DE202010004970U1

DE202010004970U1 - Isolierelement, hergestellt aus Integralschaum

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Publication number: DE202010004970U1
Application number: DE201020004970
Authority: DE
Original assignee: Sebald Iso Systeme & Co K GmbH; Sebald Iso-Systeme & Co KG GmbH
Current assignee: Sebald Iso Systeme & Co K GmbH; Sebald Iso-Systeme & Co KG GmbH
Priority date: 2010-04-14
Filing date: 2010-04-14
Publication date: 2010-07-08
Anticipated expiration: 2020-04-15

Abstract

Isolierelement, insbesondere Isolierkappe oder Isolierbogen, zur Wärmeisolierung und/oder Kälteisolierung, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierelement
a) aus Integralschaum (101a, 101b, 102) ausgebildet ist; und/oder
b) eine poröse Struktur (102) und eine im Wesentlichen geschlossene Oberflächenhaut (101a, 101b) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Isolierelement zur Wärmeisolierung und/oder Kälteisolierung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Isolierkappe zur Wärmeisolierung und/oder Kälteisolierung beispielsweise einer an einer Rohrleitung angeschlossenen Armatur und vorzugsweise angrenzender Rohrleitungsbereiche und einen Isolierbogen zur Wärmeisolierung und/oder Kälteisolierung für beispielsweise bogenförmige Rohrleitungen oder andere Wärme und/oder Kälte führende oder enthaltende Teile.
Bekannte Isolierelemente z. B. in Form von Isolierkappen bestehen meist aus Polyurethan-Hartschaum mit offenzelliger Struktur. Aufgrund der offenzelligen Struktur sind die Isolierkappen nicht feuchtigkeitsdicht. Insbesondere bei Isolierkappen zur Kälteisolierung besteht die Gefahr, dass Feuchtigkeit, Dampf oder Wasser z. B. aufgrund Eis- und Tauwasserbildung die Wärmeleitfähigkeitswerte wegen durchfeuchtetem Dämmmaterial verschlechtert. Verwendet man Polyurethan-Hartschaum mit offenzelliger Struktur für die Kälteisolierung, muss der Polyurethan-Hartschaum deshalb gegen eindringende Feuchtigkeit abgedichtet werden. Hierzu ist es bekannt, den Polyurethan-Hartschaum mit einer separaten Dampfsperre, z. B. einer Alufolie, zu ummanteln. Nachteilig dabei ist jedoch z. B. der erhöhte Aufwand für das Anbringen der Dampfsperre an dem Polyurethan-Hartschaum. Ferner besteht die Gefahr, dass sich zwischen Polyurethan-Hartschaum und Dampf sperre Undichtheiten bilden, die z. B. bereits bei der Anbringung der Dampfsperre an dem Polyurethan-Hartschaum oder aber im Laufe der Zeit entstehen können, über die Feuchtigkeit zu dem Polyurethan-Hartschaum gelangen und somit den Wärmeleitfähigkeitswert verschlechtern kann.
In Anbetracht obiger Ausführungen wird es Fachleuten anhand dieser Offenbarung ersichtlich, dass ein Bedarf an der Lösung oder Überwindung oben beschriebener Probleme oder Nachteile besteht. Diese Erfindung bezieht sich auf diesen Bedarf des Standes der Technik sowie auf andere Bedürfnisse, die Fachleuten anhand dieser Offenbarung ersichtlich werden.
Die sich aus vorstehend Genanntem ergebenden Aufgaben können im Wesentlichen mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Ausführungsformen beschränkt, die sämtliche eingangs genannten Probleme oder Nachteile des Standes der Technik beseitigen. Vielmehr beansprucht die Erfindung auch allgemein Schutz für die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele.
Gemäß der Erfindung wird ein Isolierelement bereitgestellt zur Wärmeisolierung und/oder Kälteisolierung. Das Isolierelement kann z. B. eine Isolierkappe sein, oder ein Isolierbogen. Das Isolierelement kann aus Integralschaum ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann das Isolierelement eine poröse Struktur und eine im Wesentlichen geschlossene bzw. im Wesentlichen porenfreie Oberflächenhaut aufweisen.
Insbesondere ist die geschlossene Oberflächenhaut ausgebildet und angeordnet, um ein Eindringen von Feuchtigkeit, Wasser und/oder Dampf in die poröse Struktur zumindest zu verringern, vorzugsweise im Wesentlichen zu verhindern.
