DE1525516C - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Isolieren von Rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Isolieren von Rohren, bei dem mindestens ein aus Mineralwolle bestehender Streifen Isoliermaterial zusammen mit dem Rohr in Längsrichtung durch eine trichterförmige Matrize hindurchgeleitet wird, wobei das Isoliermaterial zusammengepreßt, um das Rohr gedrückt und in dieser Lage beim Austritt aus der Matrize mit unter Spannung gehaltenem bandförmigem Material schraubenförmig mit sich überlappenden Seiten umwickelt und festgelegt wird, wobei das Verhältnis des linearen Vorschubes zur Wickelgeschwindigkeit so abgestimmt wird, daß sich die gewünschte Steigung der einander überlappenden Bandwindungen einstellt, nach Patent 1190 751.

Obwohl sich das Verfahren nach dem Hauptpatent im allgemeinen gut bewährt hat, treten doch in der Praxis immer wieder gewisse Schwierigkeiten auf, die sich nur schwer beseitigen lassen. Wenn nämlich das zusammengepreßte und geformte Isoliermaterial beim Verlassen der Matrize plötzlich nicht mehr den innerhalb derselben einwirkenden Druckkräften ausgesetzt ist, so sucht es sich auszudehnen und radial herauszuspringen. Bei seinem Austritt aus der Matrize muß das Isoliermaterial daher schnell mit einem Band umwickelt und auf diese Weise auf der Leitung bzw. auf dem Rohr festgebunden werden. Wird das Band nicht rasch genug aufgewickelt, so wird die Oberfläche des Isoliermaterials uneben "und kann sogar brechen, wenn nicht ein Band mit hoher mechanischer Festigkeit zur Verwendung kommt, was jedoch mit einer Erhöhung der Herstellungskosten verbunden ist.

Gemäß der Erfindung werden diese Schwierigkeiten in überraschend einfacher Weise dadurch beseitigt, daß das bandartige Material zum Teil auf das Ende eines sich an den engsten Querschnitt der trichterförmigen Matrize anschließenden, im wesentlichen rohrförmigen Stutzens gewickelt und danach durch das sich mit dem Rohr vorwärts bewegende Isoliermaterial kontinuierlich vom Ende des Stutzens abgezogen wird.

Dadurch, daß das bandartige Material zum Teil auf die Matrize selbst, d. h. auf deren rohrförmigen Stutzen aufgewickelt und durch das sich mit dem Rohr vorwärts bewegende Isoliermaterial kontinuierlich abgezogen wird, läuft das Isoliermaterial mit dem darin eingeschlossenen Rohr gewissermaßen in einen bereits vorbereiteten Bandmantel hinein. Es kann daher nicht expandieren und bleibt in seiner konzentrischen Lage zum Rohr.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß einer trichterförmigen Matrize mit sich anschließendem rohrförmigen! Stutzen Führungen zum Einleiten mindestens eines Streifens Isoliermaterial sowie des zu isolierenden Rohres vorgeschaltet und der Matrize eine Transportvorrichtung nachgeschaltet sind, welche das Rohr unter Verdichtung des Isoliermaterials durch die Matrize hindurchzieht und das isolierte Rohr von der Matrize wegleitet, und daß der Matrize eine umlaufende Aufwickelvorrichtung für das von einer Bandrolle abgezogene bandartige Material an einer solchen Stelle zugeordnet ist, daß das bandartige Material zum Teil auf das Ende des rohrförmigen Stutzens der Matrize aufläuft und durch das mit dem Rohr vorwärts bewegte Isoliermaterial kontinuierlich vom Ende des Stutzens abgezogen wird.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 in perspektivischer Darstellung, teilweise geschnitten, den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zum kontinuierlichen Aufbringen eines Mantels aus Isoliermaterial auf Rohre bzw. Leitungen und F i g. 2 in perspektivischer Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Gemäß Fig. 1 weist die im wesentlichen rohrförmige Matrize 1 den rückwärtigen Abschnitt 2 in Form eines Trichters, von dem in der Zeichnung ein Teil weggeschnitten ist, um das Innere freizulegen, sowie einen vorderen, einen rohrförmigen Stutzen 3 bildenden Abschnitt auf, dessen rückwärtiger Stirnrand 7 senkrecht zur Achse der Matrize 1 gerichtet ist.

