DE19652712C1 - Verbindung von Doppelrohren - Google Patents

Verbindung von Doppelrohren

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Description

Die Erfindung befaßt sich mit der Verbindung von Doppelroh­ ren, die aus einem innenliegenden Leitungsrohr für strömen­ de Medien, einem wärmeisolierenden Schaumstoff und einem Mantelrohr bestehen, bei der an den zu verbindenden Enden der Doppelrohre die Enden der Leitungsrohre freigelegt und miteinander verschweißt werden, um die Enden der Mantelroh­ re je eine mit Heizdrähten versehene Schweißmanschette ge­ legt wird, ein den Zwischenraum überdeckendes Schrumpfrohr aufgeschoben und aufgeschrumpft wird, durch Erhitzen der Schweißmanschette die Enden der Mantelrohre und das Schrumpfrohr miteinander verschweißt werden, der vom Schrumpfrohr umgebene Hohlraum durch eine im Schrumpfrohr vorhandene Füllöffnung mit einem wärmeisolierenden Schaum­ stoff gefüllt und die Füllöffnung verschlossen wird. Dop­ pelrohre dieser Art finden beispielsweise bei Fernwärmelei­ tungen Verwendung.
Bei einer aus der EP 0 075 901 A1 bekannten Verbindung soll ein zwischen Mantelrohr und Schrumpfrohr gelegter und mit einem Heizdraht versehener Schweißring eine dichte Verschweißung dieser Rohrteile herbeiführen, und in der DE 37 20 577 A1 findet eine Schweißmanschette Verwendung, bei der kammartig ineinandergreifende Stoßenden vorgesehen sind, die eine lückenlose Verschweißung über den ganzen Umfang der zu ver­ schweißenden Rohrteile sichert, auch wenn deren Außen- bzw. Innendurchmesser stark voneinander abweichen. Schweißringe lassen sich in nachteiliger Weise nicht dem abweichenden Außen- bzw. Innendurchmesser anpassen und lassen sich nur schwierig anbringen. Schweißmanschetten oder -bänder haben den Nachteil, daß die Heizwiderstandsdrähte an ihren Stirn­ enden beim Erweichen der Kunststoffmasse miteinander in Be­ rührung kommen können und kurzschließen, so daß die ange­ strebte Abdichtung nicht erhalten wird. Nachteilig wirkt sich weiter aus, daß die Verschweißung nicht bis zum Rand des Mantelrohres reicht und daher in diesem Bereich zwi­ schen Mantelrohr und Schrumpfrohr ein schmaler ringförmiger Raum mit Gasblaseneinschlüssen gebildet wird, der sich nicht ohne weiteres ausschäumen läßt. In bekannter Weise wird zum Ausschäumen des vom aufgeschweißten Schrumpfrohr umhüllenden Hohlraums eine Füllöffnung etwa mittig zwischen oder auch weiter vor den Enden der Mantelrohre in das Schrumpfrohr eingearbeitet. Die eingepreßte Schaummasse fließt in den Hohlraum, wobei aber auch an den Stirnflächen des vorhandenen Schaumstoffs der beiden Doppelrohre Luft­ polster entstehen können, die sich auch durch zusätzliche Entlüftungsöffnungen nicht vermeiden lassen. Luftpolster müssen jedoch wegen der Bildung von Feuchtigkeit durch Kon­ densation sowie aus Gründen der Wärmeisolierung und auch Stabilität des Rohrverbundes vermieden werden.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Verbin­ dung, welche auf einfache Art und Weise eine zuverlässige und reproduzierbare Füllung mit Schaum, Abdichtung und Wär­ meisolierung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Der zwischen den Enden der Schweißmanschette vorhandene Zwischenraum verhindert zunächst, daß die Heizdrähte beim Erweichen miteinander in Berührung kommen. Die umgelegte Schweißmanschette wird daher beim Erhitzen gleichmäßig und dicht mit dem Mantelrohr und dem zuvor angeschrumpften Schrumpfrohr verschweißt. Das Ausschäumen des vom Schrumpfrohr umhüllten Hohlraums geschieht in vorteilhaf­ ter Weise von einem Ende des Mantelrohres aus über die Mit­ te des Hohlraums zum anderem Ende hin, so daß praktisch keine Luftpolster gebildet werden können. Bei der anfängli­ chen Freilegung des Leitungsrohres wird der im Doppelrohr vorhandene Schaumstoff zweckmäßig bis in den Bereich der Füllöffnung entfernt, um ein Einfüllen der Schaumstoffmasse in den Hohlraum zu ermöglichen. Das Treibgas kann während des Ausschäumens ohne Behinderung entweichen. In der End­ phase des Ausschäumens wird auch der Zwischenraum zwischen den Enden der beiden Schweißmanschetten ausgeschäumt. Schließlich werden die beiden Füllöffnungen mit je einem Schweißpfropfen gas- und wasserdicht verschweißt und ver­ schlossen. Vorzugsweise wird ein konischer Schweißpfropfen verwendet.
