DE1941452A1 - Isolierkoerper,insbesondere fuer Armaturen von Rohrinstallationen,sowie Mittel und Verfahren zu seiner Herstellung und Anbringung - Google Patents
Isolierkoerper,insbesondere fuer Armaturen von Rohrinstallationen,sowie Mittel und Verfahren zu seiner Herstellung und AnbringungInfo
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Description
- Isolierkörper, insbesondere für Armaturen von Rohrinstallationen, sowie Mittel und Verfahren zu seiner Herstellung und Anbringung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Isolierkörper, insbesondere für Armaturen von Rohrinstallationen, sowie auf Mittel und Verfahren zu seiner Herstellung und Anbringung.
- Bei Rohrinstallationssystemen, die zur Weiterleitung von Flüssigkeiten und/oder Gasen bei Temperatnren oberhalb oder unterhalb der Umgebungstemperatur dienen, kann fur die normalen1 zylindrischen Rohre eine genormte, billige Isolierung verwendet werden. Die üblichen Armaturen und Zubehörteile, welohe Elemente wie Flansche, T-Stücke, Krümmer, Reduzierstücke, Ventile bzw. Absperrorgane u. dgl.
- umfassen, lassen sich jedoch nur schwierigund mit großen Aufwand isolieren, weil es viele verschiedene Gestaltungen und Abmessungen gibt, verglichen mit der geringen Anzahl von Rohrformen und -abmessungen. Beispielweise gibt es bei Ventilen oder Absperrorganen mehrere tausend verschiedenehandelsübliche Formen und Abmessungen, und selbst bei ein und derselben Rohrinstallation werden herkömmlicherweise für ein und dieselbe Rohrgröße oft sehr Viele rorw schiedene Ausführungsformen von Ventilen bzw. Absperrorganen benutzt. Häufig werden Ventile bzw. Absperrorgane in auf die besonderen Anforderungen zugeschnittenen Sonderausführungen eingebaut, um den jeweiligen Druck- und Strömungsverhältnissen der hindurchfließenden Flüssigkeiten oder Gase Rechnung In trage. Eo ist daher unzweckmäßig und sehr kostpieltig, Armaturisolierungen bzw. -abdeckungen entsprechend der besonderen Gestalt und den Anforderungen jedes einzelnen Ventils oder Absperrorgans vorzufertigen.
- Bei den meisten üblichen Rohrinstallationen werden Isolierungen mit Verfahren angebracht, die hohen Zeit- und tostenaufwand bedingen. Ein solches Verfahren besteht darin, daß eine zementartige Mischung mit Magnesia, Asbestfasern und Wasserglas als Bindemittel hergestellt wird, im allgemeinen an der vorgesehenen Stelle der Anbringung, und die Nischung wird denn auf die Rohrarmatur mit der Kelle auf getragen und mit einem Material wie z.B. Asbestgewebw umfüllt und abgedeckt. In dieser Weise erzeugte Isolierungen haben gewisse Nachteile. Sie sind zwar brauchbar, doch sind die Wärmeisolationseigenschaften verglichen mit bestimmten anderen Isolierungen ungünstig. Der Zeitaufwand zur Anbringung ist sehr hoch, das heißt es handelt sich un eine arbeitsintensive und daher teure Methode. Schließlich ist es notwendig, die Isolierung zu zerstören, wenn an der Armatur Wartungs- bzw. INstandhaltungsarbeiten vorgenommen werden müssen.
- Bei einem weiteren üblichen Verfahren eum Anbringen von Isolierungen an Rohrarmaturen benützt man eine zu groß bemessene Glasfaser-Rohrisolierung, in welcher die Abmessungen der Armatur untergebracht werden können, schneidet die Isolierung, wo erforderlich, ein und verbindet die zurechtgeschnittenen Stücke rund um die zu isolierende Asatur.
- ähnlich wie bei der obenerwähnten Methode muß der Glasfaserkörper meistens an die betreffende Einzelarmatur genau angepaßt werden, wozu die besonderen Arbeitsgänge des tihü1-lene, Zurechtschneidens und Einpassens notwendig sind, die einen hohen Kostenaufwand verursachen0 tiberdies nimmt die Glasfaser Feuchtigkeit auf, wodurch die Wärmeübergangskoeffizient oder K-Wert auf einen sehr nachteiligen Betrag azisteigt Zu den besten bislang handelsüblichen Isoliermaterialien fällt Polyurethanscaum, der durch ein Blas- bzw. Schaummittel aufgeschäumt ist, beispielsweise durch ein HalogenkoMenwasserstoffgas. Bei Verwendung als Isolierung erzielt man mit Polyurethanschaum einen sehr niedrigen K-Wert, der größenord:ningsgemäß nur die liste des K-Wertes einer Glasfaserisolierung und etwa ein Drittel der obenbeschriebenen Mischungumhüllung beträgt.
- Handelsübliche Polyurethanschäume sind starre Schäume und haben aus Gründen, die unten näher erläutert werden, normalerweise eine verhältnismäßig hohe Dichte sowie eine Quetschfestigkeit in der Größenordnung von 1,8 kp/cm2 oder darüber. Um einen hinreichend niedrigen Wärmeübergangskoeffizienten zu erzielen, welcher den Isolationswert des Polyurethanschaums angibt, wird letzterer normalerweise mit einem Fluorkohlenwasserstoffgas geblasen bzw. geschäumt.
- Bei Temperaturen unterhalb von -20°C kondensieren jedoch die Fluorkohlenwasserstoffgas innerhalb der geschlossenen Schaumzellen, in denen dadurch ein Unterdruck erzeugt wird.
- Ist nun der Zellaufbau im wesentlichen gleichförmig, so imLß die etschfestigkeit notwendigerweise wenigstens gleich dem atmosphären Druck sein, doch benützt man wegen des Vorhandenseins gewisser Ungleichmäßigkeiten der Masse bei Anwendungen, die das Aufschäumen und Formen an Ort und Stelle erfordern, insbesondere bei tiefen Temperaturen, üblicherweise Quetschfestigkeiten oberhalb 1,4 bis 1,8 Ein weiterer Nachteil besteht in der Art und Weise, in welcher die bekannten Polyurethanschäume bislang aufgebracht werden und welche die Isolierung außerordentlich verteuern.
- Hierzu bringt man eine Form so an, daß sie die Armatur umschließt, worauf der Versatz zusammen mit dem Schaummittel in die Form eingebracht wird und das Aufschäumen an Ort und Stelle um den Gegenstand herum stattfindet. Ein derartiges Aufschäumen und Formen unter Verwendung von Polyurethan liefert einen sehr brauchbaren Isolierkörper, doch ist das Verfahren des Aufschäumens in einer die Armatur umschließenden Form sehr teuer und zeitaufwendig. Wenn diese Arbeit nicht unter der Aufsicht eines versierten Außendienst-Fachmannes stattfindet> was natürlich die Unkosten stark erhöht, können sehr ungleiche Betriebsbedingungen zustandekommen, welche naturgemäß unerwünschte und unzuverlässige Ergebnisse erwirken.
