DE2851567C3

DE2851567C3 - Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Rohrisolierhülle und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2851567C3
Application number: DE2851567A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Chem. Dr. Heinz Wolfgang 8940 Memmingen Patzelt
Original assignee: Metzeler Schaum GmbH
Current assignee: Metzeler Schaum GmbH
Priority date: 1978-11-29
Filing date: 1978-11-29
Publication date: 1981-08-27
Also published as: DE2851567B2; DE2851567A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Rohrisolierhülle aus Schaumstoff mit einem ausgeschäumten Außenmantel aus einer Metallfolie, wobei die kontinuierlich geführte Metallfolie zunächst zu einer Rohrisolierhülle in Form von zwei nebeneinanderliegenden, durch den Außenmantel mit-

2s einander verbundenen Halbschalen verformt und in die Halbschalen das zu verschäumende Gemisch eingefüllt wird, worauf beide Halbschalen für die Dauer des Aufschäum- und Aushärtvorganges mit einer mit den Halbschalen kontinuierlich bewegten Abdeckung verse-

w hen werden.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 25 41 373 bekannt. Bei diesem Verfahren werden die beiden zunächst auch nebeneinanderliegenden Rohrhalbschalen durch die entsprechende Ausbildung eines massiven Formkanals gebildet, dessen Formhohlraum auf der Unter- und Oberseite entsprechend der späteren Gestalt des Isolierrohres mit einer Metallfolie ausgekleidet ist. Dieser Formkanal wird dabei durch gelenkig aneinandergefügte Formblöcke gebildet, die fortlaufend geführt werden und in die das aufzuschäumende Schaumstoffgemisch eingespritzt wird. Eine derartige Herstellung mit einem mitlaufenden Formkanal ist jedoch sehr aufwendig und störanfällig und ermöglicht außerdem mit einem Satz Formblöcken nur die Herstellung einer Rohrisolierhüllengröße.

Ferner ist aus der DE-OS 25 31 375 ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, bei der eine Folie, die den Außenmantel der Rohrisolierhülle bildet, in einem Außenrohr zylindrisch geformt wird und in der ein

v> ringförmiges Rakel geführt ist, das den Innenmantel führt und als Zuführungsdüse für das Schaumstoffgemisch dient.

Diese Vorrichtung ist jedoch nur in senkrechter Anordnung betreibbar, so daß damit entweder nur

« Rohre kurzer Länge hergestellt werden können, oder aber eine extrem hohe Bauhöhe für die Anlage erforderlich ist.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer Rohrisolierhülle zu schaffen, die in waagerechter Anordnung ohne mitlaufenden Formkanal aus massiven Formblöcken auskommt und die auf einfache Weise auf unterschiedliche Durchmesser für die zu fertigenden Rohrisolierhül-

t>5 len eingestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist, ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß vorgesehen, daß die kontinuierlich geführte

Metallfolie zu zwei frei durchhangenden Rohrhalbschalen geformt und nach Füllen mit dem zu verschäumenden Gemisch mit einem dicht überdeckenden, ebenen Deckband abgedeckt wird und daß im Anschluß an die Aushärtstrecke und nach Abzug des Deckbandes die ^r> beiden Halbschalen auf die vorgegebene Innenkorrektur ausgefräst werden.

Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer von einer Rolle ablaufenden Metallfolie, einer Formvorrichtung und einer Dosieranlage mit Mischkopf für das zu verschäumende Schaumstoffgemisch sowie mit einer über zwei Rollen zusammen mit den Halbschalen in die Schaum- und Aushärtvorrichtung kontinuierlich geführten Abdeckung für die Halbschalen besteht erfindungsgemäß aus drei parallel laufenden, über Führungsrollen senkrecht stehend und jeweils im Abstand eines Halbschalendurchmessers voneinander geführten Stahlbändern, der horizontal ablaufenden Metallfolie, die eine geringfügig größere Breite als den Umfang der fertigen Rohrisolierhülle aufweist und dicht oberhalb der Stahlbänder geführt ist, einer Formziehvorrichtung zur Formung der beiden zwischen den senkrechten Stahlbändern frei hängenden Rohrhalbschalen aus der Metallfolie, einem Deckband zur Abdeckung der Halbschalen sowie einem zumindest die Halbschalen und die Stahlbänder hinter der Dosieranlage abschnittsweise umschließenden Heizkanal sowie einer dem Heizkanal nachgeschalteten Schleifvorrichtung zum Ausfräsen der Innenkontur.

