DE2659123C3 - Ramm- oder Bohrfilterrohr sowie Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Ramm- oder Bohrfilterrohre, bestehend aus einem über einen Abschnitt ihrer Länge mit Schlitzlochung versehenen Stahlrohr, das über dem schlitzgelochten Abschnitt mit einem Gewebeüberzug versehen ist, der von einem Schutzmantel aus gelochtem Blech umgeben ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Filterrohre.

Filterrohre dieser Art (z. B. FR 6 05 227) sind die am unteren Ende eines bis in eine wasserführende Schicht im Erdbereich eingebrachten Brunnenrohrstrangs vorgesehenen Wassereintrittsorgane. Je nachdem, ob der Brunnenrohrstrang in eine vorgebohrte Brunnenbohrung eingebracht wird oder ohne Vorbohrung direkt ins Erdreich eingerammt wird, spricht man von Bohroder Rammfilterrohren, von denen die letzteren am unteren freien Ende mit einer massiven Rammspitze versehen sind, welche das Eindringen ins Erdreich erleichtert und das Filterrohr vor Beschädigungen während des Rammvorgangs schützt. Bisher werden diese Filterrohre so ausgebildet, daß auf einem über einen Teil seiner Länge mit genormter Schlitzlochung versehenen verzinktelr Stahlrohr ein den eigentlichen Filter für Schmutzteilchen bildender Gewebeüberzug aus einem Körpergewebe aus Messingdraht aufgebracht und festgelötet ist, und daß der Gewebeüberzug dann noch durch einen Schutzmantel aus gelochtem Messingblech gegen Beschädigungen geschützt ist. Der Schutzmantel ist ebenfalls auf dem Stahlrohr und im Bereich der Längsränder des Blechzuschnitts auch mit dem Gewebeüberzug verlötet. Das untere freie Ende des Stahlrohrs ist entweder durch die erwähnte Rammspitze (Rammfilterrohr) oder einen Boden (Bohrfilterrohr) geschlossen. Das obere Ende ist dagegen offen und mit einem Rohrgewinde zum Anschluß weiterer Brunnenrohre versehen. Diese Filterrohre haben sich seit fahren bewahrt. Das für den Gewebeüberzug und den Schutzmantel verwendete Messing ist aber ein relativ teures Material und der zu ihrer sicheren Festlegung auf dem Stahlrohr erforderliche l.ütvorgang ist arbeitsaufwendig. Die bekannten Filterrohrc sind

deshalb relativ teuer.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein im Aufbau und der Funktion den bekannten Filterrohren ähnliches Filterrohr für Rammoder Bohrbrunnen zu schaffen, das im Vergleich zu den bekannten Filterrohren wesentlich preiswerter herstellbar ist und darüber hinaus auch noch eine erhöhte Lebensdauer hat

Ausgehend von einem Filterrohr der eingangs erwähnten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Gewebeüberzug aus einem Kunststoffgewebe und der Schutzmantel aus Stahlblech hergestellt sind, und daß zur Festlegung des Kunststoff-Gewebeüberzugs und des Schutzmantels auf dem Stahlrohr jeweils im Endbereich des vom Gewebeüberzug und Schutzmantel bedeckten Bereichs je ein Haltering vorgesehen ist, der die Enden des Schutzmantels und des Gewebeüberzugs ein Stück übergreift und in seinem auf dem Stahlrohr liegenden Bereich an wenigstens einer Stelle einen formschlüssig in eine Ausnehmung oder Vertiefung im Stahlrohr eingreifenden, radial einwärts gerichteten Vorsprung aufweist Der erfindungsgemäß vorgesehene Gewebeüberzug aus Kunststoff hat eine gegenüber der Einwirkung von aggressiven oder korrodierenden Bestandteilen im Wasser wesentlich erhöhte Lebensdauer. Da für die Herstellung solcher Gewebe geeignete Kunststoffe aber in der Regel nicht wärmebeständig sind, können sie — und der sie umgebende Schutzmantel — mit dem Stahlrohr nicht verlötet werden, was die Ursache dafür ist, daß es bisher nicht möglich war, sie hinreichend gegen axiale Verschiebung beim Einbringen oder Einrahmen ins Erdreich zu sichern. Dieser Nachteil ist beim erfindungsgemäßen Filterrohr dadurch überwunden, daß die axiale Sicherung des Schutzmantels und des darunterliegenden Gewebeüberzugs durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Halteringe erfolgt, die formschlüssig in Ausnehmungen des Stahlrohrs festgelegt werden und so eine absolut zuverlässige Sicherung gegen axiale Verschiebung darstellen. Die Ausnehmungen im Stahlrohr brauchen dabei in der Regel gar nicht gesondert eingearbeitet zu werden, da hierfür auch die in der untersten bzw. obersten Umfangsreihe gelegenen Schlitze der Schlitzlochung verwendet werden können.

Die formschlüssige Festlegung des Halterings erfolgt vorzugsweise dadurch, daß der radiale Vorsprung von kalt in die Ausnehmung oder Vertiefung des Stahlrohrs hineinverformtem Material des Halterings selbst gebildet wird. Die an sich ebenfalls mögliche Anbringung von Bolzen, Nieten oer Zapfen wird hierdurch vermiden.

Die partielle Verformung von Material des Halterings in eine darunterliegende Ausnehmung des Stahlrohrs erfolgt beispielsweise mit einem hydraulisch beaufschlagbaren Stempel.

Um eine möglichst zuverlässige Sicherung des Halterings zu erreichen, sind in erfindungsgemäßer Weiterbildung mehrere, vorzugsweise wenigstens drei in gleichmäßigen Winkelabständen versetzte, in entsprechend angeordnete Ausnehmungen oder Vertiefungen im Stahlrohr eingreifende Vorsprünge vorgesehen.

Die Halteringe haben in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung in ihrem, den Schutzmantel und den Gewebeüberzug übergreifenden Hereich einen etwas größeren Durchmesser als in dein auf dem Stahlrohr liegenden Bereich. Dadurch ist gewährleistet, daß die fblteringe eng am Schutzmantel einerseits und dem Stahlrohr andererseits anliegen, so duß keine größeren Spalte auftreten können, üirch welche ungefiltertes

Wasser hindurchtreten könnte.

Der Gewebeüberzug ist vorzugsweise ein nahtlos gewebter oder gewirkter Kunststoff-Gewebeschlauch, der über den mit Schlitzlochung versehenen Abschnitt des Stahlrohrs gezogen ist An den Enden kann der Gewebeschlauch vor der Aufbringung des Schutzmantels jeweils mittels eines Klebebandes auf dem Stahlrohr fixiert sein, wobei das Klebeband wiederum auch den Durchtritt von ungefiltertem Wasser zwischen Gewebeschlauch und Stahlrohr verhindert

Der Zuschnitt für den Stahlblech-Schutzmantel ist in der Breite vorzugsweise so bemessen, daß sich seine Längsränder nach dem Herumbiegen uitn das Filterrohr überlappen, wobei die überlappten Ränder dann durch eine Falzverbindung, d. h. eine ohne Wärmeeinwirkung herstellbare formschlüssige Verbindung gegen tangentiale Verschiebungen relativ zueinander gesichert werden können.

Der Schutzmantel ist vorzugsweise aus korrosionsbeständigem oder korrosionsmindernd behandeltem, vorzugsweise verzinktem Stahlblech hergv. -^eIIt

Bei der Herstellung des erfindungsgcmSBen Rammoder Bohrfilterrohrs wird erfindungsgemäß so verfahren, daß auf das schlitzgelochte Stahlrohr zunächst der Gewebeüberzug aufgebracht und hierauf der Metallblech-Zuschnitt des Schutzmantels um den mit dem Gewebeüberzug versehenen Abschnitt des Stahlrohrs herumgebogen und seine sich überlappenden Längsränder kalt miteinander verbunden werden, daß dann von den Enden des Stahlrohrs aus jeweils ein Haltering soweit auf das Stahlrohr aufgeschoben wird, daß er mit einem axialen Teilabschnitt die Endbereiche des Schutzmantels ein Stück überdeckt und daß schließlich zwischen dem auf dem Stahlrohr liegenden Bereich jedes Ringes und dem darunterliegenden Bereich des Stahlrohrs eine formschlüssige Verbindung hergestellt wird.

Die formschlüssige Verbindung des Halterings mit dem Stahlrohr erfolgt vorzugsweise durch Kaltve.-formung von Material des Halterings in eine oder mehrere Ausnehmungen) oder Vertiefung(en) im Stahlrohr.

Dk Verbindung der sich überlappenden Längsränder des um das Stahlrohr mit Gewebeüberzug herumgebogenen Schutzmantel-Zuschnitts auf kaltein Wege erfolgt vorzugsweise durch Verfalzung.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 ein Teilstück eines erfindungsgemäßen Filterrohrs im Halbschnitt; und

F i g. 2 eine gegenüber Fig.] im Maßstab vergrößerte Teilschnittansicht mit horizontaler Schnittführung durch das erfindungsgemäße Filterrohr im Bereich der Verbindung der Längsränder des Schutzmantel-Zu-Schnitts.

