DE2748168A1

DE2748168A1 - Rohrbogen fuer rohrisolierungen und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2748168A1
Application number: DE19772748168
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: KARL KLEIN FA
Current assignee: KARL KLEIN FA
Priority date: 1977-10-27
Filing date: 1977-10-27
Publication date: 1979-05-03

Description

Bezeichnung: Rohrbogen für Rohrisolierunglen und
Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft einen Rohrbogen für Rohrisolierungen und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Für Rohrisolierungen, insbesondere Rohrbögen sind tiefgezogene Kunststoffbögen, insbesondere PVC-Bögen und Bögen aus Metall in Gebrauch. Leztere sind teurer, jedoch widerstandsfähiger und bieten wegen der reflektierenden Oberflache einen besseren Wärmeschutz.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuartigen Rohrbogen zu schaffen, der preiswerter herstellbar ist, als ein Rohrbogen aus Metallblech, der aber gleichwohl mindestens nahezu dessen gute Wärmeschutzeigenschaften hat und diesem auch äußerlich ähnlich sieht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rohrbogen aus einer Kunststoffolie besteht, die außenseitig eine Metallschicht aufweist. Der Rohrbogen besteht vorzugsweise aus einer metallbedampften PVC-Folie.
Das Verfahren zur Herstellung des neuartigen Kunststoffbogens besteht darin, daß aus einer mit einer Metallschicht versehenen Kunststoffolienbahn ein Zuschnitt gebildet wird, dieser Zuschnitt mittels Vakuum oder Druckluft im Tiefziehverfahren verformt wird und während des Tiefziehverfahrens Wärme im wesentlichen ausschließlich der nichtbeschichteten Seite des Zuschnittes zugeführt wird.
Bisher ist es nicht gelungen, rnetallbeschichtete Kunststofffolien im Tiefziehverfahren zu verformen, weil die Metallschicht die zugeführte Wärme beim Tiefziehen so stark abstrahlt, daß das Kunststoffmaterial nicht erweicht werden konnte. Indem nun die Wärme von der Rückseite her, also von der nichtreflektierenden Seite her zugeführt wird, können auch metallbeschichtete Kunststoffe tiefgezogen werden.
Der nach dem neuen Verfahren hergestellte Bogen ist wesentlich preisgünstiger als ein Netallbogen und kaum teurer als ein herkömmlicher Kunststoffbogen. Durch Verwendung von metallbedampfter PVC-Folie wird eine hochglänzende und damit gut reflektierende Außenfläche geschaffen, die dem neuen Bogen die guten Wärmeisolationseigenschaften z.B. eines aus Aluminium bestehenden Bogens verleiht. Gegenüber diesem hat der neuartige Bogen aber den Vorteil der wesentlich einfacheren Herstellung und Montage.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht weiterhin in der Herstellung eines zweiteiligen Bogens, dessen beide Halbschalen jeweils mit einer äußeren Metallschicht versehen sind. Solche aus zwei Halbschalen bestehenden Bögen werden, wenn sie aus Kunststoff bestehen, durch mehrere Punktschweißungen miteinander verbunden. Unter Verwendung metallbeschichteter oder metallbedampfter Folien stößt das Punktschweißen jedoch auf Schwierigkeiten, weil die Metallschichten zu einem Kurzschluß zwischen den Elektroden des Schweißgerätes führen. Metallbeschichtete Folien lassen sich also nicht in herkömmlicher Weise verschweißen, denn die miteinander zu verschweißenden Kunststoffschichten sind jn durch eine Motallschicht voneinander getrennt, welche tin Vornchmeizon der Schichten unterbindet.
Ons erflntlungsgetntiße Verfahren zur herstellung eines zweiteiligen Bogen3 besteht nun darin, daß die beiden Halbschalen rings einer Mantellinie in Überlappungsstellung gebracht werden, wobei die Kunststoffschicht der außen überlappenden Ilalbschaie zwischen deren Metallschicht und der Metallschicht der innen überlappenden Halbschale liegt und daß im Überlappungsbereich mindestens eine Punktschweißung vorgenommen wird, indem im Schweißbereich beider Halbschalen die Metallschichten mindestens zum Teil entfernt werden, bevor der Schweißvorgang zwischen den Elektroden durchgeführt wird. Gemäß einer weiteren Maßnahme der Erfindung ist vorgesehen, daß vor dem Schweißvorgang ein Metallverdrtingungsvorgang stattfindet, der mit einer Temperatur unterhalb der Schweißtemperatur durchgeführt wird.
Wesentlich filr das erfindungsgemäße Verfahren ist also, daß im Bereich der Elektroden die Metallschichten entfernt werden, bevor der Schweißvorgang stattfindet. Eine Möglichkeit zur Verdrngung der Metallschichten in örtlich vorgegebenen Bereichen besteht im mechanischen Entfernen der äußerst dünnen Metallschichten. Eine bessere Lösung besteht erfindungrgem;iß darin, daß die Vor-inre Metallverdrängen und Schweißen mit demselben Schweißerät durchgeführt werden, derart, daß während des Metallverdrängungsvorganges die Elektroden auf größerem Abstand gchalten werden als im anschließenden Schweißvorgang, jedoch während des Verdrängungsvorganges mit geringerer Stromstärke betrieben werden als während des Schweißvorganges.
Erfindungsgem.iß wird also ein zweistufiges Verfahren durchgeführt. Die beiden Elektroden werden nicht ganz zusammengefahren, so daß eine Kurzschlußbildung zwischen den Elektroden auch nicht erfolgen kann. Durch Anwendung einer gegenüber dem späteren Schweißvorgang herabgesetzten Stromstärke erhalten die Elektroden auch nur eine geringere Temperatur, die jedoch ausreicht, um in den genau vorgegebenen begrenzten Bereichen die äußerst dünne Metallschicht zu verdrängen. Für diese Metallverdrängungszeit wird etwa die Hälfte der für den späteren Schweißvorgang notwendigen Zeit benötigt.
Der Rohrbogen kann in der Tiefziehform mit divergierenden Umfangsrippen nach Art eines aus mehreren Abschnitten zusammengesetzten Metallbogens versehen werden. Diese Umfanrtsrippen dienen der zusätzlichen Versteifung und erwecken bei den neuartigen Metall-Kunststoffverbundbogen den äußeren Eindruck eines Metallblechbogens.
Anhand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele darstellt, sei die Erfindung näher beschrieben.
1Ss zoigt: Fig. 1 einen einteiligen Bogen in Seitenansicht und in Abwicklung, Fig. 2 einen zweiteiligen Bogen in Seitenansicht und Stirnansicht, Fig. 3 eine Schnittansicht durch den zweiteiligen Bogen gemäß Fig. 2 im Bereich der späteren Punktschweißstelle und zwar während des Metallverdrängungsvorganges und Fig. 4 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 3, jedoch nach Beendigung des Metallverdrängung svorgange 5 und wahrend des Schweißvorganges.
Fig. 1 zeigt einen einstückigen Rohrbogen 10, der aus einer metallbedampften PVC-Folie hergestellt ist und dessen Materialquerschnitt sich aus den Fig. 3 und 4 ergibt. Auf der Außenseite der PVC-Schicht 12 befindet sich eine Metallschicht 1, deren Stärke im Vergleich zur PVC-Schicht in den Fig. 3 und 4 aus zeichnerischen Gründen übertrieben dargestellt ist. Insbesondere im Fall einer metallbedampften Kunststoffolie ist die Netallschicht im Vergleich zur Folienschicht außerordentlich dünn.
Der in Fig. 1 dargestellte Bogen kann mit Umfangsrippen 16 versehen sein, die einerseits der Versteifung dienen und zum anderen dem neuartigen metallbedampften Kunststoffbogen das Aussehen eines Metailblechbogens vermitteln.
Das Verfahren zur herstellung des neuartigen iiohrbogens ist folgendes. Aus einer metallbedampften Kunststoffolienbahn, insbesondere PVC-Folienbahn wird ein Zuschnitt ausgestanzt und in eine Tiefziehform eingebracht. Die für das Tiefziehen erforderliche Wärme wird ausschließlich oder mindestens nahezu ausschließlich der nichtmetallbeschichteten Seite, also der Rückseite der Folie zugeführt, so daß die Folie in diesem Bereich erweicht werden kann. Durch Anwendung von Unterdruck oder Überdruck kann dann in herkömmlicher Weise der Tiefziehvorgang ausgeführt werden. Das Ergebnis ist nach dem Abkithlen ein einteiliger Bogen gemäß Fig. 1 oder eine flogenhaibschale entsprechend Fig. 2. Aus dem Tiefziehrohling gemäß Fig. 1 wird dann durch Umstülpen in bekannter Weise der Rohrbogen hergestellt, wie er in Fig. 1 links gezeigt ist.
Bei dem Herstellungsverfahren nach Fig. 2 werden zwei lIalbschalen 22, 24 verwendet, die den Rohrbogen 20 ergeben.
Diese beiden Halbschalen bilden längs der innersten und längs der äußersten Mantellinie b'berlappungsbersche. In deiii inneren Uberlappungsbereich werden die beiden Halbschalen 22 und 24 an zwei Punktschweißstellen 26 miteinander verbunden. Der Bogen kann dann in üblicher Weise längs der äußeren Mantellinie aufgeklappt, um die flohrisolierung herumgelegt und dann beispielsweise mittels Metallklammern oder mittels eines doppelseitigen Klebebandes verbunden werden.
Insbesondere in der Verwendung des doppelseitigen Klebebandes wird ein wesentliches Merkmal für die Erfindung gesehen, denn dadurch wird die Montage wesentlich erleichtert.
Es braucht nur der Schutzstreifen abgezogen zu werden, um die Klebefläche zu aktivieren. Ein leichtes Andrücken genügt, um den Rohrbogen sicher zu schließen.
Das Verfahren zur Verbindung der beiden Halbschalen 22, 24 erfolgt folgendermaßen. Die beiden Halbschalen 22, 24 werden längs der inneren Mantellinie in Überlappungsatellung gebracht (Fig. 3) und in dieser Stellung in das Schweißgerät zwischen Elektrode 28 und das als Aufnahme 30 bezeichnete Gegenglied gebracht. Die Elektrode wird dann bis nahe an die obere Halbschale 22 herangefahren und durch Zufuhr einer begrenzten Stromstärke unterhalb der für das spätere Schweissen notwendigen Stromstärke auf eine Temperatur von ca.
800C erwärmt. Während eines Zeitraumes von ca. der Hälfte der für das Verschweißen der beiden PVC-Folienschichten erforderlichen Zeit werden nun die Metallschichten 14, 14 in beiden Halbschalen 22, 24 verdrängt und zwar insbesondere verdampft. Anschließend fährt die Elektrode 28 in ihre Endstellung,die in Fig. 4 veranschaulicht ist und wird dann mit der vollen Stromstärke beschickt, um die beiden nun unmittelbar aufeinanderliegenden PVC-Schichtan 12, 12 der Halbschalen 22, 24 miteinander zu verschweißen.
Wie aus Fig. 4 deutlich hervorgeht, ist die Metallschicht im gesamten Schweißbereich sowohl von der unteren Halbschale als auch von der oberen Halbschale entfernt worden.
Dies erst ermöglicht die Vermeidung einer Kurzschlußbildung, die auftreten würde, wenn die Elektrode sofort in ihre Endstellung gemäß Fig. 4 bewegt werden würde.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprtiche 1. rohrbogen für Rohrisolierungen, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer KunsLffolie (12) besteht, die außenseitig eine Metallschicht (14) aufweist.
2. Rohrbogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer metallbedampften PVC-Folie besteht.
3. Rohrbogen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei Halbschalen (22, 24) zusammengesetzt ist, die durch eine oder mehrere Punktschweißungen (26) miteinander verbunden sind und daß die Metallschichten (1Z) im Bereich der Punktschweißungen entfernt sind.
4. Verfahren zur Ierstellung eines Kunststoffbogens für Rohrisolierungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer mit einer Metallschicht (14) versehenen Kunststoffolienbahn (12) ein Zuschnitt gebildet wird, dieser Zuschnitt mittels Vakuum oder Druckluft im Tiefziehverfahren verformt wird und während des Tiefziehverfahrens Wärme im wesentlichen ausschließlich der nichtbeschichteten Seite (12) des Zuschnittes zugeführt wird.
5. Verfahren zur fierstellung eines Rohrbogens nach einem otler mehreren der Anspruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine einseitig metallbedampfte Kunststofffolie, insbesondere PVC-Folie verwendet wird.
6. Verfahren zur Herstellung eines zweiteiliglen Bogens nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die beidlen Ilaibschalon (22, 2/) längs einer Mantellinie in Uberlappungsstellung gebracht serien, wobei die KunstsLoffschicht (12) der außen überlappendlen Halbschale (22) zwischen deren Metallschicht (14) und der Metallschicilt (14) der innen überlappenden Halbschale (24) liegt und daß im Überlappungsbereich mindestens eine Punktsch;eissung (26) vorgenommen wird, indem im Schweißbereich beider llalbschalen die Metallschichten (14) mindestens zum Teil entfernt werden, bevor der Schweißvorgang zwischen den Elektroden (28, 30) durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schweißvorgang ein lokalisierter Metallverdrängungsvorgang mit einer Temperatur unterhalb der Schweißtemperatur durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorgänge Metallverdrängen und Schweißen mit demselben Schweißgerät durchgeführt werden und während des Metallverdrängungsvorganges die Elektrodlen auf größerem Abstend gehalten werden als während des anschließenden Schweißvorganges, jedoch mit geringerer Stromstärke betrieben werden als während des Schweißvorganges.
9. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Umschaltung von Metallverdrängungsbetrieb aus Schweißbetrieb nach etwa der IlSilfte der Zeit erfolgt, dic für den reinen Schweißvorgang benötigt wird.
10. Verfahren zur Herstellung eines Rohrbogens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß am Rohrbogen äußere Umfangsrippen (16) mitangeformt werden, deren Ebenen nalch außen divergent verlaufen und innen zum Krümmungszentrum des Bogens gerichtet sind und welche den Bogen in mehrere ringförmige Abschnitte unterteilen.