Hinweis auf verwandte Anmeldungen

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der Europäischen Patentanmeldung Nr . 22 190 398 . 2 , die am 15 . August 2022 eingereicht wurde und deren ganze Of fenbarung hiermit durch Bezug aufgenommen wird .

Hintergrund

Die Erfindung betri f ft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines wärmeisolierten Leitungsrohrs und eine Herstellungsanlage zur Durchführung des Verfahrens gemäss dem j eweiligen unabhängigen Anspruch .

Stand der Technik

Aus WO2019/214954 Al ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines wärmeisolierten Leitungsrohrs bekannt , bei dem das wärmeisolierte Leitungsrohr im fertigen Zustand ein gewelltes Aussenrohr aus Kunststof f , mindestens ein im Aus senrohr angeordnetes Innenrohr und einen ausgehärteten I solierschaum zwischen dem Innenrohr und dem Aussenrohr umfasst . Dieses Verfahren hat sich bewährt und führt zu wärmeisolierten Leitungsrohren von hoher Qualität . Mit dem Verfahren hergestellte Leitungsrohre werden z . B . in der Nah- und Fernwärmeversorgung oder bei industriellen Anwendungen eingesetzt .

Bei diesem Verfahren wird zwischen Innenrohr und Aussenrohr ein Folienschlauch eingeführt . Das den I solierschaum bildende Material wird zwischen dem Innenrohr und dem Folienschlauch einge führt und expandiert in diesem Raum nachdem das Aussenrohr korrugiert wurde . Auf- gründ der Verwendung des Folienschlauchs ist es möglich die Expansion des I solierschaums zum Aussenrohr hin zu begrenzen, so dass der I solierschaum nicht oder nur zum Teil die Wellung des Aussenrohrs aus füllen kann . Diese Massnahme erlaubt beim fertigen Leitungsrohr eine erhöhte Flexibilität , mit anderen Worten geringe Biegeradien die j e nach Rohrdimension unterschiedlich sind . Dadurch wird die Verlegung des Leitungsrohrs vereinfacht .

Ein wärmeisoliertes Leitungsrohr für die Wär- meversorgung ist unter der Bezeichnung CALPEX bekannt und weist z . B . in einer Dimensionierung mit einem Aussenrohrdurchmesser von 162 mm einen Biegeradius von 1 , 2 Metern auf .

Weiter ist aus EP3871873 Al ein thermisch gedämmtes Leitungsrohr bekannt , das gemäss dem Verfahren aus der oben genannten W02019/214954 Al hergestellt wird und bei dem der Biegeradius unter anderem durch die Verwendung spezieller Materialien wie LD-PE oder LLD-PE oder Mischungen davon, die eine hohe Flexibilität bzw . ein tiefes Elasti zitätsmodul aufweisen, für das Aussenrohr, auch Aussenmantel genannt , unter Einhaltung geltender Normen weiter reduziert werden kann .

Bei dieser Art der Herstellung des genannten Leitungsrohrs mit LD-PE oder LLD-PE oder LD-PE-haltigem oder LLD-PE-haltigem Aussenrohr ergibt sich einerseits aufgrund der mit dem LD-PE oder LLD-PE einhergehenden geringen Stei figkeit des gewellten Aussenrohrs ( im Gegensatz zu HD-PE-Aussenrohre ) und andererseits aufgrund des Aufschäumens des I solierschaums erst nach dem Korrugator das Problem, dass das Innenrohr nicht auf bekannte Weise mittels einer Zentriervorrichtung relativ zum Aussenrohr zentriert werden kann . Eine möglichst genaue Zentrierung ist aber erstrebenswert um möglichst überall entlang des fertigen Leitungsrohrs eine gleichmässige Dicke des I solierschaums und somit eine gleichmässige I solation und Stabilität zu erhalten . Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein wärmeisoliertes Leitungsrohr bereitzustellen, das bei gleichzeitiger hoher Flexibilität der oben beschriebenen Rohre mit LD-PE oder LLD-PE oder LD-PE-haltigem oder LLD- PE-haltigem Aussenrohr mindestens die gleiche Genauigkeit der Gleichmässigkeit der Dicke des I solierschaums bzw . eine maximal vorgeschriebene Innenrohr-Koaxialabweichung wie bei den oben genannten CALPEX Leitungsrohren aufweist .

Die Aufgabe wird in einem ersten Aspekt der Erfindung mit dem eingangs genannten Verfahren erreicht . Bei diesem Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines wärmeisolierten Leitungsrohrs mittels einer Herstellungsanlage , umfasst das wärmeisolierte Leitungsrohr im fertigen Zustand ein Aussenrohr aus LLD-PE oder LLD-PE- haltigem Kunststof f , mindestens ein im Aussenrohr angeordnetes Innenrohr und einen ausgehärteten I solierschaum zwischen dem Innenrohr und dem Aussenrohr . Die Herstellung des wärmeisolierten Leitungsrohrs wird in einer im Wesentlichen hori zontalen Herstellungsrichtung x durch verschiedene Stationen der Herstellungsanlage durchgeführt . Das Verfahren umfasst die Schritte : a ) Bilden eines Folienschlauchs um das mindestens eine Innenrohr und Einbringen eines aufschäumbaren Ausgangsmaterials in den Folienschlauch, welches Ausgangsmaterial zu einem I solierschaum expandiert und der I solierschaum aushärtet , wobei der ausgehärtete I solierschaum im fertigen Leitungsrohr mindestens einen Teil des Raums zwischen Innenrohr und Aussenrohr aus füllt , b ) Hindurchführen des Innenrohrs mit dem Folienschlauch und dem auf schäumbaren Ausgangsmaterial durch einen Extrusionskopf , mittels welchem das Aussenrohr um das Innenrohr mit dem Folienschlauch extrudiert wird, so dass ein Halbzeug entsteht , c ) Bilden einer Wellung des Aus senrohrs in einem Korrugator um ein gewelltes Aussenrohrs zu erzeugen, wobei das auf schäumbare Ausgangsmaterial vor dem Einbringen in den Folienschlauch derart gebildet wird, dass es im Wesentlichen erst beim Austritt des Halbzeugs aus dem Korrugator zu expandieren beginnt und dabei eine Schaumfront bildet , d) Detektieren einer Position der Längsachse des gewellten Aussenrohrs bezogen auf die Position der Längsachse des mindestens einen Innenrohrs mittels einer Defekt ions Vorrichtung, e ) im Falle , dass beim Schritt d) die Längsachsen nicht in einer bestimmungsgemässen Position zueinander angeordnet sind, Anpassen der Position des gewellten Aussenrohrs bezogen auf das Innenrohr mittels einer Positionierungsvorrichtung, bis seine Längsachse in der bestimmungsgemässen Position zur Längsachse des Innenrohrs angeordnet ist , f ) Fixieren des Aussenrohrs in der bestimmungsgemässen Position .

