DE20009034U1 - Metallrohr - Google Patents

Description

1 LIPPERT, STACHOW, SCHMIDT & PARTNER S-P/sh

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Manfred A. A. Lupke Stefan A. Lupke Thornhill. Ontario

Metallrohr

Die Erfindung bezieht sich auf ein Metallrohr.

Das herkömmliche Verfahren zur Herstellung von Metallrohren umfaßt das Walzen eines Metallstücks zu einer kreisrunden Konfiguration und das Befestigen der freien Enden des gewalzten Materials aneinander unter Bildung des Rohres.

Das genannte Verfahren ist beispielsweise im EP-0581208-B1 beschrieben. Es erlaubt nur, jeweils ein Rohr auf einmal herzustellen und ist teuer und zeitraubend.

Die vorliegende Erfindung stellt ein neues Verfahren zur Bildung von Metallrohren bereit, bei dem eine Vielzahl von Rohren gemeinsam nebeneinander und gleichzeitig auf wesentlich schnellere und effektivere Weise als es bisher möglich war hergestellt werden können.

Insbesondere wird ein erfindungsgemäß hergestelltes Rohr aus einer Vielzahl von Rohrabschnitten gebildet, die sich gegenüberliegende Seitenbördel aufweisen, wobei die Bördel der Rohrabschnitte zusammen gebracht und dann miteinander dichtend verbunden werden, wodurch die Rohrabschnitte unter Bildung des Rohres zusammen gehalten werden.

Das neue Konzept für die Bildung von Rohrabschnitten mit zu-

sammenfügbaren Bördeln hat viele Vorteile, die aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden.

Die genannten und weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun anhand der bevorzugten Ausführungsformen näher beschrieben, wobei

Fig.l eine Schrägansicht der montagefertigen, das Metallrohr bildenden Komponenten zur Bildung einer Vielzahl von Metallrohren nach einer bevorzugten Ausführungsform

der Erfindung ist,

Fig.2 eine Rückansicht eines Paares von Metallrohren, die unter Verwendung der Komponenten aus Figur 1 hergestellt wurden, ist,

Fig.3 eine Rückansicht eines nach einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform gebildeten Metallrohrs ist,
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Fig. 4 eine Schrägansicht eines Paares von Rohrkomponenten, die bei der Herstellung eines Metallrohres nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet werden, ist,
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Fig. 5 eine Rückansicht des Rohres aus den Komponenten der Figur 4 ist,

Fig. 6 bis 10 Rückansichten von Metallrohren, die nach unter schiedlichen bevorzugten erfindungsgemäßen

Ausführungsformen hergestellt wurden, sind,

Fig.11 eine Rückansicht eines Paares von Komponenten, die für

die Bildung noch eines anderen Metallrohres nach noch einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist,

Fig.12 eine Rückansicht ist, die die Bildung eines Metallrohres nach noch einer anderen erfindungsgemäßen Aus-

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führungsforra zeigt,

Fig.13 eine Rückansicht des fertigen Rohres zu Figur 12 ist,

Fig.14 eine Rückansicht eines Metallrohres nach einer anderen bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist.

Figur 1 zeigt ein Paar von Metallrohr bildenden Gliedern 1, die zur Bildung von zwei Metallrohren 7, zu sehen in Figur 2, miteinander zusammenwirken.

Insbesondere umfaßt jedes der das Metallrohr bildenden Glieder 1 ein Paar halbkreisförmiger Bereiche 3 mit dazwischen und auf entgegengesetzten Seiten der halbkreisförmigen Bereiche liegenden Bördeln 5. Bei der Bildung der beiden Rohre werden die Rohrglieder an den Bördeln miteinander zusammen gebracht und dann dicht aneinander befestigt. Wenn dies vollbracht ist, wird der in Figur 2 mit 5b bezeichnete Hauptanteil des befestigten Bördelbereichs entfernt, wobei auf jeder Seite eines jeden Rohres ein sehr kleiner befestigter Bördelbereich 5a zurückbleibt.

Obwohl in Figur 1 jedes rohrbildende Glied zwei halbkreisförmige Bereiche umfaßt, versteht es sich, daß die rohrbildenden Glieder auch nur einen halbkreisförmigen Bereich mit Bördeln auf seinen sich gegenüberliegenden Seiten zur Bildung eines einzelnen Rohres aufweisen können, oder daß jedes rohrbildende Glied drei mit Bördelen versehene halbkreisförmige Bereiche für die Bildung von drei oder mehr Rohren aufweisen kann.