Vorteilhaft ist, dass die geschlossene Oberflächenhaut bereits bei der Herstellung des Isolierelements vorzugsweise automatisch ausgebildet wird und somit der Schritt des nachträglichen Anbringens einer separaten Dampfsperre auf das eigentliche Dämmmaterial entfallen kann. Ferner ist das Isolierelement, insbesondere die poröse Struktur und die geschlossene Oberflächenhaut integral ausgebildet, wodurch die bei Isolierelementen des Stands der Technik bestehende Gefahr vermieden werden kann, dass sich zwischen Dampfsperre und separatem Dämmmaterial Undichtheiten bilden. Vorteilhaft ist weiter, dass das Isolierelement mit einer rundum im Wesentlichen dampf-, feuchtigkeits- und/oder wasserdichten Oberflächenhaut ausgebildet werden kann, nicht nur außenseitig, sondern auch innenseitig des Isolierelements. Das Isolierelement kann darüber hinaus eine im Wesentlichen gleichbleibende hohe Dämmleistung gewährleisten, ist wiederverwendbar und ferner unempfindlich gegen äußere Einflüsse. Ferner kann das Isolierelement flexibel bzw. elastisch ausgebildet werden, weshalb keine Nacharbeit bei kleineren Unebenheiten erforderlich wird. Das Isolierelement ist ferner verarbeitungsfreundlich – kann leicht und schnell montiert werden – und führt deshalb zu Einsparungen bei Lohn-/Montagekosten. Insbesondere kann durch die einfache Form eine gute Verklebung bzw. Abdichtung gewährleistet werden und damit die Gefahr von Tauwasserbildung oder Eindringung von Feuchtigkeit in die poröse Struktur verhindert werden.
Es ist möglich, dass die poröse Struktur und die im Wesentlichen geschlossene Oberflächenhaut integral und/oder aus dem gleichen Material ausgebildet sind. Ferner ist es möglich, dass die poröse Struktur und die geschlossene Oberflächenhaut nahtlos und/oder vorzugsweise im Wesentlichen kontinuierlich ineinander übergehen.
Bevorzugt ist das Isolierelement aus Halbhart-Integralschaum vorzugsweise aus Polyurethan ausgebildet.
Es ist möglich, dass das Isolierelement elastisch und/oder flexibel ist. Besonders vorteilhaft ist, dass das Isolierelement unter Krafteinwirkung seine Form verändern kann und bei Wegfall der einwirkenden Kraft in die Ursprungsform zurückkehren kann oder zumindest geneigt ist, in die Ursprungsform zurückzukehren. Dies ist vorteilhaft, da sich das Isolierelement so (in gewissem Maß) an das zu isolierende Teil anpassen oder anschmiegen kann, wodurch z. B. eine zwischenraumfreie Anbringung an dem zu isolierenden Teil gewährleistet werden kann. Ferner ist vorteilhaft, dass einteilige Isolierelemente geschaffen werden können, die z. B. mittels Aufspreizens bzw. Aufbiegens an einem zu isolierenden Teil angebracht werden können. Nach dem Aufspreizen kehrt das Isolierelement wieder in seine Ursprungsform zurück, wodurch eine äußerst einfache und schnelle Befestigung erzielt werden kann.
Die geschlossene Oberflächenhaut kann innenseitig und/oder außenseitig des Isolierelements bzw. der porösen Struktur ausgebildet sein. Es ist möglich, dass die geschlossene Oberflächenhaut die poröse Struktur in deren Gesamtheit und/oder sandwichartig umschließt. Bevorzugt ist dabei, dass die geschlossene Oberflächenhaut die poröse Struktur an keiner Stelle das Isolierelement freilegt. Somit ist die geschlossene Oberflächenhaut rund um die poröse Struktur ausgebildet und kann so die poröse Struktur vor Feuchtigkeit schützen. Folglich kann die poröse Struktur auch als Dämmkern oder poröse Kernstruktur bezeichnet werden.
Jedoch ist es auch möglich, dass die geschlossene Oberflächenhaut nur außenseitig des Isolierelements bzw. der porösen Struktur ausgebildet wird, während die innenseitige Oberflächenhaut des Isolierelements bzw. der porösen Struktur offenporig bzw. offenzellig ausgebildet ist.
Bevorzugt ist die Dichte der geschlossenen Oberflächenhaut größer als die Dichte der porösen Struktur, wobei insbesondere die Dichte von der porösen Struktur zu der geschlossenen Oberflächenhaut vorzugsweise im Wesentlichen kontinuierlich zunimmt.
Die geschlossene Oberflächenhaut ist vorzugsweise dampf-, wasser- und/oder feuchtigkeitsdicht ausgebildet.
Das Isolierelement kann eine Dichte aufweisen von größer als ungefähr 225 kg/m³, 275 kg/m³, 325 kg/m³, 375 kg/m³ oder 425 kg/m³; und/oder von kleiner als ungefähr 250 kg/m³, 300 kg/m³, 350 kg/m³, 400 kg/m³ oder 450 kg/m³. Die freigeschäumte Rohdichte kann größer sein als 100 kg/m³, 150 kg/m³ oder 200 kg/m³ und/oder kleiner sein als 125 kg/m³, 175 kg/m³ oder 225 kg/m³, bevorzugt ungefähr 150 kg/m³ +/–10 kg/m³.
Ferner kann das Isolierelement eine Shore-Härte A aufweisen von größer als ungefähr 15°, 20°, 25°, 30°, 35° oder 40°; und/oder von kleiner als ungefähr 17,5°, 22,5°, 27,5°, 32,5°, 37,5° oder 42,5°.
