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Isolierrohr sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Isolierrohr mit einer zylindrisch gewölbten
Rüllfolie, die einen überlappenden Endteil hat und innen mit einer fest haftenden
isolierschicht aus Schaumstoff, Glas- bzw. Mineralfasern od. dgl. versehen ist,
welche an einer Umfangsstelle in Längsrichtung durchgehend aufgeschnitten ist und
insbesondere an einer gegenüber liegenden Umfangsstelle eine Längskerbe aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen
von mit einer umhüllten Isolierschicht versehenen, längsgeschlitzten isolierrohron.
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Zur Wärmo- und Schallisolation von Leitungsrohren, beispielsweise
Heizungsrohren, Külmittel führenden I~ohren und dgl., benutzt man seit längerem
rohrförmige Isolierschalen, die in einem z. B. aus einer Kunststoff-Hüllfolie bestehenden
Mantel eine rohrförmige Schicht aus Schaumstoff, Glas-bzw.
Mineralfasern
od. dgl. haben. Unter anderem ist in der deutschen Gebrauchsniusterschrift 1 950
051 ein solches Isolierrohr beschrieben, dessen Isolierschicht an einer Unifangsstelle
in Längsrichtung durchgehend auf geschlitzt ist und an einer gegenüber liegenden
Umfangsstelle eine Längskerbe aufweist, welche das Öffnen und Schließen der Isolierschale
erleichtern soll.
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Es ist ein Nachteil dieser und anderer Isolierrohre, wie sie beispielsweise
in den Gebrauchsniusterschriften 1 946 226, 1 969 408 und 1 969 859 angegeben sind,
daß die Trennfuge der Isolierschicht-Umfangsteile deren Isolierwirkung unter Umständen
empfindlich beeinträchtigt und daß zum Verschluß. der um ein Leitungsrohr herumgelegten
Isolierschale zusätzliche mittel erforderlich sind, die einen ins Gewicht fallenden
Fertigungs- und/oder Zeitaufwand erfordern. Beispielsweise hat man den überlappenden
Endteil der Hüllfolie an seiner Innenseite mit einer Haftklebeschicht versehen,
die bis zur Ingebrauchnahme mit einem abziehbaren, klebstoffabweisenden Deckstreifen
abgedeckt ist. Eine entsprechende Haftklebeschicht kann bei einer solchen Ausführung
statt dessen oder zusätzlich auch an der mit dem t}berlappungsstreifen zu verklebenden
Gegenfläche der Hüllfolie außen angebracht sein.
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Man hat auch Isolierrohre vorgeschlagen, die an ihrem Allßenumfang
ein Einsteckprofil aufweisen, in das ein vorsprin#eiider iängss-breifen des überlappenden
Hüllfolien-Endteils einrastbar ist. üblich ist es auch, die Isolierrohre durch Län
der zusammenzuhalten, wie sie beispielsweise in der deutschen Gebrauchsmusterschrift
1 939 417 beschrieben sind.
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Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, unter Vcrlneidung der Nachteile
des Standes der Technik mit einfachen #ii.tte1n ein Isolicrrohr zu schaffen, das
preisgünstigt herstellbar
ist, bequem und sicher montiert werden
kann sowie frei von Fugen ist, welche die Isolierschicht durchsetzen und als sog.
Iiältebrücken deren Funktion stören oder weitgehend aufheben könnten.
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Bei einem Isolierrohr der eingangs erwähnten Art ist erfindungsgemäß
vorgesehen, daß die durch den Längsschnitt getrennten Umfangsteile der Isolierschicht
einen Schnapp-und Haftverschluß bilden, indem der Längsschnit ein in Radialrichtung
hinterschnitten gezacktes Winkelprofil hat und die aneinander festhakbaren Umfangsteile
unter in Schließrichtung wirkender Spannung stehen.
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Vorzugsweise ist ein solches Isolierrohr erfindungsgemäß derart ausgebildet,
daß der Schnapp- und Haftverschluß zumindest an der Hinterschneidung des Iiängsschnittes
spaltfrei ist, indem der eine Umfangsteil den anderen an der Hinterschneidung formschlüssig
übergreift, wobei die aneinanderliegenden offenporigen Flächen der Umfangsteile
sich ineinander verhaken.
