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Sickerleitungs-Rohrstrecke
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Die Erfindung betrifft eine Sickerleitungs-Rohrstrecke aus mindestens
einem Kunststoff-Sickerleitungsrohr und einer auf dessen Ende aufgesteckten Verbindungsmuffe.
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Solche Rohre sind z.B. durch die DIN 19 531 und 19 534 bekannt; die
diese Rohre gegenüber den Muffen abdichtenden Dichtringe sind aus Elastomeren gebildet
und durch die DIN 4060 bekannt. Die für solche Ringdichtungen verwendeten Elastomere
sind ihrerseits in der DIN 7724 aufgeführt. Bei der erfindung sind alle genannten
Elastomeren sowie alle , im Zusammenhang mit den Rohren bekannten Kunststoffe anwendbar.
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Ein solches Sickerleitungsrohr weist einen im wesentlichen hufeisenförmigen
Querschnitt auf, mit einem obenliegenden, halbkreisförmigen Bogenabschnitt, dessen
Enden in zwei im wesentlichen geradlinig konvergierende Flanken übergehen, deren
Enden durch einen im wesentlichen
geradlinigen, horizontalen Bodenabschnitt
verbunden sind.
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Diese Rohre weisen im Bereich des Bogenabschnitts und des oberen Teils
der Flanken Öffnungen auf, während der untere Teil der Flanken zusammen mit dem
Boden eine geschlossene Rinne bildet. In ein im Erdreich verlegtes Rohr dieser Art
kann somit von oben her Feuchtigkeit eindringen, die sich dann im unteren, rinnenförmigen
und abgedichteten Teil des Rohres sammelt und aus diesem abläuft.
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Sickerleitungs-Rohrstrecken der bekannten Art können zu praktisch
beliebig langen Leitungslängen und zu beliebig großen Leitungsnetzen zusammengesteckt
werden, so daß durch Verwendung solcher Rohr strecken ein Flugplatz, Straßen oder
dergleichen entwässert werden können; es ist auch möglich, solche Rohrstrecken unter
einer Mülldeponie in den Boden einzubetten, so daß jene Flüssigkeit, die sich am
Grunde der Mülldeponie ansammelt, in den Rohrstreckengesaitimsltwird und somit nicht
tiefer in den Boden einsickert.
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In der Regel weisen die Rohre über ihre ganze Länge nebeneinanderliegende
Umfangssicken auf, die sich über den Bogenabschnitt und den oberen Teil der Flanken
erstrecken und zum unteren Teil der Flanken hin auslaufen. Diese Umfangssicken dienen
in erster Linie zum Aussteifen des Rohres. In eine dem Rohrende nahegelegene zestimu,.te
Umfangssicke wird eine Ringdichtung eingesetzt, die ihrerseits eine Umfangswulst
sowie einen radial von dieser nach innen abstehenden, flanschartigen Steg aufweist.
Die Innenkontur der Umfangswulst ist komplementär zur Außenkontur des Rohres ausgebildet;
der Steg seinerseits ist komplementär zu der
genannten, endnächsten
Umfangssicke ausgebildet. Es ist somit möglich, die Ringdichtung auf das Rohrende
aufzuschieben, bis der Steg in die Umfangssicke einrastet. Die Ringdichtung sitzt
dann unverschieblich und fest auf der Außenseite des Rohres nahe dessen Ende, wobei
der radial einwärts weisende Rand der Umfangswulst satt .dichtend gegen die Außenoberfläche
des Rohres anliegt.
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Das so mit der Ringdichtung versehene Rohr wird in die Muffe eingeschoben,
deren Mündung in der Regel glockenartig erweitert ist, um das Einschieben zu ermöglichen,
ohne daß die Ringdichtung verschoben wird. Es liegt dann die Außenoberfläche der
Umfangswulst dichtend gegen die Innenoberfläche der Muffe an. In der Regel hat die
Muffe ihrerseits noch zwei in die Innenoberfläche eingebrachte Leisten,zwischen
die Umfangssicken einrasten.
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Es ist somit eine zuverlässige und dichtende Verbindung zwischen Muffe
und Rohr hergestellt; diese Verbindung widersteht sogar der Verwurzelung, gestattet
andererseits aber Ausgleichsbewegungen zwischen Muffe und Rohr, so daß die so zusammengesetzte
Rohrstrecke eine hohe Widerstandsfähigkeit über einen langen Benutzungszeitraum
hinweg aufweist.
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Nun muß die Ringdichtung, um über den gesamten Umfang eine saubere
Abdichtung zu liefern, stramm zwischen Muffe und Rohr eingeklemmt sein. Hierbei
werden gleichzeitig die beiden Kanten des Bodenabschnitts gegeneinander gedrückt,
während von unten her die Ringdichtung gegen die Mitte des Bodenabschnitts nach
oben drückt.
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Der Bodenabschnitt des Rohres neigt daher dazu, sich zum Rohrinneren
hin durchzuwölben, so daß sich im Bereich des Scheitels der Wölbung ein beträchtlich
größerer Abstand zur Innenoberfläche der Muffe hin einstellt, als in anderen Umfangsbereichen
der Rohr-/Muffen-Verbindung. Es besteht daher die Möglichkeit, daß die Ringdichtung
zumindest
im Bereiche des Scheitels der Durchwölbung nicht mehr ihren strammen Sitz an den
einander gegenüberliegenden Oberflächen aufweist, der erforderlich ist, um eine
zuverlässige Abdichtung herzustellen und das Eindringen von Wurzeln zu verhindern.
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Dieser Nachteil macht sich besonders dort bemerkbar, wo das Verhältnis
zwischen dem Rohrdurchmesser, also dem Durchmesser des bogenförmigen Abschnitts,
und der Wandstärke des Bodenabschnitts besonders klein ist, also bei Rohren mit
großem Durchmesser, etwa einem Durchmesser von ca. 20 cm und mehr.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, bei Sickerleitungs-Rohrstrecken der eingangs genannten Art, bei welchen
ein Kunststoffrohr verwendet wird, insbesondere dann, wenn dieses Kunststoffrohr
einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweist, die Abdichtung zwischen diesem
Kunststoffrohr und der auf dieses aufgesteckten Muffe zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch mindestens eines der Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
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Allen diesen Lösungen, auf die noch weiter unten näher eingegangen
wird, liegt eine gemeinsame Überlegung zugrunde: wenn der Boden des Rohres in einem
gewissen Maße auswärts gewölbt ist, dann führen die oben beschriebenen Umgebungseinflüsse,
welche bei dem bekannten Rohr dessen Boden einwärts wölben, auch bei dem erfindungsgemäßen
Rohr dazu, daß dessen Boden einwärts gewölbt wird, und zwar genau in einem solchen
Maße, daß die vorher im Boden hergestellte, auswärts gerichtete Wölbung mindestens
weitgehend aufgehoben bzw. ausgeglichen wird. Es kommt daher bei der erfindungsgemäßen
Rohrstrecke
nicht mehr, wie bei der bekannten Rohrstrecke, dazu,
daß sich die Spaltbreite zwischen der Außenoberfläche des Rohres und der Innenoberfläche
der Muffe vergrödert, sondern diese bleibt im wesentlichen gleich.
