Länge L – y des zu verbindenden Endes des ersten wärmegedämmten Rohres 1 in das Lumen 5 des zweiten wärmegedämmten Rohres 2 ergibt sich ein geringer Spalt 9 zwischen den Wärmedämmschichten 4 des ersten wärmegedämmten Rohres 1 und des zweiten wärmegedämmten Rohres 2.
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Dieser Spalt 9 zwischen den Wärmedämmschichten 4 des ersten wärmegedämmten Rohres 1 und des zweiten wärmegedämmten Rohres 2 ist erwünscht, da dort der passgenaue Sitz des Medienrohres 3 des ersten wärmegedämmten Rohres 1 im Medienrohr 3 des zweiten wärmegedämmten Rohres 2 in einfacher Weise beobachtet werden kann. Der Spalt 9 kann durch das Maß des Einschiebens des zu verbindenden Endes des ersten wärmegedämmten Rohres 1 in das Lumen 5 minimiert werden, indem y kleiner wird und gegen 0 gehen kann. In der Praxis wird man einen Spalt in der Größe von etwa 0,1 bis 2 cm wählen, je nach Durchmesser der zu verbindenden wärmegedämmten Rohre 1, 2 bzw. wärmegedämmten Rohrformteile.
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Exemplarisch ist in 4 als erstes Dichtungsmittel ein O-Ring 6.1 zwischen der Außenoberfläche des Medienrohres 3 am Ende des ersten wärmegedämmten Rohres 1 und der Innenoberfläche des Medienrohres 3 des zweiten wärmegedämmten Rohres 2 angeordnet.
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Ein zweites Dichtungsmittel 6.2 in Form eines Klebemittels ist auf der Außenoberfläche des Medienrohres 3 des ersten wärmegedämmten Rohres 1 an dessen zu verbindendem Ende angeordnet.
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Es ist weiterhin ein erstes Haltemittel 7.1 in Form eines Hinterschnitts in der Wandung des Medienrohres 3 des zweiten wärmegedämmten Rohres 2 ausgebildet, in das eine entsprechende kongruente Struktur in Form eines in der Querschnittsansicht als Haken ausgebildete Kontur am Medienrohr 3 des zu verbindenden Endes des ersten wärmegedämmten Rohres 1 eingreifen kann.
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Ein zweites Haltemittel 7.2 in Form einer Klebefläche ist auf der äußeren Oberfläche des Medienrohres 3 des ersten wärmegedämmten Rohres 1 ausgebildet.
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5 zeigt in einer Querschnittsansicht das zumindest teilweise rückgeformte Lumen des zweiten wärmegedämmten Rohres 2, das mit Hilfe des ersten Haltemittels 7.1 und des zweiten Haltemittels 7.2 das zu verbindende Ende des wärmegedämmten Rohres 1 festlegt.
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Hierzu ist die Hinterschnittkontur 7.1 in der Wandung des Medienrohres 3 des zweiten wärmegedämmten Rohres 2 in Anlage gebracht mit der entsprechenden Gegenkontur am Medienrohr 3 des ersten wärmegedämmten Rohres 1.
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Das zweite Haltemittel 7.2 in Form eines Klebemittels verbindet die Außenoberfläche des Medienrohres 3 des ersten wärmegedämmten Rohres 1 mit der Innenoberfläche des Medienrohres 3 des zweiten wärmegedämmten Rohres 2.
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Das erste Dichtungsmittel 6.1 in Form eines O-Rings dichtet die Außenoberfläche des Medienrohres 3 des ersten wärmegedämmten Rohres 1 gegen die Innenoberfläche des Medienrohres 3 des zweiten wärmegedämmten Rohres 2 fluiddicht ab.
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Gleichermaßen abdichtend wirkt das zweite Dichtungsmittel 6.2 in Form eines Klebemittels zwischen der Außenoberfläche des Medienrohres 3 des ersten wärmegedämmten Rohres 1 und der Innenoberfläche des Medienrohres 3 des zweiten wärmegedämmten Rohres 2.
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Schließlich zeigt 6 den letzten Verfahrensschritt, bei dem der Spalt 9 mittels eines Dichtschaums 10 verfüllt ist, wonach ein Schrumpfschlauch 11, der im ungeschrumpften Zustand über die Verbindungsstelle mit dem durch Dichtschaum 10 ausgefüllten Spalt 9 gezogen ist und anschließend durch Anwendung von Wärme aufgeschrumpft ist, wodurch die Wiederherstellung der Wärmedämmfunktion im Bereich der fluiddichten Verbindung des ersten wärmegedämmten Rohres 1 und des zweiten wärmegedämmten Rohres 2 erfolgt. Der Schrumpfschlauch 11 ist in seiner Länge so gewählt, dass er den mit Dichtschaum 10 ausgefüllten Spalt 9 beidseitige an den Enden der verbundenen wärmegedämmten Rohre 1, 2 weit übergreift, dies kann jeweils etwa bis zum Doppelten des Durchmessers der wärmegedämmten Rohre 1, 2 betragen. Dadurch wird der mit Dichtschaum 10 ausgefüllten Spalt 9 zuverlässig gegen das Eindringen von Feuchtigkeit geschützt.
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Bezugszeichenliste
-
- 1
- erstes Rohr oder Rohrfomteil
- 2
- zweites Rohr oder Rohrfomteil
- 3
- Medienrohr
- 4
- Wärmedämmschicht
- 5
- Lumen
- 6
- Dichtungsmittel
- 6.1
- erstes Dichtungsmittel
- 6.2
- zweites Dichtungsmittel
- 7
- Haltemittel
- 7.1
- erstes Haltemittel
- 7.2
- zweites Haltemittel
- 8
- Fase
- 9
- Spalt
- 10
- Dichtschaum
- 11
- Schrumpfschlauch