Das Isolierelement kann vorgesehen werden zur Wärmeisolierung und/oder Kälteisolierung von Wärme (z. B. Heizmedium) und/oder Kälte (z. B. Kühlmedium) führenden oder enthaltenden im Wesentlichen geradlinigen oder bogenförmigen Rohrleitungen, Behältern, Pumpen, Wärmetauschern, Armaturen, Ventilen, Heiz- und/oder Kühlanlagen oder Teilen von Heiz- und/oder Kühlanlagen für Gebäude, etc.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Isolierelement ausgebildet als ein Isolierbogen zur Wärmeisolierung und/oder Kälteisolierung von vorzugsweise bogenförmigen Rohrleitungen oder anderen bogenförmig verlaufenden Kälte und/oder Wärme führenden bzw. enthaltenden Teilen.
Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Isolierelement ausgebildet als eine Isolierkappe bzw. Stutzenkappe zur Wärmeisolierung und/oder Kälteisolierung insbesondere einer an eine Rohrleitung angeschlossenen Armatur und vorzugsweise angrenzender Rohrleitungsbereiche.
Besonders bevorzugt wird das Isolierelement vorgesehen für Kälte (z. B. Kühlmedium) führende Armaturen und bogenförmige Rohrleitungen, so dass das Isolierelement diesbezüglich auch als Kältekappe oder Kältebogen bezeichnet werden kann.
In die Ausnehmungen der Kappenschalen, die die Öffnung für das herausgeführte Teil der Armatur bilden, können jeweils Elemente aus elastisch verformbarem Werkstoff eingesetzt werden, die mindestens einen wesentlichen Teil der Ausnehmung und vorzugsweise die gesamte Öffnung vollständig oder nahezu vollständig ausfüllen, wenn die Kappenschalen zu einem leeren Isoliergehäuse zusammengesetzt sind.
Ferner kann die Öffnung so groß bemessen werden, dass die unterschiedlich dicken und/oder mit unterschiedlichen Winkeln gegen die Rohrleitungsachse geneigten Armaturteile mehrerer oder aller vorkommender Armaturtypen hindurchpassen, wobei die Isolierkappe dennoch stets dicht und spaltfrei am Spindelhals oder sonstigen Armaturteil abschließt, da die in die Öffnung eingesetzten elastisch verformbaren Elemente in der Lage sind, sich dicht abschließend an das jeweilige Armatur teil anzupassen, also die Öffnung vollständig zu verschließen.
Ferner sind durch das herausgeführte Armaturteil elastisch verformbare vorgeformte und zusammenpassende Elemente aus Weichschaumstoff in die Ausnehmungen der Kappenschalen eingesetzt oder einsetzbar. Vorzugsweise sind sie eingeklebt, doch ist auch eine kraft- und/oder formschlüssige Fixierung in den Ausnehmungen der Kappenschalen denkbar. Besonders bewährt haben sich äußerst flexible und nachgiebige zweiteilige Schaumstoffteile aus Polyurethan.
Es kann zweckmäßig sein, die Größe der Einheitsöffnung der Isolierkappe so zu bemessen, dass sie mehr oder weniger genau dem Spindel- oder sonstigen Armaturteil mit dem größten vorkommenden Außendurchmesser entspricht. Da bei Verwendung der Isolierkappe für eine derartige Armatur praktisch kein Spalt frei bleibt, kann in diesem Fall auf das Einsetzen der elastisch verformbaren Dichtungselemente verzichtet werden oder können bereits eingesetzte, insbesondere eingeklebte Dichtungselemente wieder entfernt werden.
Vorteilhaft daran ist, dass die Isolierkappe mit der flexiblen Abdichtung für jede vorkommende Armatur passend ist, so dass für die Bestellung und Bereitstellung der Isolierkappen nicht mehr wie bisher zunächst Typ und Hersteller der Armatur angegeben werden muss. Dank der flexiblen Abdichtung werden die bisher praktisch unvermeidbaren ständigen Wärme- und Energieverluste an der Armatur vermieden.
Da an der Baustelle keine Vorbereitungs- oder Nacharbeiten erforderlich sind, ermöglicht die Erfindung leichte und schnelle Montage der Isolierkappen mit wesentlich geringerem Montage- und Zeitaufwand und entsprechend weniger Kosten als bisher.
Das als Isolierbogen gestaltete Isolierelement kann zweiteilig ausgebildet werden, insbesondere zwei Halbschalen aufweisen, die zur Bildung eines das zu isolierende Teil (z. B. die bogenförmige Rohrleitung oder ein anderes Kälte und/oder Wärme führendes bzw. enthaltendes Teil) aufnehmenden Isolierungsgehäuses zusammengesetzt oder zusammensetzbar sind.
Jedoch ist es auch möglich, dass das als Isolierbogen gestaltete Isolierelement einteilig ausgebildet wird. Der Isolierbogen kann einen Aufnahmeraum für das zu isolierende Teil (z. B. die bogenförmige Rohrleitung oder ein anderes Kälte und/oder Wärme führendes bzw. enthaltendes Teil) umfassen. Bevorzugt umfasst der Isolierbogen einen Längsschnitt der so vorgesehen ist, dass der Isolierbogen über den Längsschnitt insbesondere mittels Aufbiegens des Isolierbogens an dem zu isolierenden Teil (z. B. eine bogenförmige Rohrleitung oder ein anderes Kälte und/oder Wärme führendes bzw. enthaltendes Teil) angebracht werden kann. Vorzugsweise ist der Isolierbogen ungefähr viertelbogenförmig ausgebildet.
