DE3508590A1 - Zylindrische schaumstoff-molche zur reinigung von rohren und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

• Zylindrische Schaumstoff-Molche zur Reinigung von Rohren
• und Verfahren zu ihrer Herstellung Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft zylindrische Schaumstoff-Molche, die im wesentlichen aus einem Kern aus weichelastischem Schaumstoff und einer Ummantelung aus elastomerem Kunststoff bestehen, wobei gegebenenfalls in der Ummantelung Aufrauhmaterialien, Aufrauhbänder oder Abstreifer verankert sind.
• Rohrleitungen neigen dazu, Ablagerungen an der Wandung zu bilden. Diese Ablagerungen müssen von Zeit zu Zeit entfernt werden. Eine Möglichkeit, die Reinigung durchzuführen, besteht darin, mittels eines Treibmediums kolbenähnliche Geräte durch. die Rohrleitungen zu pressen. Solche Rei n; r geräte werden im deutschen Sprachgebrauch Molche ge Je nach Anwendungsfall existieren unterschiedliche Au#i#£'irungen für Molche. Gemeinsam ist jedoch allen Bauformen, daß sie in ihrem äußeren Teil aus einem elastischen Kunststoff hergestellt sind (Dichtfläche zur Rohrwandung).
• Bekannt sind Molche, welche aus Dichtscheiben aufgebaut sind, wobei eine unterschiedliche Zahl von Dichtscheiben auf einem Stahlkörper montiert sind. Es sind auch solche Molche bekannt, die ganz aus elastischem Schaumstoff hergestellt sind. Solche Molche haben üblicherweise die Form eines Zylinders, wobei die Höhe des Zylinders meistens das ca. 1,3-fache des Durchmessers beträgt. Molche aus offenzelligem Schaumstoff dienen hauptsächlich zur Trocknung von feuchten Leitungen. Da elastische Schaumstoffe in ihren physikalischen Eigenschaften den homogenen Elastomeren unterlegen sind (geringe Weiterreiß-, Einreißfestigkeit, Bruchdehnung etc.), können solche Molche naturgemäß keine Inkrustierungen von der Rohrwandung lösen. Es wurden daher Molche entwickelt, deren Schaumstoffkern ganz oder teilweise mit einem elastischen Coating aus homogenem Elastomer überzogen sind. In dieses Coating können zusätzlich abrasive Stoffe, wie Metallcarbide, Metalloxide, z.B. Korund, oder Bürstenbänder aus gehärteten Stahlborsten, sogenannte Aufrauhbänder, integriert sein. Kennzeichnend für solche Molche ist jedoch, daß das Coating in relativ geringer Stärke bis maximal 5 mm aufgebracht ist. Es zeigte sich jedoch, daß bei solchen Molchen häufig der konstruktive Schwachpunkt in der Belastbarkeit des Schaumstoffgrundkörpers liegt. Solche Molche werden häufig während des Reinigungsvorganges in den Leitungen zerrissen. Ein relativ dünner Coating-Uberzug ist nicht in der Lage, den Molch genügend zu stabilisieren, d.h. den Schaumstoffkern zusammenzuhalten. Die Schadbilder zeigten, daß die Molche meistens quer zur Laufrichtung zerrissen waren, was darauf schließen läßt, daß die größten Kräfte in der Längsrichtung wirken. Dieses tritt speziell dann auf, wenn das zu reinigende Rohr Querschnittsverengungen, z.B. durch Schweißnähte, aufweist. Das Entfernen von zerstörten Molchen aus Rohrleitungen kann unter Umständen sehr zeitaufwendig und teuer sein.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen sicher zu handhabenden Molch zur Verfügung zu stellen, der speziell in der Längsrichtung stabilisiert ist. Da außerdem von Scheibenmolchen bekannt ist, daß diese eine gute Reinigungwirkung besitzen, jedoch durch die Montage auf einem Stahlkörper nicht genügend Flexibilität aufweisen, um enge Rohrbögen zu passieren, ist es ferner Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Vorteile der Scheibenmolche mit der Flexibilität eines Schaumstoff-Molchkörpers zu kombinieren, wobei die Möglichkeit zur Integration von Aufrauhbändern, abrasiven Stoffen oder homogenen Polyurethan-Elastomerstreifen in die längsseitige Oberfläche erhalten bleiben soll. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verfahren zur Herstellung solcher Molche zu schaffen.
• Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß sich im Kern aus weichelastischem Schaumstoff Längsverstärkungen aus einem elastomeren Material befinden und/oder die Kopfseite und die Fußseite mit einer Kopfkappe und einer Fußkappe so verstärkt ausgebildet ist, daß sie als pneumatische und/oder hydraulische Dichtungsscheiben wirken. Ein besonders geeignetes Verfahren zur Herstellung solcher Molche ist dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst einen mit Kanälen versehenen weichelastischen Schaumstoffkern herstellt und die Kanäle mit dem elastomeren Material ausgießt, wobei gegebenenfalls gleichzeitig die verstärkte Kopfkappe und die verstärkte Fußkappe, die als pneumatische und/oder hydraulische Dichtungsscheiben wirken, gegossen werden. Vorzugsweise bringt man vor dem Ausgießen der Kanäle mit dem elastomeren Kunststoff eine biegsame Armierung in die Kanäle ein, und zwar insbesondere so, daß sie gegebenenfalls nach dem Ausgießen in die verstärkte Kopfkappe und Fußkappe hineinragen und damit zusätzlich Kopfkappe und Fußkappe zusammenhalten.
• Der erfindungsgemäß hergestellte Schaumstoff-Molch mit Längsstabilisierung zeichnet sich dadurch aus, daß ein völliges Auseinanderreißen - wie es bei lediglich mit einer Oberflächenummantelung versehenen Molchen bekannt ist - nicht mehr auftritt. Es lassen sich nur noch bei ungünstigsten Rohrverhältnissen kleine Stücke aus dem Schaumstoff herausreißen. Auch die Wahrscheinlichkeit, daß ein Verklemmen des Molches in den Rohrleitungen auftritt, ist wesentlich geringer, da durch die Längsverstärkungen eine hervorragende Stabilisierung in der Längsrichtung erreicht wird, so daß ein Zusammendrücken in der Längsrichtung und damit eine Verkeilung im Rohr weniger zu erwarten ist. Durch das beim Eingießen des Aufrauhbandes in das homogene Polyurethan-Elastomer der Kopfkappe und der Fußkappe wird eine sehr haltbare Verbindung des Aufrauhbandes mit dem Molchkörper erreicht.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 und 2, die eine gemäß der Erfindung besonders bevorzugte Ausführungsform darstellen, erläutert, ohne sie jedoch darauf einzuschränken. Alle nicht in der Beschreibung erwähnten, aber aus den Zeichnungen ersichtlichen Details gehören mit zur Offenbarung der vorliegenden Erfindung.
• In den Fig. 1 und 2, sowie in den dazugehörenden Beschreibungsteilen haben die Bezugszeichen folgende Bedeutung: 1 weichelastischer Schaumstoffkern 2 Ummantelung aus homogenem elastomerem Kunststoff 3 Längsverstärkung aus homogenem elastomerem Kunststoff, vorzugsweise aus Polyurethan-Elastomer 4 Aufrauhband oder homogenes Elastomer, vorzugsweise Polyurethan-Elastomer 5 Kopfkappe aus elastomerem Kunststoff 6 Fußkappe aus elastomerem Kunststoff Fig. 1 zeigt auf der linken, mit A bezeichneten Seite, einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Schaumstoff-Molch, und auf der rechten, mit B bezeichneten Seite, eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Schaumstoff-Molch.
• Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung den erfindungsgemäßen Schaumstoff-Molch.
• Die Herstellung der erfindungsgemäßen Schaumstoff-Molche erfolgt so, daß zunächst ein Schaumstoff-Rohkörper in der gewünschten Molchform hergestellt wird. Der Rohling kann entweder durch mechanisches Heraus arbeiten aus einem Block oder durch Formverschäumen hergestellt werden. Als Materialien eignen sich alle weichelastischen Schaumkunststoffe mit einem Raumgewicht zwischen 25 und 450 kg/m3. Vorzugsweise wird der Schaumkörper durch Formverschäumen aus einem weichelastischen Polyurethanschaum mit einem Raumgewicht von ca. 120 kg/m3 hergestellt. Dieser Rohkörper ist mit einem oder mehreren Kanälen - wie in Fig. 2 angedeutet - versehen. Hierbei ist die zusätzliche Zahl der zum Zentralkanal hinzukommenden Kanäle von der Größe des Molches und dem Anwendungsfall abhängig. Molche, die starken Belastungen (hervorgerufen durch große Querschnittsänderungen oder enge Rohrbögen) ausgesetzt sind, benötigen eine größere Zahl von Kanälen. Die Kanäle können durch geeignete Formgebung bei der Formverschäumung erzeugt werden oder nachträglich herausgearbeitet werden. Es ist auch möglich, verlorene Kunststoffrohre während der Formverschäumung einzusetzen, die dann im Molchkörper verbleiben.
• Der so hergestellte Rohschaumstoffkörper wird dann an seiner längsseitigen Oberfläche in an sich bekannter Weise entweder im Sprühauftrag oder durch Gießen, Spachteln oder Streichen mit einem Elastomerauftrag in einer Dicke zwischen 1 und 3 mm beschichtet. Das Elastomer stellt dabei vorzugsweise ein heißhärtendes Polyurethan-System mit einem Shore-Härtebereich zwischen 60 und 90 Shore dar.
• Während dieses Arbeitsganges werden Aufrauhbänder aus Textilgewebe mit gehärteten Stahlborsten oder Streifen von homogenem Polyurethan-Elastomer in einer Dicke von 5 bis 20 mm in die Oberfläche integriert. Dies geschieht in der Weise, daß in die noch flüssige bzw. fließfähige Beschichtung die Aufrauhbänder oder Polyurethan-Streifen gedrückt und bis zur Aushärtung fixiert werden. In die noch flüssige bzw. fließfähige Beschichtung können aber auch die bereits erwähnten abrasiven Stoffe, z.B. pulverförmige Metallcarbide oder Metalloxide aufgebracht werden. Die Aufrauhbänder oder Polyurethan-Eastomer-Streifen werden spiralig auf der Oberfläche angeordnet, wie aus Fig. 1 zu entnehmen ist. Vorzugsweise werden zur besseren Fixierung die Aufrauhbänder oder Polyurethan-Elastomer-Streifen in entsprechende Vertiefungen des Schaumstoffrohkörpers, in denen sich das noch flüssige Elastomer befindet, gelegt. Die zusätzlich angebrachten Aufrauhbänder, Polyurethan-Streifen oder abrasiven Zusätze dienen zu besonderen, je nach Anwendungsfall zu erfüllenden Reinigungsaufgaben.
• Nach diesem Arbeitsgang werden die Kopfkappe und die mit dem Treibmedium in Kontakt stehende Fußkappe des Molches gefertigt. Diese beiden Teile werden als Dichtscheibe ausgelegt, wobei zunächst die Fußkappe in einer Form hergestellt wird. Dabei wird das noch flüssige Polyurethan-Elastomere durch die Zentralbohrung gegossen. Es verteilt sich am Boden der Form und steigt bis zu einer vorgegebenen Höhe am Rand auf. Hierbei werden die Aufrauhbänder oder Polyurethan-Elastomer-Streifen in die Fußkappe mit eingegossen und sind dadurch gegen ein Ausreißen aus der Oberfläche weitgehend geschützt. Nach der Herstellung der Fußkappe in einer Stärke von 1 bis 50 mm werden nun der Zentralkanal und die gegebenenfalls vorhandenen zusätzlichen Kanäle vergossen, wobei vorzugsweise zusätzliche Verstärkungen in Form von Natur-, Kunststoff- oder Drahtseilen eingebracht werden. Die Polyurethan-Elastomer-Längsverstärkung geht dabei eine innige Verbindung mit der Fußkappe und dem Schaumstoffkern des Molches ein.
• Die Kopfkappe des Molches wird sodann ebenfalls in einer Form und ebenfalls in einer Dicke zwischen 1 und 50 mm auf den Schaumstoffkern aufgebracht, wobei ebenfalls eine innige Verbindung mit den "inneren Elastomer-Verstärkungsstäben" zustande kommt. Auch hierbei werden die gegebenenfalls vorhandenen Aufrauhbänder oder Polyurethan-Elastomer-Streifen mit in die Kopfkappe eingegossen und so gegen Ausreißen geschützt. Bei dem Polyurethan-Elastomer handelt es sich vorzugsweise um ein Elastomer in einem Shore-Härtebereich zwischen 60 und 80 Shore.

Claims (5)

1. Patentansprüche 1. Zylindrischer Schaumstoff-Molch zur Reinigung von Rohren, bestehend im wesentlichen aus einem Kern (1) aus weichelastischem Schaumstoff und einer Ummantelung (2) aus einem homogenen elastomeren Kunststoff, wobei gegebenenfalls in der Ummantelung abrasive Stoffe oder Aufrauhbänder (4) oder Abstreifer verankert sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Kern (1) aus weichelastischem Schaumstoff Längsverstärkungen (3) aus einem elastomeren Material befinden und/oder die Kopfseite und die Fußseite mit einer Kopfkappe (5) und einer Fußkappe (6) so verstärkt ausgebildet sind, daß sie als pneumatische und/oder hydraulische Dichtungsscheiben wirken.
2. 2. Molch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsverstärkungen (3) aus dem elastomeren Material zusätzlich eine Armierung aufweisen.
3. 3. Molch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung ein biegsames Seil ist, vorzugsweise ein solches aus Hanf.
4. 4. Verfahren zur Herstellung von Schaumstoff-Molchen gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst einen mit Kanälen versehenen weichelastischen Schaumstoffkern (1) herstellt und die Kanäle mit dem elastomeren Material ausgießt, wobei gegebenenfalls gleichzeitig die verstärkte Kopfkappe (5) und die verstärkte Fußkappe (6), die als pneumatische und/oder hydraulische Dichtungsscheiben wirken, gegossen werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Ausgießen der Kanäle mit dem elastomeren Kunststoff eine Armierung, vorzugsweise eine solche in Form eines biegsamen Seiles, in die Kanäle einbringt, vorzugsweise so, daß die Armierung bis in die Kopfkappe und die Fußkappe hineinragt, um auf diese Weise zusätzlich die Kopfkappe mit der Fußkappe zusammenzuhalten.