Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rinnenanordnung, die insbesondere zur Herstellung einer Trockenwetterrinne in einem Abwasserkanal verwendbar ist, ein Verbindungsteil, ein Rinnenelement sowie ein Verfahren zur Installation einer solchen Rinnenanordnung gemäss Patentansprüchen 1, 7, 10 bzw. 11.
Stand der Technik
Kanalisationen sind Anlagen, die das ganze Jahr hindurch während 24 Stunden pro Tag in Betrieb und voll funktionsfähig sein müssen. Die Abwasserkanäle von Kanalisationsanlagen nehmen dauernd Abwässer verschiedenster chemischer Zusammensetzung auf und leiten sie in die Kläranlagen weiter. Dazu sind die Abwasserkanäle derart bemessen, dass sie im Falle von Niederschlägen nicht nur das eigentliche Schmutzwasser, sondern auch das teilweise verschmutzte Mischwasser von Strassen, Dächern usw. aufzunehmen vermögen.
Das eigentliche Schmutzwasser wird auch als Trockenwetterabfluss bezeichnet. Als Trockenwetterabfluss wird diejenige Abwassermenge des Einzugsgebietes eines Abwasserkanals definiert, die sich aus dem Wasserverbrauch der Bewohner und der gewerblichen Betriebe des Einzugsgebietes ergibt. Der Trockenwetterabfluss fällt üblicherweise ganzjährig an. Auf Grund der oben erwähnten grosszügigen Bemessung von Abwasserkanälen ist klar, dass der Trockenwetterabfluss nur einen kleinen Teil des Kanalquerschnittes im Bereich der Kanalsohle beansprucht. In diesem Trockenwetterabflussbereich ist die Abnutzung der Kanäle auf Grund von chemischen und/oder hydraulischen Belastungen des Trockenwetterabflusses besonders gross.
Zudem zeigt sich in der Praxis, dass insbesondere in kreisrunden oder rechteckigen Kanälen die Sohle zusätzlich in Mitleidenschaft gezogen wird, weil die Trockenwetterabflussmenge bei gegebenem Gefälle oft zu gering ist, um genügend Schleppkraft zum Abtransport der Schadstoffe zu entwickeln. Insbesondere in Beton- und Mauerwerkskanälen ist die langsame Zerstörung der Sohle durch abgelagerte Schadstoffe in diesem Fall vorprogrammiert. Somit ist es nicht verwunderlich, dass unter den gegebenen Verhältnissen regelmässig Sanierungen von Abwasserkanälen notwendig werden, besonders in deren Trockenwetterabflussbereich.
Für Abwasserkanäle mit kreisförmigem Querschnitt, d.h. für Abwasserrohre, besteht ein bekanntes Sanierungsverfahren im so genannten "Relining". Bei diesem Verfahren wird ein zweites Rohr in ein bestehendes Rohr eingeführt. Dieses Verfahren ist zwar sehr elegant, es eignet sich jedoch vorwiegend zur Sanierung von Kanälen mit kreisförmigem Querschnitt. Zudem bestehen beim Relining-Verfahren Schwierigkeiten beim korrekten Anschliessen von Seiteneinläufen.
Für die Sanierung von Kanälen mit nicht kreisförmigem Querschnitt und/oder zahlreichen Seiteneinläufen wurden deshalb Rinnenanordnungen entwickelt, die vorzugsweise aus vorfabrizierten Schalen bestehen, welche im Sohlenbereich von bestehenden Abwasserkanälen eingebaut werden. Die solcherart in bestehenden Abwasserkanälen eingebauten Rinnen werden auch als Trockenwetterrinnen bezeichnet. Der Querschnitt einer Trockenwetterrinne wird derart bemessen, dass die Rinne im Wesentlichen die zu erwartende maximale Trockenwetterabflussmenge aufnehmen kann. Dadurch erhält die in Bezug auf den gesamten Kanalquerschnitt geringe Trockenwetterabflussmenge in der Trockenwetterrinne mit viel kleinerem Querschnitt eine zum Abtransport der Schadstoffe ausreichende Fliessgeschwindigkeit.
Eine Trockenwetterrinne dieser Art wird in einem Zeitschriftenartikel beschrieben, der in "Schweizer Bauwirtschaft, 95. Jahrgang, Nr. 26, 28. Juni 1996, Seiten 32-33", erschienen ist. Die in diesem Artikel beschriebene Trockenwetterrine umfasst vorfabrizierte Schalen aus glasnetzarmiertem Epoxidharz. Die flüssigkeitsführenden Laufflächen der Schalen sind mit Keramik vergütet, um eine vergrösserte Ablaufgeschwindigkeit und eine bessere Korrosionsbeständigkeit und somit eine erhöhte Lebensdauer der Rinne zu erreichen.
Ein wesentliches Problem bei sämtlichen bekannten Trockenwetterrinnen besteht darin, dass ihr Einbau in bestehende Abwasserkanäle mühsam ist. Die Epoxidschalen der im oben erwähnten Zeitschriftenartikel beschriebenen Trockenwetterrinne müssen zunächst in den Abwasserkanal gebracht werden und dann an ihrem Bestimmungsort im Kanal an den längsseitigen Schalenenden mit den entsprechenden Enden der angrenzenden Schalen verbunden werden, um eine durchgehende Rinne zu bilden. Dies ist besonders bei Kanälen mit engen Platzverhältnissen äusserst mühsam, zeitaufwändig und somit kostspielig.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Rinnenanordnung und die Angabe eines Verfahrens zur Installation einer solchen Rinnenanordnung, die auch bei engen Platzverhältnissen anwendbar sind.
Die Lösung der Aufgabe ist Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche.
Gemäss der Erfindung ist eine mehrere Rinnenelemente aufweisende Rinnenanordnung mit Fahrmitteln zum Verschieben der Rinnenanordnung auf dem Boden versehen.
Als Rinnenelemente werden nachfolgend diejenigen schalenförmigen Teile der Rinne bezeichnet, welche die Flüssigkeit führen und, nachdem sie mit anderen Rinnenelementen verbunden sind, die eigentliche Rinne bilden.
Auf Grund der Fahrmittel kann die erfindungsgemässe Rinnenanordnung z.B. in einem Kontrollschacht eines Abwasserkanals, wo wesentlich mehr Platz zur Verfügung steht als im Kanal selbst, vormontiert werden. Beim Vormontieren im Kontrollschacht werden die einzelnen Rinnenelemente stückweise an die bereits erstellte Rinnenanordnung angefügt und mit dieser verbunden. Anschliessend wird die gesamte bereits erstellte Rinnenanordnung - die auf Grund der Fahrmittel auf dem Kanalboden verschieblich ist - um die Länge des zuletzt angefügten Rinnenelementes weiter in den Kanal hinein vorgeschoben. Danach wird der Vorgang unter Anfügung von weiteren Rinnenelementen so lange wiederholt, bis das Vorderende der Rinnenanordnung in den nächsten Kontrollschacht vorgeschoben ist.
