DE2920895C3 - Rohrisolierschale aus Mineralwolle und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrisolierschale aus Mineralwolle sowie ein Ver­ fahren zu deren Herstellung.

Rohrisolierschalen aus Mineralwolle werden in großem Umfang zur Wärmeisolierung von Rohrleitungen eingesetzt. Sie gelangen zumeist in Form von Halbschalen in den Handel, die zu beiden Seiten an die zu isolierende Rohrleitung angelegt und dann mit einem Mantel aus Blech oder Kunststoff umgeben werden.

Die Herstellung solcher Isolierschalen erfolgt im allgemeinen auf die Weise, daß man eine mit einem aushärtbaren Kunstharz imprägnierte Bahn aus einer ent­ sprechenden Mineralwolle, beispielsweise Glaswolle oder Steinwolle, unter gleichzeitiger, gewisser Verdichtung auf einen Kern wickelt, den so entstandenen Rohling unter Einwirkung erhöhter Temperaturen aushärtet und die entstandene Rohrschale anschließend unter Bildung von zwei Halbschalen aufschlitzt und vom Kern abnimmt.

Nach DIN 4108 ist für Rohrschalen mit Materialdichten im Bereich von 30-200 kg/m³ ein jeweils gleicher Wärmeleitwert anzunehmen. Nach DIN 18421 ist jedoch bei Verwendung von Rohrisolierschalen mit einer Dichte von weniger als 70 kg/m³ der die fertige Isolierung nach außen abschließende Blechmantel mit Abstandhaltern zu versehen, die sich gegen die Rohrleitung abstützen. Dies wird erforderlich, da Rohrisolierschalen mit einer geringeren Dichte nicht genügend widerstands­ fähig gegen Kräfte sind, die von außen auf die Isolierung ausgeübt werden können.

Aus der DE-AS 11 64 773 ist eine Rohrisolierschale aus Mineralwolle bekannt, bei der verfahrensmäßig der Rohling aus einer Bahn aus Mineralwolle unter Verdichtung auf einen Kern gewickelt wird. Dabei wird die Verdichtung durch ein endloses Band bewirkt. Dabei wird jedoch eine Festigkeit der Rohrisolierschale erzielt, die für bestimmte Anwendungszwecke nicht ausreicht, ohne Abstandhalter anzuwenden. Wird jedoch die Festigkeit der Rohrisolierschale erhöht, erhöht sich auch die Dichte der Mineralwolle.

Es besteht zwar einerseits das Bestreben, den Materialdichtebereich nach DIN 4108, in dem mit gleichen Wärmeleitwerten zu rechnen ist, im Sinne einer Materialersparnis dahingehend auszunutzen, daß man die Isolierschalen möglichst leicht macht, gelangt man dabei aber zu Materialdichten von weniger als 70 kg/m³, werden die nach DIN 18 421 vorgeschriebenen Abstandhalter erforderlich, die den durch die Materialersparung erreichten Kostenvoteil für die Gesamtisolie­ rung wieder reduzieren. Außerdem beeinträchtigen Abstandhalter durch ihr ei­ genes Wärmeleitvermögen das Gesamtisoliervermögen einer unter ihrer Verwendung hergestellten Isolierung. Es muß hier mit einer Verminderung des Isolierver­ mögens von 15% und mehr gerechnet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrisolierschale aus Mineral­ wolle zu schaffen, die einerseits eine Materialdichte von weniger als 70 kg/m³ aufweisen kann, bei deren Verwendung aber andererseits getrennte Abstand­ halter für das Ummantelungsblech nicht erforderlich werden.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der US-PS 3 930 926 durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Diese Abschnitte erhöhter Materialdichte bilden selbst eine Art Stützkonstruktion und können daher die für die Ummantelung erforderlichen Abstandhalter ersetzen.

Die durchschnittliche Materialdichte von weniger als 70 kg/m³ der Rohrisolierschale liegt dabei in einem Bereich, der für Rohrisolierschalen mit gleichmäßiger Materialdichteverteilung Abstandshalter erforderlich macht. In den Abschnitten erhöhter Materialdichte ist durch diese Bereiche eine ausreichende Abstützung der Blech- oder Kunststoffummantelung der vollständigen Isolierung gegeben. Überschreitet die Materialdichte in den Abschnitten erhöhter Dichte einen Wert von 200 kg/m³ nicht, so kann nach DIN 4108 für die gesamte Isolierschale der Wärmeleitwert angenommen werden, der der durchschnittlichen Materialdichte der Isolierschale entspricht.

Der Verlust im Isoliervermögen durch etwa vorzusehende Abstand­ halter wird durch die erfindungsgemäße Ausführung vermieden.

Die beanspruchte Rohrschale läßt sich daher einerseits unter Materialersparnis mit einer verhältnismäßig geringen Durchschnittsmaterialdichte herstellen, die ohne weiteres unter 70 kg/m³ liegen kann, macht durch ihre verstärkten Bereiche aber andererseits das Vorsehen von Abstandhaltern für die Umman­ telung überflüssig.

Eine spezielle Weiterbildung der erfindungsgemäßen Rohrisolierschale ist in Unteranspruch 2 beansprucht.

Die erfindungsgemäßen Rohrisolierschalen lassen sich auf äußerst einfache Art und Weise dadurch herstellen, daß man beim Wickeln der Rohlinge aus einer Bahn oder Lage des Mineralwollematerials zusätzliche Materialstreifen beim Wickelvorgang mit einlaufen läßt. Da das Wickeln der Rohlinge unter einem gewissen, verdichteten Druck beispielsweise einer Andruckwalze erfolgt, wird das durch die zusätzlich mit eingewickelten Materialstreifen an den betreffen­ den Stellen stärker auftragende Wickelvolumen durch eine zusätzliche Verdich­ tung auf dem gleichen Volumen wie die restlichen Bereiche des Rohlings gehal­ ten, so daß durch die zusätzlichen Materialstreifen keine Durchmesser- oder Volumenerhöhung sondern eine höhere Materialdichte an den betreffenden Stel­ len erzielt wird. Für das Ausbilden verstärkter Endabschnitte der Rohrschale ist es nicht einmal erforderlich, zusätzliche Materialstreifen mit einlaufen zu lassen, sondern man braucht hierfür lediglich die Ausgangsmaterialbahn etwas breiter zu halten und sie an ihren Seitenrändern in einer Breite, die der Breite des zu erzeugenden, verstärkten Rohrschalenabschnittes entspricht, zur Mitte der Bahn hin umzuschlagen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es stellt dar

Fig. 1 eine in zwei zusammenhängende Halbschalen aufgetrennte Rohrisolier­ schale mit Endabschnitten und einem mittleren Abschnitt erhöhter Materialdichte und

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Wickelvorganges eines Rohlings zum Herstellen einer Rohrisolierschale nach Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Rohrisolierschale 1 besteht aus zwei Halbschalen 2 und 3, die an ihrer einen Außenkante jedoch noch zusammenhängen, da das Auftrennen am Ende des Herstellungsprozesses nicht vollständig erfolgt ist. Eine solche, noch zusammenhängende Rohrschale erleichtert die Montage.

Durch eine dichtere Schraffur ist in Fig. 1 angedeutet, daß die Rohrschale 1 bzw. deren Halbschalen 2 und 3 an ihren Enden mit Abschnitten 4 erhöhter Materialdichte versehen sind. Ein weiterer Abschnitt 5 erhöhter Materialdichte ist im mittleren Bereich der Rohrisolierschale vorgesehen. Zwischen den Ab­ schnitten 4 und 5 befinden sich Bereiche 6 geringerer Materialdichte. Die Breite b der Abschnitte höherer Materialdichte 4, 5 entspricht im gezeigten Ausführungsbeispiel in etwa der doppelten Dicke d der Rohrschale.

In Fig. 2 ist auf schematische Art und Weise die Herstellung einer Rohriso­ lierschale nach Fig. 1 dargestellt. Der Rohling 7 für die Fertigung der Rohr­ isolierschale wird dadurch hergestellt, daß man eine Materialbahn 8 bei­ spielsweise aus Steinwolle oder Glaswolle auf einen Kern 9 aufwickelt, wobei der Kern 9 und der Rohling 7 zunehmender Dicke von zwei Tragwalzen 10 und 11 ge­ tragen sind. Durch eine Andruckwalze 12 wird das Material unter Einhaltung eines möglichst gleichmäßigen Durchmessers des Rohlings 7 um einen bestimmten Betrag verdichtet.

Der Abschnitt 5 erhöhter Materialdichte, der im mittleren Bereich der Rohriso­ lierschale liegt, wird durch Einlaufenlassen eines zusätzlichen Materialstrei­ fens 13 beim Wickeln des Rohlings 7 erzeugt. Die Endabschnitte 4 erhöhter Materi­ aldichte lassen sich dagegen auf einfachste Art und Weise dadurch erzeugen, daß man eine Ausgangsmaterialbahn 8 entsprechend größerer Breite einsetzt und sie an ihren Außenrändern 15 nach innen einschlägt, wodurch auch hier zu­ sätzliche Materialstreifen 14 entstehen, die die Endabschnitte 4 erhöhter Materialdichte der Rohrschale 1 ergeben.

Je nach dem zu erzeugenden Unterschied in der Materialdichte zwischen den Abschnitten 4 und 5 einerseits und den Bereichen 6 andererseits braucht nicht die gesamte zur Erzeugung eines Rohlings 7 verwendete Materialbahn 8 an ihren Außenrändern 15 eingeschlagen zu werden. Soll die Dichte der Ab­ schnitte 4, 5 beispielsweise nicht doppelt so hoch ausfallen wie die Dichte der Bereiche 6, kann der Rohling auch aus zwei Materialbahnen gewickelt werden, von denen nur die eine an ihren Rändern eingeschlagen ist.

Insbesondere kann die Rohrisolierschale auch aus unterschiedlichen Mineral­ wollenmaterialien gewickelt werden, wie dies beispielsweise in der Patentan­ meldung P 28 47 508.3 (DE 28 47 508 A1) des Anmelders beansprucht ist.

Für eine ausreichende Stützwirkung der Stellen höherer Materialdichte ist es zweckmäßig, daß die zumindest eine Materialdichte aufweisen, die doppelt so hoch ist wie die der übrigen Abschnitte der Rohrisolierschale. Bei einer konkreten Ausführungsform können die Abschnitte 4, 5 eine Materialdichte im Bereich von 75-90 kg/m³ aufweisen, während die Breite 6 nur eine Materialdichte von 30-45 kg/m³ haben.

Claims (3)

1. Rohrisolierschale aus Mineralwolle, die in ihrer Längsrichtung an den Enden Abschnitte aufweist, deren Materialdichte höher ist als die Durchschnittsmaterialdichte der Schale, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich mindestens ein Abschnitt (5) erhöhter Materialdichte im Abstand von den Enden (4) der Schale (1) vorgesehen ist, daß die Abschnitte (4, 5) erhöhter Materialdichte in ihrer Breite mindestens der zweifachen Dicke der Rohrschale (1) entsprechen und in die Rohrschale integrierte umlaufende Stützkonstruktionen für eine Ummantelung beiden, und daß die durchschnittliche Materialdichte der Rohrschale weniger als 70 kg/m³ beträgt und die Abschnitte (4, 5) höherer Materialdichte eine Dichte von 75 kg/m³ und darüber aufweisen.

2. Rohrisolierschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (4, 5) höherer Materialdichte eine Dichte zwischen 75 und 200 kg/m³ aufweisen.

3. Verfahren zum Herstellen von Rohrschalen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem der Rohling für eine Rohrschale aus einer Bahn aus Mineralwolle unter Verdichtung durch eine Andruckwalze auf einen Kern gewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Erzeugen der Abschnitte (4, 5) hö­ herer Materialdichte an diesen Stellen zusätzliche Materialstreifen (13, 14) beim Wickeln des Rohlings (7) mit einlaufen läßt.