Rohr aus armierter Nunststeinmasse. Es ist bek ünnt, Rohre .dadurch zu bilden, dass gerade Eisenstäbe beliebigen Quersühnit- tes dem Röhrenradius gemäss gebogen und aneinandergereiht werden, worauf das so ent standene Gerippe von Ring- oder Spiraleisen mit Kunststeinmasse umhüllt wird.
Ausser dieser Querarmierung werden meist, je nach Beanspruchung des Rohres, auch noch axial gerichtete Stäbe als Lä.ngsarmierang an- geordnet.
Vorliegende Erfindung besteht darin, da.ss für die Querarmierung hochkant vorgeboggene Flacheisen verwendet werden, deren Krüm mung schwächer ist < als der Röhrenradius. Beim weiteren, flachkant erfolgenden Biegen der Eisen. .auf den Röhrenradius bilden dann die Seiten der Eisen Konus- oder Spira.l- Flächen, je nachdem eine Ringarmierung oder eine Spiralarmierung beabsichtigt ist.
Die Enden können dabei in üblicher Weise mit Haken versehen sein, falls nicht beabsichtigt ist, sie durch Sühweissung, Vernietung oder dergleichen zu verbinden.
Fig. 1 zeigt dieses nach einem Radius F hochkant vorgebogene Konstruktionselement senkrecht zur Biegungsebene gesehen; Fig. 2 ist die Ansicht desselben Elemen tes in der Biegungsebene gesehen. Beispiels weise sind umgebogene Endstücke a gezeich net, entsprechend der Voraussetzung, dass die Kraftübertragung von eine.
Element ins andere durch Ineinandergreifen von Haken erfolgen soll; Fig. ss zeigt ein fertiges, aus Kunststein- masse bestehendes Rohr im Querschnitt, wel ches die nun auch flachkant gebogenen Kon struktionselemente b enthält, so dass sein endgültiger Krümmungsradius r dem Röhren radius entspricht; Fig. 4 stellt dasselbe Rohr im Län@gs- schnitt dar.
Die Flacheisen erscheinen hier um so flacher gestellt, je .grösser R gewählt wird.
Die Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind gegenüber den sonst üblichen Aranie- rnngsarten die folgenden: Erstensbesitzt die Armierung eine gewisse Eigensteifigkeit, die sonst nur durch Doppelarmierung mit Bügel verbindung oder Verwendung gespreizter Profile erreicht werden kann.
Gegenüber erstgenannter ist unsere Ausführung viel ein facher und gegenüber letzterer ist die Leich- figkeit, mit der nun das endgültige Abbiegen erreicht werden kann, hervorzuheben, da ge spreizte Profile nur in umständlicher Weise, d. h. durch maschinelle Kraft oder Erwär mung, gebogen werden können, während nun die zweite Biegung ohne nennenswerte Kraft anstrengung geschieht, da man den Eisen querschnitt beliebig dünn wählen kann. Dieser Vorteil tritt besonders heim Bau von Druckstollen hervor. Es ist schwierig, in denselben fertige,<B>d</B>. h. nach Radius r, vor gebogene Armierungselemente zu transpor tieren, deren Länge grösser ist .als der halbe Umfang.
Da unsere Elemente nach dem vi,11 grösseren Radius R vorgebogen sind, so, ge stattet dies den Transport viel längerer Ele mente. Zweitens ist nun die bei den sonstigen Ausführungen schwierige Frage der Stoss- ausbildunggelöst. Aus naheliegenden Grün den wird die Rohrwandung stets so dünn wie möglich ausgeführt.
Will man nun die En den der Rund- oder Profileisen in üblicher Weise zu Haken .ausbilden, um die darin wir kenden Kräfte in die Kunststeinmasse einzu tragen, so finden diese Haken um so weniger Platz, je stärker und je enger angeordnet die Armierung ist.
Da auf die experimentell n aehgewiesene Sprengwirkung dieser Haken Rücksicht zu nehmen ist, so muss man ihre Umgebung und damit in praxis die Rohr wandung in allen Teilen erheblich verdicken, w 'bei die Wirkung der Hakenverankerung o<B>n</B> besonders .dann fragwürdig bleibt, wenn es sich um Rohre mit innerem Druck handelt, deren Wandungen tangential auf Zug bea n- sprucht sind.
Die Anwendung dünner Flach eisen gestattr"t nun die Ausbildung ganz fla cher und langer Haken, bei denen von einer Sprengwirkung kaum die Rede sein kann und wobei der Übergang der Zugkraft von einer Eiseneinlage in die andere in sozusagen di rekter Weise, d. h. zur Hauptsache ohne Zug- und Scherbea.nspruchung der Kunststeinmasse vor sich geht, da die Haken zweier aufein- anderfol.gender Stäbe vollständig inpinander- gepasst werden können.
Überdies befindet sieh der Stoss zwischen den beiden benach barten Ringen derart eingeschachtelt, dass ein Aufsprengen, .cl. h. ein Öffnen der Haken, selbst wenn es sonst denkbar wäre, durch diese wirksam verhindert würde. Auch wenn die Enden geschweisst oder zusammengenietet werden sollen, ist dies mit Flacheisen viel leichter möglich, als wenn es sieh um Rund- oder Profileisen handelt.
Ganz besonders vorteilhaft gestaltet sich unser Rohr hinsichtlich Dichtigkeit bei inne rem oder äusserem Flüssigkeitsdruck. Bei rissfreier Wandung ist die Durchlässigkeit neben dem Grad der Porosität bedingt durch den Weg, den die Flüssigkeit von einer Wandfläche zur andern zu durchlaufen hat. Dieser Weg ist bei dem Erfindungsgegen stand offenbar erheblich verlängert und da mit die Dichtigkeit erhöht. Gleiches gilt aber auch, wenn Risse entstehen, und es ist also von vornherein klar, dass bei gleicher Riss weite der Flüssigkeitsdurchgang ein viel ge ringerer sein wird als bei den gewöhnlichen Röhren.
Dazu kommt im Falle eines Quer- risses, dass dieser im Sinne der Armierung schief gerichtet sein wird, so dass der Flüs- sigkeitsdruek denselben zusammenpresst, da durch der Undiehtheit entgegenwirkend. Bei den Längsrissen ist zu bemerken, & ss ihre Weite, genügende Bemessung des Eisenquer schnittes vorausgesetzt, in der Nähe der Ar- mierungen stets Null ist und sich mit wach sender Entfernung von den Eiseneinlag?n vergrössert.
Die Risse werden also ein Kleinstmass dort erhalten, wo der Abstand der Ringarmierungen am kleinsten ist. Im all gemeinen findet dieses Kleinstmass, wo der Flüssigkeitsdurchgang am wirksamsten ab gedrosselt wird, nur auf einer ganz kurzen Strecke statt. Anders bei unserer Erfindung; hier erstreckt sich diese grösste Drosselung auf die ganze Strecke X (Fig. 4), wo sich zwei benachbarte Armierungsquerschnitte ge genüberstehen.
Somit wird sich unter sonst gleichen Umständen bei unserem Rohr ein viel geringerer Durchfluss ergeben, und es wird die Selbstdichtung mit grösserem Erfolg vor sich gehen können.
Bei Verwendung von Flacheisen als Ar- mierung wird es im allgemeinen als Nachteil empfunden, dass es schwierig ist, ' dieselben allseitig satt einzuhüllen. Unserer Anordnung kann dies nicht zum Vorwurf gemacht wer den, da,die Kunststeinmasse in der Richtung der Längsseite der Eisenquerschnitte, d. h. in der Richtung R in Fig. 4 eingebracht wer den kann, so dass keine Schattenflächen die Bildung von Hohlräumen begünstigen.
Ganz besonders tritt dieser Vorteil hervor, wenn die Kunststeinmasse durch eines der bekann ten Verfahren, beispielsweise mit der Zement kanone, in dieser Richtung aufgeschossen wird. Dabei kann von aussen oder von innen gearbeitet werden,<B>je</B> nachdem es sich bei spielsweise um ein freiliegendes Rohr oder etwa um die Verkleidung eines Stollens han delt. Im ersteren Falle ist dann nur einsei tige, im letzteren gar keine Verschalung nötig.
Je nach Umständen kann zu unserer Ar mierung auch noch eine Längsarmierung hinzutreten, wobei dann alle oder ein Teil der Längsstangen durch entsprechende Aus- bildung, z. B. Verzahnung, zur Gewähr leistung der richtigen Zwischendistanz der Ringarmierung benützt werden kann.
Die flach ausgebildeten Armierungs- elemente können also, wie schon gesagt, ent weder durch Haken, welche an ihren Enden gebildet sind, miteinander verbunden werden, oder es kann dies durch andere Mittel, wie zum Beispiel Sehweissung, Vernietung oder dergleichen, geschehen.
Tube made of reinforced synthetic stone. It is known to form tubes by bending straight iron rods of any desired cross-section according to the tube radius and strung together, whereupon the resulting framework is encased by ring or spiral iron with artificial stone.
In addition to this transverse reinforcement, axially aligned bars are usually also arranged as longitudinal reinforcement, depending on the stress on the pipe.
The present invention consists in that flat irons which are pre-bent on edge and whose curvature is weaker than the tube radius are used for the transverse reinforcement. With further, flat-edged bending of the iron. The sides of the iron then form cone or spiral surfaces on the tube radius, depending on whether a ring reinforcement or a spiral reinforcement is intended.
The ends can be provided with hooks in the usual way, if it is not intended to connect them by welding, riveting or the like.
1 shows this construction element which has been pre-bent on edge according to a radius F, seen perpendicular to the plane of bending; Fig. 2 is the view of the same Elemen tes seen in the bending plane. For example, bent end pieces are drawn a, according to the requirement that the power transmission from a.
Element is to be made into the other by interlocking hooks; Fig. Ss shows a finished pipe consisting of artificial stone mass in cross section, which contains the now flat-edged bent construction elements b so that its final radius of curvature r corresponds to the pipe radius; Fig. 4 shows the same pipe in longitudinal section.
The flat irons appear flatter, the larger R is chosen.
The advantages of the subject matter of the invention are as follows compared to the otherwise common types of arangement: First, the reinforcement has a certain inherent rigidity that can otherwise only be achieved by double reinforcement with a bracket connection or the use of spread profiles.
Compared to the former, our design is much simpler and compared to the latter, the ease with which the final turning can now be achieved is to be emphasized, since expanded profiles are only cumbersome, ie. H. can be bent by mechanical power or heating, while the second bend now takes place without any significant effort, since the iron cross-section can be selected as thin as desired. This advantage is particularly evident when building pressure tunnels. It's difficult to finish in the same, <B> d </B>. H. after radius r, before transporting curved reinforcement elements whose length is greater than half the circumference.
Since our elements are pre-bent according to the vi, 11 larger radius R, this enables the transport of much longer elements. Secondly, the problem of impact formation, which was difficult in the other remarks, has now been resolved. For obvious reasons, the pipe wall is always made as thin as possible.
If you want to train the ends of the round or profile iron to hooks in the usual way, in order to carry the forces in it into the artificial stone mass, the stronger and closer the reinforcement is, the less space there is for these hooks.
Since the experimentally proven explosive effect of these hooks has to be taken into account, their surroundings and thus in practice the pipe wall must be considerably thickened in all parts, especially with the effect of the hook anchoring o <B> n </B>. then remains questionable when it comes to pipes with internal pressure, the walls of which are tangentially exposed to tensile stress.
The use of thin flat irons allows the formation of very flat and long hooks, with which there can hardly be any question of an explosive effect and where the transfer of the tensile force from one iron insert to the other in a direct manner, so to speak, ie mainly without Tensile and shear loading of the artificial stone mass takes place, since the hooks of two consecutive rods can be completely fitted into one another.
In addition, the joint is nested between the two neighboring rings in such a way that it bursts open, cl. H. an opening of the hook, even if it were otherwise conceivable, would be effectively prevented by this. Even if the ends are to be welded or riveted together, this is much easier with flat iron than with round or profile iron.
Our pipe is particularly advantageous in terms of tightness with internal or external fluid pressure. In the case of crack-free walls, the permeability, in addition to the degree of porosity, is determined by the path that the liquid has to travel through from one wall surface to the other. This path is apparently significantly extended in the subject of the invention and increased with the tightness. The same also applies if cracks occur, and it is therefore clear from the outset that with the same crack width, the fluid passage will be much smaller than with conventional tubes.
In addition, in the case of a transverse crack, it will be directed obliquely in the sense of the reinforcement, so that the liquid pressure compresses it, since it counteracts the leakage. In the case of the longitudinal cracks, it should be noted that their width, provided that the iron cross-section is adequately dimensioned, is always zero in the vicinity of the reinforcements and increases with increasing distance from the iron inlays.
The cracks will therefore be of the smallest size where the distance between the ring reinforcements is smallest. In general, this smallest dimension, where the passage of liquid is most effectively throttled, only takes place over a very short distance. Not so with our invention; Here this largest throttling extends over the entire route X (Fig. 4), where two adjacent reinforcement cross-sections face one another.
Thus, all other things being equal, our pipe will have a much lower flow and the self-sealing will be more successful.
When flat bars are used as reinforcement, it is generally felt to be a disadvantage that it is difficult to fully enclose them on all sides. This cannot be blamed for our arrangement, since the artificial stone mass in the direction of the long side of the iron cross-sections, i.e. H. in the direction R in Fig. 4 who can be introduced so that no shadow areas promote the formation of cavities.
This advantage is particularly evident when the artificial stone mass is shot in this direction by one of the known methods, for example with the cement cannon. You can work from the outside or the inside, depending on whether it is an exposed pipe or the cladding of a tunnel, for example. In the former case, only one-sided casing is necessary, in the latter no casing at all.
Depending on the circumstances, a longitudinal reinforcement can also be added to our arming. B. Toothing, to ensure the correct intermediate distance of the ring reinforcement can be used.
The flat reinforcement elements can, as already mentioned, either be connected to one another by hooks that are formed at their ends, or this can be done by other means, such as, for example, welding, riveting or the like.