Das Isolierelement kann ferner eine Ummantelung aufweisen, die beispielsweise ausgebildet ist aus Polyvinylchlorid, einer Polyvinylchlorid-Aluminium-Verbundfolie, Kunststoff oder Metall, vorzugsweise Aluminium. Die Ummantelung wird vorzugsweise auf die außenseitige Oberflächenhaut angebracht.
Die oben beschriebenen Merkmale und bevorzugten Ausführungsformen sind beliebig miteinander kombinierbar. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart oder ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten Figuren. Es zeigen:
1 eine schematische Querschnittsansicht eines Abschnitts eines Isolierelements gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, beispielsweise entlang einer Linie X-X wie in 4 gezeigt, entlang einer Linie X'-X' wie in 6 gezeigt oder entlang einer Linie X''-X'' wie in 9 gezeigt;
2 eine Innenansicht eines erfindungsgemäßen Isolierelements in Form einer Isolierkappe mit Kappenschalen im geöffneten Zustand;
3 eine Ansicht der leeren Isolierkappe im geschlossenen Zustand;
4 die Innenansicht einer der Kappenschalen mit eingesetzter Armatur;
5 eine Außenansicht der Isolierkappe mit eingesetzter Armatur;
6 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Isolierelements in Form eines zweiteiligen Isolierbogens;
7 eine Vorderansicht des Isolierbogens aus 6;
8 eine Draufsicht des Isolierbogens aus den 6, 7;
9 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Isolierelements in Form eines einteiligen Isolierbogens;
10 eine Vorderansicht des Isolierbogens aus 9; und
11 eine Draufsicht des Isolierbogens aus den 9, 10.
1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Abschnitts eines Isolierelements 100 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, beispielsweise entlang einer Linie X-X wie in 4 gezeigt (jedoch ohne die optionale Ummantelung 20), entlang einer Linie X'-X' wie in 6 gezeigt oder entlang einer Linie X''-X'' wie in 9 gezeigt.
Das Isolierelement 100 ist vorzugsweise ausgebildet als Stutzenkappe bzw. Isolierkappe (siehe 2–5) oder als Isolierbogen (siehe 6–11), kann jedoch auch ausgebildet werden z. B. zur Kältedämmung und/oder Wärmedämmung anderer Kälte (z. B. Kühlmedium) und/oder Wärme (z. B. Heizmedium) führender oder enthaltender Teile wie z. B. im Wesentlichen geradlinige Rohrleitungen, Behälter, Pumpen, Wärmetauscher, Ventile, Heiz- und/oder Kühlanlagen oder Teile von Heiz- und/oder Kühlanlagen für Gebäude, etc..
Das Isolierelement 100 zur Wärme- und/oder Kälteisolierung ist aus Integralschaum 101a, 101b, 102 ausgebildet und/oder weist eine poröse Struktur 102 und eine im Wesentlichen geschlossene Oberflächenhaut 101a, 101b auf. Das Isolierelement 100 ist als Integralschaum aus Polyurethan, vorzugsweise als Zweikomponenten-Halbhart-/Integralschaum ausgebildet.
Die poröse Struktur 102 ist vorgesehen, um vorzugsweise ausreichende Isoliereigenschaften zu gewährleisten. Die geschlossene Oberflächenhaut 101a, 101b ist vorzugsweise dampf-, wasser- und/oder feuchtigkeitsdicht ausgebildet, um ein Eindringen von Dampf, Wasser und/oder Feuchtigkeit in die poröse Struktur 102 zu verringern, vorzugsweise im Wesentlichen zu verhindern.
Besonders bevorzugt wird das Isolierelement 100 zur Kälteisolierung verwendet und/oder zum Einsatz unter Umgebungsbedingungen, bei denen das Isolierelement 100 zumindest zeitweise Wasser, Dampf und/oder Feuchtigkeit ausgesetzt ist.
Bei der Wärmeisolierung liegt die Betriebstemperatur über der Umgebungstemperatur, sodass Wärmeisolierungen den Wärmeverlust des zu isolierenden Mediums vermindern. Kälteisolierungen liegen dagegen vor, wenn die Betriebstemperatur des zu isolierenden Mediums unter der Umgebungstemperatur liegt und/oder wenn wechselnde Betriebstemperaturen – auch kurzzeitig – die Taupunkttemperatur der Umgebungsluft unterschreiten. Kälteisolierungen sollen also den Wärmestrom zum zu isolierenden Medium vermindern. Es kann also durchaus notwendig sein, ein Objekt mit einer Betriebstemperatur von +40°C mit einer Kälteisolierung zu ummanteln, weil die Temperatur der Umgebungsluft z. B. +50°C beträgt. Die besonderen Anforderungen an eine Kälteisolierung sind nicht nur von der Temperatur des zu isolierenden Mediums abhängig, sondern auch von den besonderen physikalischen Randbedingungen, die sich bei Medientemperaturen unterhalb der Umgebungstemperatur ergeben.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Isolierelement so ausgebildet, dass die Anforderungen hinsichtlich der Kälteisolierung gemäß DIN 4140 erfüllt werden.
