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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Wärmedämmschlauches aus einem zumindest auf der Innenseite mit einer Beschichtung versehenen Mantel aus Schaumstoff, wobei der Mantel aus einem mit der Beschichtung versehenen, zunächst ebenen Schaumstoffstreifen um eine in Streifenlängsrichtung verlaufende Achse eingerollt wird, bevor die stumpf aneinanderstoßenden Längsränder des eingerollten Schaumstoffstreifens miteinander verbunden werden.
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Um einen Wärmedämmschlauch über ein Leitungsrohr ziehen zu können, ohne den Dämmmantel des Schlauches mechanisch zu gefährden, ist es bekannt (
EP 1 180 635 A2 ), den Dämmmantel mit einer Innen- und einer Außenhülle zu versehen. Während die Außenhülle aus einem wasserundurchlässigen Verbundmaterial mit einer rissbegrenzenden Verstärkungseinlage eine Rissausbreitung bei einer mechanischen Beschädigung des Wärmedämmschlauches vermeiden soll, kommt der Innenhülle die zusätzlichen Aufgabe zu, das Aufschieben des Wärmedämmschlauches auf ein Leitungsrohr zu erleichtern. Aus diesem Grunde wird die Innenhülle aus einer eine Gleitschicht bildenden Folie geformt, die mit einer wenig dehnbaren Netz- oder Gewebeverstärkung versehen ist. Solche Wärmedämmschläuche haben sich im praktischen Einsatz bewährt, bringen jedoch bei Ihrer Herstellung Schwierigkeiten mit sich, wenn der Schlauchmantel aus einem ebenen, entsprechend beschichteten Schaumstoffstreifen eingerollt wird, bevor die stumpf aneinanderstoßenden Längsränder des Schaumstoffstreifens miteinander, vorzugsweise durch Schweißen, verbunden werden.
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Da der Innenradius eines Wärmedämmschlauches um die Dicke des Schaumstoffstreifens kleiner als der Außenradius ist, unterscheiden sich die Umfangslängen des Wärmedämmschlauches auf der Innen- und der Außenseite um ein von der Dicke des Schaumstoffstreifens abhängiges Maß, was bei einer Innenbeschichtung des Schaumstoffstreifens mit einer Folie, die eine Netz- oder Gewebeverstärkung aufweist, zwangsläufig zu einer Faltenbildung der Innenbeschichtung führt. Der Unterschied in der Umfangslänge zwischen der Außen- und der Innenhülle hängt unter der Voraussetzung einer konstanten Dicke des Schaumstoffstreifens ausschließlich von dieser Dicke, nicht aber vom Innendurchmesser des Wärmedämmschlauches ab, sodass der erforderliche, auf eine Umfangslängeneinheit bezogene Längenausgleich bei größeren Schlauchinnendurchmessern erheblich kleiner als bei kleineren Innendurchmessern ist, was zur Folge hat, dass insbesondere bei kleineren Innendurchmessern mit einer unregelmäßigen Faltenbildung im Bereich der Innenbeschichtung der Wärmedämmschläuche und damit mit einer über den Umfang ungleichmäßigen Wärmedämmung gerechnet werden muss. Dies fällt deshalb besonders ins Gewicht, weil ein Großteil der Wärmedämmschläuche für Leitungsrohre mit einem Nenndurchmesser von 15 bis 32 mm verwendet werden und eine Schaumstoffdicke zwischen 4 und 20 mm aufweisen.
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Zur Umhüllung eines Gegenstands mit einem Polymermantel ist es unter anderem bekannt (
GB 1 383 556 A ), für den Polymermantel auf der Außen- und der Innenseite einen unterschiedlichen Kristallisationsgrad einzustellen, sodass sich der zunächst ebene Mantel bei einer Erwärmung einrollt und den zu umhüllenden Gegenstand umschließt. Darüber hinaus ist es bekannt (
EP 0 505 770 A1 ), einen bei Erwärmung schrumpfenden Schaumstoffschlauch auf der Innenseite mit einem bei höherer Temperatur schmelzenden Harzschicht zu versehen, sodass der auf ein Rohr aufgeschobene Schlauch bei einer Erwärmung auf das Rohr aufschrumpft, und zwar unter einer gleichzeitigen Verklebung durch die schmelzende Harzschicht. Ein solcher Stand der Technik kann jedoch keine Lehre zur Vermeidung einer Faltenbildung beim Einrollen eines Wärmedämmmantels mit einer Innenbeschichtung geben.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Wärmedämmschlauches der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, dass auch bei Wärmedämmschläuchen für Leitungsrohre mit einem vergleichsweise kleinen Nenndurchmesser die Faltenbildung im Bereich der Innenbeschichtung des Mantels beschränkt bleibt.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Beschichtung nach dem Aufbringen auf den Schaumstoffstreifen in ihrer Erstreckung quer zur Streifenlängsrichtung verkürzt und der Schaumstoffstreifen vollständig zum Mantel des Wärmedämmschlauches eingerollt wird.
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Da die auf den Schaumstoffstreifen aufgebrachte Beschichtung in ihrer Erstreckung quer zur Streifenlängsrichtung verkürzt wird, wird der Unterschied zwischen der äußeren und der inneren Umfangslänge des aus dem Schaumstoffstreifen eingerollten Schlauchmantels verringert, sodass auch bei kleineren Innendurchmessern der erforderliche, auf eine Umfangslängeneinheit bezogene Längenausgleich trotz eines vergleichsweise dicken Schaumstoffstreifens gering gehalten werden kann. Die Faltenbildung im Bereich der Innenbeschichtung bleibt daher beschränkt und teilt sich im Wesentlichen gleichmäßig über den Innenumfang auf, sodass Beeinträchtigungen hinsichtlich der Wärmedämmung durch eine Faltenbildung im Bereich der Innenbeschichtung des Schlauchmantels ausgeschlossen werden können.
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Zur Verkürzung der inneren Beschichtung des Schlauchmantels nach der Beschichtung nach ihrer schubfesten Verbindung mit dem Schaumstoffstreifen stehen im Wesentlichen zwei Möglichkeiten offen. Es kann eine quer zur Streifenlängsrichtung elastisch dehnbare Beschichtung verwendet werden, die vor ihrer Aufbringung auf den Schaumstoffstreifen elastisch gedehnt und im gedehnten Zustand auf den ebenen Schaumstoffstreifen aufkaschiert wird, sodass nach dem Entlasten der Beschichtung von den Streckkräften die Beschichtung unter Verkürzung ihrer Erstreckung quer zur Streifenlängsrichtung in ihren Ausgangszustand zurückkehrt. Diese Verkürzung der Beschichtung bedingt ein Einrollen des mit der Beschichtung schubfest verbundenen Schaumstoffstreifens, der lediglich vollständig zum Mantel des Wärmedämmschlauches eingerollt und entlang der dann aneinanderstoßenden Längsränder zu verbinden ist.
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Eine andere Möglichkeit zum Verkürzen der auf den Schaumstoffstreifen schubfest aufgebrachten Beschichtung quer zur Streifenlängsrichtung ergibt sich beim Einsatz einer schrumpffähigen Beschichtung, beispielsweise einer Schrumpffolie, die bei einer entsprechenden Wärmebehandlung schrumpft und damit die angestrebte Verkürzung quer zur Streifenlängsrichtung mit sich bringt. Solche Schrumpfwirkungen sind bekannt, wobei der sogenannte Memoryeffekt ausgenützt wird, gemäß dem eine im kalten Zustand eines thermoplastischen Kunststoffes festgehaltene Streckung bei einer Wärmebehandlung rückgängig gemacht werden kann, sodass sich der thermoplastische Kunststoff auf seinen Urzustand vor dem Strecken zusammenzieht.
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An Hand der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.
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Es zeigen
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1 einen Schaumstoffstreifen zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Wärmedämmschlauches nach dem Aufbringen einer quer zu seiner Längserstreckung verkürzbaren Beschichtung in einem Querschnitt und
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2 einen aus einem Schaumstoffstreifen nach der 1 eingerollten Wärmedämmschlauch in einer stirnseitigen Ansicht.