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Bei derartigen Isolierrohren, die insbesondere in einer 1#nnststoff-Hartfolie-
eine beispielsweise aus Po Polrlrethan bestehende Schaumstoffschicht aufweisen können,
ist in Folge des hinterschnitten gezackten Winkelprofils kein Luftspalt vorhanden,
der als Kältebriicke wirken könnte. Die Isolationswirkung der Isolierschicht bleibt
daher voll erhalten, obwohl sie ebenso bequem wie herkömmliche Isolierschalen um
ein Leitungsrohr herumgepackt werden kann. Die Befestigung vollzieht sich auf denkbar
einfache Weise, da es nur nötig ist, die Hinterschneidungsteile des Längsschnittes
an den beiden Umfangsenden der Isolierschicht aneinander festzuhaken.
Diese
stehen in Schließrichtung unter Spannung, so daß sich zusätzliche Verschlüsse erübrigen.
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Bei einem Isolierrohr der angegebenen Art, dessen durchgehender Längsschnitt
durch den überlappenden Endteil der Hüllfolie abgedeckt ist, sieht die Erfindung
ferner vor, daß der überlappende Endteil einen nach außen gerichteten Falz mit einer
nach innen federnden Endkante hat.
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Diese Gestaltung ermöglicht ein klebfreies Abschließen des Isolierrohres,
was außerordentlich zu seinen raschen Verle--gung und damit zur Verbilligung sowohl
der Fertigung als auch der Montage beiträgt.
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Die Erfindung ist ferner auf ein Verfahren zum Ilerstellen von längsgeschlitzten
Isolierrohren insbesondere der angegebenen Art aus einer in zylindrischer Form unter
-Umfangstberlappung gehaltenen, mit Y#unststo'ffschaum, Glas- bzw. Xineralfasern
od. dgl. beschichteten Hüllfolie gerichtet. Hierbei ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß man die Isolierschicht parallel zur Rohrachse mit einem in Radialrichtung hinterschnitten
gezackten Winkelprofil aufschlitzt und gleichzeitigj einen nach außen gerichteten#Falz
in den überlappenden Hüllfolienteil einformt.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung dieses Verfahrens besteht darin, daß
man umhüllte Isolierrohr-Rohlingevorgegebener Länge vom Innendurchmesser aus unter
gleichzeitiger Ausbildung wenigstens einer dem entstehenden Längsschlitz insbesondere
gegenüberliegenden Längskerbe abfallfrei aufschneidet und zugleich durch Prägen,
Kanten, Biegen, Sicken od. dergl. den überlappenden Hüllfolienteil falzt.
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Eine derartige Verfahrensführung ermöglicht eine außerordentliche
Einsparung in der Fertigung von längsgeschlitzten
Isolierrohren.
In ein und demselben Arbeitsgang ist nämlich die Auftrennung der Umfangsteile durch
den hinterschnitten gewinkelten Längaschnitt und die Formung eines federnden iiüllfolionabschlusses
durchgeführt. Dieser Arbeitsgang kann bei einem kontinuierlichen Verfahren ebenso
durchgeführt werden wie bei dem erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehenen Verarbeiten
von Schaumrohr-Rohlingen, die als Vor- oder Zwischenprodukte bereits in vorgegebenen
Längen und Durchmessern erzeugt sind. Wichtig ist insbesondere, daß das Aufschneiden
von Isolierrohr-Rohlingen gemaß dem Verfahren nach der Erfindung ohne Materialverbrauch
bzw.
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Abfall erfolgt, so daß nicht etwa wie bei den herkömmlichen Verfahren
nach der Schlitzung ein Materialteil fehlt, was den Isolierzylinder unvollständig
machte, so daß dessen Umfangsteile ohne zusätzliche Haltevorrichtung auseinanderklafften.
Der erfindungsgemäße Längaschnitt hinterläßt keine Lücke, die Zylinderform des Isolierrohres
bleibt vollständig erhalten und sein Schnapp- bzw. Haftverschluß steht unter einer
Spannung in Schließrichtung.
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Eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art ist gemäß der Erfindung
in der Weise ausgebildet, daß zur Aufnahme von Isolierrohr-Rohlingen vorgegebener
Abmessungen eine deren Außendurchmesser angepaßte Zentrierhalterung vorgesehen ist
und daß entlang der Isolierrohrachse ein im wesentlichen zylindrischer Messerkopf
bewegbar ist, dessen Durchmesser der lichten Weite der Isolierrohr-Rohlinge entspricht
und der ein über die Wandstärke der Isolierschicht reichendes Schlitzmesser, ein
dieses. überragendes Kaltformungswerkzeug sowie wenigstens ein Kerbmesser aufweist.
Das Kaltformungswerkzeug kaml mit dem Schlitzmesser einstückig und als abgestufter
Piagerücken ausgebildet sein.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist zur Bewegung des Messerkopfes ein hin- und hergehender Antrieb vorhanden, der
insbesondere als pneumatische Kolben-Doppelzylinder-Anordnung ausgebildet ist und
mittels dessen über eine der Isolierrohrlänge entsprechende Strecke eine Schubstange
verfahrbar ist, welche den Messerkopf trägt und in einer Zentrierführung parallel
zur Isolierrohrachse unverdrehbar vor- und zurückbeweglich ist.
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Die Zentrierhalterung kann erfindungsgemäß aus wenigstens einer nach
oben offenen Halbschale und einer Deck.klappe bestehen, die mit einem liederhalter
versehen ist, welcher inMesondere ein zur Erzeugung des Falzes mit dem Kaltformungswerkzwg
zusammenwirkendes Profil hat.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind zur Steuerung der
Bewegung des Nesserkopfes ein handbetätigbarer Startschalter und ein durch den Messerkopf
selbst be tätigbarer Endschalter vorhanden.
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Eine wichtige Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht
darin, daß der Messerkopf nur nach Freigabe durch eine Sicherheitsvorrichtung bewegbar
ist, welche insbesondere als den Antrieb normalerweise blockierender Schalter, Relais
od. dgl. ausgebildet ist, der bzw. das durch Schließen der Deckklappe umschaltbar
ist, namentlich mittels eines #l1astfühlers.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden BcschIeibung von Ausfi-h rungsbeispielen anhand der Zeichnung.
Darin zeigen:
Fig. 1 und 2 je einen schematisierten Querschnitt
durch ein erfindungsgemäßes Isolierrohr in aufgeklappter und geschlosse-.; ner Stellung,
Fig. 3 eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 4 eine Vorderansicht
der Vorrichtung gemäß Fig. 3, Fig. 5 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig.
3 und 4, Fig. 6 eine Seitenansicht eines Messerkopfes der Vorrichtung gemäß Fig.
3 bis 5 und Fig. 7 eine schematisierte Schnittansicht einer Zentrierführung der
Vorrichtung gemäß Fig. 3 bis 5.
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Aus Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß ein für die Wärme- bzw. Schallisolation
von Leitungsrohren 1 vorgesehenes Isolierrohr 2 gemäß der Erfindung eine Hüllfolie
3 mit einem überlappenden Endteil 4 hat, an der eine Schaumstoffschicht 5 fest haftend
angebracht ist. Diese Schaumstoffschicht 5 ist an einer Stelle mit einem I~angsschnitt
6 durchgehend aufgetrennt, der ein hinterschnitten gezacktes Winkelprofil aufweist.
Die aufgetrennten Umfangsteile 8 und 9 der Isolierschicht 5 haben daher
jeweils
eine Hinterschneidung 7 bzw. 7', mit der sie aneinander feshakbar sind. Diese Enden
der Isolierschicht selbst bilden also einen Schnapp- und lisftverschluß, der zumindest
an der Hinterschneidung 7 bzw. 7' des Läligsschnittes 6 spaltfrei ist. Die Umfangsteile
8, 9 stehen in Schließrichtung unter Spannung, wobei der eine Umfangsteil 9 den
anderen Umfangsteil 8 an der Ilinterschneidung 7 bzw. 7' formschlüssig übergreift
und die aneinanderliegenden, offenporigen Flächen der Umfangsteile 8, 9 sich ineinander
verhaken.
