DE2851567A1

DE2851567A1 - Verfahren zur kontinuierlichen herstellung einer rohrisolierhuelle und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2851567A1
Application number: DE19782851567
Authority: DE
Inventors: Horst Bokelmann; Heinz Wolfgang Dipl Ch Patzelt
Original assignee: Metzeler Schaum GmbH
Current assignee: Metzeler Schaum GmbH
Priority date: 1978-11-29
Filing date: 1978-11-29
Publication date: 1980-06-04
Also published as: DE2851567C3; DE2851567B2

Description

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Rohrisolier-
hülle und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Rohrisolierhülle aus Schaumstoff mit einem Außenmantel aus einer Metallfolie, wobei die Rohrisolierhülle zunächst in Form von zwei nebeneinanderliegenden, durch den Außenmantel miteinander verbundenen Halbschalen hergestellt wird.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 25 41 373 bekannt.
Bei diesem Verfahren werden die auszuschäumenden Rohrhalbschalen unter Einführung des Außenmantels und des Innenmantels in einen mitlaufenden Formkanal gebildet, wobei dieser Formkanal durch einander unmittelbar benachbarte Trume mit gelenkig aneinandergefügten Formblöcken gebildet ist, die die entsprechenden Profilausnehmungen für zwei aneinandergrenzende Rohrhalbschalen aufweisen. Diese Herstellung mit einem mitlaufenden Formkanal ist jedoch sehr aufwendig und störanfällig und ermöglicht jeweils nur die Herstellung einer Rohrisolierhüllengröße.
Ferner ist aus der DE-OS 25 31 375 ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, nach der eine Folie, die den Außenmantel der Isolierhülle bildet, in einem Außenrohr zylindrisch geformt wird und in der ein ringförmiges Rakel geführt ist, das den Innenmantel führt und als Zuführungsdüse für das Schaumstoffgemisch dient. Diese Vorrichtung ist jedoch nur in senkrechter Stellung betreibbar, so daß damit entweder nur Rohre kurzer Länge hergestellt werden können, oder aber eine extrem hohe Bauhöhe für die Anlage erforderlich ist.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Rohrisolierhülle zu schaffen, die in waagrechter Anordnung ohne gesonderten mitlaufenden Formkanal auskommt und auf einfache Weise auf unterschiedliche Durchmesser für die zu fertigenden Rohrisolierhüllen eingestellt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß die zu zwei frei durchhängenden Rohrhalbschalen geformte und kontinuierlich fortlaufende Metallfolie mit dem zu verschäumenden Gemisch gefüllt und von einem mitlaufenden,beide Halbschalen dicht überdeckenden Band für die Dauer des Aufschäum- und Aushärtvorganges abgedeckt wird.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die doppelhalbschalenförmig geformte Folie von drei jeweils im Abstand eines Halbschalendurchmessers nebeneinander angeordneten und senkrecht stehenden Metallbändern abgestützt und transportiert wird derart, daß jeweils eine Halbschale zwischen zwei benachbarten Metallbändern freihängend angeordnet ist.
Bei diesem Verfahren wird die den Außenmantel bildende Metallfolie zu zwei miteinander verbundenen Halbschalen geformt, wobei diese Halbschalen selbst dann die alleinige Form für die herzustellende Rohrisolierhülle bilden, ohne daß dabei ein gesonderter, mitlaufender Formenkanal erforderlich wäre Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht aus drei parallel laufenden,über Führungsrollen senkrecht stehend und jeweils im Abstand eines Halbschalendurchmessers von einander geführten Stahlbändern, einer von einer horizontalen Abwickelrolle ablaufenden Metallfolie, die eine geringfügig größere Breite als den Umfang der fertigen Rohrisolierhülle aufweist und dicht oberhalb der Stahlbänder geführt ist, einer Formziehvorrichtung zur Formung der beiden Halbschalen aus der Metallfolie einer Dosieranlage mit Mischkopf für das zu verschäumende Schaumstoffgemisch, einem über zwei Rollen kontinuierlich umlaufend geführten Deckband zur Abdeckung der Halbschalen sowie einem zumindest die Halbschalen und die Transportbänder abschnittsweise umschließenden Heizkanal.
Die dabei zunächst voll ausgeschäumten Rohrhalbschalen können anschließend in einer dem Heizkanal nachgeschalteten Schleifvorrichtung auf die erforderliche Innenkontur ausgefräst werden.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.
Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung näher er läutert. Dabei zeigen Fig. 1 die Seitenansicht eines Prinzipbildes der Gesamtanlage, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Rohrhalbschalen nach ihrer Formung entsprechend der Schnittlinie II - II nach Fig. 1 Fig. 3 einen Querschnitt durch die Führungsvorrichtungen innerhalb des Heizkanals entsprechend der Schnittlinie III -III nach Fig. 1 Fig. 3a einen Ausschnitt aus Fig. 3 für Isolierschalen mit kleinerem Durchmesser Fig. 4 einen Querschnitt durch die fertig gefrästen Rohrhalbschalen entsprechend der Schnittlinie IV - IV Fig. 5 einen Querschnitt durch die fertige, zusammengeklappte Rohrisolierhülle entsprechend der Schnittlinie V - V nach Fig. 1 und Fig. 6, 7 und 8 verschiedene Möglichkeiten der Führung und Umlenkung der Stahlbänder.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, wird von einer Abwickelrolle 1 Die den Außenmantel der Rohrisolierhülle bildende Aluminiumfolie 2 abgezogen und über eine Umlenkrolle 3 und Bremsrollen 4 und 5 einer nur schematisch dargestellten Formziehvorrichtung 6 zugeführt. In dieser Formziehvorrichtung wird die glatte Aluminiumfolie 2 zu den - in dem Querschnitt nach Fig. 2 ersichtlichen - Halbschalen 7 und 8 geformt, die über die später noch zu erläuternde Knickstelle 9 miteinander verbunden sind.
Da die Aluminiumfolie 2 etwas breiter ist als der Umfang der fertigen Rohrisolierhülle,verbleiben noch zwei seitwärts überstehende Ränder 10 und 11, die nach Fertigstellung des Rohres verfalzt werden, wie noch erläutert werden wird.
Wie ferner aus Fig. 2 ersichtlich ist, werden die beiden Halbschalen 7 und 8 auf ihrem weiteren Fertigungsweg von drei senkrecht stehenden und synchron mitlaufenden Stahlbändern 14, 15 und 16 abgestützt. Nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden diese Stahlbänder 14 bis 16 von den beiden horizontal liegenden Führungsrollen 12 und 13 zunächst flachliegend gespannt und angetrieben und anschließend im Obertrum nach Ablauf von der Führungsrolle 12 durch hier nicht näher dargestellte Umlenkrollen in die senkrechte Lage gebracht und so gehalten. Der Abstand dieser Stahlbänder 14, 15 und 16 entspricht dabei jeweils genau dem Durchmesser einer Halbschale 7 bzw. 8, so daß die Folie 2 einmal an der Knickstelle 9 und dann am äußeren übergang von der Halbschale 7 zum Falzrand 10 bzw. der Halbschale 8 zum Falzrand 11 von den entsprechenden Stahlbändern abgestützt werden.
Nach Ausformung der beiden Halbschalen 7 und 8 werden diese über eine nur schematisch angedeutete Dosieranlage mit Mischkopf 17 mit dem zu verschäumenden Gemisch, beispielsweise PCD-Schaum, beaufschlagt.
Bevor dieses Gemisch soweit aufgeschäumt ist, daß es die Rohrhalbschalen 7 und 8 ganz ausfüllt, erreichen die Rohrhälften den schematisch angedeuteten Heizkanal 18,in dem zusätzlich eine Abdeckung der beiden Rohrhalbschalen 7 und 8 erfolgt. Dazu wird über zwei Rollen 19 und 20 ein kontinuierlich umlaufendes Abdeckband 21 geführt, das ein Überschäumen aus den Rohrhalbschalen 7 und 8 verhindern soll.
Der nähere Aufbau und die Funktionsweise ist dabei in Fig. 3 dargestellt, die einen Querschnitt durch das Führungsgestell 22 im Inneren des Heizkanals 18 zeigt. Darin sind zunächst die beiden Rohrhalbschalen 7 und 8 zu sehen, die an dieser Stelle bereits mit Schaum 23 gefüllt und von den Stahlbändern 14, 15 und 16 gehalten sind. Auf der Oberseite der Halbschalen 7 und 8 läuft dicht abschließend das Abdeckband 21 entlang, das in einem horizontalen Halteblech 24 mit das Abdeckband 21 seitlich umschließenden Stegen 25 geführt ist. Zur elastischen Anpressung des Abdeckbandes 21 an die Halbschalen 7 und 8 kann dabei auf der Unterseite des Haltebleches 24 noch eine elastische Schicht 26 vorgesehen sein. Das Halteblech 24 kann ferner über entsprechende Träger 27 und 28 von in der oberen Traverse 29 des Führungsgestells 22 gehaltenen Hydraulikzylindern 30 und 31 in der Höhenlage verstellt werden, um somit eine genaue Anpassung an die Größe der jeweils zu fertigenden Rohrhalbschalen 7 und 8 bzw. die Höhe der Stahlbänder 14, 15 und 16 zu ermöglichen.
