DE3934252C2

DE3934252C2 - Biegbares, wärmegedämmtes Mantelrohrbauteil

Info

Publication number: DE3934252C2
Application number: DE19893934252
Authority: DE
Inventors: Dietrich Prof Dr Sc Tec Werner; Bodo Dr Ing Meyer
Original assignee: Dietrich Prof Dr Sc Tec Werner; Bodo Dr Ing Meyer
Current assignee: WERNER, DIETRICH, PROF. DR.SC.TECHN., O-5300 WEIMA
Priority date: 1988-10-14
Filing date: 1989-10-13
Publication date: 1996-02-08
Anticipated expiration: 2009-10-14
Also published as: DD281645A5; DE3934252A1

Description

Anwendungsgebiete der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein biegbares, wärmegedämmtes Mantelrohrbauteil, aus dem mit gleichartigen Mantelrohrbauteilen axial verbunden eine biegbare, vorzugsweise für die Verteilung von Heiz- und Warmwasser geeignete Leitung hergestellt werden kann, die es unter Beachtung minimaler Biegeradien und Verlege regeln gestattet, Hindernisse im Trassenverlauf, wie kreuzende Rohrleitungen und Kabel, Fremdanlagen und Bäume mit geringem Aufwand zu umgehen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Biegbare, wärmegedämmte Mantelrohre für die Fernwärmeversorgung, die in vergleichbarer Weise beansprucht werden können, sind nach DE 15 25 658, DE 31 12 101 A1 und DE 33 07 865 A1 bekannt.

Diese technischen Lösungen weisen insofern einen völlig anders artigen Aufbau auf, als deren koaxial angeordnete Einzelteile kraftschlüssig, nach dem Prinzip der äußeren Dehnungskompensation miteinander verbunden sind und sich demzufolge unter Betriebs- und Verlegebedingungen auch anders verhalten.

Die genannten Lösungen, welche in großen Längen gefertigt und aufgetrommelt transportiert werden, haben folgende Nachteile:
Die Fertigung und der Transport sind sehr aufwendig; infolge der Verbundwirkung zwischen den Einzelteilen können keine klaren Lastannahmen getroffen werden; der kraftschlüssige Aufbau führt insgesamt zu unübersichtlichen Ursache-Wirkungs-Beziehungen, die zu Lasten der Bauteilsicherheit gehen; der den Verbund herstel lende wärmegedämmte PUR-Schaum erscheint nicht nur thermisch, sondern auch durch Scher-, Zug- und Druckkräfte bis an seine Grenze belastet.

Eine andere Lösung, EP 0 097 640, gehört zu der Gruppe von Leitungskonstruktionen, die vollständig aus Kunststoffelementen aufgebaut sind und demzufolge nicht für genormte Heizwasser medien in Betracht kommen; sie entsprechen nicht der Ziel-/ Aufgabenstellung dieser Erfindung.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung stellt sich das Ziel, ein universell verwendbares, zuverlässig wirkendes, kostengünstig herstell- und transportier bares biegbares, wärmegedämmtes Bauelement zu schaffen, das mit gleichen Bauteilen zu einer Mantelrohrleitung verbunden werden kann und welches es erlaubt, bei Einhaltung definierter Verlege regeln auf spezielle Bauteile zur Richtungsänderung, Dehnungs kompensation und Fixierung zu verzichten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein eindeutig belastbares, einfach herstellbares, sicher funktionierendes, für temperierte Medien, vorzugsweise Heizwasser, einsetzbares, biegbares, wärme gedämmtes Mantelrohrbauteil zu schaffen, das mit gleichen Bau teilen zu Mantelrohrleitungen koppelbar ist und auf spezielle Bauteile zur Richtungsänderung, Dehnungskompensation und Fixierung verzichtet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem die elastischen Eigenschaften gewellter Rohre genutzt werden.

Das Mantelrohrbauteil besteht aus einem biegbaren, einen Dehnraum umschließenden Hüllrohr und einem im Hüllrohr elastisch gelagertem, biegbarem, gewelltem, mit stabilisierender Drahtumflechtung ver sehenem wärmegedämmtem Mediumrohr. Die Hüllrohrenden sind dabei wahlweise als spezielle Hüllrohranschlußteile ausgebildet oder mit jeweils gleichartigen verschiebbaren äußeren Verbindungs elementen versehen. Das Hüllrohr besteht aus gewelltem Kunst stoffrohr oder aus metallischem Wellrohr, das gegen Korrosion durch Beschichten geschützt ist.

Das Mediumrohr ist ein gewelltes Metallrohr, das zur Stabilisierung mit mindestens einem Drahtgeflecht umgeben ist. Es ist mit elastischem Dämmstoff so umgeben, daß zwischen gedämmtem Medium rohr und Hüllrohr noch ein geringer Luftringspalt verbleibt. Die beiden Enden des Mediumrohres werden mit den Medienrohren der angrenzenden Mantelrohrbauteile kraftschlüssig verbunden.

Die elastische Lagerung des Mediumrohres besteht in einer ersten Ausführungsart aus der entsprechend dick gestalteten, das Mediumrohr umhüllenden Dämmstoffschicht und diese Dämmstoff schicht an definierten Stellen umgebenden Stützringen, die aus Hohlprofilen bestehen.

Die elastische Lagerung des Mediumrohres besteht in einer zweiten Ausführungsart aus der entsprechend dick gestalteten, das Mediumrohr umhüllenden Dämmstoffschicht und diese Dämm stoffschicht an definierten Stellen umgebenden Stützringen, die in Form von zwei Halbschalen z. B. aus Schaumstoff ausge bildet sind. Hüllrohrseitig sind in die Stützringe mindestens drei, gleichmäßig über den Umfang verteilte, axial verlaufende, abriebfeste, temperaturbeständige Gleitkufen eingelassen.

Die speziellen Hüllrohranschlußteile sind als Steckmuffenver bindung mit dichtender Schrumpfmanschette ausgebildet, wobei die Verbindung kraftschlüssig gestaltet werden kann.

Die jeweils gleichartigen verschiebbaren äußeren Verbindungs elemente bestehen jeweils aus Überschiebmuffen, deren beid seitiger Ringspalt durch endlose Gummiprofile oder elastischen Dichtungsstoff verschließbar sind.

Eine aus diesen biegbaren, wärmegedämmten Mantelrohrbauteilen aufgebaute Mantelrohrleitung kann beim Einhalten definierter Verlegeregeln auf spezielle Bauteile zur Richtungsänderung, Dehnungskompensation und Fixierung verzichten.

Bei der Verbindung der Mantelrohrbauteile an der Einbaustelle wird der Vorteil genutzt, daß sich sowohl das äußere Hüllrohr gegenüber dem elastisch gelagerten wärmegedämmten Innenrohr als auch das elastische Innenrohr gegen das äußere Hüllrohr axial verschieben läßt. So wird, um den Arbeitsraum für das kraftschlüssige Verbinden der Innenrohre zweier Mantelrohr bauteile zu gewährleisten, jeweils beim ersten Mantelrohrbau teil ein Innenrohr mit einem entsprechend verlängerten An schweißende oder Flansch benutzt. Nach dem Verbinden der medien führenden Innenrohre und dem Nachdämmen des Stoßbereiches wird das Hüllrohr auf das andere zu geschoben und über deren An schweiß- oder Flanschenden miteinander kraftschlüssig verbunden. Durch das einseitige Überstreifen des Hüllrohres wird auf dem einen Mantelrohrbauteilende der Stoß geschlossen, während am gegenüberliegenden Ende wieder der benötigte Arbeitsraum für das Verbinden der folgenden Innenrohre geschaffen wird. Ähnlich wird bei der Verwendung formschlüssiger Hüllrohrverbindungen verfahren, wobei die Überschiebmuffe und deren Dichtelemente zuvor in bekannter Weise auf eines der beiden Hüllrohrenden aufgeschoben werden muß.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.

Fig. 1 zeigt den Querschnitt des biegbaren, wärmegedämmten Mantelrohrbauteils in einer ersten Ausführungsart.

Fig. 2 zeigt den zu Fig. 1 zugehörigen Längsschnitt.

Fig. 3 zeigt den Querschnitt des biegbaren, wärmegedämmten Mantelrohrbauteils in einer zweiten Ausführungsart.

Fig. 4 zeigt den zu Fig. 3 zugehörigen Längsschnitt.

Fig. 5 zeigt eine erste Ausführungsart der Verbindung von gleichartigen biegbaren, wärmegedämmten Mantelrohr bauteilen.

Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsart der Verbindung von gleichartigen biegbaren, wärmegedämmten Mantelrohr bauteilen.

Das biegbare, wärmegedämmte Mantelrohrbauteil besteht aus einem gewellten, metallischen, mit stabilisierendem Drahtgeflecht umhüllten Mediumrohr 1, das mit faserartigem Dämmstoff 2 in Form von Rohrschalen oder Matten umgeben ist.

Das Mediumrohr 1 ist in einer ersten Ausführungsart in bestimmten Abständen von Stützringen 3 umgeben, die aus metallischen gewellten Hohlprofilen bestehen, die als geschlossener Ring ausgebildet sind. Sie stützen das so gelagerte Mediumrohr 1 gegen das Hüll rohr 4 ab.

Das Mediumrohr 1 ist in einer zweiten Ausführungsart in bestimmten Abständen von Stützringen 5 umgeben, die aus zwei kämpfergeteilten, kreiszylindrischen Halbschalen 6 aus PUR-Schaum bestehen. Ihr Innendurchmesser ist kleiner als der Außendurchmesser der faser artigen Wärmedämmung 2.

Die Halbschalen 6 besitzen an ihrem äußeren Rand im Winkel 90° angeordnete Gleitkufen 7 aus Kunststoff, die bis zur Hälfte in die Halbschalen 6 eingelassen sind.

Die beiden Halbschalen werden über die faserartige Wärme dämmung 2 gestülpt und miteinander durch Kleben o. ä. m. ver bunden, wobei die faserartige Wärmedämmung 2 auf Grund der unterschiedlichen Durchmesser geringfügig zusammengedrückt wird.

In Fig. 5 ist eine erste Ausführungsart der Verbindung von gleichartigen biegbaren, wärmegedämmten Mantelrohrbauteilen im Längsschnitt dargestellt.

Das gewellte Mediumrohr 1 mit Geflecht des Mantelrohrbauteils und das Mediumrohr 8 der anzuschließenden Mantelrohrbauteile sind durch Schweißen kraftschlüssig miteinander verbunden, wobei der zum Schweißen benötigte Arbeitsraum geschaffen wird, indem nach einer speziellen Montagetechnologie die Medienrohre 1 bzw. 8 und die Hüllrohre 4 bzw. 9 gegeneinander in axialer Richtung verschoben werden, so daß die Medienrohre 1 bzw. 8 beider Mantel rohrbauteile aus den jeweiligen Hüllrohren 4 bzw. 9 hervorstehen. Der Mediumrohrstoß 10 ist mit einem faserartigem Dämmstoff 11 umgeben.

Die Enden der beiden Hüllrohre 4 bzw. 9 werden als Glattrohr hülsen 12 ausgebildet, wobei ein Ende muffenartige Erweiterung besitzt. Die Verbindung zwischen den Hüllrohren 4 und 9 wird hergestellt, indem das Hüllrohr 8 des zuletzt verlegten Mantel rohrbauteils an das gegenüberliegende Hüllrohr herangeschoben wird, wobei sich Mediumrohr und Hüllrohr wiederum gegeneinander in axialer Richtung verschieben und ein Versatz von Mediumrohr stoß und Hüllrohrstoß entsteht. Die Verbindung zwischen den Hüllrohren 4 bzw. 9 wird als Steckmuffe ausgeführt, die zusätz lich verschweißt werden kann. Die Verbindungsstelle der Hüllrohre ist von einer Schrumpfmanschette 13 umgeben.

In Fig. 6 ist eine zweite Ausführungsart der Verbindung von gleichartigen biegbaren, wärmegedämmten Mantelrohrbauteilen im Längsschnitt dargestellt.

Die gewellten Medienrohre 1 bzw. 8, die länger als die Hüll rohre 4 bzw. 9 sind und mit beiden Anschweißenden aus den Hüll rohren 4 bzw. 9 hervorstehen, sind durch Schweißen kraftschlüs sig miteinander verbunden.

Der Mediumrohrstoß 10 ist mit einem faserartigen Dämmstoff 11 umgeben.

Die Enden der gewellten Hüllrohre 4 bzw. 9 werden ohne Anschluß gefertigt.

Die Verbindung zwischen den Hüllrohren 4 bzw. 9 der beiden zu verbindenden, biegbaren, wärmegedämmten Mantelrohrbauteile wird durch eine zylindrische, metallische, gegen Korrosion durch Beschichten geschützte Überschiebmuffe 14 hergestellt. Die beiden Stirnflächen zwischen den biegbaren Hüllrohren 4 bzw. 9 und der Überschiebmuffe 14 werden mit einem elastischen Dichtungsstoff 15 ausgefüllt.

Bezugszeichenaufstellung

1 Mediumrohr des Mantelrohrbauteils
2 Wärmedämmung/Dämmstoff
3 Stützringe aus Hohlprofilen
4 Hüllrohr des Mantelrohrbauteils
5 Stützringe aus Halbschalen
6 Halbschalen der Stützringe
7 Gleitkufen
8 Hüllrohr des angrenzenden Mantelrohrbauteils
9 Mediumrohr des angrenzenden Mantelrohrbauteils
10 Mediumrohrstoß
11 Dämmstoff für Mediumrohrstoß
12 Glattrohrhülsen
13 Schrumpfmanschette
14 Überschiebmuffe
15 elastischer Dichtungsstoff

Claims

1. Mantelrohrleitung aus miteinander verbundenen biegbaren, wärmegedämmten Mantelrohrbauteilen mit einem als Wellrohr ausgebildeten Hüllrohr, einem in diesem angeordneten, als Wellrohr ausgebildeten Mediumrohr sowie einer Wärmedämmung zwischen den Rohren, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (4) einen Dehnraum umschließt, in dem axial und radial beweglich das wärmegedämmte Mediumrohr (1) unter Belassung eines Luftspaltes gegenüber dem Hüllrohr elastisch gelagert ist, daß das Mediumrohr mit mindestens einem stabilisierenden Drahtgeflecht umgeben ist, und daß die elastische Lagerung des Mediumrohres durch die das Mediumrohr umhüllende Dämmstoffschicht (2) sowie zwischen diese und dem Inneren des Hüllrohres eingesetzte Stützringe (3; 5, 6, 7) gebildet ist.

2. Mantelrohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (4) aus Kunststoff besteht.

3. Mantelrohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (4) aus einem gegen Korrosion geschützten Metall besteht.

4. Mantelrohrleitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrosionsschutz durch eine Beschichtung gebildet ist.

5. Mantelrohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Mediumrohr (1) umgebende Dämmmstoff (2) faser artig ausgebildet ist.

6. Mantelrohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente der elastischen Lagerung des Mediumrohres (1) aus die Dämmstoffschicht (2) an definierten Stellen umschlingende, als Stützringe (3) ausgebildeten Hohlprofilen bestehen.

7. Mantelrohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente der elastischen Lagerung des Mediumrohres (1) aus die Dämmstoffschicht (2) an definierten Stellen umgebenden Stützringen (5) in Form von zwei Halbschalen (6) bestehen, wobei in die Stützringe hüllrohrseitig mindestens drei gleichmäßig über den Umfang verteilte, axial verlaufende, abriebfeste und temperatur beständige Gleitkufen (7) eingelassen sind.

8. Mantelrohrleitung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (6) aus Schaumstoff bestehen.

9. Mantelrohrleitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllrohrenden als spezielle Hüllrohranschlußteile in Form einer kraftschlüssig ineinandergreifenden Steck muffenverbindung (12) mit einer diese umgebenden Schrumpfmanschette (13) ausgebildet sind.

10. Mantelrohrleitung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllrohrenden mit jeweils gleichartigen ver schiebbaren äußeren Verbindungselementen versehen sind, welche jeweils aus Überschiebmuffen (14) bestehen, deren beidseitige Ringspalte durch endlose Gummiprofile oder elastischen Dichtstoff (15) verschlossen sind.