DD263952A5

DD263952A5 - Verfahren zur versteifung einer struktur

Info

Publication number: DD263952A5
Application number: DD87304538A
Authority: DD
Inventors: Stanley W O Menzel
Original assignee: ��@��@��@�K@��Kk��
Priority date: 1986-07-03
Filing date: 1987-07-02
Publication date: 1989-01-18
Also published as: JPH01500502A; CA1282571C; DE3782021D1; ZA874787B; IN165499B; EP0274495A4; NZ220899A; JPH0780238B2; AU7642887A; ES2005897A6; GR871042B; AU607431B2; EP0274495A1; EP0274495B1; PT85240B; DE3782021T2; US4977931A; WO1988000129A1; PT85240A; ATE81062T1

Abstract

Verfahren zur Versteifung einer Struktur durch das Ineinandergreifen der Raender eines gerippten Streifenelementes aus einem Plastmaterial zur Bildung eines spiralfoermig gewickelten Rohres oder einer Platte, wobei das Streifenelement eine Vielzahl von Rippen aufweist, die voneinander getrennt sind und von einer Basis des Streifenelementes vorstehen. Die Aufgabe besteht darin, die Struktur so zu versteifen, dass das Streifenelement radialen Lasten standhalten kann, aber seitlich so geformt ist, dass es zu einer kreisfoermigen Konfiguration gebogen werden kann, die Durchbiegungsbestaendigkeit eines solchen rohrfoermigen Gegenstandes wesentlich erhoeht wird, die Verbindungs- oder Nahtstelle zwischen den Streifen fester wird und die Rippen in wenigstens einer generell radialen Richtung versteift werden. Erfindungsgemaess wird dies dadurch erreicht, dass auf dem Streifenelement ein Versteifungselement angebracht und das Versteifungselement mit dem Streifenelement verbunden wird, um ein angefuegtes Festigkeitselement zu bilden, das insbesondere die Seitenstabilitaet der Rippen erhoehen soll. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Versteifung einer Struktur durch das Ineinandergreifen der Ränder eines gerippten Streifenelcmentes aus einem Plastmaterial zur Bildung eines spiralförmig gewickelten Rohres oder einer Platte, wobei das Streifenelement eine Vielzahl von Rippen aufweist, die voneinander getrennt sind und von einer Basis des Streifenelementes vorstehen.

Charakteristik dos bekannten Standes der Technik

Die Form eines spiralförmig gewickelten Rohres ist bereits allgemein bekannt.

Es ist eine anerkannte Tatsache, daß ein spiralförmiges Rohr aus Plastmaterial, gelegentlich auch als Spirale bezeichnet, mit einer Rippenkonfiguration für Wasser, Abwasser und ähnliches gut geeignet ist.

Ein Problem bei diesen Rohren besteht jedoch darin, daß sie, da sie aus Thermoplastmaterial hergestellt werden, ein geringes Elastizitätsmodul haben, was dazu führt, daß diese Rohre, um den Ablenkungskriterien bei Einbettung in einen Graben oder bei der Belastung durch hohe Erdlasten gerecht werden zu können, relativ hohe Rippen und eine beachtliche Wandstärke haben müssen.

Die Versteifung von Rohren, wie sie beispielsweise an Vakuumleitungen angewendet wird, durch Stahlfedern oder ähnliche Elemente, die während der Herstellung des Rohres in deren Wände gewickelt werden oder die nach der Herstellung des Rohres durch Einbettung des Federdrahtmaterials oder ähnlichen Materials in eine Rille im Material diesem zugeordnet werden, ist natürlich bereits bekannt.

Es wurde jedoch festgestellt, daß bei der Verlegung sines spiralförmig gewickelten Plastrohres in einem Graben und Verfüllung des Grabens mit Sand oder Kies und der Belastung der Oberseite des verfüllten Rohres, sei es durch das Rad eines beladenen Lastkraftwagens oder einfach durch die Kraft einer hydraulischen Ramme auf eine Stahlplatte, die w<r 1erum das verlegte Versuchsrohr mit zur Zerstörung belastet, ein Fehlermodus auftritt, der die Krone des Rohr?« verformt, während der Rest des Rohres in gutem Zustand bleibt. Der spezielle Fehlerpunkt ist der, daß sich, wird das Rohr über seine Elastizitätsgrenze hinaus belastet, die spiralförmigen Nahtfedern öffnen und die Sandverfüllung unter Last dann schnell zur Fehlerstelle fließt, wodurch das Problem noch verstärkt wird, da eine „Dominowirkung" eintritt, weil die Rippenkonfiguration dann seitlich zusammenfällt.