Vorzugsweise umfassen die Fahrmittel Kufen, mit deren Hilfe die Rinnenanordnung auf dem Boden gleitend verschiebbar ist. Gleitkufen stellen eine konstruktiv einfache und kostengünstige Ausführungsform der Fahrmittel dar. An Stelle der Kufen können jedoch auch Rollen oder Räder als Fahrmittel verwendet werden, um ein Rollen der Rinnenanordnung auf dem die Rinnenanordnung tragenden Boden zu ermöglichen. Fahrmittel in Form von Rollen oder Rädern sind insbesondere bei grossen Abständen zwischen benachbarten Kontrollschächten eines Abwasserkanals vorteilhaft, weil der durch Rollen verursachte Rollwiderstand beim Vorschieben der gesamten Rinnenanordnung kleiner ist als der durch Kufen verursachte Gleitwiderstand.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung umfasst die Rinnenanordnung weiter mindestens ein Verbindungsteil zur Verbindung von zwei miteinander zu verbindenden Rinnenelementen. Zur Verbindung von zwei benachbarten Rinnenelementen wird gemäss dieser Ausführungsart der Erfindung ein Verbindungsstück im Wesentlichen zwischen den beiden zu verbindenden Rinnenelementen angeordnet. Die beiden Rinnenelemente werden dann jeweils am Verbindungsstück angebracht, sodass die Verbindung zwischen den beiden Rinnenelementen nicht direkt, sondern bloss indirekt über das Verbindungsstück hergestellt wird. Bei einer alternativen Ausführungsart der Erfindung können die Rinnenelemente jedoch auch direkt miteinander verbunden werden.
Vorzugsweise zeichnet sich die erfindungsgemässe Rinnenanordnung mit Verbindungsteilen weiter durch deformierbare Befestigungsmittel zum flexiblen Anbringen von mindestens einem der beiden Rinnenelemente am Verbindungsteil aus, um insgesamt eine flexible Verbindung zwischen den beiden Rinnenelementen zu schaffen. Dadurch wird das Miteinanderverbinden von zwei axial bezüglich einander versetzten Rinnenelementen ermöglicht. In der Praxis kommt es relativ häufig vor, dass zwei miteinander zu verbindende Rinnenelemente im Bereich der Verbindungsstelle ein wenig versetzt angeordnet sind, sodass ihre Rinnenachsen nicht genau aufeinander treffen. Solche axiale Versetzungen von Rinnenelementen werden verursacht, weil bestehende Abwasserkanäle meistens weder perfekt gerade noch vollständig eben sind.
Vorzugsweise sind deformierbare Befestigungsmittel zum flexiblen Anbringen nicht nur von einem, sondern von beiden Rinnenelementen am Verbindungsteil vorgesehen, um eine möglichst grosse Flexibilität der Verbindung zwischen den beiden Rinnenelementen zu erreichen.
Weiter wird bevorzugt, dass eine erfindungsgemässe Rinnenanordnung mit Verbindungsteilen gelenkige Befestigungsmittel zum gelenkigen Anbringen von mindestens einem der beiden Rinnenelemente am Verbindungsteil umfasst, um eine Verbindung der beiden Rinnenelemente derart zu ermöglichen, dass sie bezüglich einander einen Winkel einschliessen. Dadurch kann die Rinnenanordnung auch in einem kurvenförmigen Kanal eingesetzt werden. Natürlich wird wiederum bevorzugt, dass gelenkige Befestigungsmittel zum gelenkigen Anbringen nicht nur von einem, sondern von beiden Rinnenelementen am Verbindungsteil vorgesehen sind, damit die Rinnenanordnung auch engen Kurvenradien zu folgen vermag.
Bei einer erfindungsgemässe Rinnenanordnung mit Verbindungsteilen können die Befestigungsmittel zum Anbringen der Rinnenelemente am Verbindungsteil eine Klebemasse auf der Basis von Bitumen und Mastix umfassen. Als Alternative können jedoch auch andere elastische Klebebänder oder andere elastische Befestigungsmittel, wie beispielsweise Kautschukklötze, oder u.U. sogar inelastische Befestigungsmittel verwendet werden.
Ein Verbindungsteil für eine erfindungsgemässe Rinnenanordnung zeichnet sich vorzugsweise dadurch aus, dass das Verbindungsteil mit Fahrmitteln zum Verschieben des Verbindungsteils mitsamt den beiden durch das Verbindungsteil miteinander verbundenen Rinnenelementen versehen ist. Dadurch ist es nicht nötig, die Rinnenelemente selbst mit Fahrmitteln zu versehen.
Bevorzugterweise weist ein Verbindungsteil für eine erfindungsgemässe Rinnenanordnung weiter einen Aufnahmesattel auf, der zur Aufnahme der beiden miteinander zu verbindenden Rinnenelemente ausgebildet ist. Vorzugsweise weist der Aufnahmesattel im Querschnitt eine ähnliche Schalenform auf wie die Schalenform der Rinnenelemente, wobei der Krümmungsradius der Innenseite des Aufnahmesattels ein wenig grösser ist als der Krümmungsradius der Aussenseite der Rinnenelemente, damit in Verbindung mit deformierbaren und/oder gelenkigen Befestigungsmitteln zum Anbringen der Rinnenelemente am Verbindungsteil insgesamt flexible Verbindungen zwischen dem Verbindungsteil und den Rinnenelementen und damit auch eine flexible Verbindung zwischen den beiden zu verbindenden Rinnenelementen geschaffen werden.
Ein Verbindungsteil für eine erfindungsgemässe Rinnenanordnung kann mit einer Höheneinstellungsvorrichtung zum wahlweisen Einstellen der Höhe des Aufnahmesattels über dem Boden versehen sein. Zu diesem Zweck kann beispielsweise an einem Gestänge zur Befestigung der Fahrmittel am Aufnahmesattel eine Schraubenmutter fest angebracht sein, in welcher eine Höhenverstellschraube geführt wird. Die Höhenverstellschraube wirkt nach Art eines Schrauben-Mutter-Triebes mit der Schraubenmutter zusammen. Nach der Installation des Verbindungsteils an seinem Bestimmungsort wird die Höhenverstellschraube in der Schraubenmutter nach unten gedreht, bis sie das Verbindungsteil auf dem Boden abstützt, um danach durch Drehen der Schraube in der Schraubenmutter die Höhe des Verbindungsteils über dem Boden einzustellen.
Als Alternative zur oben erwähnten Höheneinstellungsvorrichtung kann der Aufnahmesattel selbst derart auf den Fahrmitteln angeordnet sein, dass seine Höhe über den Fahrmitteln und somit über dem Boden mittels einer geeigneten Höhenverstellvorrichtung (z.B. mittels eines Schrauben-Mutter-Triebes) wahlweise einstellbar ist. Diese Variante der Höheneinstellungsvorrichtung weist den Vorteil auf, dass die Rinnenanordnung auch nach der Einstellung der Höhe noch auf dem Boden verschieblich ist.
Bei einer weiteren Alternative der erfindungsgemässen Rinnenanordnung sind an Stelle der Verbindungsteile die Rinnenelemente selbst mit Fahrmitteln zum Verschieben der Rinnenanordnung versehen.
Beim erfindungsgemässen Verfahren für die Installation einer Rinnenanordnung in einem Kanal wird zunächst ein erstes Rinnenelement in einen Schacht des Kanals gebracht. Dann wird das erste Rinnenelement mit seinem vorderseitigen Längsende in den Kanal eingeführt und so weit nach vorne geschoben, dass das vorderseitige Längsende eines nachfolgend in den Schacht gebrachten weiteren Rinnenelementes mit dem rückseitigen Längsende des ersten Rinnenelementes verbunden werden kann, worauf die gesamte Rinnenanordnung mit den beiden miteinander verbundenen Rinnenelementen weiter nach vorne in den Kanal hineingeschoben wird. Stückweise können anschliessend weitere Rinnenelemente in den Schacht gebracht, mit der bisher montierten Rinnenanordnung verbunden und die Rinnenanordnung um jeweils die Länge des zuletzt angefügten Rinnenelementes in den Kanal hinein vorgeschoben werden.
