Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der Schweizer Patentanmeldung Nr. 1569/12, welche am 3 September 2012 eingereicht worden ist und deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist.

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Isoliervorrich- tung zur Nachisolation der Verbindungsstelle von Rohren, umfassend mindestens zwei aneinander liegend montierbare Abdeckungsschalen, die zur Aufnahme der Rohre bestimmt und derart ausgebildet sind, dass sie im montierten Zustand die Rohre unter Bildung eines Zwischenraums umge- ben, mindestens eine verschliessbare Einfüllöffnung für Isolationsmaterial sowie Dichtungselemente an den Eintritten für die Rohre in die Isoliervorrichtung, die in Dichtungselementaufnahmen der Abdeckungsschalen liegen. Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung aus der Iso- liervorrichtung und mindestens zwei Rohren sowie ein Dichtungselement .

Hintergrund Aus WO 2008/019790 und WO 2008/019791 sind derartige Isoliervorrichtungen bekannt. Solche Isoliervorrichtungen haben sich in der Praxis bewährt.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die genannten Isoliervorrichtungen weiter zu verbessern, wobei insbesondere die Eignung für Rohre mit Durchmesseroder Ovalitätstoleranzen oder Wellrohre mit einer tiefen Wellung verbessert werden soll.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Isoliervorrichtung dadurch gelöst, dass die Dichtungselemente jeweils mehrteilig sind und jeweils mindestens einen ringförmigen ersten Teil aus Hartkunststoff, welcher zur Platzierung in der Dichtungselementaufnahme ausgebildet ist und einen Durchlass für das Rohr beim Eintritt bildet, und mindestens einen zweiten Teil aus einem

Elastomer aufweisen, welcher derart ausgestaltet ist, dass durch diesen zweiten Teil das in die Isoliervorrichtung eintretende Rohr am Rohraussenmantel beaufschlagbar ist.

Es zeigt sich, dass durch diese Ausgestaltung der Isoliervorrichtung eine deutlich bessere Dichtung gegen ein Austreten von Isolationsmaterial an den Eintritten der Rohre erzielbar ist. Insbesondere wird dieser Effekt durch die Entkoppelung der Dichtungsaufgabe der Dichtelemente die einerseits am Aussenumfang gegen die

Innenkontur der Schale (erster Teil) und andererseits gegen die Aussenkontur des Rohres (zweiter Teil) abdichten, erreicht. Der zweite Teil des Dichtungselements legt sich an das Rohr an, wobei dieser Effekt durch das eingebrach- te Isolationsmaterial verstärkt wird. Besonders vorteilhaft zeigt sich dies, wenn die Isoliervorrichtung für Wellrohre verwendet wird.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Isoliervorrichtung ist die Breite des ersten Teils und des zwei- ten Teils zusammen grösser als die Breite der Dichtungselementaufnahme, wobei die Breite des ersten Teils kleiner ist als die Breite der Dichtungselementaufnahme. Der elastische zweite Teil erlaubt es, die Dichtung so auszuführen, dass sich der zweite Teil über die entsprechende Aufnahme in der Abdeckungsschale hinaus erstreckt. Damit ist eine grossflächige Kontaktierung des Rohrs mittels des zweiten Teils möglich. Dazu ist weiter der zweite Teil konisch ausgeführt bzw. derart, dass der Innendurchmesser des zweiten Teils in seinem Kontaktbereich zum ersten Teil im Wesentlichen dem Innendurchmesser des ersten Teils entspricht und sich der Innendurchmesser des zweiten Teils zu seinem freien Ende hin verringert. Dies ermöglicht eine grosse Kontaktfläche mit dem Rohraussen- mantel auch bei Wellrohren. Bevorzugt beträgt dabei der Innendurchmesser am freien Ende des zweiten Teils 70% bis 80% und insbesondere ca. 76% des Innendurchmessers des ersten Teils. Weiter können am ersten Teil zur Dichtungselementaufnahme hin gerichtete Dichtungen vorgesehen sein und es kann auch das zweite Teil eine zur Dichtungselementaufnahme hin gerichtete Dichtung aufweist. Durch solche Ausgestaltungen kann die Dichtung des Dichtungsele- ments erhöht werden.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zu Grunde ein Dichtungselement für eine Isoliervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen.

