CZ32579U1 - Kanalizační šachta s poklopem, s výškovým a úhlovým nastavením - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení týkající se principiálně nového způsobu montáže horní části kanalizačních šachet a také kanalizačních poklopů, s možností výškového i úhlového nastavení podle stávajících terénních podmínek v etapě budování, s možností dalšího výškového nastavování během provozu, bez nutnosti rozbíjení cesty nebo jiných zpevněných ploch, jejich následné opravy, a to bez rozsáhlého omezování provozu a s minimálními výdaji.

Dosavadní stav techniky

Po důsledném zkoumání montáže kanalizačních šachet a poklopů na nich v terénu, také studiem technických příruček výrobců poklopů a šachet v Evropské unii, byly zjištěny následující postupy a zvyklosti při jejich budování a dokončování.

- Kanalizační dno se ukládá na předem zhotovený základ tak, aby šachta byla svislá, nikoli kolmá k terénu nebo k upravenému či zpevněnému povrchu,

- Na kanalizační dno se ukládají kanalizační skruže s jednoduchým žlábkem,

- Na kanalizační skruže se ukládá kanalizační kónus s jednoduchým žlábkem,

- Na kanalizační kónus se ukládají kanalizační vyrovnávací prstence s jednoduchým žlábkem, válcovité nebo klínovité, /případně se položí i zákrytová deska/,

- Na kanalizační prstence se ukládá kanalizační poklop, kulatý nebo hranatý.

Všechny tyto části se navzájem lepí cementovým lepidlem nebo vysokopevnostní pěnou. Jámy se zasypou štěrkem a poklopy se následně asfaltují, nebo obetonují Tento ideální postup je vhodný do ideálních podmínek což v praxi znamená, aby šlo o novostavbu, a to ještě v téměř ideálně rovinatém terénu.

Zásadní problémy s montáží nastanou, pokud jde o svažitý terén, a to proto, jak pod správným sklonem uložit poklop, neboť šachta je svislá a terén šikmý. Lze sice použít klínovité prstence s jedním typizovaným sklonem, který obvykle nepasuje, a kromě toho je tenký, také křehký a láme se. Další a podstatný problém vzniká během provozu, při zhutnění a vtlačení šachty do země od dopravy, nebo také při zhotovení nového a vyššího asfaltového koberce.

Tehdy je nezbytné vyfirézovat okolí šachty, odstranit asfalt, taky poklop, vysekat podklad a vše očistit. Následuje sladění výšky poklopu s terénem prstenci, což se ale nikdy ideálně nepodaří. Potom následuje jeden osvědčený postup, o kterém se žádný výrobce nezmiňuje ani ho otevřeně nedoporučuje, a to je improvizace na místě.

Konkrétně je to podkládání klínů pod prstence a poklop, nafouknutí duše z pneumatiky, pro uzavření nepřesností zevnitř šachty a následně nalití betonu zvenčí.

Potom následuje pracné a postupné zhutňování štěrku po vrstvách a asfaltování okolí poklopu. Toto všechno je nutné udělat častokrát při plném automobilovém provozu, což je opravdu obrovský finanční i bezpečnostní problém

- 1 CZ 32579 U1

Poklopy se v současnosti vyrábějí z materiálů jako je litina, plast, kompozit, beton, nebo v jejich vzájemné kombinaci. Tvarově jsou buď kruhové nebo hranaté, většinou čtvercové. Konstrukčně jsou obvykle zhotoveny z rámu a krycí desky nebo mříže.

Všechny poklopy mají hladké vodorovné stykové a montážní plochy, což ve skutečnosti není pravda, neboť při chladnutí výrobku, během jejich výroby dochází k deformacím, a tak v provozu jednotlivé díly navzájem o sebe narážejí a zvoní. Někteří výrobci tento problém řeší dodatečným těsněním, které ale hromadí posypové soli a štěrky, což způsobuje rychlejší korozi a opotřebení. Jako absurdnost lze uvést, že při dokončovacích pracích na zcela nové cestě se asfaltéři téměř nikdy výškově nesjednotí s rovinou poklopu, což v praxi vypadá tak, že tito zaasfaltují a zaválcují kompletně celou cestu i s poklopy a pak všechny kanalizační poklopy z nové cesty vyfřézují, rozbijí asfalt, vysekají podklad a vše očistí. Následuje sladění výšky poklopu s asfaltem prstenci i s improvizacemi, tedy podkládáním klínů pod prstence a poklop, nafouknutí duše z pneumatiky na uzavření nepřesností zevnitř šachty a následně nalití betonu zvenčí, to vše na zcela nové cestě, pak následuje pracné a postupné zhutňování okolí poklopu a asfaltování tak, aby nedošlo k jeho poškození a také aby došlo ke spojení ještě novějšího asfaltu s novým asfaltem tak, aby si to kompetentní při kolaudaci nevšimli.

