AT399123B - Verfahren zur herstellung eines wärmeisolierten leitungsrohres - Google Patents

Description

AT 399 123 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierten Leitungsrohres, bei dem auf ein Metallrohr, vorzugsweise aus Kupfer, eine Abstandshalterwendel aufgebracht wird, wobei das mit der Abstandshalterwendel versehene Metallrohr längseinlaufend von einem Kunststoffband umhüllt und das Kunststoffband zu einem Rohr mit überlappenden Bandkanten geformt und an seinen überlappenden Bandkanten verbunden, insbesondere verklebt wird, wobei vor dem Verbinden der Bandkanten auf das Kunststoffband ein selbstschäumendes Kunststoffgemisch auf der Basis von Polyurethan aufgebracht wird, das nach dem Verbinden der Bandkanten den Ringraum zwischen dem Metallrohr und dem Kunststoffband unter Bildung eines flexiblen, geschlossenzelligen Polyurethanschaumes ausschäumt, und wobei das Metallrohr mit der Abstandshalterwendel und dem zum Rohr geformten, an seinen Bandkanten verklebten Kunststoffband im Bereich des Aufschäumens des Polyurethan von außen gestützt wird.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 19 60 932 bekannt. Dieses bekannte Verfahren ist jedoch nur für die Herstellung von starren wärmeisolierten Leitungsrohren geeignet. Der Grund hiefür ist darin zu sehen, daß als Außenmantel ein steifes Kunststoffband verwendet wird. Da dieses Kunststoffband gleichzeitig die Form für den sich entwickelnden Schaumstoff bildet, muß dieses von sich aus so stabil sein, daß es dem beim Ausschäumen entstehenden Druck standhalten kann. Aus diesem Grunde war es bei dem bekannten Verfahren notwendig, ein relativ dickes Band aus Hartpolyvinylchlorid zu verwenden. Dieser Werkstoff eignete sich gut als Form für den Schaum und blieb auch trotz der bei der Schaumentwicklung entstehenden Wärme formstabil.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß mit ihm biegbare, wärmeisolierte Leitungsrohre hergestellt werden können, d.h. Rohre, die man zu Ringbunden mit einem Durchmesser von ungefähr 1 m aufwickeln und bei der Installation auch in gebogenem Zustand, d.h. ohne Verwendung von Rohrkrümmern verlegen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das mit der Abstandshalterwendel versehene Metallrohr längseinlaufend mit einem geschmeidigen Kunststoffband aus weichgemachtem Polyvinylchlorid mit einer Wanddicke zwischen 0,08 und 0,40 mm umhüllt wird, daß das zum Rohr geformte Kunststoffband vor dem Aufschäumen des Polyurethans durch eine längseinlaufend aufgebrachte, vorzugsweise an ihren Bandkanten verklebte, äußere Stützhülle aus mechanisch festem Material, z.B. Papier, umhüllt wird, und daß vor dem Verkleben der äußeren Stützhülle zwischen der Stützhülle und dem zum Rohr geformten Kunststoffband in axialer Richtung ein Faden als Aufreißhilfe eingebracht wird.

Wesentlich für die Erfindung ist, daß ein Band aus geschmeidigem Kunststoff verwendet wird. Dadurch läßt sich das erfindungsgemäße wärmeisolierte Leitungsrohr gut biegen, ohne daß das Kunststoffband einreißt. Die verklebung der sich überlappenden Bandkanten sorgt für eine feste Verbindung der Bandkanten, die auch beim Biegen nicht aufreißt. Je nach Außendurchmesser der Schaumstoffschicht beträgt die Wanddicke des Kunststoffbandes zwischen 0,08 und 0,40 mm.

Damit sich das relativ weiche Kunststoffband beim Aufschäumen des Schaumstoffgemisches nicht verformt, wird das zum Rohr geformte Kunststoffband bei der Erfindung so lange von außen gestützt, bis der Aufschäumvorgang beendet ist.

Im Gegensatz zum bekannten Verfahren, bei dem aus Isolationsgründen ein harter Polyurethanschaum verwendet wurde, kann bei der Erfindung ein flexibler, geschlossenzeiliger Polyurethanschaum verwendet werden, der zur Biegbarkeit des Rohres noch beiträgt, ohne daß der Schaumstoff beim Biegen zerbröselt oder einreißt.

