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Gegenstand der Neuerung ist eine Rohr-Isolierung aus einer flexiblen
Kunstschaumstoff-Platte, die auf der Innenseite nach Art einer Zahnleiste profiliert
ist und auf der Außenseite einen Schutzmantel aus wasserfestem Papier, einer Kunststoff-
oder metallfolie aufweist.
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Bekannt ist, Rohrleitungen für Dampf, Wasser oder andere temperaturempfindliche
Medien durch Ummantelung von lufthaltigen Stoffen, wie Glas- und Schlackenwolle
oder ähnliche Stoffe, gegen Temperatureinflüsse zu schützen. Diese faserigen Isolierstoffe
sind meist auf einen dichten Träger, wie Wellpapier, Pappe oder ähnliches aufgebracht
und werden am Verwendungsort zugeschnitten, um die Rohre gewickelt und befestigt.
Diese Methode ist sehr arbeitsintensiv und daher teuer, obgleich das Isoliermaterial
selbst preiswert ist. Der weitere Nachteil liegt darin, daß die eingeschlossene
Luft wandern kann, sofern nicht radiale Zwischenwände eingefügt werden, die die
Verwendung dieses Materiales weiter verteuern.
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In zunehmendem Maße verwendet man daher lufthaltige Kunstschaumstoffe,
die mehr oder weniger vorgeformt sind zu Halb- oder Vollschalen. Der Vorteil dieser
vorgeformten Isolierkörper liegt in der wesentlich kürzeren Verlegezeit, in dem
höheren Isoliervermögen und dem besseren Aussehen der damit isolierten Leitungen.
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Die Nachteile liegen im höheren Preis (Rohmaterial und Verformung),
voiuminös er' Transport und Lagerhaltung, schlechte Isoliermöglichkeit von Abzweigungen
und Ventilene Hartschaumschal en müssen in Formen hergestellt werden, die teuer
sind. Schalen und Begenstücke müssen für jeden Rohrdurchmesser und Krümmung, Abzweigung
usw. am Lager gehalten werden.
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und dennoch kann man feststellen, daß die Differenzen Zwischen den
Rohrdurchmessern gloicher Nonnweite durch die hartschalon nicht üborbrückt worden
können. Dnzu kommt, daß diese Nartschalen nur bis zu einor Dauortomporaitur von
120° einsetzbar sind.
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Um die hohon Fermkesten oinzusparon., trennt man die Schalen
Vielfach
aus Blockmaterial aus, wobei ein ganz erheblicher Materialverlust entsteht, der
bei steigendem Isolationsdurchmesser das Endprodukt erheblich übersteigt, was sich
im Preis niederschlägt. In Fig. 1 und ia ist die schraffierte Fläche der Verlust,
1 der Ausgangsblock, 2 das zu isolierende Rohr, 3 der Rohrinhalt, -4 das Isoliermaterial.
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Man hat auch mehrfach vorgeschlagen, an Stelle von Hartschaum, halbharten
oder weichen Schaum auf gleiche Weise aus Blockmaterial herzustellen, dadurch würden
lediglich die Bogen-und Abzweigstücke eingespart, was keinesfalls genügte; der Schnittverlust
blieb Man glaubte, die' Mängel beseitigen zu können, indem man die Weichschaumplatten
aus blückverschäumtem Material nach dem an sich bekannten Profilschneide-Verfahren
zu Zahnplatten formte, wobei man aber auf altbekannte Profilformen zurückgriff,
die zwar den Schnittverlust beseitigten, aber keine Isolierung erreichten Fig. 2
zeigt diese Ausführung eines Konkurrenzproduktes in Originalabmessungen als- Platte
und Fig. 2a in der praktischen Anwendung Man erkent deutlich die Mängel, Teilung
(21) und Zahnhöhe (22) haben ein so unglückliches Verhältnis, daß zwischen den,
Zähnen große offene Kammern 23 verbleiben, die eine Wanderung der eingeschlossenen
Luft begünstigen.