In Fig. 1 ist von dam in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichneten erfindungsgemäßen Filterrohr nur ein Teilstück gezeigt. Das Filterrohr 10 weist ein in der Regel verzinktes Stahlrohr 12 auf, welches über den größeren Teil seiner Länge mit einer Schlitzlochung mit versetzten Schlitzen 14 versehen ist. Über dem schlitzgelochten Teil des Stahlrohrs 10 lieg? ein feinmaschiger Gewebeüberzug 16, der von einem aus Kunststoffäden nahtlos gewebten oder gewirkten Gewebeschlauch gebildet wird. Dieser Gewebeschlauch verhindert den Durchtritt von im Wasser enthaltenen gröberen Schmutzteilchen und stellt so den eigentlichen Filter dar, während das Stahlrohr 12 die Stabilität eecen

den radial einwirkenden Druck des Erdreichs bietet und die beim Rammen oder Niederbringen des Brunnenrohrstrangs auftretenden axialen Beanspruchungen aufnimmt. Das (nicht gezeigte) untere Ende des Filterrohrs trägt entweder eine Rammspitze der ist durch einen Boden verschlossen.

Zum Schutz des Gewebeüberzugs 16 gegen mechanische Beschädigungen wird er von einem Schutzmantel 18 aus gelochtem Stahlblech umgeben. Der Blechzuschnitt des Schutzmantels wird dabei in der Breite so bemessen, daß sich seine Längsränder nach dem Herumbiegen um den Gewebeüberzug 16 um ein solches Maß in Umfangsrichtung überlappen, daß diese Ränder durch die in F i g. 2 gezeigte Falzverbindung 20 auf kaltem Wege formschlüssig miteinander verbunden werden können. Eine Beschädigung des Kunststoffmaterials des Gewebeüberzugs durch Wärmeeinwirkung, wie sie beim Verbinden der l.ängsränrlor durch Verschweißen oder Verlöten zu befürchten wäre, wird so mit Sicherheit vermieden.

Zur axialen Sicherung des Gewebeüberzugs 16 sowie des ihn umgebenden Schutzmantels 18 gegen die beim Einrammen oder Einbringen in das bzw. gegebenenfalls auch Herausziehen aus dem Erdreich auftretenden, in Rohrlängsrichtung wirkenden Beanspruchungen ist jeweils im Endbereich des vom Gewebeüberzug und Schutzmantel bedeckten Teils des schlitzgelochten Stahlrohrs 12 ein Haltering 22 vorgesehen, der in zwei in Axialrichtung aufeinanderfolgende Abschnitt 24 und 26 unterschiedlichen Durchmessers unterteilt ist. Der lichte Innendurchmesser des ersten Abschnitts 24 ist so bemessen, daß der Haltering gerade auf das Stahlrohr 12 aufschiebbar ist, während der lichte Innendurchmesser des Abschnitts 26 um soviel größer gewählt ist, daß in diesem Abschnitt hinreichender radialer Raum für den Gewebeüberzug 16 und den Schutzmantel 18 gegeben ist. Die Halteringe 22 werden nach dem Aufbringen des Gewebeüberzugs 16 und des Schutzmantels 18 so auf dem Filterrohr 10 befestigt, daß jeweils die Endbereiche des Schutzmantels 18 — und damit auch die des Gewebeüberzugs 16 - geschützt innerhalb des Abschnitts 26 liegen.

Die Halteringe 22 sind im Abschnitt 24 formschlüssig mit dem Stahlrohr 12 verbunden, wofür über den in Rohrlängsrichtung jeweils äußersten Schlitzen 14 liegendes Material des Abschnitts 24 in der in F i g. I bei 28 gezeigten Weise in die Schlitze hineingepreßt ist. Das verformte Material bildet also radial einwärts gerichtete, den Haltering 22 in den darunterliegenden Schlitzen 14 formschlüssig verriegelnde Vorsprünge 28. Anstelle der Schlitze 14 im Stahlrohr 12 können zur Aufnahme des aus den Halteringen 22 nach innen verformten Materials auch gesnndprtp Ancnphmunirpn vnroptphpn werden, wenn eine geringere oder größere Anzahl oder eine von den Schlitzen 14 abweichende Form erwünscht ist. Alternativ könnte das Stahlrohr 12 in den vom Abschnitt 24 der Halteringe 22 überdeckten Bereich auch mit einer umlaufenden Ringsicke versehen sein, in welche das darüberliegende Material des Abschnitts 24 hineingewalzt wird. Auch eine Verbindung des Halterings 22 mit dem Stahlrohr 12 mit radial in fluchtende Bohrungen eingesetzten Schrauben oder mit Blindnieten ist denkbar. Festzuhalten ist jedenfalls, daß erstmals ein infolge der Verwendung eines Kunststoff-Gewebeüberzugs und eines Stahlblech-Schutzmantels preiswert herstellbares Filterrohr hoher Lebensdauer geschaffen ist, was dadurch möglich wurde, daß bei der Herstellung des Filterrohrs ausschließlich solche Arbeitsgänge verwendet werden, bei denen keine das Kunststoffmaterial des Gewebeüberzugs schädigende Wärme anfällt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche;

