DE1525772C3

DE1525772C3 - Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierten Rohres

Info

Publication number: DE1525772C3
Application number: DE1966N0029327
Authority: DE
Inventors: Jorgen Naestved Holt
Original assignee: Nordisk Ventilator Co
Current assignee: Novenco Building and Industry AS
Priority date: 1965-10-15
Filing date: 1966-10-13
Publication date: 1982-04-29
Also published as: DE1525772B2; DK110242C; DE1525772A1; SE341103B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierten Rohres, das aus einem inneren und einem äußeren zylindrischen Rohr mit verhältnismäßig großer Steifheit und einer dazwischenliegenden Isolationsschicht aus bandförmigem Isolationsmaterial besteht, wobei die Isolationsschicht durch Befestigung des einen Endes einer streifenförmigen Bahn vom Isolationsmaterial am einen Ende des inneren Rohres und schraubenförmige Umwicklung der Bahn um dieses Rohr hergestellt wird.

Bei der Herstellung wärmeisolierter Rohre ist es bekannt, das innere Rohr konzentrisch im äußeren Rohr anzubringen und das Isolationsmaterial in den Zwischenraum zwischen den beiden Rohren einzugießen, und zwar entweder durch ein eigentliches Vergießen, wobei das Material in mehr oder weniger flüssiger Form eingeführt und dann zum Abbinden gebracht wird, oder dadurch, daß Komponenten, aus denen das Material hergestellt wird, in flüssiger Form oder in Pulverform eingebracht werden, so daß der eigentliche Fertigungsprozeß direkt im Zwischenraum zwischen den beiden Rohren vor sich geht. Bei diesen Methoden besteht das Isolationsmaterial in der Regel aus einem festen, verschäumten Kunststoff, der im fertigen Zustand die beiden Rohre relativ zueinander in der richtigen Lage festhält und gleichzeitig die erforderliche Wärmeisolation gewährleistet. Solche fertigisolierte Rohre, die auf jede gewünschte Länge zugeschnitten werden können, bedeuten eine wesentliche Ersparnis bei der Installation von Rohrleitungen, bei denen eine Isolation erforderlich ist, da man hierdurch die sehr beschwerliche Isolationsarbeit an Ort und Stelle vermeidet, aber die Rohre sind auf Grund der komplizierten Herstellungsmethode ziemlich kostspielig.

Bei der Herstellung von wärmeisolierten Rohren, bei der die Außenwand durch eine Schutzhülle aus Pergamentpapier, Gips oder Leinwand gebildet wird, und bei der Herstellung flexibler Schläuche ist es weiterhin bekannt, u. a. aus der CH-PS 2 57 506, der FR-PS 7 31 441 und der GB-PS 8 95 553, die Isolationsschicht zwischen einem inneren Rohr oder Schlauch und der Schutzhülle oder dem äußeren Schlauch durch schraubenförmige Umwicklung des inneren Rohres mit bandförmigem Isolationsmaterial zu bilden. Dabei kann das Isolationsmaterial in Form von abgeschnittenen Längen, die mit Draht oder Bindfaden um das innere Rohr angebunden werden, oder einer endlosen Bahn vorhanden sein. Nach dieser Bewicklung des inneren Rohres wird dann die äußere Bekleidung aufgebracht, oder die äußere Bekleidung kann direkt als Trägerband mit der Bahn vom Isolationsmaterial kombiniert werden. ^

Bei diesem Stand der Technik setzt sich die ' vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren zur einfachen und preiswerten Herstellung wärmeisolierter Rohre anzugeben, bei dem voraussetzungsgemäß sowohl das innere als auch das äußere Rohr eine verhältnismäßig große Steifheit besitzen müssen und bei dem weiterhin das äußere Rohr im voraus fertighergestellt ist.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß gleichzeitig mit dem schraubenförmigen Umwickeln des inneren Rohres dieses in das äußere Rohr unter schraubenförmiger Bewegung eines der Rohre eingeführt wird, wobei sich das genannte Ende des inneren Rohres in der Bewegungsrichtung vorne befindet.

Auf diese Weise lassen sich Rohre der angegebenen Art schneller und preiswerter als die bekannten Rohre herstellen und gleichzeitig bietet die Methode außerdem noch den wesentlichen Vorteil, daß man bezüglich der Wahl des Isolationsmateriales weit mehr freigestellt ist. So ist es u. a. möglich, Mineralwolle zu benutzen, und zwar wird in einem solchen Fall eine streifenförmige Mineralwollematte verwendet. φ