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betri f ft eine Herstellungsanlage zur Durchführung des Verfahrens gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung . Die Herstellungsanlage umfasst in Herstellungsrichtung x nacheinander gesehen folgende Stationen : eine I solierschaumvorbereitungsvorrichtung umfassend eine Formschulter zum kontinuierlichen Umwickeln des Innenrohrs mit dem Folienschlauch und einen Einspritzkopf zum Einbringen des auf schäumbaren Ausgangsmaterials zwischen dem Folienschlauch und dem Innenrohr, einen Extruder zum Extrudieren des Aussenrohrs um das Innenrohr mit dem Folienschlauch und dem auf schäumbaren Ausgangsmaterial , womit ein Halbzeug entsteht , einen Korrugator zur Erzeugung einer Wellung im Aussenrohr, ein Schutzrohr zum Schutz des Innenrohrs mit dem Folienschlauch und dem auf schäumbaren Ausgangsmaterial während der Extrusion und/oder Korrugation des Aussenrohrs , eine Positionierungsvorrichtung zum Anpassen der Position des Aussenrohrs bezogen auf das Innenrohr, und eine Detektionsvorrichtung zum Detektieren einer Position der Längsachse des Aussenrohrs bezogen auf die Position der Längsachse des mindestens einen Innenrohrs .

Beim vorliegenden erfindungsgemässen Herstellungsverfahren und entsprechend bei der vorliegenden erfindungsgemässen Herstellungsanlage wird der allgemein bekannte Weg der Zentrierung des Innenrohrs im Aussenrohr verlassen und es wird umgekehrt das Innenrohr als Referenz genommen und die Position des gewellten Aussenrohrs bezogen auf das Innenrohr angepasst , was sich in Schritt e ) des Verfahrens bzw . in der Positionierungsvorrichtung der Herstellungsanlage widerspiegelt . Ein weiterer Unterschied zur bekannten Vorgehensweise ist , dass die Zentrierung nicht vor dem Korrugator sondern nach dem Korrugator stattfindet .

Das mit dem vorliegenden erfindungsgemässen Herstellungsverfahren unter Verwendung der vorliegenden erfindungsgemässen Herstellungsanlage hergestellte Leitungsrohr wird bevorzugt als Fernwärmerohr verwendet .

Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil , dass das fertige Leitungsrohr mit mindestens der gleichen Genauigkeit bei der Zentrierung der konzentrischen Rohre wie bisher bekannt , j edoch mit gleichzeitig erhöhter Flexibilität hergestellt werden kann . Mit anderen Worten wird die oben erwähnte zulässige Innenrohr- Koaxialabweichung von maximal 3 mm, die beim oben erwähn- ten Leitungsrohr gilt , auch für das Leitungsrohr gemäss der vorliegenden Erfindung eingehalten . Diese Koaxialabweichung bedeutet , dass die Längsachse des Innenrohrs und des Aussenmantels maximal 3 mm voneinander abweichen dürfen . Umgerechnet auf die I solierschicht-Dicke würde das bedeuten, dass die I sol ierschicht-Dicke demnach bis maximal 6 mm variiert . Damit wird ein Leitungsrohr bereitgestellt , das bezüglich Innenrohr-Zentri zität mindestens die Genauigkeit bekannter vergleichbarer Leitungsrohre erfüllt und gleichzeitig flexibler ist .

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 :

Fig . 1 schematisch eine erfindungsgemässe Herstellungsanlage ;

Fig . 2 schematisch eine Detailans icht des Abschnitts A aus Fig . 1 ;

Fig . 3 schematisch im Querschnitt entlang der Linie B aus Fig . 2 ein mit dem erfindungsgemässen Verfahren und der erfindungsgemässen Herstellungsanlage gefertigtes Leitungsrohr mit einem Innenrohr ; und

Fig . 4 schematisch im Querschnitt entlang der Linie B aus Fig . 2 ein mit dem erfindungsgemässen Verfahren und der erfindungsgemässen Herstellungsanlage gefertigtes Leitungsrohr mit zwei Innenrohren .

Wege zur Aus führung der Erfindung

Definitionen :

Die Herstellungsrichtung x wird als hori zontal definiert , wie in Fig . 1 eingezeichnet . In Fig . 1 ist die Herstellungsanlage lediglich aus Gründen der klareren Darstellung vertikal eingezeichnet . In Fig . 3 und 4 ist sie als senkrecht aus der Zeichenebene hinausragend zu interpretieren .

Eine erste Anpassungsrichtung für das Aussenrohr ist die y-Richtung, welche auch hori zontal und senkrecht zur Herstellungsrichtung x ist , wie in Fig . 3 und 4 eingezeichnet . Eine „Anpassung" einer Position in y- Richtung umfasst grundsätzlich eine Verschiebung in +y- Richtung und/oder -y-Richtung .

Eine zweite Anpassungsrichtung für das Aussenrohr ist die z-Richtung, welche vertikal und senkrecht zur Herstellungsrichtung x ist , wie in Fig . 3 und 4 eingezeichnet . Eine „Anpassung" einer Position in z-Richtung umfasst grundsätzlich eine Verschiebung in + z-Richtung und/oder -z-Richtung .

Die I solation des Leitungsrohrs wird j e nach Zustand unterschiedlich genannt . Als „auf schäumbares Ausgangsmaterial" wird ein flüssiges Material definiert , welches noch nicht schäumt . Ein solches Material ist bekannt und besteht normalerweise aus einer Zusammensetzung von mindestens zwei flüssigen Komponenten welche miteinander reagieren können und dabei schäumen . Es können weitere Komponenten beigemischt sein, z . B . Komponenten zur Reaktionsverzögerung um die Bildung des Schaums zu verzögern . Unter „expandierendem I solierschaum" wird im vorliegenden Kontext ein Gemisch verstanden, welches sich bereits im Zustand der chemischen Reaktion befindet , was sich in Schaumbildung mit einer langsamen Expansion bemerkbar macht . Dabei ist die Reaktion als noch nicht abgeschlossen und der Schaum ist als noch in allen einen Freiraum bietenden Richtungen expandierend anzunehmen . Ein „ausgehärteter I solierschaum" bedeutet hier, dass die Reaktion der zwei flüssigen Komponenten abgeschlossen ist und der Schaum einen getrockneten Zustand als Feststof f erreicht hat und nicht mehr von sich aus expandieren kann . Unter „Schaumfront" wird eine Position in Herstellungsrichtung x verstanden, in welcher der noch expandierende I solierschaum den obersten Punkt des weiter unten beschriebenen Folienschlauchs erreicht hat . Die Schaumfront schreitet unter kontinuierlicher Weiterbildung von I solierschaum in x-Richtung voran .

Als fertiges Leitungsrohr wird das Leitungsrohr definiert , welches zur Auslieferung auf eine Trommel aufgewickelt werden kann . Bis zu diesem Zeitpunkt wird das Leitungsrohr u . a . als Halbzeug definiert , wobei im Verlauf der Beschreibung auch nur auf die im j eweiligen Kontext interessierenden Bestandteile des Halbzeugs Bezug genommen wird . Der Begri f f „Halbzeug" ist nach j edem Herstellungsschritt als neu definiert mit den zusätzlichen Eigenschaften dieses letzten Herstellungsschritts anzusehen .

Die „erhöhte Flexibilität" des erfindungsgemässen Leitungsrohrs bezieht sich auf den Vergleich mit einem HDPE-Leitungsrohr des Stands der Technik mit gleicher Abmessung . Das hier verwendete Mass für die Flexibilität ist der Elasti zitätsmodul (E-Modul ) . HDPE- Leitungsrohre haben bekannterweise einen E-Modul zwischen 900 MPa und 1500 MPa . Mit dem erfindungsgemässen Verfahren lassen sich erfindungsgemässe Leitungsrohre mit einem E-Modul kleiner als 700 MPa erreichen, was eine erheblich höhere Flexibilität bedeutet .

Fig . 1 zeigt schematisch stark vereinfacht eine Herstellungsanlage H zur Herstellung eines wärmeisolierten Leitungsrohrs 18 , welche in Herstellungsrichtung x eine Anzahl von verschiedenen Stationen aufweist . Mit Bezug auf Fig . 3 umfasst das fertige Leitungsrohr 18 ein gewelltes Aussenrohr 1 , ein Innenrohr 2 und einen ausgehärteten I solierschaum la zwischen den beiden Rohren 1 , 2 . Der bereits erwähnte Folienschlauch, der auch im fertigen Leitungsrohr verbleibt ist nicht gezeigt . Durch das Innenrohr, das auch Mediumrohr genannt wird, fliesst das zu transportierende Medium, z . B . heisses Wasser für die Fernwärme . Wieder mit Bezug auf Fig . 1 wird ein Innenrohr 2 in einem ersten Schritt ab einer Vorratsrolle 3 mittels eines dem Fachmann bekannten Abwicklers 4 kontinuierlich abgewickelt und der Herstellungsanlage H zugeführt . Alternativ können der Herstellungsanlage Innenrohrstangen einer bestimmten Länge zugeführt werden, welche zur Bildung eines kontinuierl ichen Rohrs miteinander verbunden werden . Das Innenrohr kann ein Kunststof f rohr oder auch ein Metallrohr sein und es kann glatt oder gewellt sein . Insbesondere findet ein Innenrohr 2 aus vernetztem Polyethylen Verwendung . Das Innenrohr 2 wird durch eine Bremsraupe 5 geführt , deren Zweck später erläutert wird .

In einem weiteren optionalen aber bevorzugten Teilschritt wird das Innenrohr 2 vor dem nächsten Schritt mittels einer Zentriervorrichtung 5a in einer zu erwartenden zentrierten Position gehalten . Dabei soll das Innenrohr grob so positioniert werden, dass seine Längsachse möglichst zentral im später extrudierten Aussenrohr angeordnet ist . Diese Zentrierung ist nur grob möglich da das Aussenrohr an dieser Stelle noch gar nicht vorhanden ist . Eine solche Zentriervorrichtung ist bekannt und umfasst z . B . Zentrierbacken . Der Grund für diesen Teilschritt ist u . a . zu ermöglichen, dass das im nächsten Schritt eingebrachte flüssige auf schäumbare Material rings um das Innenrohr fliessen kann . Es wird dadurch bei Innenrohren aus Kunststof f die Eventualität vermieden, dass das Innenrohr aufgrund von unvermeidbarem Durchhängen bodenseitig eine Blockade für das auf schäumbare Material darstellt . Dieser Schritt kann bei Innenrohren aus Metall entfallen da diese inhärent stei f sind und nur unwesentlich durchhängen .

Im nächsten Schritt wird von einer Vorratsspule eine Kunststof f folie 6 , insbesondere eine Polyethylenfolie , abgezogen und über eine Formschulter 7 geführt . Die Formschulter 7 ist derart ausgestaltet , dass sie die Kunststof f folie als Folienschlauch 6 um das Innenrohr 2 konzentrisch zu diesem umlenkt . Der Folienschlauch 6 wird mit einer verklebten oder verschweissten Längsnaht geformt , wobei vor dieser Siegelung mittels eines Mischkopfes 8 , insbesondere eines PUR-2-Komponenten Mischkopfes , ein auf schäumbares Material das ein flüssiges Kunststof fgemisch ist in das Innere des Folienschlauchs eingebracht wird, was bekannt ist und hier nicht im Detail beschrieben wird . Der Folienschlauch ist z . B . ein Kunststof f auf Polyethylenbasis . Durch die Verwendung des Folienschlauchs 6 wird die spätere Expansion des I solierschaums der sich zwischen dem Innenrohr und dem Folienschlauch befindet nach aussen hin begrenzt , so dass der I solierschaum die später in einem Korrugator erzeugte Wellung des Aussenrohrs nicht oder nur teilweise aus füllen und dort aushärten kann . Entsprechend wird der Raum zwischen Innenrohr und Aussenrohr lediglich zu ca . 80% gefüllt . Dadurch wird die Biegbarkeit des fertigen Leitungsrohrs 18 erhöht . Mit „späterer Expansion" ist gemeint , dass das auf schäumbare Ausgangsmaterial vor dem Einbringen in den Folienschlauch 6 derart gebildet wird, dass es im Wesentlichen erst beim Austritt des Halbzeugs aus dem Korrugator zu expandieren beginnt und dabei eine Schaumfront bildet .

Das Halbzeug bestehend aus Innenrohr, Folienschlauch und dazwischen auf schäumbarem Material wird in ein Schutzrohr 9 eingeführt , das hauptsächlich dazu dient , das Halbzeug vor der im darauf folgenden Schritt auftretenden erhöhten Temperatur zu schützen, was auch bekannt ist . Es wird angemerkt , dass das Schutzrohr 9 durch den nachfolgend beschriebenen Extruder und bis in den später beschriebenen Korrugator hineinragt .

Im nächsten Herstellungsschritt wird auf das Halbzeug mittels eines Extruders mit einem Extrusionskopf 10 das Aussenrohr 1 aus Kunststof f auf extrudiert . Beim Extrusionskopf handelt es sich bevorzugt um einen Extruderumlenkkopf 10 . Der Herstellungsschritt der Extrusion des Aussenrohrs 1 ist bekannt und wird nicht näher erläutert .

Nun folgt in der Herstellungsabfolge des Leitungsrohrs 18 nach dem Extrusions schritt die Korrugation des Aussenrohrs 1 mittels eines Korrugators 11 . Dabei wird mittels Formbacken eine Tiefenwellung in das Aussenrohr eingebracht . Diese Korrugation ist bekannt und kann normalerweise auf verschiedenen Weisen erfolgen, z . B . durch ein Einpressen der Well form in das Aussenrohr oder durch Vakuumziehen des noch aufgrund der Prozesswärme sehr weichen und damit verformbaren Aussenrohrs nach aussen in entsprechende Formen . Für dünne Rohre ist es auch möglich Druckluft von innen zum Aussenrohr hin zu blasen, so dass das Aussenrohr nach aussen auf entsprechende gewellte Formbacken gepresst wird . Für die vorliegende Anwendung kommen nur die zweite und die dritte Alternative zur Anwendung, da der I solierschaum zu diesem Zeitpunkt noch nicht expandiert ist . Für die erste Alternative , bei der von aussen die Formbacken eine Kraft nach innen ausüben, ist bei diesem Verfahren kein Gegendruck vom I solierschaum vorhanden, so dass eine Wellung nicht oder nur unzureichend eingebracht werden könnte .

Das Schutzrohr 9 endet bevorzugt etwa 50 cm nach dem Punkt , an welchem sich die Formbacken des Korrugators schliessen . Das Schutzrohr 9 muss bis zu dem Punkt an welchem das Vakuum wirkt eine Trennung zwischen dem Aussenrohr 1 und dem Folienschlauch 6 vornehmen . Endet das Schutzrohr zu früh, dann zieht das Vakuum nicht nur das Aussenrohr, sondern auch noch das auf schäumbare Material an, was vermieden werden muss .

Beim Austritt aus dem Korrugator 11 umfasst das Halbzeug also das Innenrohr 2 , umgeben vom Folienschlauch 6 und vom korrugierten Aussenrohr 1 . An dieser Stelle fängt das auf schäumbare Material an zu schäumen, so dass vorzugsweise direkt beim Eintritt in eine nachfolgende Positionierungsvorrichtung 12 eine Schaumfront gebildet ist . Es ist aber auch möglich, dass die Schaumfront etwas später gebildet wird .

Das Halbzeug tritt nun in die Positionierungsvorrichtung 12 ein, mittels welcher die Position des Aussenrohrs zum Innenrohr angepas st wird . Dabei wird das Aussenrohr derart verschoben, dass seine Längsachse in einer bestimmungsgemässen Position bezogen auf die Längsachse des Innenrohrs angeordnet ist . Selbstverständlich erfolgt eine Verschiebung des Aussenrohrs in der y- Richtung und/oder z-Richtung nur dann, wenn eine Abweichung von der bestimmungsgemässen Position festgestellt worden ist .

Diese Prüfung der Position des Aussenrohrs wird mittels einer in Herstellungsrichtung x nach der Positionierungsvorrichtung angeordneten Detektionsvorrichtung 13 durchgeführt . Eine solche Detektionsvorrichtung ist z . B . eine Röntgenstrahleinrichtung 13 die aus EP0897788 bekannt ist . Mit deren Hil fe wird das Aussenrohr 1 kontinuierlich auf eine exakt zentrische Lage zum Innenrohr 2 überprüft , wenn es s ich um ein einziges Innenrohr handelt . Mit anderen Worten ist die bestimmungsgemässe Position dadurch gegeben, dass die Längsachsen des Aussenrohrs und des Innenrohrs zusammenfallen . Bei der Herstellung von wärmeisolierten Leitungsrohren mit mehr als einem Innenrohr wird die Anpassung der Position des Aussenrohrs dann durchgeführt , wenn die Längsachse des Aussenrohrs und ein geometrischer Schwerpunkt der Innenrohre unter Berücksichtigung der festgelegten Positionstoleranzen nicht in einer bestimmungsgemässen Relation zueinander stehen . Dabei ist es in diesem Fall bevorzugt wenn die Innenrohre schon nach der Bremsraupe 5 starr miteinander gekoppelt werden um Positionsabweichungen der Innenrohre bei den weiteren Herstellungsschritten zu vermeiden . Dazu werden Abstandhalterelemente , bevorzugt Clips 1b ( Fig . 4 ) , verwendet , welche in bestimmten Abständen manuell oder automatisch auf die Innenohre eingeschnappt werden . Dazu sind die Clips bis zu einem gewis- sen Grad flexibel , so dass sie auseinander gezogen werden können um den Durchmesser des j eweiligen Innerohrs zu überwinden . Die Röntgenstrahleinrichtung 13 umfasst weiter oder ist verbindbar mit einer Kontrolleinheit der Herstellungsanlage . Dabei wird ein Querschnitt des Halbzeugs auf einem Display visualisiert und all fällige Abweichungen von der bestimmungsgemässen Position werden angezeigt . Optional kann auch ein Audiosignal generiert werden, wenn die Abweichung ausserhalb der zulässigen Toleranzen gerät . Es ist bevorzugt wenn der Abstand der Röntgenstrahleinrichtung 13 von der Positionierungsvorrichtung änderbar ist um z . B . j e nach Durchmesser des herzustellenden Leitungsrohrs eine möglichst repräsentative Detektion, z . B . im Hinblick auf verschiedene Durchhängeverhalten des Halbzeugs nach der Positionierungsvorrichtung, zu erreichen . Da es sich um ein kontinuierliches Herstellungsverfahren handelt ist aufgrund der Position der Röntgenstrahleinrichtung 13 nach der Positionierungsvorrichtung nach dem Anfahren der Herstellungsanlage ein gewisser Durchlauf nötig, bis die Rückkopplung ef fektiv zwischen der ermittelten Position des Aussenrohrs und der Anpassung dieser Position mittels der Positionierungsvorrichtung innerhalb der zulässigen Toleranzen erfolgt . Die Röntgenstrahleinrichtung kann optional auch mit der Zentriervorrichtung 5a gekoppelt sein um auch die grobe Positionierung des Innenrohrs zu optimieren, so dass im Nachgang zu einer entsprechenden Justierung der Zentriervorrichtung die Positioniervorrichtung lediglich kleinere Abweichungen korrigieren muss .

In einem weiteren Schritt wird das Halbzeug, das nun mit Schaum gefüllt ist , in der bestimmungsgemässen Position mittels einer Fixierungsvorrichtung 23 , die vor der Röntgenstrahleinrichtung 13 angeordnet ist , fixiert , um eine erneute Abweichung der Position von der bestimmungsgemässen Position wegen Durchhängen des Aussenrohrs zu vermeiden . Ein solches Durchhängen könnte passieren da der I solierschaum zu diesem Zeitpunkt nicht oder nicht genügend ausgehärtet sein könnte , um dem Durchhängen entgegenzuwirken . Die Position der Fixierungsvorrichtung kann auch j e nach zu fertigendem Leitungsrohr in x-Richtung angepasst werden .

Nach der Röntgenstrahleinrichtung 13 wird das Halbzeug bevorzugt durch eine Kühlvorrichtung 14 transportiert , welche die Kühlung des Aussenrohres sowie des I solierschaums beschleunigt . Nach der Kühlvorrichtung, welche bevorzugt aber nicht darauf beschränkt mit kaltem Wasser funktioniert , ist das wärmeisolierte Leitungsrohr 18 fertig .

Wenn eine Kühlvorrichtung vorgesehen ist , ist nach dieser, sonst nach der Röntgenstrahleinrichtung 13 eine Zugraupe 15 vorgesehen, welche in Zusammenspiel mit der eingangs erwähnten Bremsraupe 5 für eine möglichst gerade und straf fe Ausrichtung des herzustellenden Leitungsrohrs vom Eingang bis zum Ausgang der Herstellungsanlage H sorgt . Die Bremsraupe wirkt dabei auf das der Herstellungsanlage zugeführte Innenrohr mechanisch ein und die Zugraupe wirkt auf das die Herstellungsanlage verlassende fertige Leitungsrohr mechanisch ein . Das Zusammenwirken der Bremsraupe mit der Zugraupe erfolgt derart , dass die Raupen das Innenrohr in Herstellungsrichtung x mit einer bestimmungsgemäs sen maximalen Durchhängetoleranz entlang der Stationen der Herstellungsanlage spannen . Zur Ausübung der mechani schen Einwirkung weisen die Bremsraupe und die Zugraupe j eweils Führungselemente auf , welche in Kontakt mit dem Innenrohr bzw . dem fertigen Leitungsrohr sind und derart ausgestaltet sind, dass sie zur Einstellung einer bestimmungsgemässen Spannung des Innenrohrs j eweils eine Gleitreibung variieren .

Schliesslich wird das fertige Leitungsrohr mittels einer Aufwickelvorrichtung 16 auf eine Trommel 17 auf gewickelt . Alternativ kann das fertige Leitungsrohr stangenweise abgelängt werden . Nun wird die Positionierungsvorrichtung 12 im Detail im Kontext von Fig . 2 erläutert . Fig . 2 zeigt schematisch eine Detailansicht des Abschnitts A aus Fig . 1 . Es wird an dieser Stelle ausdrücklich angemerkt , dass beim Schritt des Anpassens der Position des Aussenrohrs mittels der Positionierungsvorrichtung direkt ausschliesslich auf das Aussenrohr eingewirkt wird . Eine all fällige indirekte Einwirkung auf das Innenrohr über den expandierenden I solierschaum wird vernachlässigt .

Die Positionierungsvorrichtung 12 umfasst eine unmittelbar am Ausgang des Korrugators 11 angeordnete Führungsschiene 21 , welche das Halbzeug hori zontal quer zur Herstellungsrichtung x führt bzw . in Position hält . Quer zur Herstellungsrichtung x, also in +/- y-Richtung bedeutet , dass mittels der Führungsschiene vermieden wird, dass sich das Halbzeug übermässig in diese Richtung verschiebt . Die Führungsschiene 21 kann auch eine eigenständige Vorrichtung der Herstellungsvorrichtung oder Teil des Korrugators sein . Die Führungsschiene ist vorzugsweise als nach oben of fenes U-Profil ausgestaltet , auf welchem das Halbzeug auf liegt . Vorzugsweise kann die seitliche Breite des U-Profils an den Durchmesser des Halbzeugs angepasst werden . Es hat sich gezeigt , dass bei der Herstellung des Aussenrohrs aus LD-PE-haltigem oder LLD-PE-haltigem Kunststof f aufgrund der höheren Flexibilität des Aussenrohrs das Halbzeug schwieriger in Position zu halten ist , d . h . das Halbzeug kann sich leichter quer zur Herstellungsrichtung, also in y-Richtung verschieben, was unerwünscht ist . Die Führungsschiene 21 kompensiert dieses Verhalten auf ef fektive Weise indem sie aufgrund ihrer Form das Halbzeug in der gewünschten Position in y-Richtung hält .

Wie bereits erwähnt wird das auf schäumbare Ausgangsmaterial vor dem Einbringen in den Folienschlauch 6 derart gebildet , dass beim Eintritt des Halbzeugs in die Positionierungsvorrichtung die Schaumfront bereits gebildet ist . Die Bildung der Schaumfront kann entweder bei Erreichen der Führungsschiene 21 oder erst beim Eintritt in einem weiteren Element der Positionierungsvorrichtung einsetzen . Der Vorteil , dass der Schaum sich erst an dieser Stelle zu expandieren beginnt ist , dass er noch nicht zu viskos ist . Mit steigender Viskosität bis zur Aushärtung des I solierschaums bewirkt die Einwirkung der nachfolgend beschriebenen Verschiebungsvorrichtung auf das Aussenrohr eine erhebliche indirekte Einwirkung auf das Innenrohr selbst , so dass sich dieses folglich auch verschieben würde . Bei der anfänglich geringen Viskosität des I solierschaums in dieser Phase bewirkt eine Verschiebung der Position des Aussenrohrs noch keine oder nur eine vernachlässigbare Verschiebung des Innenrohrs , so dass eine Ausrichtung des Aussenrohrs zum Innenrohr mit der geforderten Präzision möglich ist .

Dieses Element der Positionierungsvorrichtung ist eine Verschiebungsvorrichtung 22 zum Anpassen der Position des Aussenrohrs in y-Richtung und/oder in z- Richtung . Die Verschiebungsvorrichtung ist in Herstellungsrichtung x nach der Führungs schiene in einem ersten änderbaren Abstand von der Führungsschiene 21 angeordnet . Mit Vorteil bewirkt der erste änderbare Abstand eine erhöhte Flexibilität bei der Minimierung des Versatzes in y-Richtung für verschiedene Durchmesser des Halbzeugs . Je weiter die Verschiebungsvorrichtung von der Führungsschiene entfernt ist , desto mehr würde sich der positionskorrigierende Ef fekt der Führungsschiene verschlechtern, j e nach Durchmesser des Halbzeugs . Es hat sich gezeigt , dass ein erster Abstand von ca . 150 mm für Aussenrohrdurchmesser von 70 mm bis 150 mm vorteilhaft ist . Auch wenn ein erneuter Versatz in y-Richtung nachfolgend in der entsprechenden Verschiebungsvorrichtung kompensiert werden kann, ist es wünschenswert , dass ein solcher erneuter Versatz möglichst gering gehalten wird .