1. Ramm- oder Bohrfilter, bestehend aus einem über einen Abschnitt seiner Länge mit Schlitzlochung versehenen Stahlrohr, das Ober dem scblitzge- lochten Abschnitt mit einem Gewebeüberzug versehen ist, der von einem Schutzmantel aus gelochtem Blech umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewebeüberzug (16) aus einem Kunststoffgewebe und der Schutzmantel to (18) aus Stahlblech hergestellt sind, und daß zur Festlegung des Kunststoff-Gewebeüberzugs (16) und des Schutzmantels (IS) auf dem Stahlrohr (12) jeweils im Endbereich des vom Gewebeüberzug und Schutzmantel bedeckten Bereichs je ein Haltering (22) vorgesehen ist, der die Enden des Schutzmantels (18) und des Gewebeüberzugs (16) ein Stück übergreift und in seinem auf dem Stahlrohr (12) liegenden Bereich (24) an wenigstens einer Stelle einen formschlüssig in eine Ausnehmung (z. B. 14) oder Vertiefurg im Stahlrohr (12) eingreifenden, radial einwärts gerichteten Vorsprung (28) aufweist.

2. Filterrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Vorsprung (28) von kalt in die zugehörige Ausnehmung (14) oder Vertiefung hineinverformtem Material des Halterings (22) selbst gebildet wird.

3. Filterrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, vorzugsweise wenigstens drei in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Winkel- w abständen versetzt angeordnete, in entsprechend angeordnete Ausnehmungen (z. B. 14) oder Vertiefungen im Stahlrohr eingreifende Vorsprünge (28) vorgesehen sind.

4. Filterrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, i^r> dadurch gekennzeichnet, daß die .faltering (22) in ihrem, den Schutzmantel (18) und den Gewebeüberzug (16) übergreifenden Bereich (26) einen etwas größeren Durchmesser haben, als in dem auf dem Stahlrohr (12) liegenden Bereich. ·«»

5. Filterrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewebeüberzug (16) ein nahtlos gewebter oder gewirkter Kunststoff-Gewebeschlauch ist.

6. Filterrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ■'"> dadurch gekennzeichnet, daß der Gewebeüberzug (16) in seinen Endbereichen jeweils mittels eines Klebebandes auf dem Stahlrohr (12) fixiert ist.

7. Filterrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschnitt für den "»" Stahlblech-Schutzmantel (18) in der Breite so bemessen ist, daß sich seine Längsränder beim Aufbringen auf dem Filterrohr (10) überlappen, und daß die überlappten Längsränder miteinander (bei 20) verfalzt sind. "<

8. Filterrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzmantel (18) aus korrosionsbeständigem oder korrosionsmindernd behandeltem, vorzugsweise verzinktem Stahlblech besteht. I"

9. Verfahren zur Herstellung von Ramm- oder Bohrfilterrohren, bei denen zwischen einem abschnittsweise mit Schlitzlochung versehenen Stahlrohr und einem gelochten Schutzmantel aus Metallblech ein wärmeempfindlicher feinmaschiger Gewebeüberzug vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf das schlitzgelochte Stahlrohr zunächst der Gewebeüberzug aufgebracht und hierauf der Metallblech-Zuschnitt des Schutzmantels um den mit dem Gewebeüberzug versehenen Abschnitt des Stahlrohrs herumgebogen und seine sich überlappenden Längsränder kalt miteinander verbunden werden, daß dann von den Enden des Stahlrohrs aus jeweils ein Haltering soweit auf das Stahlrohr aufgeschoben wird, daß er die Endbereiche des Schutzmantels mit einem Teilabschnitt überdeckt, und daß schließlich zwischen dem auf dem Stahlrohr verbleibenden Teilbereich jedes Ringes und dem darunterliegenden Bereich des Stahlrohrs eine formschlüssige Verbindung hergestellt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung des Halterings mit dem Stahlrohr durch Kaltverformung von Material des Halterings in eine oder mehrere Ausnehmungen) oder Vertiefung(en) im Stahlrohr hergestellt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die sich überlappenden Längsränder des um das mit Gewebeüberzug versehene Stahlrohr herumgebogenen Schutzmantel-Zuschnitte miteinander verfalzt werden.