Das Verfahren wird so lange wiederholt, bis das vordere Ende der Rinnenanordnung in den nächsten Schacht des Kanals vorgeschoben ist.
Vorzugsweise wird zum Verbinden des ersten mit dem weiteren Rinnenelement das rückseitige Längsende des ersten Rinnenelementes am vorderseitigen Ende eines Verbindungsteils und das vorderseitige Längsende des weiteren Rinnenelementes am rückseitigen Ende des Verbindungsteils angebracht, wobei das Verbindungsteil mit Fahrmitteln zum Verschieben der Rinnenanordnung auf dem Boden des Kanals versehen ist.
Auch bereits das vorderseitige Längsende des ersten Rinnenelementes kann an einem mit Fahrmitteln zum Verschieben der Rinnenanordnung auf dem Boden des Kanals versehenen Verbindungsteil angebracht werden, um das Vorschieben des vorderen Endes der Rinnenanordnung im Kanal zu erleichtern. In diesem Fall ist kein weiteres Rinnenelement mehr am vordersten Verbindungsteil der Rinnenanordnung angebracht. Das vorderste Verbindungselement hat dann keine verbindende Funktion, es dient bloss der besseren Verschieblichkeit der Rinnenanordnung.
Die nachfolgende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen nur als Beispiel für ein besseres Verständnis der Erfindung und ist nicht als Einschränkung des Schutzbereichs der Patentansprüche aufzufassen. Für den Fachmann sind aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und der Gesamtheit der Patentansprüche weitere vorteilhafte Ausführungsarten und Merkmalskombinationen ohne weiteres erkennbar, die jedoch immer noch innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Zeichnungen stellen bevorzugte Ausführungsarten der vorliegenden Erfindung dar. Es zeigen:
Fig. 1 in vereinfachter Darstellung eine Rinnenanordnung gemäss einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil der Rinnenanordnung aus Fig. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt durch die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Rinnenanordnung entlang der Linie A-A in Fig. 2;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Rinnenanordnung gemäss einer weiteren Ausführungsart der Erfindung in vereinfachter Darstellung.
Wege zur Ausführung der Erfindung
In der Fig. 1 ist in vereinfachter Darstellung ein Ausschnitt einer Rinnenanordnung 10 gemäss einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Rinnenanordnung 10 ist insbesondere zur Herstellung einer Trockenwetterrinne in einem Abwasserkanal verwendbar. Der in der Fig. 1 dargestellte Ausschnitt der Rinnenanordnung 10 umfasst im Wesentlichen drei Komponenten, nämlich ein erstes Rinnenelement 20, ein im Wesentlichen zum ersten Rinnenelement 20 identisches weiteres Rinnenelement 25 sowie ein Verbindungsteil 30 zur Verbindung der beiden Rinnenelemente 20, 25.
Die Rinnenelemente 20, 25 dienen in fertig installiertem Zustand der Führung des Trockenwetterabflusses in einem Abwasserkanal. Sie sind schalenförmig ausgebildet und haben ungefähr die Form eines Segmentes einer zylindrischen Röhre mit kreisförmigem Querschnitt. Die schalenförmigen Rinnenelemente 20, 25 sind aus glasnetzarmiertem Epoxidharz gefertigt.
Die Schalen 20, 25 weisen eine mehrschichtige Struktur auf, wie sie u.a. aus dem Schiffsbau bekannt ist, und umfassen von innen nach aussen eine innere Schicht aus glasnetzarmiertem Epoxidharz, eine Koromat-Schicht (Schaumstoff oder Wabenstruktur), welche der Schale Volumen verleiht und welche ebenfalls mit Epoxidharz durchtränkt ist, eine äussere Schicht aus glasnetzarmiertem Epoxidharz und zuäusserst ein Abrissgewebe zur späteren Verbindung der Schalen 20, 25 mit dem Beton oder Mörtel, nachdem der Zwischenraum zwischen den Rinnenelementen 20, 25 und der Kanalsohle mit Beton oder Mörtel ausgegossen ist. Die flüssigkeitsführenden Laufflächen auf den Innenseiten der Schalen 20, 25 sind mit einer mittels Keramikpulver vergüteten Beschichtung versehen, wie sie im Schiffsbau als "Shellcoat-Beschichtung" bekannt ist.
Dadurch wird eine vergrösserte Ablaufgeschwindigkeit und eine bessere Korrosionsbeständigkeit und somit eine erhöhte Lebensdauer der Trockenwetterrinne erreicht.
Die schalenförmigen Rinnenelemente 20, 25 können an ihrer Unterseite weiter mit geeigneten Verankerungselementen (nicht dargestellt) versehen sein, um eine feste Verankerung der Rinnenelemente 20, 25 nach dem Ausgiessen des Zwischenraumes zwischen den Rinnenelementen 20, 25 und dem Kanalboden mit Mörtel oder Beton zu gewährleisten. Vorzugsweise weisen die Verankerungselemente eine auf der Schalenaussenseite dem Querschnitt der schalenförmigen Rinnenelementen 20, 25 angepasste Bügelform auf. Die Verankerungsbügel dienen dann gleichzeitig als zusätzliche Armierung für die Rinnenelemente 20, 25, um die Querschnittform der Rinnenelemente während des Hinterfüllens derselben mit Mörtel und/oder Beton beizubehalten.
Beim Hinterfüllen können beträchtliche Kräfte auf die Rinnenelemente 20, 25 auftreten, welche ohne ausreichende Armierung der Rinnenelemente 20, 25 zu Beulen oder Knicken in den Rinnenelementen 20, 25 führen können.
Es versteht sich von selbst, dass die Querschnittform und die Abmessungen der Schalen 20, 25 an die Breite des Abwasserkanals, in dem sie installiert werden sollen, die zu erwartende Trockenwetterabflussmenge und den in den Kontrollschächten zur Verfügung stehenden Platz angepasst sein müssen. Vorzugsweise ist die Schalendicke derart bemessen, dass die Rinnenanordnung 10 bereits in montiertem Zustand, d.h. vor dem Ausfüllen der Zwischenräume zwischen dem Kanalboden und den Schalen 20, 25 mit Mörtel oder Beton, begehbar sind. Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel haben die schalenförmigen Rinnenelemente 20, 25 eine Dicke von ungefähr 5 mm. Der Krümmungsradius der zylindersegmentförmigen Schalen 20, 25 misst ungefähr 150 mm, wobei im Querschnitt die Zylindersegmente etwa einen Drittel eines Vollkreises umfassen.
Die Länge der schalenförmigen Rinnenelemente 20, 25 misst ungefähr 1,5 m, wobei diese Länge im Wesentlichen durch die Platzverhältnisse in den Kontrollschächten der Abwasserkanäle vorgegeben ist, wo die Rinnenanordnung 10 vormontiert wird.
Das Verbindungsteil 30 dient zur Verbindung der beiden Rinnenelemente 20, 25. Es umfasst im Wesentlichen einen Aufnahmesattel 33, der zur Aufnahme der Rinnenelemente 20, 25 ausgebildet ist, zwei Kufen 31, 32, die zum Verschieben des Verbindungsteils 30 mitsamt den beiden durch das Verbindungsteil 30 miteinander verbundenen Rinnenelementen 20, 25 auf dem Kanalboden ausgebildet sind, und ein an den Kufen 31, 32 befestigtes solides Gestänge 36, 37, 38, 39, welches den Aufnahmesattel 33 trägt.
Zum wahlweisen Einstellen der Höhe des Aufnahmesattels 33 über dem Kanalboden umfasst das Verbindungsteil 30 weiter eine Höheneinstellungsvorrichtung. Diese umfasst vier Schraubenmuttern 41, 42, 43, 44, die an den Stützstangen 36, 37, 38, 39, welche den Aufnahmesattel 33 auf den Kufen 31, 32 tragen, angeflanscht sind. In den Schraubenmuttern 41, 42, 43, 44 ist je eine Höhenverstellschraube 46, 47, 48, 49 geführt, die nach Art eines Schrauben-Mutter-Triebes mit den Schraubenmuttern 41, 42, 43, 44 zusammenwirken.
Nach der Installation der Verbindungsteils 30 an seinem Bestimmungsort werden die Höhenverstellschrauben 46, 47, 48, 49 in den Schraubenmuttern 41, 42, 43, 44 nach unten gedreht, bis sie das Verbindungsteil 30 auf dem Boden abstützen, um danach durch Drehen der Schrauben 46, 47, 48, 49 in der Schraubenmutter 41, 42, 43, 44 die Höhe des Verbindungsteils 33 über dem Boden einzustellen.
Die Kufen 31, 32, das Gestänge 36, 37, 38, 39 und die Höheneinstellungsvorrichtung sind bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel aus Metall gefertigt. Der Aufnahmesattel 33 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus Metallblech. Für die Herstellung des Verbindungsteils 30 können jedoch auch andere geeignete Materialien verwendet werden, wie z.B. verschiedene Kunststoffe.
Die Kufen 31, 32 können weiter mit einer Bohrung oder einem Flansch versehen sein, um die Kufen mittels Dübeln oder anderen geeigneten Mitteln an der Kanalsohle zu befestigen und so eine Auftriebssicherung gegen das Auftreiben des Verbindungsteils 30 und somit der gesamten Rinnenanordnung 10 zu schaffen, wenn später der Zwischenraum zwischen der Rinnenanordnung 10 und dem Kanalboden 20 mit Mörtel oder Beton ausgegossen wird.
Es ist selbstverständlich, das die Abmessungen des Verbindungsteils 30 von den Abmessungen der Rinnenelemente 20, 25 und somit indirekt von den Abmessungen des Kanals abhängen, in dem die Rinnenanordnung 10 installiert werden soll. Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel misst die Breite des Verbindungsteils 30 zwischen den Kufen 31, 32 ungefähr 350 mm. Die Länge der Kufen 31, 32 und des Aufnahmesattels 33 misst ungefähr 200 mm.
Der Aufnahmesattel 33 hat im Querschnitt eine ähnliche Schalenform wie die Schalenform der Rinnenelemente 20, 25, wobei der Krümmungsradius des Aufnahmesattels 33 ein wenig grösser ist als der Krümmungsradius der Rinnenelemente, damit in Verbindung mit den nachfolgend beschriebenen deformierbaren, elastischen Befestigungsmitteln 52, 54 flexible Verbindungen zwischen dem Verbindungsteil 30 und den Rinnenelementen 20, 25 und damit auch eine flexible Verbindung zwischen den beiden zu verbindenden Rinnenelementen 20, 25 geschaffen werden.
Zur Verbindung des ersten Rinnenelementes 20 mit dem Verbindungsteil 30 ist das Rinnenelement 20 auf dem Aufnahmesattel 33 aufliegend derart angeordnet, dass sich das Rinnenelement 20 bei seinem hinteren Ende 22 und der Aufnahmesattel 33 bei seinem vorderen Ende 34 teilweise überlappen. Zwischen den überlappenden Bereichen des Rinnenelementes 20 und des Aufnahmesattels 33 ist ein Befestigungsmittel in Form eines zylindersegmentförmigen Klotzes 52 aus einem klebenden, deformierbaren und elastischen Material angeordnet. Beim in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wurde als Befestigungsklotz ein Streifen eines Klebstoffbandes auf der Basis von Bitumen und Mastix verwendet, wie es z.B. von der in Lausanne (Schweiz) domizilierten Firma "MASTIX S.A." unter der Bezeichnung "BFL-MASTIX Band 20/40 N" vertrieben wird.
Das Mastix-Band hat eine Dicke von ungefähr 20 mm.
Das Mastix-Band 52 dient gleichzeitig als Klebstoff zur Verbindung des Rinnenelementes 20 mit dem Verbindungselement 30 und als elastisches Zwischenglied zwischen dem Rinnenelement 20 und dem Verbindungselement 30.
In analoger Weise wird zur Verbindung des weiteren Rinnenelementes 25 mit dem Verbindungsteil 30 das Rinnenelement 25 auf dem Aufnahmesattel 33 aufliegend derart angeordnet, dass sich das Rinnenelement 25 bei seinem vorderen Ende 26 und der Aufnahmesattel 33 bei seinem hinteren Ende 35 teilweise überlappen. Zwischen den überlappenden Bereichen des Rinnenelementes 25 und des Aufnahmesattels 33 ist als Befestigungsmittel wiederum ein Streifen 54 aus Mastix-Band angeordnet.
Die Rinnenelemente 20, 25 sind bezüglich der Mastix-Bänder 52, 54 derart angeordnet, dass ihre Längsenden 22, 26 jeweils ein wenig über die Mastix-Bänder 52 bzw. 54 hinaus vorstehen, um eine gute Kontaktierung der Rinnenelemente durch das Fugenmaterial beim weiter hinten beschriebenen Ausfüllen der Fugen zwischen den Rinnenelementen 22 und 25 zu gewährleisten.
Durch die beiden deformierbaren und elastischen Zwischenglieder 52, 54 aus Mastix-Band werden je eine flexible Verbindung zwischen dem ersten Rinnenelement 20 und dem Verbindungsteil 30 einerseits und dem weiteren Rinnenelement 25 sowie dem Verbindungsteil 30 andrerseits geschaffen. Die Flexibilität der Verbindung zwischen den beiden Rinnenelementen 20, 25 setzt sich dann im Wesentlichen aus der Summe der Flexibilität der beiden erwähnten Verbindungen zwischen einem Rinnenelement und dem Verbindungsteil 30 zusammen. Dadurch wird das Miteinanderverbinden von zwei axial bezüglich einander versetzten Rinnenelementen 20, 25 ermöglicht. Des Weiteren ermöglicht die Flexibilität der Verbindung, dass die Rinnenelemente 20, 25 bezüglich einander einen Winkel einschliessen und die Rinnenanordnung 10 somit auch Kurven eines Abwasserkanals zu folgen vermag.
Beim Verfahren für die Installation der Rinnenanordnung 10 in einem Kanal wird zunächst ein erstes Rinnenelement 20 in einen Schacht des Kanals gebracht. Am vorderseitigen Längsende 21 des Rinnenelementes 20 kann bereits ein mit Kufen versehenes Verbindungsteil (nicht dargestellt) angebracht sein. Dann wird das erste Rinnenelement 20 mit seinem vorderseitigen Längsende 21 voran in den Kanal eingeführt und im Kanal nach vorne geschoben.
Anschliessend wird ein Verbindungsteil 30 in den Schacht gebracht. In der Nähe des vorderen Endes 34 des Aufnahmesattels 33 des Verbindungsteils 30 wird ein Streifen 52 aus Mastix-Band angeordnet. Der Streifen 52 wird mit einem Heissluftgebläse erhitzt und dadurch klebfähig gemacht. Danach wird der Aufnahmesattel 33 derart unter dem Rinnenelement 20 angeordnet, dass Letzteres auf Ersterem aufliegt und sich das Rinnenelement 20 bei seinem hinteren Ende 22 und der Aufnahmesattel 33 bei seinem vorderen Ende 34 teilweise überlappen, wobei der Streifen 52 aus erhitztem Mastix-Band zwischen den überlappenden Bereichen des Rinnenelementes 20 und des Aufnahmesattels 33 zu liegen kommt. Dann wird das Rinnenelement 20 gegen das Verbindungsteil 30 gepresst, wodurch die beiden Teile 20, 30 miteinander verklebt werden.
Als Nächstes wird in der Nähe des hinteren Endes 35 des Aufnahmesattels 33 des Verbindungsteils 30 ein Streifen 54 aus Mastix-Band angeordnet und mit einem Heissluftgebläse erhitzt und dadurch klebfähig gemacht. Nun wird ein weiteres Rinnenelement 25 in den Schacht gebracht. Danach wird das weitere Rinnenelement 25 derart auf dem Aufnahmesattel 33 angeordnet, dass Ersteres auf Letzterem aufliegt und sich das Rinnenelement 25 bei seinem vorderen Ende 26 und der Aufnahmesattel 33 bei seinem hinteren Ende 35 teilweise überlappen, wobei der Streifen 54 aus erhitztem Mastix-Band zwischen den überlappenden Bereichen des Rinnenelementes 25 und des Aufnahmesattels 33 zu liegen kommt. Dann wird das weitere Rinnenelement 25 gegen das Verbindungsteil 30 gepresst, wodurch die beiden Teile 25, 30 miteinander verklebt werden.
Anschliessend wird die gesamte Rinnenanordnung mit den beiden miteinander verbundenen Rinnenelementen 20, 25 und dem Verbindungsteil 30 weiter nach vorne in den Kanal hineingeschoben. Stückweise können danach abwechslungsweise weitere Verbindungsteile und Rinnenelemente in den Schacht gebracht, mit der bisher montierten Rinnenanordnung 10 verbunden und die Rinnenanordnung 10 um jeweils ungefähr die Länge des zuletzt angefügten Rinnenelementes in den Kanal hinein vorgeschoben werden. Das Verfahren wird so lange wiederholt, bis das vordere Ende der Rinnenanordnung 10 in den nächsten Schacht des Kanals vorgeschoben ist.
Nach Montage der Rinnenanordnung 10 kann mittels der Höhenverstellschrauben 46, 47, 48, 49 die Höhe der Rinnenanordnung 10 justiert werden, um ein gleichmässiges Gefälle der Rinne einzustellen. Nachdem sämtliche Rinnenelemente 20, 25 und Verbindungsteile 30 an ihrem Bestimmungsort sind und die gewünschte Höhenjustierung vorgenommen worden ist, können anschliessend die Fugen zwischen den Rinnenelementen über den Aufnahmesätteln 33 mit Epoxidharz oder einem anderen geeigneten Fugenmaterial ausgefüllt und verklebt werden. Vorzugsweise wird zu diesem Zweck ein auch unter Wasser aushärtender Epoxidharz als Fugenmaterial ausgewählt.
Beim Ausfüllen der Fugen kann mit dem Fugenmaterial ein stetiger Übergang zwischen zwei Rinnenelementen 20, 25 geschaffen werden, selbst wenn diese im Bereich des sie verbindenden Verbindungsteils 30 bezüglich axial gegeneinander versetzt angeordnet sind. Indem die Längsenden 22, 26 der Rinnenelemente 20, 25 ein wenig über die Mastix-Bänder 52, 54 hinaus vorstehen, werden die Rinnenelemente 20, 25 nicht nur an den Stirnseiten bei den Längsenden 22, 26, sondern auch grösserflächig an ihrer Unterseite durch das Fugenmaterial kontaktiert. Dadurch wird eine gute Verbindung zwischen den Rinnenelementen und dem Fugenmaterial geschaffen und die Rinne vollständig abgedichtet. Die Mastix-Bänder kommen dann nicht in Kontakt mit der in der Rinne geführten Flüssigkeit.
Nach dem Aushärten des Fugenmaterials verliert die Verbindung zwischen den Rinnenelementen ihre Flexibilität, die jedoch zu diesem Zeitpunkt (nach der Installation der Rinnenanordnung an ihrem Bestimmungsort) nicht mehr erforderlich ist.
In einem nächsten Schritt kann dann der Zwischenraum zwischen den Rinnenelementen und der Kanalsohle mit Beton oder Mörtel ausgegossen werden.
In der Fig. 4 ist in vereinfachter perspektivischer Ansicht eine Rinnenanordnung gemäss einer weiteren Ausführungsart der Erfindung dargestellt. Die in der Fig. 4 dargestellte Rinnenanordnung dient als Trockenwetterrinne in einem Abwasserkanal 180 mit tunnelförmigem Profil. In einer Seitenwand des Kanals 180 ist weiter ein Seiteneinlauf 170 dargestellt.
Der in der Fig. 4 dargestellte Ausschnitt der Rinnenanordnung umfasst ein erstes Rinnenelement 120, ein im Wesentlichen zum ersten Rinnenelement 120 identisches weiteres Rinnenelement 125 sowie ein Verbindungsteil 130 zur Verbindung der beiden Rinnenelemente 120, 125.
Das Verbindungsteil 130 ist mit Kufen versehen. Der Aufnahmesattel des Verbindungsteils 130 wird mittels einer plattenförmigen Tragstruktur auf den Kufen getragen.
Die Zwischenräume zwischen der Kanalsohle und der Rinnenanordnung sind mit Mörtel ausgegossen, wodurch so genannte Bankette 160, 162 gebildet werden. Die Bankette 160, 162 sind mit an den Rinnenelementen 120, 125 angebrachten Seitenflügeln 164, 166 abgedeckt, um das Korrosionsrisiko für die Bankette zu vermindern. Die Seitenflügel 164, 166 sind aus dem gleichen Material gefertigt wie die schalenförmigen Rinnenelemente 120, 125.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass durch die Erfindung eine Rinnenanordnung und ein Verfahren zum Verlegen einer solchen Rinnenanordnung bereit gestellt werden, die eine einfache, schnelle und präzise Erstellung von Rinnen ermöglichen und selbst bei engsten Platzverhältnissen einsetzbar sind.
Technical field
The present invention relates to a channel arrangement which can be used in particular for producing a dry weather channel in a sewer, a connecting part, a channel element and a method for installing such a channel arrangement according to patent claims 1, 7, 10 and 11th
State of the art
Sewers are systems that have to be in operation and fully functional 24 hours a day, all year round. The sewers of sewer systems continuously absorb wastewater of various chemical compositions and pass it on to the sewage treatment plants. For this purpose, the sewers are dimensioned in such a way that, in the event of precipitation, they not only contain the actual dirty water, but also the partially polluted mixed water from streets, roofs, etc. able to absorb.
The actual dirty water is also called dry weather runoff. The dry water runoff is defined as the amount of wastewater in the catchment area of a sewer that results from the water consumption of the residents and the commercial operations of the catchment area. The dry weather runoff usually occurs all year round. Due to the generous dimensioning of sewage canals mentioned above, it is clear that the dry weather runoff only takes up a small part of the canal cross-section in the area of the canal bottom. In this dry weather runoff area, the wear of the channels is particularly great due to chemical and / or hydraulic loads on the dry weather runoff.
It has also been shown in practice that the sole is additionally affected, particularly in circular or rectangular channels, because the amount of dry weather runoff is often too low for a given gradient to develop sufficient tractive force to remove the pollutants. In this case, in particular in concrete and masonry channels, the slow destruction of the sole by deposited pollutants is pre-programmed. It is therefore not surprising that under the given conditions, regular renovation of sewers is necessary, especially in their dry weather drainage area.
For sewers with a circular cross-section, i.e. H. for sewage pipes, there is a known remediation process in the so-called "relining". This procedure involves inserting a second pipe into an existing pipe. Although this method is very elegant, it is primarily suitable for the rehabilitation of sewers with a circular cross-section. In addition, the relining process has difficulties in correctly connecting side inlets.
For the rehabilitation of sewers with a non-circular cross-section and / or numerous side inlets, channel arrangements have therefore been developed, which preferably consist of prefabricated shells, which are installed in the bottom area of existing sewers. The channels installed in this way in existing sewers are also referred to as dry weather channels. The cross section of a dry weather channel is dimensioned in such a way that the channel can essentially accommodate the expected maximum dry weather runoff. As a result, the small amount of dry weather runoff in the dry weather channel with a much smaller cross-section in relation to the entire channel cross section has a flow rate sufficient for the removal of the pollutants.
A dry weather gutter of this type is described in a magazine article that in "Swiss Construction Industry, 95. Vintage, no. 26, 28 June 1996, pages 32-33 ". The dry weather rine described in this article includes prefabricated shells made of epoxy resin reinforced with glass mesh. The liquid-bearing running surfaces of the shells are coated with ceramics in order to achieve an increased drainage speed and better corrosion resistance and thus an increased service life of the channel.
A major problem with all known dry weather channels is that their installation in existing sewers is tedious. The epoxy shells of the dry weather gutter described in the above-mentioned magazine article must first be placed in the sewer and then connected at their destination in the duct to the corresponding ends of the adjacent shells at the longitudinal shell ends to form a continuous gutter. This is extremely tedious, time-consuming and therefore costly, especially for ducts with limited space.
Presentation of the invention
The object of the present invention is to provide a channel arrangement and to specify a method for installing such a channel arrangement, which can also be used in confined spaces.
The solution to the problem is the subject of the independent claims.
According to the invention, a channel arrangement having a plurality of channel elements is provided with driving means for displacing the channel arrangement on the floor.
The tray-shaped parts of the tray which carry the liquid and, after being connected to other tray elements, form the actual tray are referred to below as tray elements.
Due to the vehicle, the channel arrangement according to the invention can, for. B. in a control shaft of a sewer where much more space is available than in the sewer itself. When pre-assembling in the inspection shaft, the individual channel elements are added piece by piece to the channel arrangement already created and connected to it. Then the entire already created channel arrangement - which can be moved on the channel floor due to the vehicle used - is pushed further into the channel by the length of the channel element added last. The process is then repeated with the addition of further channel elements until the front end of the channel arrangement is advanced into the next control shaft.
The driving means preferably comprise runners, with the aid of which the channel arrangement can be slid on the floor. Skids are a structurally simple and inexpensive embodiment of the vehicle. Instead of the runners, however, rollers or wheels can also be used as driving means in order to allow the channel arrangement to roll on the floor carrying the channel arrangement. Driving means in the form of rollers or wheels are particularly advantageous when there are large distances between adjacent inspection shafts of a sewer, because the rolling resistance caused by rollers when the entire channel arrangement is pushed forward is smaller than the sliding resistance caused by skids.
According to a preferred embodiment of the invention, the channel arrangement further comprises at least one connecting part for connecting two channel elements to be connected to one another. According to this embodiment of the invention, a connecting piece is essentially arranged between the two channel elements to be connected in order to connect two adjacent channel elements. The two channel elements are then each attached to the connecting piece, so that the connection between the two channel elements is not made directly, but only indirectly via the connecting piece. In an alternative embodiment of the invention, however, the channel elements can also be connected directly to one another.
The channel arrangement according to the invention with connecting parts is preferably further characterized by deformable fastening means for flexibly attaching at least one of the two channel elements to the connecting part in order to create a flexible connection overall between the two channel elements. This enables the connection of two channel elements which are axially offset with respect to one another. In practice, it happens relatively frequently that two channel elements to be connected to one another are arranged a little offset in the area of the connection point, so that their channel axes do not meet exactly. Such axial displacements of channel elements are caused because existing sewers are usually neither perfectly straight nor completely flat.
Deformable fastening means are preferably provided for flexible attachment of not only one but both channel elements to the connecting part in order to achieve the greatest possible flexibility in the connection between the two channel elements.
It is further preferred that a channel arrangement according to the invention with connecting parts comprises articulated fastening means for articulated attachment of at least one of the two channel elements to the connecting part in order to enable a connection of the two channel elements in such a way that they form an angle with respect to one another. As a result, the channel arrangement can also be used in a curved channel. Of course, it is again preferred that articulated fastening means for articulated attachment not only of one but of both channel elements are provided on the connecting part so that the channel arrangement can also follow tight curve radii.
In a channel arrangement according to the invention with connecting parts, the fastening means for attaching the channel elements to the connecting part can comprise an adhesive based on bitumen and mastic. As an alternative, however, other elastic adhesive tapes or other elastic fastening means, such as rubber blocks, or u. U. even inelastic fasteners can be used.
A connecting part for a channel arrangement according to the invention is preferably characterized in that the connecting part is provided with driving means for displacing the connecting part together with the two channel elements connected to one another by the connecting part. This means that it is not necessary to provide the channel elements themselves with vehicles.
A connecting part for a channel arrangement according to the invention preferably also has a receiving saddle, which is designed to receive the two channel elements to be connected to one another. The receiving saddle preferably has a similar shell shape in cross-section to the shell shape of the channel elements, the radius of curvature of the inside of the receiving saddle being a little larger than the radius of curvature of the outside of the channel elements, thus in connection with deformable and / or articulated fastening means for attaching the channel elements to Connecting part overall, flexible connections between the connecting part and the channel elements and thus also a flexible connection between the two channel elements to be connected are created.
A connecting part for a channel arrangement according to the invention can be provided with a height adjustment device for selectively adjusting the height of the receiving saddle above the floor. For this purpose, a screw nut, for example, in which a height adjustment screw is guided, can be fixedly attached to a linkage for fastening the vehicle to the receiving saddle. The height adjustment screw interacts with the screw nut in the manner of a screw-nut drive. After the connector is installed in place, the height adjustment screw in the nut is rotated downward until it supports the connector on the floor and then the screw in the nut adjusts the height of the connector above the floor.
As an alternative to the above-mentioned height adjustment device, the receiving saddle itself can be arranged on the driving means in such a way that its height above the driving means and thus above the ground by means of a suitable height adjustment device (e.g. B. by means of a screw-nut drive) is optionally adjustable. This variant of the height adjustment device has the advantage that the channel arrangement can still be moved on the floor even after the height has been adjusted.
In a further alternative of the channel arrangement according to the invention, the channel elements themselves are provided with driving means for displacing the channel arrangement instead of the connecting parts.
In the method according to the invention for installing a channel arrangement in a channel, a first channel element is first brought into a shaft of the channel. Then the first channel element is inserted with its front longitudinal end into the channel and pushed so far forward that the front longitudinal end of a further channel element subsequently brought into the shaft can be connected to the rear longitudinal end of the first channel element, whereupon the entire channel arrangement with the two interconnected channel elements is pushed further forward into the channel. Piece by piece, further channel elements can then be brought into the shaft, connected to the previously installed channel arrangement, and the channel arrangement can be pushed into the channel by the length of the channel element added last.
The process is repeated until the front end of the channel arrangement has advanced into the next shaft of the channel.
To connect the first and the further channel element, the rear longitudinal end of the first channel element is preferably attached to the front end of a connecting part and the front longitudinal end of the further channel element is attached to the rear end of the connecting part, the connecting part being provided with driving means for displacing the channel arrangement on the bottom of the channel is.
Even the front longitudinal end of the first channel element can be attached to a connecting part provided with driving means for displacing the channel arrangement on the bottom of the channel in order to facilitate the advancement of the front end of the channel arrangement in the channel. In this case, no further channel element is attached to the foremost connecting part of the channel arrangement. The foremost connecting element then has no connecting function, it merely serves to improve the mobility of the channel arrangement.
The following detailed description of the present invention in conjunction with the accompanying drawings serves only as an example for a better understanding of the invention and is not to be interpreted as a limitation of the scope of the patent claims. Further advantageous embodiments and combinations of features are readily apparent to those skilled in the art from the following description in conjunction with the accompanying drawings and the entirety of the claims, which, however, are still within the scope of the present invention.
Brief description of the drawings
The drawings illustrate preferred embodiments of the present invention. Show it:
FIG. 1 in a simplified representation a channel arrangement according to a preferred embodiment of the invention in a perspective view;
FIG. 2 shows a plan view of part of the channel arrangement from FIG. 1;
FIG. 3 shows a cross section through the in FIG. 1 and 2 channel arrangement shown along the line A-A in Fig. 2;
FIG. 4 shows a perspective view of a channel arrangement according to a further embodiment of the invention in a simplified representation.
Ways of Carrying Out the Invention
In the Fig. 1 shows a perspective view of a detail of a channel arrangement 10 according to a preferred embodiment of the invention. The in the Fig. 1 to 3 shown channel arrangement 10 is particularly useful for producing a dry weather channel in a sewer. The in the Fig. 1 section of the channel arrangement 10 essentially comprises three components, namely a first channel element 20, a further channel element 25 essentially identical to the first channel element 20 and a connecting part 30 for connecting the two channel elements 20, 25.
The channel elements 20, 25 are used in the fully installed state to guide the dry weather runoff in a sewer. They are bowl-shaped and have approximately the shape of a segment of a cylindrical tube with a circular cross section. The bowl-shaped channel elements 20, 25 are made of glass mesh reinforced epoxy resin.
The shells 20, 25 have a multi-layer structure, as u. a. is known from shipbuilding, and comprise from the inside out an inner layer made of glass mesh reinforced epoxy resin, a Koromat layer (foam or honeycomb structure), which gives the shell volume and which is also impregnated with epoxy resin, an outer layer made of glass mesh reinforced epoxy resin and external a tear-off fabric for later connection of the shells 20, 25 to the concrete or mortar after the space between the channel elements 20, 25 and the channel base is poured out with concrete or mortar. The liquid-bearing treads on the inside of the shells 20, 25 are provided with a coating which has been coated with ceramic powder, as is known in shipbuilding as a "shell coat coating".
This results in an increased drain speed and better corrosion resistance and thus an increased service life of the dry weather channel.
The bowl-shaped channel elements 20, 25 can be provided on their underside with suitable anchoring elements (not shown) in order to ensure firm anchoring of the channel elements 20, 25 after pouring the space between the channel elements 20, 25 and the channel floor with mortar or concrete , The anchoring elements preferably have a stirrup shape on the outside of the shell which is adapted to the cross section of the shell-shaped channel elements 20, 25. The anchoring brackets then simultaneously serve as additional reinforcement for the channel elements 20, 25, in order to maintain the cross-sectional shape of the channel elements while filling them with mortar and / or concrete.
When backfilling, considerable forces can occur on the channel elements 20, 25, which can lead to bulges or kinks in the channel elements 20, 25 without sufficient reinforcement of the channel elements 20, 25.
It goes without saying that the cross-sectional shape and the dimensions of the shells 20, 25 must be adapted to the width of the sewer in which they are to be installed, the expected dry weather flow rate and the space available in the control shafts. The shell thickness is preferably dimensioned such that the channel arrangement 10 is already in the assembled state, ie. H. can be walked on before filling the spaces between the channel floor and the shells 20, 25 with mortar or concrete. In the case of the 1 to 3 illustrated embodiment, the shell-shaped channel elements 20, 25 have a thickness of approximately 5 mm. The radius of curvature of the cylindrical segment-shaped shells 20, 25 measures approximately 150 mm, the cylindrical segments in cross section comprising approximately a third of a full circle.
The length of the bowl-shaped gutter elements 20, 25 measures approximately 1.5 m, this length being essentially determined by the space available in the inspection shafts of the sewers, where the gutter arrangement 10 is pre-assembled.
The connecting part 30 serves to connect the two channel elements 20, 25. It essentially comprises a receiving saddle 33, which is designed to receive the channel elements 20, 25, two runners 31, 32, which are designed to move the connecting part 30 together with the two channel elements 20, 25 connected to one another by the connecting part 30, and a solid linkage 36, 37, 38, 39 fastened to the runners 31, 32, which carries the receiving saddle 33.
To selectively adjust the height of the receiving saddle 33 above the channel floor, the connecting part 30 further comprises a height adjustment device. This comprises four screw nuts 41, 42, 43, 44 which are flanged to the support rods 36, 37, 38, 39, which carry the receiving saddle 33 on the runners 31, 32. A height adjustment screw 46, 47, 48, 49 is guided in the screw nuts 41, 42, 43, 44, which cooperate with the screw nuts 41, 42, 43, 44 in the manner of a screw-nut drive.
After the connector 30 is installed at its destination, the height adjustment screws 46, 47, 48, 49 in the nuts 41, 42, 43, 44 are turned down until they support the connector 30 on the ground, and then by rotating the screws 46 , 47, 48, 49 in the nut 41, 42, 43, 44 adjust the height of the connecting part 33 above the floor.
The runners 31, 32, the linkage 36, 37, 38, 39 and the height adjustment device are in the in the Fig. 1 to 3 shown embodiment made of metal. The receiving saddle 33 consists of sheet metal in this embodiment. However, other suitable materials can also be used for the production of the connecting part 30, such as. B. different plastics.
The runners 31, 32 can also be provided with a bore or a flange in order to secure the runners to the channel base by means of dowels or other suitable means and thus to provide a buoyancy protection against the blowing of the connecting part 30 and thus the entire channel arrangement 10, if later the space between the channel arrangement 10 and the channel floor 20 is poured with mortar or concrete.