Versuche haben gezeigt, daß man mit Hilfe des durch die Erfindung angegebenen Verfahrens selbst mit einem so verhältnismäßig weichen Material wie Mineralwolle ohne Schwierigkeiten Rohre in sogar recht großen Längen herstellen kann, welches damit zusammenhängt, daß auf Grund dessen, daß die Isolationsbahn am vorderen Ende des inneren Rohres befestigt ist, während der schraubenförmigen Einführungsbewegung ein Zug auf die aus dem Isolationsmaierial bestehende Schraube ausgeübt wird, welches eine Reduktion des äußeren Durchmessers der Schraube und damit eine Reduktion der Friktion mit sich führt. Die Zugkraft in der Schraube wächst mit zunehmendem Friktionswiderstand zwischen dem Isolationsmaterial und der inneren Oberfläche des äußeren Rohres, woraus folgt, daß die friktionsreduzierende Wirkung desto größer wird, je größer der auftretende Widerstand ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann Anwendung finden, ganz gleich welches Material zur Fertigung des inneren und des äußeren Rohres dient. Es können also sowohl Metallrohre, wie beispielsweise Stahlrohre, als auch aus Plattenmaterial hergestellte Rohre, wie Rohre aus Kunststoff oder Asbestzement, benutzt werden,

aber für viele Zwecke empfiehlt es sich, Rohre anzuwenden, die durch schraubenförmiges Aufrollen eines Plattenstreifens in dicht nebeneinanderliegenden Windungen und anschließendes Zusammenfalzen oder Zusammenschweißen der aneinanderstoßenden Kanten der Windungen hergestellt werden.

Wenn das innere Rohr ein Rohr der zuletzt genannten Art ist, ist es erfindungsgemäß besonders vorteilhaft, das innere Rohr gleichzeitig mit dem Aufwickeln des Isoliermaterials durch schraubenförmiges Aufrollen eines Plattenstreifens in dicht nebeneinander liegenden Windungen und anschließendes Zusammenfalzen oder Zusammenschweißen der nebeneinander stoßenden Kanten der Windungen herzustellen. Die schraubenförmige Bewegung, die erfindungsgemäß zum Bewickeln und Einführen des inneren Rohres in das äußere erforderlich ist, kann in diesem Fall ohne besondere Antriebsmittel oder andere Maßnahmen erwirkt werden, da das Rohr bei seiner Herstellung in den dazu gewöhnlicherweise verwendeten Maschinen ja gerade mit einer solchen schraubenförmigen Bewegung von der Herstellungsmaschine abgegeben . wird.

■ Um die Herstellungsanlage weitmöglichst zu vereinfachen und die Einführung in das äußere Rohr zu erleichtern, ist es weiterhin gemäß der Erfindung zweckmäßig, ein äußeres Rohr derselben Art zu verwenden.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung näher erklärt, in der

F i g. 1 schematisch eine Draufsicht einer Maschine zur Herstellung von wärmeisolierten Rohren bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zeigt,

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie JI-II in F i g. 1 und

F i g. 3 eine Einzelheit des in F i g. 2 Gezeigten in einer etwas geänderten Ausführungsform darstellt.

Die in Fig. 1 gezeigte Maschine zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt eine an und für sich bekannte Maschine 1, in der aus einem Band 3 aus verhältnismäßig dünnem Plattenmaterial, z. B. galvanisierter Eisenplatte, ein Rohr 2 hergestellt wird, welches Band 3 von einer nicht gezeigten Vorratsrolle abgerollt ' und durch ein Vorwalzwerk 4 geführt wird, worin ein einleitendes Falzen des Bandes 3 geschieht, das anschließend durch einen Kopf 5 geführt wird, in dem das Band zur Bildung einer Schraube mit einander überlappenden Kanten gebogen wird und worin die aneinanderstoßenden Kanten der Schraubenwindungen zur Bildung des Rohres 2 zusammengefalzt werden. Das Rohr 2 verläßt also den Kopf 5 mit einer schraubenförmigen Bewegung, da es einerseits rotiert und andererseits in Richtung seiner Längsachse verschoben wird.

In der Maschine ist außerdem ein Stück entfernt vom Rohr 2 koaxial mit diesem ein fertiges Rohr 6 eingespannt. Dieses Rohr 6 kann ein willkürliches Rohr mit einem innen kreisförmigen Querschnitt sein und in der Figur ist es beispielsweise als ein Rohr angedeutet, das auf entsprechende Weise wie das Rohr 2 hergestellt ist.

Zwischen dem Rohr 2 und dem Kopf 5 befindet sich ein Speisemechanismus zum Zuführen einer bandförmigen Bahn 7 eines geeigneten Isolationsmateriales von einer Vorratsrolle 8. Von diesem Speisemechanismus aus wird das Band 7 dem Rohr 2 tangential und schräg in bezug auf die Achse des Rohres auf einer solchen Weise zugeführt, daß das Band 7 auf Grund der schraubenförmigen Bewegung des Rohres 2 in dicht aneinanderschließenden Schraubenwindungen um dieses Rohr herumgewickelt wird. Zur Einleitung des Umwickeins wird das Ende des Bandes 7 am vorderen Ende des Rohres 2 befestigt, z. B. mit Hilfe eines Klebestreifens. Das Ende des Bandes soll bloß genügend solide befestigt sein, um das Wickeln der ersten Windungen dieses Bandes um das Rohr 2 zu sichern. Die Friktion zwischen diesen beiden Teilen ergibt dann die erforderliche Zugkraft im Band 7 für ein dichtschließendes Umwikkeln. Das nötige Strammen des Bandes 7 wird mit Hilfe eines Hemmwerkes 9 erwirkt, das in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform als ein durch eine Feder beeinflußtes Friktionsbremsorgan mit einer Bremsbacke 10 ausgebildet ist, die das Band 7 an seine Führungsbahn 11 andrückt.