Zur Durchführung des Verfahrens wird das zu isolierende Rohr oder die Leitung 4 in eine solche Stellung gebracht, daß es leicht in den Trichter 2 der Matrize eingeführt werden kann. Dann wird mindestens ein Streifen eines für den Zweck geeigneten Isoliermaterials, beispielsweise Mineralwolle, in Längsrichtung auf die Leitung oder das Rohr aufgelegt; in der Zeichnung sind zwei derartige Streifen mit 5 und 6 bezeichnet.

Wenn dies geschehen ist, wird das Rohr oder die Leitung 4 zusammen mit den beiden Streifen 5, 6 aus Isoliermaterial durch den Trichter 2 der Matrize hindurch bewegt, wobei dieser die Streifen 5 und 6 automatisch um das Rohr herumgelegt, während gleichzeitig das Isoliermaterial zusammengedrückt wird, wenn es sich durch den dem Trichter folgenden Stutzen 3 hindurch bewegt. Die Leitung oder das Rohr bewegt sich zusammen mit den im Trichter um das Rohr herumgelegten Streifen aus Isoliermaterial verhältnismäßig glatt in den rohrförmigen Stutzen 3 hinein, wobei das Isoliermaterial während der Weiterbewegung des Rohres zusammengedrückt bleibt. Falls keine weiteren Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, so springt das Isoliermaterial sehr schnell'radial nach außen, wenn es mit dem Rohr an der Stirnkante 7 des rohrförmigen Stutzens 3 austritt.

Damit dies nicht geschieht, wird erfindungsgemäß X das Band 8 zum Teil auf.das Ende des rohrförmigen Stutzens 3 aufgewickelt, und zwar in der Weise, daß die Windungen des Bandes einander überlappen, wobei ein schraubenförmig gewickelter Bandkörper kontinuierlich vom Außenmantel des Stutzens 3 auf die Außenfläche des Isoliermaterials überführt wird, wenn dieses an der Stirnkante 7 des Stutzens 3 erscheint. Indem man bereits vorher einen gewickelten Bandkörper - herstellt, der fortlaufend auf das Isoliermaterial überführt wird, und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der sich das Rohr und das Isoliermaterial durch die Matrize hindurch bewegen, wird das Isoliermaterial daran gehindert, sich auszudehnen, da die Bandwindungen dafür sorgen, daß Form und Druckzustand des Isoliermaterials im wesentlichen aufrechterhalten werden. Die F i g. 1 ist so zu verstehen, daß sich das Band, während es von der Bandrolle 9 abläuft, auf den Stutzen 3 aufwickelt, wobei die Bandrolle 9 in der Weise um den Stutzen 3 herumgeführt wird, daß die Bandwindungen einander im gewünschten Ausmaß überlappen.

Bei der Durchführung des Verfahrens wird zwischen der Geschwindigkeit, mit der die Leitung bzw. das Rohr und das Isoliermaterial aus der Form aus-

treten, und der Geschwindigkeit, mit der das Band 8 aufgewickelt wird, ein bestimmtes Verhältnis aufrechterhalten, aus dem sich die gewünschte Steigung, d. h. die gewünschte Überlappung der Bandwiridungen ergibt.

Das Band muß unter einer gewissen Zugbelastung stehen, wenn es auf den Stutzen 3 aufgewickelt wird; dies kann dadurch geschehen, daß man die Geschwindigkeit, mit der das Band von der Rolle 9 abläuft, durch eine Bremskraft zu verlangsamen sucht. Zur glatten Durchführung des Verfahrens ist es wichtig, daß beim Aufwickeln des Bandes auf den rohrförmigen Stutzen 3 die Länge des vom Band bedeckten Abschnitts von der Stirnkante 7 aus so gewählt wird, daß der auf das Band einwirkende Reibungswiderstand, wenn dieses von der Außenfläche des Stutzens 3 abgezogen wird, geringer ist als die Haftreibung, die zwischen den Bandwindungen vorhanden ist, welche bereits auf das Isoliermaterial und das Rohr aufgewickelt sind; auf diese Weise wird verhindert, daß sich die Windungen in nachteiliger Weise relativ zueinander verschieben.

Beim Aufwickeln des Bandes auf den rohrförmigen Stutzen 3 hat es sich als notwendig herausgestellt, mindestens einen Bandabschnitt in Durchlaufrichtung hinter der Stirnkante 7 des Stutzens 3 der Matrize aufzuwickeln; dies bedeutet, daß der betreffende Abschnitt unmittelbar auf das aus der Matrize austretende Isoliermaterial aufläuft, was dazu beiträgt, daß das Band vom Isoliermaterial automatisch in Durchlaufrichtung mitgenommen wird.

Das Band kann aus vielerlei Materialien bestehen, beispielsweise aus textilem Gewebe, Papier, z. B. Krepp-Packpapier, Kunststoff, Metall, insbesondere Aluminiumfolie, oder einem Metallgewebe.

Bei bestimmten Anwendungsgebieten der Erfindung kann es von Vorteil sein, Klebeband zu verwenden, d. h. ein Band, welches sicherstellt, daß zumindest die aneinander zur Anlage kommenden Flächen der sich überlappenden Bandwindungen zusammenkleben. Das Band kann hierzu beim Aufwickeln mit einem Klebstoff versehen werden, der zumindest an den sich überlappenden Rändern von außen auf, das Band aufgebracht werden. Gegebenenfalls kann auch ein Band zur Verwendung kommen, das auf der nach außen gekehrten Seite selbstklebend ist.

Nachdem die Rohrleitung zusammen mit dem Isoliermaterial mit Band umwickelt worden ist, kann sie mit einem feuchtigkeitsabstoßenden Material überzogen werden, wodurch sich verbesserte Isoliereigenschaften ergeben. Beispielsweise kann das Erzeugnis außen mit einer Kunststoffschicht versehen werden.

Unter Bezugnahme auf F i g. 2 wird im folgenden eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben. Die F i g. 2 zeigt das Rohr bzw. die Rohrleitung 4 und die beiden Streifen 5 und 6 aus Isoliermaterial, die in den Trichter 2 der Matrize 1 eingeleitet werden. Um die Führung des Rohres zu erleichtern, sind die zum Trichter 2 hin zusammenlaufenden Führungsplatten 10 und 11 angeordnet. Wie bei der Anordnung nach F i g. 1 geht der Trichter 2 in einen rohrförmigen Stutzen 3 über, aus dem das im Trichter zusammengedrückte Isoliermaterial zusammen mit dem darin eingeschlossenen Rohr austritt.

Koaxial zur Form 2, 3 ist die drehbare Bandrolle 12 angeordnet, von der eine Windung des Bandes 13 über die Führungswalze 14 hinweg nach unten auf den Stutzen 3 der Matrize aufläuft; der Führung und gegebenenfalls der Spannung des Bandes dient hierbei das Führungselement 15, welches das Band in der Weise leitet, daß über den Stutzen 3 hinweg die Wickelbahn schraubenförmig verläuft. Die Führungswalze 14 ist am inneren Rand der zylindrischen Abdeckung 16 angebracht und um die Achse der Matrize 2, 3 koaxial umlaufend gelagert. Wenn die Führungswalze 14 umläuft, wird das Band 13 um den'

ίο Stutzen 3 gewickelt, wobei auf diesem der weiter oben erwähnte, aus sich überlappenden Bandwindungen gebildete, schraubenförmige Bandkörper entsteht. Die besten Ergebnisse beim Aufwickeln des Bandes werden erzielt, wenn man eine Bremse anordnet, die einen zu leichten Umlauf der Bandrolle 12 verhindert, d. h., die das Band unter Spannung hält. Auf diese Weise erhält man zwischen den auf das Isoliermaterial aufgewickelten Windungen eine ausreichende Reibung.

