Schneidwerkzeug zu dessen Durchführung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Be- festigung eines Änschlussstücks an einem wärmegedämmten Leitungsrohr gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein rotierend antreibbares

Schneidwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens . Hintergrund

DE 10 2012 107 504 AI zeigt die Verbindung von zwei wärmegedämmten Leitungsrohren, wobei die Verwendung eines Anschlussstücks, insbesondere eines Fittings vermie- den werden soll. Dabei muss das Rohrende des einen Leitungsrohrs vollständig vom Dämmstoff befreit werden.

Die WO 2011/009598 AI zeigt die Verbindung eines Anschlussstücks, das ein Fitting, eine Rohrkupplung oder eine Armatur sein kann, mit einem wärmegedämmten Lei- tungsrohr, welches zusätzlich zu der Wärmedämmung einen Aussenmantel aufweist. Die in diesem Dokument gezeigte Verbindung erlaubt es auf die Entfernung der Wärmedämmung und des Aussenmantels zu verzichten .

WO 2013/110204 AI zeigt ein Anschlussstück der- selben Art, welches ebenfalls ohne Entfernung der Wärmedämmung und des Aussenmantels am Ende des Leitungsrohrs befestigbar ist. Die in den beiden letztgenannten Dokumenten beschriebenen Verfahren bzw. Anschlussstücke ermögli ^¬ chen es, auf das vollständige Entfernen des Dämmstoffes inklusive Aussenmantel zu verzichten . Diese Anschlussstücke haben sich bewährt . Darstellung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Verfahren, bei denen ein hülsenartiges Element des An- Schlussstücks zwischen Innenrohr und Wärmedämmung eingebracht wird, zu verbessern. Es soll eine erleichterte Montage ermöglicht werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass vor der Einbringung des hüisenförmigen Elements mittels eines rotierend angetriebenen Schneidwerkzeugs mit mindestens zwei radial beabstandeten Schneiden ein an das Innenrohr angrenzender ringförmiger Bereich des Wärmedämmmaterials ausgeschnitten und aus dem Leitungsrohr entfernt wird während der radial weiter aussen liegende Bereich der Wärmedämmung und gegebenenfalls der Äussenmantel bestehen bleiben, und dass nachfolgend das hüisenförmige Element des Anschlussstücks in den ringförmig ausgenommenen Bereich des Leitungsrohrs eingebracht wird und die weiteren Befestigungsschritte für das Anschlussstück erfolgen.

Durch das Ausschneiden eines ringförmigen Bereichs aus der Wärmedämmung angrenzend an das Innenrohr mit Entfernung des Wärmedämmstoffs in diesem Bereich kann vermieden werden, dass es während des Einbringens des hül- senförmigen Elements des AnschlussStücks durch Eindrehen, Einschieben oder Einschlagen zwischen der Aussenseite des Innerohrs und der Wärmedämmung zur Komprimierung der Wärmedämmung kommt , wodurch der Kraftaufwand zum Einbringen des hüisenförmigen Elements so gross wird, dass das Anschlussstück nicht erfolgreich befestigt werden kann .

Die Wärmedämmung kann je nach Art der Hülse des AnschlussStücks und dem Wärmedämm-Material über die ganze Länge der Hülse oder nur über einen Teil von deren Länge entfernt werden. Auch in radialer Richtung kann die Wärmedämmung über die ganze Höhe der Hülse entfernt wer- den oder nur teilweise . Besonders bevorzugt ist es, wenn nicht nur ein Schneiden der Wärmedämmung und das Abführen der Wärmedämmung erfolgt, sondern zusätzlich ein Schabvorgang auf der Aussenseite des Innenrohrs. Damit können an dieser Aussenseite anhaftende Reste der Wärmde- dämmung gelöst und ebenfalls abgeführt werden, was das Einbringen des hüisenartigen Elements des Anschlussstücks zwischen Aussenseite des Innenrohrs und der Wärmedämmung weiter erleichtert.

Die Erfindung betrifft weiter ein rotierend antreibbares Schneidwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens. Dieses soll auf einfache und kostengünstige Weise die Durchführung des Verfahrens erlauben.

Das Schneidwerkzeug ist mit den Merkmalen des Anspruchs 5 ausgeführt.

Die Wirkung des Schneidwerkzeugs besteht darin, um das Innenrohr herum das Wärmedämmmaterial ringförmig einzuschneiden und loszulösen und zu entfernen. Der Abstand der Ringspaltschneiden bewirkt, dass nur ein Ringspalt geschaffen wird, der genügend gross ist, um im nachfolgenden Schritt das Element des Anschlussstücks aufzunehmen. Das Wärmedämmmaterial kann mit dem Schneidewerkzeug vollständig entfernt werden. Dazu wird das Wärmedämmmaterial a) gelöst und b) abtransportiert. Beides erfolgt in einem einzigen Schritt und die Erzeugung des Ringspalts kann mit einem minimalen Kraftaufwand durchgeführt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:

Figur 1 eine Schnittansicht durch das Ende eines Leitungsrohrs mit einem daran befestigten Anschlussstück vor dem vollständigen Aufschrauben des hülsenartigen Elements auf das Innenrohr;

Figur 2 eine Schnittansicht gemäss Figur 1 mit vollständig aufgeschraubtem Element des Anschlussstücks; Figur 3 eine schaubildliche Ansicht einer Ausführung des Schneidwerkzeugs zur Durchführung des Verfahrens;

Figur 4 eine Seitenansicht des Schneidwerk- zeugs von Figur 3;

Figur 5 eine axiale Schnittansicht des

Schneidwerkzeugs durch die Mittellängsachse von Figur 4; und

Figur 6 eine Schnittansicht entlang der

Schnittlinie B-B von Figur 5.

Weg(e) zur Ausführung der Erfindung

Figuren 1 und 2 zeigen als bevorzugtes Bei- spiel für ein Anschlussstück das aus WO 2013/110204 AI bekannte Anschlussstück . Das Anschlussstück kann aber auch ein gemäss WO 2011/009598 AI ausgeführtes Anschlussstück oder ein anderes Anschlussstück sein, welches ein auf das Innenrohr und zwischen Innenrohr und Wärmedämmung einzubringendes hülsenartiges Element aufweist.

Diese Figuren zeigen eine Schnittdarstellung durch den Endbereich eines Leitungsrohrs , wobei die

Längsachse L des Leitungsrohrs in der Schnittebene liegt. Sich in Richtung der Längsachse erstreckende Elemente o- der Distanzen und Abstände werden nachfolgend als sich axial erstreckende Elemente, Distanzen und Abstände bezeichnet; sich in den Figuren im rechten Winkel zur

Längsachse erstreckende Elemente , Distanzen und Abstände werden als sich radial erstreckende Elemente, Distanzen und Abstände bezeichnet. Zur Vereinfachung dieser Figuren ist nur der Teil des rotationssymmetrischen Leitungsrohrs und des im Verbindungsbereich im Wesentlichen rotationssymmetrischen AnschlussStücks oberhalb der Längsachse L dargestellt . Das Anschlussstück kann eine beliebige be- kannte Ausführung bzw. Funktion als Rohrkupplung oder Armatur oder als Fitting haben und ausserhalb seines darge- stellten Verbindungsbereichs mit dem Leitungsrohr entsprechend ausgestaltet sein. Insbesondere kann das Anschlussstück am anderen Ende gleich ausgestaltet sein wie am dargestellten Ende. Das Leitungsrohr weist jeweils eine das Innenrohr umgebende Wärmedämmung (nicht in voller Dicke dargestellt) und bevorzugt einen Aussenmantel auf. Insbesondere kann also auch kein Aussenmantel vorgesehen sein. Insbesondere sind die Wärmedämmung und gegebenenfalls der Aussenmantel gewellt, können aber auch glatt ausgeführt sein . Ein solches Leitungsrohr kann insbesondere gemäss EP-A 897 788 ausgebildet sein bzw. hergestellt werden.

Das Leitungsrohr 1 ist mit dem Aussenmantel 4 aus Kunststoff und der geschäumten Wärmedämmung bzw. Isolationsschicht 3, die vorzugsweise aus einem Pclyurethan- schaum gebildet ist, ausgeführt. Die Wärmedämmung umgibt das Innenrohr 2 und liegt an dessen Aussenwand 6 an. Um die Zeichnung zu vereinfachen, ist das Leitungsrohr nicht als Wellrohr, sondern als glattes Rohr dargestellt. Das Verfahren bzw. das Anschlussstück kann bei beiden Arten von Rohren verwendet werden. Am Ende des Leitungsrohrs 1 wird ein Anschlussstück 10 auf die nachfolgend beschriebene Weise befestigt . Das Anschlussstück 10 weist einen Anschlusskörper 11 auf, der mit einer Steckhülse 13 versehen ist , die zum Einstecken in das Innenrohr 2 des Leitungsrohrs ausgeführt ist. Somit ist der Aussendurchmes- ser der Steckhülse an den Innendurchmesser des Innenrohrs 2 angepasst, so dass ein genau passendes Einstecken erfolgen kann und die Steckhülse eine fluiddichte Verbindung mit der Innenwand des Innenrohrs erzielt. In der gezeigten bevorzugten Ausführung weist die Steckhülse 13 Rippen 23 auf . Die Steckhülse könnte zusätzlich oder stattdessen mit anderen Dichtungsmitteln versehen sein, so insbesondere mit mindestens einem O-Ring .

Anschliessend an die Steckhülse 13 weist der Anschlusskörper 11 einen Anschlag 12 auf, der bei vollständig eingesteckter Steckhülse 13 an der Stirnseite 5 des Innenrohrs 2 zur Anlage kommt . Auf dem Anschlusskörper 11 ist ein Haltering 14 angeordnet, der insbesondere die im Querschnitt der Figuren 1 und 2 ersichtliche liegende Z-Form aufweist . Der Haltering 14 bildet einen zweiten Anschlag 15 für die Stirnseite des Innenrohrs 2 und liegt mit der Anschlagfläche 16 an der Stirnseite 5 an, wenn die Verbindung zwischen Leitungsrohr und Anschlussstück erfolgt ist . Der Anschlag 15 des Halterings 14 ist z.B. als durchgehender ringförmiger Flansch ausge- führt, könnte aber auch Unterbrechungen aufweisen . In der Stellung von Figur 1 liegt die Anschlagfläche 16 des Anschlags 15 noch nicht eng an der Stirnfläche 5 des Innenrohrs 2 an, sondern ist davon noch geringfügig beabstandet . In der Stellung von Figur 2 ergibt sich dann ein Anliegen der Fläche 16 des Anschlags 15 an der Stirnfläche 5 des Innenrohrs 2. Der Haltering ist an seinem anderen, vom Anschlag 15 abgewandten Ende 17 am Anschlusskörper 11 befestigt . In dem gezeigten Beispiel ist diese Befestigung derart ausgeführt, dass ein Flansch 27 des Hal- terings 14 in eine entsprechend ausgeführte Nut im Anschlusskörper 11 eingreift, wie dies in den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist . Dieser Flansch 27 kann ebenfalls ringförmig und durchgehend ausgebildet sein, könnte aber auch Unterbrechungen aufweisen . Die Befestigung des Endes 17 des Halterings am Anschlusskörper 10 kann aber auch durch Schrauben, Nieten, Kleben oder Schweissen erfolgen. Zwischen dem Anschlag 15 und dem Flansch 27 bzw. dem Ende 17 des Halterings 14 erstreckt sich ein ringförmiger Halte- ringteil 18 , der unterbrechungslos oder auch mit Unter- brechungen ausgeführt sein kann und der nicht starr mit dem Anschlusskörper 11 verbunden ist und sich somit unter Zug ausdehnen kann . Dieser Teil muss auch nicht direkt auf dem Anschlusskörper 11 aufliegen . Die Haltering 14 ist vorzugsweise aus einem Kunststoff gefertigt .

über dem Haltering 14 ist auf dem Anschlusskörper 11 das hülsenförmige Element 9 angeordnet, welches zwischen der Aussenseite des Innerohrs und der Wärmedämmung eingeführt wird. In diesem Beispiel des Anschlussstücks wird dieses Element als Spannhülse 9 bezeichnet. Diese weist einen Hülsenteil mit einem Innengewinde 8 auf. Dieses Innengewinde ist an den Aussendurchmesser des Innenrohrs 2 angepasst, so dass ein Aufschrauben der Spannhülse auf das Innenrohr erfolgen kann. Das Innengewinde weist dabei eine Ausgestaltung auf, insbesondere eine Abrundung der Gewindegänge, die einem Einwalzen der Gewindegänge auf der Aussenhaut des Innenrohrs förderlich ist und dabei ein Einschneiden der Aussenhaut des Innenrohrs 2 möglichst vermeidet. Somit wird eine Verletzung des Innenrohrs 2 möglichst vermieden. Am hinteren Ende (in Einschraubrichtung gesehen) der Spannhülse 9 ist ein im Wesentlichen ringförmiger Kragen 19 vorgesehen, welcher auf dem Anschlusskörper 11 aufliegt. An diesem Ende der Spannhüise 9 ist ferner ein Angriffsmittel für ein Werkzeug vorgesehen, was noch erläutert wird, damit die Hülse 9 mit Hilfe des Werkzeugs auf das Innenrohr aufgeschraubt werden kann.

In Figur 1 ist dargestellt, dass die Steckhülse 13 in das Innenrohr 2 eingeschoben worden ist. Die Spannhülse 9 ist bereits zum Teil auf das Innenrohr 2 aufgeschraubt worden. Vor der Einbringung des hülsenför- migen Elements 9 ist e findungsgemäss mittels eines rotierend angetriebenen Schneidwerkzeugs mit mindestens zwei radial beabstandeten Schneiden ein an das Innenrohr angrenzender ringförmiger Bereich 7 des Wärmedämmmaterials 3 ausgeschnitten und aus dem Leitungsrohr entfernt worden. Der radial weiter aussen liegende Bereich der Wärmedämmung 3 und der Aussenmantel 4 sind hingegen nicht entfernt worden. Es ist ersichtlich, dass somit das hül- senförmige Element 9 bzw. die Spannhülse 9 des Anschlussstücks in den ringförmig ausgenommenen Bereich 7 des Leitungsrohrs eingebracht wird. Danach erfolgen die weiteren Befestigungsschritte für das Anschlussstück, wie dies unten erläutert wird. Es kann ein ringförmiger Bereich 7 der Wärmedämmung ausgeschnitten und entfernt werden, welcher sich in axialer Richtung weniger weit in das Leitungsrohr erstreckt, als die maximale Einbringlänge des hülsenförni- gen Elements 9 beträgt. In diesem Fall wird das in axialer Richtung vordere freie Ende des Elements 9 sich ein Stück weit in das Wärmedämmmaterial eingraben und dieses verdrängen und komprimieren. Dies kann erwünscht sein und das vordere freie Ende des Elements 9 kann dafür ausgestaltet werden. Es kann aber in einer anderen Ausführung der Erfindung ein ringförmiger Bereich 7 der Wärmedämmung 3 ausgeschnitten und entfernt werden, welcher sich in axialer Richtung im Wesentlichen gleich weit in das Leitungsrohr erstreckt, als die maximale Einbringlänge des hülsenförmigen Elements 9 beträgt. In diesem Fall wird das Element 9 kein Wärmedämmmaterial verdrängen und komprimieren, da durch das Ausschneiden des Bereichs 7 ein Raum geschaffen ist, der den ganzen Teil des Elements 9 aufnehmen kann, der sich in der Wärmedämmung 3 befindet. In radialer Richtung kann die Grösse des Bereichs 7 ebenfalls verschieden gewählt werden. In einer Ausführung wird ein ringförmiger Bereich 7 der Wärmedämmung 3 ausge ^¬ schnitten und entfernt, welcher sich in radialer Richtung weniger weit in die Wärmedämmung erstreckt , als die maximale radiale Erstreckung des hülsenförmigen Elements 9 beträgt. Dies erschwert das Einbringen des Elements 9 in die Wärraedämmung, übt indes eine Pressung auf das Element 9 auf, die erwünscht sein kann . In einer anderen Ausführung wi d ein ringförmiger Bereich der Wärmedämmung ausgeschnitten und entfernt, welcher sich in radialer Richtung im Wesentlichen gleich weit in die Wärmedämmung er ^¬ streckt , als die maximale radiale Ausdehnung des hülsen- förmigen Elements beträgt . Dies erleichtert die Einbrin ^¬ gung des Elements 9 in die Wärmedämmung . Diese Variante ist in Figur 1 mit dem dargestellten Bereich 7 gezeigt.

