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Rohrleitungselement und Verfahren zur Herstellung desselben Vorliegende
Erfindung betrifft ein Rohr, ein Anschlußstück oder irgendein anderes Rdhrleitungselement,
das namentlich dadurch gekennzeichnet ist, daß es einen laufenden Teil aus bewehrtem
Beton od. dgl. und zwei Metallendstücke an den Enden bzw. Stoßfugen aufweist und
daß diese mit Einha'kgliedern zum Einhängen in die Enden der Längsbewehrungen versehen
sind.
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Diese Bewehrungen können beispielsweise aus einem oder mehreren zickzackförmig
hin und her gehenden Drähten mit parallelen oder gekreuzten Längsabschnitten oder
auch aus voneinander unabhängigen Drähten mit Endschlaufen bestehen. Gemäß einem
anderen Merkmal der Erfindung sind die Endstücke außerdem an einer Metallumschnürung
des laufenden Teils -des Rohres bzw. sonstigen Rohrleitungselements eingehängt,
wobei diese Umschnürung des Rohrkörpers gegebenenfalls mit einer äußeren Schutzschicht
aus Beton oder sonstigem Werkstoff überzogen ist.
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Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung von Rohren
oder sonstigen Rohrleitungselementen obiger Art, das namentlich dadurch gekennzeichnet
ist, daß die vor dem Guß der Betonseele in die Metallendstücke eingehängten Längsbewehrungen
vor, während und nach dem Abguß des Betions bi,s zu dessen Abbiniden durch
Auseinanderrücken
der Endstücke unter Spannung gesetzt und gehalten werden.
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Zweckmäßig geht dem Auseinanderrücken der Endstücke eine beispielsweise
elektrische Beheizung der Bewehrungen voraus, um diese vorübergehend zu dehnen und
damit das Auseinanderrücken der Endstücke zu erleichtern, wobei das Spannen von
selbst durch die darauffolgende Abkühlung der Bewehrungen eintritt.
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Die Erfindung erstreckt sich auch auf die zur Durchführung des Verfahrens
dienende Einrichtung.
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In den Zeichnungen stellt dar Ab'b. i in kleinem Maßstäbe ein erfindungsgemäßes,
teilweise geschnittenes Rodhr, Abb.2 in größerem Maßstäbe einen radialen Schnitt
durch die erfindungsgemäße Verbindung zweier Rohre, Ab'b.3 eine Teilansicht im Schnitt
längs der Linie 3-3 der Abb. 2, Abb. 4 in größerem Maßstäbe die Draufsicht auf einen
Haken zur Befestigung eines be'lie'bigen der beiden, Endstücke an den Längsbewehrungen,
Abb. 5 einen radialen Schnitt durch die Einrichtung für die erfindungsgemäße Herstellung
des Rohres unter Spannung der Bewehrungen durch Auseinanderrücken der Endstücke
in der Längsrichtung, Abb.6, 7 und 8 radiale Schnitte durch aridere Ausführungsformen
der Endstücke und der entsprechenden Rohrverbindungen, Abb.9 und io zwei. weitere
Anordnungen der Längsbewehrungen.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i bis 5 besteht das Rohr aus
einer Betonseele i, die durch Längsbewehrungen 2 verstärkt ist. Diese Bewehrungen
bestehen aus einem oder mehreren zickzackförmig angeordneten Drähten, deren Längsabschnitte
an ihren Enden Schleifen 3. (A'bb. 2, 5) bilden. Die Schleifen 3 sind an hakenförmigen
Vorsprüngen 4 im Innern der zylinderförmigen Ausbohrungen 5 zweier die End- bzw.
Verbindungsteile der Rohre bildenden ringförmigen Metallstücke 6, 7 od. dgl. eingehängt.
Die Haken 4 weisen eine Rille 8 (Abb. 4) in Gestalt eines Hohlringabschnitts auf,
in welche sich die Schleife 3 der entsprechenden Bewehrung legt. Der Abstand der
Seitenflächen 9 jedes Hakens 4 voneinander ist gleich demjenigen der beiden entsprechenden
Bewehrungsabschnitte 2, so daß das Einhängen dieser Bewehrung ohne Schwierigkeiten
und ohne Verformung der Schleife 3 erfolgt.