Eines der Proble .ie beim Wickeln eines Streifens oder ähnlichen Elementes in eine solche Struktur, beispielsweise durch Mitnehmen, so daß es längs der Wand der T-förmigen Rippen hochsieht, besteht natürlich darin, die geforderte kreisförmige Konfiguration erreichen zu können, wenn die Fläche dieses Materials radii.l verschobpn wird, und trotzdem den Streifen sich dicht an die Rippen anfügen zu lassen, wenn der Streifen, aus dem sie geformt werden, spiralform: j gewickelt wird, um das Rohr zu bilden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Gebrauchseigenschaften von spiralförmig gewickelten Rohren aus Plastmaterial zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Versteifung einer Struktur durch das Ineinandergreifen der Ränder eines gerippten Streifenelementes sus einem Plastmaterial zur Bildung eines spiralförmig gewickelten Rohres oder einer Platte, wobei das Streifenelement eine Vielzahl von Rippen aufweist, die voneinander getrennt sind und von einer Basis des Strelfenelementes vorstehen, zur Verfugung zu stellen, so daß das Streifenelement radialen Lasten standhalten kann, aber seitlich so geformt ist, daß es zu einer kreisförmigen Konfiguration gebogen werden kann, die Durchbiogungsbeständigkeit eines solchen rohrförmigen Gegenstandes wesentlich erhöht wird, die Verbindungs- oder Nahtstelle zwischen den Streifen fester wird und die Rippen in wenigstens einer generell radialen Richtung versteift werden.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß auf dem Streifenelement ein Versteifungselement aufgebracht und das Verstöifungselement mit dem Streifenelement verrisgelt wird.

Das Versteifungselement wird auf oder mit einem erweiterten äußeren Endabschnitt einer Rippe in Eingriff gebracht.

Das Versteifungselement ist um wenigstens eine Wicklung des gerippten Streifenelementes geführt.

Zur Versteifung eines Rohres, das. durch das spiralförmige V/ickein des gerippten Streifenelemontes zur Überlagerung einer Verbindung zwischen den Rändern ν^ ι aneinandergrenzenden Wicklungen des gerippten Streifenelementes hergestellt wird, wird das Vcrsteifungselement in die Räume zwischen den Rippen des gerippten Streifenelementes gewickelt und das Streifenelement fest mit dem gerippten Streifenelement verbunden.

Bei der Anwendung des Verfahrens an einer Platte wird eine Reihe der gerippten Streifenelemente nebeneinander angeordnet, die Längskanten der gerippten Streifenelemente werden miteinander verbunden und die Versteifungselemente in die Räume zwischen ausgewählten Rippen eingeführt.

Pas Versteifungselement wird über eine Rippe, die das Verbindungselement zwischen den Rändern des gerippten Streifenelementes bildet, ged. ückt und das Versteifungselement übei der Rippe, die das Verbindungselement bildet, befestigt.

Das gerippte Streifenelement wird Fügerollen zugeführt und zu einem Rohr gebildet, die Ränder von aufeinanderfolgenden Wicklungen des gerippten Streifenelementes werden miteinander verbunden und das Versteifungselement wenigstens zwischen den Rippen des gerippten Streifenelementes zusa iimenzuwii ken.

Beim Wickeln des gerippten Streifenelementes zu einem Rohr wird wenigstens ein Versteifungselement fortlaufend zwischen benachbarten Rippen des ge: ippten Streifenelernenter zugeführt, um das Versteifungselement spiralförmig auf das so hergestellte, spiralförmig gewickelte Rohr zu wickuln.

Beim Wickeln des gerippten Streifenelementes zu einem Rohr wird wenigstens ein Versteifungselement aussetzend zwischen benachbarten Rippen des gerippten Streifenelementes zugeführt, um das Versteifungselement spiralförmig auf das so hergestellte, spiralförmig gewickelte Rohr zu wickeln.

Das gerippte Streifenelement wird spiralförmig zu einem Rohr gewickelt, die Randabschnitte der Wicklungen des gerippten Streifenelementes werden miteinander zu einer Verbindung zwischen den Wicklungen in Eingriff gebracht und ein Versteifungselement wird über dem Verbindungselement angebracht, um die Verbindung zu versteifen. .

Das Versteifungselement wird auf eine, die Verbindung bildende Rippe des gerippten Streifenelementes aufgebracht, derart, daß das Versteifungselement sich wenigstens zwischen benachbarten Rippen des gerippten Streifenelementes erstreckt, um die Verbindung zu versteifen.

Die Streifenelemente werden durch das Einrasten eines Widerhakens an einem Kantenabschnitt des gerippten Streifenelementes in eine Längsaussparung am gegenüberliegenden Kantenabschnitt des gerippten Streifenelement"s miteinander verbunden und wenigstens ein Versteifungselement wird mit wenigstens einer Rippe des gerippten Streifenelementes in Wirkverbindung gebracht.

Die Längsaussparung wird in der im Eingriff befindlichen Rippe gebildet und das Versteifungselement wird so positioniert, daß die Längsaussparung auf den Widerhaken gedrückt wird.

Das Versteifungselement wird weiterhin so positioniert, daß es mit einer Vielzahl von Rippen zusammenwirkt, um ein Abstandselement für die Rippen zu bilden.

Das Versteifungs&lement ist wenigstens in Abständen zwischen den Rippen eingefügt.

Das Versteifungselement ist zwischen erweiterten Endabschnitten der Rippen wenigstens in Abständen eingefügt und aus einem Metall- oder Glasfaserstreifen mit nichtplanarem Querschnitt gebildet, dessen Enden in die Rippen eingreifen. So kann

z. B. ein Faserglasstreifen, gesättigt mit einem Plastharz, wie Epoxid oder Polyester, verwendet werden.

Die Versteifungselemente sind sich nach außen öffnende U-förmige Metall- oder Glasfaserstreifen, die auf der Bcais aufliegen und deren äußere Ränder unter die erweiterten Endabschnitte der Rippen geführt sind.

Die als Streifen ausgebildeten Versteifungselemente sind aus Metall hergestellt und elastisch und dadurch und unter leichtem Druck an die erweiterten Endabschnitte der Rippen angelegt.

Die Versteifungselemente weisen einen Querschnitt in Form eines umgekehrten U auf und überspannen einen Kanal, der zwischen den Rippen und deren erweiterten Endabschnitten gebildet ist und die Ränder liegen auf der Basis des gerippten Streifenelementes auf.

Die Versteifungselemente sind zusammen mit ausgewählten Kanälen, die zwischen den Rippen gebildet sind, ausdehnbar.

Wenigstens ein erweiterter Endabschnitt einer Rippe ist durch das Versteifungselement gestützt, wobei dieses einen Streifen mit einem Mittelabschnitt, der sich über den erweiterten Endabschnitten befindet, aufweist und der Streifen nach unten über die Rippe bis in einen Kanal geführt ist, der zwischen den Rippen gebildet ist.

Der das Versteifungselement bildende Streifen ist über eine Rippe gelegt, die eine Längsaussparung aufweist, in die ein Widerhaken an den überlappenden Randabschnitten des gerippten Streifenelementes eingerastet ist.

An den Enden des Streifens sind Verlängerungen vorhanden, die von der Längsaussparuny nach außen geführt sind, auf der Basis das gerippten Streifenelementes aufliegen und mit ihren Enden unter die erweiterten Endabschnitte der Rippen neben der die Längsaussparung bildenden Rippe geführt sind.

Wenigstens ein Versteifungselement besteht aus einem Streifen, der im Querschnitt gekrümmt ist und dessen Ränder unter die erweiterten Endabschnitte der Rippen geführt sind, wobei zwischen den Streifen und wenigstens der Basis des gerippten Streifenelemenles ein Polster vorhanden ist.

Das Versteifungselement besteht aus einem Streifen mit wenigstens einem Paar U-förmiger Elemente, die mit Abstand zueinander über benachbarten Rippen angeordnet sind, wobei wenigstens ein Abschnitt zwischen den Rippen jedes U-förmigen Elementes nach unten in den Kanal geführt ist, der zwischen den Rippen gebildet ist.

In weiterer Ausbildung ist ein U-förmiges Element über einer Rippe angeordnet, die das Verbindungselement zwischen zwei aneinandergrenzenden Randabschnitten des gerippten Streifenelementes Nldet, ein anderes U-förmiges Element ist über einer angrenzenden Rippe angeordnet und wenigstens ein Abschnitt des Streifens ist zwischen den U-förmigen Elementen gegen das hintere Ende des gerippten Streifenelementes gelegt.

Die Versteifungselemente bestehen aus einem Streifen, der so geformt ist, daß sich ein Abschnitt zwischen den erweiterten Endabschnitten von benachbarten Rippen erstreckt und es sind nach unten geführte Wände vorgesehen, die auf der Basis des gerippten Streifenelementes aufliegen.

Weite, hin kann das Versteifungselement durch ein Rohr gebildet sei.\ das in einen Kanal zwischen benachbarten Rippen eingelegt ist, mit den Rippen durch ein Halteelement verbunden ist und in den Raum zwischen den Rippen, der Basis des gerippten Streifenelementes und dem Rohi ein elastisches Dichtungselement eingefüllt ist.

Das Versteifungselement weist ein Festigkfiitselement auf, das in eine elastische Hülle eingebettet ist, die wenigstens auf der Br.sis des gerippten Streifenelementes zwischen benachbarten Rippen aufliegt. Durch die Einbettung in eine elastische oder plastische Hülle können eine Korrosion vermieden oder Stöße auf das Versteifungselement absorbiert werden.

Das Versteifunyselement ist ein Füllelement, das zwischen den äußeren Endabschnitten von benachbarten Rippen angeordnet ist und durch diese und ein elastisches Belastungselement zwischen dem Füllelenent und wenigstens der Basis des gerippten Streifenelementes gehalten ist.

Das Versteifungselement ist aus einem Streifen gebildet und über den Enden einer Vielzahl von Rippen angeordnet und weist Seitenwände auf, die die Endabschnitte der Rippen umfassen, um Verbindungselemente für die Rippen wenigstens an den Enden der Rippen zu bilden.

Wenigstens ein Versteifungselement in Form eines Streifens ist über eine Vielzahl von Rippen in einem Winkel zur Längsrichtung der Rippen gelegt. Der Streifen ist U-förmig ausgebildet und weist Seitenwände auf, die in die Endabschnitte der Rippen eingepaßt sind.

Um das Biegen des Versteifungselementes zu ermöglichen, ist wenigi tens ein Teil des Querschnittes des Versteifungselementes allgemein quer gewellt oder geschlitzt.

Bei einem Rohr, das durch spiralförmiges Wickeln des Streifens aus Plastmaterial hergestellt ist und hochstehende Rippen auf wenigstens einer Fläche einer Basis und Verbindungselemente an den Rändern der Wicklungen aufweist, greift wenigstens ein Versteifungselement in eine Vielzahl der Rippen ein und ist um wenigstens einen Teil des Rohres gewickelt, um sich in die Räume zwischen den Rippen zu erstrecken und die Rippen zu stabilisieren sowie das Rohr gegenüber den aufgebrachten Lasten zu verstärken.

Das Versteifungselement kann aus einem Material wie rostfreiem Stahl hergestellt werden, der nicht einer Qualitätsminderung unter den Elementen oder Bedingungen, unter denen der Einsatz erfolgt, ausgesetzt ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: in schematischer Darstellung die perspektivische Ansicht eines gerippten Streifenelementes, das durch Überlappen der Ränder von aufeinanderfolgenden Wicklungen und deren Verbindung durch ineinandergreifende, läncs laufende Eingriffselsmente zu einem Rohr gewickelt wird, sowie ein Versteifungselement, das spiralförmig in den Raum zwischen

den Rippen des Streifenelementes gewickelt wird; Fig. 2: eine perspektivische Ansicht eines Segments des Versteifungselementes, wobei im Bedarfsfall eine ganze Reihe davon im Abstand eingesetzt werden kann und diese Form angewendet wird, wenn eine Änderung des Durchmessers des

Rohres auftritt; Fig. 3: eine vergrößerte perspektivische Ansicht der überlappenden Ränder von zwei Wicklungen eines Streifens aus Plastmaterial mit einem Versteifungselement;

Fig. 4 verschiedene Formen von Versteifungselementen, die zwischen den Rippen des Streifenelenenies angeordnet werden; und5:

Fig. 6 weitere Formen von Versteifungselemenien, die über den überlappenden Randabschnitten des Streifenelemen'es und 7: angeordnet werden;

Fig. 8: eine weitere Form eines Versteifungselementes, das zwischen den Rippen angeordnet wird; Fig. 9: einen Abschnitt eines Streifens aus Plastmaterial mit einigen der vielen Formen, die das Versteifungselement annehmen

kann; Fig. 10: eine Stirnansicht eines Versteifungselementes in der Verwendung als seitlicher Rippenstabilisator, der längs auf den

Rippen eines Streifens aus Plastmaterial angeordnet wird; Fig. 11: eine andere Form eines seitlichen Stabilisierungselementes, bei dem das Versteifungselement über ein Rohr gewickelt

wurde oder über eine Platte verläuft, aber in einem gegenüber der Längsrichtung der Rippen unterschisdlichen Winkel; Fig. 12: unter A, B und C eine Darstellung, wie ein Versteifungselement ausgebildet sein kann, um das Wickeln des Streifens in eine Rohrform zu unterstützen.

Das in Fig. 1 dargestellte gerippte Streifenelement 1, das aus einem Plastmaterial besteht, hat hochstehende Rippen 2 auf einer Fläche und an einem Randabschnitt 3 einen längs verlaufenden Widerhaken 4, der in eine Längsaussparung 5 an dem anderen Randabschnitt 6 des Streifens eingreifen kann, wobei jede Rippe 2 einen erweiterten Endabschnitt 7 aufweist, der Randabschnitt 6 mit einem hinteren Halteende 8 versehen ist, das vom äußeren Ende vorsteht (s. Fig. 3). In Fig. 1 ist auch dargestellt, wie ein Rohr

9 gewickelt wird.

Das Versteifungselement 10, das in der Fig.4 gezeigt wird, besteht aus einem Metall-oder Glasfaserstreifen 11 mit U-förmigem Profil, dessen seitliche Elemente 12 leicht nach außen abgeschrägt sind, und die gewellt sein können, wie das in der Fig. 12A gezeigt wird. Das Versteifungselement 10 wird zwischen die einzelnen Rippen 2 cingsfügt, die einen Teil des Profils des Streifenelementes 1 bilden, wodurch ein rohrförmiger oder planarer Gegenstand entsteht, wobei sich die Versteifungselemente

10 zwischen den Rippen eines spiralförmig gewickelten Rohres oder einer Platte, die gebildet werden, befinden. Es kann auch mit kürzeren Abschnitten gearbeitet werden, wenn ein langes Versteifungselement nicht erforderlich ist, wobei der nichtplanare Querschnitt für Festigkeit sorgt.

Auf diese Weise kann ein einfaches Versteifungselement 10 generell senkrecht zwischen den aufstehenden Rippen 2 angeordnet werden, die einen Teil des Profils bilden, das zur Schaffung solcher rohrförmiger oder planarer Gegenstände verwendet wird. Man kann feststellen, daß das Versteifungselemeni 10 im a"gemeinen in dem Raum zwischen den Rippen 2 verläuft, um zwischen den Rippen 2 gehalten zu werden.

Bei einem Rohr 9 hält das Versteifungselement 10 auf Grund seiner Konfiguration nicht nur den spiralförmigen Saum des Rohres 9 zusammen, sondern erhöht auch die Durchbiegungsfestigkeit des fertigen Rohres 9.

Wie in Fig. 2 gezeigt wird, muß das Versteifungselement 10 nicht der langen, spiralförmigen Bahn um das Rohr 9 folgen, sondern kann aus Abschnitten von einer solchen Länge bestehen, daß jeder Abschnitt um das Rohr 9 reicht, wobei sich die Ränderum ein ausreichendes Stück überlappen, um ein Band 1 zu bilden, das um das Rohr 9 verläuft und dem Zusammendrücken des Rohres entgegenwirkt, wobei aber die beiden Enden 14 frei sind, um sich längs in den Räumen zwischen den Rippen 2 zu bewegen, so daß beim Zusammendrücken sowohl das Versteifungselement 10 als auch das Rohr 9 zeitweilig ihren Durchmesser ändern können, da sich die Enden 14 des Versteifungselementes 10 relativ zueinander bewegen, dann aber in ihre ursprüngliche Form zurückspringen können. Ist das nicht erforderlich, verläuft das spiralförmige Versteifungselemsnt 10 über größere Abschnitte des Rohres 9.

Anstelle des Einsatzes kürzerer Abschnitte von spiralförmigen Bändern 13 als Versteifungselemonte 10, kann das Versteifungselement 10 durchgängig sein, aber an entsprechenden Stellen mit Querwellungen 15 versehen sein, wie das in Fig. 1 gezeigt wird, wodurch sich die Metallversteifung Änderungen im Durchmesser des Rohres 9, wenn dieses unter Druck steht, anpassen kann. Diese Querwellungen 15 können sich über die volle Länge des Versteifungselementes 10 erstrecken oder in bestimmten Abständen auf der Länge angebracht werden können.

Das Versteifungselement 10 ist, wenn es die beschriebene U-Form hat, so proportioniert, daß die etwas nach außen geneigten seitlichen Elemente 12 des Metall- oder Glasfaserstreifens 11, der das Versteifungselement 10 bildet, unter die erweiterten Endabschnitte 7 der T-förmigen Rippen 2 greifen.

Bei der in Fig.4 gezeigten Form sind die beiden überlappenden Randabschnitte 3; 6 des gerippten Streifenelementes 1, wobei dieses spiralförmig gewickelt sein oder die Form einer Platte haben kp.nn, mit einem ineinandergreifenden Verbindungselement 16 versehen, wie es allgemein bekannt und gegenwärtig generell angewendet wird, wobei der eine Randabschnitt 6 eine Längsaussparung 5 aufweist, in die ein komplementärer Widerhaken 4 des anderen Randabschnittes 3 eingreift, und ein hinteres Halteende 8 vorhanden ist, das von der Längsaussparung 5 vorsteht, um unter die nächste Rippe 2 in der Reihe zu greifen, und eine wirksame Verriegelung zu schaffen.

Der Versteifungsstreifen 10, der zwei seitliche Elemente 12 aufweist, ist in dem Hohlraum zwischen einem Paar benachbarter Rippen 2 untergebracht, wobei die Ränder der seitlichen Elemsnte 12 unter die erweiterten Endabschnitte 7 der Rippen 2 greifen, um einmal den Versteifungsstreifen 10 in dor Position zwischen den Rippen 2 zu sichern und zum anderen den Abstand zwischen den Rippen 2 unter Last zu halten, wenn beispielsweise die Rippen 2 an ihren äußeren Enden zur seitlichen Auslenkung tendieren.

Fig. 5 zeigt eine Konfiguration eines Streifens aus Plastmaterial, die der in Fig. 4 gezeigten ähnlich ist, es fehlt jedoch das hintere Halteende 8, während die seitlichen Elemente 12 der Versteifungselemen'e 10 in die Längsaussparung 5 der Verbindung eingreifen, um ein Zurückziehen des Widerhakens 4 aus der LäncisaussparL ic, 5 an dem Verbindungselement 16 von benachbarten Rändern des Streifenelementes 1 zu verhindern.

Auch in Fig. 6 wird eine ähnliche Konfiguration eines Streifens aus Plastmaterial wie in Fig. 4 gezeigt, aber in diesem Fall hat das Versteifungselement 10 die Form einer, membranförmigen Streifens 19, der die Verbindung überspannt, die durch die Längsaussparung 5 und den Widerhaken 4 gebildet wird, wobei der mittlere Abschnitt eines Streifens 19 so geformt ist, daß der Widerhaken 4 und die Längsaussparung 5 miteinander verriegelt werden, wenn der Streifen 19 aufgebracht wird. Der mittlere Abschnitt des Streifens 19 weist Verlängerungen 20 auf, die in angular versetzten hinteren Enden 21 enden, die unter die erweiterten Endabschnitte 7 der beiden benachbarten Rippen 2 greifen, um so eine feste Sicherung der Verbindung zu bilden, der aber auf Grund seiner Form auch gewährleistet, daß die Festigkeit der Verbindung unter Last stark erhöht wird. Dieses Versteifungselement 10 kann beispielsweise über ein Rohr 9 gewickelt werden, während dieses hergestellt wird, oder es kann festgemacht werden, wenn eine Reihe von Streifenelementen 1 für die Herstellung einer Platte verwendet wird, um die Festigkeit der Struktur zu erhöhen und die Verbindung fester und wirksamer zu machen.

