NO166376B

NO166376B - PLASTIC ROER.

Info

Publication number: NO166376B
Application number: NO871246A
Authority: NO
Inventors: Jyri Jaervenkylae
Original assignee: Uponor Nv
Priority date: 1985-07-30
Filing date: 1987-03-25
Publication date: 1991-04-02
Also published as: NO871246D0; NO166376C; NO871246L

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et plastrør som har en ytre flate forsynt med innbyrdes adskilte ribber som strekker seg i alt vesentlig i rett vinkel med rørveggen. The present invention relates to a plastic pipe which has an outer surface provided with mutually separated ribs which extend substantially at right angles to the pipe wall.

Rør laget av polyvinylklorid blir i stor utstrekning anvendt som dreneringsrør. Med hensyn til formen av den ytre flaten av rørveggen, er der to typer av rør: glatte rør og ribbeforsynte rør. Glatte rør er lette å fremstille, men de krever ganske meget råmateriale ettersom ringstivheten og støtstyrken for røret kan påvirkes kun ved å øke veggtykkelsen . Pipes made of polyvinyl chloride are widely used as drainage pipes. With regard to the shape of the outer surface of the pipe wall, there are two types of pipes: smooth pipes and ribbed pipes. Smooth pipes are easy to manufacture, but they require quite a lot of raw material, as the ring stiffness and impact strength of the pipe can be affected only by increasing the wall thickness.

Derfor er ribbeforsynte rør blitt utviklet hvor ringstivheten oppnås ved hjelp av ribber, hvorved veggtykkelsen for røret kan i betydelig grad reduseres. Sammenlignet med et glatt rør er imidlertid ulempene ved et ribbeforsynt rør en lavere støtstyrke, p.g.a. at støtstyrken er direkte proporsjonal med veggtykkelsen og omvendt proporsjonal med ringstivheten. En lav støtstyrke manifesterer seg i praksis på en slik måte at når en ribbe utsettes for et støt, blir den vanligvis skråstilt i sideveisretningen, og en frakturoverflate som strekker seg i en vinkel av ca. 45° innover fra ribbens fot dannes i rørveggen. Hvis støtet er tilstrekkelig kraftig, strekker frakturoverflaten seg opp til den indre flaten av røret, hvorved et lekkasjepunkt dannes i røret. Støtstyrken for et ribbeforsynt rør kan forbedres ved å tilføye tilsetning som har støtstyrkeforbedrende egenskaper, f.eks. klorert polyeten, til PVC-materialet slik at det ikke er nødvendig å øke veggtykkelsen. For å oppsummere, krever ribbeforsynte rør mindre råmateriale enn glatte rør, men den totale besparelse er ubetydelig ettersom materialet i de ribbeforsynte rør er mer kostbart p.g.a. den høye pris for tilsetningsmaterialet. Therefore, ribbed pipes have been developed where the ring stiffness is achieved with the help of ribs, whereby the wall thickness of the pipe can be significantly reduced. Compared to a smooth pipe, however, the disadvantages of a ribbed pipe are a lower impact strength, due to that the impact strength is directly proportional to the wall thickness and inversely proportional to the ring stiffness. A low impact strength manifests itself in practice in such a way that when a rib is subjected to an impact, it is usually tilted in the lateral direction, and a fracture surface extending at an angle of approx. 45° inward from the base of the rib is formed in the pipe wall. If the impact is sufficiently strong, the fracture surface extends up to the inner surface of the pipe, whereby a leak point is formed in the pipe. The impact strength of a ribbed pipe can be improved by adding additives that have impact-enhancing properties, e.g. chlorinated polyethylene, to the PVC material so that it is not necessary to increase the wall thickness. To summarize, finned pipes require less raw material than smooth pipes, but the total saving is negligible as the material in the finned pipes is more expensive due to the high price for the additive.