Diese Aufgabe wird mit dem Dichtungselement nach Anspruch 10 gelöst.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

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

Figur 1 eine Abdeckungsschale einer Isoliervorrichtung in schaubildlicher Ansicht;

Figur 2 ein Beispiel für ein Dichtungselement der Isoliervorrichtung in einer Vertikalschnittansicht;

Figur 3 eine Schnittdarstellung der Isoliervorrichtung mit dem Eintritt des Rohrs und einem Dichtungselement nach der Einbringung des Isolationsmateri- als; und

Figur 4 ein weiteres Beispiel eines Dichtungselements . Wege zur Ausführung der Erfindung

Figur 1 zeigt eine der Abdeckungsschalen 2 eines Ausführungsbeispiels der Isoliervorrichtung in schaubildlicher Darstellung. Zwei derartige Schalen 2, die aneinanderliegend befestigt werden, decken die miteinander verbundenen Innenrohre der Rohre bzw. die Rohrverbindung ab, die zur Vornahme der Verbindung an der Verbindungsstelle von der Wärmedämmung und dem Aussenman- tel der Rohre befreit worden sind, und erlauben deren Wärmedämmung durch das Einbringen eines Isolationsmaterials in den Zwischenraum bzw. Hohlraum zwischen der Innenwand der Schalen und der Rohrverbindung, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Die zweite Schale 2 ist in Figur 1 nur durch einen kleinen Abschnitt der Schale angedeutet, welcher bei dem einen Eintritt 12 für ein Rohr eingezeichnet ist. Eine derartige Isoliervorrichtung ist insbesondere aus WO 2008/019790 bekannt, auf welche hier verwiesen wird. Die in Figur 1 als Beispiel gezeigte Abdeckungsschale 2 besitzt eine T-Form zur Abdeckung bzw. Wärmeisolation einer 90 ° -Abzweigung einer Rohrleitung. Es ist auch möglich, dass die Abdeckungsschale kreuzförmig zur Abdeckung zweier gegenüberliegender 90 ° -Abzweigungen ausgeführt ist. Die Abdeckungsschale kann auch gerade oder bogenförmig zur Abdeckung einer gerade oder bogenförmig verlaufenden Verbindung zweier Rohre ausgeführt sein. Die Abdeckungsschale kann z.B. aus Polypropylen in einem Sprit zgiessprozess hergestellt werden. Die Abde- ckungsschale 2 bzw. die zwei solche Schalen aufweisende Isoliervorrichtung weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Versteifungsrippen 19 auf. Weiter sind in diesem Beispiel drei Einfüllöffnungen 4 für das Isolationsmaterial in der dargestellten oberen Abdeckungsschale der Isoliervorrich- tung vorgesehen.

Die mit den Abdeckungsschalen gebildete Isoliervorrichtung weist ferner Dichtungselemente auf, die an den Eintritten der Rohre in die Isoliervorrichtung angeordnet sind. Dazu ist es bevorzugt, dass die Abdeckungsschalen jeweils an jedem Eintritt 12 für ein Rohr eine Dichtungselementaufnahme 6 aufweisen, welche zur Positionierung des jeweiligen Dichtungselements dient. Diese Dichtungselementaufnahme 6 kann in einer einfachen Ausgestaltung von einem Abschnitt der Innenwand der Abdeckungsschale 2 beim jeweiligen Eintritt 12 gebildet sein, welcher mit seinem Innendurchmesser an das Dichtungselement bzw. an dessen Aussenwanddurchmesser angepasst ist und von einem Anschlag 16, welcher das Dichtungselement daran hindert, aus der Isoliervorrichtung heraus geschoben zu werden, wenn die beiden Abdeckungsschalen geschlossen sind und das Isolationsmaterial eingebracht wird. Die Dichtungselementaufnahme 6 kann aber auch nu- tenförmig gebildet sein, wobei eine weiter innen in der Vorrichtung 1 liegende Ausformung 13 (Figur 3) zusammen mit dem Anschlag 16 eine Nut bildet in welche das Dichtungselement eingelegt werden kann und in welcher es gegen Verschiebung in der jeweiligen Längsrichtung der Rohre, die beim Eintritt 12 in die Vorrichtung eintreten, in beide Richtungen gesichert ist und nicht nur gegen ein Herausschieben aus der Isoliervorrichtung. Die Dichtungselemente, welche nachfolgend genauer beschrieben werden, werden in der Regel vor der Verbindung der Rohre auf diese aufgebracht. Bei der Montage der Isoliervorrichtung können dann diese Dichtungselemente beim Einlegen der bereits miteinander verbundenen Rohre in die eine Abdeckungsschale, vorzugsweise zunächst in die untere Abde ^¬ ckungsschale, so angeordnet bzw. auf den Rohren verschoben werden, dass der entsprechende Teil des jeweiligen Dichtungselements in der Dichtungselementaufnahme 6 zu liegen kommt und dort formschlüssig gegen Verschiebung in Rohrlängsrichtung gehalten wird. Danach wird die zweite, insbesondere die obere, Abdeckungsschale angebracht, wobei auch deren Dichtungselementaufnahmen 6 mit den jeweiligen Dichtungselementen auf den Rohren in formschlüssige Verbindung kommen. Danach werden die beiden Abdeckungsschalen aneinander befestigt und es wird ein Isolationsmaterial in die Isoliervorrichtung eingebracht, welches insbesondere ein dabei expandierendes Material wie Polyu- rethanschaum ist. Die Dichtungselemente verhindern dabei den Austritt des Isolationsmaterials bei der jeweiligen Eintrittsstelle 12 der Rohre in die Isoliervorrichtung. Das Ausschäumen der Isoliervorrichtung ist dem Fachmann aus WO 2008/019790 grundsätzlich bekannt und wird hier nicht genauer erläutert. Die Dichtungselemente könnten auch geteilt oder teilbar ausgeführt sein, um ein Aufbringen auf die Rohre auch nach deren Verbindung zu ermöglichen, wie dies in WO 2008/019790 geschildert ist.

Gemäss der vorliegenden Erfindung sind die Dichtungselemente 5 speziell ausgebildet, um die eingangs genannten Vorteile zu erzielen. Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines solchen Dichtungselements 5. Dieses Dichtungselement ist aus mindestens zwei Teilen gebildet. Ein erster ringförmiger Teil 7 besteht aus einem Hart- kunststoff, z.B. aus Polypropylen oder bevorzugt aus Ac- rylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder einem anderen dem Fachmann bekannten Hartkunststoff . Dieser ringförmige erste Teil 7 ist dazu bestimmt und dimensioniert, dass er auf die geschilderte Weise in die Dichtungselementaufnah- me 6 in den Abdeckungsschalen 2 eingelegt werden kann. Das ringförmige Teil 7 bildet einen Durchlass 8 für das jeweilige Rohr, das bei den Eintritten bzw. Eintrittsstellen 12 in die Isoliervorrichtung eintritt bzw. das Dichtungselement 5 kann mit dem ringförmigen Teil 7, der einen grösseren Innendurchmesser aufweist als der Aussen- durchmesser des Rohrs, auf das jeweilige Rohr aufgeschoben werden, bevor die Rohre miteinander verbunden werden. Der Durchlass 8 weist vorzugsweise eine gleichbleibende Weite auf bzw. der Innendurchmesser D des Hartkunststoff- teils 7 ist konstant, ebenso in der Regel sein Aussen- durchmesser, wie in der Figur gezeigt. Das Dichtungselement 5 weist ferner mindestens einen weiteren Teil 9 auf, welcher aus einem Elastomer gebildet ist, z.B. aus Polyo- xymethylen (POM) . Dieser Teil 9 aus Elastomer ist vorzugsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Teil 7 aus Hartkunststoff verbunden. Das Dichtungselement 5 könnte aber auch von zwei separaten, in der Dichtungselementaufnahme 6 nebeneinander liegenden Teilen 7, 9 gebildet sein, die lediglich durch die Dichtungselementaufnahme 6 aneinander anliegend gehalten werden. Der elastische, ringförmige Teil 9 des Dichtungselements 5 ist so angeordnet, dass er das jeweilige Rohr beaufschlagt, wenn das Rohr durch das Dichtungselement hindurch tritt und bildet somit in der Endstellung eine auf dem Rohraussen- mantel aufliegende Manschette für das Rohr. Der elastische Teil 9 wird dabei durch das Rohr verformt. Der elas- tische Teil 9 könnte ein weiterer zylindrischer Ring sein, der über einen vertikalen Absatz mit dem Teil 7 des Dichtungselements 5 verbunden ist. Vorzugsweise ist aber der Innendurchmesser des elastischen Teils 9 nicht konstant und beginnt anschliessend an das Teil 7 im Wesent- liehen mit dessen Innendurchmesser und nimmt dann ab, je weiter das vom Teil 7 weg weisende Ende 11 des Teils 9 vom Teil 7 entfernt ist. Das Teil 9 kann gerade und konisch verlaufen, weist aber bevorzugt einen im Querschnitt gekrümmten Verlauf auf, wie in Figur 2 darge- stellt. Während der Innendurchmesser D des ringförmigen

Teils 7 grösser ist als der Aussendurchmesser der zu verbindenden Rohre, ist somit der kleinste Innendurchmesser d des Teils 9 aus dem Elastomer kleiner als der Aussendurchmesser der zu verbindenden Rohre. Dieser kleinste Innendurchmesser d ist vorzugsweise am freien Rand bzw. freien Ende 11 des elastischen Teils 9 vorhanden. Bevorzugt beträgt der kleinste Innendurchmesser d des Teils 9 80% bis 90% des grössten Aussendurchmessers des Rohrs und beträgt insbesondere ca. 85% des Rohrs. Bezogen auf den Innendurchmesser D des Teils 7 bzw. auf die Grösse des

Durchlasses 8 beträgt der Wert von d 70% bis 80% und insbesondere ca. 76%. Mit solchen Werten wird ein Anliegen der verformten Manschette 9 bzw. des Teils 9 am Rohr über eine genügende Länge erzielt, damit eine Verformung des Teils 9 durch das expandierende Isolationsmaterial möglich ist, was an Hand von Figur 3 erläutert wird. Die Breite des ersten Teils 7 und die Breite des zweiten Teils 9 kann so gewählt sein, dass die beiden Teile im Wesentlichen gleich breit sind.

Am Dichtungselement 5 können Rippen 17, 18 vorgesehen sein, welche dann in der Dichtungselementauf- nähme 6 an der Innenwand der jeweiligen Schale 2 anliegen bzw. im Fall der Rippe 18 auch am Anschlag 16 anliegen. Zwischen den Rippen sind in diesem Fall Ausnehmungen vorhanden, in welchen jeweils eine Dichtung, z.B. in Form eines O-Rings oder in einer anderen Form, z.B. mit der beim Dichtring 15 (Figur 3) dargestellten Form mit einer Lippe angeordnet sein können. Dabei können in allen Ausnehmungen zwischen den Rippen oder nur in einzelnen Ausnehmungen Dichtungen vorgesehen sein. Diese können ebenfalls aus POM gebildet sein. Im gezeigten Beispiel ist auch am Teil 9 eine zur Abdeckungsschale hin weisende

Dichtlippe 14 angeordnet, was eine bevorzugte Ausführung ist.

Das Dichtungselement 5 ist vorzugsweise so ausgeführt, dass die Breite der Teile 7 und 9 zusammen grösser ist als die Breite der Dichtungselementaufnahme 6 in den Abdeckungsschalen, welche Breite in Figur 2 als B zur Erläuterung eingetragen ist.

Figur 3 zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Teil der Isoliervorrichtung 1 mit einem darin ange- ordneten Rohr und bereits vorgenommener Isolierung, wobei nur die obere Abdeckungsschale 2 im Bereich des Dichtungselements 5 dargestellt ist. Das Rohr 20 ist nur teilweise dargestellt, sowohl der Länge als auch in seinem Aufbau. Das Rohr ist als Wellrohr dargestellt und die Isoliervorrichtung ist insbesondere für solche Rohre geeignet, kann aber auch für ungewellte Rohre verwendet werden. Das Rohr weist einen Aussenmantel 25 auf sowie eine nur angedeutete Wärmedämmungsschicht 26, welche ein nicht dargestelltes, das zu transportierende Medium führende Innenrohr oder mehrere Innenrohre umgibt, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Da an der nicht gezeigten Verbindungsstelle der Rohre der Aussenrttantel und die Wärmedämmungsschicht entfernt werden müssen, um die Innenrohre zu verbinden, wird nachfolgend in dem Zwischenraum 3 zwischen dem Innenrohr des Leitungsrohrs und der Innenwand der Schalen 2 der Isoliervorrichtung 1 das Isolationsmaterial 22 eingebracht. Dieses umgibt die miteinander verbundenen Innenrohre und füllt die Isoliervorrichtung bis nahe zu den Eintritten 12 aus, in denen der Aussenmantel 25 des jeweiligen Rohrs und dessen Wärmedämmschicht noch vorhanden ist. Dies ist in Figur 3 dargestellt. Das beim Eintritt 12 in der Isolierungsvorrichtung angeordnete Dichtungselement 5 verhindert den Austritt des Isolationsmaterials 22 aus der Vorrichtung 1. Das Dichtungselement 5 ist in der Dichtungselementaufnahme 6 der Isoliervorrichtung 1 angeordnet, welche Dichtungselementaufnahme in diesem Beispiel durch den Anschlag 16 und den Vorsprung 13 begrenzt wird. Das Dichtungselement 5 ist mit den beiden Teilen 7 und 9 aufgebaut, wie vorstehend erläutert. Ersichtlich ist, dass das elastische Teil 9 des Dichtungselements 5 einerseits durch das Rohr 20 bzw. dessen Aussenmantel 25 verformt worden ist, andererseits aber auch durch das Isolationsmaterial 22, das in der Regel ein expandierender Schaum ist. Die vom Teil 9 gebildete Manschette liegt zunächst noch ohne den expandierenden Schaum mindestens mit ihrem vorderen Bereich an dem Rohraussenmantel 25 an und ist dort bereits vom Rohr verformt, so dass dieses elastische Teil 9 am Rohr anliegt. Im hinteren Bereich wird das elastische Teil 9 aber in der Regel noch am Vorsprung 13 anliegen, wenn ein solcher vorgesehen ist bzw. weiterhin den in Figur 2 gezeigten gebogenen Verlauf haben. Mit dem Einfüllen des expandierenden Isolationsmaterials wird der elastische Teil 9 auch durch das Isolationsmaterial 22 verformt und gelangt dadurch noch enger zum Anliegen an das Rohr und nimmt die in Figur 3 dargestellte oder eine ähnliche Form an. Auf diese Weise ergibt sich eine wesentliche bessere Dichtung der Eintrittsstellen 12 als bei der Isoliervorrichtung nach Stand der Technik. Dies besonders bei Wellrohren.

Figur 4 zeigt eine weitere Variante eines Dichtungselements 5. Gleiche Bezugszeichen wie bisher verwendet, bezeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche Elemente. Es ist ebenfalls der starre Teil 7 aus Hart- plastik vorgesehen und der zweite Teil 9 aus Elastomer, der hier eine andere Form aufweist als beim Dichtungselement 5 von Figur 2. Auch schliesst das Teil 9 auf andere Weise am Teil 7 an. Während bei der Ausführung von Figur 2 das Teil 9 als das Teil 7 übergreifend dargestellt ist und bei Figur 3 zusätzlich noch ein Formschluss angedeutet ist, so ist bei Figur 4 ein Anschluss des Teils 9 unterhalb des Teils 7 dargestellt. Die Verbindung von Teil 7 und Teil 9, sofern eine solche vorgesehen ist, kann auf beliebige dem Fachmann bekannte Weise erfolgen, was auch für die vorherigen Varianten gilt. So kann insbesondere das Teil 9 am Teil 7 bei der Herstellung in einer Form angespritzt werden. Neben den erwähnten Dichtungen 15 zu den Abdeckungsschalen hin ist bei Figur 4 eine weitere Dichtung 24 zum Rohr hin vorgesehen. Diese besteht eben- falls aus einem Elastomer.