Wie aus der unmittelbar vorausgehenden Beschreibung ersichtlich ist, liegt einer der Hauptvorteile der Erfindung in der Möglichkeit, durch einfaches Stanzen und Trennen Teilabschnitte von Rohren bereitzustellen, die mit anderen, auf gleiche Weise hergestellten Teilabschnitten zusammenwirken, die dann wiederum auf sehr einfache Art zusammen gebracht werden können, um gleichzeitig eine im wesentlichen unbegrenzte Zahl von Rohren herstellen zu können.

Das Befestigen der rohrbildenden Abschnitte aneinander und das Abdichten kann tatsächlich entweder durch Klebstoff oder durch irgendeine Art von Ultraschallschweißen oder auf ähnliche Weise bewirkt werden.
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Figur 3 zeigt ein aus einer Vielzahl von Metallrohr bildenden Gliedern 11 gebildetes Metallrohr 9. Jedes dieser rohrbildenden Glieder ist an seinen entgegengesetzten Enden mit einem Bördel 13 versehen. Die Bördel 13 von zueinander benachbarten rohrbildenden Gliedern 11 sind dichtend aneinander befestigt.

Wie es bei den in Figur 2 gezeigten Rohren der Fall war, wird der Hauptanteil der Bördelflächen am Rohr von Figur 3 dann entfernt, wobei das Rohr mit einer im wesentlichen glatten Außenoberfläche zurückbleibt.

Figur 3 veranschaulicht das Merkmal, daß das Rohr aus mehr als zwei rohrbildenden Gliedern, in diesem Fall aus vier rohrbildenden Gliedern, gebildet werden kann. Es ist jedoch ersichtlich, daß erfindungsgemäß bei der Bildung eines Metallrohrs jede beliebige Zahl von rohrbildenden Gliedern mit Bördeln zum Befestigen an anderen rohrbildenden Gliedern verwendet werden kann.

Die Figuren 4 und 5 zeigen, daß, im Unterschied zu den in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Rohren mit glatten Wänden, die Erfindung auch zur Bildung eines Rohres 21 mit profilierten Wänden angewendet werden kann. Dieses Rohr wird aus einem Paar rohrbildender Glieder 15 gebildet, die halbkreisförmige Bereiehe 17 mit sich nach außen erstreckenden Bördelen 19 an entgegengesetzten Enden der halbkreisförmigen Bereiche aufweisen. Jeder dieser halbkreisförmigen Bereiche hat eine in Längsrichtung des rohrbildenden Gliedes gewellte Oberfläche, wodurch das Rohr 21 einen Aufbau aus einer einzelnen gewellten Wand erhält.

Figur 5 zeigt die Bördel 19 der beiden rohrbildenden Glieder unmittelbar nach der Bildung des Rohres. Um diese Bildung zu

vervollständigen, werden die Bördel wiederum im wesentlichen glatt auf die äußere Oberfläche des Rohres zurückgeschnitten.

Figur 6 zeigt ein Metallrohr 23. Dieses Rohr wird aus einem 5 oberen rohrbildenden Glied 25 mit einem halbkreisförmigen Bereich gebildet, der entgegengesetzte Seitenbördel 27 aufweist. Es wird auch aus einem unteren rohrbildenden Glied mit einem halbkreisförmigen Bereich 29 gebildet, der an seinen entgegengesetzten Enden durch Bördel 31 vervollständigt ist. Jedoch sind diese Bördel, wie in Figur 6 gut zu sehen, wesentlich länger als irgend etwas oben Beschriebenes, und sie setzen sich bis zu senkrechten Beinen 33 fort, die mit Füßen 35 abgeschlossen sind. Demgemäß trägt sich das Rohr 23 mittels der neuartigen Konstruktion der Bördel am unteren rohrbildenden Glied selbst.

Figur 7 zeigt die Anwendung der Erfindung bei der Bildung eines doppelwandigen Metallrohres 37. Bei diesem Rohraufbau wird die Innenwand des Rohres aus einem Paar rohrbildender Glieder gebildet, von denen jedes einen mittleren halbkreisförmigen Bereich 39 mit Bördeln 41 an seinen entgegengesetzten Enden aufweist (?). Die Bördel 41 der beiden rohrbildenden Glieder werden aneinander befestigt.

Außerhalb der Innenwand des Rohrs ist eine Außenwand aus Metall vorgesehen, die aus einem Paar rohrbildender Glieder gebildet wird, von denen jedes einen halbkreisförmigen, mit Bördeln 45 abgeschlossenen Bereich 43 umfaßt. In diesem Fall werden die Bördel 4 5 der beiden das äußere Rohr bildenden Glieder an den Bördeln 41 der das innere Rohr bildenden Glieder abdichtend befestigt.

Wie bei den früher beschriebenen Ausführungsformen wird das Rohr 37 fertiggestellt, indem man den Überschuß der Bördel an der Außenwand des Rohrs entfernt.

Bei dem in Figur 7 gezeigten Rohr ist der Abstand zwischen der inneren und der äußeren Rohrwand so groß, daß jede Rohrwand

als getrennte Fördervorrichtung für Produkte benutzt werden kann, d. h. der durch die inneren Rohrwand definierte Zentralbereich des Rohres kann zur Förderung eines Stoffs und der hohle Bereich zwischen innerer und äußerer Rohrwand zur Förderung eines völlig anderen Stoffs benutzt werden.

Wendet man denselben allgemeinen Aufbau wie in Figur 7 gezeigt, aber mit verändertem Verhältnis der inneren zur äußeren Wand an, dann kann man doppelwandige Rohre bilden, bei denen die Innenwand im wesentlichen nahe bei der Außenwand ist, so daß sich beide Wände zum Zweck der Verstärkung aufeinander abstützen.

Figur 8 der Zeichnungen zeigt eine andere Form eines doppelwandigen Rohres 47. Dieses Rohr umfaßt eine Innenwand, die aus einem Paar wandbildender Glieder gebildet ist, von denen jedes halbkreisförmige Bereiche 49 und aneinander befestigte Bördel 51 aufweist. Bei dem Rohr 4 7 wurde das überschüssige Bördelmaterial an den befestigten Bördelbereichen 51 bereits entfernt.

Die Außenwand des Rohrs wird aus einem Paar rohrbildender Glieder gebildet, von denen jedes halbkreisförmige Bereiche 53 aufweist, die zwischen dem oberen und dem unteren rohrbildenden Glied abdichtend befestigt sind.

Beim Rohr 47 werden inneres und äußeres Rohr in ihrer Lage zueinander durch einen festen Füllstoff 57 gehalten. Dieser Füllstoff kann ein Isoliermaterial sein, wodurch Material, das eine beträchtliche Isolierung benötigt, durch den hohlen Zentralbereich des Rohrs geleitet werden kann.

Figur 9 zeigt ein Metallrohr 61. Dieses Rohr wird durch obere und untere rohrbildende Glieder gebildet, von denen jedes ein Paar halbkreisförmige Bereiche 63 und 65 mit Bördeln 67 an entgegengesetzten Enden der halbkreisförmigen Bereiche umfaßt. Die Bördele 67 der beiden rohrbildenden Glieder sind abdichtend aneinander befestigt.

Wie in Figur 9 deutlich zu sehen, haben die halbkreisförmigen Bereiche 63 eines jeden der rohrbildenden Glieder einen viel größeren Umfang als die halbkreisförmigen Bereiche 65. Demzufolge umfaßt das Rohr 61 im wesentlichen zwei Rohrabschnitte von unterschiedlichem Durchmesser, die gleichzeitig gebildet werden, wenn die rohrbildenden Glieder abdichtend aneinander befestigt werden. Das erste Rohr mit dem größeren Durchmesser, das vom halbkreisförmigen Bereich 63 gebildet wird, kann für einen Zweck, beispielsweise für den Durchfluß von Flüssigkeiten, und das andere, aus den halbkreisförmigen Bereichen 65, gebildete kleinere Rohr für einen völlig anderen Zweck, beispielsweise als Kabelführung oder dergleichen, benutzt werden. Dieser spezielle Aufbau ist besonders brauchbar für Anwendungen bei Heizungen und Installationen, wobei Wasser und Verdrahtung nebeneinander verlaufen.

Die Bildung des Rohrs nach Figur 9 würde der Aufbau vervollständigt werden, indem das überschüssige Bördelmaterial an der Außenseite des gesamten Rohraufbaus entfernt wird. Der Bördelbereich zwischen den beiden Rohrabschnitten würde jedoch, wie in Figur 9 gezeigt, intakt bleiben.

Figur 10 der Zeichnungen gibt ein Beispiel für ein anderes erfindungsgemäßes Merkmal bei der Bildung eines Metallrohres

71. Dieses Rohr wird aus einem oberen rohrbildenden Glied mit einem von Bördeln 75 umgebenen halbkreisförmigen Bereich 73 gebildet. Das untere rohrbildende Glied hat jedoch einen völlig anderen Aufbau mit einer flachen Metallwand 77, die äußere Bördelbereiche 79 aufweist, die in einer Ebene mit dem übrigen wandbildenden Glied liegen. Diese äußeren Bördelbereiche 79 werden abdichtend an den Bördeln 7 5 des oberen wandbildenden Gliedes befestigt.

Das Rohr 71 kann durch Entfernen eines Teils der zwischen den Bördeln 75 und 79 überlappenden Bördelflächen fertiggestellt werden oder der Rohraufbau kann so bleiben, wie in Figur 10 gezeigt.

Figur 10 zeigt deutlich, daß ein erfindungsgemäß hergestelltes Metallrohr vielerlei verschiedene Gestalt annehmen kann. Tatsächlich ist aus Figur 10 ersichtlich, daß der Hohlraum des aus dem rückspringenden Bereich an zumindest einem der rohrbildenden Glieder gebildeten Rohres eine andere Gestalt als kreisförmig oder sogar halbkreisförmig haben kann. Beispielsweise kann der Hohlraum des Rohres eine dreieckige, rechteckige oder irgendeine andere Gestalt haben, wie es für seine spezielle Anwendung und/oder die Gestalt der Öffnung, in die es eingepaßt werden soll, erforderlich ist.

Die meisten neuzeitlichen Installationsrohre sind aus Kupfer aufgebaut. Man weiß jedoch jetzt, daß in Gegenwart von Flüssigkeit mit der Zeit gewisse unerwünschte Elemente aus dem Kupfer herausgelöst werden. Demzufolge besteht ein Bedürfnis, für die Verwendung bei der Installation und in anderen Bereichen ein Metallrohr mit einer Innenschicht zu bilden. Die Figuren 11 bis 14 der Zeichnungen zeigen erfindungsgemäß hergestellte Metallrohre mit unterschiedlichem Aufbau, die dieses Bedürfnis befriedigen.

Figur 11 zeigt ein Paar rohrbildender Glieder 81 ähnlich denen in Figur 1 gezeigten, die wiederum zur Herstellung eines Paares von kreisrunden Rohren verwendet werden. Diese rohrbildenden Glieder umfassen halbkreisförmige Bereiche 83 mit Seitenbördeln 85. Die Seitenbördel werden abdichtend aneinander befestigt und das überschüssige Bördelmaterial wird wieder, wie zuvor beschrieben, entfernt.

Der Unterschied zwischen dem Aufbau nach Figur 11 und dem nach Figur 1 besteht darin, daß in Figur 11 die rohrbildenden Glieder des weiteren an ihrer inneren Oberfläche mit einer Kunststoffschicht 87 versehen sind. Nachdem die beiden rohrbildenden Glieder mit ihren Bördeln aneinander befestigt wurden, werden Heizelemente 89 an der Fuge zwischen den beiden rohrbildenden Gliedern entlang bewegt, um den Kunststoff zu schmelzen und eventuelle Lücken im Kunststoff zwischen dem oberen und dem unteren rohrbildenden Glied an der inneren

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Oberfläche der beiden Rohre zu beseitigen.

Es ist wiederum ersichtlich, daß dieselbe Fertigungstechnik auch zur gleichzeitigen Herstellung einer beliebigen Anzahl von mit Kunststoff ausgekleideten Rohren angewendet werden kann, obwohl Figur 11 speziell die Bildung zweier mit Kunststoff ausgekleideter Rohre zeigt.

Figur 12 zeigt ein anderes Verfahren zur Herstellung eines innen ausgekleideten Rohres 92.