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Die Isolierschicht 5 kann an ihrer Innenfläche in an sich bekannter
Weise eine Längskerbe 10 haben, die dem Längsschnitt 6 insbesondere gegenüberliegt
und dazu dient, das Aufklappen und Schließen der Isolierschale 2 und um ein Leitungsrohr
1 zu erleichtern. Es können auch mehrere derartige Längskerben vorgesehen sein;
günstig ist beispielsweise eine Anordnung, bei der im Winkel von beiderseits ungefähr
1500 zum Längsschnitt 6 je eine solche Längskerbe vorhanden ist.
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Der überlappende Endteil 4 der Hüllfolie 3 hat einen Falz 11, der
die Gestalt eines nach außen gerichteten Knickes hat und bewirkt, daß die freie
Endkante 12 des überlappenden Endteils 4 nach innen federt. Dadurch wird, in höchst
einfacher Weise ein Abschluß gebildet, welcher den Längsschnitt 5 nach außen verdeckt
bzw. abschließt, ohne.
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daß irgendwelche besonderen Befestigungsmittel erforderlich wären.
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Zur Herstellung erfindungsgemäßer Isolierrohre kann man von einer
kontinuierlichen Strangherstellung ausgehen, doch findet bevorzugt ein Verfahren
nach der Erfindung Anwendung,
bei dem man zunächst umhüllte Isolierrohr-Rohlinge
erzeugt, beispielsweise nach üblicher Art in stehenden Einschäum-Formen mit zentriertem
Kern, worauf man diese Isolierrohr-Rohlinge formt bzw. auf schneidet. Ein Ausiünrungsbeispiel
einer hierfür geeigneten Vorrichtung zeigen die Fig. 3 bis 5.
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Ein in seiner Gesamtheit mit 13 bezeichnetes Schlitzgerät besitzt
auf einem Gestell eine Zentrierhalterung 14, die aus zwei Halbschalen 15, 15' und
einer Deckklappe 16 besteht.
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Letztere hat einen Niederhalter 17, der als langgestreckte Leiste
ausgebildet ist und eine Rippe 18 aufweist. Ist in die Zentrierhalterung 14 ein
Isolierrohr-i?ohling 2 eingelegt, wie das in Fig. 5 schematisch angedeutet ist,
so kann letzterer mittels eines Messerkopfes 19 aufgetrennt werden. Dieser ist über
die Länge des Isolierrohr-Rohlings parallel zu dessen Achse verfahtEbar und trägt
ein Schlitzmesser 20, ein Kaltformungswerkzeug 21 und wenigstens ein Kerbmesscr
22.
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Der Aufbau des Messerkopfes 19 ist aus Fig. 6 deutlicher erkennbar,
Man sieht, daß er einen zylindrischen, vorne gerundeten Körper aufweist, welcher
oben ein abgestuftes Schlitzmesser 20 trägt, das mit dem als Prägerücken ausgebildeten
Kaltformungswerkzeug 21 einstückig ist. Der Prägerücken 21 wirkt mit der Rippe 18
des Niederhalters 17 zusammen, wenn der Nesserkopf 19 den Isolierrohr-Rohling durchfährt,
wobei das Schlitzmesser 20 den hinterschnitten gezackten Längsschnitt 6 ausführt
und gleichzeitig das Serbmesser 22 die Lsingskerbe 10 in die Isolierschicht 5 einschneidet.
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Beispielsweise mittels einer in Fig. 6 gestrichelt angedeuteten Verschraubung
ist der Messerkopf 19 an einer Schubstange 23 angebracht, die in einer Zentrierführung
24
axial beweglich eingespall.t und durch einen Antrieb 27 vor-
und zulniiclverfahrbar ist. Eine Ausfiihrungsform der Zentrierführung 24 ist in
Fig. 7 dargestellt. Man sieht, daß Wälzlager.#St;ernanordnungen 25 die Schubstange
23 exakt zentrisch führen. Ill gezeichneten Beispiel besitzt jede von zwei \Jälzlager-Sternanordiiungen
25 vier Wälzlager 25a bis 25d, zwischen deren Außenkäfigen die Schubstange 23 hIndurchläuft.
Abweichend von gezeichreten Ausführungsbeispiel kann es ausreichen, Wälzlager-Sternanordnungen
vorzusehen, die im Quersclinitt ähnlich einem Dreibackenfutter drei im Winkel von
1200 zueinander stehende Wälzlager haben, wobei zwei derartige Sternanordnungen
in Umfangsrichtung zueinander um einen Winkel von 600 versetzt sein können. Der
Längsabstand der Sternanordnungen 25 an dem sie halternden träger 26 ist erfindungsgemäß
so bemessen, daß eine einwandfreie Führung der Schubstange 23 auch in der Endstellung
des Messerkopfes 19 gewährleistet ist, so daß dieser in dem abfallfrei erzeugten
Längsschlitz 6 zurückfahren kann, ohne an der Isolierschicht 5 hängenzubleiben und
Material daraus mitzureißen. Die offenporigen Schnittflächen der Schaumstoff-Umfangsteile
8, 9 sind daher äußert gleichmäßig und frei von Reißstellen.
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Die in der Zentrierführung 24 praktisch spielfrei axialbeweglich
eingespannte Schubstange 23 wird durch einen Antrieb 27 hin- und herbewegt, der
ein beliebiger mechanischer Antrieb sein kann, vorzugsweise aber als Druckzylinder
und insbesondere als pneumatischer doppeltwirkender Zylinder ausgebildet ist, dessen
Kolben mit der Schubstange 23 fest verbunden ist. Für die Steuerung des Antriebes
27 ist nach der Erfindung ein Startschalter 28 und ein Endschalter 30 vorgesehen.
Der Startschalter 28 ist von
Eand betätigbar, während der Endschalter
30 vom Messerkopf 19 in dessen Endstellung betätigt wird, so daß der Antrieb 27
umgesteuert und die Schubstange 23 in ihre Ausgangsstellung zurückgefahren wird.
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In Fig. 3 und 4 ist schematisch. ein i'astfiihler 32 angedeutet,
der eine als Schalter, Relais od. dgl. ausgebildete Sicherheitseinrichtung betätigt.
In den Fig. 3 bis 5 ist die Zentrierhalterung 14 des Schlitzgerätes 13 in ihrer
offenen Stellung gezeichnet. In dieser kann der Antrieb 27 nicht wirksam werden,
ehe nicht ein Isolierrohr-Rohling in die Halbschalen 15, 15' eingelegt und die Deckplatte
16 geschlossen ist, deren Niederhalten 17 das Isolierrohr hält, welches nunmehr
den Tastfiihler 32 nach unten drückt. Erst danach kann durch Drücken des Startschalters
28 der Antrieb 27 in Gang gesetzt werden, so daß die Schubstange 23 vorfährt und
den Messerkopf 19 in das Isolierrohr hineinbewegt, was der Einfachheit halber in
Fig. 4 (trotz der offen gezeichneten Deckklappe 16) schematisch angedeutet ist.
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Um Isolierrohr-Rohlinge verschiedener Größen verarbeiten zu können,
können die Halbschalen 15, 15' der Zentrierhalterung 14 und der Messerkopf 19 auswechselbar
sein. Man befestigt dann jeweils einen bestimmten Außendurchmesser des Isolierrohr-Rohlings
angepaßte Halbschalen und einen seinem Innendurchmesser angepaßten Messerkopf im
Schlitzgerät 13, und erforderlichenfalls wird der Niederhalter 17 an der Deckplatte
16 entsprechend nachgestellt. Zur genauen Justierung der Halbschalen 15, 15' sind
verstellbare Anschläge 29 vorgesehen. Für den Endschalter 30-ist eine entsprechende
Höhenverstellung 31 vorhanden, die in einer Schlitzführung 34 zusätzlich in Längsrichtung
verstellt werden kann. Damit läßt sich die Endstellung des Messerkopfes
19
einstellen, in welcher die Umsteuerung zum Rückfahren der Schubstange 23 erfolgt.
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Sämtliche aus den Anspnichen, der Beschreibung und der Zeichnung
hervorgehenden l;erlmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver
Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich
als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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- Patentansprüche -