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Die Endstücke 6, 7 weisen eine zylindrische Außenfläche io auf, die
mit der zylindrischen Außenfläche des Rohrkörpers i fluchtet und Vorsprünge oder
besser einen ununterbrochenen Flansch i i aufweist.
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Auf die zylindrischen Außenflächen io derbeiden Endstücke und auf
den Rohrkörper i ist unter Spannung eine Umschnürung 12 schraubedförmig aufgewunden,
deren Enden in den beiden Endstücken 6, 7 eingehängt sind. Das Einhängen des Anfanges
des oder jedes Umschnürungsdrahtes wird bei-spielsweiae dadurch erzielt, dali das
rechtwinklig umgebogene Ende des bzw. jedes Umschnürungsdrahtes in ein Loch 13 des
am Endstück 7 vorgesehenen Flansches i i (Abb. 2, 3) eingeführt und alsdann um weitere
90'° in Form eines Hakens 14 in eine Ausnehmung 15 in der Außenseite des Flansches
i i hineingebogen wird. Am anderen Ende der Umschnürung überdeckt der oder jeder
Umschnürungsdraht mit seinen letzten Windungen ein Plättchen 16, das in eine Ausnehmung
17 der zylinderförmigen Oberfläche io des Endstückes 6 eingelegt ist und dort durch
die es überdeckenden Drahtwindungen festgehalten wird. Dieses Plättchen 16 hat ein
aufgebogenes Ende 18, das über die erwähnten Windungen der Umschnürung hakenförmig
zurückgebogen wird. Das Ende des Umschnürungsdrahtes ist bei i9 um den von dem Plättchen
16 gebildeten Haken herumgebogen.
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Die schraubenförmigauf-gewundene Umschnürung 12 ist zweckmäßig mit
einer Schicht 2o aus Beton od. dgl. überzogen.
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Die Stirnkanten -der Endstücke 6, 7 sind derart ausgebildet, daß sie
eine dichte Verbindung zwischen zwei Rohren gestatten. Beispielsweise kann das eine
Endstück 6 eine kegelstumpfförmige Muffe 21 (Abb. 2) und das andere Endstück 7 einen
entsprechend ausgebildeten Ansatz 22 aufweisen. Die Abdichtung erfolgt beispielsweise
durch einen Dichtungsring 23 mit Lappen, der in einer A1isne'hmung 23a des einen
der beiden Endstücke 6 oder 7 eingelegt ist. Die Ausnehmung ist derart ausgebildet,
daß der in der Leitung herrschende Druck des durchströmenden Mediums die beiden
Lappen des Dichtungsringes 23 an die beiden gegenüberliegenden Flächen der beiden
Endstücke anpreßt.
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Abb. 5 zeigt einen diametralen Schnitt durch die Einrichtung, die
zum Spannen der Längsbewehrungen 2 und zum Abgießen der Rohrseele i erforderlich
ist. Diese Ausrüstung besteht aus einer ein- oder mehrteiligen zylindrischen Gußform
24, die sich beispielsweise für den Schleuderguß von Beton eignet. An jedem seiner
Enden trägt der Zylinder 24 an seiner Außenseite zwei angeschweißte oder in anderer
Weise befestigte Winkeleisen 25 und 26. Zumindest (las eine Winkeleisen 26 kann
mit Hilfe von in löchern 27b eindringenden Stiften 27" z. 13. einen Druckring
28 tragen, der mit Schrauben 29 zusammenwirkt, die in radial in einen Führungsring
31 eingescbobene Keile 30 eingeschraubt werden. Die Einrichtung ` umfaßt ferner
zweckmäßig elektrische Klemmen 32, die die Zuleitung von elektrischem Strom an verschiedenen,
am besten in gleichen Abständen voneinander liegenden Stellen der Bewehrung gestatten.
Steht z. B. Gleichstrom: oder einphasiger Wechselstrom zur Verfügung, so können
ein oder mehrere Paare von Klemmen 32 benutzt werden. Diese Klemmen sind zweckmäßig
sehr widerstandsfähige Spannklemmen. Bei dreiphasigem Strom beträgt -dagegen die
Zähl der ebenfalls gleichmäßig auseinanderliegenden Klemmen drei oder ein Mehrfaches
von drei.