Auf Grund der Schraubenbewegung wird das Rohr 2 mit dem herumgewickelten Band 7 in das Rohr 6 eingeschraubt und es hat sich erwiesen, daß sich das Einschrauben ohne Schwierigkeiten selbst bei großen Rohrlängen, z.B. 8—10m, bewerkstelligen läßt. Dies hängt damit zusammen, daß in dem Fall, in dem eine zu große Friktion gegen die Innenwand des Rohres 6 auftritt, weil das Band 7 im Zwischenraum zwischen den beiden Rohren zu viel Platz einnimmt, das durch die Friktion verursachte Festhalten in Verbindung mit dem Zug im Band 7 an dem Teil des Rohres, der schon v/eiter eingeführt ist, ein Spannen des zwischenliegenden Teiles der Schraubenwindung des Bandes 7 mit sich führt, so daß das Band gestrammt und fester um das Rohr 2 gespannt und damit die Friktion gegen das Rohr 6 reduziert wird.

Zur Erleichterung des Einführens ist an dem dem Kopf 5 zugekehrten Ende des Rohres 6 ein Mündungstrichter 12 vorgesehen.

Soll statt dessen, daß das Rohr 2 direkt in der Maschine hergestellt wird, ein schon fertiges Rohr 2 verwendet werden, so ist die Maschine 1 mit dem Vorwalzwerk 4 und dem Kopf 5 durch einen Vorschubmechanismus zum Vorschub des Rohres 2 mit einer entsprechenden Schraubenbewegung zu ersetzen.

Wird als Band 7 ein Isolationsmaterial verwendet, bei dem es schwierig ist, mit einem Hemmwerk wie dem in den Fig. 1 und 2 schematisch gezeigten das erforderliche Abbremsen des Bandes 7 zu bewirken, ohne das Risiko einzugehen, dieses zu beschädigen, welches Risiko z. B. bei der Anwendung von Mineralwolleisolation, z. B. mit einem bandförmigen Träger aus Papier, durchaus besteht, kann man statt diesem ein pneumatisches Hemmwerk benutzen. Eine Ausführungsform eines solchen pneumatischen Hemmwerks ist schematisch in Fig.3 wiedergegeben. Die Mineralwolleisolation liegt in dieser Figur mit ihrem Papierträger 13 gegen eine perforierte Platte 14 an, die die eine Wand einer Vakuumkammer 15 bildet, welche in Verbindung mit einer Vakuumleitung 16 mit einem Ventil 17 steht. Der Papierträger 13 wird an die perforierte Platte angesaugt und durch Verstellen des Ventiles kann der Anlagedruck und damit die Friktion zwischen dem Papierträger 13 und der perforierten Platte zum Erzielen des gewünschten Abbremsens des Bandes 7 eingestellt werden.

Auf Grund dessen, daß das pneumatische Hemmwerk von eventuellen Variationen in der Dicke des Bandes 7, z. B. Variationen, die von zufälligen Variationen der Friktion gegen das Rohr 6 und daraus sich ergebenden Variationen des Zuges im Band 7 herrühren, nicht beeinflußt wird, kann es oft vorteilhaft sein, auch in

solchen Fällen ein pneumatisches Hemmwerk zu verwenden, in denen ein Isolationsmaterial Anwendung findet, das an und für sich bei der Verwendung eines Hemmwerkes, das durch Einklemmen des Bandes, wie z. B. das in den F i g. 1 und 2 angedeutete, wirkt, nicht beschädigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierten Rohres, das aus einem inneren und einem äußeren zylindrischen Rohr mit verhältnismäßig großer Steifheit und einer dazwischenliegenden Isolationsschicht aus bandförmigem Isolationsmaterial besteht, wobei die Isolationsschicht durch Befestigung des einen Endes einer streifenförmigen Bahn vom Isolationsmaterial am einen Ende des inneren Rohres und schraubenförmige Umwicklung der Bahn um dieses Rohr hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem schraubenförmigen Umwickeln des inneren Rohres dieses in das äußere Rohr unter schraubenförmiger Bewegung eines der Rohre eingeführt wird, wobei sich das genannte Ende des inneren Rohres in der Bewegungsrichtung vorne befindet.

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohr gleichzeitig mit dem Aufwickeln des Isoliermaterials durch schraubenförmiges Aufrollen eines Plattenstreifens in dicht nebeneinander liegenden Windungen und anschließendes Zusammenfalzen oder Zusammenschweißen der nebeneinander stoßenden Kanten der Windungen hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Rohr durch schraubenförmiges Aufrollen eines Plattenstreifens in dicht nebeneinanderliegenden Windungen und anschließendes Zusammenfalzen oder Zusammenschweißen der aneinanderstoßenden Kanten der Windung hergestellt wird, wobei die Windungen des äußeren Rohres dieselbe Wickelrichtung wie diejenigen der isolationsschicht aufweisen.