Zur Halterung und Führung der Stahlbänder sind für das mittlere Band 15 feststehende Backen 32 und für die beiden außenliegenden Bänder 14 und 16 seitlich verschiebbare Backen 33 und 34 vorgesehen, die auf einer im Führunysgestell 22 festgelegten Halterung 35 abgestützt werden.
Mit den verschiebbaren Backen 33 und 34 ist dabei eine Anpassung an die Herstellung von Rohrisolierhüllen mit anderem Durchmesser als dem des gezeigten Ausführungsbeispiels möglich. Wie die im gleichen Maßstab gezeichnete Fig. 3 a zeigt, können beispielsweise durch Zusammenschieben der beiden Stahlbänder 14 und 16 Rohrhalbschalen 7' und 8 hergestellt werden, die einen erheblich kleineren Durchmesser als die Halbschalen 7 und 8 nach Fig. 3 aufweisen, ohne daß zusätzliche Umrüstungen der Gesamtanlage erforderlich wären.
Zurückkomend zu Fig. 1 wird zunächst nach Austritt der ausgehärteten Rohrhalbschalen aus dem Heizkanal 18 zunächst das Abdeckband 21 abgezogen und über die Rolle 20 umgelenkt und zurückgeführt. Dabei ist es zweckmäßig, wenn oberhalb der Rolle 20 eine ro tierende Bürste 36 zum Reinigen des Abdeckbandes 21 und anschließend ein Trennmittelauftrag 37 zur Vermeidung eines Klebenbleibens des Abdeckbandes 21 auf den Rohrhalbschalen 7 und 8 angeordnet ist.
Kurz hinter dem Abzug des Abdeckbandes 21 können auch die 3 Stahlbänder 14, 15 und 16 über die Rolle 13 abgeführt und im Rücklauf zur Führungsrolle 12 zurückgeführt werden.
Die jetzt vorliegenden Rohrhalbschalen 7 und 8 sind jedoch zunächst noch voll mit Schaum gefüllt. Aus diesem Grunde werden sie anschließend einer Schleifvorrichtung 38 zugeführt, die hier ebenfalls nur schematisch dargestellt ist und mit der die geforderte Innenkontur der Rohrhalbschalen ausgeschnitten wird. Wie aus dem Querschnitt nach Fig. 4 ersichtlich ist, liegen nach Durchlauf durch diese Fertigungsstation dann zwei mit PCD-Schaum 23 gefüllte Halbschalen 7 und 8 vor, die die vorgegebene Innenkontur 39 aufweisen und noch über die Knickstelle 9 des Außenmantels miteinander in Verbindung stehen.
Die fertigen Halbschalen können dann nach oben zusammengeklappt und in einer Ablängvorrichtung 40 auf die erforderliche Länge abgeschnitten werden. Es liegt dann entsprechend dem Querschnitt nach Fig 5 eine fertige Rohrisolierhülle aus den beiden Halbschalen 7 und 8 vor, wobei die beiden nach außen überstehenden Falzränder 10 und 11 nach einer Seite umgeschlagen und umgelegt werden können, so daß sich eine geschlossene und dichte Hülle ohne einer Möglichkeit für Wärme- oder Kältebrücken ergibt.
In den Figuren 6 bis 8 sei noch auf verschiedene Möglichkeiten der Führung der Stahlbänder 14, 15 und 16 hingewiesen. In Fig. 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, wie sie auch bei der vorliegenden Prinzipskizze nach Fig. 1 Anwendung findet.
Dabei werden die über die horizontal liegende Führungsrolle 12 zunächst flach geführten Stahlbänder 14, 15 und 16 nach Ablauf von der Führungsrolle 12 im Ober trum durch entsprechende Umlenkrollen 41 senkrecht gestellt und nehmen dann die gestrichelt eingezeichnete Folie 2 mit den beiden Halbschalen 7 und 8 auf. Statt einer einzigen Führungsrolle 12 können dabei aber auch drei getrennte Führungsrollen für jedes der Stahlbänder verwendet werden, um beispielsweise auch die seitliche Verschiebung der Bänder zu erleichtern.-In Fig. 7 ist eine weitere Möglichkeit dargestellt, bei der lediglich das mittlere Stahlband 15 über eine horizontale Führungsrolle 12 und zwei Umlenkrollen 41 in eine senkrechte Stellung überführt wird, während die beiden seitlichen Stahlbänder 16 und 14 über vertikal angeordnete Führungsrollen 42 und 43 stets parallel zu dem mittleren,senkrecht aufgestellten Stahlband 15 laufen.
Schließlich sei noch auf die Ausführungsmöglichkeit nach Fig. 8 hingewiesen, wobei nicht nur die beiden außen liegenden Bänder 14 und 16 über vertikale Führungsrollen 42 und 43 geführt sind, sondern auch das mittlere Stahlband 15 über eine vertikale Führungsrolle 44; diese Führungsrolle 44 soll dabei jedoch einen größeren Durchmesser als die Führungsrolle 42 oder 43 aufweisen, so daß das mittlere Stahlband 15 konzentrisch zu einem der außen liegenden Stahlbänder 14 oder 16 geführt werden kann.
