DE202005016696U1

DE202005016696U1 - Ultraschallverschweißtes Kupferrohr

Info

Publication number: DE202005016696U1
Application number: DE200520016696
Authority: DE
Original assignee: Herotec Flachenheizung GmbH; Herotec Flaechenheizung GmbH
Current assignee: Herotec Flachenheizung GmbH; Herotec Flaechenheizung GmbH
Priority date: 2005-10-25
Filing date: 2005-10-25
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2015-10-26

Abstract

Rohr, insbesondere als Schicht eines Mehrschichtverbundrohres, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem längsüberlappenden Kupferband (3), welches mittels Ultraschall längs verschweißt ist, gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rohr, insbesondere als Schicht eines Mehrschichtverbundrohres.
Derartige Mehrschichtverbundrohre finden beispielsweise bei Flächenheizungssystemen Verwendung. Verbundrohre bestehen üblicherweise aus einem metallischen Rohr, das mit einer Innenschicht und einer Außenschicht umgeben ist. Zwischen den Schichten müssen je nach verwendeten Materialien weitere Schichten aus unterschiedlichen Materialien eingebracht werden, um einen stabilen und dauerhaften Aufbau des Verbundrohres zu ermöglichen. Bekannt ist, den metallischen Rohrkörper aus Aluminium herzustellen.
Die bekannten Mehrschichtverbundrohre weisen eine Reihe von Nachteilen insbesondere bei der Verarbeitung, der Haltbarkeit und den Kosten auf.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rohr, insbesondere für Mehrschichtverbundrohre zur Verfügung zu stellen, das verbesserte Verlege- und Haltbarkeitseigenschaften aufweist sowie einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Die Erfindung erreicht dies durch ein Rohr, insbesondere für Mehrschichtverbundrohre, das sich dadurch auszeichnet, dass es aus einem längsüberlappenden Kupferband, welches mittels Ultraschall längs verschweißt ist, gebildet ist.
Die Verwendung eines Kupferbandes als Ausgangsmaterial erlaubt die Herstellung eines Rohres mit verbesserten thermischen und Haltbarkeitseigenschaften. Dieses Kupferband wird längs überlappt verschweißt, was eine dichte und dauerhafte Rohrzusammenfügung ermöglicht. Außerdem ist so das Rohr als Endlosware herstellbar und kann einfach und kostengünstig mit den weiteren Schichten zu einem Mehrschichtverbundrohr verbunden werden. Die Verwendung eines Ultraschallschweißverfahrens zur Verbindung der Überlappungsstelle des Kupferbandes bietet gegenüber anderen Schweißverfahren Verbesserungen, was die Haltbarkeit und die Schweißqualität der Naht angeht.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. So kann es zweckmäßig sein, das Rohr mit einer Außenschicht aus einem Kunststoffmaterial zu versehen. Hierdurch wird insbesondere die Haltbarkeit und der Schutz des Kupferrohres vor Beschädigungen u. dgl. erhöht.
Hierzu kann es zweckmäßig sein, eine Haftvermittlerschicht zwischen dem rohrförmig verschweißten Kupferband und der Außenschicht vorzusehen. Durch die Verwendung einer derartigen Haftvermittlerschicht wird eine besonders innige und dauerhafte Verbindung zwischen dem Kupferrohrkörper und der Kunststoffaußenschicht gewährleistet.
Eine Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich durch eine Innenschicht aus einem Kunststoffmaterial aus. Durch eine derartige Kunststoffinnenschicht werden die Haltbarkeit und die Leitungseigenschaften von Flüssigkeiten durch den Rohrkörper erheblich gesteigert.
Des weiteren kann es vorteilhaft sein, eine Ionensperrschicht mit dem Kupferband zu verbinden. Bei der Verbindung von Kunststoffen mit Kupfer findet herkömmlich eine Ionenwanderung statt, die den Kunststoff langsam zersetzt und somit beschädigt. Diese besondere, bei Kupfer auftretende Problematik wird in der Ausgestaltung dadurch unterbunden, dass eine Ionensperrschicht auf dem Kupferband vorgesehen ist. Diese Schicht verhindert, dass eine Ionenwanderung zwischen dem Kunststoff und dem Kupfer stattfinden kann, wodurch eine dauerhafte Haltbarkeit des Verbundes zwischen Kupfer und der einen oder den mehreren Kunststoffschichten gewährleistet werden kann.
Bevorzugt ist das Rohr aus einem Kupferband mit einer Dicke von ca. 80 μm bis ca. 1000 μm hergestellt. Es hat sich herausgestellt, dass die aus den Bandmaterialien mit dieser Dicke hergestellten Kupferrohre besondere gute Eigenschaften aufweisen.
Vorzugsweise weist die Innenschicht eine Dicke von ca. 1 mm bis ca. 4 mm auf. Wandstärken der Innenschicht in diesem Bereich stellen einen guten Kompromiss aus Kosten, Leitungseigenschaften und Verarbeitungseigenschaften dar.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Ionensperrschicht unmittelbar auf das Kupferband aufgetragen. Durch das separate Auftragen unmittelbar auf das Kupferband kann die Ionensperrschicht in ihren Eigenschaften beeinflusst werden, was bei manchen Anwendungen vorteilhaft ist.
In einer alternativen Ausgestaltung ist die Ionensperrschicht in die Haftvermittlerschicht integriert. Hierdurch wird ein zusätzlicher Abschnitt im Produktionsprozess eingespart mit dem damit verbundenen Kostenvorteil.
In einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist die Ionensperrschicht in Form einer Passivierung der Kupferschicht ausgeführt. Derartig bereits passiviertes Kupfer macht das separate Auftragen einer Ionensperrschicht überflüssig.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigt in
1 eine teilweise geschnittene dreidimensionale Ansicht eines erfindungsgemäßen Mehrschichtverbundrohres sowie in
2 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Mehrschichtverbundrohr, wobei die Schichtdicken aus Darstellungsgründen nicht maßstabgetreu und stark vergrößert wiedergegeben sind.
Ein allgemein mit 1 bezeichnetes Mehrschichtverbundrohr insbesondere zur Verwendung in Heizungssystemen weist zunächst ein Kunststoffaußenrohr 2 auf. Das Außenrohr 2 ummantelt das erfindungsgemäße Kupferrohr 3. Dieses ist aus einem Endloskupferband an der Schweißnaht 4 mittels Ultraschallschweißens überlappt verschweißt. Innerhalb des Kupferrohres 3 befindet sich ein Kunststoffinnenrohr 5.
Zwischen dem Außenrohr 2 und dem Kupferrohr 3 befindet sich eine Haftvermittlerschicht 6. In diese ist eine Ionensperrschicht 8 integriert, die verhindert, dass zwischen dem Kunststoffaußenrohr 2 und dem Kupferrohr 3 ein Ionenaustausch stattfindet, was die Haltbarkeit des Kunststoffes 2 beeinträchtigen würde.
Zwischen dem Kupferrohr 3 und dem Kunststoffinnenrohr 5 befindet sich ebenfalls eine Haftvermittlerschicht 7, in die eine Ionensperrschicht 9 integriert ist.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann in vielfältiger Hinsicht abgewandelt werden, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So sind insbesondere die Schichtaufbauten einer Reihe von Modifikationen zugänglich, es können, wie ausge führt, die Ionensperrschichten auch unmittelbar auf das Kupferrohr aufgebracht werden oder in Form einer Passivierung des Kupfers vorgenommen sein, die Materialien der Kunststoffe und der Kleberschichten sind darüber hinaus abhängig vom Anforderungsprofil veränderlich.

Claims

Rohr, insbesondere als Schicht eines Mehrschichtverbundrohres, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem längsüberlappenden Kupferband (3), welches mittels Ultraschall längs verschweißt ist, gebildet ist.
Rohr nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Außenschicht (2) aus einem Kunststoffmaterial.
Rohr nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Haftvermittlerschicht (6) zwischen dem rohrförmig verschweißten Kupferband (3) und der Außenschicht (2).
Rohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Innenschicht 5 aus einem Kunststoffmaterial.
Rohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine mit dem Kupferband (3) verbundene Ionensperrschicht (8).
Rohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupferband (3) eine Dicke von ca. 80 μm bis ca. 1000 μm aufweist.
Rohr nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht (5) eine Dicke von ca. 1 mm bis ca. 4 mm aufweist.
Rohr nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionensperrschicht (8) unmittelbar auf das Kupferband (3) aufgetragen ist.
Rohr nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionensperrschicht (8) in die Haftvermittlerschicht (6) integriert ist.
Rohr nach Anspruch 5 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionensperrschicht (8) in Form einer Passivierung des Kupferbandes ausgeführt ist.