SE-patentsøknad 8.303.521-2 omhandler en alternativ løsning, hvor ribbene er hule og ettergivende. Fremstillingen av et slikt rør er imidlertid temmelig kostbar,, og bruken av tilsetningen som er nevnt ovenfor kan ikke fullstendig unngås. SE patent application 8.303.521-2 deals with an alternative solution, where the ribs are hollow and yielding. However, the production of such a tube is rather expensive, and the use of the additive mentioned above cannot be completely avoided.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et ribbeforsynt rør hvis støtstyrke er forbedret på en måte som er mer enkel og rimeligere enn tidligere. Røret ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at rørveggen er forsynt med opphøyninger som møter begge av hver ribbes sidevegger, idet nevnte opphøyninger forløper i alt vesentlig over hele lengden av hver ribbe, og at forbindelsen mellom den enkelte ribbes sidevegg og en ytre flate hos opphøyningen er skarp, idet avrundingsradiusen for forbindelsen mellom ribbens sidevegg og den ytre flaten av opphøyningen ikke er mer enn 10 prosent av ribbens tykkelse. The purpose of the present invention is to provide a ribbed pipe whose impact strength is improved in a way that is more simple and less expensive than before. The pipe according to the invention is characterized by the fact that the pipe wall is provided with elevations that meet both of each rib's side walls, the said elevations extending essentially over the entire length of each rib, and that the connection between the individual rib's side wall and an outer surface of the elevation is sharp, the radius of rounding for the connection between the side wall of the rib and the outer surface of the elevation not being more than 10 percent of the thickness of the rib.

P.g.a. opphøyningene, som slutter seg til ribbene langs en skarp forbindelseslinje, blir frakturpunktet for ribbene forskjøvet vekk fra rørets vegg, hvorved frakturen sjelden når den indre flaten av røret. Den skarpe forbindelsen sikrer at ribben brytes ved forbindelseslinjen. Utførte tester viser at støtstyrken hos røret ifølge oppfinnelsen er dobbel sammenlignet med et kjent rør av lik størrelse. Materialforbruket er i alt vesentlig lik det for kjente rør av den samme type, p.g.a. at materialet for opphøyningene kan tas fra rørets vegg, hvilken kan være tynnere enn tidligere. En hovedbesparel se oppnås ved at det ikke er nødvendig å tilføye noen kostbar tilsetning som har støtstyrkeforbedrende egenskaper til PVC-materialet. Støtstyrken for røret forbedres også ettersom forhøyningen fordeler støtenergien over et bredere område enn tidligere. Dessuten tilveie-bringer opphøyningen en ytterligere forsterkning for røret. Because of. the elevations, which join the ribs along a sharp connecting line, the fracture point of the ribs is shifted away from the wall of the pipe, whereby the fracture rarely reaches the inner surface of the pipe. The sharp connection ensures that the rib breaks at the connection line. Carried out tests show that the impact strength of the pipe according to the invention is double compared to a known pipe of the same size. The material consumption is essentially the same as for known pipes of the same type, due to that the material for the elevations can be taken from the pipe's wall, which may be thinner than previously. A main saving is achieved by the fact that it is not necessary to add any expensive additive which has impact strength-improving properties to the PVC material. The impact strength of the pipe is also improved as the elevation distributes the impact energy over a wider area than before. In addition, the elevation provides a further reinforcement for the pipe.

Den ytre flaten av opphøyningen hos en foretrukket utførel-sesform av oppfinnelsen er skråstillet relativt til ytre flaten av røret på en slik måte at høyden derav fra den ytre flaten av røret økes i retning vekk fra ribben. Som et resultat derav blir en innskjæring dannet mellom det ytterste punkt av opphøyningen og vippen, idet innskjæringen har en skarp vinkel ved forbindelseslinjen. Denne type av innskjæring sikrer på effektiv måte at ribben ikke brekker ved forbindelsespunktet, ettersom det er velkjent at polyvinylklorid er utsatt for innskjæringsvirkningen, dvs. den brekker ved en innskjæring langt lettere enn andre plastrør-materialer. Oppfinnelsen anvender således denne spesielle ulempe ved PVC-materialet. Hvis ønskelig kan det ytterligere sikres at ribben vil brekke ved forbindelsespunktet ved å tilføye til denne et passende fyllmateriale, slik som eksempelvis kritt, 5 til 30 prosent. The outer surface of the elevation in a preferred embodiment of the invention is slanted relative to the outer surface of the tube in such a way that its height from the outer surface of the tube is increased in the direction away from the rib. As a result, a notch is formed between the extreme point of the elevation and the rocker, the notch having a sharp angle at the connecting line. This type of cut-in effectively ensures that the rib does not break at the connection point, as it is well known that polyvinyl chloride is susceptible to the cut-in effect, i.e. it breaks when cut far more easily than other plastic pipe materials. The invention thus uses this particular disadvantage of the PVC material. If desired, it can be further ensured that the rib will break at the connection point by adding to this a suitable filler material, such as for example chalk, 5 to 30 percent.

Alternativt kunne den ytre flaten hos opphøyningen være skråstillet relativt den ytre flaten av røret på en slik måte at høyden derav fra den ytre flaten av røret minskes i en retning vekk fra ribben. Alternatively, the outer surface of the elevation could be inclined relative to the outer surface of the tube in such a way that its height from the outer surface of the tube is reduced in a direction away from the rib.

Eventuelt kunne den ytre flaten hos opphøyningen strekke seg parallelt med den ytre flaten av røret. Optionally, the outer surface of the elevation could extend parallel to the outer surface of the pipe.

Det kan våre hensiktsmessig å la den største høyden av opp-høyningen, målt fra den ytre flaten av røret, være ca. halvparten av ribbens tykkelse. Dessuten kan bredden av opphøyningen være omtrentlig halvparten av ribbens tykkelse. It may be appropriate for us to let the greatest height of the elevation, measured from the outer surface of the pipe, be approx. half the thickness of the rib. Moreover, the width of the elevation may be approximately half the thickness of the rib.

I betraktning av operasjonen av konstruksjonen ifølge oppfinnelsen, er det vesentlig at støtet virkelig bevirker ribben til å brekke ved foten av ribben og ikke over et bredere område. Derfor må bredden av ribben ikke øke i noe større grad mot rørets vegg, og det er ønskelig for oppfinnelsen at skråstillingen av sideveggene hos ribben relativt et plan som strekker seg på tvers av rørveggen ikke er mer enn ca. 3" . In view of the operation of the structure according to the invention, it is essential that the impact actually causes the rib to break at the base of the rib and not over a wider area. Therefore, the width of the rib must not increase to any greater extent towards the pipe wall, and it is desirable for the invention that the slanting of the side walls of the rib relative to a plane that extends across the pipe wall is no more than approx. 3".

Ifølge oppfinnelsen er det også vesentlig at støtet bevirker ribben til å bøye seg sideveis slik at den ikke vil skyve direkte innenfor røret. Av denne grunn har den frie enden av ribben fortrinnsvis et halvsirkulært tverrsnitt. According to the invention, it is also essential that the impact causes the rib to bend sideways so that it will not push directly inside the tube. For this reason, the free end of the rib preferably has a semicircular cross-section.

Plastrøret ifølge oppfinnelsen skal beskrives nærmere nedenfor med henvisning til den vedlagte tegning, hvor: Fig. 1 er et langsgående snitt av et rør ifølge oppfinnelsen . Fig. 2 er et forstørret langsgående snitt av en detalj av The plastic pipe according to the invention will be described in more detail below with reference to the attached drawing, where: Fig. 1 is a longitudinal section of a pipe according to the invention. Fig. 2 is an enlarged longitudinal section of a detail of

røret. the pipe.

Fig. 3 illustrerer en detalj ved en andre utførelsesform. Fig. 4 illustrerer en detalj ved en tredje utførelsesform. Fig. 1 illustrerer et ribbeforsynt rør 1 fremstilt av polyvinylklorid og omfattende rørvegg 2. Den indre flaten av veggen er glatt, mens den ytre flaten derav er forsynt med innbyrdes adskilte ribber 3 som strekker seg i periferi-retningen. Ribbene 3 er fortrinnsvis ringformete. Fig. 2 illustrerer den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen i en forstørret målestokk. Ifølge oppfinnelsen er en opphøyning 4 tilveiebragt på begge sider av hver ribbe 3, hvilken opphøyning strekker seg over hele lengden av ribben og møter ribbens sidevegg ved en skarp forbindelseslinje 5. Fig. 3 illustrates a detail of a second embodiment. Fig. 4 illustrates a detail of a third embodiment. Fig. 1 illustrates a ribbed pipe 1 made of polyvinyl chloride and comprising pipe wall 2. The inner surface of the wall is smooth, while the outer surface thereof is provided with mutually separated ribs 3 which extend in the peripheral direction. The ribs 3 are preferably annular. Fig. 2 illustrates the preferred embodiment of the invention on an enlarged scale. According to the invention, an elevation 4 is provided on both sides of each rib 3, which elevation extends over the entire length of the rib and meets the side wall of the rib at a sharp connecting line 5.

Opphøyningene 4 er i ett med rørveggen 2 og ribbene 3, idet de er dannet samtidig med de andre delene av røret. En ytre flate 6 av opphøyningene, hvilken flate tilstøter sideveggen 7 hos ribben, er skråstillet relativt den ytre flaten av røret på en slik måte at avstanden derav fra den ytre flaten øker i en retning vekk fra ribben. P.g.a. denne skrå-stilling, tilveiebringes en Innskjæring mellom flatene 6 og 7, hvilken innskjæring gjør det mer sannsynlig at ribben vil bli brukket ved forbindelseslinjen 5. Vinkelen mellom flatene 6 og 7 er, slik det fremgår av flg. 2, mindre enn 90° . En flate 8 på opphøyningen møter den ytre flaten av røret jevnt slik at en støtteoverflate som bred som mulig tilveiebringes for ribben 3. The elevations 4 are one with the pipe wall 2 and the ribs 3, as they are formed at the same time as the other parts of the pipe. An outer surface 6 of the elevations, which surface adjoins the side wall 7 of the rib, is inclined relative to the outer surface of the tube in such a way that the distance thereof from the outer surface increases in a direction away from the rib. Because of. this inclined position, an incision is provided between the surfaces 6 and 7, which incision makes it more likely that the rib will be broken at the connecting line 5. The angle between the surfaces 6 and 7 is, as can be seen from fig. 2, less than 90°. A surface 8 on the elevation meets the outer surface of the pipe evenly so that a support surface as wide as possible is provided for the rib 3.

Utførte tester viser at en passende avrundingsradius for forbindelsen 5 er høyst ca. 10 prosent av ribbens 3 tykkelse, I praksis mellom 0,1 og 0,5 mm, fortrinnsvis ca. 0,2 mm. Den største høyden b og bredden c av opphøyningene 4 er fortrinnsvis halvparten av ribbens tykkelse a, dvs. i praksis vanligvis ca. 2 mm. Tests carried out show that a suitable rounding radius for compound 5 is approx. 10 percent of the rib 3 thickness, In practice between 0.1 and 0.5 mm, preferably approx. 0.2 mm. The greatest height b and width c of the elevations 4 is preferably half the thickness a of the rib, i.e. in practice usually approx. 2 mm.

I betraktning av operasjonen av en rørfremstlllingsmaskin, er det ønskelig at tykkelsen a av ribbene 3 øker mot rørets vegg. Derimot er det fordelaktig 1 betraktning av rørets operasjon, ifølge oppfinnelsen, at skråstilllngen av ribbens sidevegger 7 relativt et plan som strekker seg på tvers av rørveggen ikke overskrider 3° . Det ér også ønskelig i betraktning av operasjonen ifølge oppfinnelsen at den frie enden 9 av ribben har et halv-sirkulært tverrsnitt. In consideration of the operation of a pipe making machine, it is desirable that the thickness a of the ribs 3 increases towards the wall of the pipe. On the other hand, it is advantageous in view of the tube's operation, according to the invention, that the inclination of the rib's side walls 7 relative to a plane which extends across the tube wall does not exceed 3°. It is also desirable in view of the operation according to the invention that the free end 9 of the rib has a semi-circular cross-section.

Flg. 3 illustrerer en andre utførelsesform av røret ifølge oppfinnelsen. Den avviker fra utførelsesformen i fig. 2 ved at den ytre flaten 6 av opphøyningen 4 strekker seg fra ribbens sidevegg 7 til den ytre flaten av rørveggen 1 en grovt sett plan form slik at vinkelen mellom flatene 6 og 7 er stump. Til tross for dette, opererer den foreliggende utførelsesform også på en måte i henhold til oppfinnelsen, ettersom forbindelseslinjen 5 er skarp, dvs. avrundingsradiusen derav er meget liten. Follow 3 illustrates a second embodiment of the tube according to the invention. It differs from the embodiment in fig. 2 in that the outer surface 6 of the elevation 4 extends from the side wall 7 of the rib to the outer surface of the pipe wall 1 in a roughly planar shape so that the angle between the surfaces 6 and 7 is obtuse. Despite this, the present embodiment also operates in a manner according to the invention, as the connection line 5 is sharp, i.e. the rounding radius thereof is very small.

Fig. 4 illustrerer en mellomform av utførelsesformene som er beskrevet ovenfor. Den ytre flaten 6 av opphøyningen strekker seg der parallelt med rørveggen 2 slik at vinkelen mellom flatene 6 og 7 er 90" . Også i dette tilfellet er forbindelsen mellom flatene skarp. Fig. 4 illustrates an intermediate form of the embodiments described above. The outer surface 6 of the elevation extends there parallel to the pipe wall 2 so that the angle between the surfaces 6 and 7 is 90". Also in this case, the connection between the surfaces is sharp.

Når røret ifølge oppfinnelsen utsettes for et støt i sideveisretningen, blir en vanligvis bueformet bruddflate dannet i ribbene 3, som mottar støtet, idet det dypeste punkt for bruddoverflaten er plassert i nivå med forbindelsen 5, fra hvilken overflaten strekker seg langs en bueformet linje opp til den ytre enden av ribben. P.g.a. at bruddoverflaten vanligvis ikke strekker seg opp til den indre flaten av rørveggen, dannes intet lekkasjepunkt i røret. When the pipe according to the invention is subjected to an impact in the lateral direction, a generally arc-shaped fracture surface is formed in the ribs 3, which receive the impact, the deepest point of the fracture surface being located at the level of the connection 5, from which the surface extends along an arc-shaped line up to the outer end of the rib. Because of. that the fracture surface does not usually extend up to the inner surface of the pipe wall, no leakage point is formed in the pipe.

Claims

1. Plastic pipe which has an outer surface provided with mutually separated ribs (3) which extend essentially at right angles to the pipe wall (2), characterized in that the pipe wall (2) is provided with elevations (4) which meet both of each rib ( 3) side walls (7), in that said elevations run essentially over the entire length of each rib (3), and that the connection (5) between the individual rib's side wall (7) and an outer surface (6) of the elevation is sharp, in that the radius of rounding for the connection (5) between the rib's side wall (7) and the outer surface (6) of the elevation is not more than 10 percent of the rib's thickness (a).

2. Plastic pipe as specified in claim 1, characterized in that the outer surface (6) of the elevation is inclined relative to the outer surface of the pipe (1) in such a way that the height thereof from the outer surface of the pipe is increased in a direction away from the rib ( 3).

3. Plastic pipe as specified in claim 1, characterized in that the outer surface (6) of the elevation is inclined relative to the outer surface of the pipe (1) in such a way that its height from the outer surface of the pipe is reduced in a direction away from the rib ( 3).

4. Plastic pipe as stated in claim 1, characterized in that the outer surface (6) of the elevation extends parallel to the outer surface of the pipe (1).

5. Plastic pipe as specified in claim 1, characterized in that the greatest height (b) of the elevation (4), measured from the outer surface of the pipe, is approx. half the thickness of the rib (a).

6. Plastic pipe as stated in claim 1, characterized in that the width (c) of the elevation is approximately half the thickness (a) of the rib.

7. Plastic pipe as specified in claim 1, where the thickness of the rib (3) increases from the rib's free end towards the pipe wall, characterized in that the slant of the rib's side walls (7) relative to a plane that extends across the pipe wall is no more than approx. 3°.