DE4436577C1 - Vorrichtung zum Erwärmen von Kunststoffrohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen von Kunststoffrohren vor der Verlegung der Kunststoffrohre im Boden und zur Aufstellung am Rohrverlegeort, bestehend aus einer oder mehreren beheizbaren, rohrförmigen Wärmekammern, deren Wand oder Wände mit einer wärmeisolierenden Schicht oder einer Doppelwand, die einen wärmeisolierenden Zwi­ schenraum enthält, versehen sind und die an den Enden mit einem oder mehreren Deckeln verschließbar sind.

Bei der Verlegung von Kunststoffrohren ist vielfach ein Biegen der Rohre mit einem vergleichsweise engen Biegera­ dius erforderlich, um die Rohre durch geeignete Schachtbau­ werke in die Verlegestrecke bringen zu können. Bei größeren Wandstärken der Kunststoffrohre lassen sich diese Biegera­ dien nur bei einer ausreichenden Temperatur von ca. 20°C oder höher herstellen. Liegt die Umgebungstemperatur nied­ riger, so müssen die Kunststoffrohre zunächst erwärmt wer­ den, damit ein Verlegen unter den genannten Bedingungen möglich ist.

Aus der US-PS 3 184 796 ist eine Vorrichtung zum Erwärmen und Biegen von Kunststoffrohren bekannt, die aus einem am Verlegeort aufstellbaren Gehäuse mit einer isolierten rohr­ förmigen Heizkammer besteht, die mittels elektrischer Heiz­ lampen beheizbar ist. Die Heizkammer ist mit einem sich über ihre ganze Länge erstreckenden, aufklappbaren Deckel versehen und hat an ihren Stirnseiten Öffnungen zum Durch­ stecken des zu erwärmenden Rohres, die mit Schiebern zur Verringerung des Wärmeverlustes teilweise verschließbar sind. Der Grad der Erwärmung wird bei der bekannten Vor­ richtung an einem Zeitschalter eingestellt, der die Ein­ schaltdauer der Heizlampen steuert. Die bekannte Vorrich­ tung eignet sich nur zum Erwärmen vergleichsweise kurzer Rohrabschnitte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der das voll­ ständige Erwärmen von Kunststoffrohren größerer Länge auf einfache Weise mit geringem Aufwand möglich ist und die einfach zu transportieren und aufzustellen ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Zur Beheizung der Wärmekammer können Heizeinrichtungen verschiedener Art eingesetzt werden. Besonders vorteilhaft in der Handhabung ist eine Heizeinrichtung, die aus einem elektrischen Heizband besteht, das unterhalb der Rollenbahn auf der Innenseite der Kammerwand verlegt ist. Besteht die Wärmekammer aus mehreren Rohrabschnitten, so kann jeder Rohrabschnitt mit einem elektrischen Heizbandabschnitt ver­ sehen sein, wobei die einzelnen Heizbandabschnitte durch Steckverbinder zu einem durchgehenden Heizband miteinander verbindbar sind. Zur Regelung der Temperatur kann die Wär­ mekammer weiterhin mit Temperaturfühlern und einem Tempera­ turregler ausgerüstet sein.

Wird das zu verlegende Kunststoffrohr aus einzelnen Rohr­ längen zusammengesetzt, so kann nach einem weiteren Vor­ schlag der Erfindung eine Wärmekammer zum Erwärmen der Rohrlängen mit mehreren übereinanderliegend angeordneten Rollenbahnen vorgesehen sein. Auf diese Weise lassen sich mehrere Rohrlängen in einer Wärmekammer gleichzeitig erwär­ men. Die Enden der Wärmekammer sind vorzugsweise mit einem Deckel verschließbar. Ragt das Rohr aus den Enden der Wär­ mekammer heraus, so können die Deckel mit geeigneten Öff­ nungen versehen sein. Vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der der Deckel aus flexiblen, sektorförmigen Wandele­ menten, insbesondere aus Gummi, besteht. Durch entspre­ chende Verformung bilden die Wandelemente eine dem jeweili­ gen Rohrquerschnitt angepaßte Öffnung, durch die das Rohr hindurchtreten kann.

Um auch die Möglichkeit zu haben, Rohre von oben in die Wärmekammer einzulegen, kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die obere Wand der Wärmekammer abnehmbar sein. Besteht die Wärmekammer aus einzelnen Rohrabschnit­ ten, so können diese aus einer unteren und einer von dieser abhebbaren oberen Halbschale bestehen, wobei die untere Halbschale die Rollenbahn und das Heizelement enthält und die obere Halbschale Mittel zum Befestigen einer Hubvor­ richtung hat.

Sollen einzelne Rohrlängen zu einem Rohrstrang verbunden werden, so kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung zwischen zwei im Abstand voneinander aufgestellten Wärme­ kammern ein beheizbares Klimazelt angeordnet sein, in dem die Geräte zum Verbinden der Enden der einzelnen Rohrlängen untergebracht sind. Vorzugsweise wird das Klimazelt von einer Kranbrücke getragen, an der ein Hebezeug, bei­ spielsweise ein Flaschenzug, horizontal bewegbar gelagert ist. In dem Klimazelt können unabhängig von der Witterung die bereits vorgewärmten Rohrlängen verschweißt werden. Mit Hilfe des Hebezeugs wird die Handhabung der Rohre dabei wesentlich erleichtert.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, eines Endabschnitts einer aus mehreren Rohren zusammen­ gesetzten Wärmekammer für einen einzelnen Rohr­ strang,

Fig. 2 einen Querschnitt der Wärmekammer gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht eines Deckels der Wärmekammer gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Stirnansicht einer Wärmekammer größeren Durchmessers zur Aufnahme mehrerer Rohrlängen,

Fig. 5 eine Ansicht einer zwei Wärmekammern und ein Kli­ mazelt umfassenden Anlage zum Zusammenschweißen von Kunststoffrohren zu einem Rohrstrang.

Die in Fig. 1 dargestellte Wärmekammer 1 besteht aus mehreren hintereinander angeordneten Rohren 2, die durch Schnellverbinder 3 miteinander verbunden sind. Die Rohre 2 sind zylindrisch und doppelwandig ausgeführt. Zwischen ihrer Innenwand 4 und ihrer Außenwand 5 befindet sich ein Ringraum 6, der mit einem wärmeisolierenden Material, beispielsweise Mineralwolle ausgefüllt ist. An der Außen­ wand 5 der Rohre 3 ist ein Fuß 7 angebracht, dessen Auf­ standsfläche durch eine tangential zur zylindrischen Außenwand 5 ausgerichtete Schiene 8 gebildet wird. Im Innern der Rohre 2 ist eine aus mehreren drehbar gelager­ ten Rollen 9 bestehende Rollenbahn vorgesehen. Die Rollen 9 sind parallel zur Schiene 8 in einer Sekantenebene angeordnet und in Lagern 10 an der Innenwand 4 gelagert. Unterhalb der Rollen 9 erstreckt sich längs der Innenwand 4 der Rohre 2 ein Heizband 11 einer elektrischen Wider­ standsheizung. An seinen Enden weist das Heizband 11 Steckverbinder 12 zum Anschluß an einen elektrischen Stromkreis auf. Die Heizbänder 11 benachbarter Rohre 2 sind durch eine an die Steckverbinder 12 angeschlossene Verbindungsleitung 13 miteinander verbunden.

Zur Bildung einer Wärmekammer 1 geeigneter Länge werden mehrere Rohre 2 in Reihe hintereinander derart aufge­ stellt, daß ihre Enden aneinanderstoßen. Das Aufstellen der Rohre 2 erfolgt mit einem Kran, dessen Hubseil, in an den Rohren 2 angebrachte Ösen 14 eingehängt wird. Die aneinander anstoßenden Enden der Rohre 2 werden mit den Schnellverbindern 3 verbunden, die die Außenwand jeweils zweier Rohrenden nach Art einer Rohrschelle umgreifen. Das jeweils freie Ende des ersten und des letzten Rohres 2 wird mit einem Deckel 15 verschlossen, der ebenfalls durch einen Schnellverbinder 3 gehalten wird. Wie aus Fig. 3 zu ersehen, besteht der kreisscheibenförmige Deckel 15 aus mehreren kreissektorförmigen Wandelementen 16, die lediglich an ihrem Umfangsrand an einem geschlos­ senen Ring 17 befestigt sind. Mit ihren radialen Flächen 18 liegen die Wandelemente 16 dicht aneinander an. Die Wandelemente 16 bestehen aus einem flexiblen Werkstoff, insbesondere Gummi, und lassen sich soweit elastisch ver­ formen, daß eine an den Außendurchmesser eines Rohrs 19 angepaßte Durchstrittsöffnung entsteht, durch die das Rohr 19 in die Wärmekammer 1 hineingefahren oder aus ihr herausgefahren werden kann.