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Die Isolierung ist dadurch schlechter als bei Glaswolle.
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Dazu kommt noch, daß normaler Polyurethanschaum offenzellig ist. d.h.
daß die sich erwartende Luft durch die Zellwände wandern kann. Außerdem ist normales
Polyurethan des vorgeschlagenen leichten Raumgewichtes nur bis maximal 120° dauernd
belastbar. Der Isolierfaktor ist daduch sehr problematisch.
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Eine andere Ausführung von Weichschaum-Isolierung ist bekannt gewerden,
die church geschlitste Rohre, gebildet ist die auf einem rotierendem Dorn gpschäumt
worden sind. Sie weisen eine schr ungleichmäßige Oberfläche auf, die durch eine
Ummantelung verdeckt werden muß.
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Aufgabe der Nouorung ist es, durch eine noue Anordnung, verbessertes
Ausgangsmaterial und eine völlig andere Gestaltung der Zahnung eino Rchrisolierung
zu scheffon, die die genannton Mängel vormoidet.
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Als Rohmaterial wird erfindungsgemäß hochverdichtetes Polyurethan-Flocken-Verbundmaterial
vorgeschlagen von einem Raumgewicht von.miudestens 150 - 200 g/l. Das sind Polyurethan-Abfälle,
die durch ein Zerspanungssieb von 8 bis 10 mm Lochweite zerkleinert in einem Wirbelstrom
mit schäumendem Desmodür-Desinophen oder einem Klebstoff benetzt und anschließend
zu Platten zusammengepreßt werden sind.
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Durch die Benetzung ist auf der Oberfläche der einzelnen Flocken ein
Film entstanden, der nicht nur die einzelnen Flocken zusammenhält, sondern eine
erhebliche Verdichtung der Außenzellen der Flocken bewirkt, die noch gesteigert
wird durch die bleibende Zusammenpressung der einzelnen Zellen, die dadurch nur
noch sehr schwach luftdurchlässig sind. Nur unter Drucitehende Luft kann dieses
Material durchströmen.
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Die in den Zellen eingeschlossene Luft aber bleibt als hoher Isolierstoff
im Material, während die Zellwandungen von Natur aus schlechte Wärmeleiter sind.
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Die so gewonnenen ebenen Platten werden nur so gespaltet, daß sie
verlustlos zwei gezahnte Isolierplatten A + B nach Fig. 4 ergeben. Die Zahnung ist
so gewählt, daßjeder "Zahn" 41 nochmals eine Einkerbung4ufweist1 die beim.Gegenstück
eine Spitze 43 bildet.
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Wird nun eine solche "Zahnleiste" um ein Rohr gelegt, so biegen sich
die durch die Einkerbung 42 entstandenen Zahnspitzen 44 nach rechts und links um
und bilden zusammen mit der Spitze 43 eine starke Reduzierung der "Zahnlücke" 45(Fig.
4a.) Es entstehen nur kleinste Luftkammern, die die Waderung der Luft in hohem Maße
reduzieren.
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Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch eine solche Isolierung.
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Um nun das Isoliermaterial aus thermoplastischem Polyurethan auch
fü Temperaturen bis 165° Dauereinwirkung geeignet zu machen, wird das Rohr bei Temperaturen
über 120 zunächst mit einerefl-ektierenden Alufolie 25 bewickelt. 1, Durch die dadurch
bewirkte Rückstrahlung kann P9lyurethan-Verbundmaterial auch bis zu 1650 Dauerbelastung
eingesetzt werden.
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Ist das Isoliermaterial um das Rohr gelegt, wird die Stoßstelle 5o
verklebte Außen Wird die isolierung am besten durch eine PVC-P'olieS
ummantelt,
die wieder mit einem Klebestreifen 52 verschlossen ist.
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Es kann aber auch sinnvoll sein, das Isoliermaterial vor der Verarbeitung
mit der PVC-Folie Bu kaschieren und diese Kombination um das zu isolierende Rohr
zu legen und dann zu verschließen.
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Abzweigungen, Krümmer, Ventilisolierungen lassen sich leicht an Ort
und'Stelle herstellen, da Verbundmaterial leicht zu Schneiden und zu verkleben'
ist. Essind also keine Halb- oder Fertigteile für diese Zwecke am Lager zu halten.
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Nach Fig. 6 können mit 3 verschieden hohen Isolierbändern (A,B u.
C) Rohre jeden Durchmessers isoliert werden. Da die "Zahnleiste" ineinander zu legen
sind, sind für Transport und Lagerung nur kleinste Räume erforderlich. Das Isoliermaterial
soll in Platten von 1 m2 zur Verfügung gestellt werden, so daß der Verarbeiter sich
jeweils die abgewickelten Streifen abtennen kann, die für den jeweiligen Rohrdurchmesser
erforderlich sind. Die Stoßstellen werden mit einem PVC-Selbstklebeband verschlossen,
nachdem vorher die Kopfstücke mit einem Filmbildner versiegelt worden sind0 Während
die bisher beschriebenen "Zahnleisten" aus Polyurethan-Verbundmaterial nach dem
an sich bekannten "Profilierverfahren" hergestellt worden sind, bietet sich als
zweites-Verfahren das Prägeverfahren nach Fig. 7 an. Dieses Verfahren is eingehend
beschrieben in der laufenden Patentanmeldung (Az. P 17.78.608.6) Des klaren Verständnisses
wegen sei hier nur eine Kurzbeschreibung gegeben: Unter einem Polyurethan=Schäumkopf
71 läuft als Außenfolie eine PVC-Folie 72 auf ein Transportband 73 und wird mit
Schäumreagenzien benetzt, die kurz hinter dem Mischkopf eine Schaumßchicht 74 bilden.
Sobald dieser Schäumprozeß abgeschlossen ist, und der Schaum eine feste Außenhaut
gebildet hat, läuft er durch 2 Walzen 75a und 75b, von denen die untere Walze alz
glatte Gegendruckwalze, die obere 75a als Profil walze ausgebildet ist. Von einer
Hospel kann außerdem noch eine polierto- Alufolie 76 mit einlaufen. Durch die Profilierwalze
75m wird der noch bildeame Scheum präzise
nach Fig. 6 profiliert
und die Alufolie mit dem Profil-Schaum verklebt unter Annahme der Profil ober fläche,
sofern der Schaum quer zur Laufrichtung "gezahnt" wird. Die endlose Zahnleiste wird
dann bei 77 aufgewickelt oder zu Platten abgetrennt.
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Durch die Profilierung wird der Schaum in hohem Maße verdichtet, die
Zellen verkleinert und größtenteils verschlossen, so daß die eingeschlossene Luft
nicht mehr entweichen kann.
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Außerdem hat der Frischschaum vor der Prägewalze eine dichte Haut
gebildet, die nach dem Prägen die verdichtete Haut der "Zähne" bildet.
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Dieses Verfahren hat noch den fertigungstechnischen Vorteil, in kurzer
Zeit endlose Bahnen herstellen zu können, die trotz iho großen Vor, teile im Isolierwert
preiswert hergestellt werden können. Daß die abgebundenen Bahnen in Fixlängen zur
Lagerung und zum Transport raumsparend ineinander geschachtelt werden können, ist
ein weiterer Vorteil.
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Wie Fig. 6 zeigt, können die 3 Profile A, B, u. C mit der gleichen
Prägewalze erzeugt werden. Lediglich die Bodenstärke ist durch die Achsenverstellung
zu erhöhen.
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Da die Profilierung der Bahnen quer zur Laufrichtung erfolgt, wer
den die Kopfseiten automatisch verschlossen, so daß eine Verriegelung entfallen
kann.
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Gegenüber allen bekannten Isoliermaterialien bietet die'beiden oben
beschriebenen Stoffe erhebliche technische Fortschritte.