DE1775674A1 - Kunststoffrohre aus Thermoplastkunststoffen mit Hohlkoerperrohrwand fuer grosse Nennweiten fuer Druckrohre und drucklose Rohre mit und ohne Bewehrungseinlagen - Google Patents

Description

• Die technische Bezeichnung der Erfindung lautet: kunstatoffrohre aus Thermoplastkunstatoffen mit Hohlkörperrohrwand für große Nennweiten für Druckrohre und druckloae Rohre mit und ohne Bewehrungeeinlagen

  Die Anwendungsgebiete für die Erfindung sind großkalibrige

  Rohre für Abwasserleitungen und Wasserversortnmgadruck-

  leitungen, wie sie bisher in Steinzeugg Stahlboton, Spann-

  beton und Stahl aungeführt wurden,

  Der Antragsteller ist seit vier Jahren mit der konstruk-

  tiven Bearbeitung von Fernwaseerversorgungsleitungen in

  1)YWIDAG-SLNTAB-Spannbotonrohren sowie mit der statischen

  und verfahrenstechnischen Bearbeitung und der technischen

  Weiterentwicklung dieser Rohre beschäftigt, Die Erfindung

  re5ultiert aus der Erfahrung mit diesen in Lizenz der

  bpljc (Sentab-Prensuro-Pipo-Connortiung Halmb/Schweden)

  im Werk Tuttlingen der Firma Dyckerhoff & Widmann KG her-

  gestellten Spannbotonrohren, Die Art der Rohrverbindungen

  und der Bewahrungeherntellung für Druckrohre wurde teil-

  weise aus der Spannbetonrohrfortigung nach dem Sentab-

  System Ubernomen,

  Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von vier

  verschiedenen Rohrtypen, und zwart

  L Ili Drucklone Rohre als Einzelrohre*

  L I: Drucklose Rohre in Endlostertigung (Extrunions-

  verfahren)

  D lIt Druckrohre als Einzelrohre (bewahrt und uubbwohrt)

  D 1: Druckrohre als Endlourohre in Extrunionaverfahren1,

  ebenfalls bewehrt oder unbewehrte

  und deren praktische Herstellung.

  In der Beilage 1 ist ein Syntomrohrquerschnitt darge-

  stellt.

  Die kreinrunden Hohlk6rper, die ih'der weiteren Entwick-

  lung evtl, auch ein* andere statisch gUnstigere geom-

  trische Form annehmen könneng bilden die Rohrwand zu einen

  etwa vergleichbaren Fachwerkträger mit Unnen-ff und

  "Außengurt* aus. Dadurch kam mit geringeren Material-

  aufwand die gleiche Scheiteldrucktestigkeit tUr groß*

  Rohrnennweiten erreicht worden# wie bei Vollwandrohren,

  In der Beilage 2 sind Detailrobrquerechnitte tür druckloue

  unbewehrte Rohre und,tUr bewahrte und unbmwahrte Druck'.

  rohre auf gezeichnet* Zur Aufnahme den Znaendruckge bei

  Druckrohren kann

  a) das Inneugurt di verstärkt worden oder

  b) eine aun hochfenten Stählen, Glaufgaerfäden o. K, ale

  spiralentörmig gewickelte Ringbewehrung eingelegt

  worden.

  Nachstehend ein Vorgleichabeispiel »i«ben einen druck-

  losen Vollwandkunstatoftrohr und einen Hohlwendrohrt

  Gegebene Verte: mm, Erdüberdeckung m 2,.50 m, Lagerungefall III, Ermittlung der Momente und Normalkräfte nach Marquardt: "Handbuch für Einenbetonbau" Band IX Verkehrslast inf. 60 t SLV nach DIN 1072 Eigengewicht der Rohre wird vernachlässigt, Die Ermittlung der Erdauflast wurde für den Dammleitungezustand ermittelt. Die Auflastbeiwerte /% a wurden dem Diagranim in "Itoskell: "Betonrohre nach DIN 40_129 entnommen, Aus diesen Angaben errechnet sich ein max. Moment von 19228 Mpm/m und eine max. Normalkraft von - 5,712.Mp/m (beide im Kämpfer).
• Bemessung einen Vollwandrohren: angenommen mit 400 kp/cm2 angenähert W erf Bemessung einen Hohlwandrohres: d gewählt mit 4 mm (a. Beilage 2) a gewählt mit 100 mm (s. Beilage 2) Querschnittsvergleicht a) Vollwandrohr b) Hohlwandrohr Anzahl der Hohlkörper b = a - 2d = 100 - 2 - 4 m 9#2 cm Fil = 4960 - 3450 m 1510 cm 2 Querschnittsersparnis 1510 - 100/2230 32 % Bei niedrigeren Kunstatofffestigkeiten wird das Verhältnis für das Hohlwandrohr noch günstiger, Ein weiteren Beispiel fUr die Bemessung einen Druckrohrest Gegeben die gleichen statischen Worte wie bei der vorhergehenden Berechnung, limendruck p = 5 atü Np = r - p a m 75 x 5 x 100 34 500 kp wie vor 400 kp/CM2 zusätzliche Verstärkung den Innengurtes um

  d. h. für die Aufnahme den Innendruckee muß di um

  l#O8 cm verstärkt worden. Bei noch höheren Innendrücken

  kann in den Innengurt eine Bewahrung entsprechend der

  Zeichnung Beilage 2/11 eingewickelt worden.