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Leitungsrohr läßt sich ohne Schwierigkeiten, d.h. ohne daß der Außenmantel einreißt, und ohne daß sich die Schaumstoffschicht in unzulässiger Weise verformt, auf Ringe mit weniger als 1 m Durchmesser aufwickeln und in gebogenem Zustand verlegen.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird das zum Rohr geformte Kunststoffband während des Aufschäumens der Schaumstoffschicht durch die längseinlaufend aufgebrachte, vorzugsweise an ihren Bandkanten verklebte, äußere Stützhülle aus mechanisch festem Material, z.B. Papier, gestützt. Die Stützhülle wird vorzugsweise nach dem Aushärten des Schaums von dem fertigen Leitungsrohr entfernt. Das Material der Stützhülle, z.B. Papier, wird in Bandform über dem Kunststoffband im Längslauf aufgebracht, wobei die sich überlappenden Bandkanten des zu einem Rohr geformten Papiers vorzugsweise mittels eines Klebers verbunden werden. Die lichte Weite des so geformten Papierrohres, also der Stützhülle entspricht dem Außendurchmesser des fertigen wärmeisolierten Rohres. Durch diese Abstützung von außen wird das weiche Kunststoffband vor Verformung geschützt und außerdem erreicht, daß die Überlappungsnaht des weichen Kunststoffbandes optimal verklebt wird. Der von innen gegen die Überlappungsnaht anstehende Schaumdruck wird von der äußeren Papierhülle aufgefangen, wodurch die sich überlappenden Kanten des Kunststoffbandes fest aufeinander gepreßt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zwischen der Stützhülle und dem zum Rohr geformten, weichen Kunststoffband ein längseinlaufender Faden auf Textilbasis z.B. Nylon angeordnet. Am Ende des 2

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Fertigungsvorganges des erfindungsgemäßen Leitungsrohres kann die Stützhülle mit diesem Faden in axialer Richtung des Rohres aufgerissen werden. Die Stützhülle kann also nach dem Aushärten des Schaumes mit Hilfe des Fadens in Längsrichtung aufgerissen und von dem fertigen Leitungsrohr entfernt werden. Der Reißfaden gestattet somit ein leichtes Entfernen der vorübergehend aufgebrachten Stützhülle. Die Stützhülle kann aber auch als Transportschutz auf dem Leitungsrohr verbleiben und erst an der Montagestelle entfernt werden.

Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Bandkanten mittels eines Lösungsmittels bzw. eines Lösungsklebers insbesondere auf Basis von Cyclohexanon und/oder Tetrahydrofuran verklebt. Diese Klebstoffe haben sich als bestens geeignet erwiesen und garantieren eine sichere Klebenaht. Jedoch ist im Rahmen der Erfindung auch ein Heißschmelzkleber vorteilhaft verwendbar.

Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß das Leitungsrohr während des Ausschäumens des Ringraumes zwischen dem Metallrohr und dem Kunststoffband kalibriert wird.

Das ummantelte Rohr wird bei dieser Variante durch eine Kalibriervorrichtung, z.B. ein Rohr, eine Schraubenwendel oder Lochscheiben hindurchgeführt, in der das relativ weiche Kunststoffband gestützt wird. Die lichte Weite der Kalibriervorrichtung entspricht dem Außendurchmesser des fertigen, wärmeisolierten Leitungsrohres. Durch die Abstützung von außen wird neben der Formstabilität noch erreicht, daß die Überlappungsnaht optimal verklebt wird. Der von innen gegen die Naht drückende Schaumdruck wird von der Kalibriervorrichtung aufgefangen, wodurch die sich überlappenden Bandkanten fest aufeinandergepreßt werden.

Damit die Reibungskräfte am äußeren Umfang des Rohres beim Durchgang durch das Kalibrierrohr bzw. die Schraubenwendel möglichst gering gehalten werden, wird das Rohr beim Kalibrieren von außen geschmiert. Als Schmiermittel eignen sich solche, die Polyvinylchlorid nicht angreifen, wie beispielsweise Wasser, dem gegebenenfalls Gleitmittel, wie z.B. Seifen, zugesetzt sein können, aber auch Öle und ähnliche Stoffe.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Von einem Ringbund 1 wird ein nahtlos gezogenes Kupferrohr 2 abgezogen und mittels eines Richtrollenganges 3 kontinuierlich gerichtet. Das gerichtete Rohr 2 wird dann in eine Durchlaufglüheinrichtung 4 eingeführt, in der das Kupferrohr 2 durch Widerstandsglühen weichgeglüht wird. Das geglühte Kupferrohr 2 wird mittels eines weiteren Richtrollenganges 5 nachgerichtet. Das so vorbereitete, weiche Kupferrohr 2 wird von einem Tangentialspinner 6 mit einer Abstandshalterwendel 7 versehen, die beispielsweise eine Papierkordel oder aber auch ein Schaumstoffstrang sein kann.

Um die Abstandshalterwendel 7 herum wird ein von einer Vorratsspule 8 abgezogenes Kunststoffband 9 gelegt und allmählich zum Rohr geformt. Das Kunststoffband 9 besteht vorzugsweise aus weichgemachtem Polyvinylchlorid und hat eine Wanddicke von in etwa 0,2 mm. Bevor das Kunststoffband 9 zum Rohr geschlossen wird, wird mittels einer Sprüheinrichtung 10 aufschäumbares Kunststoffgemisch, dieses besteht üblicherweise aus Polyol und Isocyanat, auf das Kunststoffband 9 aufgesprüht.

Mittels einer Dosiervorrichtung 11 wird auf die Bandkanten des zum Rohr geformten Kunststoffbandes 9 Kleber aufgebracht, bevor die Bandkanten fest aneinandergepreßt werden. Wie in Fig. 2 gezeigt, wird das Gebilde, bestehend aus dem zum Rohr geformten Kunststoffband 9 und dem durch den Abstandshalter 7 auf Abstand gehaltenen Kupferrohr 2, sowie den im Ringraum befindlichen Schaumstoffkomponenten mit einer vorübergehend aufgebrachten Stützhülle umgeben. Zu diesem Zweck wird von einer Vorratsspule 17 ein Band 18 aus festem Papier abgezogen, um das genannte Gebilde herumgelegt und allmählich zum Rohr geformt. Bei dieser Formgebung läuft ein zugfester Textiifaden 19 von einer Vorratsspule 20 in Längsrichtung des Rohres zwischen Kunststoffband 9 und die Stützhülle ein.

Das Papierband 18 wird an seinen Bandkanten mittels einer Klebevorrichtung 21 zur Stützhülle verklebt. Der Innendurchmesser der so gebildeten Stützhülle entspricht dem Außendurchmesser des fertig isolierten Leitungsrohres 13.

Das so erhaltene Gebilde, bestehend aus dem zum Rohr geformten Kunststoffband 9 und dem durch den Abstandhalter 7 auf Abstand gehaltenen Kupferrohr 2 sowie den im Ringraum befindlichen Schaumstoffkomponenten wird nun in eine Stützeinrichtung eingefahren, die z.B. ein Kalibrierrohr, Lochscheiben oder aber, wie in Fig. 1 dargestellt, eine langgestreckte Drahtwendel 12 sein kann.

Der Innendurchmesser der Drahtwendel 12 entspricht dem Außendurchmesser des fertigen, wärmeisolierten Leitungsrohres 13. Die Drahtwendel 12 verhindert, daß sich das Kunststoffband 9 infolge des auftretenden Schaumdruckes in unzulässiger Weise verformt. Aus diesem Grunde ist die axiale Länge der Drahtwendel 12 so bemessen, daß am Ende der Drahtwendel 12 der Schäum Vorgang abgeschlossen ist. 3

Claims (6)