Mit einem derartigen Verfahren und einer derartigen h> Vorrichtung läßt sich auf einfache Weise eine Rohrisolierhülle aus Schaumstoff herstellen, bei der allein die entsprechend geformte Metallfolie die auszuschäumende Form der Rohrisolierhülle bildet. Darüber hinaus ist auf einfache Weise eine Veränderung Ji zur Herstellung von Rohrisolierhüllen unterschiedlicher Durchmesser möglich. Schließlich wird bei der fertigen Rohrisolierhülle das zu umhüllende Rohr allein von Schaumstoff eingefaßt, ohne daß wärmeleitende Metallbrücken zum Außenmantel der Rohrisolierhülle führen.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt 4S

F i g. 1 die Seitenansicht eines Prinzipschaltbildes der Gesamtanlage,

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Rohrhalbschalen nach ihrer Formung entsprechend der Schrittlinie II-1I nach F ig. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt durch die Führungsvorrichtungen innerhalb des Heizkanals entsprechend der Schnittlinie HI-III nach Fig.!,

F i g. 3a einen Ausschnitt aus F i g. 3 für Isolierschalen mit kleinerem Durchmesser, ss

Fig.4 einen Querschnitt durch die fertig gefrästen Rohrhalbschalen entsprechend der Schnittlinie IV-IV,

Fig.5 einen Querschnitt durch die fertige, zusammengeklappte Rohrisolierhülle entsprechend der Schnittlinie V-V nach F i g. 1,

F i g. 6, 7 und 8 verschiedene Möglichkeiten der Führung und Umlenkung der Stahlbänder.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, wird von einer Abwickelrolle 1 die den Außenmantel der Rohrisolierhülle bildende Aluminiumfolie 2 abgezogen und über eine Umlenkrolle 3 und Bremsrollen 4 und 5 einer nur schematisch dargestellten Formziehvorrichtung 6 zugeführt. In dieser Formzieh·, orrichtung wird die glatte Aluminiumfolie 2 zu den — in dem Querschnitt nach F i g. 2 ersichtlichen - Halbschalen 7 und 8 geformt, die über die später noch zu erläuternde Knickstelle 9 miteinander verbunden sind. Da die Aluminiumfolie 2 etwas breiter ist als der Umfang der fertigen Rohrisolierhülle, verbleiben noch zwei seitwärts überstehende Ränder 10 und 11, die nach Fertigstellung des Rohres verfalzt werden, wie noch erläutert werden wird.

Wie ferner aus F i g. 2 ersichtlich ist, werden die beiden Halbschalen 7 und 8 auf ihrem weiteren Fertigungsweg von drei senkrecht stehenden und synchron mitlaufenden Stahlbändern 14, 15 und 16 abgestützt. Nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden diese Stahlbänder 14 bis 16 von den beiden horizontal liegenden Führungsrollen 12 und 13 zunächst flachliegend gespannt und angetrieben und anschließend im Obertrum nach Ablauf von der Führungsrolle 12 durch hier nicht näher dargestellte Umlenkrollen in die senkrechte Lage gebracht und so gehalten. Der Abstand dieser Stahlbänder 14, 15 und 16 entspricht dabei jeweils genau dem Durchmesser einer Halbschale 7 bzw. 8, so daß die Folie 2 einmal an der Knickstelle 9 und dann am äußeren Obergang von der Halbschale 7 zum Falzrand 10 bzw. der Halbschale 8 zum Falzrand 11 von den entsprechenden Stahlbändern abgestützt werden.

Nach Ausformung der beiden Halbschalen 7 und 8 werden diese über e:ne nur schematisch angedeutete Dosieraniage mit Mischkopf 17 mit dem zu verschäumenden Gemisch, beispielsweise PCD-Schaum, beaufschlagt.

Bevor dieses Gemisch so weit aufgeschäumt ist, daß es die Rohrhalbschalen 7 und 8 ganz ausfüllt, erreichen die Rohrhälften den schematisch angedeuteter Heizkanal 18, in dem zusätzlich eine Abdeckung der beiden Rohrhalbschalen 7 und 8 erfolgt. Dazu wird über zwei Rollen 19 und 20 ein kontinuierlich umlaufendes Abdeckband 21 geführt, das ein Überschäumen aus den Rohrhalbschalen 7 und 8 verhindern soll.

Der nähere Aufbau und die Funktionsweise ist dabei in Fig.3 dargestellt, die einen Querschnitt durch das Führungsgestell 22 im Inneren des Heizkanals 18 zeigt. Darin sind zunächst die beiden Rohrhalbschalen 7 und 8 zu sehen, die an dieser Stelle bereits mit Schaum 23 gefüllt und von den Stahlbändern 14,15 und 16 gehalten sind. Auf der Oberseite der Halbschalen 7 und 8 läuft dicht abschließend das Abdeckband 21 entlang, das in einem horizontalen Halteblech 24 mit das Abdeckband 21 seitlich umschließenden Stegen 25 geführt ist. Zur elastischen Anpressung des Abdeckbandes 21 an die Halbschalen 7 und 8 kann dabei auf der Unterseite des Haltebleches 24 noch eine elastische Schicht 26 vorgesehen sein. Das Halteblech 24 kann ferner über entsprechende Träger 27 und 28 von in der oberen Traverse 29 des Führungsgestells 22 gehaltenen Hydraulikzylindern 30 und 31 in der Höhenlage verstellt werden, um somit eine genaue Anpassung an die Größe der jeweils zu fertigenden Rohrhalbschalen 7 und 8 bzw. die Höhe der Stahlbänder 14,15 und 16 zu ermöglichen.

Zur Halterung und Führung der Stahlbänder sind für das mittlere Band 15 feststehende Backen 32 und für die beiden außenliegenden Bänder 14 und 16 seitlich verschiebbare Backen 33 und 34 vorgesehen, die auf einer im Führungsgestell 22 festgelegten Halterung 35 abgestützt werden.

Mit den verschiebbaren Backen 33 und 34 ist dabei eine Anpassung an die Herstellung von Rohrisolierhül-

len mit anderem Durchmesser als dem des gezeigten Ausführungsbeispiels möglich. Wie die im gleichen Maßstab gezeichnete Fig. 3a zeigt, können beispielsweise durch Zusammenschieben der beiden Stahlbänder 14 und 16 Rohrhalbschalen 7' und 8' hergestellt werden, die einen erheblich kleineren Durchmesser als die Halbschalen 7 und 8 nach Fig. 3 aufweisen, ohne daß zusätzliche Umrüstungen der Gesamtanlage erforderlich wären.

Zurückkommend zu Fig. 1 wird zunächst nach Austritt der ausgehärteten Rohrhalbschalen aus dem Heizkanal 18 das Abdeckband 21 abgezogen und über die Rolle 20 umgelenkt und zurückgeführt. Dabei ist es zweckmäßig, wenn oberhalb der Rolle 20 eine rotierende Bürste 36 zum Reinigen des Abdeckbandes 21 und anschließend ein Trennmittelauftrag 37 zur Vermeidung eines Klebenbleibens des Abdeckbandes 21 auf den Rohrhalbschalen 7 und 8 angeordnet ist.

Kurz hinter dem Abzug des Abdeckbandes 21 können auch die 3 Stahlbänder 14, 15 und 16 über die Rolle 13 abgeführt und im Rücklauf zur Führungsrolle 12 zurückgeführt werden.

