DE3142177A1 - "betonrohr mit einr polymeren auskleidung" - Google Patents
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Description
Glawe, Delfs, Moll & Partner - ρ 10187/81 - Seite Jg -
h-
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Betonrohr, insbesondere
zur Verlegung im Schildvortrieb-Rohrpreßverfahren„ mit
einer fest mit dem Beton verbundenen, polymeren Auskleidung.
Es ist bekannt, Betonrohre vor dem schädigenden Einfluß der im Rohrinnenraum enthaltenen Medien durch eine innere
Folienauskleidung zu schützen, die mittels an der Folie angeordneter, hinterschnittener VorSprünge im Beton verankert
ist. Diese Vorsprünge haben beispielsweise die Form von bürstenartig «licht angeordneten Filamenten, die
in einem Gewebestreifen verankert sind, der seinerseits mit der Folie verbunden ist (DE-OS 24 32 648), Man erhält auf
diese Weise sehr fest am Betonteil des Rohrs haftende
Auskleidungen, die nach dem Vorschlag einer älteren Patentanmeldung (P 31 14 003) an den Stoßstellen der Rohre
nach der Verlegung miteinander verschweißt werden. Dies ist aufwendig und hindert den Einsatz derartig ausgekleideter
Rohre in Bereichen, in welchen keine Betriebe mit den erforderlichen speziellen Schweißgeräten und der
notwendigen Verarbeitungserfahrung zur Verfügung stehen.
Es ist bei Muffenrohren bekannt, zwischen den zylindrisch einander gegenüberstehenden Flächen von Muffe und Spitzende
eine elastische Dichtung einzusetzen. Dieses Prinzip ist aber bei den eingangs genannten Betonrohren nicht anwendbar,
weil die Auskleidung nicht mit wirtschaftlich vertretbaren Mitteln von der Rohrinnenfläche bis zu den
dichtenden Flächen von Muffe und Spitzende geführt werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Betonrohr der eingangs genannten Art zu schaffen, das ohne die
Notwendigkeit der Schweißarbeit am verlegten Rohr eine sichere Abdichtung gestattet.
Die erfindungesgemäße Lösung besteht darin, daß die Auskleidung zu den Rohrenden hin verdickt ist zur Bildung
einer Dichtfläche in den Rohrstirnflächen.
Diese Rohrausführung gestattet es, eine von Erdreich umgebene Rohranordnung zu schaffen, die aus mindestens
zwei Betonrohrstücken besteht, deren innere Auskleidung im Fugenbereich dadurch dicht miteinander verbunden sind,
daß die Auskleidungen zwischen ihren in den Rohrstirnflächen von ihren Verdickungen gebildeten Dichtungsflächen
einen Dichtungsstreifen einschließen. Dieser Dichtungsstreifen ist vorzugsweise gummi-elastisch, wobei er bei
der Verlegung der Rohre durch deren axiale Zusammenpressung komprimiert wird. Die Kompressionskraft bleibt
dadurch erhalten, daß sie durch die Reibung der Rohre gegenüber dem umgebenden Erdreich aufgenommen ist. Die
Rohre können sich daher nicht unter der von dem Dichtungsstreifen auf die Dichtflächen ausgeübten Kompressionskraft
voneinander wegbewegen und dabei die Dichtung entlasten.
Damit der Dichtstreifen exakt die vorgesehene Lage zwischen den Dichtflächen einnimmt, ist zweckmäßigerweise wenigstens
Glawe, DeIf s, Moll & Partner - ρ 10187/81 - Seite -5- -
an einer Rohrstirnfläche eine Einrichtung zum Halten des
Dichtstreifens vorgesehen. Diese Einrichtung kann nach
der Erfindung von einer Ringnut in wenigstens einer der
beiden Rohrstirnflächen gebildet sein, die einen verdickten
Teil des Profilstreifens haltend aufnimmt»
Schließlich ist es zweckmäßig, wenn besondere Einrichtungen gum Sichern der konzentrischen Lage benachbarter Rohrenden
vorgesehen sind. Diese können - wie an sich bekannt von Stahlkragen oder -muffen gebildet sein, die jeweils
an einem Rohrende zur Aufnahme des benachbarten Rohrendes
angeordnet sind.
Die Verwendung eines gummi-elastisehen Dichtstreifens
bietet sich deshalb besonders an, weil bei der Verlegung von Rohren im Rohrpreßverfahren sehr hohe Pressungen
zwischen den aufeinanderstoßenden Rohrenden erzeugt werden, die zur Kompression des Dichtrings und damit zur Erzeugung
einer dauerhaften Dichtpressung genutzt werden können-Nichtsdestoweniger
können auch andere Dichtmittel verwendet werden, beispielsweise im flüssigen oder teigigen
Zustand in die Fuge einpreßbare Dichtmassen, die sich hinreichend dicht mit den von den verdickten Auskleidungsenden gebildeten Dichtflächen verbinden, ohne für ihre
Verarbeitung besonderen Geräts oder besonderer Erfahrung zu bedürfen.
Bei Verwendung eines gummi-elastischen Dichtungsstreifens
wird die Dichtkraft von dem verdickten Teil der Auskleidung einerseits durch die mit dem Beton zusammenwirkenden
Vorsprünge und andererseits über die am übergang von der
normal dicken Auskleidung zum verdickten Teil vorhandene Ringfläche auf den Beton übertragen.
Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 10il87/81 - Seite -G- -
Die Dichtfläche kann in einer zur Vjerbesserung der Dichtwirkung geeigneten Weise bearbeitet sein. Sie
kann beispielsweise glatt geschnitten oder konzentrisch genutet oder geriefelt sein. Die Erfindung wird im folgenden
näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die in einer Figur einen Radialschnitt üurch den Stoßbereich
zweier Rohrstücke darstellt. \
Es handelt sich um Rohre großen Durchmessers und großer Wanddicke, beispielsweise für Abwassersammler mit einem
lichten Durchmesser von einigen Metfern und einer Wanddicke von beispielsweise 20 bis 50 cm. Die Darstellung ist
also etwas verkleinert. Man erkennt] die einander benachbarten Enden 1 und 2 zweier Rohrstücke, deren Wand
jeweils überwiegend aus Beton 3 besteht und an der Innenfläche eine Auskleidung 4 aus polyperem Werkstoff wie
beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen besitzt, die fest mit dem Beton verbunden ist, unä zwar vorzugsweise
durch die Mittel, die in den eingangs genannten Schriften
offenbart sind. Die Rohre mögen zur!Verlegung im Preßverfahren bestimmt sein, bei welchem Rohrschüsse beträchtlicher
Länge, die aus einer Vielzahl von einzelnen Rohrstücken bestehen, hydraulisch i|i Erdreich in einem
gleichzeitig durch Schildvortrieb geschaffenen Tunnel vorgeschoben werden. Zwischen die Rohrstirnflächen 4 ist
zur übertragung der Preßkräfte ein Holzring 5 eingelegt.
Ein Stahlring 6 ist zur Bildung ei^es überstehenden Kragens am Rohrende 1 angeordnet. Er umfaßt den verjüngten
Bereich 7 des Rohrendes 2 unter Einschluß einer Rolldichtung
8. Dadurch werden die Rohrenden gegeneinander zentriert und gegen von außen anstehendes Wasser abgedichtet,
i
.:'.-..: .:Λ.:*:..: .:. 3H2177
Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 10187/81 - Seite ^ -
Die Rohrstirnflächen 4 enthalten je eine Nut 9 in mäßigem Abstand von der Rohrinnenfläche zur Aufnahme des
verdickten Teils 10 eines ringförmigen Dichtstreifens, dessen Dichtteile 11 zwischen demjenigen Bereich der
Rohrstirnfläche 4 liegen, die radial innerhalb der Nuten 9 liegen.
Die Rohrauskleidungen 4 sind in den Endbereichen bei 12
verdickt, so daß sie in den Rohrstirnflächen 4 Dichtungsflächen 13 bilden, die mit dem Dichtteil 11 des Dichtstreifens
zusammenwirken. Im dargestellten Beispiel sind die verdickten Teile 12 der Rohrauskleidungen in derselben
Meise mit dem Betonteil der Rohrwandungen verbunden wie die Auskleidung in ihrem normal dünnen Bereich 4. Dies
ist jedoch nicht in jedem Fall unbedingt erforderlich. Es kommt vielmehr an auf die Art der Kraftübertragung von
dem verdickten Auskleidungsteil 12 auf den Betonteil der Wand, übertragen werden müssen die Kräfte, die durch die
Kompression des Dichtteils 11 des Dichtungsstreifens als axiale Druckkräfte auf den verdickten Auskleidungsteil
übertragen werden. Zur Kraftübertragung stehen einerseits die Verbindungseinrichtungen 15 (Vorsprünge, Monofilamente etc.)
und andererseits die axiale Projektion der Ringfläche 16 zur Verfügung. Je größer der Dickenunterschied zwischen den
Teilen 4 und 12 der Auskleidung ist, um so größer ist
it
auch die radiale Erstreckung der Ringfläche 16 und damit deren Vermögen, die Dichtungskräfte zu übertragen. Andererseits
ist dieses Vermögen um so geringer, je kleiner der Winkel zwischen dieser Fläche und der Axialrichtung ist.
Das Kraftübertragungsvermögen über die Einrichtungen 15
entlang der äußeren Zylinderfläche des verdickten Teils der Auskleidung hängt von der Art der Verbindungsein-
Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 10187/81 - Seite -& -
richtungen und der axialen Länge dieser Fläche ab. Je weniger die Stirnfläche 16 zur Kraftübertragung geeignet
erscheint, um so größer muß die axiale Länge des verdickten Auskleidungsteils gemacht werden und um so
geringer muß die Nachgiebigkeit der Verbindungseinrichtungen sein. Umgekehrt kann die axiale Länge des verdickten Teils
der Auskleidung gering bemessen werden und kommt es weniger auf die Festigkeit der Verbindungseinrichtungen 15 in
diesem verdickten Auskleidungsbereich an, je größer und steiler der Dickensprung zwischen den Bereichen 4 und
der Auskleidung ist. Praktisch bewährt hat sich beispielsweise bei der Verwendung von Polypropylen als Auskleidungsmaterial und Polyethylen als Material der die Verbindungseinrichtungen 15 bildenden Monofilamente sowie bei
einer normalen Dicke der Auskleidung von 3 mm ein verdickter Auskleidungsteil von 30 mm Dicke und 80 mm Länge,
wobei der Winkel zwischen der Ringfläche 16 und der Axialrichtung bei etwa 25° lag. Unter diesen Verhältnissen
kann der verdickte Auskleidungsteil gegenüber den am Dichtungsstreifen wirkenden Kompressionskräften als praktisch
starr betrachtet werden. Beim Zusammenschieben der Rohrstücke im Verlegeverfahren wird der Dichtungsstreifen
zur Erzeugung einer hinreichenden Dichtpressung komprimiert. Tritt er dabei - wie bei 14 angedeutet - nach innen über
die Rohrinnenfläche hinaus, so kann der überstehende Teil weggeschnitten werden.
Auf die Befestigungseinrichtungen 15 kann ggf. verzichtet werden, wenn die Grenzfläche zwischen diesem verdickten
Teil und dem Betonteil des Rohres - wie bei 17 strichpunktiert angedeutet - so ausgebildet ist, daß eine Lageveränderung
des verdickten Teils unter der Langzeitwirkung
.::.*..:- .=.=..='Λ.= A. 3H2177
Glawe, Delfs, Moll & Partner - ρ 10187/81 - Seite a^-
Λ-
der Dichtpressung nicht zu erwarten ist, nämlich beispielsweise bei der angedeuteten hinterschnittenen
Gestalt der Grenzfläche.
Der Dichtungsstreifen kann so geformt sein, daß die höchste Dichtpressung im Bereich der Dichtflächen 13
entwickelt wird. Dies gelingt beispielsweise dadurch, daß der zwischen diesen Dichtflächen zu liegen bestimmte
Bereich des Dichtstreifens etwas dicker im Vergleich mit dem übrigen Teil 11 ausgeführt wird.
... 10
Leerseite
Claims (1)
- Patentansprüche1 ο Betonrohr, insbesondere zur Verlegung im Schildvortrieb-Rohrpreßverfahren, mit einer fest mit dem Beton verbundenen, polymeren Auskleidung, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (4) zu den Rohrenden hin verdickt (12) ist zur Bildung einer Dichtfläche (13) in den Rohrstirnflächen (4).2ο Betonrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Rohrstirnfläche (4) eine Einrichtung (9) zum Halten eines elastischen Dichtstreifens (10,11) im Zusammenwirken mit der Dichtfläche (13) umfaßt.nocenmcftrank hamhiirr ΛΓαηαΛίαπ ormtmnnr»Glawe, DeIfs, Moll & Partner - ρ 10187/81 - Seite Z-3. Betonrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Halten eines elastischen Dichtstreifens (10,11) von einer mit einem verdickten Teil (10) des Dichtstreifens zusammenwirkenden Ringnut (9) gebildet ist.4. Betonrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß besondere Einrichtungen (6,7) zum Sichern der konzentrischen Lage benachbarter Rohrenden (1,2) vorgesehen sind.5. Von haftender Masse, wie Erdreich, umgebene Rohranordnung bestehend aus mindestens zwei Betonrohrstücken, die Auskleidungen enthalten, die im Fugenbereich dicht miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidungen (4) an dem Verbindungsende verdickt (12) sind und in den einander gegenüberstehenden Rohrstirnflächen (4) Dichtungsflächen (13) bilden, zwischen denen ein Dichtungsstreifen (10,11) eingeschlossen ist.6. Rohranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsstreifen (10,11) gummi-elastisch ist und die von axialer Zusammenpressung der Rohre (1,2) herrührende Kompressionskraft von der Reibung der Rohre gegenüber der umgebenden Masse aufgenommen ist.
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