- Ein erfindungsgemäßer Isolierkörper, insbesondere für Armaturen von Rohrinstallationen, ist gekennzeichnet durch wenigstens ein Paar Formstücke, die Jeweils eine Außenhülle mit wenigstens einer offenen Seite aufweisen, und durch Je einen Füllblock, der die zugehörige Außenhülle ausfüllt und aus einem starren Kunstharzschaum besteht, welcher genügend nachgiebig bzw. eindrückbar ist, um sich bei Herumpressen der ormstücke um die betreffende armatur im wesentlichen der Gestalt letzterer angepaßt zu verformen, wobei die freiliegenden Flächen der Blöcke an den offenen Seiten der Formstücke rund um die Armatur aufeinanderstoßen und diese umschließen.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Srfindunt können die Blöcke aus Polyurethanschaum bestehen. Insbesondere ann der Harzschauni der Blöcke eine Quetschfestigkeit von wenigstens 0,35 kg/cm2 haben. Vorzugsweise hat der Harzschaum der Blöcke einen Wärmeübergangskoeffizienten von höchstens 30,7 kcal/(h.m3.grd). Vorteilhaft ist der Harzschaum der Blöcke ein starrer Schaum mit einem anteil an geschlossenen Zellen, der im wesentlichen im Bereich zwischen 80% und 95% liegt.
- ne bevorzugte Ausgestaltung besteht darin, daß Jeder Block an der offenen Seite der Außenhülle einen überstehenden Teil aufweist, wodurch bei aufienanderstoßenden Randkanten der Hüllen um die Armatur herum ein flächiger Formschluß gewährleistet ist. Zweckmäßig ist ein Formstück gegen ein oder mehrere weitere Formstücke durch Haltemittel gehalten, nachdem die Formstücke um die Armatur diese isolierend herumgepreßt sind.
- Jeder Block kann innerhalb eines al1nein mittleren Bereichs des fertigen Isolierkörpers nachgiebiger bzw. stärker eindrückbar sein als in den übrigen Blockteilen, so daß das Zellgebilde ein örtlichtes Zusammenfallen bzw. Stauchen zuläßt, wo größte Verformung notwendig ist. Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß die Nachgiebigkeit bzw. Eindrückbarkeit des Schaumes in Ebenen, die im wesentlichen senkrecht zu der freien Fläche des Blockes verlaufen, eine im Verhältnis größere Scherung des Zellgebildes bei der Verformung durch bzw. rund um eine Armatur zuläßt. Vorzugsweise hat der Harzschaum eine obere Quetschfestigkeit von 1,4 kp/cm2.
- Insbesondere kann die Zellengestalt des Schaumes elliptisch sein und die kurze Ellipsenachse im wesentlichen senkrecht zu der offenen Seite stehen1 Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die Halle aus einem ganzundurchlässigen Material. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Hülle aus einem starren Werkstoff und weist eine Rückwand sowie Seitenwände auf, di. von der offenen Seite weg zueinander geneigt sind und in die Rdckwand einmünden. sbesondere kann die Hülle aus Polyvinylchlorid bestehen.
- Ein Verfahren zum Herstellen eines Isolierkörpers der angegebenen Art ist gemäß der Erfindung. dadurch gekennzeichnet, daß zwei Formstücke hergestellt werden, indem Je eine Außenhülle mit einer offenen Seite erzeugt wird, in welche reaktionsfähige Stoffe zur Bildung eines Polyurethanschaums eingebracht werden, worauf die offene Seite der Hülle ab gedeckt wird, so daß in letzterer abgeschlossen ein starrer PoIyurethanschaun von vorgegebener Dichte, mit einer Quetschfestigkeit zwischen 0,35 kp/am2 und 1,4 kp/cm2 sowie mit einem Wärmeübergangskoeffizienten von höchstens 30,7 kcal/ (h.m3.grd) gebildet wird. Hierbei kann zur Steuerung des AntEiLs an offenen Zellen und der Nachgiebigkeit bew, Eindrückbarkeit des Polyurethanschaumes in die Hülle als einer der reaktionsfähigen Stoffe zwischen 0,25 Gew.-% und 3 Gew.-% Ruß eingebracht werden0 Vorzugsweise ist ferner vorgesehen daß als einer der reaktionsfähigen Stoffe eine vorgegebene Menge von geblockten minen zugesetzt wird und daß zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit des Schaumblockes dieser nach der Reaktion einer Temperatur oberhalb 65°C unterworfen wird. Ferner können die Formstücke aus einem eine Raiit bildenden Polyurethanschaum hergestellt werden wobei die Haut die Außenhülle darstellt.
- Ein Verfahren zum Herstellen und Anbringen eines Isolierkörpers der genannten Art für Armaturen kann nach der Erfindung so ausgestaltet sein, daß wenigstens ein denIsolierkörper bildendes Paar von Formatücken erzeugt und as gegenüberliegenden Seiten einer Armatur zueinander ausgerichtet wird, daß die Formstücke zusammengebracht werden, bis sie an gegenüberliegenden Seiten der Armatur zur Anlage konrmen, daß die Außenhülle soweit erforderlich eingeschnitten wird, um Verlängerungen bzw. Fortsätze der Armatur aus den Formstücken nach außen treten zu lassen, daß die Formstücke unter Verformung des Schaums der Blöcke zu einer im wesentlichen der Gestalt der umpreßten Armatur entsprechenden Form zusammengeprei3t werden, wobei der Druck ausreicht, um ein Formschluß der Blöcke um die Armatur herum zu bewirken, und daß die Formstücke, die Armatur im wesentlichen umschließend, miteinander verbunden werden Ein Polyurethanschaum, insbesondere zur Verwendung bei einem Isolierkörper oder seiner Herstellung gemäß den vorstehenden Angaben ist nach der Erfindung gekennzeichnet durch einen Anteil an geschlossenen Zellen von mehr als und durch einen Anteil von 0,25 Gew.-% bis 3 Gew.-% Ruß, so daß der Schaum bei Verformungseinwirkungen im wesentlichen unter Beibehaltung seiner Quetschfestigkeit pro Tiefeneinheit scherbar ist, In der bevorzugten Ausführungsform hat der Polyurethanschaum einen Wäremübergangskoeffizienten (g) von höchstens 30,7 kcal/ (h.m3.grd). Die Formstücke werden an gegenüberliegenden Seiten einer Armatur so angebracht, daß ihre offenen Seiten einander zugewandt sind und sich die Armatur dazwischen befindet. Die Blöcke sind so bemessen, daß sie dabei wenigstens an einem Teil ihrer Umfangsbegrenzung (Lard Area) zusammenstoßen bzw. aufeinandertreffen, so daß sie die Armatur im wesentlichen umschließen oder verkleiden. Die Rohrarmatur wirkt daher als PormIern zur Formung der Polyurethanschaumblöcke in situ, so daß sie der äußeren Armaturgestalt im wesentlichen angepaßt sind. Außerdem können verschiedene Hilfsmittel benutzt werden, um unter Isolierung der umschlossenen Armatur zwei Formstücke aufeinandergepaßt zu halten Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen: Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht eines Teils eines Rohrinstallationssystems mit verschiedenen, von erfindungsgemäßen Isolierkörpern umschlossenen Armaturen, Fig. 2 eine vergrößerte Schrägansicht zweier Hälften eines ausgeklappten erfindungsgemäßen Isolierkörpers, Fig. 3 und 4 Vorrichtungen und zwei Arbeitsgänge f(lr die Herstellung eines Formstückes eines erfindungsgemäßen Isolierkörpers, Fig. 5 eine Schrägansicht des gemäß Fig. 3 und 4 hergestellten Formstückes, Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 uas Fig. 5, Fig. 7 eine vergrößerte Schnittansicht des in Fig. 6 strichpunktiert eingerahmten Ausschnittes "Fig. 7", Fig. 8 eine schematisierte Seitenansicht einer Vorrichtung zum Anbringen eines erfindungsgemäßen Isolierkörpers an einer Armatur, Fig. 9 eine vergrößerte, schematisierte Seitenansicht eines Arbeitsganges zum Anbringen eines erfindungsgemäßen Isoiierkörpers Fig. 10 eine schematisierte Schrägansicht eines zur Anbringung gemäß Fig. 8 und 9 vorbereiteten Formstückes, Fig 11 eine Seitenansicht der geschlossenen Vorrichtung gemäß Fig. 8, in welcher der erfindungsgemäße Isolierkörper die Armatur umschließts und Fig. 12 eine vergrößerte Schnittansicht eines Formstückteiles und seines Zellaufbaues.