Fig. 4 zeigt eine Wärmekammer 20, die zum Erwärmen meh­ rerer Rohre 21 dient. Die Wärmekammer 20 entspricht in ihrem grundsätzlichen Aufbau der Wärmekammer 1. Sie besteht aus mehreren hintereinander angeordneten Rohren 22, die auf Füßen 23 ruhen und untereinander mit schellenartigen Schnellverbindern verbunden sind. Die Rohrwand 24 ist ebenfalls doppelwandig ausgeführt und mit einer wärmeisolierenden Zwischenschicht versehen. Im Innern der Rohre 22 sind in zwei übereinanderliegenden Ebenen auf Trägerschienen 25 Rollen 26 drehbar gelagert, wodurch zwei Rollenbahnen gebildet werden, auf denen die zu erwärmenden Rohre 21 gelagert und längs der Wärmekam­ mer 20 bewegbar sind. Die Enden der Wärmekammer 20 sind jeweils mit einem Deckel 28 verschließbar. Die Deckel 28 sind durch ein Scharnier 29 mit den Rohren 22 verbunden und können daher leicht aufgeklappt werden. Am Boden der Rohre 22 befinden sich zwei Heizbänder 30 einer elektri­ schen Widerstandsheizung. Wie bereits beschrieben, werden die Heizbänder 30 von Rohr zu Rohr durch Verbindungslei­ tungen zu einem Stromkreis miteinander verbunden. Durch Öffnungen 31 im Deckel 28 wird der Stromkreis an eine Energieversorgung angeschlossen.

Zum Verlegen eines Kunststoffrohrs größerer Länge werden einzelne Rohre 21 von geringerer, zum Transport geeigne­ ter Länge zu einem langen Rohrstrang 19 am Verlegeort miteinander verschweißt. Um diese Arbeiten bei niedrigen Außentemperaturen durchführen zu können, ohne daß dabei das Rohrmaterial zu stark abkühlt, ist, wie in Fig. 5 gezeigt, zwischen zwei im Abstand voneinander angeordne­ ten Wärmekammern 1, 20 ein Klimazelt 32 angeordnet, in dem sich ein Spiegelschweißgerät 33 zum Verschweißen der Rohrenden befindet. Das Klimazelt 32 weist vier Stützen 34 auf, deren obere Enden durch zwei Querträger 35 und einen Längsträger 36 sowie Diagonalstreben miteinander verbunden sind. An dem Längsträger 36 ist eine Lauf­ schiene 37 angehängt, die eine Laufkatze 38 mit einem Flaschenzug 39 trägt. Der Innenraum des Klimazelts 32 wird bei Bedarf mit Hilfe eines Heizluftgebläses beheizt.

