CHIMNEY PIPE INSULATING SHEATH OF MINERAL FIBRES, AND A PIPE INSULATED IN THIS WAY

Abstract: In the renovation of old chimneys, a new circumferentially insulated inner tubing (1) is inserted from above into the shaft of the existing outer casing (4). For this, the individual tube sections (1a) of the inner tubing (1) have to be equipped, before introduction into the outer casing (4), with an external thermal insulation composed of tubular insulating shells (2, 3, 3a). So that the tubular insulating shells (2, 3, 3a) can be attached simply and in a trouble-free way by being pushed on, but at the same time guarantee a firm fit on the tube section (1a) by friction, the tube sections (1a) are manufactured with a considerable oversize (x) in relation to the outer surface of the associated tube sections (1a), thereby guaranteeing that they can be pushed on in a trouble-free manner. The necessary frictional fit is obtained by means of a continuous bead-like end tapering (7) which engages at the end of the pushing-on movement and secures the frictional fit with an adjustable surface pressure. This design of the tubular insulating shells (2, 3, 3a) requires no additional production outlay if the shape of the winding mandrel is given an appropriate contour. <IMAGE>

Description: Rohrdämmschale aus Mineralfasern sowie hiermit gedämmter Rohrstrang Die Erfindung betrifft eine Rohrdämmschale aus Mineralfasern zur Aussendämmung eines Rohrschusses zur Bildung eines gedämmten Rohres aus einer Mehrzahl von Rohrschüssen, insbesondere eines Innen-Rohrstranges eines bestehenden Schornsteins, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie einen hiermit gedämmten Rohrstrang nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4. Schornsteine werden in der Regel mit einem Aussenmantel beispielsweise aus Beton und wenigstens einem Innenrohr beispielsweise aus Schamotte ausgeführt, in welchem das Rauchgas strömt. Zwischen Innenrohr und Aussenmantel ist ein Ringspalt vorgesehen, in dem eine Wärmedämmung angeordnet ist, um eine zu starke Abkühlung der Rauchgase einerseits und eine zu starke Wärmebelastung des Aussenmantels andererseits zu vermeiden. Das Innenrohr ist in der Regel aus einer Mehrzahl von Rohrschüssen aufgebaut, die einen Innen-Rohrstrang bilden; insbesondere beim Einbau eines Innen-Rohrstranges in einen bestehenden Schornstein im Zuge der Schornsteinsanierung bietet ein modularer Aufbau aus Rohrschüssen den Vorteil einer guten Anpassbarkeit der Länge des Innen-Rohrstranges an die jeweilige Schornsteinhöhe und einer einfachen Manipulierbarkeit bei Transport und Montage. Zur Bildung der Aussendämmung ist bereits eine Vielzahl von Vorschlägen bekannt. So kann in den Ringspalt ein Zopf aus Dämmaterial wendelförmig eingelegt werden (DE-AS 18 15 516), es kann eine rohrförmige Dämmschale an der Innenseite von Mantel steinen für den Aussenmantel mit vorgefertigt oder es können Schalensegmente nachträglich in den Ringspalt eingesteckt werden (DE-AS 19 22 581), und es können sogenannte Spurplatten entsprechend der Krümmung des Ringspaltes gebogen und in den Ringspalt eingesteckt werden (DE-AS 21 18 046). Diese bekannten Vorgehensweisen gehen jedoch in aller Regel davon aus, dass ein Schornstein neu errichtet wird, und eignen sich nur bedingt für eine nachträgliche Sanierung bestehender Schornsteine, deren Aussenmantel mit unterschiedlichsten Abmessungen bereits steht, wobei der Innenraum des Aussenmantels nur von dem Schornsteinkopf her zugänglich ist. Eine Vorfertigung der Dämmschale mit dem Aussenmantel scheidet dann natürlich vollständig aus. Ein Einschieben von Dämmschalen oder sonstigen Dämmelementen in den Ringspalt zwischen dem gesetzten neuen Innen-Rohrstrang und dem Aussenmantel ist ausserordentlich aufwendig und bei grösseren Schornsteinhöhen praktisch nicht durchführbar. Daher muss bei einer nachträglichen Sanierung in der Regel jeder Rohrschuss des Innen-Rohrstranges vor dem Einsetzen in den Aussenmantel mit einer Aussendämmung versehen werden, deren Aussendurchmesser geringer ist als der Innen Durchmesser des Aussenmantels, so dass jeder Rohrschuss des Innen-Rohrstranges mit bereits daran angebrachter Dämmung in die Öffnung des Aussenmantels abgesenkt werden kann. Eine Befestigung des Dämmaterials in Form von Segmenten, Spurplatten oder dergleichen an der Aussenseite des Rohrschusses im Zuge von dessen Montage durch Haltebänder oder dergleichen ist möglich, aber sehr zeit- und materialaufwendig. Aus der DE-GM 19 95 206 ist es bekannt, an jedem Rohrschuss des Innen-Rohrstranges eine äussere Rohrdämmschale zu befestigen und zusammen mit dem Rohrschuss zu manipulieren, wie dies dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entspricht. Dabei wird im einfachsten Fall die Rohrdämmschale mit einer solchen Passung hergestellt, dass sich eine Lagesicherung durch Klemmung und Reibung an der Aussenfläche des Rohrschusses ergibt. Es liegt jedoch auf der Hand, dass dies zu erheblichen Unzuträglichkeiten bei der Montage führt, wenn berücksichtigt wird, dass die Rohrschüsse des Innen-Rohrstranges in der Regel aus Material wie Schamotte bestehen, welches werkstoff- und herstellungsbedingt erhebliche Mass schwankungen und gegebenenfalls hohe Oberflächenrauhigkeit aufweist, ganz zu schweigen von eventuellen Graten im Bereich der Ränder. Da eine Rohrdämmschale, insbesondere eine in Umfangsrichtung gewickelte Rohrdämmschale praktisch keine Umfangselastizität besitzt, ist im Hinblick auf das Material des Rohrschusses und der Rohrdämmschale sowie deren Herstellung eine so exakte Passung nicht zu erreichen, wie sie für ein einerseits spielfreies, ausreichende Reibung ergebendes und andererseits störungsfreies Aufschieben der Rohrdämmschale auf den Rohrschuss erforderlich wäre. Daher wird auch in der DE-GM 19 95 206 bereits vorgeschlagen, die Rohrdämmschale mit einem Längsschlitz zu versehen, so dass sie bei der Montage elastisch aufgeweitet werden kann, oder aber mit ausreichendem Spiel zu fertigen und mittels eines Klebers zu befestigen. Während im letzteren Fall die Montage gegenüber einem einfachen Aufschieben der Rohrdämmschale erheblich aufwendiger wird und in Anbetracht der auftretenden Temperaturen nur eine begrenzte Anzahl von Klebstoffen zur Verfügung steht, die unter Umständen schwierig zu verarbeiten sind, kann eine geschlitzte Rohrschale im Betrieb klaffen und so die Wärmedämmung zumindest lokal drastisch vermindern, so dass wiederum zusätzliche mechanische Befestigungen etwa durch äussere Bänder oder dergleichen erforderlich sind. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rohrdämmschale bzw. einen damit gedämmten Rohrstrang nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4 zu schaffen, bei denen eine umfangsseitig geschlossene Rohrdämmschale durch einfaches Aufschieben über den Rohrschuss durch Reibung an diesem festgelegt werden kann, ohne dass Störungen dieses Montagevorgangs durch Passungsungenauigkeiten oder dergleichen auftreten können. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Dadurch, dass die Innenoberfläche der Rohrdämmschale gegenüber der Aussenoberfläche des Rohrschusses ein alle Massschwankungen sowie alle Oberflächenrauhigkeiten usw. übersteigendes Übermass besitzt, ist ein störungsfreies Aufschieben völlig problemlos gewährleistet; jedoch ist hierdurch alleine eine Haftung durch Reibung nicht möglich. Hierzu ist vorgesehen, dass die Innenoberfläche der Rohrdämmschale an wenigstens einer Stelle einer Verjüngung aufweist, an der gegenüber der Aussenoberfläche des Rohrschusses Untermass vorliegt. Hier tritt Klemmwirkung auf und ist damit eine Haltemöglichkeit durch Reibung gegeben Die Bemessung der axialen und gegebenenfalls radialen Länge der Verjüngung kann so gewählt werden, dass hier lokal relativ hohe Flächenpressungen auftreten, die entsprechende Reibung ergeben, jedoch trotz der relativen Unnachgiebigkeit des Mineralfasermaterials der Rohrdämm schale auch eine ausreichende Verformung ergeben, um Massungenauigkeiten, kleine Vorsprünge usw. aufnehmen zu können. Somit sichert das Übermass den störungsfreien Aufschubvorgang und die Verjüngung die gewünschte Klemmwirkung, so dass beide einander scheinbar widersprechenden Anforderungen zugleich erreicht werden Dabei bleibt die Rohrdämmschale unverändert in Umfangsrichtung geschlossen und ist somit im Betrieb gegen Klaffen, Lockerungen oder dergleichen gesichert, ohne dass hierzu irgendwelche zusätzlichen Massnahmen erforderlich wären. Gemäss Anspruch 2 ist die Verjüngung vorzugsweise im Bereich des in Aufschubrichtung hinteren axialen Endes der Rohrdämmschale vorgesehen. Hierdurch tritt Wechselwirkung zwischen der Verjüngung und dem Rohrschuss erst zu Ende des Aufschubvorganges auf, der bis dahin völlig ungestört ist, und erst beim Eingleiten in die Endposition unter Überwindung der Klemmkraft vorgenommen werden muss. Dadurch ist weiterhin das Mass der axialen Relativbewegung zwischen der Verjüngung und der Aussenoberfläche des Rohrschusses minimiert, so dass Verletzungen des Mineralfasermaterials nicht nachteilig in Erscheinung treten können. Gemäss Anspruch 3 ist die Verjüngung in Umfangsrichtung wenigstens annähernd geschlossen ausgebildet. Gegenüber einem Innenwulst oder dergleichen mit Unterbrechungen wird damit auf eine grössere Elastizitätsreserve verzichtet. Diese ist jedoch nicht erforderlich, wenn sich durch die Bemessung der Auflagefläche der Verjüngung auch bei relativ geringen Aufschubkräften schon hohe Flächenpressung ergibt. Dafür vermeidet eine in Uitifangsrichtung geschlossene, wulstartige Verjüngung jeglichen Zusatzaufwand im Anschluss an die Herstellung der Rohrdämmschale und ergibt insbesondere im Bereich der Verjüngung einen luftdichten Abschluss, der unerwünschte Luftzirkulation im Spalt zwischen den Rohrdämmschalen und dem Innen-Rohr strang vermeidet. Ein erfindungsgemässer Rohrstrang ist in Anspruch 4 wiedergegeben. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Teil Längsschnitt durch einen Schornstein mit einem erfindungsgemässen Innen-Rohrstrang und erfindungsgemässen Dämmschalen. In der Zeichnung ist mit 1 ein Innen-Rohrstrang eines Schornsteins bezeichnet, der aus Rohrschüssen la aufgebaut ist, welche mit Rohrdämmschalen 2, 3 und 3a aussenseitig gedämmt sind, wie dies nachfolgend noch näher erläutert wird. Ein Aussenmantel 4 besteht aus Mantelsteinen 5 beispielsweise aus Beton oder einem anderen geeigneten Werkstoff, und umgibt den Innen-Rohrstrang 1 samt den Rohrdämmschalen 2, 3 und 3a mit einem Ringspalt 6. Der Aussenmantel 4 ist im Falle einer Schornsteinsanierung bereits fest eingebaut und soll mit dem gedämmten Innen Rohrstrang 1 neu ausgerüstet werden. Letztere Massnahme wird zunehmend bei Kaminen erforderlich, an die sogenannte energiesparende Brennwert- und Niedertemperaturkessel angeschlossen werden, da - bedingt durch gegenüber bisher niedrigeren Abgastemperaturen - die Schornsteine durch an ihren Innenwänden sich niederschlagendes Kondenswasser feucht werden können. Die Rohrschüsse la bestehen beispielsweise aus Schamotte oder einem anderen, in der Regel anorganischen, keramik ähnlichen Material, und werden beispielsweise als Formsteine hergestellt. Zur Bildung eines Innen-Rohrstrangs greifen dabei die Rohrschüsse la mit einer zentrierenden umlaufenden Nut- und Federverbindung lb in der bekannten Weise ineinander, wie dies insbesondere aus der Darstellung in der Ausschnittsvergrösserung ersichtlich ist, wobei an den Stossflächen eine Lagerfuge gebildet wird, in der Fugenmörtel oder dergleichen zur gegenseitigen Verbindung angeordnet wird. Die Rohrschüsse la werden nacheinander in den durch den Aussenmantel 4 gebildeten Schacht herabgelassen und so aufeinandergesetzt, wobei die gegenseitige Verbindung über den Fugenmörtel in den Lagerfugen unter Ausnutzung des Selbstzentriereffektes der Nut- und Federverbindung lb erfolgt. Wie ohne weiteres ersichtlich ist, ist eine nachträgliche Einbringung einer Dämmung in den Ringspalt 6 infolge von dessen schwerer Zugänglichkeit und grosser Höhe insbesondere bei bereits vorhandenem Aussenmantel 4 wechselnder Ausbildung nicht sinnvoll möglich. Daher werden die Rohrdämmschalen 2, 3 und 3a vor der Einbringung in den Aussenmantel 4 an der Aussenseite eines zugeordneten Rohrschusses la angebracht. Hierzu sollen die Rohrdämmschalen 2, 3 und 3a, die umfangsseitig geschlossen ausgebildet sind, ganz einfach über den jeweiligen Rohrschuss la aufgeschoben und dort mit Reibung gehalten werden, was jedoch aus den einleitend näher erläuterten Gründen insbesondere im Hinblick auf eine häufig rauhe Oberflächenausbildung, erhebliche Passungsungenauigkeiten und gegebenenfalls Vorsprünge wie Grate in der Praxis praktisch nicht möglich ist. Derartige Mass- schwankungen können insbesondere auch deshalb vorliegen, da die einzelne Länge der für Kamine dienenen Formsteine fertigungstechnisch begrenzt ist. Dies führt dazu, dass werkseitig bereits mehrere Formsteine, z.B. drei, zu einer längeren Einheit, z.B. 1 m, zusammengesetzt, d.h. mit einem geeigneten Fugenmörtel zusammengeklebt werden. Hierbei lässt es sich jedoch nicht vermeiden, dass sich an den Nahtstellen Mörtelreste nach aussen überstehen sowie Fluchtfehler zwischen den einzelnen Formsteinen vorlie gen. Daher werden die Rohrdämmschalen 2, 3 und 3a mit erheblichem Übermass zur Verfügung gestellt, welches in der Ausschnittsvergrösserung mit flx" angegeben ist. Auf diese Weise ist ein Aufschieben völlig problemlos möglich, da das Übermass x sämtliche Massungenauigkeiten, Vorsprünge usw. aufnimmt. Um jedoch nun eine Klemmwirkung und damit Haftung durch Reibung zu erzielen, was für den Transport und die Montage unerlässlich ist, weist jede Rohrdämmschale 2, 3 oder 3a im Beispielsfalle eine wulstförmige Verjüngung 7 auf, die an ihrem in Aufschiebrichtung hinteren Ende angebracht ist. Auf diese Weise kann jede Rohrdämmschale 2, 3 oder 3a zunächst ohne jede Klemmwirkung auf den entsprechenden Rohrschuss la aufgeschoben werden, und tritt lediglich am Ende der Aufschubbewegung kurz vor dem Erreichen der Endposition eine Klemmwirkung auf, die durch entsprechende Kraftaufbringung in Aufschubrichtung überwunden wird, wonach die Rohrdämmschale 2, 3 oder 3a fest sitzt. Im Beispielsfalle laufen die wulstförmigen Verjüngungen 7 in Umfangsrichtung geschlossen um, besitzen also keine Unterbrechungen, so dass eine Luftzirkulation in dem durch das Übermass x gebildeten Spalt 8 entlang der Aussenoberfläche des Innen- Rohrstranges 1 vermieden ist. Die Rohrdämmschalen 2, 3 und 3a können unterschiedliche Längen bzw. Höhen besitzen, wobei für ein vorherrschendes Einheitsmass anzustreben ist, dass die Rohrdämmschalen, wie dies für die Rohrdämmschalen 2 veranschaulicht ist, gleiche Länge wie der zugeordnete Rohrschuss la besitzen. Es können jedoch auch bei Bedarf gegenüber den Rohrschüssen la kürzere Rohrdämmschalen 3 und 3a verwendet werden, wie dies für den in der Zeichnung mittleren Rohrschuss la veranschaulicht ist, die dann von beiden Seiten aufgeschoben werden können, bis die sich ergebende, mit 9 be zeichnete Fuge zwischen den Rohrdämmschalen 3 und 3a geschlossen ist. Selbstverständlich ist weiter anzustreben, dass auch die Rohrdämmschalen 2 bzw. 3, 3a benachbarter Rohrschüsse la fugenlos aneinanderliegen. Auf diese Weise ist ein modularer Aufbau des gedämmten Innen-Rohrstranges 1 bei Bedarf möglich, wenn auch natürlich nicht angestrebt werden soll, in der zur Erläuterung veranschaulichten Weise eine über die ganze Länge eines Rohrschusses la reichende Rohrdämmschale 2 durch zwei kürzere Rohrdämmschalen 3 bzw. 3a zu ersetzen. Wie jedoch an der veranschaulichten Ausbildung der Rohrdämmschalen3 und 3a deutlich wird, die miteinander die Länge des Rohrschusses la besitzen, wobei die Rohrdämmschale 3 doppelte Länge gegenüber der Rohrdämmschale 3a besitzt, können modular ausreichend Elemente sowohl an Rohrdämmschalen als auch an Formsteinen zur Verfügung gestellt werden, um ohne Änderungen der Vorfertigungen mit modularen Einheiten bestimmte Höhen des Innen-Rohrstranges 1 je nach den Bedürfnissen des Einzelfalles zu erzielen. Die Herstellung der Rohrdämmschalen 2, 3 und 3a kann,in der üblichen Weise im Wickelverfahren erfolgen, wobei die Längserstreckung der Mineralfasern in Umfangsrichtung zu liegen kommt, so dass sich eine grosse Zugfestigkeit in Umfangsrichtung und damit ein auch nach langer Betriebszeit immer noch straffer Sitz an den wulstförmigen Verjüngungen 7 ergibt. Wenn, wie auch bevorzugt, lediglich an einem Ende der Rohrdämmschale 2, 3 oder 3a eine wulstartige Verjüngung 7 vorgesehen wird, so kann der bei der Herstellung zu verwendende sich drehende Wickeldorn problemlos entsprechend der Innenkontur der herzustellenden Rohrdämmschale ausgebildet werden. Nach der Wicklung kann dann die fertige Rohrdämmschale in Gegenrichtung zur Aufschubrichtung auf den Rohrschuss la vom Wickeldorn abgezogen werden, also mit der Verjüngung 7 an der in Abzugsrichtung vorderen Seite. Das Übermass x kann hierbei auch dadurch geschaffen werden, dass auf einen üblichen zylindrischen Wickeldorn eine entsprechende Manschette aufgebracht wird, die entweder auf dem Wickeldorn fest verankert werden kann, oder aber mit abgezogen und anschliessend aus dem Innenraum der Rohrdämmschale entfernt werden kann. Auf diese Weise lässt sich das Übermass x bzw. die Verjüngung 7 ohne jeglichen herstellungstechnischen Zusatzaufwand erzeugen. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern sind vielfache Abwandlungen und Abänderungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So können auch mehrere Innen-Rohrstränge 1 von einem gemeinsamen Aussenmantel 4 umfasst sein, und kann die Ausbildung auch der Rohrschüsse la sowie das Material für die Rohrschüsse la von der geschilderten Ausführungsform je nach den Gegebenheiten des Einzelfalles abweichen. Auch ist nicht eine völlig zylindrische Aussenfläche der Rohrschüsse la erforderlich, da auch andere Konturen eben gerade wegen des entsprechend zu wählenden Übermasses x entsprechend überdeckt werden können. Weiter ist die Anwendung der Erfindung nicht auf die Sanierung von Altschornsteinen beschränkt, sondern kann auch bei der Neuerrichtung von Schornsteinen vorteilhaft verwendet werden. Schliesslich ist die Erfindung auch zur Dämmung anderer aus einzelnen Rohrschüssen aufgebauter Rohrstränge anwendbar, so etwa für Abwurfschächte mit Innenrohr als Abwurfrohr, wobei die Rohrdämmschalen 2, 3 und 3a neben oder alternativ zu Wärmedämmaufgaben auch andere Aufgaben wie etwa Schalldämmaufgaben übernehmen können.

Claims: Internal lining of lines of pipes, comprising at least one inner line of pipes (1) and one outer line of pipes, formed by a plurality of lengths of pipes, and with pipe insulating sheaths (2, 3, 3a) between the lengths of pipes of the inner and outer lines of pipes, in particular of an existing chimney, the inner lengths of pipes (1a) being provided on the outside with a surface with varying dimensions and, possibly, a high degree of roughness and/or projecting parts, and the pipe insulating sheath (2, 3, 3a), which is closed on the circumferential side, being held by friction against the outside of the corresponding inner length of pipe (1a), characterized in that the inner surface of the pipe insulating sheath (2, 3, 3a) has an overmeasure (x) as against the outer surface of the inner length of pipe (1a) which exceeds any possible dimensional variations, and that the inner surface of the pipe insulating sheath (2, 3, 3a) is provided in at least one area with a retaining element formed by an inward directed swelling (7) whose inside diameter is smaller than the outer surface of the inner length of pipe (1a). Internal lining according to claim 1, characterized in that the swelling (7) is provided in the area of the, in the direction of assembly, axial rear end of the pipe insulating sheath (2, 3, 3a). Internal lining according to claim 1 or 2, characterized in that the swelling (7) has an at least approximately continuous course in the circumferential direction. Line of pipes (1), in particular inner line of pipes (1) of an existing chimney, comprising a plurality of lengths of pipes (1a) having on their outside a surface with varying dimensions and possibly a high degree of roughness and/or projecting parts, with an outside insulation of pipe insulation sheaths (2, 3, 3a) which are closed on the circumferential side and held by friction against the outside of the corresponding length of pipe (1a), characterized by the characterizing features of at least one of claims 1 to 3.

Inventors: BIHY, LOTHAR, ROTH, KLAUS
Applicants: GRUENZWEIG + HARTMANN AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1986
Main classification: E04F17
IPC codes: E04F17