DE2923665A1

DE2923665A1 - Verfahren und vorrichtung zur ummantelung eines rohres o.dgl. sowie rohr mit ummantelung

Info

Publication number: DE2923665A1
Application number: DE19792923665
Authority: DE
Inventors: Lothar Dipl Ing Fink
Original assignee: Desma Werke GmbH
Current assignee: Desma Werke GmbH
Priority date: 1979-06-12
Filing date: 1979-06-12
Publication date: 1980-12-18

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Ummantelung eines Rohres
od, dgl., sowie Rohr mit Ummantelung.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ummantelung eines Rohres od. dgl., insbesondere mit einer Isolierung aus Schaumstoff.
Es ist allgemein bekannt, daß Kühl- oder Heizmedium fördernde Rohre, insbesondere wenn sie im Erdreich verlegt werden sollen, gut wärme-isoliert werden müssen. In der Regel werden die Rohre an der Baustelle zunächst mit Glaswolle, Steinwolle etc. umgeben und anschließend mit einer Bandage aus ölgetränktem Papier od. dgl. versehen, Als Bandage werden auch Folien benutzt. Um die Bandage wird dann ein Draht od. dgl. gewickelt, so daß sie gegen selbsttätiges Lösen gesichert ist.
Dieses Verfahren ist sehr zeitraubend und kann im wesentlichen nur durch Handarbeit erfolgen. Ferner ist es nicht möglich, die Isolierung über die Rohrlänge gleichmäßig stark zu gestalten, mit der Folge, daß sich der Isoliergrad nicht genau vorausberechnen läßt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ummantelung von Rohren zu schaffen, das eine einfache maschinelle Herstellung und insbesondere die Herstellung einer gleichmäßigen Ummantelung erlaubt. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens zu schaffen.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Ummantelung schraubenförmig auf die Rohroberfläche aufgebracht wird, wobei ein von der Rohroberfläche einerseits und einer im Abstand von der Rohroberfläche gehaltenen Schutzabdeckung, insbesondere einer Schutzfolie andererseits begrenzter Hohlraum mit aushärtbarer, insbesondere ausschäumbarer Masse, ausgefüllt wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Zufuhreinrichtung für eine Schutzabdeckung, insbesondere Schutzfolie und eine Zufuhreinrichtung für eine Füllmasse, insbesondere ein Schaummaterial, derart, daß dieses zwischen der Rohroberfläche und der in vorbestimmtem Abstand von der Rohroberfläche gehaltenen Schutzfolie einbringbar ist, wobei die beiden Zufuhreinrichtungen und das Rohr relativ zueinander so bewegbar sind, daß die aus dem Schaummaterial und der Schutzfolie bestehende Ummantelung schraubenförmig auf die Rohroberfläche aufgebracht ist.
Die im Sinne der Erfindung auf Rohre und dergl. aufzubringende Ummantelung ist in erster Linie eine Rohrisolierung. Derartige Isolierungen mußten bisher fabrikmäßig angefertigt werden, mit dem Nachteil, daß während des Transportes und der Lagerung häufig Beschädigungen hingenommen werden mußten. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht demgegenüber darin, daß mit den vorgeschlagenen Maßnahmen die Ummantelung an Ort und Stelle, nämlich im Bereich des Einbaues der Rohre, und zwar vorzugsweise unmittelbar in Verbindung mit der Rohrverlegung erfolgen kann. Natürlich ermöglicht die Erfindung auch eine stationäre, fabrikmäßige Herstellung der Ummantelung.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Alternativ zu der hier beanspruchten und beschriebenen Ausführung der Erfindung mit schraubenförmigem Aufbringen der Ummantelung kann - unter Verwendung einer äußeren Schutzabdekkung zur Bildung eines Hohlraums gegenüber dem Rohr - mit linearem Vorschub gearbeitet werden, wobei in diesem Falle in Längsrichtung des Rohres verlaufende streifen- bzw. bahnförmige Schutzabdeckungen (Schutzfolien) verwendet werden, die im Bereich von Längsnähten miteinander zu verbinden sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles, das in den anliegenden Zeichnungen schematisch dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorrichtung mit Merkmalen der Erfindung, teilweise g#eschnitten, Fig. 2 einen Schnitt längs Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt ähnlich Fig, 2, der eine modifizierte Lagerung der Laufrollen für die Längsbewegung des Trägers der einzelnen Vorrichtungsaggregate zeigt, Fig. 4 eine schematische Darstellung der Auftrags einheit für das Schaummaterial und die Schutzfolie, Fig. 5 einen Teil der Rohrummantelung in vergrößertem Maßstab, Fig. 6 eine Darstellung entsprechend Fig. 5 für ein anderes Ausftihrungsbeispiel einer Stoßausbildung im Bereich der Rohrummantelung, In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Ummantelung eines ortsfest angeordneten Rohres 14 dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus einer Zufuhreinrichtung 11 für eine Schutzfolie 12 und einerZufuhreinrichtung 13 für ein Schaummaterial 16, vorzugsweise Kunststoffschaum. Die beiden Zufuhreinriditungen 11, 13 sind an einem Träger 17 befestigt, der aus einem Tragrohr 19 und glockenförmigem Halter 23 besteht, Das Tragrohr 19 umgibt das zu ummantelnde Rohr 14 konzentrisch und ist mittels Laufrollen 20, 21, 22 auf der Oberfläche 15 des Rohres 14 in Längsrichtung bzw. in Richtung des Pfeiles 34 verfahrbar. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, sind die unteren Rollen 22 radial verschieblich gelagert, so daß eine Anpassung an Rohrflächenunebenheiten möglich ist.
In Fig. 3 sind sämtliche Rollen radial verschieblich gelagert. Auf diese Art und Weise ist eine begrenzte Anpassung an unterschiedliche Rohrdurchmesser möglich. Vorzugsweise sind die Laufrollen 20.. 22 jeweils an den freien Enden einer Kolbenstange einer Kolben- Zylinder-Einheit drehbar gelagert.
In Fig. 2 sind die unteren Rollen 22 durch eine radial wirkende Feder 35 in Anlage an die Rohroberfläche 15 gehalten.
Am in Fig. 1 linken Ende des Tragrohres 19 ist der glockenförmige Halter 23 um die Längsachse 18 des Rohres 14 drehbar gelagert. Der Drehantrieb des glockenförmigen Halters 23 erfolgt durch einen Motor 36, der sich auf dem Tragrohr 19 befindet. Die Kraftübertragung erfolgt durch ein Zahnradgetriebe 37.
Innerhalb des glockenförmigen Halters 23 sind die beiden Zufuhreinrichtungen 11, 13 angeordnet, wobei die Zufuhreinrichtung 11 eine Bobine ist, deren Drehachse 25 sich etwa senkrecht zur Steigung der schraubenförmig auf die Rohroberfläche 15 aufgebrachten Ummantelung erstreckt. Die schraubenförmige Aufbringung der Ummantelung ist in Fig. 1 deutlich erkennbar. Die Drehachse 25 bzw. die Bobine für die Schutzfolie 12 sind in Fig.
1 nach oben verschwenkbar, so daß eine leere Bobine sehr einfach ausgewechselt werden kann.
Die Zufuhreinrichtung 13 für das Schaummaterial 16 weist einen Gießkopf 26 auf, der so angeordnet ist, daß das Schaummaterial 16 unmittelbar in den von der Rohroberfläche 15 einerseits und der im Abstand von der Rohroberfläche 15 gehaltenen Schutzfolie 12 andererseits begrenzten Hohlraum einführbar ist. Wie aus Fig. 4 erkennbar ist, wird die Schutzfolie 12 durch einen das zu ummantelnde Rohr 14 konzentrisch umgebenden Rohrabschnitt 27 in vorbestimmtem Abstand von der Rohroberfläche 15 gehalten.
Der Rohrabsclmitt 27, der also als Abstandhalter für die Schutz- folie 12 dient, weist eine sich in Rohrlängsachse 18 erstreckende Öffnung 29 auf, durch die hindurch die Schutzfolie 12 und das Schaummaterial 16 in den Raum zwischen der Rohroberfläche 15 und der Innenfläche des das zu ummantelnde Rohr konzentrisch umgebenden Rohrabschnittes 27 einführbar ist. Im Bereich der Öffnung 29 ist noch eine Umlenkrolle 38 für die Schutzfolie 12 angeordnet.
Das Tragrohr 19 weist eine mit einem Antrieb 32 einerseits und der Rohroberfläche 15 andererseits in Wirkverbindung stehende Antriebsrolle 24 für die Längsbewegung des gesamten Trägers 17 auf. Das Tragrohr 19 ist im übrigen drehfest geführt.
Es ist schließlich noch eine Ladeeinrichtung 30 vorgesehen, die Vorrichtungen zum selbsttätigen Ersatz von abgespulten bzw.
leeren Schutzfolienbobinen und entleerten Schaummate rialbehältern aufweist. Die Ladeeinrichtung 30 ist um die Rohrlängsachse 18 drehbar gelagert, und zwar an dem Halter 23. Es ist ein Antrieb für die Ladeeinrichtung 30 vorgesehen, der eine synchrone Drehbewegung derselben mit den Zufuhreinrichtungen 11, 13 erlaubt. Die Ladeeinheit 30 dient zur Aufnahme von Schaummaterialbehältern und Ersatzschutzfolien, wobei bei einer synchronen Bewegung der Ladeeinheit 30 mit dem Ilalter 23 für die Zufuhreinrichtungen 11, 13 ein Austauschen der Schaummaterialbehälter bzw. der Schutzfolienbobinen automatisch erfolgen kann.
Im Ilalter 23 sind die Schaummaterialbehälter bzw. Schutzfolienbobinen dann jeweils doppelt anzuordnen, so daß bei einem Austausch die Aufbringung der Ummantelung nicht unterbrochen werden muß.
Wie in Fig. 1 erkennbar ist, weist die sich etwa senkrecht zur Rohrlängsachse 18 erstreckende Wand des glockenft#rmigen TIaliers 23 eine Öffnung 33 auf, durch die hindurch ein Austausch leerer Schaummate rialbehälter durch volle Behalter erfolgen kann.
Die Schutzfolie 12 ist vorzugsweise eine Polyäthylenfolie, während als Schaummalerial 16 vorteilhafterweise Polyurethanschaum verwendet wird.
Schließlich ist die Vorrichtung mit einer Schweißeinrichtung 39 versehen, mittels der die sich überlappenden Randbereiche der schraubenförmig aufgewickelten Schutzfolie 12 fest miteinander verschweißbar sind. In Fig. 5 ist der Schweißbereich mit der Bezugsziffer 39 versehen. Das Verschweißen der sich überlappenden Seitenränder 41, 42 der Schutzfolie 12 erfolgt vorzugsweise bei der Überlappung, wobei sich dann die Schweißeinrichtung 39: vorteilhafterweise mit den Zufuhreinrichtungen 11, 13 mitbewegt.
In Fig. 5 ist eine Schutzfolie 12 dargestellt, die mit einem aufrechten, einstückig angeformten Steg 31 versehen ist. Auf diese Weise ist der ausgeschäumte Raum nach allen Seiten hin durch die Rohroberfläche 15 einerseits und die Folie 12 mit Steg 31 andererseits begrenzt. Man erhält eine Art fortlaufenden Formhohlraum.
Fig. G zeigt eine Alternativlösung in bezug auf die Überlappung der Seitenränder 41, 42 der gewickelten Schutzfolie 12. Die Seitenränder 41, 42 der Schutzfolie 12 sind hier wie bei dem Beispiel der Fig. 5 nach Art einer Messerschneide scharf auslaufend aus- -gebildet, und zwar derart, daß die Seitenränder 41, 42 benachbarter Bahnabsehnitte passend tibereinanderliegen. Die einander überlappenden Seitenränder 41, 42 bilden auch hier den Schweißbereich 39.
Ein Steg 43 ist bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem gesonderten Werkstück, zum Beispiel einem Streifen einer Folie gebildet und innenseitig durch Klebung, Schweißung od. dgl. mit der Bahn zur Bildung der Schutzfolie 12 verbunden. Bei der Ilerstellung der Rohrummantelung wird der Steg 43 mit dem freien Bereich in eine Stellung senkrecht zur Ebene der Schutzfolie 12 umgelegt, so daß der Trennwandeffekt gegeben ist.
Zu diesem Zweck kann am Rohrabselinitt 27 der Vorrichtung ein in den Zeichnungen nicht dargestellter Aufrichter für den Steg 43 angeordnet sein, um diesen aus einer flachen Ausgangsstellung in die in Fig. 6 gezeigte Position zu führen.
Der Rohrabschnitt 27 ist an der dem Tragrohr 19 zugewandten Seite mit einer Seitenformwand 40 versehen, an der sich der Steg 31 bzw. 43 während des Ausschäumens abstützen kann.
Der als Abstandhalter dienende Rohrabschnitt 27 ist zum Beispiel durch Streben fest mit dem glockenförmigen Halter 23 verbunden.
Das Schaummaterial 16, das in den oben definierten fortlaufenden Forrnhohlraum eingeführt wird, verklebt sowohl mit der Rohroberfläche 15 als auch mit der Schutzfolie 12. Es wird daher eine äußerst feste und wirkungsvolle Rohrummantelung erhalten.
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Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Ummantelung eines Rohres od. dgl., sowie Rohr mit Ummantelung.

Ansprüche: t Verfahren zur Ummantelung eines Rohres od. dgl., insbesondere mit einer Isolierung aus Schaumstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung schraubenförmig auf die Rohroberfläche (15) aufgebracht wird, wobei ein von der Rohroberfläche (15) einerseits und einer im Abstand von der Rohroberfläche (15) gehaltenen Schutzabdeckung, insbesondere einer Schutzfolie (12) andererseits begrenzter Hohlraum mit aushärtbarer, insbesondere ausschäumbarer Masse, ausgefüllt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (14) beim Aufbringen der Ummantelung stillgehalten wird, während Zufuhreinrichtungen (11, 13) für die Schutzfolie (12) und die Füllmasse (16) um die Längsachse des Rohres (18) gedreht und zugleich in Richtung der Längsachse des Rohres (18) bewegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtungen (11, 13) für die Schutzfolie (12) sowie die Füllmasse (Schaummaterial 16) stillgehalten werden, während das Rohr (14) um seine Längsachse (18) gedreht und in Richtung derselben fortbewegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Dreh- und Längsbewegung zwischen dem Rohr (14) und den Zufuhreinrichtungen (11, 13) derart gewählt werden, daß die Schutzfolien (12) sich längs ihrer benachbarten Seitenränder (41, 42) überlappen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sich überlappenden Folienränder miteinander verschweißt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschweißung beim Überlappen erfolgt.
7. Vorrichtung zur Ummantelung eines Rohres od. dgl., insbesondere nach dem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Zufuhreinrichtung (11) für eine Schutzabdeckung, insbesondere Schutzfolie (12) und eine Zufuhreinrichtung (13) für eine Füllmasse, insbesondere ein Schaummaterial (16), derart, daß dieses zwischen der Rohroberfläche (15) und der in vorbestimmtem Abstand von der Rohroberfläche (15) gehaltenen Schutzfolie (12) einbringbar ist, wobei die beiden Zufuhreinrichtungen (11, 13) und das Rohr (14) relativ zueinander so bewegbar sind, daß die aus dem Schaummaterial (16) und der Schutzfolie (12) bestehende Ummantelung schraubenförmig auf die Rohroberfläche (15) aufgebracht ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zufuhreinrichtungen (11, 13) um die Rohrlängsachse (18) drehbar und in Richtung derselben verfahrbar angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zufuhreinrichtungen (11, 13) einen gemeinsamen Träger (17) aufweisen, der um die Rohrlängsachse (18) drehbar und längs derselben verfahrbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (17) aus einem das Rohr (14) konzentrisch umgebenden Tragrohr (19), das mittels Laufrollen oder -walzen (20, 21, 22) in Richtung der Rohrlängsachse (18) auf der Rohroberfläche (15) verfahrbar ist, und einem am Tragrohr (19) drehbar gelagerten Halter (23) für die beiden Zufuhreinrichtungen (11, 13) besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragrohr (19) eine mit einem Antrieb (32) einerseits und mit der Rohroberfläche (15) andererseits in Wirkverbindung stehende Antriebsrolle (24) für die Längsbewegung des Trägers (17) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Laufrollen (22) radial am Tragrohr (19) verschieblich gelagert sind, so daß eine Anpassung an Unebenheiten der Rohroberfläche (15) möglich ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtung (11) für die Schutzfolie (12) eine Bobine ist, deren Drehachse (25) sich etwa senkrecht zur Steigung der schraubenförmig aufgebrachten Ummantelung erstreckt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Drehachse (25) gegenüber der Rohrlängsachse (18) veränderbar ist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtung (13) für das Schaummaterial (16) einen Gießkopf (26) aufweist, mittels dem das Schaummaterial (16) zwischen Rohroberfläche (15) und Schutzfolie (12) pressbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzfolie (12) während des Ausschäumens bis zum Anhärten des Schaummaterials (16) mittels eines Abstandhalters (27) in vorbestimmtem Abstand von der Rohroberfläche (15) gehalten ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandhalter (27) ein sich konzentrisch um das zu ummantelnde Rohr (14) herumerstreckender Rohrabschnitt (27) dient, der sich zusammen mit den Zufuhreinrichtungen (11, 13) um die Rohrlängsachse (18) dreht.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der als Abstandhalter dienende Rohrabschnitt (27) eine sich in Rohrlängsachse (18) erstreckende Öffnung (29) aufweist, durch die hindurch die Schutzfolie (12) und das Schaummaterial (16) in den Raum zwischen der Rohroberfläche (15) und der Innenfläche des das zu ummantekde Rohr (14) konzentrisch umgebenden Rohrabschnittes (27) einführbar ist, wobei sich die Schutzfolie (12) beim Ausschäumen dieses Raumes an die Innenfläche des Rohrabschnittes (27) anlegt.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Ladeeinrichtung (30) mit Vorrichtungen zum selbsttätigen Ersatz von abgespulten Schutzfolienbobinen und entleerten Schaummaterialbehältern vorgesehen ist, die um die Rohrlängsachse (18) drehbar gelagert und längs derselben verfahrbar ist, und daß ein Antrieb (32) vorgesehen ist, der eine synchrone Bewegung der Ladeeinheit mit den Zufuhreinrichtungen (11, 13) erlaubt.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit den Zufuhreinrichtungen (11, 13) mitbe#wegte Schweißeinrichtung (39) vorgesehen ist, mittels der die sic#h überlappenden Randbereiche der schraubenförmig aufgewickelten Schutzfolie (12) fest miteinander verschweißbar sind.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzfolie (12) eine Polyäthylenfolie und das Schaummaterial (16) Polyurethanschaum sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzfolie (12) längs mindestens eines Seitenrandes (41, 42) einen aufrechten Steg (31) aufweist, so daß der ausgeschäumte Raum nach allen Seiten hin durch die Rohroberfläche (15) einerseits und die Folie (12) mit Steg (31) sowie den Steg (31) der benachbarten Folie (12)andererseits begrenzt ist.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenränder (41, 42) der Schutzfolie (12) so abgeschrägt sind, daß sie im Überlappungsbereich jeweils bündig anschließen.
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß den Zufuhreinrichtungen (11, 13) eine Reinigungseinrichtung vorgeschaltet ist, die zur chemischen und/oder physikalischen Reinigung der Rohroberfläche (15) vor dessen Ummantelung dient.
25. Rohr mit einer nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellten Ummantelung.