DE3208724C2

DE3208724C2 -

Info

Publication number: DE3208724C2
Application number: DE3208724A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr.-Ing. 3012 Langenhagen De Ziemek
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KABEL- UND METALLWERKE GUTEHOFFNUNGSHUETTE AG, 450
Priority date: 1982-03-11
Filing date: 1982-03-11
Publication date: 1991-05-29
Also published as: DK101183D0; DK157098B; BE896124A; SU1449025A3; SE8301293D0; IT1197599B; IT8347869A0; DE3208724A1; JPH0346301B2; DK101183A; FR2523264B1; JPS58185234A; SE447014B; FR2523264A1; SE8301293L; DK157098C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines aus einem Metallrohr, einer Wärmeisolationsschicht aus aufgeschäumten Kunststoff und einem Außenmantel aus thermo plastischem Kunststoff bestehenden wärmeisolierten Leitungs rohrs, bei welchem unter Freilassung eines ringförmigen Zwi schenraums mittels eines Extruders der Außenmantel um das Me tallrohr herumgespritzt wird, bei welchem gleichzeitig ein bandförmiger Träger, auf welchem sich ein aufschäumbares Kunststoffgemisch zur Erzeugung der Schaumstoffschicht befin det, kontinuierlich in den Zwischenraum eingebracht wird, bei welchem weiterhin vor dem Spritzen des Außenmantels auf das Metallrohr kontinuierlich eine Wendel aus Schaumstoff aufge bracht und der Außenmantel nach dem Spritzen gekühlt wird. Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 27 00 478 bekannt.The invention relates to a method of manufacture one made of a metal tube, a thermal insulation layer foamed plastic and an outer jacket made of thermo plastic existing heat-insulated pipe tube, in which with the release of an annular intermediate the outer sheath around the me using an extruder Tallrohr is sprayed around, at the same time band-shaped carrier on which there is a foamable Plastic mixture to create the foam layer det, is continuously introduced into the gap, at which continues before the outer jacket is sprayed onto the Metal tube continuously added a spiral of foam brought and the outer jacket is cooled after spraying. Such a method is known from DE-OS 27 00 478.

Wärmeisolierte Leitungsrohre werden beispielsweise für Warm- und Kaltwasserinstallationen und insbesondere für Heizungsan lagen eingesetzt. Die das Metallrohr umgebende Schaumstoff schicht bietet in Verbindung mit dem äußeren glatten Außen mantel einen guten Schutz gegen Wärmeverluste, Schwitzwasser und Installationsgeräusche. Der äußere Mantel schützt die empfindliche Schaumstoffschicht gegen mechanische Beschädi gungen und vor Feuchtigkeit. Außerdem wird die ästhetische Wirkung des Leitungsrohrs durch einen glatten Außenmantel verbessert. Insgesamt sind derartige Leitungsrohre besonders einfach zu verlegen, da sie gut biegbar sind, und sie können mit einfacher Verbindungstechnik mit anderen Leitungsrohren ohne großen Aufwand zu einem Rohrnetz verbunden werden. Heat-insulated pipes are used, for example, for warm and cold water installations and especially for heating systems were used. The foam surrounding the metal pipe layer offers in connection with the outer smooth exterior coat good protection against heat loss, condensation and installation noises. The outer coat protects the sensitive foam layer against mechanical damage and moisture. In addition, the aesthetic Effect of the conduit through a smooth outer jacket improved. Overall, such conduits are special easy to lay because they are flexible and they can with simple connection technology with other conduits can be connected to a pipe network with little effort.

Bei dem aus der DE-OS 27 00 478 bekannten Verfahren wird der Außenmantel nach dem Spritzen sofort stark abgekühlt, damit er eine ausreichende Festigkeit gegenüber dem sich innen aus breitenden Schaumstoff erhält. Bei richtiger Materialauswahl und ausreichend schneller Abkühlung des Außenmantels ist die ses Verfahren gut durchführbar. Es lassen sich damit auch wärmeisolierte Leitungsrohre herstellen, die den gestellten mechanischen Forderungen genügen. Wenn jedoch während des Verfahrensablaufs nicht alle Parameter in relativ engen Gren zen eingehalten werden, ist nicht auszuschließen, daß sich der Außenmantel durch das von innen drückende Kunststoffge misch unkontrolliert verformt. Es kann dabei insbesondere zu einer Blasenbildung im Außenmantel kommen, wobei dann die Ge fahr besteht, daß der Mantel aufplatzt und das Leitungsrohr unbrauchbar wird.In the method known from DE-OS 27 00 478 the The outer jacket cooled down immediately after spraying, so that he has sufficient strength against which to look inside spreading foam. With the right choice of material and cooling of the outer jacket is sufficiently quick This procedure can be carried out well. It can also be used Manufacture heat-insulated pipes that meet the requirements mechanical requirements are sufficient. However, if during the Process flow not all parameters in relatively narrow sizes Zen can be observed, it cannot be ruled out that the outer jacket through the plastic ge pushing from the inside mix deformed in an uncontrolled manner. In particular, it can a bubble formation in the outer jacket, where then the Ge Fahr exists that the jacket bursts and the conduit becomes unusable.

Das aus der DE-AS 11 75 423 bekannte Verfahren zum kontinu ierlichen Umhüllen von Metallrohren mit aufschäumenden Iso lierstoffen verwendet als Form für den Schaumstoff ein Band aus Kunststoff, das mittels eines feststehenden Formwerkzeugs um das Metallrohr herumgelegt wird. Es hat sich jedoch als nachteilig erweisen, daß der Schäumdruck so stark gegen die Innenwandung des Formwerkzeugs drückt, daß die daraus resul tierende Reibung das freie Durchziehen des wärmeisolierten Leitungsrohrs behindert. Ähnliche Probleme mit dem Führungs- und Stützrohr treten auch bei dem in der GB-PS 14 82 661 be schriebenen Verfahren auf.The method known from DE-AS 11 75 423 for continuous orier enveloping of metal pipes with foaming Iso Lierstoffe uses a tape as the shape for the foam made of plastic using a fixed mold around the metal pipe. However, it has proven to be prove disadvantageous that the foam pressure so strong against the Inner wall of the mold presses that the resul friction through the free pulling through the heat-insulated Line pipe hindered. Similar problems with the leadership and support tube also be in the GB-PS 14 82 661 be procedures.

Weiterhin läßt sich der DE 28 41 934 A1 ein Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierten Leitungsrohrs entnehmen, bei dem um ein mit einem Abstandshalter versehenes Metallrohr längseinlaufend eine Metallfolie zum Rohr geformt wird. In das noch geöffnete Rohr wird ein Schaumstoffgemisch einge sprüht. Die Metallfolie, die auch an den Bandkanten ver schlossen werden kann, wird zusätzlich noch von einem Band aus halogeniertem Kunststoff umschlossen. Beide Hüllen ver bleiben auf der aufgeschäumten Kunststoffisolierung.Furthermore, DE 28 41 934 A1 describes a method for Remove the production of a heat-insulated conduit, in the case of a metal tube provided with a spacer lengthwise a metal foil is formed into a tube. In the still open tube is inserted into a foam mixture sprays. The metal foil, which also ver can also be closed by a strap enclosed in halogenated plastic. Both covers ver remain on the foamed plastic insulation.

Schließlich ist noch aus der DE-AS 17 04 748 ein Verfahren zur Herstellung von mit Schaumstoff umhüllten Hohlkörpern be kannt, bei dem ein mit Abstandshaltern versehenes Kernrohr in ein längsaufgeschlitztes Mantelrohr eingeführt wird. Nach Einbringen von aufschäumenden Isolierstoffen wird das ge schlitzte Mantelrohr zu einem geschlossenen Rohrkörper ver formt.Finally, from DE-AS 17 04 748 is a method for the production of hollow bodies covered with foam knows, in which a core tube provided with spacers in a longitudinally slit jacket tube is inserted. To Introducing foaming insulating materials is ge slotted jacket tube ver to a closed tube body forms.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art anzugeben, mit dem auf einfache Weise sichergestellt werden kann, daß die gewünschte kreisrunde Form des Außenmantels über die gesamte Länge des Leitungsrohrs eingehalten wird, ohne daß ein Aufplatzen des Außenmantels befürchtet werden muß.The present invention is based on the object Specify the method of the type mentioned, with the simple way can be ensured that the desired circular shape of the outer jacket over the entire length of the Line pipe is adhered to without bursting of the Outer jacket must be feared.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the combination of specified in the characterizing part of claim 1 Measures solved. There are advantageous further developments from the subclaims.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die bisher üblichen Fertigungsvorrichtungen zur Herstellung wär meisolierter Leitungsrohre unverändert weiterbenutzt werden. Dadurch, daß ein dünnes Band um den Außenmantel kontinuier lich zu einem Rohr herumgeformt wird, ergibt sich für den Au ßenmantel eine rundum feste Abstützung. Der nach dem Verlas sen des Extruders noch relativ weiche Außenmantel braucht da her nur kurz abgekühlt zu werden, damit er eine etwas bessere mechanische Stabilität bekommt. Er wird durch das anschlie ßend als festes Rohr herumgeformte dünne Band mechanisch so unterstützt, daß die im Inneren wirkenden Kräfte des auf schäumenden Kunststoffgemisches aufgefangen werden. Das aus dem Band gebildete Rohr braucht dabei bei seiner Formung kei neswegs dicht am Mantel anzuliegen. Das Rohr gibt dem Außen mantel vielmehr seine endgültige Abmessung, wobei er durch das aufschäumende Kunststoffgemisch auch geringfügig aufge weitet werden kann. Der Außenmantel kann beim Durchlaufen der folgenden Fertigungsstrecke weiter abkühlen.To carry out the method according to the invention, the hitherto usual manufacturing devices for manufacturing would insulated conduits continue to be used unchanged. Because a thin band around the outer jacket continuously is formed into a tube for the Au outer jacket a solid support all around. The one after leaving The extruder still needs a relatively soft outer jacket only to be cooled down briefly so that it is a little better mechanical stability. He is connected by the a thin band mechanically shaped like a solid tube supports the internal forces of the foaming plastic mixture can be collected. The end the tube formed tube does not need to be shaped not close to the coat. The pipe gives the outside rather coat its final dimension, passing through the foaming plastic mixture also slightly increased can be expanded. The outer jacket can pass through the cool down the following production line.

Nachdem der Aufschäumvorgang des Kunststoffgemisches beendet ist, wird das zum Rohr herumgeformte dünne Band mittels eines reißfesten Fadens wieder entfernt. Es ist auf diese Weise si chergestellt, daß das wärmeisolierte Leitungsrohr einen kreisrunden Querschnitt über seine gesamte Fertigungslänge erhält. Die Gefahr, daß durch das aufschäumende Kunststoffge misch der Außenmantel deformiert wird oder sogar aufplatzt, wird mit Sicherheit vermieden.After the foaming process of the plastic mixture ends is, the thin band formed around the tube by means of a tear-resistant thread removed again. It is si in this way made that the heat-insulated pipe circular cross-section over its entire production length receives. The danger that by the foaming Kunststoffge the outer jacket is deformed or even bursts, will definitely be avoided.

Anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei spiels wird das erfindungsgemäße Verfahren im folgenden noch näher erläutert:Using an embodiment shown in the drawings The method according to the invention is also described below explained in more detail:

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Ausschnitt aus einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 1 shows a schematic representation of a section of a device for performing the method according to the invention.

In den Fig. 2 bis 5 sind Querschnitte durch Fig. 1 längs den Linien II-II bis V-V dargestellt.In Figs. 2 to 5 are cross-sections through Fig. 1 along the lines II-II shown along to VV.

Mit 1 ist ein Metallrohr bezeichnet, daß mit dem Verfahren nach der Erfindung zu einem wärmeisolierten Leitungsrohr ver arbeitet werden soll. Bei diesem Metallrohr handelt es sich vorzugsweise um ein Kupferrohr, das durch eine spezielle Glühbehandlung in seinen mechanischen Eigenschaften so einge stellt ist, daß es gut biegbar ist. Um das Metallrohr 1 herum ist eine Wendel 2 aus einem Schaumstoff herumgewickelt, wel che durch ein als Träger dienendes, durchgehendes Papierband zugfest ausgeführt sein kann. Die Wendel 2 kann mit üblichen Wickelmaschinen um das Metallrohr 1 herumgewickelt werden. Als Schaumstoff kann hier beispielsweise ein aufgeschäumtes Polyurethan eingesetzt sein. 1 with a metal tube is designated that ver is to work with the method according to the invention to a heat insulated conduit. This metal tube is preferably a copper tube, which is set in a special annealing treatment in its mechanical properties so that it is easily bendable. Around the metal tube 1 , a helix 2 is wrapped around from a foam, which surface can be made tensile by a continuous paper tape serving as a carrier. The coil 2 can be wound around the metal tube 1 using conventional winding machines. For example, a foamed polyurethane can be used as the foam.

Das Metallrohr 1 wird zusammen mit der Wendel 2 in Richtung des Pfeiles 3 weiterbewegt. Es gelangt auf diesem Wege in einen Extruder 4, mit welchem um das Metallrohr 1 bzw. die Wendel 2 herum ein Außenmantel 5 aus thermoplastischem Kunst stoff herumgespritzt wird. Dieser Außenmantel liegt auf der Wendel 2 auf.The metal tube 1 is moved along with the helix 2 in the direction of arrow 3 . It gets in this way into an extruder 4 , with which an outer jacket 5 made of thermoplastic material is injected around the metal tube 1 or the helix 2 . This outer jacket lies on the helix 2 .

Gleichzeitig mit dem Metallrohr 1 wird in den Extruder 4 ein bandförmiger Träger 6 kontinuierlich mit eingefahren, welcher von einer Spule 7 abgewickelt wird. Dieser bandförmige Träger wird in einer Formungsvorrichtung 8 etwas in Querrichtung ge bogen. Mittels einer Spendevorrichtung 9 wird auf den Träger 6 ein Kunststoffgemisch 10 gespritzt, das aufschäumbar ist. Dieses Kunststoffgemisch wird vorzugsweise so eingestellt, daß es in Abhängigkeit von der Fertigungsgeschwindigkeit erst nach relativ großer Zeit anfängt aufzuschäumen. Als Material kann auch hier ein Gemisch auf Polyurethanbasis verwendet werden. Das aufschäumbare Kunststoffgemisch 10 wird von dem als "Förderband" dienenden Träger 6 kontinuierlich in den zwischen dem Metallrohr 1 bzw. der Wendel 2 und dem Außenman tel 5 verbleibenden ringförmigen Zwischenraum mit eingefah ren.Simultaneously with the metal tube 1 , a strip-shaped carrier 6 is continuously moved into the extruder 4 and is unwound from a coil 7 . This band-shaped carrier is slightly bent in a forming device 8 in the transverse direction. A plastic mixture 10 , which can be foamed, is injected onto the carrier 6 by means of a dispensing device 9 . This plastic mixture is preferably adjusted so that it only starts to foam up after a relatively long time, depending on the production speed. A mixture based on polyurethane can also be used as the material here. The foamable plastic mixture 10 is from the serving as "conveyor belt" carrier 6 continuously in the remaining between the metal tube 1 or the helix 2 and the Außenman tel 5 ring-shaped interspace with ren.

Der Außenmantel 5 besteht aue einem thermoplastischen Iso liermaterial, vorzugsweise Polyvinylchlorid, das in seinen Eigenschaften so eingestellt wird, daß auch der fertige, ab gekühlte Außenmantel 5 immer noch gut biegbar ist. Als Mate rial für den Träger 6 eignet sich beispielsweise Papier, ins besondere Kreppapier. The outer jacket 5 is made of a thermoplastic insulating material, preferably polyvinyl chloride, which is adjusted in its properties so that the finished, from cooled outer jacket 5 is still easily bendable. As a material for the carrier 6 is, for example, paper, in particular crepe paper.

Der Außenmantel 5 wird nach dem Verlassen des Extruders 4 in einer nur schematisch angedeuteten Kühlvorrichtung 11 kurz zeitig abgekühlt, so daß er eine ausreichende mechanische Stabilität erhält. Hinter der Kühlvorrichtung 11 wird um den Außenmantel 5 ein dünnes Band 12 herumgeformt, welches fest auf der Oberfläche des Außenmantels 5 aufliegt. Dieses Band wird von einer Spule 13 abgezogen. Es wird längseinlaufend um den Außenmantel 5 herumgeformt, wobei es seine rohrförmige Gestalt durch eine Formungsvorrichtung 14 erhält. Durch die ses Herumformen ergibt sich für das Band 12 eine in Längs richtung verlaufende Überlappungsstelle 15 (Fig. 5), an wel cher das Band mittels eines Klebers zu einem festen Rohr ver klebt werden kann, das eine ausreichende mechanische Festig keit hat. Der dafür benötigte Kleber kann beispielsweise mit tels einer Vorrichtung 16 auf die Überlappungsstelle 15 auf gebracht werden. Das dünne Band 12 ist durch diesen Vorgang dann rohrförmig fest verschlossen, so daß es für den Außen mantel 5 als feste Abstützung dienen kann, wenn derselbe un ter dem von innen wirkenden Druck des aufschäumenden Kunst stoffgemisches 10 steht.The outer jacket 5 is briefly cooled in an only schematically indicated cooling device 11 after leaving the extruder 4 , so that it receives sufficient mechanical stability. Behind the cooling device 11 , a thin band 12 is formed around the outer jacket 5 , which lies firmly on the surface of the outer jacket 5 . This tape is drawn off from a spool 13 . It is formed in a longitudinally running manner around the outer jacket 5 , whereby it is given its tubular shape by a shaping device 14 . Due to this shaping, there is a longitudinal overlap point 15 for the band 12 ( FIG. 5), to which the band can be glued by means of an adhesive to form a solid tube which has sufficient mechanical strength. The adhesive required for this can, for example, be brought onto the overlap point 15 by means of a device 16 . The thin band 12 is then tightly closed by this process, so that it can serve for the outer jacket 5 as a solid support when the same un ter the internal pressure of the foaming art mixture 10 is.

Das aufschäumbare Kunststoffgemisch 10 ist in seinen Kompo nenten so eingestellt, daß es zwar bereits innerhalb des Ex truders 4 mit dem Aufschäumen beginnen kann, daß die endgül tige Aufschäumung jedoch erst später erfolgt. Dieser Auf schäumvorgang soll erst dann voll wirksam werden, wenn das Band 12 zu einem vollkommen festen Rohr verklebt ist.The foamable plastic mixture 10 is set in its compo nents so that it can start foaming within the Ex truder 4 , but that the final foaming takes place later. On this foaming process should only be fully effective when the tape 12 is glued to a completely solid tube.

Ist das vollständige Aufschäumen nach einer Fertigungsstrecke von beispielsweise 50 m beendet und wird kein Innendruck mehr auf den Außenmantel 5 ausgeübt, so wird das dünne Band 12 von dem Außenmantel 5 mittels eines reißfesten Fadens 17 wieder entfernt. Das fertige wärmeisolierte Leitungsrohr kann dann auf eine Spule aufgewickelt werden. If the full foaming has ended after a production line of, for example, 50 m and no more internal pressure is exerted on the outer jacket 5 , the thin band 12 is removed from the outer jacket 5 by means of a tear-resistant thread 17 . The finished heat-insulated conduit can then be wound up on a spool.

Damit das dünne Band 12 am Ende der Aufschäumstrecke relativ einfach wieder vom Außenmantel 5 abgenommen werden kann, läuft ein in Fig. 5 angedeuteter reißfester Faden 17 konti nuierlich unterhalb des Bandes 12 mit ein, der dann zum Auf reißen des Bandes 12 verwendet wird. Damit durch den Faden 17 keine Eindrückungen im Außenmantel 5 entstehen, ist es zweck mäßig, den Faden 17 in die Überlappungsstelle 15 mit einzu bauen.So that the thin tape 12 at the end of the frothing section can be removed relatively easily from the outer jacket 5 , a tear-resistant thread 17 indicated in FIG. 5 runs continuously below the tape 12 , which is then used to tear the tape 12 . So that there are no indentations in the outer jacket 5 through the thread 17 , it is expedient to build the thread 17 into the overlap point 15 .

Für das dünne Band 12 kann jedes geeignete, ausreichend feste Material verwendet werden, das auch auf einfache Weise ver klebbar ist. Besonders zweckmäßig ist es, ein mechanisch festes Papier zu verwenden.For the thin tape 12 , any suitable, sufficiently strong material can be used, which is also easy to glue ver. It is particularly useful to use mechanically strong paper.

Der Außenmantel 5 kann als glattes Rohr bzw. glatter Schlauch auf das Metallrohr 1 bzw. die Wendel 2 aufgespritzt werden. Es ist jedoch auch möglich, den Außenmantel 5 innen zu profi lieren, so daß er auf seiner Innenseite Vorsprünge 18 auf weist, die durch längsverlaufende Kanäle voneinander getrennt sind. Eine solche Ausführungsform ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Die Vorsprünge 18 haben vorzugsweise eine drei eckige Form, so daß sich nach innen weisende Spitzen ergeben. Ein solcher Außenmantel hat gegenüber einem glatten Schlauch bzw. einem glatten Rohr den Vorteil, daß er insgesamt biegba rer ist und so die guten Biegeeigenschaften des wärmeisolier ten Leitungsrohrs noch unterstützt. Gleichzeitig ist ein der artiger Außenmantel weniger empfindlich gegen Schlagbeanspru chungen als ein innen nichtprofilierter Außenmantel.The outer jacket 5 can be sprayed onto the metal tube 1 or the helix 2 as a smooth tube or hose. However, it is also possible to profi the outer jacket 5 on the inside, so that it has projections 18 on its inside, which are separated from one another by longitudinal channels. Such an embodiment is shown in FIGS. 4 and 5. The projections 18 preferably have a triangular shape, so that there are inwardly pointing tips. Such an outer jacket has the advantage over a smooth hose or tube that it is biegba rer overall and thus supports the good bending properties of the thermally insulated conduit. At the same time, an outer jacket of this type is less sensitive to impact stresses than an outer jacket that is not profiled on the inside.

Claims

1. A method for producing a consisting of a metal tube, egg ner thermal insulation layer made of foamed plastic and an outer jacket made of thermoplastic plastic, heat-insulated conduit, in which an outer space is extruded around the metal tube, leaving an annular space, with which at the same time a band Shaped carrier, on which there is a foamable plastic mixture for producing the foam layer, is continuously introduced into the intermediate space, in which a spiral of foam is continuously applied to the metal tube before the outer jacket is sprayed and the outer jacket is cooled after the spraying, thereby marked,

- That on the outer jacket ( 5 ) first a longitudinally extending, tear-resistant thread ( 17 ) is brought up,
- That a longitudinally entering, thin band ( 12 ) is formed around the outer jacket ( 5 ) into a tube and the band ( 12 ) is then firmly closed at its longitudinal overlap point ( 15 ),
- And that the tape ( 12 ) finally, after the Lei pipe has a sufficient distance for the complete foaming of the plastic mixture ( 10 ) to run through, is withdrawn again from the outer jacket ( 5 ) by means of the thread ( 17 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that a tape is used as tape ( 12 ) ver, which is glued to the overlap ( 15 ).

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the outer jacket ( 5 ) sprayed onto the helix ( 2 ) has uniformly distributed projections ( 18 ) in the longitudinal direction over its inner circumference.