  In der Beilage 3 ist da* Rohrverbindungesystem »T-Uber-

  schtabwutte mit Rollgumidichtung" dargestellt, Die Zeich-

  nung zeigt links eine fertige Verbindung Rohrspitzende mit

  Überschiebaufte und rechte ein Rohrepitzende mit aufge-

  legten Rollgumi vor dem Einfahren, .4

  HerstellunWea7et«m für die vier verschiedenen Rohrtypens

  Drucklese Rohre als »ndlosrohre in Utruistonaverfahrens

  Beilage L 1 zeigt Ja Längsschnitt den Vorgang der Rohr-

  herstellung wie folgti Über die Vorka iaae r wird erhitzterg

  flüssiger Kunststoff durch die "äußeren Kiln totoffdünen«

  zwischen die Innen- und Außenschalung die Hohlkörper-

  profilstangen gepreßt. Durch die Heiselenente in der

  Außenform und durch die Beheizung der Innenform wird die

  Temperatur so gesteuert, daß der Kunststoff am Ende der

  Profiletangen eine formhaltende, aber an der Innen- und

  Außenform noch gleitfähige Festigkeit erreicht hat. Die

  Beilagen L 1 19 L 1 2 und L 1 3 zeigen die Querschnitte

  EB9 FF und GG.

  Drucklose Rohre als Einzelrohrfortigungi

  Beilage L 11 zeigt in Längsschnitt den Vorgang der Rohr-

  herstellung wie folgt: Die Innenform (als Gleiteckialung)

  befindet sich zu Beginn der FertiguMS vor der linken'

  Stirnwand, Über die Vorkamerl, die mit der Imenforn ver-

  bunden istg wird erhitzterg flüssiger Kunststoff durch

  die äußeren Kunatotoffdüsen zwischen die Innen- und Außen-

  achalung und die llohlkörperprofilstangim gepreßt. Durch

  das Einprensen den Kunststoffen gleitet die In nenrorn von

  linke nach rechte, Die Gleitgenchwindigkeit ist ab-

  hängig von Erkalten und der Postigkeitaaunatu» des Kunst-

  etoffen. Nach den Abheben der Scheitelaußenachalung und

  den Abziehen der Stirawand kann das tertige Rohr heraus-

  gehoben worden* Die Beilagen L 11 1 und L 11 2 %eigen

  die Querschnitte CC und DD*

  Druckrohre &In Endlonrohre mit Bewährung*

  Beilage D zeigt in viin auchaitt dim,Vorgan« der Rohr-

  herntellum«i Über die Vorkanweer wird,erbitzterg tlüa&N,M'r

  Kunstatoff:durob die äußeren KunetttettdU9M $Wt$CbQft 4U4

  Innen- und Außeneehalung und die H*hlkörP*I-ffl:rilßt**4M#

  gepreßt. Därch die L"gob«ehru«adUMM V«,44ne lu der

  Stirnwand bei Beginn der Extrusion ausgehend, Längsbe-

  wehrungsdrähte aus Glasfaser oder anderen hochfesten

  Materialien zu den für die Erzeugung einer bestimmten

  Zugkraft abgebremeten Längsbewehrungsspieltrommeln ge-

  führt. Über den sich,.drehenden ltlngbeweiirungeal)ulring

  wird auf die gespannten Längsbewehrungsdrähte die Ring-

  bewehrung spiralenförmig gewickelt.

  Hohrvorpreaaung, Ringbewehrungsabstand und Ringbewehrungs-

  spulringundrehung sind aufeinander abgestimmt. Die Ring-

  bewehrungetrommel ist mit dem Ringbewehrungenpulring

  fest verbunden, Über die lleizelemente wird die Erhärtung

  den Kunststoffen derart gesteuert, daß am Ende der Hohl-

  körperprofilstangen eine formhaltende, aber an der

  Iimen- und Außenschalung noch gleitbare Festigkeit er-

  reicht ist. Die Beilagen D 1 1 und D 1 2 zeigen die Quer-

  schniite AA und BB,

  Druckrohre als Einzelrohre mit Bewehrung:

  Beilage D Il r zeigt die Innenschalung.die in die Wickel-

  maschine eingelegt, zum Rotor und damit zum Bewehrungs-

  träger wird, Dien geschieht wie fol",-ts Über den Rotorum-

  fang auf bestimte Abstände vorteilt.werden zwischen

  linkem Stirndeckel und rechtem Spannring lAingsdrähte ein-

  gehängt. Durch das Anziehen den Spannringen gegen den

  richten Stirndeckel werden die Längedrähte gespannt, Mit

  Hilfe einen Supporte wird nun die Ringbewahrung spiralen-

  förmig Uber die gespannten Längebewehrungsdrähte ge-

  wickelt. Beilage D II r 1 zeigt den Querschnitt IIH. Der

  fertig bewehrte Rotor m Innenschalung wird nun bei abge-

  hobener Scheitelaußenschalung In die Sohlenaußenachalung

  eingelegt. Nach den Aufnetzeh der Scheitelaußenschalung

  worden von rechte durch den StIrndeckel die Hohlkörper-

  profiletangen, die an der Spitze durch einen Gleitring

  gefUhrt worden, bis zum rechten Rotorstirndeckel eings-

  fahren. Nach dem Verpressen der Rohrwand mit Kunststoff werden die Ilohlkörperprofilstangen widder herausgezogen und die Scheitelaußenoctialung abgenommen. Nach dem lierauslieben des Rotors mit dem Rohr aus der Sotilenaußexisclaalung wird der Itotor aus dem festen Rohr gezogen. Beila(,e 1) 11 f 1 zeigt den Querschnitt JJ.
• Darlegriing der mit der Erfindung erzielbaren Vorteile (-egenüber dem Stand der Technik Durch die Ilohlkörperrohrwand wird bei geringerem Materialaufwand gegenüber Vollwandrohren eine gleich große Scheitelbruchfestigkeit erreicht. Dadurch wird der Einsatz von Kunststoffen für die allgemeine Großrohrhere, tellung erst wirtschaftlich möglich bzw. sogar günstiger wie mit den konventionellen Rohrbaustoffen. Durch das geringe Crewicht a) des Kunststo.ffes und b) der I'iohlkörperrohrwiuid können große Baulängen bei Einzelrohren hergestellt werden, Durch die einfache Fertigung, vor allem bei Endlosrohren, ist es möglich,den Rolikunstatoff an die Bauatelleanzuliefern und die liohrleitiml; gleich entlang der Tranne herzustellen. Dies ist für Fernwanservei-aorgungs-_4nd li,ernabwasserleitungen vor allem in Entwicklung gsländern ein wirtschaftlicher Vorteil.

  Durch die Längskraftschlüssigkeit von.,Endlosrohren,f'allen

  bei Fernleitungen die aufwendigen horisontal#en,,und vprti-

  kalen Krümmerverarikerungen. sowie die Vorankerm"u.,der

  Schieberschächte weg, Durch das einfaohe Einlegen von

  Längs- und Itingbewehrungen werden Druckrohre ein« größe.

  ren Innendruckbereich zugänglich-g«mcht,. Die,'Verw-endung

  von hochfenten Spannstahldrähten als schlaff* B PAG

  wird noch untersucht, Es'hätte den Va' I. ein +e"oron

  Stalilausnützung, gegmiüber den Spambotourohreng da keine

  Kriech- und Spannungsverlus.te aus der Vorepannuni; auf-

  treten können.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Kunststoffrohe aus Thermoplastkunststoffen mit flohl- körperrohrwand, für große Ni-iinweiten für, Druckrohre und drucklose Rohre mit und ohne Bewehrun,#,seinlagen, gekerinzeichnet durch Hohlkörper in Axialriclituni,» der Rohrijand (Dellage 1, 2 und 2. l#wiststot*frohre aus Thermoplabtkunststoffen ,#-,elz:Otiiiy.eiciinet durch das System der Herstellung von drucklosen, unbewehrten Erxilosrohren (Deilage L 1, L 1 1, L 1 2 und L 1 3). Kunststoffrohre aus Thermoplastkunststoffen ... 9 gekennzeichnet durch das System der Herstellung von drucklosen, unbewehrten Einzelrohren (Beilage L Il. 1, 11 1 und L 11 2). 4. Kunstatoffrohre aus Thermoplastkunststoffen ... 9 igekennzeleiiiiot durch das System der Herstellung von bewolirten Druckrohren im Endlosverfahren (Beilage 1) 1, U 1 1 und D 1 2). Kunstatoftrohre aus Thermoplantkunstatorfen gekennzeichnet durch da* System der Herstellung von bewehrten Druckrohren als Einzelrohren (Beilage D 11 r, U II r 1, U 11 t und D 11 t 1). 6. Kunststoftrohre aus Thet-moplastkunstetoffen gekennzeichnet durch die Art der Rohrver-bindung von k"inzelrohren (Beilage 3).