Die Verschiebungsvorrichtung kann in einer ersten Aus führungs form die in Fig . 2 dargestellt ist eine erste Verschiebungseinheit 22a zum Anpassen der Position des Aussenrohrs in y-Richtung und eine zweite Verschiebungseinheit 22b zum Anpassen der Position des Aussenrohrs in z-Richtung umfassen . Die erste Verschiebungseinheit und die zweite Verschiebungseinheit sind unterschiedlich voneinander und in einem zweiten änderbaren Abstand voneinander in Herstellungsrichtung x nacheinander angeordnet . Dabei ist die Reihenfolge beliebig aber aufgrund des oben genannten Versatzes in y-Richtung ist die Anordnung der Verschiebungseinheit in y-Richtung vor der Verschiebungseinheit in z-Richtung bevorzugt .

Alternativ kann die Verschiebungsvorrichtung eine einzige Verschiebungseinheit zum Anpassen der Position des Aussenrohrs in y-Richtung und in z-Richtung umfassen .

Unabhängig von den obigen Alternativen umfasst die Verschiebungsvorrichtung mindestens zwei V- Rinnen oder Rollen j eweils für die y-Richtung und für die z-Richtung . Diese V-Rinnen oder Rollen sind für j ede der beiden Richtungen miteinander verbunden und gegenüberliegend auf j eweils einer Seite des Aussenrohrs angeordnet , so dass das Aussenrohr möglichst ohne Spiel festgehalten wird . Dabei sind diese Paare aus V-Rinnen bzw . Rollenpaare derart ausgestaltet , dass sie Aussenrohre mit verschiedenen Durchmesser halten können, mit anderen Worten ist der Abstand zwischen den V-Rinnen oder Rollen änderbar . Sie sind derart ausgerichtet, dass sie zum Anpassen der Position des Aussenrohrs dieses in der j eweiligen anzupassenden y-Richtung und y-Gegenrichtung bzw . z- Richtung und z-Gegenrichtung verschieben .

Die Anpassung der Position des Aussenrohrs ist bei der ersten Alternative mittels mindestens eines Antriebs nacheinander in y-Richtung und z-Richtung oder umgekehrt einzeln für j ede Richtung oder bei der zweiten Alternative kombiniert als gleichzeitige Verschiebung in y-Richtung und in z-Richtung durchführbar .

Beim Schritt der Anpassung der Position des Aussenrohrs mittels der Positionierungsvorrichtung wird mindestens einer der zwei nachfolgenden Unterschritte durchgeführt . Sofern eine bestimmungsgemässe Position in der y-Richtung nicht bereits besteht , wird die Position des Aussenrohrs in der y-Richtung angepasst , indem das Aussenrohr mittels der Verschiebungsvorrichtung bzw . der entsprechenden Verschiebungseinheit eine entsprechende Verschiebung bis zum Erreichen der bestimmungsgemässen Position in y-Richtung erfährt . Sofern eine bestimmungsgemässe Position in der z-Richtung nicht bereits besteht , wird die Position des Aussenrohrs in der z-Richtung angepasst , indem das Aussenrohr mittels der Verschiebungsvorrichtung bzw . der entsprechenden Verschiebungseinheit eine entsprechende Verschiebung bis zum Erreichen der bestimmungsgemässen Position in z-Richtung erfährt . Die Reihenfolge der Schritte ist wie erwähnt beliebig ist o- der die Schritte können gleichzeitig durchgeführt werden . Die Anpassung der Position des Aussenrohrs wird dann getriggert , wenn beim Detektieren der Position der Längsachse des Aussenrohrs bezogen auf die Position der Längsachse des mindestens einen Innenrohrs festgelegte Positionstoleranzen überschritten werden .

In Aus führungs formen wird beim Anpassen der Position des Aussenrohrs in z-Richtung diese Position mit einem vertikalen Versatz von der bestimmungsgemässen Position in z-Richtung eingestellt . Mit dem Versatz wird eine Abweichung der Position des Aussenrohrs von der bestimmungsgemässen Position des Aussenrohrs in z-Richtung aufgrund von mindestens einem der nachfolgenden Faktoren : Gewicht des Innenrohrs , Viskosität des I solierschaums , Aushärtungsgrad des I solierschaums , Temperatur des Innenrohrs , Material des Innenrohrs , Temperatur des Aussenrohrs kompensiert . Dies wird am Beispiel des Gewichts des Innenrohrs erläutert . Im idealen Fall würde das Innenrohr nicht durchhängen, was aber of fensichtlich nicht der Fall sein kann, da das Innenrohr j e nach Beschaf fenheit immer mehr oder weniger durchhängt . Dadurch kann sich seine Längsachse im weiteren Verlauf , z . B . abhängig davon wie viskos der I solierschaum bereits ist und entsprechend das Innenrohr „stützt" verschieben und die vorgängige Positionierung des Aussenrohrs wäre fehlerhaft da die Längsachse des Aussenrohrs nicht mehr mit der Längsachse des Innenrohrs zusammenfällt . Dieser Versatz kann mit der obigen Massnahme kompensiert werden, wobei die oben aufgezählten Faktoren einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ berücksichtigt werden können .

Die Positionierungsvorrichtung weist bevorzugt zum Einstellen einer Referenzposition der Verschiebungsvorrichtung nicht gezeigte Justierungselemente auf , welche manuell oder automatisch mittels entsprechender Stellmotoren bedienbar sind . Damit wird bei Prozessbeginn die Verschiebungsvorrichtung bzw . die V-Rinne oder Rollen derart eingestellt , dass eine imaginäre , zu erwartende bestimmungsgemässe Längsachse des Halbzeugs innerhalb der V-Rinne oder Rollen zentriert ist und die V-Rinne bzw . Rollen auf den korrekten Aussenrohrdurchmesser eingestellt sind . Mit Vorteil ist dadurch die prozessbegleitende anschliessende kontinuierliche Anpassung der Position des Aussenrohrs auf einen minimalen Versatz der anpassenden Elemente der Verschiebungsvorrichtung reduziert .

Weiter umfasst die Positionierungsvorrichtung 12 in Herstellungsrichtung x in einem dritten änderbaren Abstand nach der Verschiebungsvorrichtung 22 bevorzugt eine Fixierungsvorrichtung 23 zum Halten des Aussenrohrs in der angepassten (bestimmungsgemässen) Position . Die Fixierungsvorrichtung kann aus einem Fixierungselement oder aus mindestens zwei nacheinander angeordneten Fixierungselementen 23a, 23b gebildet sein . Die zweite in der Figur gezeigte Alternative ist al s Zweipunkt fixierung gegenüber einer Einpunktfixierung vorzuziehen . Die Fixierungsvorrichtung sorgt dafür, dass die eingestellte bestimmungsgemässe Position des Aussenrohrs zum Innenrohr nach dem Austreten aus der Verschiebungsvorrichtung nicht verfälscht wird . Dies könnte passieren da der I solier- schäum zu diesem Zeitpunkt eventuell noch nicht komplett ausgehärtet und das Halbzeug noch relativ flexibel ist . Ein weiterer Faktor ist die Flexibilität des LLD-PE umfassenden Aussenrohrs .

Der erwähnte zweite und dritte Abstand können wie beim bereits beschriebenen ersten Abstand mit Vorteil dazu genutzt werden, j e nach Halbzeug den Herstellungsprozess im Hinblick auf Präzision der Anpassung der Position des Aussenrohrs zu optimieren .

In Aus führungs formen wird die Position der Schaumfront in Herstellungsrichtung x optisch detektiert indem das Aussenrohr zunächst transparent belassen und erst nach der Detektierung der Position der Schaumfront mittels Pigmenten eingefärbt werden kann . Die Pigmentierung erfolgt vorzugsweise durch Zugabe eines Farbmasterbatch im Extruder so , dass die Einfärbung mit einer Verzögerung erst nach der Detektion der Schaumfront sichtbar wird . Mit Vorteil kann dadurch auf einfache Weise der Beginn bzw . das Fortschreiten des Schäumungsprozesses kontinuierlich während der Herstellung überprüft werden .

Fig . 3 zeigt schematisch im Querschnitt entlang der Linie B aus Fig . 2 ein mit dem erfindungsgemässen Verfahren und der erfindungsgemässen Herstellungsanlage gefertigtes Leitungsrohr 18 mit einem einzigen Innenrohr 2 durch welches das zu isolierende Medium fliesst , konzentrisch dazu das Aussenrohr 1 (wobei die Wellung des Aussenrohrs der Einfachheit halber nicht eingezeichnet ist ) und dazwischen der ausgehärtete I solierschaum la .

Fig . 4 zeigt schematisch im Querschnitt entlang der Linie B aus Fig . 2 ein mit dem erfindungsgemässen Verfahren und der erfindungsgemässen Herstellungsanlage gefertigtes Leitungsrohr 18 mit zwei Innenrohren 2a, 2b, durch welche das oder die zu isolierenden Medien fliessen, konzentrisch dazu das Aussenrohr 1 (wobei die Wellung des Aussenrohrs der Einfachheit halber nicht eingezeichnet ist ) und dazwischen der ausgehärtete I solierschaum la . Dabei ist auch das bereits beschriebene und als verlorenes Element im fertigen Leitungsrohr verbleibende Abstandhalterelement 1b, das vorzugsweise aus Kunststof f ist , illustriert .

Die vorliegende Erfindung löst das Problem, dass bei flexibleren Leitungsrohren aus LLD-PE ( Linear Low Density Polyethylene ) oder LLD-PE-haltigem Kunststof f aufgrund eben dieser Flexibilität eine exakte Zentrierung des Aussenrohrs und des Innenrohrs zueinander mit den bisher zum Einsatz kommenden Verfahren nicht mit der geforderten Genauigkeit erreicht werden konnte . Dadurch, dass nun nicht mehr das Innenrohr im bereits bestehenden Aussenrohr zentriert wird sondern umgekehrt nur auf das Aussenrohr eingewirkt wird, ist es möglich die erhöhte Flexibilität des Aussenrohrs diesbezüglich zu kompensieren . Es wird angemerkt , dass die erwähnte Aushärtung des I solierschaums nicht bedeutet , dass das Leitungsrohr vollkommen stei f ist . Vielmehr ist die erhöhte Flexibilität des Leitungsrohrs als im Rahmen der geltenden charakterisierenden Werte für solche wärmeisolierten Leitungsrohre als erhöht anzusehen .

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist , das s die Positionierungsgenauigkeit im laufenden Verfahren leichter erhöht werden kann, da die Anpassung der Position im Endbereich des Herstellungsprozesses stattfindet und nicht am Anfang . Dies ist dadurch bewirkt , dass der I solierschaum erst kurz vor der Positionierungsvorrichtung aufschäumt und zur Zeit der Anpassung der Position noch nicht ausgehärtet ist . Im Gegensatz dazu hat die bekannte Anpassung der Position am Anfang des Herstellungsprozesses mit Aufschäumung am Anfang des Prozesses den Nachteil , dass nachfolgende Herstellungsschritte , insbesondere die Korrugation bei der erhöhte Kräfte auf das Halbzeug wirken können, die bereits erfolgte Positionie- rung verfälschen können .

Obwohl bevorzugte Aus führungs formen der Er- findung beschrieben worden sind wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung auf anderen Weisen im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche realisiert werden kann . Dabei beziehen sich in der Beschreibung verwendete Begri f fe wie „bevorzugt" , „insbesondere" , „vortei lhaft" , etc . nur auf op- tionale und beispielhafte Aus führungs formen .