Wie in 1 zu sehen, sind die poröse Struktur 102 und die geschlossene Oberflächenhaut 101a, 101b integral und aus dem gleichen Material ausgebildet und gehen nahtlos und im Wesentlichen kontinuierlich ineinander über.
Ferner kann in 1 gesehen werden, dass die geschlossene Oberflächenhaut 101b innenseitig bzw. zur Innenseite IS des Isolierelements 100 hin ausgebildet ist (innenseitige Oberflächenhaut 101b) und außenseitig bzw. zur Außenseite AS des Isolierelements 100 hin ausgebildet ist (außenseitige Oberflächenhaut 101a). Somit umschließt die geschlossene Oberflächenhaut 101a, 101b die poröse Struktur 102 in deren Gesamtheit und/oder sandwichartig, weshalb die poröse Struktur 102 auch als Dämmkern oder poröse Kernstruktur bezeichnet werden kann.
Die Dichte des Isolierelements 100 nimmt über den Querschnitt gesehen von der porösen Struktur 102 jeweils zu der innenseitigen Oberflächenhaut 101b und der außenseitigen Oberflächenhaut 101a vorzugsweise im Wesentlichen kontinuierlich zu.
Bevorzugt beträgt die Rohdichte freigeschäumt ungefähr 150 kg/m³, während die Dichte des Isolierelements 100 (nach DIN 52420) bevorzugt Werte zwischen 300 und 400 kg/m³, vorzugsweise ungefähr 350 kg/m³ annehmen kann. Das Isolierelement 100 weist bevorzugt eine Shore-Härte A von ungefähr 28° +/–10° auf. Die Wärmeleitfähigkeit des Isolierelements 100 beträgt vorzugsweise ungefähr 0,40 mW/m·K +/–0,1 mW/m·K (nach DIN 52612), während die Temperaturbeständigkeit ungefähr –(minus)40°C bis +(plus)120°C betragen kann. Die Wärmeformstabilität (Längenänderung) des Isolierelements 100 beträgt beispielsweise weniger als 1%, 14d 80°C, nach DIN 53431. Das Isolierelement kann insbesondere ausgebildet werden, um die Anforderungen an die Brandklasse B2 zu erfüllen (DIN 4102-1).
Vorteilhaft weist das Isolierelement 100 keine Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) und keine (anderen) vollhalogenisierten H-Fluorchlorkohlenwasserstoffe auf.
Das Isolierelement 100 ist vorzugsweise aus Polyurethan bzw. Polyurethanschaum ausgebildet. Insbesondere kann das Isolierelement 100 aus einem im Stand der Technik allgemein bekannten (Polyurethan-)Integralschaum, vorzugsweise Halbhart-/Integralschaum ausgebildet werden. Derartige Integralschäume werden üblicherweise z. B. zur Herstellung von Kopf- oder Armstützen für Autos verwendet. Die Herstellung erfolgt meist durch Formschäumung bzw. Reaktionsspritzguss (Englisch: Reaction Injection Molding). Dabei wird das zu verschäumende Reaktionsgemisch in flüssiger Form in kalte Formen eingetragen, die es nach Beendigung der Verschäumungsreaktion vollständig ausfüllt. Das Temperaturgefälle vom Inneren zur Wand bewirkt eine unterschiedliche Ausdehnung des verdampfenden Treibmittels über den Formenquerschnitt. Dadurch stellt sich ein Dichteunterschied ein. Integralschäume werden vorzugsweise aus Polyurethanen, aber auch aus Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, ABS und Polycarbonaten hergestellt. Der Zweikomponenten-Halbhart-/Integralschaum kann eine Polyol-Komponente und eine Isocyanat-Komponente umfassen.
Das Isolierelement 100 gemäß 1 kann bevorzugt als Isolierkappe bzw. Stutzenkappe ausgebildet werden.
Stutzenkappen dienen in der Versorgungstechnik beispielsweise zur Wärmeisolierung und/oder Kälteisolierung der zahlreichen in die Leitungsstränge eingebauten Regulier- oder Absperrarmaturen. Sie bestehen aus zwei- oder mehrteiligen Isoliergehäusen, die aus Kunststoff oder Metall bestehen können und selbst isolierend sind und/oder dämmendes Material wie beispielsweise PU-Dämmstoff enthalten können.
Während die Rohrleitungen selbst in der Regel genormte Einheitsdurchmesser haben, gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Armaturen, deren Betätigungsspindeln und Spindelhalstei le je nach Hersteller nicht nur unterschiedliche Außendurchmesser haben, sondern auch unterschiedliche Neigungswinkel in Bezug auf die Rohrleitungsachsen. Derzeit bekannte Stutzenkappen oder ähnliche Isolierkappen für derartige Leitungsarmaturen ( EP 1 028 280 B1 ) sind in zwei Ausführungen erhältlich, nämlich entweder mit einer für alle vorkommenden Spindeldurchmesser und Neigungswinkel ausreichend groß bemessenen Einheitsöffnung oder aber mit einem speziellen Reduzierteil, das auf der Baustelle mit entsprechenden Werkzeugen an das jeweilige Spindelteil angepasst wird. In beiden Fällen verbleibt meist ein zu Wärme- und entsprechenden Energieverlusten führender Spalt um die Spindel frei, der bei einer dünnen Spindel in der Einheitsöffnung besonders groß ist, während die individuelle Anpassung der Isolierkappe auf der Baustelle unerwünscht zeit- und arbeitsaufwändig ist.
