DE2262994A1

DE2262994A1 - Drainrohr

Info

Publication number: DE2262994A1
Application number: DE19722262994
Authority: DE
Inventors: Edgar Hauck; Ingo Massell; Herbert Schuhmann
Original assignee: Frankische Isolierrohr and Metallwaren Werke Gehrueder Kirchner
Current assignee: Frankische Isolierrohr and Metallwaren Werke Gehrueder Kirchner
Priority date: 1972-12-22
Filing date: 1972-12-22
Publication date: 1974-07-04
Also published as: FR2211616A1; GB1457007A

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE
S MÜNCHEN SO. MAUERKIRCHERSTR. 48 ? ? R ? Q Q A

Anwaltsakte 23 180 ^ ^ ^

Fränkische Isolierrohr- und Metallwaren-Werke

Gebr. Kirchner
■ Königsberg / Bayern

"Drainrohr"

Die Erfindung betrifft ein Drain- oder Drainagerohr mit im Axialschnitt gesehen gewellt verlaufender dünner Wandung» Die Erfindung betrifft insbesondere ein derartiges Sickerleitungsrohr.

Derartige Drainrohre oder Sickerleitungsrohre sind vielfach bekannt und eingeführt. Sie sind verhältnismäßig dünnwandig und besitzen dennoch eine hohe Scheiteldruckfestigkeit, da durch den gewellten Verlauf der Wandung dieselbe ein hohes Trägheitsmoment erhält. Sie bestehen aus vorzugsweise thermoplastischem Kunststoff, insbesondere aus PolyvinyChlorid.

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Bei derartigen Rohren wird durch die Wellung ferner der Vorteil erzielt, daß das Rohr in hohem Maße biegsam ist und in Rollen aufgewickelt an die Baustelle geliefert werden kann.

In manchen Fällen ist jedoch diese Biegsamkeit, die meist ein Vorteil ist, unerwünscht. Das gilt insbesondere dann, wenn das Rohr genau eben verlegt werden muß. In derartigen Fällen ist es von Vorteil, wenn das Rohr in Einzelstücken von beispielsweise 5 oder 6 m Länge angeliefert wird, die nur eine geringe elastische Durchbiegung aufweisen und daher nach der Verlegung weniger Abweichungen von der genauen ebenen Lage zeigen als die hoch biegsamen Rohre. Aus diesem Grund hat man derartige Drainagerohre, und zwar insbesondere derartige Sickerleitungsrohre, unter verhältnismäßig hohem Materialaufwand mit einer solchen Wanddicke gefertigt, daß sie zumindest angenähert die gleiche Scheiteldruckfestigkeit aufweisen, wie die Rohre mit gewellt verlaufender Wandung.

Die Erfindung schafft ein Drainrohr oder Sickerleitungsrohr der oben dargelegten Art, welches die Vorteile der gewellt verlaufenden Wandung, die in geringem Materialverbrauch liegen, mit denen der Drainrohre oder Sickerleitungarohre hoher Wandstärke vereinigt. Das Rohr gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Wellung längs mindestens zweier, vorzugsweise dreier in Umfangsrichtung

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in wesentlichem Abstand voneinander verlaufender Linien zuminde»t angenähert gegen Null geht, vorzugsweise .höchstens etwa gleich der Wanddicke ist.

Dadurch entstehen mehrere in Rohrlängsriehtung verlaufende Linien, an denen eine Zusanunendruckbarkeit in Axialrichtung, wie .sie das rundum gewellte Rohr aufweist, nicht gegeben ist. Dennoch ist die Rohrwandung durch de Wellung steif und das Rohr besitzt eine hohe Scheiteldruckfestigkeit. Wählt man nur zwei derartige Linien zumindest angenähert verschwindender Amplitude, so bleibt im Rohrquerschnitt eine neutrale Linie bestehen, längs welcher das Rohr immer noch erheblieh gebogen werden kann. Eine derartige Ausbildung empfiehlt sich ' daher nur für den Fall von Rohren mit einer ebenen Sohle. In diesem Fall kann man die Linien der zumindest angenähert verschwindenden Amplitude einmal am Scheitel des Rohres und das andere Mal in der Mitte der Rohrsohle vorsehen. Dann kann das Rohr noch seitliche Biegungen durchführen., ist jedoch in der Vertikalen kaum mehr biegbar. Für Krümmungen im Verlauf der Drainrohr- oder Sickerleitungsrohrleitung ist eine derartige Ausbildung zu bevorzugen. Eine derartige Ausbildung kann auch dann vorteilhaft sein, wenn ein aufgewickelter Transport des Rohres erwünscht ist.

Sollen die Rohre jedoch in jeder Richtung steif sein, so werden drei Linien zumindest angenähert verschwindender Am-

plitude bevorzugt. Diese Linien sollen dann in einem so grossen Abstand voneinander angeordnet sein, daß der größte Winkelabstand zweier derartiger Linien in bezug auf die Rohrmitte kleiner ist als l80°. Festigkeitsmäßig wird die Ausbildung am günstigsten, wenn man die drei Linien gleichmäßig auf Winkelabstände von 120° über den Rohrumfang verteilt. In vielen Fällen ist dies jedoch nicht erforderlich. Wie Versuche gezeigt haben, genügt es für die Praxis in den meisten Fällen sogar, wenn der größte Winkelabstand zwischen zwei Linien zumindest angenähert verschwindender Amplitude beispielsweise sogar etwa 220 bis 260° beträgt.

Die Linien verlaufen vorzugsweise in Axialrichtung des Rohres. Sie können aber auch mit geringer Neigung zu diser Richtung verlaufen. Die Breite der Linien zumindest angenähert verschwindender Amplitude (genau gesagt, die Breite dieser Bereiche) in Umfangsrichtung kann unterschiedlich sein. Je geringer sie ist, umso biegsamer ist das Rohr, je größer sie ist, umso geringer wird die Scheiteldruckfestigkeit. Bei Rohren mit flachem Boden kann unter Umständen der ganze Boden eine solche Linie bilden. Allgemein gilt: Je langsamer der Übergang von voller Amplitude bis auf deren Mindestwert, umso schmaler kann die Linie sein.

Wie oben dargelegt, sollte die Amplitude der Wellung längs der Linien zumindest angenähert verschwindender Amplitude die Wanddicke des Rohres nicht allzu sehr überschreiten. Wählt man

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hier die Amplitude etwa gleich der Wanddicke des Rohres, so ergibt dies eine sehr hohe. Scheiteldruckfestigkeit des Rohres, ohne daß deswegen die Biegsamkeit des Rohres wesentlich erhöht würde.

Die Zahl der Linien zumindest angenähert verschwindender Amplitude sollte in der Regel nicht größer als vier sein.

Wählt man die Zahl der Linien größer als drei, so wird man dafür Sorge tragen müssen, daß die Scheiteldruckfestigkeit des Rohres hierunter nicht leidet. Bei drei Linien sind nämlich die sehr steifen Bereiche zwischen den drei Linien lediglich längs der Linien angenähert gelenkig miteinander verbunden, so daß die Scheiteldruckfestigkeit hoch bleibt. Das Rohr ist hier mit einer Dachstuhlkonstruktion vergleichbar. Erhöht man jedoch die Zahl der Linien auf mehr als drei, so erhält man im Rohrquerschnitt gesehen ein Gebilde von beispielsweise vier steifen Bereichen, die längs vierer Linien zumindest angenähert verschwindender Amplitude gelenkig miteinander verbunden sind. In diesem Fall muß darauf geachtet werden, daß der Erddruck das Rohr nicht einfach zusammendrücken kann. Das ist möglich, wenn man beispielsweise dem Rohr etwa quadratischen oder' Rechteckquerschnitt gibt. Wird das Rohr dann mit einer ebenen Seite nach unten verlegt und beim Aufschütten des Erdreiches die erforderliche Sorgfalt gewahrt, so ist auch eine derartige Konstruktion geeignet, die den Vorteil hat, daß man in bezug auf den Durchflußquer-

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schnitt und die Anordnung der Wassereintrittsflächen, insbesondere an einer waagerechten oberen Fläche verhältnismäßig ungebunden ist.

Die Linien zumindest angenähert verschwindender Amplitude können beispielsweise dadurch gebildet sein, daß die von
außen gesehen als Wellenrücken in Erscheinung tretenden

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Wellenteile nach innen bis auf den Grund der Wellentäler absinken. Sie können auch dadurch gebildet sein, daß die von außen als Wellentäler in Erscheinung tretenden Teile der Wellung nach außen bis auf die höchsten Punkte der Wellenrücken ansteigen. Auch können sich die Wellenrücken und die Wellentäler etwa in einem mittleren Bereich₉ wo beide Amplituden Null sind, treffen. Schließlich besteht auch die Möglichkeit, daß die Amplitude an den Linien zumindest angenähert verschwindender Amplitude ihr Vorzeichen wechselt. Das heißt, ein Wellenrücken geht bei der Annäherung an diese Linie in seiner Höhe auf Null und geht in ein anschließendes Wellental über und so fort.

Bei einem Drain- oder Sickerleitungsrohr mit einer Auflagefläche und symmetrischem Profil ist vorteilhaft eine der Linien zumindest angenähert verschwindender Amplitude in der Auflagefläche des Rohres vorgesehen, während zwei weitereLinien in den Seitenbereichen verlaufen. Die beiden weiteren Linien können verhältnxsmäßig tief in den Seitenbereichen beispielsweise auf einem Drittel der Rohrhöhe vorgesehen sein. Bei einer derartigen Ausbildung können jedoch auch zwei der Linien zumindest angenähert verschwindender Amplitude von in Axialrichtung verlaufenden Auswölbungen der Rohrwand gebildet werden, welche so hoch angeordnet sind und ein so steiles Profil aufweisen, daß sie zwischen

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ihrer der Rohroberseite zugewandten Planke und der Rohroberseite Wassers amme Irinnen oder -Näpfe bilden, in <* ,ren Grund Wassereintrittslöcher vorgesehen sind. Welche Ausbildung hier bevorzugt wird, hängt von den jeweiligen Anforderungen an das Rohr ab.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert, welche bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellen.

Fig. 1 zeigt einen Normalschnitt zur Rohrlängsachse durch ein Drain- oder Sickerleitungsrohr gemäß der Erfindung, welches dem Schnitt I-I in Fig. 2 entspricht.

Fig. 2 zeigt das Rohr gemäß Fig. 1 teilweise in Seitenansicht und teilweise im Schnitt II-II aus Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Rohres gemäß der Erfindung im Normalschnitt zur Rohrlängsachse gemäß dem Schnitt III-III aus Fig. 4.

Fig. M zeigt das Rohr gemäß Fig. 3 zum Teil in Seitenansicht und zum Teil im Schnitt gemäß der Linie IV-IV aus Fig. 3·

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Rohres gemäß der Erfindung im Normalschnitt zur Rohrlängs-

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achse gemäß der Linie VI-VI in Fig. 6. .

Pig. 6 zeigt das Rohr gemäß Fig. 5 zum Teil in Seitenansicht und zum Teil im Schnitt gemäß der Linie VII-VII in Fig. 5.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des Rohres gemäß der Erfindung im Normalschnitt zur Rohrlängsachse gemäß der Linie VIII-VIII aus Fig. 8.

Fig. 8 zeigt das Rohr gemäß Fig. 7 zum Teil in Seitenansicht und zum Teil im Schnitt gemäß der Linie IX-IX in Fig. j. ■

Fig. 9 zeigt stark vergrößert den unteren Teil der Schnittansicht aus Fig. 8

Fig.10 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Rohres gemäß der Erfindung im Normalschnitt zur liohrlängsachse gemäß dem Schnitt XI-XI aus Fig. 11.

Fig.11 zeigt das Rohr gemäß Fig. 10 zum Teil in Seitenansicht und zum Teil im Schnitt gemäß der Linie XII-• XII aus Fig. 10.

Das in Fig. 1 und 2 gezeigte Sickerleitüngsrohr 1 besitzt einen ebenen Boden, der Von den Rücken der im wesentlichen Rechteckprofil aufweisenden äußeren Wellen 2 gebildet wird.

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Wie man aus der Zeichnung erkennt, ist die Höhe der äußeren Wellen 2 etwa im oberen Drittel des Rohres konstant, um dann bis in den bei k angedeuteten Bereich auf Null abzufallen. Dieser Bereich liegt etwas unter der waagerechten Mittelebene des Sickerleitungsrohres 1. Von den Bereichen k auf beiden Seiten des Rohres steigt die Höhe der äußeren Wellenrücken wieder an, bis sie an den beiden unteren Kanten des Rohres, die die Standfläche desselben begrenzen, ein Maximum erreicht. Von dort sinkt die Höhe dieser Wellenrücken wieder bis zur Mitte der Standfläche ab, so daß eine ebene Standfläche entsteht. Der freie Durchflußquerschnitt des hier gezeigten Rohres ist oberhalb der Bereiche Ί etwa halbkreisförmig, während er unterhalb dieser Bereiche etwa die Form einer halben Ellipse, also eines flach gedrückten Kreises hat, wie dies auch aus der Zeichnung ersichtlich ist.

Wassereintrittsöffnungen sind in Fig. 2 bei 5 angedeutet. Sie befinden sich in den äußeren Wellentälern oder den inneren Wellenrücken, welch letztere den freien Durchfluföquerschnitt umgrenzen.

Man erkennt aus der obigen Beschreibung, daß sowohl in der Mitte der Standfläche des Rohres bei 6 als auch bei den beiden Bereichen 4 jeweils ein schmaler glatter durchlaufender Rohrwandstreifen gebildet ist, der von den gewellten Rohrwand-

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teilen am Ausbeulen gehindert ist und so dem Rohr die gewünscht te hohe Biegesteifigkeit verleiht. Man kann den Rohrquerschnitt als aus drei starren Elementen gebildet ansehen, welche jajeils bei 4 und bei 6 miteinander gelenkig verbunden sind. Aus dieser Betrachtungsweise erkennt man, daß die Steifigkeit des Rohrquerschnittes gegen Scheiteldruck trotz der glatten Wandteile erhalten ist.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel verlaufen die Wellenrükken und Wellentäler genau in ümfangsrichtung. Sie können jedoch, wenn gewünscht, auch schraubenlinienförmig verlaufen. Das gilt nicht nur für die eben beschriebene, sondern für praktisch alle Ausführungsformen.

Das in Fig. 3 und 4 gezeigte Drainagerohr IO besitzt äußere

Wellenrücken 11, deren Scheitellinie ₉ wie aus Fig. 3 ersichtlich, kreisbogenförmig verläuft. Der Verlauf der Wellentäler (von außen gesehen) folgt der Linie eines gleichseitigen Dreieckumfanges, dessen Seiten nach außen gewölbt und dessen Ecken abgerundet sind. Dadurch hat der freie Durchflußquerschnitt eine derartige Form. Auch hier sind in den Wellentälern Wassereintrittsöffnungen 12 vorgesehen, die lediglich in Fig. 4 angedeutet sind. Auch dieses Rohr ist durch drei in Rohrlängsrichtung verlaufende schmale Bereiche 13 biegesteif gemacht, in welchen die Höhe der äußeren oder inneren Wellen jedoch

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nicht ganz Null ist. Die Wellenamplitude beträgt in diesen Bereichen jeweils eine Wanddicke des Rohres. Das eben beschriebene Rohr hat den Vorteil, daß die Formmatrizen für seine Herstellung, die im übrigen in üblicher Weise erfolgt, wegen des Kreisumfangs der äußeren Wellenrücken relativ einfach in der Herstellung sind.

In Fig. 5 und 6 ist ein typisches Sickerleitungsrohr 20 gezeigt. Auch dieses Rohr weist äußere Umfangswellen 21 auf. Sein Querschnitt ist angenähert trapezförmig mit nach oben aufgewölbtem Dachbereich. Der Boden 22 ist eben. In seiner Mitte geht die Höhe der äußeren Wellen 21 bei 23 gegen Null. Etwa an den oberen Trapezkanten bei 24 geht die Höhe der äußeren Wellen 21 ebenfalls gegen Null. Die Sohle der Wellentäler ist an den Bereichen 24 jedoch so weit nach außen gezogen, daß sich hier eine am besten in der rechten Hälfte von Fig. 6 und in Fig. 5 erkennbare Wassersammeirinne 25 bildet, so daß von oben einsickerndes Wasser hier gefangen wird. Außer den in Fig. 6 angedeuteten Wassereintrittslöchern sind an der tiefsten Stelle der so erzeugten Rille, also an den entsprechenden Stellen der Wellentäler, bei 27 ebenfalls Wassereintrittslöcher vorgesehen. Im übrigen steigt dann von den Bereichen 27 die Höhe der äußeren Wellenrücken 21 bis zur Mitte des Rohres hin wieder an. In den Seitenbereichen steigt die Höhe der äußeren Wellenrücken relativ langsam an, bis sie

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an den beiden Rändern der unteren Standfläche des Rohres ähnlich wie bei. dem Rohr 1 einen Größtwert erreicht. Selbstverständlich können bei der eben beschriebenen Konstruktion auch in den Seitenwänden' des Rohres weitere Wassereintrittslöcher vorgesehen sein.

An dieser Stelle sei bemerkt, daß die Erläuterung der Wassereintrittslöcher im Rahmen der vorliegenden Erfindung nur andeutungsweise erfolgt, da die Erfindung sich nicht mit der Anbringung derselben befaßt. Wesentlich ist lediglich, daß vorzugsweise die Wassereintrittslöcher hier, wie an sich bekannt, in den äußeren Wellentälern angebracht sind.

Sickerleitungs- und Drainrohre gemäß der Erfindung können ebenso wie andere bekannte Sickerleitungs- und Drainrohre mit Wassersammeifolien versehen werden oder auf Wassersammeifolien verlegt werden.

Das in Fig. 7 bis 9 gezeigte weitere Sickerleitungs- oder Drainagerohr 30 hat einen kreisförmigen lichten Durchflußquerschnitt, wie dies am besten aus Fig. 7 zu erkennen ist. Das heißt, die Sohlen 31 der äußeren Wellentäler verlaufen in einer gemeinsamen Kreiszylinderfläche. Die äußeren Wellenrücken 32 haben in ihrer Gesamtheit, wie aus Fig. 7 ersichtlich, eine Umrißfornij, die etwa einem gleichseitigen

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Dreieck mit leicht gewölbten Seitenflächen entspricht und dessen Ecken durch flache Bogen ersetzt sind, die stetig in die Seitenkonturen übergehen. Die so geschaffenen Rücken der äusseren Wellen 32 verringern ihre Höhe gegenüber dem Grund der Wellentäler 31 an drei gleichmäßig über den Umfang verteilten Stellen 3¹I bis auf ein Maß, welches der Wanddicke des Rohres entspricht. Diese Ausbildung ist aus Fig. 9 näher ersichtlich, welche wesentlich vergrößert den linken unteren Teil von Fig. 8 zeigt. Auf diese Weise ist auch hier das Rohr mit drei in Rohrlängsrichtung verlaufenden Bereichen versehen, in welchen die axiale Zusammendrückbarkeit der Wandung so weitgehend aufgehoben ist, daß das Rohr ausreicheng biegesteif ist. Auch dieses Rohr kann natürlich an den gewünschten Stellen mit Wassereintrittslöchern versehen sein. Ein wesentlicher Vorteil dieses Rohres liegt darin, daß es trotz einfacher Ausbildung eine Standfläche aufweist.

Das in Fig. 10 und 11 gezeigte Sickerleitungsrohr 40 hat einen für derartige Rohre üblichen Querschnitt. Sein lichter Strömungsquerschnitt hat wenigstens angenähert Kreisbogenform. Dieses Rohr weist jedoch insofern eine Besonderheit auf, als den äußeren Wellenrücken 41 im oberen Bereich, deren Höhe in den Bereichen H2 etwa in der mittleren Horizontalebene des Rohres auf Null geht, in der unteren Hälfte in bezug auf die axiale Lage nicht gleiche Rippen gegenüberliegen, sondern ent-

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sprechende Wellentäler 43, während den Wellentälern 44 der oberen Hälfte entsprechende Wellenrücken 45 in der unteren Hälfte gegenüberliegen. Die Wellenrücken 43 in der unteren Hälfte des Rohres sind soweit herausgezogen, daß sie eine Standfläche für das Rohr bilden. In der Mitte der Standfläche ist bei 45 ebenfalls eine in Rohrlängsrxchtung verlaufende Linie 46 vorgesehen, in welcher die Amplitude der Gesamtwellung gleich Null ist. Das heißt, die Höhe der äusseren Wellenrücken sinkt bis auf den Grund der äußeren Wellentäler 43 ab. Auch dieses Rohr weist symmetrischen Querschnitt auf und ist mit Wassereintrittsöffnungen 41^ versehen.

In den vorhergehenden Zeichnungen ist die Schnittfläche der relativ dünnwandigen Rohre schwarz angelegt.

-15 - ■ 409 827/0071 Patentansprüche:

Claims

Patentansprüche:

1.J Drainrohr, insbesondere Sickerleitungsrohr mit im Axialschnitt gesehen gewellt verlaufender dünner Wandung, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Wellung längs mindestens zweier, vorzugsweise dreier in Umfangsrichtung in wesentlichem Abstand voneinander verlaufender Linien zumindest angenähert Null wird, vorzugsweise höchstens etwa gleich der Wanddicke ist.

2. Drainrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude an den Linien ihr Vorzeichen wechselt.

3. Drainrohr nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Auflagefläche und symmetrischem Profil, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Linien in der Auflagefläche des Rohres verläuft, während zwei weitere Linien in den Seitenbereichen verlaufen.

4. Drainrohr nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Linien zumindest angenähert verschwindender Amplitude von in Axialrichtung verlaufenden Auswölbungen der Rohrwand gebildet werden, welche so hoch angeordnet sind und ein so steiles Profil aufweisen, daß sie zwischen ihrer der Rohroberseite zugewandten Flanke und der Rohroberseite Wassersammeirinnen oder -Näpfe bilden, in

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deren Grund Wassereintrittslöcher vorgesehen sind.

5. Drainrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Wellung längs der Linien zumindest angenähert verschwindender Amplitude gleich der Wanddicke des Rohres ist.

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