AT404609B

AT404609B - Schachtabdeckung

Info

Publication number: AT404609B
Application number: AT0040497A
Authority: AT
Original assignee: Fleischhacker Gerhard
Priority date: 1997-03-10
Filing date: 1997-03-10
Publication date: 1999-01-25
Also published as: AU6283898A; EP0966576B1; EP0966576A1; ATE225443T1; ATA40497A; DE59805800D1; WO1998040571A1; JP2001514715A; CA2283796A1

Description

AT 404 609 B

Oie vorliegende Erfindung betrifft eine Schachtabdeckung, die mit Öffnungen für den Fluidmediumdurchtritt versehen ist, ein Filterelement für den Aufbau dieser Schachtabdeckung, ein Verfahren zum Verbessern der Filterwirkung derartiger Schachtabdeckungen, und einen Formstempel zur Verwendung in diesem Verfahren.

Bei Schachtabdeckungen besteht das Problem, daß - mit Ausnahme von größeren Steinen od.dgl., welche die Öffnungen des Schachtdeckels nicht passieren können - jegliche im Abwasser enthaltene Verunreinigungen, wie Schmutzfracht, Sand, Ölkontaminationen usw., ungehindert in den Schacht, z.B. einen Femwärmeschacht, gelangen und zu Ablagerungen am Schachtboden, im Femwärmeleitungssystem bzw. zu Umweltbelastungen führen können.

Eine Lösung dieses Problems ist aus der AT U 1293 des gleichen Anmelders bekannt. Bei der bekannten Konstruktion ist an der Unterseite des Schachtdeckels ein großflächiges Filterelement angeordnet, welches sich mit Vorsprüngen in die Öffnungen hineinerstreckt. Das Filterelement ist einstückig aus Asphaltgemischen, Kunststoffen usw. gefertigt.

Oie vorliegende Erfindung setzt sich zum Ziel, die Widerstandsfähigkeit gegenüber Erschütterungen und die selbstreinigende Fähigkeit der bekannten Konstruktion noch weiter zu verbessern. Oieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in jede der Öffnungen der Schachtabdeckung zumindest ein einzelnes Filterelement eingesetzt ist, wobei der zwischen der Außenoberfläche des Filterelementes und der Innenwand der Öffnung verbleibende Raum mit einem elastischen Material ausgefüllt ist.

Durch die Verwendung diskreter Filterelemente, welche in den Öffnungen elastisch verankert sind, wird eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegenüber Verformungen, Erschütterungen od. dgl. erzielt. Darüber hinaus bewirken die beispielsweise beim Befahren induzierten Schwingungen und Erschütterungen des Schachtdeckels eine mechanische Loslösung allfälliger in den Filterelementen hängengebliebener Sand- oder Schmutzteilchen und deren Austrag nach unten, was die Selbstreinigungsfähigkeit der filternden Schachtabdeckung noch wesentlich erhöht. Schließlich wird durch die eingesetzten Filterelemente auch eine definierte Oberfläche der Schachtabdeckung geschaffen.

Bevorzugt ist das elastische Material ein Elastomer, bevorzugt eine verschleißfeste Gummimischung, was die Abriebfestigkeit der Schachtabdeckung erhöht.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der freie Durchström-querschnitt des Filterelementes von oben nach unten zunimmt. Diese spezielle Gestaltung der Filterelemente bedingt, daß im Abwasser enthaltene Feststoffe nur bis zu einer bestimmten Korngröße eindringen können; sind sie allerdings einmal eingedrungen, verlegen sie wegen der Zunahme des freien Durchström-querschnittes nicht die Filterelemente, sondern werden ausgetragen.

Das Filterelement kann beispielsweise wie in der AT U 1293 beschrieben aus mehreren Schichten porösen oder mit kleindurchmeßrigen Kanälen ausgestatteten Materials gefertigt sein, wobei der Durch-strömquerschnitt der freien Schichten von Schicht zu Schicht zunimmt. Bevorzugt weist das Filterelement jedoch einen Grundkörper aus wasserundurchlässigem Material auf, in welchem Kanäle für den Fluidmediumdurchtritt ausgebildet sind, deren Durchströmquerschnitt zumindest stufenförmig, besonders bevorzugt kontinuierlich, von oben nach unten zunimmt, was die selbstreinigende Wirkung weiter verbessert.

In jedem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung das Filterelement an seinem Außenumfang mit Rippen und/oder Nuten zur Verankerung im Vergußmaterial versehen ist.

Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn das elastische Material eine die Unterseite der Schachtabdek-kung zwischen den Filterelementen bedeckende Schicht bildet. Bevorzugt wird die Schicht zusätzlich mit Hilfe von Schrauben, Nieten od. dgl. an der Unterseite der Schachtabdeckung verankert.

Alle diese Maßnahmen sind geeignet, - einen erhöhten Eintrag von Schmutzfracht in den Schacht zu vermeiden, - eine ausreichende Be- und Entlüftung des Schachtes zu gewährleisten, - allfälligen Dampfaustritt aus dem Schacht zu ermöglichen, - die geforderte Festigkeit der Schachtabdeckung nicht zu vermindern, - die Standzeit der Gußkonstruktion nicht zu beeinträchtigen, • die Erschütterungsfestigkeit zu verbessern, und/oder - die Festigkeit und bestimmungsgemäße Belastbarkeit des Deckels nicht zu beeinträchtigen.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht in der Schaffung eines speziell zum Aufbau einer solchen Schachtabdeckung bestimmten Filterelementes, das sich auszeichnet durch einen Grundkörper aus wasserundurchlässigem Material, in welchem Kanäle für den Fluidmediumdurchtritt ausgebildet sind, deren Durchströmquerschnitt zumindest stufenförmig, bevorzugt kontinuierlich, von oben nach unten zunimmt.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist das Filterelement einen großdurchmeßrigen Durchströmabschnitt und eine darauf aufgesetzte Vorsatzplatte auf, welche von in den Durchströmabschnitt 2

AT 404 609 B mündenden Öffnungen durchbrochen ist. Dadurch wird eine stufenförmige Erweiterung des Durchström-querschnittes von der Vorsatzpiatte zum Durchströmabschnitt geschaffen. Bevorzugt können sich zusätzlich die Öffnungen zumindest stufenförmig, bevorzugt kontinuierlich, von oben nach unten erweitern. Besonders vorteilhaft für das Strömungsverhalten ist es, wenn der Eintrittsquerschnitt der Öffnungen im Verhältnis zur Dicke der Vorsatzplatte im Bereich von 1:1 bis 1:4 liegt.

Bevorzugt werden der Durchströmabschnitt und/oder die Vorsatzplatte aus Metall oder Kunststoff, bevorzugt Stahl, gefertigt. Diese Materialien ergeben ein besonders robustes Filterelement.

Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung eines Verfahrens zum Verbessern der Filterwirkung bereits vorhandener, mit Öffnungen für den Fluidmediumdurchtritt versehener Schachtabdeckungen, und zeichnet sich dadurch aus, daß in die Öffnungen Formstempel eingesetzt werden, welche einen Basiskörper aufweisen, von dessen Oberseite Formfinger hochragen, deren summierte Querschnittsfläche wesentlich kleiner ist als die Querschnittsfläche des Basiskörpers, daß der zwischen der Außenoberfläche des Formstempels und der Innenwand der Öffnung verbleibende Raum mit einer im verfestigten Zustand ein elastisches Material ergebenden Vergußmasse ausgegossen wird, und daß die Formstempel anschließend in Richtung nach unten aus der verfestigten Vergußmasse entfernt werden.

Mit diesem Verfahren werden elastisch begrenzte, sich nach unten erweiternde Öffnungen im Schachtdeckel geschaffen, wobei die Formstempel nach dem Herstellen der Öffnungen wiederverwendet werden können. Die elastischen Seitenwände der Öffnungen erhöhen deren selbstreinigende Fähigkeit bei Erschütterungen od.dgl. Da bei dieser Variante der Erfindung keine speziellen Filterelemente in der Vergußmasse verbleiben, ergibt sich eine weitere Kosteneinsparung.

Ein letzter Aspekt der Erfindung beschäftigt sich mit der Schaffung eines speziellen Formstempels zur Verwendung in diesem Verfahren, welcher sich auszeichnet durch einen Basiskörper, von dessen Oberseite Formfinger hochragen, deren summierte Querschnittsfläche wesentlich kleiner ist als die Querschnittsfläche des Basiskörpers.

Bevorzugt werden die Formfinger von unten nach oben zumindest stufenförmig, besonders bevorzugt abgerundet oder konisch verjüngt ausgebildet, was entsprechende Öffnungen im elastischen Material hinterläßt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Formstempels zeichnet sich dadurch aus, daß er an seiner Unterseite mit einer Kupplungsvorrichtung für den Angriff eines Ziehwerkzeuges ausgestattet ist, wobei bevorzugt die Kupplungsvorrichtung eine Gewindebohrung ist. Dadurch lassen sich auch größere Haftkräfte beim Entfernen der Formstempel aus dem elastischen Material überwinden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausfuhrungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 einen Schachtdeckel in der Draufsicht, die Fig. 2 und 3 eine erste Ausführungsform eines in eine Schachtdeckelöffnung eingebetteten Filterelementes in der Draufsicht bzw. im Schnitt, die Fig. 4 und 5 eine zweite Ausführungsform in gleicher Darstellungsweise, die Fig. 6 und 9 eine erste Ausführungsform eines in eine Schachtdeckelöffnung eingesetzten Formstempels während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Draufsicht bzw. im Schnitt, die Fig. 7 und 8 eine weitere mögliche Ausführungsform des Formstempels im Schnitt bzw. in der Untersicht, die Fig. 10-12 Seitenansichten weiterer Ausführungsformen des Formstempels, und Fig. 13 die Formstempel der Fig. 10-12 in der Draufsicht.

In Fig. 1 ist ein Schachtdeckel 1 aus Gußeisen gezeigt, welcher mit Öffnungen 2 für den Durchtritt von Flüssigkeiten bzw. Austritt von Gasen versehen ist. Eine der Öffnungen 2 ist in den Fig. 2-7 vergrößert dargestellt. In der Praxis besitzen die Öffnungen einen großen Durchmesser von z.B. 20-40 mm und können rund, eckig, oval oder beliebig geformt sein. Der Querschnitt der Öffnungen 2 kann sich in Richtung nach unten verjüngen (Fig. 3), erweitern (Fig. 5) oder beliebig verlaufen.

In jede der Öffnungen 2 des Schachtdeckels 1 ist ein Filterelement 3 unter Zwischenschaltung eines elastischen Materials 4 eingesetzt. Das Material 4 schließt entweder mit der Oberseite und der Unterseite des Schachtdeckels 1 bündig ab (Fig. 3) oder bedeckt die Unterseite des Schachtdeckels als Schicht 4' zwischen den Filterelementen 3 (Fig. 5), wobei es mit optionalen Schrauben 5, Nieten, Gußnasen od. dgl. an der Unterseite des Schachtdeckels 1 zusätzlich befestigt sein kann.

Das Filterelement 3 ist formschlussig in das Material 4 eingebettet und kann an seinem Außenumfang mit Nuten 6, Rippen od.dgl. versehen sein, um den Formschluß mit dem Material 4 zu verbessern.