- In Fig, 1 ist ein Rohrleitungasystem 10 dargestellt, das zum Fuhren von Flüssigkeiten oder Gasen oberhalb oder unterhalb Umgebungstemperatur geeignet ist. Das Rohrleitungssystem 10 enthält eine Anzahl von Armaturen 11, mit denen die Richtung und/oder die Strömungsgeschwindigkeit des darin geführten, glasförmigen oder flüssigen Mediums gesteuert und/oder geändert werden kann. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel umfassen die Armaturen 11 einen Krümmer 12, ein T-Stück 13 und ein beiderseits diesem angeordnetes Paar von Absperrventilen 14 und 15. Übliche Rohrarmaturen können jedoch auch aus Reduzierstücken, Syphonen, verschiedenen Sicherheits-bzw. Überdruckventilen, Anschluß- bzw. Befestigungsteilen u. dgl. bestehen. Alle solchen Armaturen 11 haben eine Gestalt, die allgemein von derjenigen des Rohrleitungssystems 10 abweicht. Wie man aus Fig. 1 ersieht, dient zur Verbindung der verschiedenen Armaturen 11 eine Rohrleitung 16, die mit einer Umkleidung 17 versehen ist, welche das Rohr 16 umgibt und beispielsweise mittels Spannbändern 18 daran eba1ten Ste Gemäß der Erfindung dient zur Isolierung ein neuartiger Isolierkörper 20, welcher die Armaturen 11 umschließt bzw.
- verkleidet. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 umschließt der Isolierkörper 20 das T-Stück 13 sowie das Absperrventil 15, während mögliche weitere Isolierstücke 20 zur Abdeckung des Krümmers 12 und des Absperrventils 14 strichpunktiert gezeichnet sind. Wie man insbesondere aus Fig 2 und 5 ersieht, weist der erfindungsgemäße Isolierkörper 20 wenigstens 1 Paar von Formstücken 21 auf, deren jedes eine starre Außenhülle 22 mit wenigstens einer offenen Seite 23 und, bei der gezeichneten Ausführungsform, vier geschlossenen Seitenwänden 24 hat, die von der offenen Seite 23 weg zueinander geneigt rand, also eine axiale Verjüngung bilden, und die in eine in Fig. 5 stehende Rück-bzw. Stirnwand 25 münden. Die Außenhülle 22 enthält einen Füllblock 26, der aus Polyurethanschaum mit einem Gehalt von höchstens 20% an offenen Zeilen (vorzugsweise einem Anteil an geschlossenen Zellen zwischen 85 und 85%) sowie einer Quetschfestigkeit von wenigstens 0,35 kp/cm2 (vorzugsweise im Bereich von 0,35 kp/cm2 bis 1,4 kp/cm2) besteht. Die Zusammensetzung des vorgeschäumten Polyurethan-Füllblocks 26 ist vorzugsweise so gewählt, daß der Polyurethanschaum einen Wärmeübergangskoeffizienten von höchstens 30,7 kcal/(h.m3.grd) hat. Geeignete Versätze zum Erzielen der gewünschten Eindrückbarkeit bzw. Quetschfestigkeit, eines niedrigen Wärmeübergangskoeffizienten und anderer physikalischer Eigenschaften, welche für die Verwendung, die Herstellung und Anbringung des erfindungsgeinäßen Isolierkörpers 20 an einer Armatur 11 wichtig stad, werden weiter unten beschrieben.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen und Anbringen eines Isolierkörpers 20 an einer Armatur 11 umSaß-t insbesonderte die folgenden Schritte. Um ein Formstück 21 von geeigneten Dichte zu erhalten, wird in die Außenhülle 22 eine entsprechend eingestellte Menge eines reaktionsfähigen Gemischer eingabracht. Ein Paar fertiger Forinstücke 21 wird mit den einander zugewandten offenen Seiten 23 an gegenüberliegenden Seiten der Armatur 15 angelegt. Dann werden geeignete Ö öffnungen oder Ausschnitte wenigstens für die Bohrleitung 16 in die Außenhüllen 22 der Formstücke 21 eingeschnitten oder sonstwie vorgesehen. Schließlich werden die Formstücke 21 zusammengepreßt, wobei der Polyurethanschaum so verformt wird, daß er die Gestalt der Armatur 11 annimt, dieser also formschlüssig angepaßt ist.
- Fig. 3 und 4 zeigen Hilfsmittel zur Herstellung eines Isolierkörpers 20. Ein Polyurethan-Versatz kann zunächst in die Außenhülle 22 mittels eines herkömmlichen Misohkopfes 27 eingebracht oder injiziert werden. Da die Außenhülle hierbei als Form dient und es zweckmäßig ist, das Erfordernis einer sehr dickwandigen Außenhülle 22 zu vermeiden, umschließt vorzugsweise ein millbehälter 27a mit Seitenwänden 29a die Außenhülle 22, um bei der Ausdehnung des Schaumes deren Bruch- bzw. Reifen zu verhindern. Oben wird auf die Hülle 22 ein Deckel 28 mit geeigneten Lüftungslöchern 29 aufgesetzt. Um den Deckel 28 in seiner Stellung zu halten, wird eine Auflage bzw. ein Licht 30 oder ein anderes Hilfsmittel, z. B. eine Klemmeinrichtung, zur vorübergehenden Sicherung des Deckels 28 auf dem Eüllbehälter 27a vorgesehen. Man erkannt aus Fig. 4, daß der Deckel 28 vorzugsweise einen Konkavteil 31 aufweist, um bei der Ausdehnung des Versatzes, dem eigentlichen Ausschäumen, wenigstens einen überstehenden Teil 26a am Füllblock 26 zu erzeugen, der über die Umfangskante bzw. den Rand 22a der Außenhülle 22 nach außen vorsteht. Zur Materialersparnis und um das Ausrichten der Formstücke in bezug auf eine natur 11 zu erleichtern, kann der Deckel 28 mit einem Formkern 32 versehen sein, der nach unten in die Außenhülle 22 ragt und im Füllblock 26 eine Mulde bswl Ausnehmung oder Vertiefung 32a bildet.
- Es ist bekannt, daß beim Herstellen eines Schaumblockes ein "ungehemmtes Verblasen" des Versatz-Blasmittels ohne Gegendruck zur Bildung von polyederförmigen Zellen führt, die in Richtung zur freien bzw. offenen Seite der Form Ilinglich oder längsausgedehnt sind. Derartige Zellen haben daher allgemein- eine Ellipsenform mit der Langachse in senkrechter Richtung. Nun beträgt bei einem Versatz für eine Dichte von etwa 32 kg/m3 die Ausdehnung etwa das 30-fache des ursprünglichen Volumens des Reaktionsansatzes0 Trifft der Schaum die untere Fläche des Deckels 28, so bewirkt der Gagendruck eine Umorientierung der polyederförmigen Zellen. Wie Fig. 7 zeigt, liegt dann bei den allgemein elliptischen Zellen 33 die Langachse des polyeder rechtwinklig z' Richtung des Gegendruckea, der durch Auftreffen des Schaums auf die Unterseite des Deckels 28 erzeugt wird.
