DE2008455A1 - Isolierung für Geräte, Bauteile, Rohre, Leitungen u. dgl - Google Patents
Isolierung für Geräte, Bauteile, Rohre, Leitungen u. dglInfo
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Description
2005455
Hamburger Flugzeugbau GmbH 2j5. Februar 1970
Hamburg - Finkenwerder · Pt I98
Scha/Mü
Isolierung für Geräte, Bauteile, Rohre, Leitungen u.dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Isolierung für Geräte, Bauteile,
Rohre," Leitungen u.dgl., mit Isolierschichten, zwischen denen zum Bilden von Luftspalten Abstandhalter angeordnet sind. Eine solche
Isolierung kann sowohl zur Wärme- als auch zur Kälteisolierung verwendet werden.
Es ist zum Isolieren gegen Wärme- wie auch Kälteverluste bekannt, zwischen Isolierschichten Luftspalte anzuordnen, deren Anzahl und
Höhe in Abhängigkeit von der jeweiligen Wärmebilanz gewählt wird. Bei Wärmeisolationen werden mehrere, mit radialem Abstand voneinander
konzentrisch angeordnete Strahlungsmäntel verwendet, zwischen denen sich Abstandhalter befinden. Die gebräuchlichen Isolationen
sind zumeist stationär angeordnet, so daß deren räumliche Ausdehnungen und Eigengewichte im Vergleich zur erzielten Isolierleistung von
untergeordneter Bedeutung sind. ,
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Isolierung mit Luftspalten zu
schaffen, bei der sich die günstigsten technologischen wie auch baulichen Eigenschaften ergeben. Mit der Erfindung wird das dadurch erreicht,
daß als Isolierschichten aus beispielsweise Metall, -Leichtmetall oder Kunststoff bestehende dünne Schichten oder Folien dienen
und daß diese mittels auf ihnen befestigter Wellenprofile auf dem
zu isolierenden Teil und gegebenenfalls aufeinander abgestützt sind sowie daß die Wellenprofile etwa dachförmige Querschnitte mit an den
Querschnittsscheiteln kleinen Berührungsradien aufweisen.
Hiermit wird eine sehr gute Isolierung gegen Wärme- wie auch Kälteverluste
mit einer vergleichsweise recht geringen Bauhöhe und einem vorteilhaft geringen Eigengewicht des Isoliermantels erreicht. Die
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2ÜÜ8455
_ ρ —
als Abstandhalter dienenden Wellenprofile sind leichte und gut verformbare
Bauelemente, mit denen die Biegsamkeit der dünnen Schichten oder Folien weitgehend erhalten bleibt. Die Wellenprofile werden
auf den dünnen Schichten oder Folien mittels Nieten, Punktschweißen oder Kleben befestigt. Die an den Querschnittsscheiteln der Wellenprofile
vorgesehenen kleinen Berührungsradien gewährleisten kleinstmögliche
Berührungsflächen mit dem zu isolierenden Teil bzw. mit der darunter befindlichen Isolierschicht, so daß der Wärmeübergang durch
Wärmeleitung so klein wie möglich gehalten wird» Neben der geringen
Bauhöhe und dem kleinen Eigengewicht wird somit die Isolierleistung
verbessert.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Schichten oder
Folien aus Streifen mit an deren Innenflächen parallel zu deren Längskanten
befestigten Wellenprofilen bestehen und nebeneinanderliegend ein- oder mehrschichtig auf dem zu isolierenden Teil angeordnet oder
- beispielsweise bei Rohren oder Leitungen - wendelförmig um das zu isolierende Teil gewickelt sind. Die Streifen und Wellenprofile lassen
sich dadurch fertigungsrünstig herstellen und zusammenfügen. Die Breite der Streifen wird entsprechend den baulichen Gegebenheiten des
zu isolierenden Teiles gewählt, so daß die Isolierung auch bei schwierigen Arbeitsbedingungen verhältnismäßig einfach, beispielsweise auf
ein Gerät, Rohr oder eine Leitung, aufbringbar ist.
