DE3815843A1 - Rohre und dgl. formteile aus beton mit einer korrosionsfesten innenauskleidung und mit einem zum teil flexiblen verbund - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Rohre und rohrförmige Teile aus Beton insbesondere für Abwassersysteme mit einer korrosionsfesten, nach außen hin flüssigkeits­ dichten Innenauskleidung, mit einem zum Teil krümmbaren, flexiblen Verbund sowie ein Verfahren zur Herstellung derartiger rohrförmiger Teile.

Es sind sowohl Rohre aus Kunststoff als auch aus Beton gefertigt, bekannt. Im ersten Fall werden sie hauptsächlich aus Kunststoff gezogen, während die aus Beton gefertigten, in einer an sich bekannten, aufrechtstehenden Form mit einem verschiebbaren Kern hergestellt werden. Diese Rohre, die zum Groß­ teil bei Entwässerungssystemen verwendet werden, unterliegen im Rahmen des Umweltschutzes immer höheren Anforderungen, die den heutigen Bedürfnissen kaum mehr gerecht werden. Dies liegt vor allem daran, daß sie unter immer aggressiveren und stark säurehaltigem Abwasser schneller korrodieren und dadurch in einem größeren Ausmaß zerstört und undicht werden. Derartige Korrosionen machen aber einen ständigen Austausch und schließlich eine Nach­ verlegung neuer Rohre jeweils schneller und öfter nötig, als dies noch bis vor wenigen Jahren zurück, erforderlich war. Darüberhinaus sind Rohre aus Beton lediglich in ihrer Achse verlegbar, so daß bei einer notwendigen Ver­ legung, gegeben durch Hindernisse, nur sehr weiträumig und in einem großen Krümmungsradius die Hindernisse umgangen werden können. Da die herkömmlichen Rohre üblicherweise jeweils mit einem Spitzende mit dem nächstfolgenden Rohr verbunden werden und diese Spitzen sehr empfindlich sind, kommt es oftmals zum Bruch, so daß schließlich das ganze Rohr beim Verlegen gegen ein anderes ausgetauscht werden muß. Demgegenüber haben Rohre aus Eternit, Guß und PVC diese Nachteile nicht und man kann sie auch in geeigneter Weise kraftschlüs­ sig miteinander verbinden, was aber nur möglich ist, wenn die Anschlüsse re­ lativ zueinander genormt sind, was das ganze Rohrsystem aber außerordentlich verteuern würde. Aber auch die Anbindung neuer, auszutauschender oder das System erweiternder Rohre an ein altes, bereits bestehendes Rohrsystem ist problematisch geworden, da die verbindenden Formteile dazu kaum oder nur un­ vollkommen zum form- und/oder kraftschlüssigen Verbinden für auszutauschende oder zu erweiternde Teile verwendbar sind.

Aufgaben der Erfindung sind nun Betonrohre und rohrförmige Teile für Ent­ wässerungssysteme, die bei wirtschaftlichen Material- und Herstellungskosten gegenüber den herkömmlichen Rohrsystemen dieser Art, korrosionsbeständig und selbst für sehr aggressive, säurehaltige Abwässer resistent sind und ge­ mäß ihrer Dichtung in ihrem Verbund eine außerordentlich gute Abdichtung gegenüber ihrem Umfeld gewährleisten und die einen problemlosen Übergang eines neuen Rohrsystems auf ein herkömmliches, bereits bestehendes System, z.B. aus Kunststoff oder Beton, Gußeisen, Eternit und dergleichen, ein kraft­ schlüssiges und dichtes Verbinden ermöglichen und bei denen es infolge ihrer flexiblen Krümmungsfähigkeit, in ihrem jeweiligen Verbindungs- und Abdicht­ bereich möglich ist, auch außer ihrer geraden Verlegachse, auftretende Hindernisse kurzwegig durch Auskrünmung zu umgehen.

Nach der Erfindung wird die Aufgabe bei Rohren und rohrförmigen Teilen aus Beton, insbesondere für ein Abwassersystem mit einer korrosionsfesten, nach außen hin flüssigkeitsdichten Innenauskleidung und einem zum Teil krümm­ fähigen, flexiblen Verbund dadurch gelöst, daß die nach außen hin flüssig­ keitsdichte Beschichtung bzw. Auskleidung der Betonrohre aus Kunststoff besteht und daß die Krümmfähigkeit der miteinander zu verbindenden Rohre durch das Anordnen der Dichtung im Verbund der mit Spiel ineinander gescho­ benen Rohre, als Drehpunkt beim Krümmen der Rohre in Relation mit einem Ab­ stand, in dem beide Rohrendbereiche (inneres Rohrende und äußeres Rohrende) ineinander geschoben, voneinander entfernt sind und in Relation mit einem anderen Abstand, mit dem die beiden einander gegenüberliegenden Oberflächen beider Rohrenden von den jeweiligen Innenwänden der Rohrendbereiche von­ einander entfernt sind, gegeben und bestimmt ist.

Das Verfahren zur Herstellung von Rohren, vorstehend beschriebener Art, ist dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer herkömmlichen Rohrformma­ schine ein axial verfahrbarer Kern hochgefahren, ein Kunststoffrohr entspre­ chender Länge von oben her auf den Kern aufgeschoben, im Anschluß daran eine Rohrform aus Stahl konzentrisch mit Abstand in Stärke des zu formenden Betonrohrkörpers ebenfalls von obenher aufgeschoben und daß im Zwischenraum zwischen dem aufgeschobenen Kunststoffrohr am Kern und der Innenwand der Stahlform, von oben her, unter gleichzeitigem Einrütteln, Betonmasse einge­ füllt wird und bis zum Ausfahren aus der Form nach Wiederabsenkung des Kerns und Abtrocknen des Formlings aus der Form ausgefahren wird.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher veranschaulicht.

Es zeigen: Fig. 1 Eine Rohrverbindung zweier mit ihrem spitzseitigen und ihrem Muffenseitigen Ende unter Zwischenbefestigung eines ringförmigen Dichtelementes verbundenen Betonrohre mit einer Kunststoffauskleidung in Seitenansicht im Schnitt,

Fig. 2 eine Verbindung zweier Rohre gem. Fig. 1 mit einer zu­ sätzlichen Doppelmuffen-Verbindung in Seitenansicht im Schnitt,

Fig. 3 Vorderansicht eines Doppelmuffen-Verbindungsstückes im Schnitt,

Fig. 4 schematische Darstellung der Verfahrensschritte zur Her­ stellung eines mit einer Kunststoffauskleidung ver­ sehenen Betonrohres und

Fig. 5 Rohrverbindungen in wechselnder Folge gem. den Fig. 1 und 2 in Seitenansicht im Schnitt.

In Fig. 1 ist 1 eine Rohrverbindung zweier mit einer Kunststoffauskleidung versehenen Betonrohre 2, die in ihrem Verbund mit einem Dichtelement 4 nach außen hin abgedichtet sind. Dieses Abdichtelement kann eine Roll-, Gleit- oder Lippendichtung sein und besteht aus einem säurefesten, vorzugs­ weise flexiblen Material. Fig. 2 stellt eine Rohrverbindung dar, bei der die miteinander verbundenen Rohre 2 mit einer Doppelmuffen-Verbindung 5 an den beiden Rohrenden, und zwar am spitzen Rohrende 6 und an muffenförmigen Rohrende 7 im Zusammenstoß 8 beider Rohrenden 6, 7 abgedichtet sind. Zu diesem Zweck sind im Bereich des Zusammenstoßes 8 die Rohrenden 6, 7 innen­ seitig in der Weise ausgeformt, daß jeweils umlaufend, ringförmige Kammern 9, 10 entstehen, in welche ringförmig auf der Doppelmuffen-Verbindung 5 außenseitig vorgesehene Dichtungselemente 11, 12 eingesetzt werden können. Ein zwischen den beiden Dichtelementen vorgesehener Distanzsteg 15 dient hierbei einerseits als Anschlag der Rohrenden 6, 7 beim Verlegen und dichtet andererseits auch gleichzeitig den jeweiligen Zusammenstoß stirnseitig ab. Ein diesbezügliches Doppelmuffen-Verbundstück 5 ist in Fig. 3 bei Verbindung zweier Rohrenden 6, 7 im Schnitt dargestellt. Es ist ringförmig, etwa im Innendurchmesser der miteinander zu verbindenden Rohre 2 ausgebildet und besteht aus einem flexiblen Dichtungsmaterial z.B. Kunststoff, Latex und dergleichen und weist auf seiner Oberfläche 14 zwei mit Abstand voneinander entfernt, erhabene, den Muffenkörper umspannende Dichtungselemente 4 und beiderseits von diesen eingeschlossen, einen die Oberfläche 14 überragenden Distanzsteg 15 auf, wobei einerseits die beidseitig des Distanzsteges 15 vorgesehenen Dichtungselemente in die ringförmigen Kammern 9, 10 der beiden zu verbindenden Rohrenden 6, 7 eingreifen, wobei an diesen Stellen der Kunst­ stoffmantelteil des einzugießenden Kunststoffrohres jeweils entfernt ist. Dadurch sind alle Flächenteile innenseitig des Kunststoffrohrinneren bündig, so daß die Bündigkeit des Distanzstückes gewährt ist. Dabei werden einerseits die beiderseits des Distanzstückes vorgesehenen Dichtungselemente in die ringförmigen Kammern 9, 10 ein- und die Rohrenden 6, 7 der innenrohrseitigen Stirnbereiche 16, 17 andererseits von beiden Seiten an den umlaufenden Distanz­ steg 15 axial angepreßt.

Zum Auskrümmen der Rohre im Verbundbereich ist einerseits davon auszugehen, daß als Krümmungsdrehpunkt 13 vom Bereich der Dichtungselemente 4 auszugehen ist und daß andererseits die im Krümmungsbereich relativ zu- bzw. voneinan­ derweg bewegbaren Teile so ausgebildet und bemessen sein müssen, daß sie sich beim Krümmungsvorgang der Rohre nicht hinderlich beeinflussen können. Das wird, wie aus Fig. 1 ersichtlich, dadurch erreicht, daß die Rohrwandteile 18, 19 zweier in ihrem Verbund ineinander gesteckter Rohrenden 6, 7 von mit­ einander zu verbindender Rohre 2 mit einem im wesentlichen gleichen Abstand 20 einander gegenüberliegen, wobei die Länge 21 des inneren Muffenrohrendes 22 die gleiche Länge als die des äußeren Muffenrohrendes 23 aufweist und wo­ bei die jeweiligen einander gegenüberliegenden inneren Endkanten 24, 25 auf den muffenstirnseitigen Enden 26, 27 mit einem inneren Eckbereich 28 des Muffenendteiles 23 einerseits und die äußere Endkante 29 a des äußeren Muffen­ rohrendes mit einem axialen Abstützbereich als ein abgesetzter Teil 29 auf dem spitzrohrförmigen, eingesteckten Rohrende in ihrer Form relativ zueinan­ der deckungsgleich ausgebildet sind. Hierbei ist die Krümmung umso größer, je größer der Abstand 20 von Wandteil zu Wandteil und je kürzer die zusammen­ gesteckten Rohre sind. Demgemäß ist von Fall zu Fall der Krümmungsradius zu ermitteln und nach statischen Gegebenheiten die entsprechend optimalen Maße dafür auszuwählen. Zum Erzielen einer Krümmfähigkeit bzw. eines kleineren Krümmbereiches können mehrere kürzere Rohrstücke, insbesondere mit Ausbil­ dung zum Krümmen, vorstehend beschriebener Art, hintereinander verlegt werden.

In Fig. 4 sind die einzelnen Verfahrensschritte zur Fertigung von Beton­ rohren mit einerKunststoffauskleidung schematisch dargestellt, näher ausge­ führt. Bei Verwendung einer herkömmlichen Rohrformmaschine wird a) ein Kern 30 hochgefahren und ein Kunststoffrohr 31 in entsprechender Länge von oben her über den Kern geschoben. Im weiteren wird über Kern und Kunststoffrohr b) koaxial eine Rohrform 32 aus Stahl geschoben und im Anschluß daran c) in den dadurch zwischen Kunststoffrohr und Stahlkern gebildeten Zwischenraum eine Betonmasse (33) von oben her, d) unter Einrütteln, eingefüllt, wobei es zu einer verbundfesten Vereinigung der so geformten Betonmasse als Außenmantel des Rohres mit einer Innenauskleidung, mit einem Kunststoffrohr kommt. Nach Entschalung des auf diese Weise hergestellten Betonrohres mit Kunststoffaus­ kleidung wird dieses Teil zum Trocknen aus der Form ausgefahren.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, ein Betonrohr ohne ein einge­ gossenes Kunststoffrohr zu fertigen und dessen Inneres nach Trocknen nach­ träglich mit einer Kunststoffmasse zu beschichten und zwar auszuspritzen oder auszugießen.

Es soll noch darauf hingewiesen werden, daß der Distanzsteg 15 in der Doppel­ muffenverbindung 5 die Rohre elastisch zusammensteckbar macht, wobei diese Muffenverbindung 5 ferner auch als Führung der Rohre beim Zusammenstecken dienlich ist.

Claims (13)

1. Rohre und rohrförmige Teile aus Beton, insbesondere für Abwassersysteme, mit einer korrosionsfesten, nach außen hin flüssigkeitsdichten Innen­ auskleidung, mit einem zum Teil krümmbaren, flexiblen Verbund, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen hin flüssigkeitsdichte Beschichtung bzw. Auskleidung der Betonrohre aus Kunststoff besteht und daß die Krümmfähigkeit der miteinander zu verbindenden Rohre (2) durch das An­ ordnen einer Dichtung (4) im Verbund der mit Spiel ineinanderge­ schoben bzw. -liegenden Rohre, als Drehpunkt (13) beim Krümmen der Rohre in Relation mit einem Abstand (20), in dem beide Rohrendbereiche (inneres Rohrende u. äußeres Rohrende) ineinandergeschoben, voneinander­ entfernt sind und in Relation mit einem anderen Abstand, in dem einander gegenüberliegende Oberflächen (18, 19) der Rohrenden, von den jeweiligen Innen­ wänden der Rohrenden entfernt sind, gegeben und bestimmt ist.

2. Rohre und rohrförmige Teile aus Beton, nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auskleidung ein mit einem Betonmantel umgossenes Kunststoffrohr (31) ist.

3. Rohre und rohrförmige Teile aus Beton, nach Anspruch 1 u. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung ein auf die Innenseite des Beton­ rohres aufgebrachter Kunststoffbelag (3), z. B. aufgespritzt oder aufgegossen, ist.

4. Rohre und rohrförmige Teile aus Beton, nach Anspruch 1-3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtelemente (4) Roll- und/oder Gleit- und/oder Lippendichtung und/oder Doppelmuffen-Verbinder (5) sind.

5. Rohre und rohrförmige Teile aus Beton, nach Anspruch 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dichtelemente aus einem gegen Säure unempfindlichen Material bestehen.

6. Rohre und rohrförmige Teile aus Beton, nach Anspruch 1, 4 u. 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente aus einem flexiblen Material be­ stehen.

7. Rohre und rohrförmige Teile aus Beton, nach Anspruch 1-6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie in ihrem Verbund mittels einer Doppelmuffen- Verbindung (5) als Dichtelement, nach außen hin abgedichtet sind.

8. Rohre und rohrförmige Teile aus Beton, nach Anspruch 1-7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an den Rohrenden (6-7) beiderseits des Zusammenstoßes (8) zweier Rohre, innenseitig umlaufend jeweils wenigstens eine ringförmi­ ge Kammer (9, 10) vorgesehen ist.

9. Rohre und rohrförmige Teile aus Beton, nach Anspruch 1 u. 4-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppelmuffen-Verbindung (5) gürtel- bzw. ring­ förmig, etwa im Innendurchmesser der miteinander zu verbindenden Rohre (2) ausgebildet, aus einem flexiblen Dichtungsmaterial besteht und auf seiner Oberfläche zwei mit Abstand voneinander entfernt, erhabene, den Muffenkörper umspannende Dichtungselemente (4) und beiderseits davon einen die Oberfläche überragenden Distanzsteg (15) einschließen, wo­ bei diese Dichtungselemente in der Weise vorgesehen sind, daß sie in die ringförmigen Kammern (9, 10) der miteinander zu verbindenden Rohre, mit diesen zusammenwirkend, in diesen Kammern befestigbar, eingreifen können.

10. Rohre und rohrförmige Teile aus Beton, nach Anspruch 1 und einigen davor­ stehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsdreh­ punkt (13) Rohre im Bereich der Dichtungselemente (4) liegt.

11. Rohre und rohrförmige Teile aus Beton, nach Anspruch 1 u. 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwandteile (18, 19) zweier in ihrem Verbund ineinander gesteckten Rohrenden (6, 7) von miteinander zu verbindender Rohre (2) mit einem im wesentlichen gleichen Abstand (20) einander gegenüberliegen, wobei die Länge (21) des inneren Muffenrohrendes (22) die gleiche Länge als die des äußeren Muffenrohrendes (23) auf­ weist und wobei die jeweilig einander gegenüberliegenden inneren End­ kanten (24, 25) auf dem muffenstirnseitigen Ende (26, 27) mit einem inneren Eckbereich (28) des Muffenendteils einerseits und die äußere Endkante (29 a) des äußeren Muffenrohrendes mit einem axialen Abstütz­ bereich als ein abgesetzter Rohrteil (29) auf dem spitzrohrförmigen, eingesteckten Rohrende in ihrer Form relativ zueinander deckungsgleich ausgebildet sind.

12. Rohre und rohrförmige Teile aus Beton, nach Ansprch 1, 10 u. 11, gekenn­ zeichnet dadurch, daß zur Erzielung eines kleineren Krümmungsbereichs mehrere kürzere Rohrstücke mit einem Verbund, vorstehend beschriebener Art, hintereinander verlegt werden.

13. Verfahren zur Fertigung von Rohren und Rohrstücken mit Kunststoffaus­ kleidung nach den Ansprüchen 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer herkömmlichen Rohrformmaschine, ein Kern (30) hoch­ gefahren, ein Kunststoffrohr (31) in entsprechender Länge von oben her auf den Kern aufgeschoben und im weiteren über Kern und Kunst­ stoffrohr koaxial eine Rohrform (32) aus Stahl geschoben wird und daß im Anschluß daran zwischen Kunststoffrohr und Stahlrohrform (32) in den entstandenen Zwischenraum eine Betonmasse (33) von oben her unter Einrütteln gefüllt und nach Absenken des Kerns sowie Entschalen des Formlings und Abtrocknen, das gegossene Betonrohr mit seiner rohr­ förmigen Innenauskleidung aus Kunststoff zum Endtrocknen aus der Ma­ schine ausgefahren wird.