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Es ist zwar bereits bekannt (EP-OS 0125382), den Boden am Ende eines
Sickerleitungsrohres sowie den diesem im zusammengebauten Zustand gegenüberliegenden
Boden einer Anschlußmuffe beide leicht auswärts gewölbt auszubilden, um das Einwärtswölben
des Rohrbodens zu verhindern, aber im Gegensatz zur Erfindung ist in der Druckschrift
vorgeschlagen, nicht nur den Rohrboden, sondern auch den zugehörigen Muffenboden
mit einer gleichartigen Wölbung auszubilden. Irgendeine Verformung beim Zusammenbau,
die bei der vorliegenden Erfindung wesentlich ist, ist bei der bekannten Sickerleitungs-Rohrstrecke
nicht vorgesehen, sondern es ist gemäß einem Unteranspruch sogar vielmehr vorgeschlagen,
die Wandstärke im Bereich des Bodens ganz erheblich zu erhöhen, um die Formhaltigkeit
der gewölbten Böden zu gewährleisten.
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Insoweit liegt der Druckschrift lediglich der Gedanke zugrunde, den
bisher flachen Boden sowohl des Sickerleitungsrohres als auch der Muffe so weiterzubilden,
daß diese nicht mehr flach, sondern wie ineinandersitzende Abschnitte eines kreisrunden
Rohres ausgebildet sind, also einer Rohrform, die sich ohne weiteres dichtend ineinanderschieben
läßt.
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Um die Auswärtswölbung des erfindungsgemäßen Rohrbodenabschnitts herbeizuführen,
ist es zunächst möglich, das Rohr (nicht die Muffe) so herzustellen, daß dessen
Boden eine geringe, auswärtsgerichtete Wölbung von Anfang an aufweist, wie dies
in der oben genannten Druckschrift bekannt ist. Diese Ausgestaltung ist zwar besonders
einfach und wirksam, hat aber den Nachteil, daß völlig neue,
mit
anderen Rohrsystemen nicht kompatible Rohre hergestellt werden müssen.
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Es ist bei der Erfindung aber auch möglich, die Auswärtswölbung des
Bodenabschnitts dadurch herbeizuführen, daß ein einwärtsgerichteter Druck auf die
Flanken ausgeübt wird, so daß sich diese einwärts wölben. Es ist daher ebensogut
möglich, das Rohr so auszubilden, daß nur seine Flanken in unbelastetem Zustand
geringfügig nach außen verwölbt sind, während der Boden in diesem Zustand völlig
gerade bleibt. Im Bereich des Scheitels dieser Wölbung ist die Ringdichtung am stärksten
zusammengedrückt, so daß sie auch dementsprechend die größte Kraft auf das Rohr
ausübt, um dessen Flanken zu verformen.
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Bei geeigneter Abstimmung der Wandstärken, Materialkonstanten und
Formgebung von Rohr, Muffe und Ringdichtung ist es durch die Auswärtswölbung der
Flankenbereiche möglich, in belastetem Zustand einen Umfangsspalt gleichbleibender
Breite zwischen dem Rohr und der Muffe herzustellen. Hierbei wirkt sich ein örtlich
zu schmaler Spalt weniger nachteilig aus. als ein zu breiter Spalt.
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Es ist andererseits aber ebensogut auch möglich, in die Flanken und/oder
den Boden der Muffe einwärtsgerichtete Wölbungen einzubringen: in den Scheitelbereichen
dieser Wölbungen treten wiederum höhere Klemmkräfte in der Ringdichtung auf, welche
dazu führen, die gegenüberliegenden Partien des Rohres entsprechend einwärts so
zu verformen, dab- der Spalt zwischen Rohr
und Muffe im wesentlichen
durchgehend gleiche Breite aufweist.
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Es ist aber auch möglich, die Ringdichtung in jenem Bereich, in welchem
sie gegen den Boden und/oder die Flanken des Rohres anliegt, so auszubilden, daß
die Ringdichtung eine erhöhte Andruckkraft ausübt.
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Zu diesem Zweck ist es gemäß bevorzugter Ausgestaltungen der Erfindung
von Vorteil, bei jenen Bereichen der Ringdichtung, die an die Flanken angrenzen,
die komplementäre Ausbildung von Steg und Ringsicke zu verändern, indem der Steg
breiter oder dicker bzw. die Ringsicke flacher oder schmäler ausgebildet wird. In
jedem dieser Fälle wird das Material des Steges im Bereich der Flanken, und zwar,
genauer gesagt, im Bereich des Auslaufes der Umfangssicken, zusammengedrückt und
hiermit vorgespannt, so daß durch diese Wirkung die Flanken des Rohres leicht einwärts
ausgelenkt werden.
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Es ist aber auch möglich, die Umfangswulst der Ringdichtung im genannten
Bereich dicker oder weniger nachgiebig auszubilden als in den übrigen Bereichen.
Besonders im Fall der Verwendung einer schlauchförmigen Ringdichtung ist es von
Vorteil, im genannten, an die Flanken des Rohres angrenzenden Bereich eine massive
oder durch Rippen ausgesteifte Zone vorzusehen, so daß die Nachgiebigkeit der Umfangswulst
im Bereich der Flanken stark verringert wird.
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Eine solche Veränderung der Nachgiebigkeit der Umfangswulst kann erfindungsgemäß
auch im Bereich der Mitte des Bodens des Rohres vorteilhaft sein.
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Besonders vorteilhaft sind von den genannten, möglichen Ausgestaltungen
der Erfindung jene, bei welchen lediglich
die Ringdichtung gegenüber
der bekannten Ringdichtung abgeändert wird, das Rohr und die Muffe aber gegenüber
den bekannten Rohren und Muffen unverändert bleiben. Es kann somit die Produktion
von Rohren und Muffen unverändert weitererfolgen; Restbestände können im Zusammenhang
mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ringdichtung unverändert weiter verwendet
werden.
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Wie oben mehrfach vermerkt, wird im allgemeinen ein Umfangsspalt zwischen
Rohrende und Muffe angestrebt, dessen Breite über den gesamten Umfang hinweg im
wesentlichen gleichbleibend ist, um sicherzustellen, daß die zwischen Muffe und
Rohrende angeordnete Ringdichtung über ihren gesamten Umfang hinweg sich in dichtender
Anlage befindet.
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Gemäb einer Ausgestaltung der Erfindung ist es aber von Vorteil, daß
dieser Spalt im Bereich der Flanken kleiner ist als in anderen Bereichen. Hierdurch
wird im Flankenbereich die Ringdichtung stärker zusammengedrückt als in anderen
Bereichen, was wiederum dazu führt, daß die Flanken des vorzugsweise sehr großen
und somit dünnwandigen Rohres von der Ringdichtung einwärts verformt werden, was
wiederum zur angestrebten Auswärtswölbung des Rohrbodens führt.
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Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der beigefügten, schematischen
Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen: Fig. 1 die Teile der erfindungsgemäßen
Rohrstrecke in Seitenansicht und in Explosionsdarstellung, Fig. 2 die Stirnansichten
der in Fig. 1 gezeigten Teile der erfindungsgemäßen Rohrstrecke,
Fig.
3 eine Stirnansicht des eingebauten Sickerleitungsrohres bei der erfindungsgemäßen
Rohrstrecke, und Fig. 4 die Stirnansicht des eingebauten Sickerleitungsrohres bei
einer Rohrstrecke aus dem Stand der Technik.
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In Fig. 1 ist eine verhältnismäßg kurze Muffe 10 gezeigt, die im wesentlichen
hohlzylindrisch ausgebildet ist. Die beiden Enden der Muffe sind mit einer glockenartigen
Erweiterung 11 versehen.
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Die Muffe weist eine mittige, verhältnismäßig tiefe Umfangssicke 13
auf, die sich jedoch nur über einen Teil des Umfangs der Muffe 10 erstreckt.
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Die Sicke 13 bildet einen in das Innere der Muffe 10 hineinragenden,
flanschartigen Absatz.
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Mit Abstand beiderseits der Sicke 13 ist jeweils eine weitere Umfangssicke
12 angeordnet, deren Tiefe jedoch wesentlich geringer ist als jene der Sicke 13.
