DE3120719A1

DE3120719A1 - Verfahren zur herstellung eines waermeisolierten leitungsrohres

Info

Publication number: DE3120719A1
Application number: DE19813120719
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr.Ing. 3012 Langenhagen Ziemek
Original assignee: Kabel und Metallwerke Gutehoffnungshuette Ag 3000 Hannover; KM Kabelmetal AG
Current assignee: Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshuette Ag 450
Priority date: 1981-05-25
Filing date: 1981-05-25
Publication date: 1982-12-09
Also published as: BE893279A; DE3120719C2

Description

Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierten Leitungs-
rohres Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolieiten Leitungsrohres, bei dem ein kontinuierlich zugeführtes Rohr, vorzugsweise ein Kupferrohr mit einem wendelförmig verlaufenden Abstandshalter versehen und von einem längseinlaufenden Band umhüllt wird, welches im Abstand zum Rohr auf den Abstandshalterwendeln aufliegend zum Rohr geschlossen wird, und in den Ringraum zwischen dem Innenrohr und dem aus dem Band geformten Rohr ein aurschäumbares Kunststoffgemisch, vorzugsweise auf der Basis von Polyurethan eingeführt wird, welches den Ringraum vollkommen ausschäumt, nachdem das Außenrohr gebildet ist und abschließend der Schaumstoff ausgehärtet wird.
Bei diesem bekannten Verfahren (DE-OS 19 60 932) bildet das Band sowohl die Form als auch den Außenmantel des hergestellten Rohres. Als Material für das Band wird Hartpolyvinylchlorid bzw. auch Metall vorgeschlagen, da der Außenmantel ziemlich widerstandsfähig sein soll. Aus diesem Grunde war dieses bekannte Verfahren nur für die Herstellung starrer, d.h. nicht biegbarer, wärmeisolierter Leitungsrohre geeignet und auch gedacht.
Um nach diesem bekannten Verfahren wärmeisolierte Leitungsrohre herstellen zu können die biegbar sind, ist vorgeschlagen worden, auf das Band nach dem Aushärten der Schaumstoffschicht einen Außenmantel aus einem Copolymer aufzuextrudieren (DE-OS 21 41 475). Die Copolymerschicht dient aufgrund ihrer Verklebung mit dem Außenmantel als Stütze für diesen und verhindert, daß beim Biegen das Band einreißt. Diese Lösung hat sich als zu teuer erwiesen, so daß sie sich auf dem Markt nicht durchsetzen konnte.
Es ist weiterhin ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen durch eine Schaumstoffschicht thermisch isolierter Rohre bekannt (BE-PS 670 948), bei dem um das metallische Innenrohr und im Abstand zu diesem ein Band zum Schlitzrohr geformt wird und in das noch offene Schlitzrohr ein selbstschäumender Kunststoff eingebracht wird, bei dem das Band nach dem Aushärten des Schaumstoffs abgezogen wird.
Das nach diesem Verfahren hergestellte wärmeisolierte Leitungsrohr weist keinen gesonderten Außenmantel auf, so daß die aufgeschäumte Isolierschicht auf der Baustelle leicht verletzbar ist. Weiterhin würde sich der Schaum mit Feuchtigkeit vollsaugen und dadurch der Isolationswert der Iso.lierschicht herabgesetzt werden, wenn derartige Rohre in feuchten Räumen bzw. unter Putz verlegt werden. Ein weiterer Nachteil dieses bekannten wärmeisolierten Leitungsrohres ist darin zu sehen, daß die Oberfläche äußerst rauh ist, Dies rührt daher, daß das bei diesem Verfahren verwendete endlose Band aufgrund der häufigen Verformungen und der hohen Reibungen zwischen dem Band und dem Führungsrohr sehr stabil sein und daher eine große Wanddicke haben muß. Da es aber unbedingt erforderlich ist, daß die Form dicht ist, um ein Austreten des Schaums aus der Form zu verhindern, muß das Band mit überlappenden Bandkanten in das Führungsrolir eingebracht werden, Dadurch entsteht auf der Schaumoberfläche ein störender Absatz. Um ein Kleben des aufschäumenden Kunststoffes al der Innenwandung des Bandes zu verhindern, ist es erforderlich, das Band jeweils vor dem Formvorgang mit einem schaumabweisenden Mittel zu besprühen. Dieses schaumabweisende Mittel wirkt sich aber störend auf den Schäumvorgang aus und führt somit zu einer rauhen Ober fläche.
Zur Verbesserung dieses bekannten Verfahrens ist vorgeschlagen worden (DE-PS 17 04 748)1 als Band eine auf der Schaumstoffschicht verbleibende Folie zu verwenden, auf die nach dem Auslauf aus dem Stützrohr ein Außenmantel aufgebracht wird. Auch dieses Verfahren ist nicht geeignet, biegbare wärmeisolierte Leitungsrohr herzustellen, da keine VerDCndung zwischen dem Schaum, der Folie und dem Außenmantel besteht, so daß beim Biegen dieses Rohres sowohl die Folie als auch die äußere Wandung der Schaumstoffschicht reißen wird.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, biegbare wärmeisolierte Leitungsrohr in wirtschaftlicher Weise herzustellen, die einen hohen thermischen Isolationswert aufweisen und unter Putz verlegt werden können.
Diese Aufgabe wird durch folgende Merkmale gelöst: a) als Band wird eine Papierbahn oder eine Folie aus Polytherephthalsäureester verwendet, die auf ihrer dem Innenrohr zugekehrten Oberfläche mit einem Trennmittel beschichtet ist b) nach dem Aushärten des Schaumes wird das Papier oder die Folie geschlitzt und von der Schaumstoffschicht abgezogen c) abschließend wird ein dünner Außenmantel aus thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise aus Polyvinylchlorid, aufextrudiert.
Die Papierbahn bzw. die Folie wird als sogenannte verlorene Form verwendet. Die Beschichtung mit dem Trennwird vorzugsweise bereits in der Papierfabrik aufgebracht, so daß zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Papier mit einer trockenen Trennmittelschicht vorliegt, die der Aufschäumung nicht hinderlich ist, sondern nur eine Verklebung des Schaums mit dem Papier verhindert. Jedoch ist es auch möglich, auf das von der Vorratsrolle ablaufende Band das Trennmittel aufzusprühen. Die Papierbahn sollte eine ausreichende Festigkeit aufweisen, um dem Schäumdruck standzuhalten, sollte jedoch so geartet sein, daß sie sich leicht schlitzen läßt und von der Schaumstoffschicht abziehen läßt. Als Außenmantel wird ein extrem dünner Kunststoffmantel aufextrudiert, der im wesentlichen dazu dient, den optischen Eindruck des Rohres zu verbessern und den Zutritt von Feuchtigkeit zur Schaumstoffschicht zu verhindern. Auch dient er in geringem Maße als mechanischer Schutz für die Schaumstoffschicht. Als Schaum wird ein flexibler geschlossenporiger Schaumstoff auf der Basis von Polyurethan oder Polyiscyanurat verwendet.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung beträgt die durch den Querschnitt des Abstandshalters bestimmte Dicke der Schaumstoffschicht bei einem Kupferrohr mit einem Außendurchmesser von 15 bis 22 mm, zwischen 2 und 10 mm, vorzugsweise zwischen 2 und 7 mm. Diese Dimensionierung ist ein optimaler Kompromiß zwischen der gewünschten Wärmedämmung und der Biegefähigkeit des Rohres. Mit besonderem Vorteil dient als Abstandshalter ein handelsüblicher Bindfaden, der mit einem wasserabweisenden Stoff getränkt ist.
Dies führtim Zusammenhang mit den vorher genannten Maß- nahmen, wie geringe Wanddicke der Schaumstoffschicht und des Außenmantels sowie der Verwendung einer billigen Papierbahn zu einer äußerst preiswerten Lösung für ein wärmeisoliertes Leitungsrohr. Zweckmäßigerweise wird das Papierband mit überlappenden Bandkanten zum Rohr geformt, und die- Bandkanten im Überlappungsbereich miteinander verklebt. Hierzu wird mit besonderem Vorteil ein sogenannter Heißschmelzkleber verwendet, der in Form eines Fadens auf eine der Bandkanten aufgebracht wird, wonach die Bandkanten zusammengedrückt werden.
Bei mechanisch stabilem Papier kann auf eine äußere Form verzichtet werden, da das stabile Papier die Form selbst bildet. Bei weniger mechanisch stabilem Papier wird das Rohr zweckmäßigerweise in ein Stützrohr eingeführt, in dem der Kunststoff aufschäumt.
Die Erfindung ist anhand des in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Auf ein weichgeglühtes Kupferrohr 1 von zum Beispiel 18 mm Außendurchmesser und einer Warddicke von 1 mm wird ein wendelförmiger Abstandshalter 2, der von einer Vorratsspule 3 abläuft, aufgewickelt. Ein von einer Vorratsspule 4 ablaufendes Papierband 5 wird um das Kupferrohr 1 und im Abstand zu diesem zu einem Rohr 6 geformt, und in den Ringraum zwischen dem Kupferrohr 1 und dem Außenrohr 6 mittels einer Schäumpistole 7 ein aufschäumbares Kunststoffgemisch auf der Basis von Polyurethan eingebracht, indem das Kunststoffgemisch auf das Papierband 5 aufgesprüht wird. Aus einem Vorratsbehälter 8 wird ein Faden 9 eines Heißschmelzklebers auf die Bandkanten aufgelegt, wodurch diese miteinander verklebt werden. Die Verklebung wird beispielsweise mittels einer Andrückrolle 10 erreicht.
Nach dem Aufbringen des Kunststoffgemisches auf das Papier band 5 beginnt die Reaktion der Schaumkomponenten, und der Schaum füllt den Ringraum zwischen dem Kupferrohr 1 und dem Rohr 6 aus. Für den Fall, daß ein Papierband 5 von nicht besonders hoher Festigkeit verwendet wird, gelangt das koaxiale Gebilde in ein Stützrohr 11, welches dem Schäumdruck standhält. Nach dem Durchlaufen einer nicht näher bezeichneten Aushärtestrecke wird das Papierband 5 von der Schaumstoffschicht abgezogen. Hierzu wird das Papierband 5 bzw. das Rohr 6 mittels eines Messerpaares 12 in Längsrichtung aufgeschlitzt und das Papier von der Schaumstoffschicht abgezogen und beispielsweise auf eine Spule 13 aufgewickelt bzw. gleich zerhäckselt. Das mit einer Schaumstoffschicht versehene Rohr 14 wird dann durch einen Extruder 15 geleitet, der einen extrem dünnen Außenmantel aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise Polyvinylchlorid auf die Schaumstoffschicht aufextrudiert.
Um das Abziehen der Papierbahn 5 hinter dem Messerpaar 12 zu erleichtern, ist die Papierbahn 5 an ihrer dem Schaum zugekehrten Oberfläche mit einem Trennmittel beschichtet.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte wärmeisolierte Leitungsrohr ist gut biegbar, ohne daß eine der Schichten bei den üblichen Biegeradien einreißt.
Durch den Außenmantel aus thermoplastischen Kunststoff wird dem wärmeisolierten Leitungsrohr ein optisch einwandfreies Aussehen verliehen. Aufgrund des geringen Raumgewichtes und der geringen thermischen Leitfähigkeit des Polyurethanschaums zeigt das wärmeisolierte Leitungsrohr ausgezeichnete Dämmeigenschaften.

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierten Leitungsrohres, bei dem ein kontinuierlich zugeführtes Rohr, vorzugsweise ein Kupferrohr mit einem wendelförmig verlaufenden Abstandshalter versehen und von einem längseinlaufenden Band umhüllt wird, welches im Abstand zum Rohr auf den Abstandshalterwendeln allfliegend zum Rohr geschlossen wird, und in de Ringraum zwischen dem Innenrohr und dem aus dem Band geformten Rohr ein aufschäumbares Kunststoffgemisch, vorzugsweise auf der Basis von Polyurethan eingeführt wird, welches den Ringraum vollkommen ausschäumi, nachdem das Außenrohr gebildet ist, und abschließend der Schaumstoff ausgehärtet wird, gekennzeichnet, durch folgende Merkmale: a) als Band wird eine Papierbahn oder eine Folie aus Polytherephthalsäureester verwendet, die auf ihrer dem Innenrohr zugekehrten Oberfläche mit einem Trennmittel beschichtet ist bi nach dem Aushärten des Schaumes wird das Papier oder die Folie geschlitzt und von der Schaumstoffschicht abgezogen c) abschließend wird ein dünner Außenmantel aus thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise aus Polyvinylchlorid, aufextrudiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den Querschnitt des Abstandshalters bestimmte Dicke der Schaumstoffschicht bei einem Kupferrohr mit einem Außendurchmesser von 15 bis 22 mm zwischen 2 und 10, vorzugsweise zwischen 3 und 7 mm beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandshalter ein handelsüblicher Bindfaden verwendet wird, der vorzugsweise mit wasserabweisenden Stoffen, beispielsweise Wachs, Bitumen etc. getränkt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Papierband mit überlappenden Bandkanten zum Rohr geformt wird und die Bandkanten im Überlappungsbereich miteinander verklebt werden.