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Gemäß der 1 wird ein ebener, biegeweicher Schaumstoffstreifen 1 auf beiden Seiten mit einer Beschichtung 2 bzw. 3 versehen. Während die die spätere Außenhülle des Wärmedämmschlauches bildende Beschichtung 2 in herkömmlicher Weise aus einem Verbundwerkstoff mit einer rissbegrenzenden Einlage bestehen kann, kann die die spätere Innenhülle bildende Beschichtung 3 nach dem Aufbringen auf den Schaumstoffstreifen 1 in ihrer Erstreckung quer zur Streifenlängsrichtung verkürzt werden. Dies bedeutet aufgrund der schubfesten Verbindung zwischen der Beschichtung 3 und dem Schaumstoffstreifen 1 ein Einrollen des Schaumstoffstreifens 1 um eine in Streifenlängsrichtung verlaufende Achse, wie dies in der 1 strichpunktiert angedeutet ist. Wird nun der Schaumstoffstreifen 1 vollständig zum Mantel 4 des Wärmedämmschlauches eingerollt, so führt die im Bereich der Beschichtung 3 nach deren Verkürzung verbleibende Überlänge zu einer geringfügigen Einfaltung der Schicht 3, wie dies in der 2 angedeutet ist. Diese Einfaltungen 5 verteilten sich im Wesentlichen gleichmäßig über den Umfang des Schlauchmantels und beeinträchtigen die Wärmedämmung des Wärmedämmschlauches nicht. Die stumpf aneinanderstoßenden Längsränder 6 des eingerollten Schaumstoffstreifens 1 werden miteinander verschweißt, wobei zur Verstärkung der Schweißnaht ein den Stoß überbrückender Abdeckstreifen 7 auf die Außenbeschichtung 2 zusätzlich aufgeschweißt werden kann.
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Die Beschichtung 3 auf der Innenseite des Mantels 4 kann gemäß einem Ausführungsbeispiel aus einem grobmaschigen Gewebe aus Polyamidfasern bestehen, das sowohl in Schuss- als auch in Kettenrichtung Faserbestandteile aus einem hochelastischen Polyurethanelastomer enthält. Der Schaumstoffstreifen 1 z. B. aus einem vernetzten Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) mit einem Raumgewicht von 32 kg/m3 wird mit dem grobmaschigen Gewebe aus Polyamidfasern beschichtet, wobei das Gewebe quer zur Streifenlängsrichtung um ca. 30% gestreckt wird, bevor das Gewebe mit dem Schaumstoffstreifen 1 thermisch schubfest verbunden wird. Zusätzlich kann die Beschichtung 3 durch eine ebenfalls vorgestreckte Elastomerfolie ergänzt werden, die auf das Gewebe aus Polyamidfasern thermisch aufkaschiert wird. Aufgrund der elastischen Vorspannung der Beschichtung 3 quer zur Streifenlängsrichtung rollt sich der Schaumstoffstreifen 1 in der in 1 angedeuteten Art und Weise ein.
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Eine andere Möglichkeit der Ausbildung der Beschichtung 3 ergibt sich, wenn ein Fadengewebe aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) verwendet wird, das durch Bestrahlung mit beschleunigten Elektronen in an sich bekannter Weise vernetzt wurde. Dieses vernetzte Gewebe, das eine Maschenweite von 3 × 5 mm und ein Flächengewicht von 70 g/m2 aufweisen kann, wird unter Wärmebehandlung elastisch und lässt sich in diesem Zustand auf das Doppelte dehnen. Diese Dehnung bleibt beim Absenken der Temperatur erhalten. Dem HDPE wohnt jedoch ein Memoryeffekt inne, der nach dem Kaschieren des Schaumstoffstreifens 1 mit diesem Fadengewebe dazu benutzt wird, die angestrebte Verkürzung der Beschichtung 3 quer zur Streifenlängsrichtung vorzunehmen. Zu diesem Zweck ist die Beschichtung 3 lediglich entsprechend zu erwärmen.
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Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel kann als Beschichtung 3 eine thermisch schrumpffähige, beispielsweise um 33% vorgespannte, durchstoßfeste Folie aus linearem Polyethylen 1 niedriger Dichte (LLDPE) mit einem Flächengewicht von beispielsweise 120 g/m2 verwendet werden. Auch in diesem Fall ergibt sich in vorteilhafterweise die angestrebte Verkürzung der Beschichtung 3 quer zur Streifenlängsrichtung.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, weil es ja lediglich darum geht, die Innenbeschichtung 3 nach dem Aufbringen auf den Schaumstoffstreifen 1 quer zur Streifenlängsrichtung zu verkürzen, um eine störende Faltenbildung auf der Innenseite des Wärmedämmschlauches beim Einrollen des Schaumstoffstreifens 1 um eine in Streifenlängsrichtung verlaufende Achse zu vermeiden. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass in einer Serienproduktion nicht einzelne Schaumstoffstreifen 1 für sich mit den Beschichtungen 2 und 3 versehen werden, sondern entsprechende Schaumstoffbahnen, aus denen dann die zum Einrollen des Schlauchmantels erforderlichen Schaumstoffstreifen 1 ausgeschnitten werden.