Die dargestellte Stutzenkappe besteht im Wesentlichen aus den beiden spiegelsymmetrisch gleichen Kappenschalen 1 und 1' der in 2 dargestellten Form, die zu dem in 3 dargestellten hohlen Isoliergehäuse 2 zusammensetzbar sind und in diesem Zustand durch geeignete Mittel wie z. B. Federringe 3 und 4 an den beiden zylindrischen Rohrleitungsenden des Gehäuses 2 zusammengehalten sind. Vorzugsweise sollen die Kappenschalen 1 und 1' zum Öffnen des Gehäuses 2 voneinander trennbar sein, bei diesem Beispiel durch Entfernen der lösbar angeordneten Federringe 3, 4.
Bei 5 ist eine der beiden axial entgegengesetzten Öffnungen des Gehäuses 2 für die Rohrleitung erkennbar.
Wie in 2 und 3 dargestellt ist, haben die das teilweise zylindrische Isoliergehäuse 2 bildenden Kappenschalen 1 und 1' einen radial seitlich von ihrem Zylinderteil vorspringenden allgemein dachförmigen Ansatzteil 6, in dessen gegen die Rohrachsenrichtung geneigten Dachfläche 7 sich die kreisrunde Öffnung 8 zum Durchführen des ebenfalls gegen die Rohrachsenrichtung abgewinkelten Spindelteils 9 der zu isolierenden Armatur 10 (4) befindet.
Es ist möglich, in die Öffnung 8 ein passend kreisförmiges Element 12 (3) einzusetzen, das aus den beiden in 2 erkennbaren halbkreisförmigen Teilen 13 und 13' zusammengesetzt ist. Die Teile 13 bzw. 13' sind in den die Öffnung 8 bildenden halbkreisförmigen Ausnehmungen 11 bzw. 11' der beiden Kappenschalen 1 und 1' (2) befestigt, vorzugsweise eingeklebt.
Wie eingangs schon erwähnt wurde, können die das Element 12 bildenden Teile 13 und 13' zweckmäßig aus extrem flexiblem, d. h. elastisch verformbarem PUR-Weichschaumstoff bestehen (beispielsweise aus einem Polyadditionsprodukt aus Isocyanat und Polyether), oder aus einem anderen Polyurethan-Elastomer (PU). Die Dicke der Teile 13 und 13' und des aus ihnen gebildeten Dichtungselements 12 kann in typischen Fällen beispielsweise ungefähr 8, 10 oder 12 mm betragen.
In 4 und 5 ist erkennbar, wie der aus dem Ansatzteil 6 des Gehäuses 2 herausgeführte Spindelhals 9 der Armatur 10 das flexible Einsatzelement 12 komprimiert und das Einsatzelement sich hierbei an den Spindelhals anschmiegt und den Spaltraum zwischen dem Umfang der Öffnung 8 und dem deutlich kleineren Außenumfang des Spindelteils vollkommen abdichtet.
Ohne Änderungen kann das dargestellte Isoliergehäuse 2 ebenso auf eine Armatur anderen Typs mit einem andersartigen Spindelteil aufgesetzt werden, das einen kleineren oder größeren Außendurchmesser und/oder einen anderen Neigungswinkel hat als das in 4 dargestellte Spindelteil 9.
Wie oben schon erwähnt wurde, kann das Isoliergehäuse 6 ferner auf eine (nicht dargestellte) Armatur aufgesetzt werden, deren Spindelteil einen praktisch genau in die Öffnung 8 passenden Außendurchmesser hat, so dass für diesen Fall die eingeklebten Schaumstoffteile 13 und 13' entfernt werden.
Es besteht auch die Möglichkeit, verschiedene, dem dargestellten Gehäuse 2 ähnliche, aber mit unterschiedlich großen Öffnungen 8 und somit unterschiedlich großen Dichtungselementen 12 versehene Isolierkappen bereitzustellen.
In den 2–5 ist ferner eine nur optionale Ummantelung 20 zu sehen, die bei einer bevorzugten Ausführungsform auch weggelassen werden kann. Die Ummantelung 20 kann als Schutzummantelung und/oder zur Farbgestaltung des Isolierelements vorgesehen werden. Ferner können die beiden Kappenschalen 1 und 1' bei der Montage mit z. B. Silikon dicht verschlossen werden.
Das Isolierelement 100 gemäß 1 kann auch bevorzugt vorgesehen werden als Isolierbogen zur Wärme- und/oder Kälteisolierung von bogenförmigen Rohrleitungen oder anderen Wärme und/oder Kälte führenden oder enthaltenden Teilen (z. B. Gewinde-, Winkel- oder Schweißbögen).