Die Wärmekammern 1, 20 sind so angeordnet, daß sie mit einem Ende jeweils in das Klimazelt 32 hineinragen. Die Wärmekammer 1 führt von dem Klimazelt 32 bis in die Nähe des Verlegeschachts. Ihre Länge kann so bemessen sein, daß sich ein mehrere Rohre umfassender Abschnitt des zu verlegenden Rohrstrangs in der Wärmekammer 1 befindet. Die Wärmekammer 20 ist so lang bemessen, daß sie die mit­ einander zu verschweißenden Rohren 21 in voller Länge aufnehmen kann. Sie wird durch das dem Klimazelt abge­ kehrte Ende mit bis zu 5 Rohren bestückt, um diese vor dem Zusammenschweißen aufzuwärmen. Zum Schweißen müssen die Kunststoffrohre noch nicht die zum Vorlegen erforder­ liche Temperatur haben. Die vortemperierten Rohre 21 werden dann nacheinander aus der Wärmekammer 20 herausgezogen und mit ihrem Ende in das Spiegelschweißgerät 33 eingelegt und mit dem darin noch befindlichen, aus der Wärmekammer 1 herausragenden Ende des vorangegangenen Rohres bzw. des Rohrstrangs 19 verschweißt. Nachdem die beiden Rohrenden verschweißt sind und die Schweißverbindung ausreichend abgekühlt ist, wird der um eine Rohrlänge verlängerte Rohrstrang 19 mit Hilfe des Flaschenzugs 39 in die Wärmekammer 1 so weit hineingeschoben, bis sich das hintere Rohrende in dem Spiegelschweißgerät 33 befindet. Dann wird in der beschriebenen Weise das nächste Rohr aus der Wärmekammer 20 herausgezogen und an dieses Rohrende angeschweißt. Die aus der Wärmekammer entnommenen Rohre werden zwischenzeitlich durch neue Rohre ergänzt, damit genügend Zeit zum Erwärmen der Rohre zur Verfügung steht.

Die beschriebene Anordnung zweier Wärmekammern in Verbin­ dung mit einem Klimazelt ermöglicht auf wirtschaftliche Weise das Verbinden einzelner Rohre zu einem Rohrstrang beliebiger Länge und das Verlegen des Rohrstrangs unter Ausnutzung enger Biegeradien ohne Beeinträchtigung durch die Witterungsverhältnisse. Die einzelnen Elemente der Wärmekammern sind so bemessen, sie sich leicht transpor­ tieren und montieren lassen. Ebenso läßt sich das Klima­ zelt mit Hilfe eines Krans auf der Baustelle nach Bedarf leicht umsetzen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Erwärmen von Kunststoffrohren vor der Verlegung der Kunststoffrohre im Boden und zur Aufstel­ lung am Rohrverlegeort, bestehend aus einer oder mehre­ ren beheizbaren, rohrförmigen Wärmekammern, deren Wand oder Wände mit einer wärmeisolierenden Schicht oder einer Doppelwand, die einen wärmeisolierenden Zwischen­ raum enthält, versehen sind und die an den Enden mit einem oder mehreren Deckeln verschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Wärmekammer (1, 20) aus einem langgestreckten, zylindrischen Rohr besteht, das in seinem Inneren eine sich längs der Innenwand erstreckende Heinzeinrichtung (11, 30) und eine Rollenbahn (9, 26) oder mehrere über­ einanderliegend angeordnete Rollenbahnen (25, 26) hat, auf der das Kunststoffrohr (19, 21) längsbeweglich gelagert ist,
• - das Rohr aus mehreren Rohren (2, 22) zusammengesetzt ist, deren Enden stumpf aneinanderstoßen und durch Schellen (3) miteinander verbunden sind, die die Roh­ renden umgreifen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung aus einem elektrischen Heizband (11, 30) besteht, das unterhalb der Rollenbahn auf der Innenseite der Kammerwand verlegt ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rohre (2, 22) der Wärmekammer (1, 20) mit einem Abschnitt eines elek­ trischen Heizbands (11, 30) versehen sind, wobei die einzelnen Abschnitte durch Verbinder (13) zu einem durchgehenden Heizband (11, 30) miteinander verbindbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmekammer (1, 20) mit einem Temperaturfühler und einem Temperaturregler aus­ gerüstet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmekammer (20) mit mehreren übereinanderliegend angeordneten Rollenbahnen (25, 26) versehen ist.

6. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (15) aus flexiblen, sek­ torförmigen Wandelementen (16), insbesondere aus Gummi, besteht.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei im Abstand voneinander aufgestellten Wärmekammern (1, 20) ein be­ heizbares Klimazelt (32) angeordnet ist, in dem Geräte (33) zum Verbinden der Enden der einzelnen Rohre (19, 21) untergebracht sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Klimazelt (32) eine Kranbrücke (36, 37) aufweist, an der ein Hebezeug, bei­ spielsweise ein Flaschenzug (39), horizontal bewegbar gelagert ist.