Insbesondere wird der Hauptkörper des Rohres aus oberen und unteren metallischen rohrbildenden Gliedern gebildet, die halbkreisförmige Bereiche 93 aufweisen, die in Bördeln 95 enden, mit denen die beiden rohrbildenden Glieder aneinander befestigt sind. Im Innern des Rohres ist eine blasenartige Auskleidung 97 vorgesehen, die in das Rohr in einem etwas entleerten Zustand eingesetzt wurde. Dann werden Mittel zum Ausdehnen der Kunststoffblase 97, beispielsweise Druckluft 0 oder dergleichen, angewendet, um die Blase gegen die Innenwand des Metallrohrs zu pressen. Die Blase kann an ihrer Außenseite mit einem Klebstoff versehen sein, um sie an der Rohrwand zu befestigen. Sie kann auch hinreichend steif sein, so daß sie aufspringt und ihre an die innere Rohrwand angepreßte Form beibehält.

Figur 14 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal, wobei das Rohr 91 zusätzlich zur inneren Kunststoffauskleidung 97 auch eine äußere Kunststoffverkleidung 99 aufweist.

Selbstverständlich kann der für den erfindungsgemäßen Rohraufbau verwendete Begriff "metallisch" viele unterschiedliche Arten metallischer Materialien umfassen. Ein besonders bevorzugter metallischer Aufbau umfaßt jedoch Aluminium und/oder mit Kupfer geschütztes Aluminium. Jedoch können selbstverständlich auch andere Metalle für den erfindungsgemäßen Rohraufbau verwendet werden.

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Obgleich verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Einzelnen beschrieben wurden, wird der Fachmann demzufolge erkennen, daß Abwandlungen möglich sind, ohne den Erfindungsgedanken oder den Schutzbereich der folgenden Ansprüche zu verlassen.

Claims (14)

1. Rohr aus einer Vielzahl von Rohrabschnitten (1, 17, 25, 39, 43, 53, 63, 83, 93, 99) wobei mindestens einer dieser Abschnitte einen rückspringenden Bereich (3) aufweist, jeder Rohrabschnitt sich gegenüberliegende Seitenbördel (5, 19, 27, 31, 41, 54, 55, 67, 75, 79, 85, 95) besitzt, und die Bördel der Rohrabschnitte miteinander dichtend verbunden sind, um unter Bildung des Rohrs die Rohrabschnitte zusammenzuhalten.

2. Rohr nach Anspruch 1, wobei die Rohrabschnitte aus einem metallischen Material gefertigt sind.

3. Rohr nach Anspruch 1, wobei alle Rohrabschnitte eine gebogene Gestalt haben.

4. Rohr nach Anspruch 3, gebildet aus einem Paar von Rohrabschnitten, deren jeder eine halbkreisförmige Gestalt hat.

5. Rohr nach Anspruch 3 mit mehr als zwei Rohrabschnitten (11), deren jeder eine teilkreisförmige Gestalt hat, wobei alle Rohrabschnitte, wenn sie aneinander befestigt sind, die Kreisform des Rohres bilden.

6. Rohr nach Anspruch 1 mit einem Paar von Rohrabschnitten (73, 77), von denen einer eine halbkreisförmige und der andere eine flache Gestalt hat.

7. Rohr nach Anspruch 2 mit einer Kunststoffauskleidung (87) im Inneren.

8. Rohr nach Anspruch 7, wobei die Auskleidung aus einer Kunststoffbeschichtung im Inneren eines jeden Rohrabschnitts gebildet wird.

9. Rohr nach Anspruch 8, wobei die Auskleidung einstückig aufgebaut ist.

10. Rohr nach Anspruch 2 mit einer äußeren Kunststoffbeschichtung.

11. Rohr nach Anspruch 2 mit einer inneren Kunststoffauskleidung und einer äußeren Kunststoffbeschichtung.

12. Rohr nach Anspruch 1, wobei die Bördel von mindestens einem der Rohrabschnitte zu Stützbeinen (33) verlängert sind.

13. Rohr nach Anspruch 1 mit einem um dieses außen herum gebildeten größeren zweiten Rohr, das ebenfalls aus Rohrabschnitten (43) mit gegenüberliegenden Seitenbördeln (45) gebildet wird, wobei die gegenüberliegenden Seitenbördel (45) des zweiten größeren Rohres an den Seitenbördeln (41) des Rohres befestigt sind.

14. Rohr nach Anspruch 1 mit einem um dieses außen herum gebildeten größeren zweiten Rohr, das ebenfalls aus Rohrabschnitten mit gegenüberliegenden Seitenbördeln gebildet wird, wobei das Rohr und das zweite Rohr durch zwischen ihnen befindliches Füllmaterial 57 in ihrer Lage zueinander gehalten werden.