- Es ist weiter bekannt, daß die Orientierung der Zellen 33 zwei verschiedene Quetsch- bzw. Eindrckfestigkeiten ergibt, wobei die Quetschfestigkeit in Richtung der Kurzachse kleiner ist als in Richtung der Längachse. Indem man die Ausrichtung der Achse der Schaumzellen 33 steuert, gelingt es, die niedrigere Quetsch- bzw. Eindrückfestigkeit in Richtung der Kurzachse auszunutzen, wie das weiter unten beschrieben wird. Die Orientierung der Achse wird gewährleistet, indem die Außenhülle 22 mit einer genügenden Menge des Versatzes beaufschlagt wird, so daß die Kurzachse rechtwinklig zum Deckel 28 bzw. zur offenen Seite 23 der Außenhülle 22 verläuft.
- Nachdem die Fornistücke 21 gebildet und ausgehärtet sind, kann der erfindungsgemäße Isolierkörper 20 benutzt werden, um eine Armatur 17 (beispielsweise ein Ventil 15 gemäß Fig. 1) nach der folgenden Methode zu umschließen bzw. zu verkleiden. Nach der Erfindung kann ein Paar von Formstükken 21 an das Absperrventil 15 gepreßt werden, bis das bb 16 bzw. die Umkleidung 17 an der Umfangskante 22a der Außenhülle 22 anliegt. Die mittels des Formkerns 32 erzeugte Mulde 32a gestattet dabei die genaue Ausrichtung der beiden Formstt'cke 21 an den beiden gegenüberliegenden Seiten der Absperrventils 15. Wie aus lig. 8 und 9 hervorgeht, werden die Pormstücke 21 zum Herumpressen um das Absperrventil 15 zweckmäßig in eine Halte- und Spannvorrichtung 40 eingesetzt, deren Form einer Schraubzwinge ähnelt. Wie man aus Fig. 8 ersieht, weist die Halte- und Spannvorrichtung 40 ein Paar von Haltebacken 41 auf, die. einander zugewandt sind und miteinander fluchten. Zur Aufnahme von Pormo stücken 21 verschiedener Abmessungen können die Haltebacken 41 verstellbar sein. Sie sind durch Druckstücke 42 und eine Schraubspindel 43 miteinander verbunden, welche mit dem Innengewinde der Druckstücke 42 schraubt. Durch Drehen einer Handkurbel 44, die mit der Schraubspindel 43 verbunden ist, werden die einander mit ihren offenen Seiten 23 gegenüberstehenden beiden Formstücke 21 an die Rohrarmatur 15 gepreßt, bis daß Rohr 16 oder seine Umkleidung 17 am Rand 22a der Hülle 22 anliegt.
- Besteht die Außenhülle 22 aus a einem thermoplastischen Werkstoff, beispielsweise aus starrem Polyvinylchlorid (PVC), so kann ein L"'otkolben 34 mit einer Kunststoffschneidspitze 35 zum Einschneiden von Öffnungen 36 benutzt werden, die dem Durchmesser des Rohres 16 entsprechen (Fig. 9). Erstreckt sich die Umkleidung 17 bis ins Innere des Formstückes 21, so kann der Ausschnitt 36 bis zum Außendurchmesser der Umkleidung 17 geführt sein, welche die Rohrleitung 16 umgibt. Zusätzlich wird in die obere Seitenwand 24 der Außenhülle 22 eine weitere Öffnung 37 eingeschnitten, welche den Ventilschaft 15a aufnimmt. Sobald diese Ausschnitte vorgenommen worden sind, hat Jedes Formstück 21 im wesentlichen das in Fig. 10 gezeigte Aussehen, abgesehen von etwaigen Druckstellen, die das Ventil 15 auf der Oberfläche des Füllblockes 26 hinterlassen hat.
- Nach dem Anbringen der Öffnungen 36, 37 bewirkt eine weitere Annäherung der Druckstücke 42 ein Zusammenpressen der Formstücke 21 rund um die dazwischen befindliche Armatur. Letztere verursacht eine Verformung der Blöcke 26, so daß diese eine Form annehmen, welche im wesentlichen der Außengestalt des Ventils 15 entspricht. Aua Fig. 11 ist ersichtlich, daß das Zusammenpressen so lange fortgesetzt wird, bil sich die Füllblöcke 26 treffen oder zumindest mit einem Teil ihrer Umfangsbegrenzung aufeinanderstoßen, so daß sie die Armatur im wesentlichen umschließen bzw. verkleiden. Letztere dient dabei als ihr eigener Formkern, um die in situ vorgeschäumten Polyurethanblöcke in die gewünschte, der Armatur außen angepaßte Gestalt zu bringen.
- Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um die Formstücke 21 an der Armatur zu befestigen. Vorzugsweise werden die einander gegenüberstehenden Umfangskanten der Blöcke 26 am Herstellungsort mit einem Lösemittelkleber überzogen.
- Indem man zunächst die Halte- und Spannvorrichtung 40 auseinanderfährt, die Formstücke 21 voneinander trennt und den Weber mit einem geeigneten Lösemittel benetzt, kann bei erneutem Zusammenpressen mittels der Halte- und Spannvorrichtung 40 an der Umfangsbegrenzung der Blöcke 26 eine feste Verbindung erzielt worden, Um sicherzustellen, daß die Umfangskanten 22a der Außenhülle 22 gut in der in Fig. 11 gezeigten Stellung aneinander gedrückt bleiben, nn es zweckmäßig sein, die Forastücke 21 in an sich bekannter Weise mit Spannbändern 45, æ. B. aus Polypropylen, zusammenzuhalten (Fig. 1). Hierzu kann die Außenhülle 22 mit Umfangs-Aussparungen 22b versehen sein, welche im Bedarfsfalle solche Spannbänder 45 aufnehmen.
- Wo es die Umstände erfordern oder zulassen, kann ein Dichtungsmittel angewandt werden, dessen Dampf-Durchlass-Eigenschaften der gewünschten Anwendung entsprechen bzw. das Eindringen von Dampf in den vorgeschäumten Polyurethanblock 26 unterbinden. Zum Beispiel kann ein Band auf Vinylbasis mit einem für die vorgesehenen Betriebstemperaturen geeigneten Kinber oder ein stopf endes bzw. aushärtendes Abdichtmittel benutzt werden, um die Formstücke 21 am Umfang entlang einer Verbindiigsstelle bzw. Naht 46 miteinander zu verbinden an der die Umfangskanten 22a der Ellen 22 aufeinanderstoßen (Fig. 11).
- Der Aufbau und das Material der Hülle 22 sind von besonderer Bedeutung in Fällen, in denen der Isolierkörper 20 zur Umkleidnng einer Armatur 11 dienen soll, durch welche eine Flüssigkeit oder ein Gas von sehr niedriger Temperatur strömt. Der Grund dafür, daß Hüllenaufbau und-werkstoff bei dieser Anwendung etwas kritisch sind, besteht in der Wahrscheinlichkeit, aß bei sehr niedrigen Temperaturen im Inneren des Isolierkörpers 20 Feuchte kondensiert, wodurch der Wärmeübergangskoeffizient vergrößert wird und die Isoliereigenschaften des Körpers 20 entsprechend beeinträchtigt werden. Bei tiefen Temperaturen sollte die Außenhülle daher als Dampfsperre wirken. Außerdem soll der Werkstoff der Hülle 22 möglichst widerstandsfähig gegen alle Arten von Betriebsverschleiß sein, einschließlich Beständigkeit gegen chemische Lösungsmittel, mechanische Beschädigung u.