Der geradlinigen Vorwärtsbewegung des unter dem Isoliermaterial liegenden Rohres oder der Leitung dient eine Anordnung, die aus dem unteren Bandförderer od. dgl. 17 und aus dem oberen Bandförderer 18 besteht. Der untere Bandförderer 17 ist in mehreren Schwenkhebelpaaren 19 festgehalten, von denen in F i g. 2 nur einer zu sehen ist. Die Schwenkhebel 19 sind einerseits in den Lagerkonsolen 20 und andererseits in den Anlenkstellen 21 am Rahmen 22 des unteren Bandförderers 17 gelagert. Sie sind über den langen Bandförderer 17 hinweg an jeder Lagerstelle paarweise angeordnet. Auf diese Weise kann der untere Bandförderer 17 insgesamt angehoben und abgesenkt, d. h. an dem vorwärts bewegten Rohr 4, das mit einem Mantel aus Isoliermaterial und dem aufgewickelten Bandkörper versehen ist, zur Anlage gebracht oder von diesem wegbewegt werden. Der obere Bandförderer 18 besteht im wesentlichen aus den beiden parallel zueinander angeordneten Längsschienen 23, von denen in F i g. 2 nur eine zu sehen ist. Die beiden Längsschienen 23 sind über den Bügel 24 miteinander verbunden, der durch die dem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder 26 zugeordnete Kolbenstange 25 auf und ab bewegbar ist. Der Einleitung des Druckmittels in den Zylinder 26 dienen die Leitungen 27 und 28. Der Zylinder 26 ist an dem sich nach innen von dem stationären Gestellabschnitt 30 abstreckenden Arm 29 befestigt, wobei der Abschnitt 30 einen Teil des Gestells 30 α der Vorrichtung bildet.

Sd Dem Antrieb der gesamten Vorrichtung dient der Elektromotor 32. Der Motor wirkt über ein nicht dargestelltes Getriebe auf die außenliegende Antriebsscheibe 33 ein, die ihrerseits über den Riemen 34 eine an der innerhalb der Abdeckung 16 rotierenden Platte 46 befestigte Riemenscheibe antreibt. Die die Bandrolle 12 tragende Platte 46 wird auf diese Weise im jeweils erforderlichen Untersetzungsverhältnis vom Antriebsriemen 34 in Richtung des Pfeiles A in Drehung versetzt. Der Motor 32 wirkt außerdem über das Getriebe 36 auf die zweite Antriebsscheibe 35 ein, die den Antrieb über den Riemen 37 zur Welle 38 weiterleitet. Diese wiederum treibt über die Riemenscheibe 39, den Riemen 40 und die Riemenscheibe 41 die Welle 42 an, die in Gestellabschnitt 30 gelagert ist. Die Welle 42 gibt ihrerseits den Antrieb über den Riemen 43 an die Welle 45 weiter, welche die Antriebswelle für den oberen Bandförderer 18 bildet.

Wenn der untere Bandförderer 17 nach oben bewegt ist und auf seinen Schwenkhebeln 19 aufruht und der obere Bandförderer 18 durch die Kolbenstange 25 in eine Stellung herabgedrückt worden ist, in welcher er an dem aus der Matrize austretenden, mit Isoliermaterial und Band versehenen Rohr oder der Leitung anliegt, so wird das isolierte Rohr oder die Leitung von den Bandförderern geführt und mit einer Geschwindigkeit vorwärts bewegt, welche der Geschwindigkeit angepaßt ist, mit der die Platte 46 umläuft. Auf diese Weise ist es möglich, Rohre oder Leitungen beliebiger Länge kontinuierlich zu isolieren.