6 zeigt eine Seitenansicht, 7 eine Vorderansicht, und 8 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Isolierelements in Form eines zweiteiligen Isolierbogens. Der Isolierbogen umfasst zwei Halbschalen 201, 202, die zur Bildung eines die bogenförmige Rohrleitung oder ein anderes Wärme und/oder Kälte führendes oder enthaltendes Teil aufnehmenden Isoliergehäuses zusammengesetzt oder zusammensetzbar sind. Der Isolierbogen ist aus Halbhart-Integralschaum (vorzugsweise aus Polyurethan) ausgebildet und flexibel bzw. elastisch. Wie ferner in den 6–8 gesehen werden kann, definieren die Halbschalen 201, 202 einen Aufnahmeraum A für die bogenförmige Rohrleitung oder ein anderes Wärme und/oder Kälte führendes oder enthaltendes Teil. Die beiden Halbschalen 201, 202 können z. B. durch ein Befestigungsmittel wie einen Befestigungsdraht oder einen Federring ähnlich wie beim Isolierelement gemäß 2–5 zusammengehalten werden. Das Isolierelement hat eine umlaufende Rille 205 (6), in der das Befestigungsmittel zumindest teilweise aufgenommen werden kann. Bezugszeichen 210 (7, 8) kennzeichnet einen Trenn- bzw. Längsschnitt, über den die beiden Halbschalen 201, 202 z. B. mittels Silikon dicht miteinander verbunden werden können.
9 zeigt eine Seitenansicht, 10 eine Vorderansicht, und 11 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Isolierelements in Form eines einteiligen Isolierbogens, der aus einem Stück 300 ausgebildet ist. Der Isolierbogen definiert einen Aufnahmeraum A' für eine bogenförmige Rohrleitung oder ein anderes Wärme und/oder Kälte führendes oder enthaltendes Teil. Der Isolierbogen ist aus Halbhart-Integralschaum (vorzugsweise aus Polyurethan) ausgebildet und flexibel bzw. elastisch. Insbesondere umfasst der einteilige Isolierbogen einen Trenn- bzw. Längsschnitt 310 (10), der so vorgesehen ist, dass der einteilige Isolierbogen über den Längsschnitt 310 insbesondere mittels Aufbiegens bzw. Aufspreizens des Isolierbogens an einer bogenförmigen Rohrleitung oder einem anderen Wärme und/oder Kälte führenden oder enthaltenden Teil angebracht werden kann. Zu diesem Zweck ist der Längsschnitt 310 so vorgesehen, dass er im Gegensatz zum zweiteiligen Isolierelement gemäß 5–8 das Isolierelement nicht in zwei Teile separiert. Der Isolierbogen ist so elastisch bzw. flexibel, dass er nach dem Aufbiegen bzw. dem Aufspreizen wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehrt, wodurch z. B. ein einfaches Anbringen bzw. Befestigen an einer bogenförmigen Rohrleitung oder einem anderen Wärme und/oder Kälte führenden oder enthaltenden Teil gewährleistet wird.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand der Unteransprüche unabhängig von dem Gegenstand der in Bezug genommenen und vorgeordneten Ansprüche.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1028280 B1 [0057]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- DIN 4140 [0048]
- DIN 52420 [0052]
- DIN 52612 [0052]
- DIN 53431 [0052]
- DIN 4102-1 [0052]

Claims

Isolierelement, insbesondere Isolierkappe oder Isolierbogen, zur Wärmeisolierung und/oder Kälteisolierung, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierelement a) aus Integralschaum (101a, 101b, 102) ausgebildet ist; und/oder b) eine poröse Struktur (102) und eine im Wesentlichen geschlossene Oberflächenhaut (101a, 101b) aufweist.
Isolierelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die poröse Struktur (102) und die im Wesentlichen geschlossene Oberflächenhaut (101a, 101b) a) integral ausgebildet sind; und/oder b) aus dem gleichen Material ausgebildet sind; und/oder c) nahtlos und/oder im Wesentlichen kontinuierlich ineinander übergehen.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierelement aus Halbhart-Integralschaum ausgebildet ist.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierelement a) aus Polyurethan ausgebildet ist; und/oder b) flexibel und/oder elastisch ausgebildet ist.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass a) die geschlossene Oberflächenhaut (101a, 101b) innenseitig (IS) und/oder außenseitig (AS) ausgebildet ist; und/oder b) die geschlossene Oberflächenhaut (101a, 101b) die poröse Struktur (102) in deren Gesamtheit umschließt; und/oder c) die geschlossene Oberflächenhaut (101a, 101b) die poröse Struktur (102) sandwichartig umschließt.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Dichte der geschlossen Oberflächenhaut (101a, 101b) größer ist als die Dichte der porösen Struktur (102; 102); und/oder b) die Dichte von der porösen Struktur (102) zu der geschlossenen Oberflächenhaut (101a, 101b) vorzugsweise im Wesentlichen kontinuierlich zunimmt.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossene Oberflächenhaut (101a, 101b) dampf-, wasser- und/oder feuchtigkeitsdicht ist.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierelement eine Dichte aufweist von a) größer als ungefähr 225 kg/m³, 275 kg/m³, 325 kg/m³, 375 kg/m³ oder 425 kg/m³; und/oder b) kleiner als ungefähr 250 kg/m³, 300 kg/m³, 350 kg/m³, 400 kg/m³ oder 450 kg/m³.