- dgl.. Unter Verwendung eines Werkstoffes wie Polyvinylchlorid ist es auch möglich, den Isolierkörper 20 mit einer farbcodierten Hülle 22 zu versehen und zugleich sicherzustellen, daß auf die Außenfläche des Isolierkörpers 20 wie oben erläutert Druck ausgeübt werden kann, ohne daß die Hülle 22 bricht oder reißt. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, daß auch andere Werkstoffe wie z. B. starres Polystyrol, Polypropylen oder auch Stahl bzw. Aluminium bei bestimmten Anforderungen brauchbar sind. Ein starres Polyvinylchlorid ist Jedoch besonders gut geeignet, weil es chemisch verhältnismäßig inert ist, also eine hohe Reständigkeit gegenüber Säuren, Alkalien, Lösungsmitteln u.
- dgl. aufweist. Wie oben erwähnt wurde, sind außerdem die Seitenwände 24 der Außenhülle 22 von ihrer offenen Seite 23 weg zueinander geneigt, so daß eine Oberfläche gebildet ist, von der Verunreinigungen, Wasser usw. leicht ablaufen.
- In bezug auf die chemische Zusammensetzung des Polyurethanblocks 26 ist festzustellen, daß es bekannt ist, Urethanschäume aus einem Isocyanat-Gruppen (-NCO) enthaltenden Polyisocyanat und aus einem Hydroxyl-Gruppen (-OH) enthaltenden mehrwertigen Alkohol zusammen mit Katalysatoren, Netzmitteln usw. herzustellen, was bei Mischung unter geeigneten Bedingungen einem Polyurethanschaum ergibt. Typischer- und herkömmlicherweise wird als Polyisocyanat Tolylendiisocyanat (TDI) benutzt, das am wirtschaftlichsten als Gemisch von Isomeren hergestellt wird, welches zu etwa 80% aus 2,4-Tolylendiisocyanat besteht. Die mehrwertigen Alkohole (Polyole) sind infoxmvon Glycolen, Polyäthern, Polyestern usw. handelsüblich bzw. leicht erhältlich.
- Um einem Schaum aufzuschäumen, ist es notwendig, daß dem Versatz ein Blasmittel hinzugefügt wird, des bei der Reaktion eine Gasentwicklung und die Bildung des obenerwähnten polyederförmigen Zellaufbaues zur Folge hat (Fig. 7). Wenn beispielsweise dem Versatz Wasser in bestimmten Mengen zugesetzt wird so reagiert dieses mit dem Isocyanat unter Bildung von Kohlendioxid (CO2), was zur Bildung eines Schaunies führt. Der Wärmeübergangskoeffizient eines in der obenerwähnten Weise gebildeten starren Schaumes, ein K-Wert von etwa 46 kcal/(h.m3.grd), ist zwar nicht schlecht, jedoch nicht so gut wie bei der Bildung des Schaumes mittels eines Halogenkohlenwasserstoffgases als Blasmittel. Aus der Gruppe der Halogenkohlenwasserstoffgase ist beispielsweise Trichlormonofluormethan (das Kühlmittel "11", das bei 24°C siedet) ein besonders geeignetes Blasmittel, das für Schäume geringer Dichte verwendet werden kann. Der Grund hierftir besteht darin, daß die Wärme der exothermen Reaktion von -CO und -02 dazu dient, den Halogenkohlenwasserstoff zum Sieden zu bringen und so Aufschäumgas zu erzeugen. Man erzielt 8. B. mit dem obenerwähnten Halogsnkolenwasserstoff Schäume, deren Wärmeübergangskoeffizient nur etwa 23 kcal/ (h.m3.grd) beträgt, weshalb diese Schäume sehr und mehr bei herkömmlichen Isolieranwendungen für Kältemaschinen bzw.
- Kühlschränke, kleine Kühlboxen, Kühlfahrzeuge u. dgl. eingesetzt werden.
- Es ist jedoch festzustellen, daß bei 3enützung herkönmU-cher Schäume wie obenbeschrieben ein Schaum von hoher Dichte und hoher Quetsch- bzw. Eindrückfestigkeit gebildet werden muß weil Halogenkohlenwasserstoffe die Eigenschaft haben, bei sehr niedrigen Temperaturen zu kondensieren, was sun Zusammenbruch der hohlen Zellen führt. Es ist der üblich Schäume zu verwenden, zumindest für Tiefsttemperaturanwendungen, deren Quetschfestigkeit wenigstens 1,4 kp/cm2 beträgt und meist im Bereich von 1,8 bis 2,5 kp/cm2 liegt.
- Selbst bei erhöhten Temperaturen, wenn sich das Gas ausdehnt, muß ein solcher Schaum außerdem zwecks Verhinderung von Explosionen eine hohe Festigkeit aufweisen, wogegen bei niedrigen Temperaturen eine Implosion verhindert werden muß. Der erfindungsgemäß vorgeschäumte Polyurethanblock wird vorzugsweise unter Verwendung eines Versatzes hergestellt, der, wie die Praxis gezeigt hat, nicht nur bei sinkender Temperatur eine zunehmende Quetschfestigkeit aufweist, sondern auch eine Steigerung der Zellwandstabilität gewährleistet, welche oberhalb Umgebungstemperatur eine Explosion verhindert.
- In der Tabelle sind vier verschiedene Zusammensetzungen angegeben, bei denen die Quetsch- bzw. Eindrückfestigkeit zwischen 0,35 rutd 1,4 kp/cm2 beträgt, ohne daß bei stärker erniedrigten oder erhb'hten Temperaturen die sonst zu beobachtende Gefahr des Reißens bzw. Brechens und Zusammenfallens der Zellwände bestünde. Der stabilisierte X Wert beträgt dabei höchstens 30,7 kcal/(h.m3.grd). Für die Isolierung von Rohrleitungsarmaturen hat sich eine Dichte von etwa 23 bis 30 kg/m3 als brauchbar erwiesen, doch lassen sich für die obenerwähnten Isolierzwecke Dichten zwischen 16 und 32 kg/m3 ohne weiteres verwenden.
- T a b e l l e
Material Mengen (Gewichtsprozent) A B C D Aromatisches Polyol, modifiziert mit aliphatischen Aminen 106 106 106 106 (1) Tolylendiisocyanat 111 111 140 140 Copolymer aus flussigen Silikon-Glycol (Netzmittel, 2) 1,5 1,5 1,5 1,5 Dimethyläthanolamin 0,4 2,0 Dibutylsinndilaurat 0,05 0,05 Trichlormonofluromethan 60 60 60 60 Phosphororganischer Schaumflaumverzögerer (3) 2,6 15 16,5 Ruß (4) # 0,25 bis 3,0 (vorzugsweise 0,5 bis 2,0) - Das benützte Polyol ist in der britischen Patentschrift 1 002 272 beschrieben.
- (2) DC 113, Dow Corning Corporation.
- (3) C-22-E, Monsanto Company.
- (4) Bei Veränderung jedes Versetzes mit verschiedenen Rußmengen zwischen 0,5 und 2,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Versatzes, erhält man ähnliche Ergebnisse. Im allgemeinen ist der Anteil an offenem Zellen um so größer, je höher der Rußgehalt ist.
- Ehe auseinandergesetzt wird, warum die Verwendung gesteuerter Rußmengen beim Versatz vorteilhaft und wünschenawert ist, sei zunächst angemerkt, daß der Glaspunkt einer bestimmten Mischung wichtig ist. Unter Glaspunkt wird dabei diejenige Temperatur verstanden, bei welcher ein Übergang auftritt und das Material steif wird. Innerhalb eines gewissen Temperaturbereiches findet bei Abnahme der Temperatur ein Anstieg der Steifigkeit der geschäumten Polyurethanmasse statt, welcher von der Temperatur fast linear abhängig ist. Am Glaspunkt tritt jedoch eine plötzliche änderung oder Zunahme der Steifigkeit auf. Dies wird im Rahmen der Erfindung in der Weise berücksichtigt, daß der Glaspunkt unterhalb der Umgebungs- bzw. Oberflächentemperatur der Armatur liegen soll, an welcher die Blöcke angebracht werden, so daß die Anbringung der Formstücke 21 durch die Festigkeitszunahme unterhalb des Glaspunktes nicht erschwert wird.
- Für die Tatsache, daß die Zellen 33 bei niedrigen Temperaturen nicht zusammenfallen, gibt es offenbar mehrere Gründe. Die Festigkeit des Aufbaues wird bei tiefen Temperaturen aufrechterhalten, weil der Glaspunkt oberhalb der kritischen unteren Temperaturgrenze liegt, z.B. -29°C bei Trichlormonofluormethan als Schäumittel, so daß oberhalb dieser kritischen Temperatur die Zellanordnung erhöhte Steifigkeit erhält. Außerdemhilft der Rußzusatz, das Zusammenfallen der Zellen 33 zu verhindern. Durch Hinzufügung vorgegebener Mengen von Ruß zum Versatz erzielt man eine gesteuerte Zunahme der Menge von offenen Zellen, weil Ruß der Bildung von Zellwänden entgegenwirkt. Der Anteil von offenen Zellen bewirkt einen gewissen Ausgleich der Tieftemperatureinwirkung auf die geschlossenen Zellen, bei denen infolge der Herabsetzung des die Zellwände tragenden Gasdruckes s im Inneren der Zelle bei tiefen Temperaturen ein Unterdruck auftritt, der das Zusammenfallen herbeiführt. Vorzugweise werden Schäume mit einem Anteil an offenen Zellen zwischen 8 und 12% gebildet, um die Tieftemperaturbeeinträchtigung des Polyurethanaufbaues zu verringern. Der Anteil offener Zellen bei dem Sc1-a sollte jedoch nicht mehr als 20% betragen; vorzugsweise hat der Schaum einen Anteil geschlossener Zellen zwischen 88 und 92%.
- Der Zellaufbau wird durch den Rußzusatz auch dadurch erheblich gestützt, daß bei der Verformung der Blöcke 26 ein Zusammenfallen der Zellen 23 örtlich begrenzt wird.
- Wie oben dargelegt wurde, müssen die jedem Formstück 21 zugeordneten Blöcke 26 sich so verformen, daß sie im wesentlichen die Gestalt der au isolierenden Armatur 11 annehmen und dieser außen angepaßt sind. Es ist aber wichtig, daß die Verformung des Füllblockes 26 örtlich begrenzt erfolgt, damit genügend geschlossene Zellen verbleiben, welche die notwendige Isolierung rund um die tur 11 bewirken. Es ist daher von großer Bedeutung, die Nachgiebigkeit bzw. Eindrückbarkeit (welche mit einem Bröckeln einhergehen kann, Jedoch fast oder ganz ohne Staubbildung) so zu steuern, daß ein Zusammenfallen von Zellen 33 auf Flächen beschränkt wird, welche an die von der Armatur 11 gebildeten Flächen anschließen oder sie berühren. Die Zugabe von Ruß in Mengen von 0,25 bis 3 Gew.-% (vorzugsweise 0,5 bis 2 Gew.-%) bietet dabei einen zusätzlichen Vorteil, weil die Nachgiebigkeit oder Eindrückbarkeit des fertigen Produktes erhöht wird. Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen, daß Ruß die Fähigkeit hat, Polymere von niedrigem Molekulargewicht selektiv zu absorbieren, die zum Inneren gleiten bzw. zur Verformbarkeit der Zellwände und ihrer Wiederaufrichtung normalerweise beitragen, so daß der Versatz nach dem Ausschäumen und Aushärten eine größere Nachgiebigkeit bzw. Eindrückbarkeit erhält.
- Iroch deutlicher werden die Ergebnisse des Zusatzes von Ruß als Füllstoff bei Betrachtung der Fig. 2 und 12. Wie aus letzterer ersichtlich ist, sind die Zellen 33 neben einem Verformungsbereich 50 zusammenfallen bzw. -gedrückt, so daß sie eine oder mehrere Schichten von zusammengefallenen Schaumzellen 33a bilden. Die Nachgiebigkeitbzw. Eindrückbarkeit des vorgeformten Schaumblockes 26 läßt das Scheren der Zellen 33 im ebenen, senkrecht zur offenen Seite 23 des Blockes 26 zu, wie man an den Wänden oder Soherebenen 51, 52 erkezuLt (Fig. 12), Soweit zusammengefallen Zellen 33a vorhanden sind, ist außerdem festzustellen, daß das Zusammenfallen auf den Bereich unmittelbar neben der Fläche beschränkt ist, welche bei Berührung mit der Armatur 11 verformt wird bzw. wurde. Im querschnitt erscheinen die Zellen 33, die sich unmittelbar unter den zusammengefallenen Schaumzellen 33a und neben den Wänden 51, 52 befinden, in normaler Größe und Form. Die durch eine Armatur 11 im Block26 erzeugte Verformung bewirkt daher lediglich eine örtliche Deformation und ein Scheren der ände, um eine Anpassung an die Gestalt der Armatur 11 zu erzielen. Die Zugabe von 0,5 bis 3 Gew.-% Ruß setzt mithin nicht nur die Quetschfestigkeit des Polyurethanblocks 26 herab, sondern ergibt einen Schaum von ausgezeichneter Nachgiebigkeit bzw. Eindrückbarkeit, wobei trotz der "Anpassungsverformung" des Blocks 26 durch die Armatur 11 die Isoliereigenschaften der geschlossenen, nicht gequetsch-Zellen 33 erhalten bleiben.
- Es ist anzumerken, daß ein Versatz mit anderen Arten von Füllstoffen und Streckmitteln als Ruß durchaus eine derartige Steuerung der Quetschfestigkeit gestatten, daß diese in einem praktischen Arbeitsbereich für die beschriebenen Anwendungen fällt. Beispielweise läßt durch Stoffe wie Bariumsulfat, Calciumsulfat und Aluminiumsilikat (in den handelsüblichen Formen) die Quetschfestigkeit durch Zusatz von etwa 10 Gew.-% dieser Füllstoffe zu den oben angegebenen Versätzen allgemein verringern. Es ist jedoch hervorzuheben, daß die Einstellung des Versatzes zwecks Erzielung des gewünschten Ergenisses sich mit Ruß leichter bewerkstelligen läßt als mit anderen Füllstoffen und Streckmitteln.
- Die Eingeschaften der Nachgiebigkeit bzw. Eindrückbarkeit oder des Abbröckelns lassen sich ferner getrennt steuern, indem man Isocyanat-Gruppen im Überschuss verwendet. Ein Block 26, dessen Versatz Isocyanat im Überschuss enthält, sollte jedoch innerhalb einer bestimmten Zeit nach der Bildung benutzt werden, sofern nicht ein Luftabschluß für ihn vorgesehen ist. Dies hat seinen Grung darin, daß Isocyanat im Überschuss die Neigung zeigt, sich mit dem Wasserdampf der Luft zu verbinden, wodurch die Quetschfestigkeit gesteigert wird. Solche Blöcke lassen sich dann schwer an Armaturen anbringen, weil für das Heranpressen des Blockes 26 an die Armatur 11 eine zu große Kraft erforderlich ist.
- Des weiteren ist festzustellen, daß durch Zusatz eines geblockten Amins, etwa eines Bortrifluorid-Komplexes z.B.
- von Monoäthylamin, Piperazin usw., die anfängliche Nachgiebigkeit bzw. Eindrückbarkeit eines Ruß enthaltenden Versatzes bezeitigt werden kann, nachdem der Block 26 zur Anpassung an die Gestalt einer Armatur 11 verformt worden ist. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Block 26 Temperaturen von 70°C oder darüber ausgesetzt wird, so daß das freigesetzte Amin reagieren kann, was zu längeren querverbundenen Polymerketten führt. Dadurch wird die mecanische Festigkeit erhöht, das heßt sowohl die Quetschfestigkeit an Ort und Stelle als auch die Bioge- oder Dehnfestigkeit (der Verformungswiderstand) gesteigert. Die angegebenen Versätze eignen sich insbesondere für Isolierungen, bei denen die zu isolierenden Armaturen zusammen mit einem Rohrleitungssystem verwendet werden können, welches Flüssigkeiten oder Gase bei Temperaturen oberhalb 70°C, vorzugsweise oberhalb 90°C führt.
- Die Verwendungvon Ruß bei Versätzen wie den oben beschriebenen bietet reele und eindeutige Vorteile sowohl für Isolierzwecke als auch für die stoßdämpfung. Für den letzeren Zweckkann es beispiel weise angebracht sein, einen Polyurethanschaum mit einer Quetschfestigkeit oberhalb 1,4 kp/cm2 und einem Anteil an geschlossenen Zellen oberhalb 80% herzustellen, weil dieser Schaum die Eigenschaft einer linearen Eindrückfunktion pro Tiefenheit aufweist. Dies bedeutet, daß wenn die Eindrückfestigkeit beispielweise 1,8 kp/cm2 an der Außerfläche des Schaums beträgt, nach einer Verformung von 2,5 cm Tiefe noch immer eine Eindrückfestigkeit von 1,8 kp/cm2 vorhanden ist. Man kann also eine gleichmäßige Abbremmung eines auf den Schaum auftreffenden Gegenstandes erreichen, wenn man einem Schaum im wesentlichen der beschriebenen Art und wie in den Ausführungsbeispielen angegebenen benutzt, jedoch mit höherer Quetsch- bzw. Eindrückfestigkeit.
- Als Stoßdämpfer kann der Schaum in Form von Stützen oder Pfeilern entlang einer Schnell- oder Weitverkehrsstraße benutzt durch geeignete Halteelemente so abgesteift werden, daß Fahrzeugstöße aufgefangen werdeb und die Stoßenergie durch den Schaum absorbiert wird. Das Material eignet sich dank der bequemen Austauschbarkeit, der niedrigen Werkstoffkosten und des geringen Gewichtes vorzüglich für eine solche Anwendung. Es ist such möglich, die vorderen und hinteren Stoßstangen eines Kraftfahrzeuges mit rohr förmigen, insbesondere teleskopgeferten Trägern zu versehen, welche die Stoßstangen mit dem Fahrzeug verbinden und in der Teleskopfederung stoßabsorbierende Stoffe oder Elemente enthalten. Ein zylindrischer Block oder ein anderes Element aus Polyurethanschaum mit hoher Quetschfestigkeit kann bei den Teleskopträgern benützt werden, um beim Anftreffen der Stoßstange des Fahrzeuges auf einem anderen Gegenstand die Stoßenergie zu absorbieren. da der erfindungzgemäße Schaum nicht die Fähigkeit hat, nach dem Stoß seine ursprüngliche Form wieder anzunehmen, müssen natürlich Schauelemente bzw. -abstützungen nach einer Stoßverformung ausgetauscht werden.
- Ein Schaum mit höherer Quetsch- bzw. Eindrückfestigkeit als für Isolierzwecke erforderlich kann erhalten werden, indem man bei dan angegebenen Versätzen anstelle von Trichlormonofluormethan Wasser zugibt, das bei Reaktion mit dem Isocyanat Kohlendioxid bildet. Der erfindungegemäße Polyurethanschaum bildet daher in den angegebenen Versatzgrenzen einen hochwertigen, billigen Isolierkörper, während mit nur geringen Versatzänderungen ein ausgezeichnetes Stoßdämpfungsmaterial erhalten wird.
- Gewisse Echäume, insbesondere Polyurethanschäume, lassen sich einteilig mit einer Haut aus ungschäumtem oder praktisch ungeschäuntem Werkstoff herstellen. Man nennt sie üblicherweise "hautbildende" (self - skinning) Schäume. In den Rahuen der Erfindung fallen auch Schaumkörper, die ganz aus einem solchen Werkstoff bestehen und eine Haut haben, welche z. B. die Außenhüllen 22 eines erfindungagemaßen Formstückes 21 bildet.
- Nach der Erfindung wird bevorzugt Polyurethan für die Schaumerzeugung benutzt. Es lassen sich jedoch auch Schäume aus anderen Werkstoffen verwenden, z. B. aus Polystyrol, wenn nur die notwendigen Eigenschaften der Nachgiebikeit bzw. der Eindrückbarkeit usw. gewährleistet sind.
- Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung einschließlich konstruktiver Einzelheiten, Verfahrensschritte und räumlicher Anordungen können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Claims (20)
1. Isolierkörper, insbesondere für Armaturen von Rohrinstallationen,
g e k e n n z e i c h n e t durch wenigstens ein Paar Formstücke ( 21 ), die jeweils
eine Außenhülle ( 22 ) mit wenigstens einer offenen Seite ( 23 ) aufweisen, und
durch Je einen Füllblock ( 26 ), der die zugehörige Außenhülle ( 22 ) ausfüllit
und aus einem starren Kunstharzschaum besteht, welcher genügend nachgiebig bzw.
eindrückbar ist, um sich bei Herumpressen der Formstücke ( 21 ) um die betreffende
Armatur ( 11 ) im wesentlichen der Gestalt letzterer angepaßt zu verformen, wobei
die freiliegenden Flächen der Blöcke ( 26 ) an den offenen Seiten (23) der Formstücke
(21) rund um die Armatur (11) aufeinanderstoßen und diese umschließen.
2. Isolierkörper nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h
n e t, daß die Blöcke (26) aus schaum bestehen
3. Isolierkörper
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Harzschaum
der Blöcke (26) eine Quetschfestigkeit von wenigstens 0,35 kp/cm2 hat.
4. Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e
n n z e i c h n e t , daß der Harzschaum der Blöcke (26) einen Wärmeübergangskoeffizienten
(K) von höchstens 30,7 kcal/(h.m3.grd) hat.
5. Isolierkörper nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch g
e k e n n z e i c h n e t , daß Jeder Block (26) an der offenen Seite (23) der Außenhülle
(22), einen überstehenden Teil (26a) aufweist, wodurch bei aufeinanderstoßenden
Randkanten (22a) der Hüllen (22) -um die Armatur (11) herum ein flächiger Formschluß
gewährleistet ist.