Die jetzt vorliegenden Rohrhalbschalen 7 und 8 sind jedoch zunächst noch voll mit Schaum gefüllt. Aus diesem Grunde werden sie anschließend einer Schleifvorrichtung 38 zugeführt, die hier ebenfalls nur schematisch dargestellt ist und mit der die geforderte Innenkontur der Rohrhalbschalen ausgeschnitten wird. Wie aus dem Querschnitt nach Fig.4 ersichtlich ist. liegen nach Durchlauf durch diese Fertigungsstation dann zwei mit PCD-Schaum 23 gefüllte Halbschalen 7 und 8 vor, die die vorgegebene Innenkontur 39 aufweisen und noch über die Knickstelle 9 des Außenmantels miteinander in Verbindung stehen.

Die fertigen Halbschalen können dann nach oben zusammengeklappt und in einer Ablängvorrichtung 40 auf die erforderliche Länge abgeschnitten werden. Es liegt dann entsprechend dem Querschnitt nach Fig. 5 eine fertige Rohrisolierhülle aus den beiden Halbschalen 7 und 8 vor, wobei die beiden nach außen überstehenden Falzränder 10 und 11 nach einer Seite umgeschlagen und umgelegt werden können, so daß sich eine geschlossene und dichte Hülle ohne einer Möglichkeit für Wärme- oder Kältebrücken ergibt.

In den F i g. 6 bis 8 sei noch auf verschiedene Möglichkeiten der Führung der Stahlbänder 14, 15 und 16 hingewiesen. In Fig.6 ist eine Ausführungsform dargestellt, wie sie auch bei der vorliegenden Prinzipskizze nach F i g. 1 Anwendung findet. Dabei werden die über die horizontal liegende Führungsrolle 12 zunächst flach geführten Stahlbänder 14, 15 und 16 nach Ablauf von der Führungsrolle 12 im Obertrum durch entsprechende Umlenkrollen 41 senkrecht gestellt und nehmen dann die gestrichelt eingezeichnete Folie 2 mit den beiden Halbschalen 7 und 8 auf. Statt einer einzigen Führungsrolle 12 können dabei aber auch drei getrennte Führungsrollen für jedes der Stahlbänder verwendet werden, um beispielsweise auch die seitliche Verschiebung der Bänder zu erleichtern.

In F i g. 7 ist eine weitere Möglichkeit dargestellt, bei der lediglich das mittlere Stahlband 15 über eine horizontale Führungsrolle 12 und zwei Umlenkrollen 41 in eine senkrechte Stellung überführt wird, während die beiden seitlichen Stahlbänder 16 und 14 über vertikal angeordnete Führungsrollen 42 und 43 stets parallel zu dem mittleren, senkrecht aufgestellten Stahlband 15 laufen.

Schließlich sein noch auf die Ausführungsmöglichkeit nach F i g. 8 hingewiesen, wobei nicht nur die beiden außen liegenden Bänder 14 und 16 über vertikale Führungsrollen 42 und 43 geführt sind, sondern auch das mittlere Stahlband 15 über eine vertikale Führungsrolle 44; diese Führungsrolle 44 soll dabei jedoch einen größeren Durchmesser als die Führungsrolle 42 oder 43 aufweisen, so daß das mittlere Stahlband 15 konzentrisch zu einem der außen liegenden Stahlbänder 14 oder 16 geführt werden kann.

Bei den drei dargestellten Führungsvarianten für die Stahlbänder ist nur das eine Ende der Bänder im Umlenkbereich gezeigt; die andere Umlenkseite ist in gleicher Weise zu gestalten.