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierelement eine Shore-Härte A aufweist von a) größer als ungefähr 15°, 20°, 25°, 30°, 35° oder 40°; und/oder b) von kleiner als ungefähr 17,5°, 22,5°, 27,5°, 32,5°, 37,5° oder 42,5°.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierelement vorgesehen ist zur Wärmeisolierung und/oder Kälteisolierung von zumindest einem von Folgenden: a) Kälte und/oder Wärme führendes oder enthaltendes Teil, insbesondere geradlinige oder bogenförmige Rohrleitung; b) Behälter; c) Pumpe; d) Wärmetauscher; e) vorzugsweise Kälte führende Armatur; f) Ventil; g) Heiz- und/oder Kühlanlage oder Teil von Heiz- und/oder Kühlanlage für Gebäude.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierelement a) eine Isolierkappe ist zur Wärmeisolierung und/oder Kälteisolierung einer an eine Rohrleitung angeschlossenen Armatur (10); oder b) ein Isolierbogen ist zur Wärmeisolierung und/oder Kälteisolierung vorzugsweise einer Rohrleitung oder eines anderen Wärme und/oder Kälte führenden und/oder enthaltenden Teils.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–11, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierkappe zwei Kappenschalen (1, 1') aufweist, die zur Bildung eines die Armatur und angrenzende Leitungsteile aufnehmenden Isoliergehäuses (2) zusammengesetzt oder zusammensetzbar sind und zwischen sich eine Öffnung (8) für ein aus dem Isoliergehäuse (2) herausgeführtes Teil (9) der Armatur (10) bilden, insbesondere für ein Spindelteil, wobei die die Öffnung (8) bildenden Ausnehmungen (11, 11') der Kappenschalen (1, 1') jeweils ein Element (13, 13', 12) aus elastisch verformbarem Werkstoff eingesetzt ist, das mindestens einen wesentlichen Teil der Ausnehmungen (11, 11') ausfüllt.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–12, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (8) so groß bemessen ist, dass die unterschiedlich dicken und/oder mit unterschiedlichen Winkeln gegen die Rohrleitungsachse geneigten Spindel- oder sonstigen Armaturteile (9) mehrerer unterschiedlicher Armaturtypen hindurchpassen, und dass die in die Öffnung (8) eingesetzten elastisch verformbaren Elemente (13, 13', 12) in der Lage sind, sich dicht abschließend an jedes der verschiedenen Spindel- oder sonstigen Armaturteile anzupassen.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–13, dadurch gekennzeichnet, dass der elastisch verformbare Werkstoff die von den Kappenschalen (1, 1') gebildete Öffnung (8) vollständig oder nahezu vollständig verschließt, wenn die Kappenschalen (1, 1') zu einem leeren Isoliergehäuse (2) zusammengesetzt sind.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–14, dadurch gekennzeichnet, dass der durch das Armaturteil (9) elastisch verformbare Werkstoff vorgeformte und zusammenpassende Teile (13, 13') bildet, die in die Ausnehmungen (11, 11') der Kappenschalen (1, 1') eingesetzt oder einsetzbar sind.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–15, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch verformbaren Elemente (13, 13') in die Ausnehmungen (11, 11') der Kappenschalen (1, 1') eingeklebt sind.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–16, dadurch gekennzeichnet, dass der elastisch verformbare Werkstoff aus einem weichelastischen Schaumstoff besteht, beispielsweise aus PUR-Schaumstoff.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–17, dadurch gekennzeichnet, dass die elastisch verformbaren Elemente kraft- und/oder formschlüssig in den Ausnehmungen der Kappenschalen (1, 1') fixiert oder fixierbar sind.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–18, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierbogen a) zweiteilig ausgebildet ist; und/oder b) zwei Halbschalen (201, 202) aufweist, die zur Bildung eines eine gekrümmte Rohrleitung oder ein anderes Wärme und/oder Kälte führendes und/oder enthaltendes Teil aufnehmenden Isoliergehäuses zusammengesetzt oder zusammensetzbar sind.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–19 dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierbogen a) aus einem einteiligen Körper (300) ausgebildet ist; und/oder b) einen Aufnahmeraum (A') für eine gekrümmte Rohrleitung oder ein anderes Wärme und/oder Kälte führendes und/oder enthaltendes Teil aufweist; und/oder c) einen Längsschnitt (310) aufweist, der so vorgesehen ist, dass der Isolierbogen über den Längsschnitt (310) insbesondere mittels Aufbiegens an einer bogenförmigen Rohrleitung oder einem anderen Wärme und/oder Kälte führenden und/oder enthaltenden Teil angebracht werden kann; und/oder d) ungefähr viertelbogenförmig ausgebildet ist.
Isolierelement gemäß einem der Ansprüche 1–20, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierelement eine Ummantelung (20) aufweist, die ausgebildet ist aus a) Polyvinylchlorid; b) einer Polyvinylchlorid-Aluminium-Verbundfolie; c) Kunststoff; oder d) Metall, vorzugsweise Aluminium.