1. AT 399 123 B Als Schaumstoff wird ein geschlossenzeiliger Polyurethanschaum verwendet der so weich eingestellt ist, daß sich das gesamte wärmeisolierte Leitungsrohr 13 gut biegen läßt. Während des Durchganges durch die Drahtwendel 12 wird auf das wärmeisolierte Leitungsrohr 13 aus einer Benetzungsvorrichtung 14 ein Schmiermittel, beispielsweise Wasser mit Gleitmittelzusatz aufgebracht. Das Schmiermittel dient im wesentlichen dazu, die Reibung an der Drahtwendel 12 zu verringern. Die Benetzungsvorrichtung 14 dient aber darüber hinaus noch dazu, die beim Aufschäumvorgang benötigte Temperierung zu gewährleisten. In Durchlaufrichtung gesehen hinter der Drahtwendel 12 greift ein Raupenabzug 15 an dem fertigen wärmeisolierten Leitungsrohr 13 an. Dieser Raupenabzug 15 ist mit den ebenfalls angetriebenen Richtrollengängen 3 und 5 synchron geschaltet. Das fertige, wärmeisolierte Leitungsrohr 13 wird dann mittels einer Vorrichtung 16 zu Ringbunden gewickelt und in der gewünschten Länge abgetrennt. Die Stützhülle aus dem Band 18 verhindert, daß sich das Kunststoffband 9 infolge des auftretenden Schaumdruckes in unzulässiger Weise verformt. Aus diesem Grund verbleibt die Stützhülle 18 so lange auf dem Kunststoffband 9 bis der Schäumvorgang abgeschlossen ist. Hinter dem Raupenabzug 15 wird die vorübergehend aufgebrachte Stützhülle mittels des Reißfadens 19 in axialer Richtung aufgetrennt, abgestreift und in Teilen 22 entfernt. Das fertige, wärmeisolierte Leitungsrohr 13 wird dann mittels einer Vorrichtung 16 zu Ringbunden gewickelt und in den gewünschten Längen abgetrennt. Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierten Leitungsrohres, bei dem auf ein Metallrohr, vorzugsweise aus Kupfer, eine Abstandshalterwendel aufgebracht wird, wobei das mit der Abstandshalterwendel versehene Metallrohr längseinlaufend von einem Kunststoffband umhüllt und das Kunststoffband zu einem Rohr mit überlappenden Bandkanten geformt und an seinen überlappenden Bandkanten verbunden, insbesondere verklebt wird, wobei vor dem Verbinden der Bandkanten auf das Kunststoffband ein selbstschäumendes Kunststoffgemisch auf der Basis von Polyurethan aufgebracht wird, das nach dem Verbinden der Bandkanten den Ringraum zwischen dem Metallrohr und dem Kunststoffband unter Bildung eines flexiblen, geschlossenzeiligen Polyurethanschaumes ausschäumt, und wobei das Metallrohr mit der Abstandshalterwendel und dem zum Rohr geformten, an seinen Bandkanten verklebten Kunststoffband im Bereich des Aufschäumens des Polyurethan von außen gestützt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Abstandshalterwendel (7) versehene Metallrohr (2) längseinlaufend mit einem geschmeidigen Kunststoffband (9) aus weichgemachtem Polyvinylchlorid mit einer Wanddik-ke zwischen 0,08 und 0,40 mm umhüllt wird, daß das zum Rohr geformte Kunststoffband (9) vor dem Aufschäumen des Polyurethans durch eine längseinlaufend aufgebrachte, vorzugsweise an ihren Bandkanten verklebte, äußere Stützhülle aus mechanisch festem Material (18), z.B. Papier, umhüllt wird, und daß vor dem Verkleben der äußeren Stützhülle zwischen der Stützhülle (18) und dem zum Rohr geformten Kunststoffband (9) in axialer Richtung ein Faden (19) als Aufreißhilfe eingebracht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandkanten des Kunststoffbandes (9) mittels eines Lösungsmittels bzw. eines Lösungsklebers, insbesondere auf Basis von Cyclohexanon und/oder Tetrahydrofuran, verklebt werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandkanten des Kunststoffbandes (9) mit einem Heißschmelzkleber verklebt werden.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsrohr (13) während des Ausschäumens des Ringraumes zwischen dem Metallrohr (2) und dem Kunststoffband (9) kalibriert wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsrohr (13) beim Kalibrieren von außen geschmiert wird.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützhülle nach dem Aushärten des Schaumes mit Hilfe des Fadens (19) in Längsrichtung aufgerissen und von dem fertigen Leitungsrohr (13) entfernt wird. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 4