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Die Sicken 12 bilden auf der Innenseite der Muffe 10 eine nur wenig
vorspringende Erhebung, die sich, wie auch die Sicke 13, nur über einen Teil des
Umfangs erstreckt.
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Für die dichtende Anlage einer Ringdichtung 20 ist jeweils eine sllagezone
14 bzw. 15 gebildet.
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In Fig. 1 ist die Ringdichtung 20 in ungedehntem Zustand dargestellt.
Diese Ringdichtung 20 besteht aus einem flexiblen, federnd nachgiebigen Elastomer
und weist eine Umfangswulst 21 auf, deren Außenkontur, im Axialschnitt gesehen,
halbkreisförmig ist.
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Die Umfangswulst 21 ist radial nach innen durch einen verhältnismäßig
schmalen, flanschartigen Steg 22 verlängert, der sich nur über einen Teil des Innenumfangs
der Ringdichtung 20 erstreckt.
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In Fig. 1 ist ferner ein Rohr 30 gezeigt, das als Rippenrohr ausgebildet
ist, wobei die Rippen zwischen nebeneinanderliegenden Umfangssicken 31 gebildet
sind.
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Diese Umfangssicken 31 weisen eine verhältnismäßig große Tiefe auf,
erstrecken sich aber ebenfalls nur über einen Teil des Umfanges.
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Am Grund der Umfangssicken 31 sind Entwässerungsschlitze 32 vorgesehen,
durch welche Wasser in das Innere des Rohres 30 gelangen kann.
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Es ist ersichtlich, daß durch Aufweiten der Ringdichtung 20 diese
so über das Ende des Rohres 30 gestülpt werden kann, daß der Steg 22 in eine (die
fünfte), dem Ende des Rohres 30 nahegelegene Umfangssicke 31 eingreift.
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Die Querschnitte der Umfangssicke 31 sowie des Steges 22 sind so aufeinander
abgestimmt, daß die radial einwärts weisende Kante des Umfangswulstes 21 gegen die
Außenoberfläche der Rippen des Rohres 30 dichtend anliegt.
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Das mit der Ringdichtung 20 versehene Rohr 30 kann nun in die Muffe
10 eingeschoben werden, wobei die glockenförmige Erweiterung 11 als Führung dient.
Mit verhältnismäßig geringer Mühe kann die Umfangswulst 21 der Ringdichtung 20 in
die Anlagezone 14 der Muffe 10 geschoben werden und stößt an die Miiffenverjüngung
15.
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Hierbei befindet sich das stirnseitige Ende des Rohres 30 in Anlage
gegen die Anschlagsicke 13 der Muffe 10, wobei die Außenoberfläche der Umfangswulst
21 gegen die Innenoberfläche des Bereichs 14, 15 derttffe 10 dichtend anliegt.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weisen die Muffe 10, die Ringdichtung
20 und das Rohr 30 zueinander im wesentlichen ähnliche Querschnitte auf. Wie anhand
des Rohres 30 erläutert, ist dieser Querschnitt im wesentlichen hufeisenförmig,
mit einem bogenförmigen Abschnitt 34, der an der Oberseite des Rohres 30 liegt und
sich über mehr als einen Halbkreis erstreckt.
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Dieser bogenförmige Abschnitt 34 wird nach unten durch zwei im wesentlichen
gerade Konturabschnitte 33 verlängert, die die seitlichen Flanken des Rohres 30
bilden.
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Diese Flanken konvergieren bis zu einem Boden 35, in den sie mit einem
Radius übergehen.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, erstrecken sich die Umfangssicken 31 in
unveränderter Tiefe nur über den bogenförmigen Abschnitt 34 hinweg und laufen zum
unteren Ende der Flanken 33 hin aus. Am Übergang zwischen den Flanken 33 und dem
Boden 35 sowie an diesem sind keine Umfangssicken angeordnet.
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Wie ferner aus Fig. 3 ersichtlich, sind die Entwässerungsschlitze
32 nur im Bogenabschnitt 34 ausgebildet.
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Der Steg 22 der Ringdichtung 20 ist komplementär zur Ringsicke 31
ausgebildet. Der Verlauf der Sicken 12 und 13 der Muffe 10 entspricht jenem der
Umfangssicke 31 des Rohres 30.
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Es ist ersichtlich, daß bei der fertig zusammengesteckten Sickerleitungs-Rohrstrecke,
die aus der Muffe 10, der Ringdichtung 20 und dem Rohr 30 besteht, eine im wesentlichen
hindernisfreie untere Rinne gebildet ist, durch welche störungsfrei das durch die
Schlitze 32 eingedrungene Wasser abfließen kann.
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Insoweit stimmt die erfindungsgemäße Rohrstrecke mit bekannten Rohrstrecken
gleicher Art überein. Es ist ersichtlich, daß zum Erzielen einer ausreichenden Abdichtung
die Umfangswulst 21 zwischen der Außenoberfläche des Rohres 30 und der Innenoberfläche
des Bereiches 14, l5derMuffelokräftig zusammengedrückt werden muß. Nun ist besonders
bei verhältnismäßig großen Rohrdurchmessern, auch zum Zwecke der Materialersparnis,
die Wandstärke verhältnismäßig gering, so daß sich der Boden 35 in diesem Fall,
wie in Fig. 4 etwas übertrieben dargestellt, nach innen hin durchwölbt, weil beiderseits
auf die Ecken des Bodens 35 eine Einspannkraft ausgeübt wird und infolge des Vorhandenseins
der
Ringdichtung 20 sich der Boden 35 nicht nach außen auswölben kann. Mindestens im
Bereich des Scheitels der in Fig. 4 gezeigten Durchwölbung des Bodens 35 ist jedoch
die Umfangswulst 21 der Ringdichtung nicht mehr hinlänglich festgeklemmt, um noch
die erforderliche Abdichtung zuverlässig gewährleisten zu können.
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In Fig. 3 ist das Ende des Rohres 30 in jener Form gezeigt, welche
es aufweist, wenn eine erfindungsgemäße Ringdichtung 20 aufgesetzt ist. Diese Ringdichtung
20 weist in dem Bereich 23 (Fig. 2) eine verdickte Umfangswulst 21 auf, so daß in
diesem Bereich die Flanken 33 des Rohres 30, wie in Fig. 3 übertrieben dargestellt,
einwärts gedrückt und gewölbt werden. Infolge dessen wird der Boden 35, wie in Fig.
3 gestrichelt gezeigt, nach außen gewölbt.
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Wird nun das mit der erfindungsgemäßen Ringdichtung versehene Rohrende
in die Muffe 10 geschoben, dann wirken in dieser auf die Ringdichtung und das Rohrende
jene Kräfte ein, welche beim Stand der Technik den Boden 35 des Rohres 30 einwärts
wölben. Durch geeignete Abstimmung wird hierbei die in Fig. 3 gestrichelt gezeigte
Auswärtswölbung gerade ausgeglichen, so daß, wie aus Fig. 3 ersichtlich, bei der
erfindungsgemäßen Sickerleitungs-Rohrstrecke der Boden 35 des Rohres im Bereich
der Muffe eine im wesentlichen geradlinige Kontur aufweist, so daß auch im Bereich
der Mitte des Bodens 35 die volle Abdichtung gewährleistet ist.
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Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf die aus der Muffe, dem Rohr
und der Ringdichtung gebildete Rohrstrecke, sondern ausdrücklich auch auf die einzelnen
Elemente dieser Rohrstrecke, insbesondere auf die Ringdichtung und die Elemente
einer Strasil-Muffenverbindung.