Ein anderes Merkmal der Erfindung sieht vor, daß bei mehrschichtigen
Isolierungen die Streifen mit sich kreuzenden Wellenprofilen angeordnet
bzw. mit gegenläufiger Steigung gewickelt sind. Das hat den Vorteil, daß die Steifigkeit der Isolierung verbessert wird und bei auftretenden
Wärmespannungen die Wellenprofile sich elastisch ausdehnen können und somit Ausbeulungen und Verformungen sowohl in der Isolierung
als auch in dem zu isolierenden Teil vermieden werden.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die
Schichten oder Folien bzw. Streifen beidseitig mit einer Feingoldauflage beschichtet sind. Diese kann nicht poliert odor blank poliert sein.
Die Stärken der Feingoldauflage richten sich nach der in dem zu isolie-
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•m ~*\ —
Γ -3-
renden Teil herrschenden inneren Temperatur. Wenn die Isolierleistung
erhöht werden soll, können die Feingoldauflagen blank poliert werden.
Erfindungsgemäß können die Wellenprofile mittels Einbuchtungen, Ausbuchtungen,
Sicken od.dgl. versteift sein. Damit wird die Gestaltfestigkeit der Wellenprofile erhöht, so daß im Bedarfsfalle die Wandstärken der
Wellenprofile zu Gunsten von Gewichtseinsparungen verringert werden können.
Eine weitere Bauform der Erfindung besteht darin, daß bei mehrschichtig
angeordneten Schichten oder Folien bzv/. Streifen die Wellenprofile
schichtweise verschieden hoch sind. Damit besteht die Möglichkeit, die Höhen der einzelnen Luftspalten in Abhängigkeit von der Wandtemperatur
des zu isolierenden Teiles und des zulässigen Wärmeflusses
durch die Isolation volumen- oder gewichtsoptimal zu bestimmen. Eine solche Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall der Isolation wird
außerdem durch Verändern der inzahl der Luftspalten verfeinert.
Ausführunr;sbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht.
Es zeilen:
Abb. 1 in perspektivischer Darstellung eine als Isolierschicht dienende dünne Schicht oder Folie, auf der Wellenprofile
befestigt sind,
Abb. 2 in perspektivischer Darstellung einen Teil eines Wellenprofils
in vergrößertem Maßstab,
Abb. 5 in perspektivischer Darstellung ein zu isolierendes Rohr
mit zwei aus dünnen Schichten oder Folien bestehenden Isolierschichten, die an ihren Innenflächen mit Wellenprofilen
ausgestattet und im zusammengebauten Zustand mehrschichtig auf dem Rohr angeordnet sind,
Abb. 4 in .perspektivischer Darstellung eine mehrschichtige Isolierung
aus Streifen für ebene zu isolierende Flächen
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mit sich kreuzenden Wellenprofilen in vergrößertem Maßstab,
Abb. 5 eine Draufsicht auf ein zu isolierendes Rohr mit mehrschichtig
und mit gegenläufigen Steigungen wendelförmit
aufgewickelt^ als Isolierschichten dienenden Streifen,
an deren Innenflächen Wellenprofile befestigt sind,
Abb. 6 bis 9
senkrechte Längsschnitte durch verschiedene Ausführun :sformen
von Versteifungen in den dachförmigen Querschnitten der Wellenprofile,
Abb. 10 bis 13
waagerechte Querschnitte durch die Wellenprofile nach den Linien X-X, XI-XI, XII-XII und XIII-XIII in den
Abb. 6 bis 9.
Zum Isolieren von in der Zeichnung nicht dargestellten Geräten, Bauteilen,
Leitungen u.dgl. dienen Isolierschichten, zwischen denen zum Bilden von Luftspalten Abstandhalter angeordnet sind. Bei den in den Abb. 1, 3>
^ und 5 veranschaulichten Ausführungsbeispielen dienen als Isolierschichten
aus beispielsweise Metall, Leichtmetall oder Kunststoff bestehende dünne Schichten oder Folien. Die Abb. 1 zeigt eine dünne Schicht oder
Folie 1, die mittels auf ihr befestigter Wellenprofile 2 auf einem nicht dargestellten zu isolierenden Teil abgestützt ist. Sind mehrere Isolierschichten
übereinander angeordnet, so werden die Folien 1 mittels der Wellenprofile 2 aufeinander abgestützt.