Podstata technického řešení

Účelem tohoto technického řešení je vyřešení:

a/ konstrukčních a montážních detailů, důležitých v stádiu budování a dokončování kanalizačních šachet, zjednodušení jejich montáže i v náročných svahových podmínkách, b/ konstrukčních a montážních detailů důležitých v procesu užívání, tedy během jejich provozu, také na urychlení a zlevnění jejich oprav, protože jde většinou o dopravně velmi vytěžené konstrukce a stavby.

Klíčovým řešením v části a/, kterým se zabývá toto technické řešení, je jiné uložení betonového kónusu a částí nad ním, a to pomocí závitových kotevních tyčí, sloužících zejména na podepření, uložení a ukotvení litinového, plastového nebo kompozitního poklopu, v součinnosti s rektifikačními maticemi, sloužícími pro nastavení výšky a sklonu poklopu, přičemž rektifikační matice jsou zdola i shora poklopu a umožňují jeho zafixování, které může být trvalé nebo proměnné, podle tvaru rektifikačních matic.

Prostor mezi betonovým kónusem a poklopem, obvykle i s prstencem nebo jeho částmi, doplní se ještě betonovou směsí, přičemž závitové kotevní tyče tvoří současně i ocelovou výztuž konstrukce nad kónusem, která by tam jinak nebyla, čímž se tento spoj stává pružnějším i pevnějším při vibracích, zejména od kol vozidel

Klíčovým řešením v části b/, kterým se zabývá toto technické řešení je, že během provozu kanalizační šachty a poklopu, tedy při jejich poklesu vibracemi, opravou cesty nebo uložením nového asfaltového koberce, není nezbytné vyfrézovat okolí šachty, rozbít asfalt, odstranit poklop, vysekat podklad a vše očistit, následně vyladit výšky poklopu prstenci, co se nikdy ideální nepodaří, pak improvizovat podkládáním klínů pod poklop a následné nalévat beton zvenčí, pak pracně zhutňovat a asfaltů okolí do požadované výšky.

Nový poklop je navržen pro uložení na betonový kónus ve 2 základních tvarových provedeních, a to jako kruhový nebo čtvercový (víceúhlý) Rozdíl v tomto novém technickém řešení oproti různým současným poklopem spočívá v tom, že:

-2CZ 32579 U1

Kruhový poklop - podstata technického řešení:

Kruhový poklop se skládá z pevné a pohyblivé části nebo i krycí desky, přičemž pohyblivá část se vsouvá dovnitř nebo nasouvá zevně na pevnou část. Pevná část má po svém obvodu, a to zevnitř nebo zvenku šroubovice s výstupky, v počtu nejméně 3 kusy a více, přičemž pohyblivá část tvoří protikus, má po svém obvodu, a to zvenku nebo zevnitř též šroubovice s výstupky, v počtu a tvaru zrcadlově oproti pevné části.

Šroubovice mají po délce výstupky, a to buď symetrické ve tvaru V, nebo nesymetrické ve tvaru L, které fungují jako samosvomé, čímž se omezuje vzájemná vůle mezi těmito dvěma částmi poklopu, a tak i jejich bouchání o sebe během nárazů kol vozidel.

Výška poklopu se nastavuje nadzvednutím a pootočením pohyblivé části tak, jak je to při šroubování šroubů, ale s tím rozdílem, že výstupky na šroubovici zajišťují polohovou stabilitu proti samovolnému pootočení kterýmkoliv směrem O kolik výstupků se pohyblivá část pootočí o tolik výšek se zvýší nebo sníží jeho výška oproti pevné části poklopu, o hl-hx.

Při potřebě mimořádného nazdvihnutí poklopu je možné použít ještě i mezikus obdobné konstrukce.

Toto technické řešení v podstatě vylučuje práce související s údržbou a opravami, v rozsahu jinak obvyklém.

Čtvercový (víceúhlý) poklop - podstata technického řešení:

- Čtvercový (víceúhlý) poklop se skládá z pevné a pohyblivé části nebo i krycí desky, přičemž pohyblivá část vsouvá dovnitř nebo nasouvá zevně na pevnou část Pevná část má po svém obvodu, a to zevnitř nebo zvenku, schodovité výstupky, pohyblivá část tvoří protikus, má po svém obvodu, a to zvenku nebo zevnitř také schodovité výstupky v počtu podle pevné části.

- Schodovité výstupky jsou navrženy tak, aby bylo možné pohyblivou část nadzvednout a potočit na čtvercovém poklopu až 4krát po 90° což znamená, že je možné nastavit 4 výškové polohy, tedy o 1 výšku na každé pootočení o 90° při víceúhlém poklopu je počet výškových poloh podle počtu stran víceúhelníku.

- Při potřebě mimořádného nadzdvihnutí poklopu je možné použít ještě i mezikus obdobné konstrukce.

- Toto technické řešení v podstatě vylučuje práce související s údržbou a opravami, v rozsahu jinak obvyklém.

Objasnění výkresů

Podstata technického řešení bude vysvětlena pomocí výkresů

Na obr. 1 je zobrazen současný způsob konstrukce betonové kanalizační šachty s kónusem, vyrovnávacími prstenci a poklopem, bez možnosti přesného výškového a úhlového nastavení, bez ocelových kotev, závitových kotevních tyčí, rektifikačních matic a pohyblivé nastavitelné části.

Na obr. 2 je betonový kónus, který má na své horní a zúžené části zabudované nejméně 3 ocelové kotvy, sloužící k zašroubování zvedacích oček, ke zvedání a ukládání kónusu na šachtu.

Na obr. 3 jsou zašroubovány závitové kotevní tyče v betonovém kónusu, na výškové a sklonové nastavení poklopu, s rektifikačními maticemi a podložkami, přičemž meziprostor vyplňuje betonový prstenec s otvory, nebo jeho části.

Na obr. 4 jsou detaily ocelové kotvy sloužící k zašroubování zvedacích oček, také na zvedání a ukládání kónusu na šachtu a také detail nasazené závitové kotevní tyče, na výškové a sklonové nastaveni poklopu, s rektifikačními maticemi a podložkami.

-3 CZ 32579 U1

Na obr 5 jsou detaily rektifikačních matic, zdola i shora poklopu, umožňující jeho výškové i sklonové nastavení a zafixování, přičemž toto může být trvalé, a to běžnými podložkami a maticemi, nebo časově měnitelné, díky jinému tvaru dolních rektifikačních matic, které jsou ovládány shora, zdola mají kuželový tvar proti přilepení do betonu.

Na obr 6 jsou pohledy a řezy kruhového poklopu, který se skládá z pevné a pohyblivé části a krycí desky, tento má po svém obvodu, a to zevnitř nebo zvenku šroubovice s výstupky, v počtu nejméně 3 kusy a více. Šroubovice s výstupky jsou symetrické ve tvaru V, nebo nesymetrické ve tvaru L. Výška poklopu se nastavuje nadzvednutím a pootočením pohyblivé části vůči pevné části, o hl - hx.

Na obr. 7 jsou řezy kruhového poklopu, s alternativami výstupků tvaru V nebo L, přičemž pohyblivá část se vsouvá dovnitř nebo nasouvá zevně na pevnou část, s možností nadměrného prodloužení pomocí mezikusové vložky.

Na obr. 8 jsou pohledy a řezy čtvercového poklopu, který se skládá z pevné a pohyblivé části nebo i krycí desky, přičemž pohyblivá část se vsouvá dovnitř nebo nasouvá zevně na pevnou část, má po svém obvodu, a to zevnitř nebo zvenku schodovité výstupky

Na obr. 9 jsou znázorněny pohledy a řezy čtvercového poklopu, kde pohyblivá část se zasouvá do pevné části, se schodovitě výstupky, s potočením 4krát po 90° o 4 výškové polohy, hl až h4.

Na obr. 10 jsou znázorněny pohledy a řezy čtvercového poklopu, kde pohyblivá část se nasouvá na pevnou část se schodovitě výstupky, s potočením 4krát po 90° o 4 výškové polohy, hl až h4.

Na obr. 11 jsou znázorněny pohledy a řezy čtvercového poklopu, kde se pohyblivá část zasouvá do pevné části, se schodovitě výstupky, přičemž počet schodovitě výstupků pro lepší stabilitu pohyblivé části je možné vícekrát v řadě znásobit.

Příklady uskutečnění technického řešení

Kruhový poklop 1, se skládá z pevné části 1A a pohyblivé části 1B, a krycí desky 1C, přičemž pevná část 1A má nejméně 3 montážní otvory 3.

Čtvercový (víceúhlý) poklop 2, se skládá z pevné části 2A a pohyblivé části 2B, a krycí desky 2C, přičemž pevná část 2A má 4 montážní otvory 3.

Poklop je uložen na kanalizační šachtě, která má betonový kónus 4, má na své horní a zúžené části nejméně 3 zabudované ocelové kotvy 5, které se do konstrukce zabudují během odlévání.

Ocelové kotvy 5 slouží k zašroubování zvedacích oček 6, na zvedání a ukládání kónusu na kanalizační šachtu. Ocelové kotvy 5 slouží i na zašroubované závitových kotevních tyčí 7, na výškové a sklonové nastavení kruhového poklopu 1 nebo čtvercového poklopu 2, a to pomocí rektifikačních matic 8 a podložek 10, zdola i shora poklopu 1 nebo 2, umožňující jeho výškové i sklonové nastavení, přičemž toto rektifikování může být trvalé, v případě kuželového tvaru dolních rektifikačních matic 9 i měnitelné, ovládající se shora, aby mohly tyto svým pootočením kdykoliv zvedat poklop 1, nebo 2.

Prostor mezi betonovým kónusem 4 a poklopem 1 nebo 2 svisle a také závitovými kotevními tyčemi 7 vodorovně, je vyplněn prstencem 15, nebo částmi prstence 15.

Kruhový poklop 1 a jeho pevná část PA, má po svém obvodu a to zevnitř nebo zvenčí, šroubovice 11, v počtu nejméně 3 kusy, tyto mají po délce symetrické výstupky 12V ve tvaru V, nebo nesymetrické výstupky 12L, ve tvaru L.

-4CZ 32579 U1

Výška kruhového poklopu hl - hx se nastavuje nadzvednutím a pootočením pohyblivé části 1B poklopu 1, která má také po svém obvodu a to zvenku nebo zevnitř šroubovice s výstupky 12V nebo 12L, zrcadlově oproti pevné části 1A.

Čtvercový (víceúhlý) poklop 2 má 4 montážní otvory 3 na pevné části 2A, po svém obvodu na pevné části, zevnitř nebo zvenku má schodovité výstupky 13A na pohyblivé části 2B, a to zvenku nebo zevnitř má také schodovité výstupky 13B a to tak, že pootočením pohyblivé části 2B vůči pevné části 2A, a to 4krát po 90° je možné nastavit takto 4 výškové polohy, hl až h4, při víceúhém poklopu je to podle počtu stran o výšky hl-hn. Schodovité výstupky 13A a 13B pro větší stabilitu mohou být několikrát znásobené.

Průmyslová využitelnost

Kanalizační šachta a poklop s výškovým a úhlovým nastavením má své využití zejména v oblasti dopravních staveb a inženýrské infrastruktury ve městech a obcích.

Využitelnost je významná ve stádiu budování a dokončování kanalizačních šachet, pro zjednodušení a zkvalitnění jejich montáže, a to i v náročných svažitých podmínkách

Využitelnost technických detailů je výhodné i v procesu užívání, tedy během jejich provozu, také na urychlení a zlevnění jejich oprav, protože jde většinou o dopravně velmi vytížené konstrukce, a to bez nutnosti rozsáhlého rozbíjení cesty nebo jiných zpevněných ploch, jejich následné opravy, a to i bez rozsáhlého omezování provozu.

Claims (4)

1. Kanalizační šachta s poklopem, s výškovým a úhlovým nastavením, vyznačující se tím, že sestává z betonového kónusu (4) s nejméně třemi ocelovými kotvami (5) na zašroubování zvedacích oček ( 6 ) nebo závitových kotevních tyčí ( 7 ), na kterém je uložen poklop (1, 2), který zahrnuje pevnou část (ΙΑ, 2A) s montážními otvory (3), pohyblivou část (1B, 2B) umístěnou na pevné části (ΙΑ, 2A) a krycí desku (1C, 2C) umístěnou na pohyblivé části (1B, 2B), přičemž pevná část (1 A, 2A) a pohyblivá část (1B, 2B) je zevnitř nebo zvenčí opatřena výstupky (12V, 12L, 13A, 13B).

2. Kanalizační šachta s poklopem, s výškovým a úhlovým nastavením podle nároku 1, vyznačující se tím, že závitové kotevní tyče (7) jsou opatřeny rektifikačními maticemi (8) nebo dolními rektifikačními maticemi (9) s podložkami (10), přičemž prostor mezi betonovým kónusem (4) a poklopem (1, 2) je vyplněn prstencem (15).

3. Kanalizační šachta s poklopem, s výškovým a úhlovým nastavením podle nároku 1, vyznačující se tím, že kruhový poklop (1) má na obvodu zevnitř nebo zvenčí pevné části (1A) nejméně tři šroubovice (11) s výstupky (12V, 12L), uspořádané zrcadlově oproti pohyblivé části (1B), s nejméně třemi šroubovicemi (11) s výstupky (12V, 12L).

4. Kanalizační šachta s poklopem, s výškovým a úhlovým nastavením podle nároku 1, vyznačující se tím, že čtvercový poklop (2) má po obvodu zevnitř nebo zvenčí pevné části (2A) schodovité výstupky (13A), uspořádané zrcadlově oproti pohyblivé části (2B) se schodovitými výstupky (13B).