It goes without saying that the dimensions of the connecting part 30 depend on the dimensions of the channel elements 20, 25 and thus indirectly on the dimensions of the channel in which the channel arrangement 10 is to be installed. In the case of the 1 to 3 illustrated embodiment measures the width of the connecting part 30 between the runners 31, 32 approximately 350 mm. The length of the runners 31, 32 and the receiving saddle 33 measures approximately 200 mm.
The receiving saddle 33 has a similar shell shape in cross-section to the shell shape of the channel elements 20, 25, the radius of curvature of the receiving saddle 33 being a little larger than the radius of curvature of the channel elements, and thus flexible connections in connection with the deformable, elastic fastening means 52, 54 described below between the connecting part 30 and the channel elements 20, 25 and thus also a flexible connection between the two channel elements 20, 25 to be connected.
To connect the first channel element 20 to the connecting part 30, the channel element 20 is arranged lying on the receiving saddle 33 in such a way that the channel element 20 partially overlaps at its rear end 22 and the receiving saddle 33 at its front end 34. A fastening means in the form of a cylinder segment-shaped block 52 made of an adhesive, deformable and elastic material is arranged between the overlapping regions of the channel element 20 and the receiving saddle 33. When in the Fig. 1 to 3 illustrated embodiment, a strip of an adhesive tape on the basis of bitumen and mastic was used as a mounting block, such as z. B. from the company "MASTIX S. domiciled in Lausanne (Switzerland) A. "is sold under the name" BFL-MASTIX Band 20/40 N ".
The mastic tape has a thickness of approximately 20 mm.
The mastic tape 52 also serves as an adhesive for connecting the channel element 20 to the connecting element 30 and as an elastic intermediate member between the channel element 20 and the connecting element 30.
In an analogous manner, for connecting the further channel element 25 to the connecting part 30, the channel element 25 is arranged lying on the receiving saddle 33 in such a way that the channel element 25 partially overlaps at its front end 26 and the receiving saddle 33 at its rear end 35. Between the overlapping areas of the channel element 25 and the receiving saddle 33, a strip 54 of mastic tape is again arranged as a fastening means.
The channel elements 20, 25 are arranged with respect to the mastic bands 52, 54 in such a way that their longitudinal ends 22, 26 each slightly over the mastic bands 52 and 54 protrude to ensure good contact of the channel elements by the joint material when filling the joints between the channel elements 22 and 25 described later.
The two deformable and elastic intermediate members 52, 54 made of mastic tape each create a flexible connection between the first channel element 20 and the connecting part 30 on the one hand and the further channel element 25 and the connecting part 30 on the other. The flexibility of the connection between the two channel elements 20, 25 then essentially consists of the sum of the flexibility of the two mentioned connections between a channel element and the connecting part 30. This enables the connection of two channel elements 20, 25 which are offset axially with respect to one another. Furthermore, the flexibility of the connection enables the channel elements 20, 25 to form an angle with respect to one another and the channel arrangement 10 can thus also follow curves of a sewer.
In the method for installing the channel arrangement 10 in a channel, a first channel element 20 is first brought into a shaft of the channel. At the front longitudinal end 21 of the channel element 20, a connecting part provided with skids (not shown) can already be attached. Then the first channel element 20 is inserted with its front longitudinal end 21 forward into the channel and pushed forward in the channel.
A connecting part 30 is then brought into the shaft. A strip 52 of mastic tape is arranged in the vicinity of the front end 34 of the receiving saddle 33 of the connecting part 30. The strip 52 is heated with a hot air blower and thereby made adhesive. Thereafter, the receiving saddle 33 is arranged under the channel element 20 such that the latter rests on the former and the channel element 20 partially overlaps at its rear end 22 and the receiving saddle 33 at its front end 34, the strip 52 of heated mastic tape between the overlapping areas of the channel element 20 and the receiving saddle 33 comes to rest. Then the channel element 20 is pressed against the connecting part 30, whereby the two parts 20, 30 are glued together.
Next, a strip 54 of mastic tape is placed near the rear end 35 of the receiving saddle 33 of the connector 30 and heated with a hot air blower, thereby making it adhesive. Now another channel element 25 is brought into the shaft. Thereafter, the further channel element 25 is arranged on the receiving saddle 33 such that the former rests on the latter and the channel element 25 at its front end 26 and the receiving saddle 33 partially overlap at its rear end 35, the strip 54 of heated mastic tape between the overlapping areas of the channel element 25 and the receiving saddle 33 comes to rest. Then the further channel element 25 is pressed against the connecting part 30, whereby the two parts 25, 30 are glued together.
The entire channel arrangement with the two channel elements 20, 25 connected to one another and the connecting part 30 is then pushed further forward into the channel. In pieces, further connecting parts and channel elements can then be brought into the shaft alternately, connected to the previously installed channel arrangement 10, and the channel arrangement 10 can be pushed into the channel by approximately the length of the channel element added last. The process is repeated until the front end of the channel arrangement 10 is advanced into the next shaft of the channel.
After installation of the channel arrangement 10, the height of the channel arrangement 10 can be adjusted by means of the height adjustment screws 46, 47, 48, 49 in order to set a uniform gradient of the channel. After all channel elements 20, 25 and connecting parts 30 have reached their destination and the desired height adjustment has been carried out, the joints between the channel elements above the receiving saddles 33 can then be filled with epoxy resin or another suitable joint material and glued. For this purpose, an epoxy resin that also cures under water is preferably selected as the joint material.
When filling the joints, the joint material can be used to create a continuous transition between two channel elements 20, 25, even if these are arranged axially offset with respect to one another in the region of the connecting part 30 connecting them. Since the longitudinal ends 22, 26 of the channel elements 20, 25 protrude a little beyond the mastic bands 52, 54, the channel elements 20, 25 are not only at the end faces of the longitudinal ends 22, 26, but also on their underside by the Jointing material contacted. This creates a good connection between the channel elements and the joint material and the channel is completely sealed. The mastic tapes do not come into contact with the liquid in the channel.
After the joint material has hardened, the connection between the channel elements loses its flexibility, but this is no longer necessary at this point (after the channel arrangement has been installed at its destination).
In a next step, the space between the channel elements and the channel bottom can be poured with concrete or mortar.
In the Fig. 4 shows a channel arrangement according to a further embodiment of the invention in a simplified perspective view. The in the Fig. The gutter arrangement shown in FIG. 4 serves as a dry weather gutter in a sewer 180 with a tunnel-shaped profile. A side inlet 170 is also shown in a side wall of the channel 180.
The in the Fig. The section of the channel arrangement shown in FIG. 4 comprises a first channel element 120, a further channel element 125 essentially identical to the first channel element 120, and a connecting part 130 for connecting the two channel elements 120, 125.
The connecting part 130 is provided with runners. The receiving saddle of the connecting part 130 is supported on the runners by means of a plate-shaped support structure.
The spaces between the channel bottom and the channel arrangement are filled with mortar, whereby so-called banquets 160, 162 are formed. The banquets 160, 162 are covered with side wings 164, 166 attached to the channel elements 120, 125 in order to reduce the risk of corrosion for the banquets. The side wings 164, 166 are made of the same material as the bowl-shaped channel elements 120, 125.
In summary, it can be stated that the invention provides a channel arrangement and a method for laying such a channel arrangement, which enable simple, quick and precise creation of channels and can be used even in the tightest of spaces.