Das elastische Material 4 ist bevorzugt ein Vergußmaterial, das in seinem "verfestigten" Zustand elastisch ist, beispielsweise verschleißfester Gummi, elastischer Kunststoff oder ein beliebiges Elastomer. 3

Claims

AT 404 609 B Das Filterelement 3 kann beliebigen Aufbau haben, solange sich sein Durchströmquerschnitt in Durchströmrichtung vergrößert, wie beispielsweise in der AT U 1293 beschrieben ist. Bei den in den Fig. 2-5 dargestellten Ausführungsformen setzt sich das Filterelement 3 aus einem rohrförmigen, großdurchmeßri-gen Durchströmabschnitt 7 und einer darauf aufgesetzten Vorsatzplatte 8 zusammen, welche von in das Innere des Durchströmabschnittes 7 einmündenden Öffnungen 9 durchbrochen ist. Der Durchströmquerschnitt der Öffnungen 9 erweitert sich seinerseits konisch von oben nach unten. Die Öffnungen 9 können in beliebigem Muster angeordnet werden, beispielsweise wie in den Fig. 2 und 4 dargestellt. Der Durchmesser der Öffnungen beträgt bevorzugt 1 bis 7 mm Oe nach Anwendungsfall aber auch größer) an seiner Eintrittsseite. Das Verhältnis von Durchmesser der Öffnungen 9 zu Dicke der Vorsatzplatte liegt bevorzugt im Bereich von 1:1 bis 1:4. Sowohl der Durchströmabschnitt 7 als auch die Vorsatzplatte 8 sind aus Hartmaterial gefertigt, beispielsweise der Durchströmabschnitt aus Metall oder Kunststoff und die Vorsatzplatte aus Stahl. Auch eine einstückige Fertigung von Durchströmabschnitt 7 und Vorsatzplatte 8 ist möglich. Darüber hinaus sind auch andere als die genannten Durchströmquerschnittserweiterungen möglich, beispielsweise können die Öffnungen 9 und der Durchströmabschnitt 7 von beliebigem Querschnitt und in Richtung nach unten stufenförmig erweitert sein. Die Fig. 6-13 zeigen ein alternatives Verfahren zur Verbesserung der Filterwirkung herkömmlicher Schachtdeckel 1, wobei vor oder während des Vergießens des elastischen Materials 4 Formstempel 10 in jede der Öffnungen 2 eingesetzt werden. Die Formstempel 10 können beispielsweise auf einer gemeinsamen Trägerplatte (nicht gezeigt) montiert sein, oder können auch einzeln eingesetzt werden. Jeder Formstempel 10 setzt sich aus einem Basiskörper 11 und davon hochragenden Formfingem 12 zusammen, wobei die summierte Querschnittsfläche aller Formfinger 12 kleiner ist als die Querschnittsfläche des Basiskörpers 11, so daß sich nach dem Entfernen der Formstempel 10 aus der verfestigten Vergußmasse Durchtrittsöffnungen im entstandenen elastischen Material 4 ergeben, deren Durchströmquerschnitt von oben nach unten zunimmt. Der Querschnitt des Basiskörpers 11 und der Formfinger 12 ist beliebig, beispielsweise rund, oval, eckig usw. Die in der Vergußmasse zurückbleibenden Durchtrittsöffnungen können insbesondere die im Zusammenhang mit dem Filterelement 3 oben genannten Querschnittskonfigurationen haben. Wenn einzelne Formstempel 10 verwendet werden, können diese an ihrer Unterseite mit einer Kupplungsvorrichtung, wie einer Gewindebohrung 13, für den Angriff eines speziellen Werkzeuges zum Herausziehen der Formstempel 10 aus der verfestigten Vergußmasse 4 versehen werden. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise ist die Anzahl, Größe und Gruppierung der Öffnungen 9 im Filterelement 3 bzw. der Formfinger 12 des Formstempels 10 völlig beliebig, solange sich die genannten Durchströmquerschnittsrelationen ergeben. Patentansprü che 1. Schachtabdeckung, die mit Öffnungen für den Fluidmediumdurchtritt versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in jede der Öffnungen (2) zumindest ein einzelnes Filterelement (3) eingesetzt ist, wobei der zwischen der Außenoberfläche des Filterelementes (3) und der Innenwand der Öffnung (2) verbleibende Raum mit einem elastischen Material (4) ausgefüllt ist.
2. Schachtabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material (4) ein Elastomer, bevorzugt eine verschleißfeste Gummimischung, ist.
3. Schachtabdeckung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Durchströmquerschnitt des Filterelementes (3) von oben nach unten zunimmt.
4. Schachtabdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (3) einen Grundkörper aus wasserundurchlässigem Material aufweist, in welchem Kanäle (9) für den Fluidmediumdurchtritt ausgebildet sind, deren Durchströmquerschnitt zumindest stufenförmig, bevorzugt kontinuierlich, von oben nach unten zunimmt.
5. Schachtabdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (3) an seinem Außenumfang mit Rippen und/oder Nuten (6) zur Verankerung im elastischen Material (4) versehen ist. 4 AT 404 609 B
6. Schachtabdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material (4) eine die Unterseite der Schachtabdeckung (1) zwischen den Filterelementen (3) bedeckende Schicht (4') bildet.
7. Schachtabdeckung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (4') zusätzlich mit Hilfe von Schrauben (5), Nieten od.dgl. an der Unterseite der Schachtabdeckung verankert ist.
8. Filterelement für eine Schachtabdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Grundkörper aus wasserundurchlässigem Material, in welchem Kanäle (9) für den Fluidmediumdurchtritt ausgebildet sind, deren Durchströmquerschnitt zumindest stufenförmig, bevorzugt kontinuierlich, von oben nach unten zunimmt.
9. Filterelement nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen großdurchmeßrigen Durchströmabschnitt (7) und eine darauf aufgesetzte Vorsatzplatte (8), welche von in den Durchströmabschnitt (7) mündenden Öffnungen (9) durchbrochen ist.
10. Filterelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß die Öffnungen (9) sich zumindest stufenförmig, bevorzugt kontinuierlich, von oben nach unten erweitern.
11. Filterelement nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet daß der Eintrittsquerschnitt der Öffnungen (9) im Verhältnis zur Dicke der Vorsatzplatte (8) im Bereich von 1:1 bis 1:4 liegt.
12. Filterelement nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß es an seinem Außenumfang mit Rippen und/oder Nuten (6) zur Verankerung im Vergußmaterial (4) versehen ist.
13. Filterelement nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet daß der Durchströmabschnitt (7) aus Metall oder Kunststoff gefertigt ist.
14. Filterelement nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet daß die Vorsatzplatte (8) aus Metall oder Kunststoff, bevorzugt aus Stahl, gefertigt ist.
15. Verfahren zum Verbessern der Filterwirkung einer mit Öffnungen für den Fluidmediumdurchtritt versehenen Schachtabdeckung, dadurch gekennzeichnet daß in die Öffnungen (2) Formstempel (10) eingesetzt werden, welche einen Basiskörper (11) aufweisen, von dessen Oberseite Formfinger (12) hochragen, deren summierte Querschnittsfläche wesentlich kleiner ist als die Querschnittsfläche des Basiskörpers (11), daß der zwischen der Außenoberfläche des Formstempels (10) und der Innenwand der Öffnung (2) verbleibende Raum mit einer im verfestigten Zustand ein elastisches Material (4) ergebenden Vergußmasse ausgegossen wird, und daß die Formstempel (10) anschließend in Richtung nach unten aus der verfestigten Vergußmasse (4) entfernt werden.
16. Formstempel für ein Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen Basiskörper (11), von dessen Oberseite Formfinger (12) hochragen, deren summierte Querschnittsfläche wesentlich kleiner ist als die Querschnittsfläche des Basiskörpers (11).
17. Formstempel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Formfinger (12) von unten nach oben zumindest stufenförmig verjüngt ausgebildet sind.
18. Formstempel nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Formfinger (12) von unten nach oben abgerundet oder konisch verjüngt ausgebildet sind.
19. Formstempel nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet daß er an seiner Unterseite mit einer Kupplungsvorrichtung (13) für den Angriff eines Ziehwerkzeuges ausgestattet ist.
20. Formstempel nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet daß die Kupplungsvorrichtung (13) eine Gewindebohrung ist. 5 AT 404 609 B Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 6