Was den Stutzen 3 anbelangt, so ist es ratsam, den rückwärtigen Abschnitt desselben, der hinter der eigentlichen Aufwickelzone liegt, in Durchlaufrichtung leicht konisch auszubilden, um zu verhindern, daß das Band zurückrutscht. Außerdem sollte die Wandstärke des rohrförmigen Stutzens zumindest am Austrittsende gering sein; oftmals ist es von Vorteil, die Stirnkante wie eine Messerschneide auszubilden.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann innerhalb des Erfindungsgedankens in mannigfacher Weise abgewandelt werden.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum kontinuierlichen Isolieren von Rohren, bei dem mindestens ein aus Mineralwolle bestehender Streifen Isoliermaterial zusammen mit dem Rohr in Längsrichtung durch eine trichterförmige Matrize hindurchgeleitet wird, wobei das Isoliermaterial zusammengepreßt, um das Rohr gedruckt und in dieser Lage beim Austritt aus der Matrize mit unter Spannung gehaltenem bandförmigem Material schraubenförmig mit sich überlappenden Seiten umwickelt und festgelegt wird, wobei das Verhältnis des linearen Vorschubes zur Wickelgeschwindigkeit so abgestimmt wird, daß sich die gewünschte Steigung der einander überlappenden Bandwindungen einstellt, nach Patent 1190 751, dadurch gekennzeichnet, daß das bandartige Material zum Teil auf das Ende eines sich an den engsten Querschnitt der trichterförmigen Matrize anschließenden, im wesentlichen rohrförmigen Stutzens gewickelt und danach durch das sich mit dem Rohr vorwärts bewegende Isoliermaterial kontinuierlich vom Ende des Stutzens abgezogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Aufwickelvorganges zumindest auf die sich überlappenden Bandabschnitte ein Klebstoff aufgetragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als bandartiges Material ein auf der nach außen gekehrten Seite selbstklebendes Band zur Verwendung kommt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer trichterförmigen Matrize (2) mit sich anschließendem rohrförmigen! Stutzen (3) Führungen (10, 11) zum Einleiten mindestens eines Streifens Isoliermaterial (5, 6) sowie des zu isolierenden Rohres (4) vorgeschaltet und der Matrize eine Transportvorrichtung (17, 18) nachgeschaltet sind, welche das Rohr (4) unter Verdichtung des Isoliermaterials (5, 6) durch die Matrize hindurchzieht und das isolierte Rohr von der Matrize wegleitet, und daß der Matrize eine umlaufende Aufwickelvorrichtung (14) für das von einer Bandrolle (12) abgezogene bandartige Material (13) an einer solchen Stelle zugeordnet ist, daß das bandartige Material (13) zum Teil auf das Ende des rohrförmigen Stutzens (3) der Matrize aufläuft und durch das mit dem Rohr (4) vorwärts bewegte Isoliermaterial (5, 6) kontinuierlich vom Ende des Stutzens (3) abgezogen wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufwickelvorrichtung ein Führungsorgan (15) aufweist, welches das bandartige Material (13) in der Weise auf den rohrförmigen Stutzen (3) der Matrize auflaufen läßt, daß die beim Abziehen des bandartigen Materials auftretende Reibung geringer ist als die Haftreibung zwischen den bereits auf das Isoliermaterial aufgewickelten Bandwindungen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Matrize zumindest im Bereich des rohrförmigen Stutzens (3) gering ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandrolle (12) in an sich bekannter Weise koaxial zur Achse der Matrize drehbar gelagert ist und der Abzug des bandartigen Materials von der Rolle (12) durch eine in einer Umlaufbahn um die Matrizenachse bewegte Führungswalze (14) erfolgt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandrolle (12) eine Bremse zugeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen