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Rohr aus thermoplastischem Kunststoff
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Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Rohr aus thermoplastischem
Kunststoff, bei dem der Rohrmantel außenseitig in Umfangsrichtung oder schraubenwendelförmig
umlaufende, angeformte Querrippen aufweist. - Der Begriff Querrippen bringt zum
Ausdruck, daß die Rippen hauptsächlich in Querrichtung des Rohres verlaufen, wenn
auch unter Umständen schraubenwendelförmig mit geringer Steigung, eingängig oder
mehrgängig. Demgegenüber bezeichnet der später verwandte Begriff Längsstege Stege,
die haupt sächlich in Längsrichtung des Rohres verlaufen, wenn auch unter
Umständen
schraubenwendelförmig mit gegenüber der Steigung der schraubenwendelförmigen Querrippen
sehr großer Steigung.
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Die (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Rohre haben sich an
sich bewährt. Sie sind jedoch, bei vorgegebenem Materialeinsatz, bezüglich Stabilität
und Gestaltfestigkeit verbesserungsbedürftig. Das gilt insbes. für großkalibrige
Rohre, die als Kabelrohre, Abwasserrohre oder dergleichen auch in Erdsenkungsgebieten
eingesetzt werden sollen. Zwar ist es bekannt, Stabilität und Gestaltfestigkeit
durch besonders starke Querrippen und ggf. zusätzliche Armierungseinlagen aus Stahl
in den Querrippen zu verstärken, eine derartige Ausführungsform ist jedoch aufwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße Rohre aus
thermoplastischem Kunststoff so weiter auszubilden, daß, bei gleichem Materialeinsatz,
Stabilität und Gestaltfestigkeit verbessert sind.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, die Querrippen durch
in Rohrlängsrichtung verlaufende, ebenfalls angeformte Längsstege zu verbinden.
Die Längsstege können dabei in der eingangs definierten Weise auch schraubenwendelförmig
verlaufen.
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Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung verlaufen sie jedoch
in axialer Richtung. Jedenfalls wird man die Längsstege im allgemeinen über den
Rohrumfang äquidistant verteilen. Dabei können sie über die gesamte Rohrlänge durchlaufen.
Im Rahmen der Erfindung liegt es jedoch auch, die Anordnung so zu treffen, daß die
Längsstege aus über den Rohrumfang äquidistant verteilten Längsstegabschnitten bestehen,
die in Rohrlängsrichtung gegeneinander versetzt sind.
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Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß bei einem erflndungsgemäßen
Rohr Stabilität und Gestaltfestigkeit verbessert sind. Obwohl aus den üblichen statischen
Überlegungen, in die bekanntlich Flächenträgheitsmoment und Elastizitätsmodul eingehen,
lediglich resultiert, daß Längsstege die Biegesteifigkeit bei Biegebeanspruchungen
mit Biegemoment orthogonal zur Rohrlängsachse verbessern, werden bei einem erfindungsgemäßen
Rohr auch Druckbeanspruchungen besser aufgenommen, die den Rohrquerschnitt zusammendrücken
sollen. Außerdem wird die Stabilität, insbes. bei Knickbeanspruchungen, wesentlich
verbessert. Das beruht auf Wechselwirkungen der Querrippen und der Längsstege bei
der Aufnahme der aus solchen Beanspruchungen resultierenden Spannungen.
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Für extrem hohe Beanspruchungen schließt die Erfindung an an ein Rohr
mit angeformten Querrippen, bei dem die Querrippen (bei der Rohrherstellung) aus
einem zylindrischen Hohlstrang herausgedrückt sind. Hier besteht die Lehre der Erfindung
darin, auch die Längsstege aus dem zylindrischen Hohlstrang herauszudrücken, und
zwar mit im Radialschnitt bogenförmigen Übergangsteilstücken. Das kann mit Hilfe
eines geeigneten Dornes geschehen. Bei dieser Ausführungsform erreicht man insbes.
dann eine ganz überraschende Verbesserung der Stabilität und der Gestaltfestigkeit,
wenn die Längsstege eine Dicke und eine Höhe aufweisen, die etwa der Dicke und der
Höhe der Querrippen entspricht. Das gilt schon dann, wenn die Längsstege und folglich
auch die Querrippen in bezug auf Dicke und Höhe verhältnismäßig klein sind, nämlich
eine Dicke und eine Höhe aufweisen, die etwa der Wanddicke des Rohrmantels entspricht.
Für die bogenförmigen Übergangsteilstücke genügt ein kleiner Krümmungsradius, der
z. B. der Höhe der Längsstege entspricht. Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform
mit bogenförmigen
Ubergangsteilstücken bilden die Übergangsteilstücke
gleichsam Gewölbe mit entsprechender Tragwirkung, woraus die beschriebene Verbesserung
von Gestaltfestigkeit und Stabilität resultiert. Hinzu kommt, daß gerade diese Ausführungsform
leicht herstellbar ist, nämlich durch Herausdrücken der Längsstege, zusammen mit
dem Herausdrücken der Querrippen aus einem stranggepreßten, zylindrischen Hohlstrang,
z. B. mit Hilfe eines Dornes, während außen entsprechende Werkzeuge anliegen, die
synchron zur Strangpressung des Hohlstranges mitgeführt werden. Ein erfindungs gemäßes
Rohr kann aus allen für die Herstellung stranggepreßter Kunststoffrohre geeigneten
Werkstoffen hergestellt werden, insbes.
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eignet sich Polyvinylchlorid.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.
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Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 perspektivisch einen
Abschnitt eines erfindungsgemäßen Rohres, Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 verkleinertem
Maßstab eine Abwicklung des Rohres, von außen betrachtet, Fig. 3 eine andere Ausführungsform
des Gegenstandes der Fig. 2, Fig. 4 in gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem
Maßstab einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1,
Fig.
5 im Maßstab der Fig. 4 einen Schnitt in Richtung B-B durch den Gegenstand nach
Fig. 1 und Fig. 6 einen Kreuzungspunkt zwischen einer Querrippe und einem Längssteg
in Draufsicht, aus dem Inneren eines Rohres heraus und im Maßstab der Fig. 4 und
5.
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Das in den Figuren dargestellte Rohr besteht aus thermoplastischem
Kunststoff. Der Rohrmantel 1 besitzt außenseitig in UmSangsrichtung umlaufende,
angeformte Querrippen 2. Es könnte sich dabei auch um schraubenwendelförmig umlaufende
Rippen handeln, wobei Jedoch die Steigung der Schraubenwendel so gering ist, daß
diese Rippen hauptsächlich in Querrichtung verlaufen. Die Querrippen 2 sind durch
in Rohrlängsrichtung verlaufende, ebenfalls angeformte Längsstege 3 verbunden. Diese
verlaufen im Ausführungsbeispiel in axialer Richtung. Sie könnte in der eingangs
definierten Weise auch schraubenwendelförmig mit großer Steigung verlaufen. Im übrigen
sind die Längsstege über den Rohrumfang äquidistant verteilt. Das zeigen insbes.
auch die Abwicklungen der Fig. 2 und 3. Bei Fig. 2 verlaufen die Längsstege 3 über
die gesamte Rohrlänge in gleicher Richtung durch. Anders bei Fig. 3.
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Hier ist die Anordnung so getroffen, daß die Längsstege 3 aus über
den Rohrumfang äquidistant verteilten Längsstegabschnitten bestehen, die in Rohrlängsrichtung
gegeneinander versetzt sind.
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In Fig. 3 ist gerade diese Versetzung angedeutet worden.
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Von besonderer Bedeutung ist die Gestaltung, die sich aus einer vergleichenden
Betrachtung der Fig. 4 bis 6 ergibt. Man erkennt zunächst, daß die Querrippen 2
(bei der Rohrherstellung) aus
einem zylindrischen Hohlstrang herausgedrückt
sind. Aber auch die Längsstege 3 sind aus dem zylindrischen Hohlstrang herausgedrückt,
wobei im Radialschnitt bogenförmige Übergangsteilstücke 4 entstehen. Mit ähnlichen
Übergangsteilstücken 5 sind auch die Querrippen 2 an den Rohrmantel 1 angeschlossen.
Die beschriebene Gestaltung kann auch durch Schrumpfungsvorgänge erzeugt oder unterstützt
sein. Im übrigen entnimmt man aus diesen Figuren besonders deutlich, daß die Längsstege
3 eine Dicke D und eine Höhe H aufweisen, die etwa der Dicke D und der Höhe H der
Querrippen 2 entsprechen. Andererseits entsprechen die Dicke D und die Höhe H der
Querrippen 2 etwa der Wanddicke 5 des Rohrmantels 1. Eingezeichnet ist in die Fig.
4 und 5 außerdem der Krümmungsradius R der Übergangsteilstücke 4, 5. Dieser entspricht
einem Mehrfachen der Höhe H der Längsstege 3, ist jedoch beachtlich kleiner als
der Radius des Rohres insgesamt. Das Rohr mag aus Polyvinylchlorid bestehen.
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