Die Integration der neuen Montageschritte führt in einfa­ cher Weise zu einer Verbindung, deren Abdichtung und Wär­ meisolierung besonders zuverlässig ist. Das ist alleine deshalb sehr wichtig, weil die Abdichtung zwischen den Man­ telrohren und dem Schrumpfrohr einerseits und der Ausschäu­ mungsgrad nach der Montage andererseits in der Praxis nicht oder nicht zerstörungsfrei kontrollierbar ist. Die Zuver­ lässigkeit dieser Doppelrohrverbindung stellt eine erhebli­ che Verbesserung dar, weil der austretende Schaum an den Rohrenden zwischen den Schweißmanschetten den optimalen Füllungsgrad anzeigt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt; es zeigt
Fig. 1 eine Verbindung von zwei Doppelrohren mit Wärme­ isolierung und Mantelrohr in einer Draufsicht, teilweise geschnitten,
Fig. 2 einen Teil des Gegenstandes der Fig. 1 in einem Längsschnitt mit aufgeschrumpftem Schweißrohr und
Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 1, in der linken Hälfte mit einer Füllöffnung und in der rechten Hälfte im fertigen Zustand.
Die beiden Doppelrohre 1 mit je einem innenliegenden Lei­ tungsrohr 2 für strömende Medien, einem wärmeisolierenden Schaumstoff 4 und einem äußeren Mantelrohr 3 werden zu­ nächst in üblicher Weise Stoß an Stoß verlegt. Die Lei­ tungsrohre 2 können aus einem verschweißbaren Kunststoff oder einem metallischen Werkstoff bestehen. Doppelrohrlei­ tungen dieser Art finden beispielsweise bei Fernheizleitun­ gen Verwendung. Die Mantelrohre 4 bestehen aus einem ver­ schweißbaren Kunststoff.
Zum Verbinden der beiden Leitungsrohre 2 werden zunächst die Enden der Doppelrohre 1 freigelegt, indem von den Man­ telrohren 3 und dem Schaumstoff 4 etwas abgeschnitten bzw. entfernt wird. Der Abstand wird so gewählt, daß zwischen den freigelegten Enden genügend Zwischenraum verbleibt, um die beiden Leitungsrohre 2 miteinander verschweißen zu kön­ nen. Vor dem Verlegen der Doppelrohre 1 wird über eines der Doppelrohre 1 ein Schrumpfrohr 10 geschoben. Die Schweiß­ naht ist mit 5 bezeichnet. Nach dem Verschweißen der Lei­ tungsrohre 2 wird über die Enden der Mantelrohre 3 je eine mit Heizdrähten 8 versehene Schweißmanschette 7 gelegt, wo­ bei die Länge der Schweißmanschette 7 so gewählt ist, daß zwischen deren Enden ein Zwischenraum 9 verbleibt, wie es insbesondere links in Fig. 1 gezeigt ist. Der Zwischenraum 9 soll so groß sein, daß beim Verschweißen und Erweichen der beiden Schweißmanschetten 7 deren Heizdrähte 8 mit Si­ cherheit nicht in Berührung kommen. Die Schweißmanschetten 7 bestehen aus einem Kunststoff, der bei Erwärmung der Heizdrähte 8 erweicht und sowohl mit den Mantelrohren 3 als auch mit dem Schrumpfrohr 10 verschweißbar ist. Die Heizdrähte 8 sind mit Anschlüssen für den elektrischen Strom versehen. Anschließend wird das Schrumpfrohr 10 über den Zwischenraum bzw. Hohlraum 6 geschoben, wobei beide Schweißmanschetten 7 überdeckt sind. Daraufhin wird in ei­ nem weiteren Arbeitsschritt das Schrumpfrohr 10 erhitzt und aufgeschrumpft. Durch das Erhitzen der Schweißmanschetten 7 wird sodann eine gas- und wasserdichte Verbindung zwischen den beiden Mantelrohren 3 und dem Schrumpfrohr 10 geschaf­ fen (vgl. auch Fig. 2).
Um den Zwischenraum 6 mit einer Schaumstoffmasse isolieren zu können, wird im Bereich der beiden Zwischenräume 9 je eine Füllöffnung 12 eingearbeitet, vorzugsweise gebohrt. Die Füllöffnungen 12 führen, wie in Fig. 3 auf der linken Seite dargestellt ist, durch das Schrumpfrohr 10 und das betreffende Mantelrohr 3 bis in eine Hohlraumerweiterung 11, die beim anfänglichen Freilegen der Leitungsrohre 2 gleich mit eingearbeitet wurde. Anschließend wird der Zwi­ schenraum 6 einschließlich der beiden Hohlraumerweiterungen 11 mit einer Kunststoffmasse ausgeschäumt, die nach dem Aushärten einen wärmeisolierenden Schaumstoff bildet. Die Schaumstoffmasse wird zweckmäßig in eine der beiden Füllöffnungen 12 eingefüllt, so daß sie über die Mitte des Hohlraums zur anderen Füllöffnung 12 hin fließt. Der opti­ male Füllungsgrad ist erreicht, wenn die Schaumstoffmasse an beiden Rohrenden austritt.
Nach dem Verfüllen des Hohlraums 6 und der Hohlraumerweite­ rungen 11 werden die Füllöffnungen mit je einem Schweiß­ pfropfen 13 gas- und wasserdicht verschweißt und verschlos­ sen. Die Schweißpfropfen 13 sind, wie Fig. 3 zeigt, vor­ zugsweise konisch ausgebildet.
Bezugszeichenliste
1 Doppelrohre
2 Leitungsrohr
3 Mantelrohr
4 Schaumstoff
5 Schweißnaht von 2
6 Zwischen- bzw. Hohlraum
7 Schweißmanschette
8 Heizdrähte
9 Zwischenraum
10 Schrumpfrohr
11 Hohlraumerweiterung
12 Füllöffnung
13 Schweißpropfen
14 Entlüftungsöffnung

Claims (3)

1. Verfahren zur Verbindung von Doppelrohren mit einem in­ nenliegenden Leitungsrohr für strömende Medien, einem wärmeisolierenden Schaumstoff und einem Mantelrohr, wo­ bei an den zu verbindenden Enden der Doppelrohre die Enden der Leitungsrohre freigelegt und miteinander ver­ schweißt werden, um die Enden der Mantelrohre je eine mit Heizdrähten versehene Schweißmanschette gelegt wird, ein den Zwischenraum überdeckendes Schrumpfrohr aufgeschoben und aufgeschrumpft wird, durch Erhitzen der Schweißmanschette die Enden der Mantelrohre und das Schrumpfrohr miteinander verschweißt werden, der vom Schrumpfrohr umgebene Hohlraum durch eine im Schrumpfrohr vorhandene Füllöffnung mit einem wärmeiso­ lierenden Schaumstoff gefüllt und die Füllöffnung ver­ schlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Enden der um das Mantelrohr (3) gelegten Schweiß­ manschette (7) ein Zwischenraum (9) gelassen wird, eine Füllöffnung (12) im Bereich des Zwischenraums (9) durch das Schrumpfrohr (10) und das Mantelrohr (3) angeord­ net, der bis zu den Füllöffnungen (12) erweiterte Hohl­ raum (6) mit dem wärmeisolierenden Schaumstoff verfüllt wird und die Füllöffnungen (12) mit je einem Schweiß­ pfropfen (13) gas- und wasserdicht verschlossen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Freilegen des Leitungsrohres (2) der Schaumstoff (4) der Doppelrohre (1) bis in den Bereich der Füll­ öffnungen (12) entfernt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Füllöffnungen (12) mit einem konischen Schweißpfropfen (13) verschlossen und verschweißt wer­ den.
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