DE3126505A1

DE3126505A1 - "verfahren zur herstellung eines waermeisolierten leitungsrohres"

Info

Publication number: DE3126505A1
Application number: DE19813126505
Authority: DE
Inventors: Wolfram Dipl.-Ing. 3004 Isernhagen Klebl; Friedrich Dr.-Ing. 4020 Mettmann Nordmeyer; Klaus-Peter Ing.(grad.) 5632 Wermelskirchen Uhlmann; Otto 3167 Burgdorf Uhlmann
Original assignee: Kabel und Metallwerke Gutehoffnungshuette Ag 3000 Hannover; KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Europa Metal AG
Priority date: 1981-07-04
Filing date: 1981-07-04
Publication date: 1983-01-20
Also published as: DE3126505C2

Description

Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft

M 2-258 02.07.81

Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierten Leitungs-

r ohr es _; .

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung· eines wärmeisolierten Leitungsrohres, bestehend aus einem metallischen Innenrohr, vorzugsweise einem glatten Kupferrohr, einer Wärmeisolationsschicht aus aufgeschäumtem Kunststoff, vorzugsweise auf der Basis von Polyurethan sowie einem Außenmantel.

Bei einem bekannten Verfahren (DE-OS 19 60 9 32) wird ein längseinlaufendes Metallrohr zunächst mit einer Abstandshalterwendel versehen und um das mit der Abstandshalterwendel versehene Metallrohr ein längseinlaufendes Band zum Schlitzrohr geformt und in das noch offene Schlitzrohr ein selbstschäumender Kunststoff eingebracht, der den Ringraum zwischen dem Metallrohr und dem zum Rohr geformten Band ausfüllt. Bei diesem Verfahren ist nachteilig, daß der erforderliche Abstandshalter in einem gesonderten und daher teuren Arbeitsgang hergestellt werden muß. Weiterhin hat sich als nachteilig herausgestellt, daß insbesondere bei geringen Wanddicken der Wärmeisolationsschicht die Qualität

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des Schaumes nicht das gewünschte Maß erreichte. Die Ursache für die schlechte Schaumqualität ist darin zu sehen, daß selbstschäumende Kunststoff sy steine, insbesondere Polyurethan, während des Aufschäumvorgangs empfindlich gegen äußere Kräfte, zum Beispiel von dem zu isolierenden Rohr ausgehende Kräfte sind. Die Folgen sind Lunkerstellen sowie eine zu hohe Dichte des Schaums und damit eine zu geringe Wärmedämmwirkung.

Bei diesem bekannten Verfahren werden die Rohre bereits werksseitig vorisoliert und brauchen an der Baustelle nur noch verlegt zu werden.

Es ist weiterhin bekannt, bereits verlegte Rohrleitungen nachträglich mit Halbschalen zu belegen. Die Halbschalen werden in einem gesonderten Arbeitsgang durch Ausschäumen einer entsprechenden Form hergestellt. Für diese Halbschalen gilt das Problem des Ausschäumens enger Querschnitte wie bei dem zuerst genannten Verfahren.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, Installationsrohre bereits werksseitig vorzuisolieren, ohne daß die Isolierschicht Fehler in Form von Lunkern aufweist und ihr Isolationswert höher liegt als bei den bekannten Rohren.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß ein Band zum Rohr mit Längsschlitz geformt, in das noch offene Schlitzrohr ein schäumfähiges Kunststoffgemisch eingefüllt wird, welches das Rohr unter Bildung eines Schaumstoffstranges ausfüllt, daß der Vollstrang nach dem Aushärten des Schaumes an einer feststehenden Trennvorrichtung entlanggeführt wird, die ihn in zwei im Querschnitt gesehen halbkreisförmige Stränge aufteilt, daß in die Trennfläche jedes Stranges eine halb-

kreisförmige Nut eingespant, vorzugsweise eingefräst wird, die das zu isolierende Rohr zur Hälfte aufzunehmen vermag, daß das Rohr kontinuierlich zugeführt, und die Stränge dergestalt auf das Rohr längseinlaufend aufgelegt werden,, daß das Rohr in den halbkreisförmigen Nuten zu liegen kommt und daß abschließend ein Außenmantel auf die Isolierschicht aufgebracht wird.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, <äaß bei der Herstellung eines Vollstranges der Schaum sich ohne äußere Krafteinwirkung frei ausdehnen kann und somit geringere Raumdichten, also höhere Aufschäumgrade und geringere Wärmedurchgangszahlen für den Schaum erzielt werden können. Darüber hinaus ist noch von Vorteil, daß auf eine Abstandshalterfertigung und auf die Aufbringung des Abstandshalters verzichtet werden kann. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Rohres ist darin zu sehen, daß die Isolierschicht im Gegensatz zu der Isolierschicht bei dem

' bekannten Verfahren an dem Metallrohr nicht haftet und somit ein leichteres Abisolieren der Enden zum Zwecke der Verlötung der Metallrohre miteinander möglich macht. Um eine Längswasserwanderung in dem Rohr, die durch den Spalt zwischen dem Metallrohr und der Isolierschicht möglich geworden ist, zu verhindern, kann in besonders günstiger Weise auf das Rohr im Abstand ein Kleber ringförmig aufgebracht werden und an diesen Stellen die Isolierschicht mit dem Metallrohr verklebt werden.

Das Trennen des Stranges in zwei Teilstränge wird zweckmäßigerweise durch Sägen und die Erzeugung der halbkreisförmigen Nut durch Fräsen vorgenommen. Durch diese mechanischen Bearbeitungsstufen, die unmittelbar nach dem Aushärten des Schaumes vorgenommen werden, lassen sich Profile erzeugen, die eng an dem Metallrohr anliegen und zu einer exakt runden äußeren Oberfläche der Wärmeisolationsschicht

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führen. Dabei kann es zweckmäßig sein, die beiden Teilstränge im Bereich ihrer Trennebene miteinander zu verkleben.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird als Band ein Papierband verwendet, welches nach dem Trennen des Stranges von den Hälften entfernt wird. Auf diese Weise entstehen zwischen der thermischen Isolierschicht und dem Außenmantel keine Schichten, die einreißen können, wenn das Rohr gebogen wird.

Der Aufbau des auf der Warmexsolationsschicht aufliegenden Außenmantels ist beliebig, so kann es vorteilhaft sein, einen Mantel aus Polyvinylchlorid zu extrudieren, ggf. unter Zwischenlegung einer Metallfolie. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch ein Mantelaufbau erwiesen, bei dem zunächst um die Wärmeisolationsschicht eine Metallfolie längseinlaufend herumgelegt und an ihren Bandkanten miteinander verklebt, vorzugsweise mittels eines Heißschmelzklebers und als äußere Schicht ein Band aus einem halogenierten Kunststoff längseinlaufend aufgebracht und an seinen Bandkanten verklebt oder verschweißt wird. Dieser Mantelaufbau erhöht die Nichtbrennbarkeit des wärmeisolierten Leitungsrohres.

Als Schaum wird zweckmäßigerweise ein sogenannter PIR-Schaum verwendet, d.h. ein Schaum auf der Basis von PoIyisocyanurat. Dieser Schaum hat hervorragende Wärmedämmeigenschaften, ist bis zu einer Temperatur von 150 C stabil und erhöht die Nichtbrennbarkeit der Isolierschicht erheblich.

Die Erfindung ist anhand der. in den Figuren 1 bis 5 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen

Figur 1 eine schematisehe Darstellung des Verfahrens gemäß der Lehre der Erfindung

Figur 2 einen Schnitt durch den Vollstrang entlang der Linie I - I

Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie II - II Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie III - III und Figur 5 einen Schnitt entlang der Linie IV - IV

Von einer Vorratsrolle 1 wird ein Band 2 kontinuierlich abgezogen und zu einem Rohr geformt. In das noch offene Schlitzrohr wird mittels einer Sprühpistole 3 ein aufschäumbares Kunststoffgemisch, beispielsweise auf der Basis von Polyisocyanurat auf das Band 2 gebracht, und zwar in einer Menge, daß das aus dem Band 2 geformte Rohr vollständig ausgeschäumt wird. Durch zwei Stützrollen 4 wird der Strang 5 geführt.

Nach dem Aushärten des Schaums wird der Vollstrang 5 mittels einer feststehenden Säge 6 in Längsrichtung aufgetrennt und die beiden dadurch entstehenden Halften 5a und 5b auseinandergeführt. Ein Fräser 7 fräst in die Formstränge 5a und 5b im Bereich ihrer Trennebene je eine halbkreisförmige Nut ein. Um eine genaue Maßhaltigkeit dieser Nut zu gewährleisten, sind Führungsrollen 8 und 9 vorgesehen. Diese Rollen sind zweckmäßig in nicht dargestellter Weise vor und hinter dem Fräser 7 paarweise angeordnet.

Nach dem Ausfräsen der Nuten wird von der Seite ein Kupferrohr 10 kontinuierlich zugeführt und die beiden Formstränge 5a und 5b auf das Kupferrohr 10 aufgelegt. Dabei füllt das Kupferrohr 10 die ausgefrästen Nuten in den Formsträngen 5a und 5b vollständig aus. Das mit den beiden Formsträngen 5a und 5b belegte Kupferrohr 10 wird in einem nächsten Arbeitsschritt mit einer Metallfolie 11 längseinlaufend umhüllt, die kontinuierlich von einer Vorratsspule 12 abgezogen wird. Die Bandkanten werden überlappt angeordnet und mittels eines HeißBChmelzklebers miteinander verklebt, der aus einer Vorratspistole 13 auf die Bandkanten gelegt wird. Die Klebwirkung wird unterstützt von einer Andrückrolle 14.

In einer letzten Arbeitsstufe wird von einer Vorratsspule 15 ein Band 16 aus einem halogenierten Kunststoff, beispielsweise Polyvinylchlorid abgezogen und auf die Rohroberfläche aufgelegt. Auch hier wird die Längsnaht mittels eines Heißschmelzklebers, der aus einer Vorratspistole 17 zugeführt wird, verklebt. Eine Andrückrolle 18 sorgt für eine gute Verklebung.

Als Material für das Band 2 kann beispielsweise ein Kunststoffband bzw. ein Band aus Papier Verwendung finden. Das Band 2 kann in dem Rohraufbau verbleiben, jedoch hat es sich als zweckmäßig erwiesen, insbesondere wenn ein Band 2 aus Papier verwendet wird, dieses hinter der Säge 6 von der Oberfläche der Formstränge 5a und 5b abzuziehen. Weiterhin ist es möglich, die beiden Formstränge 5a und 5b an ihren Berührungsflächen miteinander zu verkleben. Um eine Längswasserwanderung des wärmeisolierten Leitungsrohres insbesondere in dem Bereich zwischen dem Kupferrohr 10 und der Isolierschicht zu verhindern, können die Formstränge 5a und 5b mit der Oberfläche des Kupferrohres 10 ebenfalls verklebt werden. Hier hat es sich als vorteilhaft erwiesen, auf das Kupferrohr 10 in vorbestimmten Abständen zum Beispiel von einem Meter, einen Klebstoff ringförmig auf das Kupferrohr 10 aufzusprühen und somit Sperren für Wasser zu schaffen.

Claims

Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft

M 2-258 02.07.81

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierten Leitungsrohres, bestehend aus einem metallischen Innenrohr, vorzugsweise einem glatten Kupferrohr,. einer Wärmeisolationsschicht aus aufgeschäumtem Kunststoff, vorzugsweise auf der Basis von Polyurethan sowie einem Außenmantel, dadurch gekennzeichnet,· daß ein Band zum Rohr mit Längs.schlitz geformt, in das noch offene Schlitzrohr ein schäumfähiges Kunststoffgemisch eingefüllt wird, welches das Rohr unter Bildung eines Schaumstoffstranges ausfüllt, daß der Vollstrang nach dem Aushärten des Schaumes an einer feststehenden Trennvorrichtung entlanggeführt wird, die ihn in zwei im Querschnitt gesehen halbkreisförmige Stränge aufteilt, daß in die Trennfläche jedes Stranges eine halbkreisförmige Nut eingespant, vorzugsweise eingefräst wird, die das zu isolierende Röhr zur Hälfte aufzunehmen vermag, daß das Rohr kontinuierlich zugeführt, und die Stränge dergestalt auf das Rohr längseinlaufend aufgelegt werden, daß das Rohr in den halbkreisförmigen Nuten zu liegen kommt und daß abschließend ein Außenmantel auf die Isolierschicht aufgebracht wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _f daß das Trennen des Stranges in zwei Teilstränge durch Sägen und die Erzeugung der halbkreisförmigen Nut durch Fräsen vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Band ein Papierband verwendet wird, das nach dem Trennen des Stranges von den Hälften entfernt wird.