Mit dem beschriebenen Verfahren und der erläuterten Vorrichtung ist es also auf einfache Weise möglich, eine Rohrisolierhülle kontinuierlich zu fertigen, ohne daß gesonderte Formkörper für die Formgebung fortlaufend mitgeführt werden müssen, sondern bei dem allein der vorgeformte Mantel die tragende Hülle bildet. Dadurch ist auch auf einfache Weise eine Herstellung von Rohrisolierhüllen mit unterschiedlichem Innen- und/oder Außendurchmesser möglich.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Rohrisolierhülle aus Schaumstoff mit einem ausgeschäumten Außenmantel aus einer Metallfolie, wobei die kontinuierlich geführte Metallfolie zunächst zu einer Rohrisolierhülle in Form von zwei nebeneinanderliegenden, durch den Außenmantel miteinander verbundenen Halbschalen verformt und in die Halbschalen das zu verschäumende Gemisch eingefüllt wird, worauf beide Halbschalen für die Dauer des Aufschäum- und Aushärtvorganges mit einer mit den Halbschalen kontinuierlich bewegten Abdeckung versehen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierlich geführte Metallfolie zu zwei frei durchhängendsn Rohrhalbschalen geformt und nach Füllen mit dem zu verschäumenden Gemisch mit einem dicht überdekkenden, ebenen Deckband abgedeckt wird und daß im Anschluß an die Aushärtstrecke und nach Abzug des Deckbandes die beiden Halbschalen auf die vorgegebene Innenkontur ausgefräst werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer von einer Rolle ablaufenden Metallfolie, einer Formvorrichtung und einer Dosieranlage mit Mischkopf für das zu verschäumende Schaumstoffgemisch sowie mit einer über zwei Rollen zusammen mit den Halbschalen in der Schäum- und Aushärtvorrichtung kontinuierlich geführten Abdeckung für die Halbschalen, gekennzeichnet durch drei parallel laufende, über Führungsrollen (12, 13) senkrecht stehend und jeweils im Abstand eines Halbschalendurchmessers voneinander geführte Stahlbänder (14, 15, 16), der horizontal ablaufenden Metallfolie (2), die eine geringfügig größere Breite als den Umfang der fertigen Rohrisolierhülle aufweist und dicht oberhalb der Stahlbänder (14, 15, 16) geführt ist, eine Formziehvorrichtung (6) zur Formung der beiden zwischen den senkrechten Stahlbändern frei hängenden Rohrhalbschalen (7,8) aus der Metallfolie (2), ein Deckband (21) zur Abdeckung der Halbschalen (7, 8) sowie einen zumindest die Halbschalen (7, 8) und die Stahlbänder (14, 15, 16, 21) hinter der Dosieranlage (17) abschnittsweise umschließenden Heizkanal (18) sowie eine dem Heizkanal (18) nachgeschaltete Schleifvorrichtung (38) zum Ausfräsen der Rohrinnenkontur (39).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Stahlbänder (14, 15, 16) über horizontal liegende Führungsrollen (12, 13), gespannt und angetrieben und die Obertrume der Stahlbänder (14, 15, 16) durch Umlenkrollen (41) umgelenkt und senkrecht aufgestellt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere (15) der drei Stahlbänder über horizontal liegende Führungsrollen (12, 13) gespannt und angetrieben und sein Obertrum durch Umlenkrollen (41) umgelenkt und senkrecht aufgestellt ist und daß die beiden außen liegenden Stahlbänder (14, 16) über jeweils zwei senkrecht stehende Führungsrollen (42, 43) mit ihrem Innentrum im vorgegebenen Abstand zum mittleren Stahlband (15) auf ihrer gesamten Länge senkrecht geführt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle drei Stahlbänder (14, 15, 16) über

senkrecht stehende Führungsrollen (42, 43, 44) gespannt und angetrieben sind und daß das mittlere Stahlband (15) über Führungsrollen (44) größeren Durchmessers konzentrisch zu einem der außen liegenden Stahlbänder (14, lö) geführt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlbänder (14, 15, 16) in seitwärts verstellbaren Backen (32,33,34) geführt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckband (21) in einer über Hubzylinder (30, 31) senkrecht verstellbaren, das Abdeckband (21) seitlich umschließenden Halterung (24 bis 28) geführt ist.