Die beschriebene Einrichtung wird wie folgt angewendet:
Zunächst wird das Endstück 6 in die Rohrform. 24 eingesetzt. Alsdann werden durch
das andere Ende der Rohrform die zickzackförmig zugebogenen Bewehrungen 2 eingeführt,
deren Längsabscllnitte mit ihren Schleifen 3 in den Haken 4 des Endstückes 6 eingehängt
werden. Hierauf wird an das andere Ende der Rührform das andere Endstück 7 herangeführt,
dessen Haken 4 infolge des zwischen dem Flansch i i des Endstückes 7 und dem Winkeleisen
26 der Rohrform vorhandenen Spieles sich mit Leichtigkeit in die Schleifen 3 der
Bewehrungen 2 einhängen lassen.
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Alsdann wird der Druckring 28 und der Führungsring 31 eingesetzt.
N un werden nacheinander die Keile 3o eingeschoben, in die je eine der Schrauben
29 bis zum Auftreffen auf den Druckring 28 eingeschraubt wird.
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Die Enden der Keile 30 stützen sich an dem Flansch i i des
Endstückes 7 ab und gestatten durch Abstützen am Druckring 28 und mithin an der
Rohrform 24 einen Zug in der Richtung des Pfeiles f1 auszuüben. Da das andere Endstück6
sich mit seinem Flansch i i am Winkeleisen 25 und am anderen Ende der Rohrform 24
abstützt, so leuchtet es ohne weiteres ein, daß das Anziehen der Schrauben 29 es
gestattet, einen Zug auf die Bewehrungen 2 auszuüben und/oder aufrechtzuerhalten.
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Das Spannen 'kann vorteilhaft durch vorausgehendes, zweckmäßig elektrisches
Beheizen der Bewehrungen 2 erleichtert werden., und zwar mit Hilfe der bereits erwähnten
Stromklemmen 32. In diesem Fall werden erfindungsgemäß diese Bewehrungen von den
Haken 4 elektrisch isoliert, z. B. durch Überziehen der Schleifen 3 mit einer Isolier-oder
Lackschicht.
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Nachdem das Spannen der Bewehrungen auf die eine oder die andere oder
auf beide Weisen zugleich erfolgt ist, wird die Betonseele i beispielsweise im Schleuderguß
hergestellt. Nach dem Abbinden werden die Schrauben 29 gelockert und die Keile 3o,
der Führungsring 31 und der Druckring 28 nacheinander abgenommen. Von nun an ist
der auf die Endstücke 6, 7 durch die Bewehrungen ausgeübte Längszug durch einen,
Längsdruck auf die Betonseele i ausgeglichen. Dieser Zusammenpreßdruck ist infolge
der sehr großen inneren StÜtzfläche 33 der Endstücke (Abb. 2) durchaus gleichförmig.
Auf diese Weise wird jede übermäßige örtliche Beanspruchung des noch frischen Betons
vermieden, und somit kann die Aushebung des Rohres aus der Form viel rascher erfolgen,
so daß sich hieraus eine bessere Ausnutzung des Formgerätes und damit eine wesentliche
Herabsetzung des Herstellungspreises ergibt.
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Nach dem Ausheben aus der Form erfolgt zunächst die äußere Umschnürung
einschließlich des bereits beschriebenen Einhängens in die Endstücke 6 und 7 und
schließlich die Auftragung eines Überzuges 2o auf diese Umschnürung.
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Falls die Schleifen 3 der Bewehrungen 2 elektrisch isoliert wurden,
kann diese Isolierung vorteilhaft auf einer gewissen Länge der Längsabschnitte der
Bewehrungen fortgesetzt werden, wodurch ihr Anhaften am Beton vermieden und durch
ein federndes, Verhalten der entsprechenden Abschnitte der Bewehrungen, welche einen
Zug auf die Endstücke ausüben, eine Zusammenpressung des Betons in dessen Längsrichtung
nicht nur in der von den Bewehrungen durchgezogene Zone, sondern auch zwischen den
Schleifen und den inneren Abstützflächen 33 der Endstücke (Abb. 2) erzielt wird.
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Abb. 6 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Verbindung
zwischen den beiden Endstücken 6, 7. Bei dieser Ausführungsart besteht die Verbindung
aus einem Ring 35 aus Blei od. dgl., der zwischen die äußere Zylinderfläche des
Endstückes 6 und die Muffe 34 des anstoßenden Endstückes 7 des anderen Rohres eingegossen
wird.
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Abb. 7 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform, bei welcher die
Verbindung in an sich bekannter Weise aus zwei Dichtungsringen 37 besteht, die mit
Hilfe eines Ringes 36 zwischen zwei durch Längsbolzen 40 zusammengezogene Gegenflansche
39 eingespannt sind.
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Abb.8 endlich zeigt eine Ausführungsart, in welcher die beiden Endstücke
6, 7 der beiden aneinanderstoßenden Rohre durch Bolzen 42 miteinander verschraubbare
Anschlußlansche 41 aufweisen, wobei die Stoßflächen 43 der Endstücke zweckmäßig
plangeschliffen sind und zwischen diese Stoßflächen gegebenenfalls eine Dichtung
eingelegt werden kann.
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Außer der leichten Spannbarkeit der Bewehrungen 2 und der raschen
Aushebung aus der Form weisen die erfindungsgemäßen Rohre und sonstigen Rohrleitungselemente
folgende Hauptvorteile auf Die Endstücke-6, 7 können leicht durch Formguß hergestellt
werden urvd gestatten, auf wirtschaftliche Weise die Einfhängeglieder für die Längsbewehrungen
2 und die Umschnürungen 12, die Glieder für das Einsetzen der Dichtung und gegebenenfails
Handhabungsfläche für den Transport des Rohres entweder beim Schleudern des Betonrohres
i oder beim Aufwinden der Umschnürung 12 oder beim Auftragen des Überzuges 20 zu
einem zusammenhängenden Ganzen zu vereinigen.
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Die Endstücke 6, 7 bilden verstärkte Teile an den Endendes Rohres,
da gerade diese Rohrenden beim Handhaben des Rohres während der Herstellung oder
während des Verl.egens am meisten auszuhalten haben.
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Infolge ihrer Dichtheit und ihrer vollkommenen Alterungsbeständigkeit
gestatten dieEndstücke6,7, für die Verbindung zwischen den aufeinanderfolgenden
Rohren oder Rohrleitungsstücken die für jeden Zweck geeignetsten Dichtungsarten
mit allen ihren Vorzügen zu verwenden.
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Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung keineswegs auf die
dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele. So kann die Dichtung nicht
nur von den dargestellten und beschriebenen Arten, sondern auch von jeder anderen
bekannten Art sein. Im Falle der Verwendung selbsttätiger
Dichtungen
kann ehre derartige Dichtjung entweder zwischen die kegelstumpfförmigen Endstücke,
wie beschrieben, oder zwischen zur Leitungsachse senkrechte Flächen eingesetzt werden.
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Die Organe zum Spannen der Bewehrungen können von der -dargestellten
oder jeder anderen Art sein und an einem oder beiden Enden der Rohrform angeordnet
werden.
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Das Beheizen der Bewehrungen erfolgt entweder in der beschriebenen
Weise auf elektrischem Wege oder auch auf jede andere Weise. Bei elektrischer Beheizung
'kann der Strom entweder unmittelbar zu den Bewehrungen oder zu den voneinander
isolierten Endstücken selbst oder auch zu den Endstücken und den Bewehrungen geleitet
«-erden.
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Anstatt, wie in A@bb. 5 dargestellt, parallel zu verlaufen, könnten
die Längsabschnitte der Bewehrungen 2 auch schräg oder kreuzweise verlegt sein,
wie Abb. 9 zeigt. Ferner könnten die Längsbewehrungen 2, anstatt durch zickz@ackiörmiges
Zubiegen eines einzigen langen Drahtes hergestellt zu sein, aus einer Reihe einzelner,
mit Endschleifen versehener Drähte bestehen, wie A'bb. io zeigt.