Aus den Abb. 1 und 2 ist ersichtlich, daß die V.'ellenprofile 2 etwa dachförmige
Querschnitte 2a mit an den Querschnittscheiteln kleinen Berührungsradien
2b aufweisen. Die Seitenflächen der dachförmiren Querschnitte
sind mittels Einbuchtungen 2c versteift. Als Versteifungen können auch τ wie nachfolgend beschrieben wird - Ausbuchtungen, Sicken od.dgl. vorgesehen
werden. Die Wellenprofile sind an ihren Aufla^eflächen 2d mittels Schweißen, Nieten oder Kleben auf der dünnen Schicht oder Folie 1 befes-
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tigt. Aus der Abb. 1 ist ferner ersichtlich, daß die Schichten oder Folien
1 aus Streifen mit an deren Innenflächen parallel zu deren Langskanten
Ib befestigten Wellenprofilen 2 bestehen.
Wie die Abb. 3 erkennen läßt, dienen bei diesem Ausführungsbeispiel zur
Isolierung Folien 3, die in zusammengebautem Zustand aneinanderliegend
und mehrschichtig auf■ dem zu isolierenden Teil angeordnet sind. Das zu
isolierende Teil besteht aus einem Rohr 4, um das als Isolierschichten
die Folien J5 wendelförmig und zweischichtig gewickelt sind. Die Folien
sind als mehrschichtige Streifen mit sich kreuzenden Wellenprofilen 5
angeordnet und mit gegenläufigen Steigungen gewickelt.
Abweichend von dem in der Abb. 5 veranschaulichten Ausführungsbeispiel
kann das zu isolierende Teil statt aus einem Rohr mit einem kreisförmigen Querschnitt aus einem Gerät oder Bauteil mit einem beliebigen
Querschnitt bestehen. Beispielsweise kann ein Rohr mit einem ellyptischen Querschnitt mit der erfindungsgemäßen Isolierung versehen werden.
Die Abb. 4 zeigt das Anordnen von mehreren Schichten ebener Streifen 6
mit sich kreuzenden Wellenprofilen 7 zum Isolieren von ebenen Flächen.,
Auch hier können die Streifen aus einem für eine gute Isolierung geeigneten Metall, Leichtmetall oder Kunststoff bestehen. Die Wellenprofile
7 sind mittels Schweißpunkten 8 an den Streifen 6 befestigt. Zwischen
den Streifen 6 befinden sich in den Bereichen der Wellenprofile 7 Wärmeausdehnungen
gestattende Spalten.
Bei der in der Abb. 5 gezeigten Bauform ist ein zu isolierendes Rohr 9
mit aus Streifen 10 bestehenden Schichten oder Folien umkleidet, an
deren Innenflächen parallel zu deren Langskanten befestigte Wellenprofile
11 vorgesehen sind. Die Folien 10 werden zum Herstellen der Isolierung mehrschichtig, und zwar hier dreischichtig, wendelförmig und
mit gegenläufigen Steigungen um das zu isolierende Teil gewickelt. Dabei weisen die Wellenprofile 11 zum Rohr 9 hin und stützen sich auf dem
Rohr bzw. auf dem jeweils darunter befindlichen Streifen 10 ab. Auch
bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Wellenprofile so angeordnet, daß sie mit den kleinen Berührungsradien ihrer Querschnittsscheitel an
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-6-
dem jeweils zu Isolierenden Teil, d.h. am Rohr 9 bzw. an der darunter
befindlichen Folie 10 anliefen. Das ist besonders bei Isolierungen fUr
Heißgasleitungen von Vorteil, weil dann die Wellenprofile mit einer geringstmöglichen
Berührungsfläche zum Kleinhalten des Wärmeüberganges durch Wärmeleitung an dem zu isolierenden oder innerhalb der Isolierung
an dem jeweils wärmeren Teil der Isolierung anliegen.
Die Wellenprofile können zum Erhöhen ihrer Festigkeit in ihren dachförmigen
Querschnitten mit beispielsweise in den Abb. 6 bis 13 gezeigten
Versteifungen versehen werden. Die dachförmigen Querschnitte 12 und 13
nach den Abb. 6, 10 und 8, 12 sind mit versteiften Einbuchtungen Ik
und 15 versehen, wänrend die dachförmigen Querschnitte 16 und YJ nach
den Abb. 7, 11 und 9, 13 versteifende Ausbuchtungen IS und I9 aufweisen.
Statt der Ein- und Ausbuchtungen können auch Sicken oder andere die Gestaltfestigkeit der Wellenprofile erhöhende, bleibende Verformungen
in den dachförmigen Querschnitten der Wellenprofile vorgesehen werden.
Wie bereits eingangs erwähnt, ist die erfindungsgemäße Isolierung für
Wärme- und Kälteisolierungen geeignet. Sie ist auch bei Geräten und Bauteilen mit ebenen Flächen anv/endbar. Die als Isolierschichten dienenden
dünnen Schichten, Folien oder Streifen wie auch die Wellenprofile werden aus einem dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßten Werkstoff,
beispielsweise Metall, Leichtmetall oder Kunststoff hergestellt. Bei Wärmeisolierungen können zum Erhöhen der Isolierleistung auf die
Berührungsflächen zwischen den Wellenprofilen und den Isolierschichten
den Wärmeübergang hemmende Werkstoffe aufgespritzt werden.
Bei den beschriebenen wie auch bei anderen ausführungsformen der Erfindung
können die Schichten oder Folien bzw. Streifen beidseitig mit einer Feingoldauflage beschichtet sein. Die Fein.soldauflage kann nicht
poliert oder blank poliert sein und richtet sich in ihrer Stärke nach der inneren Temperatur in dem zu isolierenden Bauteil. Mehrschichtig
als Isolierschichten angeordnete Schichten oder Folien bzw. Streifen können mit schichtweise verschieden hohen Wellenprofilen versehen wer-
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den. Damit werden die Höhen der einzelnen Luftspalten in Abhängigkeit
von der Wandtemperatur des zu isolierenden Teiles und des zulässigen Wärmeflusses durch die Isolierung volumen- wie auch gewichtsgünstig
bestimmt.
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Claims (1)
- Patentanspr U c Ii eί 1JIsolierung für Geräte, Bauteile, Leitungen, Rohre u.d,.l., mit Isolierschichten, zwischen denen zum Bilden von Luftspalten Abständig alter angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Isolierschichten aus beispielsweise Metall, Leichtmetall oder Kunststoff bestehende dünne Schichten oder Folien dienen und daß diese mittels auf ihnen befestigter V/ellenprofile auf dem zu isolierenden Teil und gegebenenfalls aufeinander abgestützt sind sowie daß die Wellenprofile etwa dachförmige Querschnitte mit an den Querschnittsscheiteln kleinen Berührungsradien aufweisen.2. Isolierung nach .inspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten oder Folien aus Streifen mit an deren Innenflächen parallel zu deren Längskanten befestigten Wollenprofilen bestehen und aneinanderliegend ein- oder mehrochichti, auf dem zu isolierenden Teil angeordnet oder - beispielsweise bei Rohren oder Leitungen - wendelförmig um das zu isolierende Teil gewickelt sind.5. Isolierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichndt, daß bei mehrschichtigen Isolierungen die Streifen mit sich kreuzenden Wellenprofilen angeordnet bzw. mit gegenläufiger Steigung gewickelt sind.4. Isolierung nach einem oder mehreren der .nsprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Schienten oder Folien bzw. Streifen beidseitig mit einer FeingoldaufIa^e beschichtet sind.5· Isolierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 birj 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenprofile mittels Einbuchtungen, Ausbuchtungen, Sicken od.dgl. versteift sind.109838/08?0BAD6. Isolierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrschichtig angeordneten Schichten oder Folien bzw. Streifen die Wellenprofile schichtweise verschieden hoch sind.109838/0820AtLeerseite
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