Bei den drei dargestellten Führungsvarianten für die Stahlbänder ist nur das eine Ende der Bänder im Umlenkbereich gezeigt; die andere Umlenkseite ist in gleicher Weise zu gestalten.
Mit dem beschriebenen Verfahren und der erläuterten Vorrichtung ist es also auf einfache Weise möglich, eine Rohrisolierhülle kontinuierlich zu fertigen, ohne daß gesonderte Formkörper für die Formgebung fortlaufend mitgeführt werden müssen, sondern bei dem allein der vorgeformte Mantel die tragende Hülle bildet. Dadurch ist auch auf einfache Weise eine Herstellung von Rohrisolierhüllen mit unterschiedlichem Innen- und/oder Außendurchmesser möglich.
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Claims

Patentansprüche Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung# einer Rohrisolierile aus Schaumstoff mit einem Außenmantel aus einer Metallfolie, wobei die Rohrisolierhülle zunächst in Form von zwei nebeneinanderliegenden, durch den Außenmantel miteinander verbundenen Halbschalen hergestellt wird, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die zu zwei frei durchhängenden Rohrhalbschalen geformte und kontinuierlich fortlaufende Metallfolie mit dem zu verschäumenden Gemisch gefüllt und von einem mitlaufenden, beide Halbschalen dicht überdeckenden Band für die Dauer des Aufschäum- und Aushärtworganges abgedeckt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelhalbschalenfdrmig geformte Folie von drei jeweils im Abstand eines Halbschalendurchmessers nebeneinander angeordneten und senkrecht stehenden Metallbändern abgestützt und transportiert wird derart, daß jeweils eine Halbschale zwischen zwei benachbarten Metallbändern freihängend angeordnet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Aushärtstrecke und nach Abzug des Deckbandes die Halbschalen auf die vorgegebene Innenkontur ausgefräst werden.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch drei parallel laufende, über Führungsrollen (12, 13) senkrecht stehend und jeweils im Abstand eines Halbschalendurchmessers von einander geführte Stahlbänder (14, 15, 16), eine von einer horizontalen Abwickelrolle (1) ablaufende Metallfolie (2), die eine geringfügig größere Breite als den Umfang der fertigen Rohrisolierhülle aufweist und dicht oberhalb der Stahlbänder (14, 15, 16) geführt ist, eine Formziehvorrichtung (6) zur Formung der beiden Rohrhalbschalen (7, 8) aus der Metallfolie (2), eine Dosieranlage mit Mischkopf (17) für das zu verschäumende Schaumstoffgemisch, ein über zwei Rollen (19, 20) kontinuierlich umlaufend geführtes Deckband (21) zur Abdeckung der Halbschalen (7, 8), sowie einen zumindest die Halbschalen (7, 8) und die Stahlbänder (14, 15, 16, 21) abschnittsweise umschließenden Heizkanal (18).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Heizkanal (18) eine Schleifvorrichtung (38) zum Ausfräsen der Rohrinnenkontur (39) nachgeschaltet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Stahlbänder (14, 15, 16) über horizontal liegende Führungsrollen (12, 13) gespannt und angetrieben und die Obertrume der Stahlbänder (14, 15, 16) durch Umlenkrollen (41) umgelenkt und senkrecht aufgestellt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere (15) der drei Stahlbänder über horizontal liegende Führungsrollen (12, 13) gespannt und angetrieben und sein Obertrum durch Umlenkrollen (41) umgelenkt und senkrecht aufgestellt ist und daß die beiden außenliegenden Stahlbänder (14, 16) über jeweils zwei senkrecht stehende Führungsrollen (42, 43) mit ihrem Innen trum im vorgegebenen Abstand zum mittleren Stahlband (15) auf ihrer gesamten Länge senkrecht geführt sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle drei Stahlbänder (14, 15, 16) über senkrecht stehende Führungsrollen (42, 43, 44) gespannt und angetrieben sind und daß das mittlere Stahlband (15) über Führungsrollen (44) größeren Durchmessers konzentrisch zu einem der außenliegenden Stahlbänder (14, 16) geführt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallfolie eine Aluminiumfolie (2) verwendet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Isolierschicht (23) bildende Schaumstoff aus PCD-Schaum besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlbänder (14, 15, 16) in seitwärts verstellbaren Backen (32, 33, 34) geführt sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckband (21) in einer über Hubzylinder (30, 31) senkrecht verstellbaren, das Abdeckband (21) seitlich umschließenden Halterung (24 bis 28) geführt ist.