Fig. 6 ist eine Darstellung, die neben dem eben beschriebenen Versteifungselement 10 eine modifizierte Form des Versteifungselementes 10 zeigt, bei der der Streifen 22 eine gekrümmte Form hat, die in den Hohlraum zwischen einem Paar von Rippen 2 geklemmt werden kann, wobei der Streifen 22 in diesem Fall auf der Unterseite mit einem elastischen Polster 23 versehen ist, das am Streifen-22 angebracht oder getrennt in den Hohlraum zwischen den Rippen 2 gewickelt v/erden kann, bevor der Streifen 7 gebracht wird, wobei der Zweck darin besteht, eine ausrichtende Wirkung auf die Rippen 2 zu haben, wenn eine Reihe dies r Streifen 22 nebeneinander über der Länge eiines Rohres 9 oder einer Platte angeordnet wird, gleichzeitig aber auch eine Dämpfung durch die Verteilung der auf sie gerichteten Last beispielsweise zur Erde erreicht werden soll, wenn diese Strukturen in die Erde eingebettet sind, so daß die Erdbelastung durch das elastische Polster 23 auf die Basis 24 des gerippten Streifenelementes 1 übertragen wird.

Fig. 7 zeigt eine Modifikation des in der Fig. 6 gezeigten Verstoifungselementes 10, wobei der Streifen 19, der das Versteifungselement 10 bildet, in diesem Fall ein Paar U-förmiger Elemente 25 aufweist, die über den erweiterten Endabschnitten 7 von zwei benachbarten Rippen 2 ineinandergreifen, und der Abschnitt 26 zwischen den Rippen 2 nach unten verläuft, um mit dem hinteren Halteende 8 des gerippten Streifenelementes 1 zusammenzuwirken und ihn fest in die verriegelte Position zu bringen, wobei die beiden Stirnwände 27 zur Basis verlaufen und das eine U-förmige Element 25 wie in Fig. 6 den Widerhaken 4 und die Längsaussparung 5 fest miteinander verriegelt, wenn es aufgebracht wird.

Durch das Versteifungselement 10 kann eine Reihe von Rippen 2 erfaßt werden, wozu die Breite des Streifens 19 in der dllgemein definierten Form seitlich erweitert wird. Die gepunkteten Linien zeigen auch, wie die Enden des Streifens 19 erweitert werden können, um unter die erweiterten Endabschnitte 7 der Rippen 2 zu greifen.

Fig. 8 zeigt eine weitere Modifikation, bei der das Versteifungöelement 10 die Form eines offenen Rohres 29 aufweist, aber so geformt ist, daß an den erweiterten Endabschnitten 7 der Rippen 2 ein flacher Abschnitt 30 durch Einfügen zwischen die erweiterten Endabschnitte 7 und Verriegelung durch das Halleelement 31 entsteht. Die Wände 32 des Rohres 29 verlaufen nach unten, um auf die Basis 24 des gerippten Streifenelementes 1 zu drücken und bilden eine Öffnung 33, um ein gewisses Biegen während der Einfügung zwischen den Rippen 2 zu ermöglichen, wird ein solcher Streifen aber fortlaufend spiralförmig, beispielsweise längs eines Rohres oder fortlaufend auf eir.e^r Platte aufgebracht, können die Rippen 2 verbogen wellen, damit das Versieifungselement 10 eingebracht werden kann. Wird dann aber das nächste Versteifungselement. 10 auf die nächste Wicklung aufgebracht, wird der Versteifungsstreifer, 10 in der festen Position zwischen den erweiterten Endabschnitten 7 der Rippen 2 gehalten, zwischen denen er eingefügt wurde.

In Fig. 9 sind verschiedene Formen für das Versteifungselemont 10 dargestellt. Sie werden anschließend von links nach rechts beschrieben. Der erste Versteifungsstreifen 10 besteht aus einem Rohr 35 mit einem Halteelement 36, das in die erweiterten Endabschnitte 7 der Rippen 2 eingreift und wobei der Raum zwischen dem Versteifungselement 10 und den Rippen 2 sowie der Basis 24 mit einem elastischen oder Dichtungselement 37 gefüllt wird, das vorher auf das U-Profil zwischen den Rippen 2 aufgebracht oder aus Plastmaterial in den Raum zwischen dem Rohr 35 und dem Streifenelement 1 eingespritzt werden kann, nachdem das Versteifungselement 10 angebracht worden ist.

Das nächste Versteifungselement 10 besteht aus einem rohrförmigen Festigkeilselement 38, das aus Stahl, Faserglas oder eino-rn ähnlichen Material hergestellt werden kann und von einer rohrförmigen Hülle 39 umschlossen wird, die eine runde Form haben kann. Die Hülle 39 könnte aber auch eine andere Konfiguration haben, aDer durch die Verwendung einer rohrförmigen Hülle, die das Festigkeitselement 38 umschließt, ist es möglich, das Vei steifungselemont 10 durch fortlaufendes Wickeln in Position zu bringen, beispielweise Dei der Herstellung eines spiralförmig gewickelten Rohres 9 oder durch Aufbringen bei einer Platte. Diese Elemente können auch, wie das beim ersten Ausfuhrunijsbeispiel der Fall ist, nur in ausgewählten Abschnitten aufgebracht werden, in denen es auf Grund der Belastung und der Dichtung wünschenswert erscheint, diese Art von Versteifungsstreifen zu verwenden.

Bei der nächsten, in der Fig. 9 gezeigten Form besteht das Versteifungselement 10 aus einer elastischen Hülle 40, die so geformt ist, daß sie in einem Hohlraum zwischen einem Rippenpaar gehalten wird, in das aber ein Festigkeitselement 41 aus Metall, Glasfaser oder einem anderen Material eingegossen wurde. Das Festigkeitselement 41 kann in der Hülle 40 längs gewellt sein, so daß das Versteifungselement 10 leicht bei einem spiralförmig gewickelten Rohr in seine Position gewickelt werden kann. Das Festigkeitselement 41 kann noch andere als die gezeigte Form haben.

Bei dem vierten Ausfuhrungsbeispiel, das in Fig.9 gezeigt wird, besteht das Versleifungselement 10 aus einem Füllelement 42, das durch ein elastisches Belastungselement 43 an seinem Flatz gehalten werden kann und welches das Füllelement 42 nach außen schiebt, diimit ein Halteelement 44 starr in die Ränder der erweiterten Endabschnitte 7 der Rippen 2 eingreifen kann.

Bei der in Fig. 10 gb?eigten Ausführung hat ^₃ gerippte Streifenelement 1 eine ähnliche Form wie in Fig.4. In diesem Fall besteht aber das Versteifungselement 10 aus einem ebenun Streifen 45, der so geformt wurde, daß er in die erweiterten Endabschnitte 7 der Rippen 2 eingreift und sie im richtigen Abstand und im Verhältnis zueinander hält, wobei der Streifen 45 so _b jformt ist, daß er Seitenwände 47 aufweist, die in die erweiterter Endabschnitte 7 der Rippen 2 eingreifen. Die Enden 48 der Seitenwände 47 sind vorzugsweise gebogen, um teilweise die erweiterten Endabschnitte 7 der Rippen 2 zu umschließen und eine feste Verriegelung zu bilden.

Es wäre natürlich möglich, den ebenen Streifen 45 nach unten bis zur Position der Verbindung weiterzuführen, um die Verbindung nach der Aufbringung in Stellung zu halten, wie das beispielsweise bei der Form der Fall ist, die zur Verstärkung der Verbindungsstellen in Fig. 6 und 7 angewendet wird, und es könnte eine Reihe dieser Streifen 45 nebeneinander*und im Eingriff an den Rändern verwendet werden, um ein doppelwandiges Rohr zu bilden. Die gepunkteten Linien zeigen, wie der ebene Streifen 45 seitlich prweitert werden kann, um eine Auskleidung für das gerippte Streifenelement 1 zu bilden.

Bei alien bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen ve. läuft das Versteifungselement 10 längs im Verhältnis zu den Rippen 2.

In Fig. 11 dagegen wird gezeigt, wie das oder die Versteifungselement(e) 10 überlagert werden kann/können.

Bei dieser Ausführung hat das Versteifungselement 10 die Form eines kanal- oder U-förmigen Streifens 50, der so angebracht ist, daß er im Winkel über die Rippen 2 verläuft, während die Seitenwände 51 des Streifens 50 in den erweiterten Endabschnitten 7 der Rippen 2 gefaßt werden Die Seitenwände 51 werden dadurch angebracht, daß sie so geformt wprden, daß sie in die erweiterten plastischen Endabschnitte 7 gedrückt werden können, oder sie können durch Bewegen des Rohres 9 angebracht werden, wenn dieses durch eine Maschine geformt wird, die Schlitze an den entsprechenden Stellen in den erweiterten Endabschnitten 7 der Rippen 2 anlegt und die Seitenwände 51 in Position drückt, damit sie fest in die erweiterten Endabschnitte 7 der Rippen 2 eingreifen.

Statt der Verwendung von U-förmigen Streifen 50 als Versteifungselemente 10 können auch Γ-förmige Elemente mit einem Steg 52 verwendet werden, der nach unten in die Rippe 2 des Streifenelementes 1 aus Plastmaterial reicht. Diese Konfiguration wird mit punktierton Linien !inks vom Versteifungselement 10 in Fig. 11 gezeigt, wobei der nach unten führende Steg 52 gegebenenfalls: entweder geschlitzt oder gewellt ist, um ihn effektiv in Stellung bringen zu können, wenn er auf einem Rohr eingesetzt wird, wie das beispielsweise in Fig. 12 gezeigt wird.

Fig. 12 zeigt ein Versteifungselement 10, das dem in Fig.4 verwendeten ähnlich ist, aber im Detail A wird gezeigt, wie die Wand des Elementes mit Wellungen 54 versehen sein kann, die gebildet werden, um das Versteifungselement 10 leichter in eine gebogene Form bringen zu können, beispielsweise wenn es auf einem Rohr 9 eingesetzt wird.

Im Detail B wird in Fig. 12 gezeigt, wie die Wände des Versteifungselementes 10 mit Schlitzen 55 versehen sein können, damit die erforderliche Krümmung leicht erreicht werden kann. Detail C in Fig. 12 zeigt, wie die Schlitze 55 aus der entgegengesetzten Richtung gebildet werden können, um viiederum dio Krümmung des Streifens zu erleichtern.

Das Verfahren zur Aufbringung der Versteifungselement 10 kann unterschiedlich sein, beispielsweise so, wie· das in Fig. 1 und 3 gezeigt wird, in denen das Streifenelement 1 aus Plastmaterial zwischen angetriebene Fügerollen 60; 61 eingespeist wird, um zwei Randabschnitte der Wicklungen des Streifeneiementes 1 aus Plastmaterial zu sichern, das Versteifungselement 10 auf das Streifenelement 1 geführt und durch die Fügerollen 60; 61 in seine Stellung gedruckt wird. Das Versteifungselemente 10 kann fortlaufend oder in den geforderten Intervallen zugeführt werden, und es kann zwischen den Rippen 2 oder über der Naht angebracht werden, die an angrenzenden Rändern gebildet wird.

Es kann auch mit anderen Formen gearbeitet werden, die das Biegen des Versteifungselementes 10 erleichtern, und es ist auch offenkundig, daß solche Konfigurationen, wie sie in Fig. 12 gezeigt werden oder deren Weiterführungen auch auf alle anderen, hier gezeigten Formen des Versteifungselementes 10 angewendet werden können.

Die Enden der Rippen 2 müssen nicht notwendigerweise erweitert sein, wie das mit den Endabschnitten 7 gezeigt wird, da das Versteifungselement 10 auch durch Spannung zwischen den Rippen 2 angeordnet werden kann, wenn es sich um spiralförmig gewickelte Rohre 9 handelt, oder durch Kerben oder eine andere Konfiguration bei Rohren 9 oder Platten aufgebracht werden

Die innen Ausführungsbeispielen dargestellten Formen sind nur ein Teil der möglichen Formen von Versteifungselementen, mit denen gearbeitet werden kann.

Claims

1. Verfahren zur Versteifung einer Struktur durch das Ineinandergreifen der Ränder eines gerippten Streifenelementes aus einem Plastmaterial zur Bildung eines spiralförmig gewickelten Rohres oder einer Platte, wobei das Streifenelement eine Vielzahl von Rippen aufweist, die voneinander getrennt sind und von einer Basis des Streifenelementes vorstehen, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Streifenelement ein Versteifungselement aufgebracht und das Versteifungselement mit dem Streifenelement verriegelt wirci.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement auf oder mit einem erweiterten äußeren Endabschnitt einer Rippe in Eingriff gebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement um wenigstens eine Wicklung des gerippten Streifenelementes geführt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 zur Versteifung eines Rohres, das durch das spiralförmige Wickeln des gerippten Streifenelementes zur Überlagerung einer Verbindung zwischen den Rändern von aneinandergrenzenden Wicklungen des gerippten Streifenelementes hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement in die Räume zwischen den Rippen des gerippten Streifenelementes gewickelt und das Streifenelement fest mit dem gerippten Streifenelement verbunden wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, angewendet an einer Platte, gekennzeichnet dadurch, daß eine Reihe der gerippten Streifenelemente nebeneinander angeordnet wird, die Längskanten dor gerippten Streifenelemente miteinander verbunden und die Versteifungselemente in die Räume zwischen ausgewählten Rippen eingeführt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement über eine Rippe, die das Verbindungselement zwischen den Rändern des gerippten Stroifenelementes bildet, gedrückt und das Versteifungselement über der Rippe, die das Verbindungselement bildet, befestigt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gerippte Streifenelement Fügerollen zugeführt und zu einem Rohr gebildet wird, die Ränder von aufeinanderfolgenden Wicklungen des gerippten Streifenelementes miteinander verbunden werden und das Versteifungselement den Fügerollen zugeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wickeln den gerippten Streifenelementes zu einem Rohr wenigstens ein Versteifungselement fortlaufend zwischen benachbarten Rippen des gerippten Streifenelementes zugeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wickeln des gerippten Streifenelementes zu einem Rohr wenigstens ein Versteifungselement aussetzend zwischen benachbarten Rippen des gerippten Streifenelementes zugeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gerippte Streifenelement spiralförmig zu einem Rohr gewickelt wird, die Randabschnitte der Wicklungen des gerippten Streifenelementes miteinanderzu einer Verbindung zwischen den Wicklungen in Eingriff gebracht werden und ein Versteifungselement über dem Verbindungselement angebracht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement auf eine die Verbindung bildende Rippe des gerippten Streifenelementes aufgebracht wird, derart, daß das Versteifungselement sich wenigstens zwischen benachbarten Rippen des gerippten Streifenelementes erstreckt.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifenelemente durch das Einrasten eines Widerhakens an einem Kantenabschnitt des gerippten Streifenelementes in eine Längsaussparung am gegenüberliegenden Kantenabschnitt des gerippten Str^'fenelernentes miteinander verbunden werden und wenigstens ein Versteifungselement mit wenigstens einer Rippe des gerippten Streifenelementes in Wirkverbindung gebracht wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsaussparung in dor im Eingriff befindlichen Rippe gebildet und das Versteifungselement so positioniert werden, daß die Längsaussparung auf den Widerhaken gedrückt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement so positioniert wird, daß es mit einer Vielzahl von Rippen zusammenwirkt.

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen