DE102007015660A1

DE102007015660A1 - Flexibles wärmeisoliertes Leitungsrohr

Info

Publication number: DE102007015660A1
Application number: DE102007015660A
Authority: DE
Inventors: Roberto Rudi; Christian Dambowy
Original assignee: Brugg Rohr AG Holding
Current assignee: Brugg Rohr AG Holding
Priority date: 2007-03-31
Filing date: 2007-03-31
Publication date: 2008-10-02
Also published as: RU2372551C1; US8087432B2; KR20080089306A; US20080236697A1; JP2008256209A; KR101433382B1

Abstract

Es wird ein flexibles wärmeisoliertes Leitungsrohr beschrieben, bestehend aus zumindest einem mediumführenden Innenrohr, einem das zumindest eine Innenrohr umgebenden Außenrohr sowie einer zwischen dem zumindest einen Innenrohr und dem Außenrohr befindlichen Wärmedämmschicht auf der Basis von Polyurethan- oder Polyisocyanuratschaum, bei welchem dem Schaum 0,1 bis 7,5 Gew.-% Hohlkugeln beigegeben sind, wobei die Hohlkugeln eine Hülle aus einem thermoplastischen Kunststoff aufweisen und mit einem Medium gefüllt sind, welches bei einer erhöhten Temperatur ein Aufblähen der Hülle bewirkt.

Description

Die Erfindung betrifft ein flexibles wärmeisoliertes Leitungsrohr nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierten Leitungsrohres nach Anspruch 4.
Aus der EP 0 897 788 B1 ist ein wärmeisoliertes Leitungsrohr bekannt; welches ein oder mehrere Innenrohre, eine das oder die Innenrohre umgebende Wärmedämmschicht sowie ein Kunststoffaußenrohr aufweist. Das Außenrohr ist zwecks Verbesserung der Flexibilität mit einer leichten Wellung versehen. Die Wärmedämmschicht besteht aus Polyurethanschaum, welcher aus einem Gemisch aus Polyol und Isocyanat besteht, welches in den Spalt zwischen dem oder den Innenrohren und dem Außenrohr eingebracht wird und dort ausschäumt.
Die Herstellung des Polyurethanschaums ist Gegenstand der EPÜ 1 371 469 B1 . Die in den Spalt einzubringende Mischung wird dadurch hergestellt, daß Polyol, ein Treibmittel und Luft einem Statischmischer zugeführt und dort vermischt werden und dieses Gemisch mit Isocyanat in einem dynamischen Mischer vermischt werden. Das auf diese Weise hergestellte Gemisch wird in den Spalt zwischen dem oder den Innenrohren eingebracht, wo es aufschäumt.
Obwohl alle verwendeten Materialien, wie Kunststoff für das oder die Innenrohre und das Außenrohr, die Wellung des Außenrohres das Leitungsrohr relativ flexibel machen, ist die Verwendung des Leitungsrohres für manche Fälle nicht möglich.
Das nach den beschriebenen Dokumenten hergestellte wärmeisolierte Leitungsrohr findet bevorzugt Anwendung als Hausanschlußleitung für die Fernwärmeversorgung.
Hier kommt es häufig vor, daß das Leitungsrohr um enge Radien gebogen werden muß, um beispielsweise Bauwerke, schätzenswerte Bäume etc. zu umgehen.
Weiterhin ist es wünschenswert, das Leitungsrohr auf Trommeln mit einem geringen Trommelkerndurchmesser aufzuwickeln und auf diesen an die Montagestelle zu transportieren.
Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Leitungsrohr im Hinblick auf seine Biegbarkeit zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie die Merkmale des Anspruchs 4 gelöst.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch die Hohlkugeln, die durch die beim Schäumprozeß entstehende Wärme aufblähen, der fertige Schaum elastischer wird und infolgedessen das Leitungsrohr an Flexibilität gewinnt. Die in dem Polyurethanschaum fein verteilten Hohlkugeln fungieren in der Polyurethanstruktur als flexible Pufferbereiche, so daß der entstandene Polyurethanschaum weniger hart ist und bei äußerer Belastung nachgeben kann. Die daraus resultierende verringerte Quersteifigkeit des Leitungsrohres kann in Kauf genommen werden, da hohe Verkehrslasten im Bereich eines Hausanschlusses nicht zu erwarten sind.
Der flexible Polyurethanschaum läßt bei einer Krafteinwirkung eine gewisse Kompression zu. Dies hat beim Rohrbiegen einen positiven Effekt dahingehend, daß die Biegesteifigkeit des Leitungsrohres, bei welchem das Kunststoff-Innenrohr, der Polyurethanschaum und das Kunststoff-Außenrohr einen Verbund bilden, verringert wird. Das führt dazu, daß beim Biegen des Leitungsrohres um enge Radien Brüche im Schaum nicht bzw. minimiert zu erwarten sind. Hierdurch werden potentielle Wärmebrücken reduziert, wodurch die Wärmedämmung insgesamt verbessert wird.
Der Anteil an den Hohlkugeln beträgt vorteilhafterweise 1 bis 5 Gew%.
Die Hohlkugeln liegen in dem fertigen Schaum im aufgeblähten Zustand vor. Während des Aufschäumvorgangs wird Wärme frei, durch die die Kunststoffhülle der Hohlkugeln erweicht und der im Innern der Hohlkugeln entstehenden Druckerhöhung nachgeben kann und ihren Durchmesser vergrößert.
Die Hohlkugeln können dem Polyol, dem Isocyanat, dem Treibmittel oder dem Gemisch aus Polyol, Isocyanat und Treibmittel zugegeben werden. Wesentlich dabei ist jedoch, daß eine Temperaturerhöhung über die Erweichungstemperatur der Hülle der Hohlkugeln erst dann erreicht wird, wenn das Schaumstoffgemisch in den Spalt zwischen Innen- und Außenrohr gelangt ist.
Das im Innern der Hohlkugeln befindliche Medium kann zu jedem Zeitpunkt entweder im flüssigen oder gasförmigen Zustand vorliegen. Dies hängt lediglich von der Siedetemperatur des Mediums ab. Wichtig ist nur, daß während des Aufschäumvorgangs unmittelbar vor oder nach dem Einbringen des Schaums in den Spalt ein Aufblähen der Hohlkugeln ermöglicht wird.
Die Erfindung ist anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
36 g Polyol
70 g Isocyanad
2,2 g Hohlkugeln
werden miteinander vermischt und in einem Becher frei aufgeschäumt. Als Treibmittel wird CO₂ verwendet.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel wurden
50 g Polyol
65,5 g Isocyanat
2,3 g Cyclopentan (Treibmittel)
2,4 g Hohlkugeln
miteinander vermischt und in einem Becher frei aufgeschäumt.
Durch Finger-Druck-Probe konnte gegenüber einer Referenzprobe aus mit gleichen Stoffen hergestelltem Schaum, der keine Hohlkugeln enthielt, festgestellt werden, daß der Schaum nach der Lehre der Erfindung wesentlich elastischer und nachgiebiger war als der bisher bekannte Schaum.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0897788 B1 [0002]
- EP 1371469 B1 [0003]

Claims

Flexibles wärmeisoliertes Leitungsrohr, bestehend aus zumindest einem mediumführenden Innenrohr, einem das zumindest eine Innenrohr umgebenden Außenrohr sowie einer zwischen dem zumindest einen Innenrohr und dem Außenrohr befindlichen Wärmedämmschicht auf der Basis von Polyurethan- oder Polyisocyanuratschaum, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schaum 0,1 bis 7,5 Gew% Hohlkugeln beigegeben sind, wobei die Hohlkugeln eine Hülle aus einem thermoplastischen Kunststoff aufweisen und mit einem Medium gefüllt sind, welches bei einer erhöhten Temperatur ein Aufblähen der Hülle bewirkt.
Flexibles wärmeisoliertes Leitungsrohr, dadurch gekennzeichnet; daß der Anteil an den Hohlkugeln zwischen 1 und 5 Gew% beträgt.
Flexibles Leitungsrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkugeln in der Wärmedämmschicht des flexiblen Leitungsrohres im aufgeblähten Zustand vorliegen.
Verfahren zur Herstellung eines wärmeisolierten Leitungsrohres nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem die Komponenten des Polyurethanschaums Polyol und Isocyanat in einer Mischkammer vermischt und das Gemisch in den Ringspalt zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkugeln dem Polyol, dem Isocyanat, dem Treibmittel oder dem Gemisch aus Polyol, Isocyanat und Treibmittel in der Mischkammer zugegeben werden.