DE102017217081A1

DE102017217081A1 - Erdverlegbares Rohr

Info

Publication number: DE102017217081A1
Application number: DE102017217081.6A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Bohle; Karl-Heinz Flick; Arthur Gergert; Michael Lechner; Uwe Neumann; Matthias Schäfer
Original assignee: Steinzeug Keramo GmbH
Current assignee: Steinzeug Keramo GmbH
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2019-03-28

Abstract

Erdverlegbares Rohr (10) zum unterirdischen Leiten von fluiden Medien oder elektrischen Signalen, mit einer zylindrischen inneren Mantelfläche (12), einer zylindrischen äußeren Mantelfläche (14) und einer zwischen den Mantelflächen (12, 14) gebildeten Rohrwand (16), dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwand zumindest auf zwei einander gegenüber liegenden ersten Seiten (18, 20) eine größere Wandstärke aufweist als auf zwei einander gegenüber liegenden zweiten Seiten (22, 24).

Description

Die Erfindung betrifft ein erdverlegbares Rohr zum unterirdischen Leiten von fluiden Medien oder elektrischen Signalen.
Bei den fluiden Medien kann es sich um Abwasser, Flüssigkeiten oder Gas handeln. Bei erdverlegbaren Rohren zum Leiten von elektrischen Signalen dienen die Rohre der Aufnahme von elektrischen Kabeln.
Die erdverlegbaren Rohre haben eine zylindrische Rohrwand mit einer inneren Mantelfläche und einer äußeren Mantelfläche. Typischerweise sind die Stirnseiten der Rohre offen, damit benachbarte Rohre stirnseitig aneinander gelegt werden können, um eine Rohrleitung der erforderlichen Länge zu bilden. Die Rohre werden unterirdisch im Erdreich verlegt und sind dabei verschiedenen Kräften oder Biegemomenten ausgesetzt.
Typischerweise bestehen erdverlegbare Rohre aus Steinzeug. Steinzeugrohre können nicht mit einer Bewehrung zur Erhöhung der Rohrsteifigkeit versehen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein erdverlegbares Rohr mit erhöhter Stabilität zu schaffen und dabei den Materialaufwand gering zu halten.
Das erfindungsgemäße Rohr ist definiert durch die Merkmale von Anspruch 1.
Demnach ist die Rohrwand zumindest auf zwei einander gegenüber liegenden ersten Seiten mit einer größeren Wandstärke versehen als auf zwei gegenüber liegenden zweiten Seiten. Das bedeutet, dass die Rohrwand im Bereich der ersten Seiten dicker ist als im Bereich der zweiten Seiten. Hierbei können die ersten Seiten eine größere Kraft aufnehmen als die zweiten Seiten. Die ersten Seiten können dabei als Scheitel des Rohres bezeichnet werden, während die zweiten Seiten die Flanken des Rohres bilden.
Die Erfindung basiert somit auf dem Gedanken, eine differenzierte Wandstärke für mehr Eigenstabilität des Rohres bereit zu stellen, indem die Scheiteldruckfestigkeit im Bereich der ersten Seiten erhöht wird und zugleich der Materialaufwand reduziert wird, indem die zweiten Seiten eine geringere Wandstärke und dadurch weniger Material aufweisen als die Scheitel. Das erfindungsgemäße Rohr kann so verlegt werden, dass die größten Kräfte im Bereich der ersten Seiten auf das Rohr einwirken, während die geringeren Kräfte im Bereich der zweiten Seiten auf die Flanken wirken. Meist sind bei unterirdisch verlegten Rohren die in Vertikalrichtung auf die Scheitel des Rohres wirkenden Kräfte größer als die in Horizontalrichtung auf die Flanken des Rohres wirkenden Kräfte.
Hierbei können die beiden ersten Seiten auf einer zu der Mittellängsachse des Rohres senkrecht angeordneten ersten Orthogonalachse angeordnet sein, während die beiden zweiten Seiten auf einer zu der Mittellängsachse des Rohres angeordneten zweiten Orthogonalachse angeordnet sind. Die beiden Orthogonalachsen können wiederum senkrecht zu einander angeordnet sein. Beispielsweise kann hierbei die innere Mantelfläche im Querschnitt oval ausgebildet sein, während die äußere Mantelfläche im Querschnitt kreisrund ist. Alternativ kann die äußere Mantelfläche im Querschnitt oval ausgebildet sein, während der Querschnitt der inneren Mantelfläche kreisrund ist.
Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, die Rohrwand auf mehr als nur an zwei einander gegenüber liegender Seiten zu verstärken. So kann die Rohrwand auf zwei einander gegenüber liegenden dritten Seiten eine größere Wandstärke aufweisen als auf zwei einander gegenüber liegenden vierten Seiten und als auf den einander gegenüber liegenden zweiten Seiten. Auch hierbei kann die innere Mantelfläche einen kreisrunden Querschnitt aufweisen, während die Form der äußeren Mantelfläche die Wandstärke bestimmt. Alternativ kann die äußere Mantelfläche einen kreisrunden Querschnitt aufweisen, während die Form der inneren Mantelfläche die Wandstärke bestimmt. Die äußere beziehungsweise innere Mantelfläche kann beispielsweise die Form eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken aufweisen oder sternförmig sein.
Vorzugsweise sind die beiden dritten Seiten auf einer dritten Orthogonalachse und die beiden vierten Seiten auf einer vierten Orthogonalachse angeordnet, wobei die erste und dritte Orthogonalachse quer zueinander verlaufen. Auch die zweite und vierte Orthogonalachse verlaufen quer zueinander. Das Rohr kann dann entlang der ersten und dritten Orthogonalachse größere Radialkräfte aufnehmen als entlang der zweiten und vierten Orthogonalachse. In den Bereichen, in denen die zweite und vierte Orthogonalachse die Rohrwand schneiden, ist die Stärke reduziert, um trotz erhöhter Scheiteldruckfestigkeit den Materialaufwand gering zu halten.
Im Folgenden werden anhand der Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel
2 ein zweites Ausführungsbeispiel
3 ein drittes Ausführungsbeispiel
4 ein viertes Ausführungsbeispiel.

Im Folgenden werden zunächst die Gemeinsamkeiten der Ausführungsbeispiele erläutert:
Die Rohre 10 der vier in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele sind jeweils perspektivisch dargestellt mit stirnseitiger Querschnittsfläche, um die Formen der Querschnitte der inneren und äußeren Mantelfläche darzustellen.
Das Rohr 10 jedes Ausführungsbeispiels ist mit einer zylindrischen Rohrwand 16 versehen. Die Rohrwand 16 hat eine innere Mantelfläche 12 und eine äußere Mantelfläche 14. Die beiden Mantelflächen 12, 14 sind ebenfalls jeweils zylindrisch. Die Mittellängsachse des zylindrischen Rohres 10, der zylindrischen Rohrwand 16 und der zylindrischen Mantelflächen 12, 14 ist in den Figuren als Strichpunktlinie dargestellt und mit dem Bezugszeichen 26 versehen.
Die in den Figuren dargestellten stirnseitigen Querschnittsflächen liegen in einer senkrecht zu der Mittellängsachse 26 verlaufenden Schnittebene. Dabei ist die Rohrwand 16 mit einer in Umfangsrichtung variierenden Wandstärke versehen. Als Wandstärke wird die Entfernung zwischen der inneren Mantelfläche 12 und der äußeren Mantelfläche 14 in Radialrichtung bezeichnet.
Bei jedem Ausführungsbeispiel ist die Wandstärke auf zwei einander gegenüber liegenden ersten Seiten 18, 20 größer als auf zwei einander gegenüber liegenden zweiten Seiten 22, 24. Die beiden ersten Seiten 18, 20 sind dabei auf einer ersten Orthogonalachse angeordnet, die in Radialrichtung quer zu der Mittellängsachse 26 verläuft. Die beiden zweiten Seiten 22, 24 sind auf einer zweiten Orthogonalachse angeordnet, die in Radialrichtung quer zu der Mittellängsachse 26 verläuft. Die beiden Orthogonalachsen 28, 30 verlaufen ebenfalls quer zueinander. Dadurch bilden die beiden zweiten Seiten 22, 24 die Flanken des Rohres 10 mit verminderter Wandstärke, während die ersten Seiten die Scheitel des Rohres 10 bilden mit erhöhter Scheiteldruckfestigkeit und reduziertem Materialaufwand im Bereich der Flanken.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 ist die Form des Querschnitts der inneren Mantelfläche 12 ein Kreis, während die Form der äußeren Mantelfläche 14 oval ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 ist umgekehrt die Form des äußeren Mantelflächenquerschnitts ein Kreis, während die Form des Querschnitts der inneren Mantelfläche 12 oval ist. Im Ergebnis ist bei den Ausführungsbeispielen nach den 1 und 3 die Wandstärke im Bereich der Scheitelpunkte, das heißt entlang der vertikalen ersten Orthogonalachse 28 erhöht, während die Wandstärke im Bereich der Flanken, das heißt entlang der horizontalen zweiten Orthogonalachse 30 vermindert ist.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den 2 und 4 ist gegenüber den Ausführungsbeispielen nach den 1 und 3 vorgesehen, dass verstärkte Wandbereiche entlang der Vertikalachse (erste Orthogonalachse 28) und entlang der Horizontalachse (dritte Orthogonalachse 40) ausgebildet sind. Die Bereiche verminderter Wandstärken sind dann entlang der zweiten Orthogonalachse 30 und entlang einer vierten Orthogonalachse 42 ausgebildet. Die zweiten und vierten Orthogonalachsen 30, 42 sind gegenüber den ersten und dritten Orthogonalachsen 28, 40 in Umfangsrichtung um einen Winkel von 45 Grad gedreht. Die dritte Orthogonalachse 40 ist bei den Ausführungsbeispielen der 2 und 4 die Horizontalachse und enthält die einander gegenüber liegenden dritten Seiten 32, 34 mit verstärkten Wandbereichen. Die vierte Orthogonalachse 42 bildet einander gegenüber liegende vierte Seiten 36, 38 mit ebenfalls verminderter Wandstärke.
Dadurch ergeben sich bei den Ausführungsbeispielen der 2 und 4 gegenüber den Ausführungsbeispielen der 1 und 3 zwei zusätzliche Bereiche mit erhöhter Wandstärke, nämlich entlang der dritten Orthogonalachse 40 als Horizontalachse, und zwei zusätzliche Bereiche mit verminderter Wandstärke, nämlich entlang der vierten Orthogonalachse 42.
Während bei 2, ähnlich wie bei 1, der Querschnitt der inneren Mantelfläche 12 kreisrund ist, ist bei 4, ähnlich wie bei 3, der Querschnitt der äußeren Mantelfläche 14 kreisrund. Bei 2 ist der Querschnitt der äußeren Mantelfläche 14 und bei 4 der Querschnitt der inneren Mantelfläche 12 rechteckig mit abgerundeten Ecken ausgebildet. Die abgerundeten Ecken dieser Rechtecke ergeben dann den Bereich verminderter Wandstärke der Rohrwand 16, während die Bereiche der geraden Seiten dieser Rechtecke die Bereiche erhöhter Wandstärke der Rohrwand 16 bilden.
Denkbar ist, dass gegenüber den dargestellten Ausführungsbeispielen auf weiteren, einander gegenüber liegenden Seiten Bereiche erhöhter Wandstärke ausgebildet sind, mit jeweils dazwischen angeordneten Bereichen verminderter Wandstärke. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, indem der Querschnitt mindestens einer der beiden Mantelflächen zum Beispiel sternförmig ausgebildet ist. Der Querschnitt der jeweils anderen Mantelfläche kann dann, wie bei den dargestellten Ausführungsbeispielen, kreisrund sein.

Claims

Erdverlegbares Rohr (10) zum unterirdischen Leiten von fluiden Medien oder elektrischen Signalen, mit einer zylindrischen inneren Mantelfläche (12), einer zylindrischen äußeren Mantelfläche (14) und einer zwischen den Mantelflächen (12, 14) gebildeten Rohrwand (16), dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwand zumindest auf zwei einander gegenüber liegenden ersten Seiten (18, 20) eine größere Wandstärke aufweist als auf zwei einander gegenüber liegenden zweiten Seiten (22, 24).
Erdverlegbares Rohr (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ersten Seiten (18, 20) auf einer zu der Mittellängsachse (26) des Rohres (10) senkrechten ersten Orthogonalachse (28) und die zweiten Seiten (22, 24) auf einer zu der Mittellängsachse (26) des Rohres senkrechten zweiten Orthogonalachse (30) angeordnet sind.
Erdverlegbares Rohr (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Orthogonalachse (28) senkrecht zu der zweiten Orthogonalachse (30) verläuft.
Erdverlegbares Rohr (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrwand auf zwei einander gegenüber liegenden dritten Seiten (32, 34) eine größere Wandstärke aufweist als auf zwei einander gegenüber liegenden vierten Seiten (36, 38).
Erdverlegbares Rohr (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden dritten Seiten (32, 34) auf einer zu der Mittellängsachse (26) des Rohres (10) senkrechten dritten Orthogonalachse (40) und die beiden vierten Seiten (36, 38) auf einer zu der Mittellängsachse (26) des Rohres (10) senkrechten vierten Orthogonalachse (42) angeordnet sind, wobei die erste Orthogonalachse (28) und die dritte Orthogonalachse (40) zueinander senkrecht sind und wobei die zweite Orthogonalachse (30) und die vierte Orthogonalachse (42) zueinander senkrecht sind.
Erdverlegbares Rohr (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Mantelfläche (12) kreiszylindrisch und die entlang des Umfangs variierende Wandstärke durch eine von einem Kreis abweichende Form des Querschnitts der äußeren Mantelfläche gebildet ist.
Erdverlegbares Rohr (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Mantelfläche kreiszylindrisch ausgebildet ist und die entlang des Umfangs variierende Wandstärke durch eine von einem Kreis abweichende Form des Querschnitts der äußeren Mantelfläche gebildet ist.