6. Isolierkörper nach wonfgstess einem der vorgenannten Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Formstück (21) gegen ein oder
mehrere weitere Formstücke (2) durch Haltemittel (22b, 45) gehalten ist, nachdem
Formstücke (21) um die Armatur (11) diese isolierend herumgepreßt sind.
7. Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k
e n n s e t e h n e t , daß der Harzschaum der Blöcke (26) ein starrer Schaum mit
einem Anteil an geschlossenen Zellen ist, der im wesentlichen im Bereich zwischen
80% und 95% lieg
8. Isolierkörper wenigstens nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n
n z e i c h n e b, d daß Jeder Block (26) Innerhalb eines allgemein mittleren Bereichs
des fertigen Isolierkörpers (20) nachgiebiger bzw. stärker eindrückbar ist als in
den übrigen Blockteilen, so daß das Zellgebilde ein örtliches Zusammenfallen bzw.
Stauchen suläßt, wo größte Verformung notwendig ist.
9. Isolierkörper nach wenigstens einem, der vorgenennten Ansprüche,,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Nachgiebigkeit bzw. Eindrückbarkeit
des Schaumes in Ebenen, die im wesentlichen senkrecht zu der freien Fläche des Blockes
(26) verlaufen, eine im Verhältnis größere Scherung des Zellgebildes bei der Verformung
durch bzw. rund um eine Armatur (11) zuläßt.
10. Isolierkörper nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch s
e k e n n z e i c h n e t , daß der Harzschaum eine obere Quetschfestigkeit von
1,4 kp/cm2 hat.
11. Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k
e n n ß e i e h n e t , daß die Zellengestalt des Schaumes elliptisch ist und die
kurse Ellipsenachse im wesentlichen senkrecht zu der offenen Seite (23) steht.
12. Isolierkörper nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch g
e k e n n 1 e i C h n e t. daß die Hülle (22) aus einem dampfundurchlässigen Material
besteht.
13. Isolierkörper nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r
c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Hülle (22) aus einem starren Werkstoff
besteht und eine Ruckwand (25) sowie Seitenwände (24) aufweist, die von der offenen
Seite (23) weg zueinander geneigt (sind) und in die Rückwand (25) einmünden.
14. Isolierkörper nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r
c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Hülle (22) aus Polyvinylchlorid besteht.
15. Verfahren zum Herstellen eines Isolierkörpers nach einem der vorgenannten
Ansprüche, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß zwei Formstücke hergestellt
werden, indem je eine Außenhülle mit einer offenen Seite
erzeugt
wird, in welche reaktionsfähige Stoffe zur Bildung eines Polyurethanschaums eingebracht
werden, worauf die offene Seite der Hülle abgedeckt wird, so daß in letzterer abgeschlossen
ein starrer Polyurethanschaum von vorgegebener Dichte, mit einer Quetschfestigkeit
zwischen 0,35 kp/cm2 und 1,4 kp/cm2 sowie mit einem Wärmeübergangskoeffizienten
von höchstens 30,7 kcal/(h.m3.grad) gebildet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e
t , daß zur Steuerung des Anteils en offenen Zellen und der Nachgiebigkeit bzw.
Eindrückbarkeit des Polyurethanschaumes in die Hülle als einer der reaktionsfähigen
Stoffe zwischen 0,25 Ge'r.-% und 3 Gew.-% Ruß eingebracht wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch g e -k e n n 2 e 1
c h n e t daß als einer der reaktionsfähigen Stoffe eine vorgegebene Menge von geblockten
Aminen zugesetzt riird und daß zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit des Schaumblockes
dieser nach der Reaktion einer Temperatur oberhalb 650C unterworfen wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch
g
e k e n n z e i o h n e t s daß die Formstücke aus einem eine Haut bildenden Polyurethanschaum
hergestellt werden, wobei die Haut die Außenhülle darstellt.
19. Verfahren zum Herstellen und Anbringen eines Isolierkörpers nach
einem der vorgenannten Ansprüche für Armaturen, dadurch g e k e n n s e t c h n
e t , daß wenigstens ein den Isolierkörper bildendes Paar von Formstücken erzeugt
und an gegenüberliegenden Seiten einer Armatur zueinander angerichtet wird, daß
die Formstücke zusammengebracht werden, bis sie an gegenüberliegenden Seiten der
Armatur zur Anlage kommen, daß die Außenhülle soweit erforderlich eingeschnitten
wird, um Verlängeringen bzw. Fortsätze der Armatuir aus den Formstücken nach außen
treten zu lassen, daß die Formstücke unter Verformung des Schaums der Blöcke zu
einer iln weeentlichen der Gestalt der urngepreßten Armatur entsprechenden Form
zusammengepreßt werden, wobei der Druck ausreicht, um einen Formschluß der Blöcke
um die Armatur herum zu bewirken, und daß die Formstücke, die Armatur im wesentlichen
umschließend, miteinander verbunden werden.
20. -Polyurethanschaum, insbesondere zur Verwendung bei einem
Isolierkörper
oder seiner Herstellung nach einem der vorgenannten Ansprüche, g e k e n n z e i
c h n e t durch einen Anteil an geschlossenen Zellen von mehr als 80% und durch
einen Anteil von 0,25 Gew.-% bis 3 Gew.-% Ruß, so daß der Schaum bei Verformungseinwirkungen
im wesentlichen unter Beibehaltung seiner Quetschfestigkeit pro Tiefeneinheit scherbar
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691941452 DE1941452A1 (de) | 1969-08-14 | 1969-08-14 | Isolierkoerper,insbesondere fuer Armaturen von Rohrinstallationen,sowie Mittel und Verfahren zu seiner Herstellung und Anbringung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691941452 DE1941452A1 (de) | 1969-08-14 | 1969-08-14 | Isolierkoerper,insbesondere fuer Armaturen von Rohrinstallationen,sowie Mittel und Verfahren zu seiner Herstellung und Anbringung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1941452A1 true DE1941452A1 (de) | 1971-02-25 |
Family
ID=5742833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691941452 Pending DE1941452A1 (de) | 1969-08-14 | 1969-08-14 | Isolierkoerper,insbesondere fuer Armaturen von Rohrinstallationen,sowie Mittel und Verfahren zu seiner Herstellung und Anbringung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1941452A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3109624A1 (de) * | 1981-03-13 | 1982-10-14 | Wilo-Werk Gmbh & Co Pumpen- Und Apparatebau, 4600 Dortmund | Umwaelzpumpe |
DE3729083A1 (de) * | 1986-10-02 | 1988-04-21 | Dennis A Petronko | Isoliermanschette |
NL1029434C2 (nl) * | 2005-07-05 | 2007-01-08 | Thermaflex Internat Holding B | Behuizing voor geïsoleerde leidingen. |
-
1969
- 1969-08-14 DE DE19691941452 patent/DE1941452A1/de active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3109624A1 (de) * | 1981-03-13 | 1982-10-14 | Wilo-Werk Gmbh & Co Pumpen- Und Apparatebau, 4600 Dortmund | Umwaelzpumpe |
DE3729083A1 (de) * | 1986-10-02 | 1988-04-21 | Dennis A Petronko | Isoliermanschette |
NL1029434C2 (nl) * | 2005-07-05 | 2007-01-08 | Thermaflex Internat Holding B | Behuizing voor geïsoleerde leidingen. |
WO2007004870A1 (en) * | 2005-07-05 | 2007-01-11 | Thermaflex International Holding B.V. | Housing for insulated pipes |
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