Die Spannhülse 9 wird aus der Position von Figur 1 weiter aufgeschraubt , bis deren Kragen 19 mit seiner Anschlagfläche 29 an der Anschlagfläche 26 des Anschlags 15 des Halterings 14 zum Anliegen kommt. Wird die Spannhüise 9 noch etwas weiter auf das Innenrohr 2 aufgeschraubt, so wird durch die ^' Spannhülse 9 der Anschlag 15 gegen die Stirnseite 5 des Innenrohrs 2 gepresst und der zuvor erwähnte geringfügige Abstand zwischen der Anschlagfläche 16 und der Stirnfläche 5 wird geschlossen. Dies ist in Figur 2 ersichtlich. Damit wird der Haltering 14 in seinem Bereich 18 elastisch verformt und über die Befestigung des Halterings 14 mit seinem Ende 17 am Anschlusskörper 11 wird auch der Anschlusskörper 11 mit seinem Anschlag gegen die Stirnfläche 5 des Innenrohrs gepresst .

Bevorzugt ist dabei, dass die Dimensionierung des Halterings 14 und des Kragens 19 der Spannhülse so gewählt ist, dass bei vollständig aufgeschraubter Spannhülse der Haltering 14 mit seinem Ende 17 von aussen sichtbar wird, was - wie in Figur 2 ersichtlich ist - der Fall ist, wenn der Kragen 19 das Ende überfahren hat. Der Haltering wirkt somit als Indikator für die korrekt ausgeführte Verbindung des Anschlussstücks 10 mit dem Leitungsrohr 1. Die Indikatorwirkung kann verbessert werden, wenn der Haltering 14 eine vom Anschlusskörper 11 abweichende Farbe hat .

Die Figuren 3 bis 6 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines rotierend antreibbaren Schneidwerkzeugs 30 zur Durchführung der Erfindung bzw. zur Schaffung des ringförmigen Bereichs 7 bzw. Ringspalts 7, der frei von Wärmedämmmaterial ist.

Das dargestellte Schneidwerkzeug 30 umfasst einen Zentrierteil zur Zentrierung des Werkzeugs im Innenrohr, welches Zentrierteil hier als Zentrierhülse 36 ausgeführt ist. Ferner umfasst das Werkzeug 30 eine äussere Ringspaltschneide 35 und eine innere Ringspaltschneide 34. Das Zentrierteil bzw. die Zentrierhülse 36 wird zur Durchführung des Verfahrens zunächst axial soweit in das Ende des Innenrohrs 2 des Leitungsrohrs 1 bzw. Fernwärmerohrs eingeführt wird, bis die innere Ringspaltschneide 34 und die äussere Ringspaltschneide 35 die Stirnseite des Wärmedämmschaums 3 kontaktieren. Die Ringspaltschneiden 34 und 35 werden dabei so positioniert, dass die Ringspaltschneide 34 passgenau auf der Aussenfläche 6 des Innenrohrs 2 zu liegen kommt. Die von der Ringspaltschneide 34 radial nach aussen beabstandete Ringspaltschneide 35 definiert somit den Aussendurchmesser des zu schneidenden ringförmigen Bereichs 7 bzw. des Ringspaltes. Zur Durchführung des Ver- fahrens bei Leitungsrohren mit verschiedenem Durchmesser des Innenrohrs und allenfalls verschiedener radialer Er- streckung des Elements 9 ist somit ein Satz von Schneidwerkzeugen vorzusehen, damit für jeden Innenrohrdurchmes- ser und allenfalls auch unterschiedliche Elemente bzw. Spannhülsen 9 ein passendes Schneidwerkzeug zur Verfügung steht . Ein ganzer Satz von Schneidwerkzeugen kann insbesondere kostengünstig bereitgestellt werden, wenn das einzelne Schneidwerkzeug einstückig ist, wie in Figur 4 ersichtlich und insbesondere auch aus Kunststoff gefertigt ist. Dazu bietet sich ein Kunststoff wie z.B. Polyoxyme- thylen (POM) an.

Durch axialen Druck auf das Schneidwerkzeug 30 in Schaumrichtung und gleichzeitige Rotation (im gezeigten Beispiel als Rechtsdrehung) dringen zunächst die Schneiden 34 und 35 in die Wärmedämmung 3 ein und erzeugen die radialen Begrenzungsschnitte des nachfolgend zu entfernenden Dämmstoffs des Bereichs 7. Die Drehung kann von Hand mit einem Stab bewirkt werden, der durch die Löcher 32 im Schneidhülsenkörper 31 geführt wird . Auch ein motorischer Antrieb ist möglich. Durch weiteres Vordringen des Schneidwerkzeugs tritt die gesamte zusammenhängende Schneidenkontur, bestehend aus den Ringspaltschneiden 34 und 35 und dem dazwischenliegenden Verbindungssteg 38 derart in den Schaum ein, dass durch die Dreh- und Axialbewegung eine schraubenartige Fortbewegung in das Wärmedämmmaterial hinein stattfindet. Begrenzt durch den Schnitt des Verbindungsstegs 38 zwischen den Ringspaltschneiden 34 und 35 und die kreisförmigen Begrenzungsschnitte durch die Ringspaltschneiden 34 und 35 wird ein schraubenwendel förmiges Profil aus dem Schaum geschnitten und nachfolgend mit Hilfe der Spanleitstufen 37 axial nach hinten aus dem so erzeugten Ringspalt 7 abgeführt.

Vorzugsweise sind radial gegen die Aussenseite 6 des Innenrohrs vorgespannte Schabelemente 33 vorgesehen, die dafür sorgen, dass die Aussenfläche 6 des Innenrohrs von Rückständen der Wärmedämmung befreit wird. Gelegentliches Zurückziehen des Schneidwerkzeugs kann den Abtransport des Schaumbruches dabei zusätzlich unterstützten.

Die Tiefe des erzeugten Ringspaltes wird durch eine mechanische Anschlagschulter am Schneidhülsenkörper 31 begrenzt.

Die vorliegende Erfindung beansprucht ein Schneidwerkzeug, mit welchem von einem gedämmten Rohr der das Innenrohr umgebende Dämmstoff gelöst und entfernt werden kann, so dass um das Innenrohr herum ein ringförmiger Bereich entsteht, in dem sich kein Dämmstoff mehr befindet und in dem das nun freigelegte Innenrohr eine saubere Oberfläche ohne Dämmstoffrückstände aufweist. Das so vorbereitet Rohr kann nachfolgend mit einem Anschlussstück versehen werden, insbesondere mit Hilfe eines Anschlussstücks , das ein Kunststoff Fitting ist, mit einem anderen Rohrabschnitt verbunden werden.

Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und in auch anderer Weise innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann .