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Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zum störungsfreien Einbau des Steuergestänges für die Schieber von Medienleitungsrohren wie Wasser oder/und Gas unter Asphaltbelägen.
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Aus Gründen der Frostsicherheit werden Medienleitungsrohre in einer Tiefe von 1 bis 2 m unter der Geländeoberfläche verlegt. Hydranten und einzelne Verbraucher- oder Hausanschlüsse werden über Absperrelemente an den Hauptwasserleitungen angeschlossen. Dazu werden über Flanschkonstruktionen Schieber in die Leitungen eingebaut.
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Um die Schieber von der Asphaltoberfläche aus betätigen zu können, werden am Schieber angebrachte Steuerelemente über teleskopierbare Stangen bis zur Straßenkappe in der Asphaltdecke hochgeführt. Es handelt sich dabei in der Regel um Vierkantstangen kleinen Querschnitts, die werkmäßig mit Blech oder Kunststoffhülsen umgeben sind. Aus dem Rohrflanschstück mit dem Schieber, das in die Hauptwasserleitung integriert ist, ragt ein Vierkantgestänge heraus. Auf diesen Vierkant passt die Nuss am unteren Ende des Steuergestänges, das bis zur Oberfläche reicht. Die Verlängerung muss während der Auffüllarbeiten der Wasserleitungen bzw. während der Arbeiten des Straßenbaus erfolgen. Das Vierkantsteuergestänge ist aufgrund seines kleinen Querschnitts nicht sehr widerstandsfähig gegen den rauhen Baubetrieb, und so muss sehr vorsichtig beim Einbau des Gestänges gearbeitet werden.
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Um Verbiegungen der Stange zu vermeiden, muss in kleinen Lagen und am besten von Hand ringförmig und in kleinen Schüttlagen verfüllt werden. Gleiches gilt für die Verdichtung des Ringraums um das Gestänge herum.
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Die Praxis zeigt jedoch, dass diese vorsichtige Einbaumethode in vielen Fällen nicht richtig angewendet wird. So wird das Schüttmaterial nach dem Entleeren vom Kipper mit der Laderschaufel horizontal verteilt. Hierbei wird das schwache Gestänge einseitig verbogen, was nicht immer sofort auffällt bzw. von den Arbeitern durch „Zurückbiegen„ wieder optisch in die vertikale Solllage gebracht.
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Ist die Sollhöhe des Materialeinbaus erreicht und sind die Standardabdeckkappen montiert, ergeben sich zunehmend Probleme mit der Schwergängigkeit des Vierkantgestänges. Oft ist die dünnwandige Hülse beschädigt oder Feinteile sind in den Ringraum eingedrungen. Die Abnahme der Leistung wird verweigert, und das Gestänge muss kosten- und zeitintensiv freigelegt und erneut eingebaut werden.
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Ein weiteres Problem ergibt sich bei der Montage der Straßenkappe über dem Verlängerungssteuergestänge. Da das Verlängerungssteuergestänge nicht sehr stabil ist, was bei einem Gesamtgewicht von nur 3–4 kg nahe liegend ist, wird um das Gestänge während des Verfüllens des Bodens und der Frostschutzschicht nur vorsichtig verdichtet. Unter der Straßenkappe wird von der Norm noch ein Betonauflagerring gefordert, auf den die Straßenkappe nur aufgesetzt ist. Mangelnde und ungleichmäßige Bodenverdichtung führt folglich zur Schrägstellung der Straßenkappe und beim Walzen des Asphalts zu Horizontalverschiebung der Kappe. Diese steht nun nicht mehr zentrisch zum Kopf des Steuergestänges. Langwierige und teure für die Straßenkappe sind die Folge.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, den Einbau des Steuergestänges zu vereinfachen und die Störanfälligkeit und das Schadensrisiko zu mindern.
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Weiter vereinfacht sich die Montage der Straßenkappe. Zudem bietet die Erfindung die Möglichkeit, auch nach Fertigstellung der Asphaltarbeiten und während der Nutzung, die Wasserleitung zur Durchführung von Leckagemessungen an mehreren Stellen für Messgeräte zugänglich zu halten.
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Die Lösung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt entsprechend den Merkmalen der Ansprüche und wird anhand der 1 bis 4 erläutert.
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1 bis 3 zeigen einen vertikalen Schnitt im Baugrund mit den erfindungsgemäßen Verfahrensschritten.
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4 zeigt ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel mit dem Detail einer kraftschlüssigen Verbindung mit dem Wasserrohrflanschstück.
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Der erfindungsgemäße Einbau eines Steuergestänges für den unterirdischen Schieber einer Wasserleitung erfolgt dadurch, dass über die Steckschlüsselaufnahme 11 des Rohrflanschstücks 1 ein Schutzrohr 3 mit einem teleskopierbaren Verlängerungsrohr 4, 4' angeordnet wird und dass sich das Verlängerungsrohr 4, 4' etwa bis zur Oberkante 13 des fertigen Asphaltbelags erstreckt und dass das Verlängerungssteuergestänge 17 zusammen mit dem Schutzrohr 3 oder nachträglich eingebaut wird und dass nach dem Erstarren des Asphaltbelags mittels eines Werkzeugs (6) ein Hohlraum (5) für eine Strassenkappe (7) hergestellt wird.
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Das Schutzrohr 3 ist an der Erdseite so ausgebildet, dass es gegenüber dem Außenrohr des Rohrflanschstücks 1 so abdichtet, dass keine wesentlichen Mengen an Auffüllmaterial ins Innere des Schutzrohrs 3 eindringen können und dass das Schutzrohr 3 kraftschlüssig mit dem Rohrflanschstück 1 verbunden wird.
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Anschließend wird um das Schutzrohr 3 Boden, Frostschutzmaterial, Bitumentragschicht und Asphaltfeinschicht bis zur Oberkante 13 eingebaut und verdichtet.
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Nach Fertigstellung der Asphaltschicht wird ein Werkzeug 6 teilweise über das Verlängerungsrohr 4, 4' eingebracht.
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Durch Rückziehen des Werkzeugs 6 wird ein Hohlraum 5 erzeugt, der zur Aufnahme einer Straßenkappe oder einem vergleichbaren Element dient. Anschließend wird der Ringraum 18 verfüllt.
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Das Verlängerungsrohr 4, 4' dient dem Werkzeug 6 als Führung beim Überbohren. Sinnvollerweise ist das Innere durch einen Deckel 20 gegen Verschmutzung geschützt. Als Werkzeug 6 kommen Rohrvorrichtungen und Werkzeuge nach dem Stand der Technik zu Anwendung.
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Bevorzugterweise werden Drehbohrwerkzeuge eingesetzt, da diese besonders genau arbeiten können.
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Das Verlängerungsrohr 4, 4' reicht etwa bis zur Oberkante des Asphaltbelags. So kann es nachträglich leicht gefunden werden, da es an der Oberfläche mit seiner Abdeckplatte 20 zu erkennen ist.
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Die Abdeckplatte 20 kann jedoch aus ablauftechnischen Gründen auch einige Zentimeter unter der Asphaltfläche zu liegen kommen.
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In diesem Fall muss sie vorher eingemessen werden, um sie später finden zu können. Ebenso sind Techniken bekannt, mit elektronischen Ortungsgeräten diese Stellen zu finden.
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Entsprechend der Höhe der Straßenkappe 7 und der Auflagerplatte 19 wird die Abteuftiefe des Werkzeugs 6 gewählt. Nach dem Zurückziehen des Werkzeugs entsteht ein Hohlraum 5 für die Straßenkappe 7 oder vergleichbare Teile.
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Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass Vertikalkräfte, die über die Straßenkappe 7 direkt eingeleitet werden, direkt über die stabilen Schutzrohre 3, 4, 4' in den Boden abgetragen werden. Zudem sitzen die Straßenkappen 7 lagegenau zum Kopf des Steuergestänges 17.
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Nach Einbau der Straßenkappe 7 wird der Ringraum 18 mit erhärtendem Material verfüllt. Meist ist dies Asphalt oder Bitumen oder/und Beton/Mörtel.
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Als Werkzeuge 6 werden bevorzugt Ringbohrkronen mit Bohrzähnen 22 nach dem Stand der Technik verwendet. Die Werkzeuge 6 werden eingebohrt, gedreht, gepresst, gespült oder eingerüttelt.
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Bei Asphalt kann es auch zweckmäßig sein, ein erwärmtes Werkzeug 6 einzupressen.
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Verwendet man für das Verlängerungsrohr 4, 4' hochfeste Kunststoffrohre, so können diese auch mit Vollbohrwerkzeugen aufgebohrt oder abgefräst werden.
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Setzt man Stahlrohre ein, ist es zweckmäßig, diese Verlängerungsrohre 4, 4' mit lösbaren Stößen, Sollbruchstellen oder geeigneten Längenstücken zu verwenden.
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Das Schutzrohr 3 ist bevorzugter weise ein Stahlrohr mit einer Wandstärke von einigen mm und von rundem oder rechteckigem Querschnitt. Damit die Teleskopierbarkeit gewährleistet ist, können Abdichtungsringe 8 nach dem Stand der Technik verwendet werden. Für die Verlängerungsrohre 4, 4' können Stahlrohre oder hochfeste Kunststoffrohre verwendet werden.
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Der Innendurchmesser des Schutzrohres 3 ist so groß gewählt, dass er über die Anschlussstücke 16 passt, die die Dichtungen und die bewegliche Achse des Schiebers 2 aufnehmen. Hier ragt auch der Vierkant 11 einige cm heraus, auf den die Nuss des Verlängerungssteuergestänges 17 aufgesetzt wird. Damit das Schutzrohr 3 zentrisch sitzt, können beispielsweise Abstandteile oder -bleche 9 angeordnet werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist der Innendurchmesser des Schutzrohres 3 etwas größer gewählt, um damit eine freie Fläche 10 auf dem oberen Mantel des Rohrflanschstücks 1 zu schaffen. Diese Fläche 10 ermöglicht später, dass an dieser Stelle im Falle einer Leckage in der Wasserleitung oder Gasleitung ein Messgerät aufgesetzt werden kann, um die Lage der Leckage eingrenzen zu können.
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Der Schieber 2 nach dem Stand der Technik ist im wesentlichen scheibenförmig und kreisförmig ausgebildet und sperrt durch Drehung um 90° den Rohrinnenquerschnitt ab. In anderen Ausführungsbeispielen nach dem Stand der Technik wird der Schieber 2 quer in den Rohrquerschnitt eingefahren.
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Als Verlängerungssteuergestänge 17 kommen teleskopierbare Stangen mit und ohne Umhüllung zur Verwendung, wobei diese Umhüllungen nach dem Stand der Technik im wesentlichen einen Schutz vor Rost und Verschmutzung darstellen, aber keinen Schutz vor Verbiegen aufgrund mechanischer Einflüsse, wie sie während des Einbringens der Schüttgüter und des Asphaltierens auftreten.
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Da die Schutzfunktion des Verlängerungssteuergestänges 17 allein durch das Schutzrohr 3 und das teleskopierbare Verlängerungsrohr 4 erfolgt, kann der Einbau des Verlängerungssteuergestänges 17 zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfolgen, gemeinsam mit den Schutzrohren 3, 4, 4' oder nach dem Fertigstellen der Auffüllung, dem Einbau der Frostschutzschicht, einer Bitumentragschicht oder der endgültigen Einasphaltschicht, wenn die Straßenkappe 7 fertig installiert ist.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird zwischen dem Antriebsvierkant 11 am Schieber 2 und dem unteren Teil des Verlängerungssteuergestänges 17 ein kardanisch wirkendes Übergangselement angeordnet, das beim Drehen leichte Winkelunterschiede in den Achsen zulässt. Dadurch ist die Funktion auch bei leichten Abweichungen des Schutzrohres 3 von der Vertikalen voll gegeben.
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Mit Verwendung des erfindungsgemäßen Schutzrohrs 3 werden Qualität und Ausführungssicherheit deutlich gesteigert und Schrägstellungen vermieden, da vertikale und horizontale Kräfte auf den Deckel 6 über die Schutzrohre 3, 4 abgetragen werden.
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Um während des Einbaus des Verfüllmaterials zwischen Wasserleitung und endgültigem Straßenbelag 13 eine möglichst große Eigenstandfestigkeit und Stabilität des Schutzrohrs 3, 4, 4' zu erreichen, ist es vorteilhaft, die Schutzrohre 3, 4, 4' kraftschlüssig mit dem Rohrflanschstück 1 mit Schieber 2 zu verbinden.
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Gut eignet sich dazu eine Bandage 14 (4), die unter dem Rohrflanschstück 1 durchgeführt wird und am unteren Teil des Mantels vom Schutzrohr 3 fixiert wird. Die Fixierung erfolgt mit Mitteln nach dem Stand der Technik, wie Bandstahlringen oder Rohrklemmen 15. Auch ein Anschweißen ist vorstellbar. Die Bandagen 14 können aus Stahl oder Kunststoffen bestehen.
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Um den Kraftschluss und die Stabilität zu erleichtern, ist es zweckmäßig, die Schutzrohre 3 erdseitig so bogenförmig auszuschneiden, dass die Umrisse sich an den Außendurchmesser und die Form des Rohrflanschstücks 1 anpassen.
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Dies dient auch dazu, zu verhindern, dass während des Verfüllens Feinteile des Verfülllmaterials ins Innere des Schutzrohrs 3 eindringen. Auf diese Weise bleibt auch ein freier Raum 10, der für das erfindungsgemäße Verfahren von weiterem Vorteil ist. Bricht die Wasserleitung an einer noch unbekannten Stelle, kann man in einzelnen Leitungsabschnitten an die Stelle 10 ein Mikrophon oder einen Schwingungsaufnehmer temporär anordnen und Strömungsgeräusche des Leckwassers aufnehmen, was zu einer schnellen Lokalisierung oder Eingrenzung der Leckstelle führt.
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Zweckmäßig ist auch die Anbringung von Dichtungselementen 12 an der Kontaktstelle, die aus dem Stand der Technik bekannt sind.
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Neben den Bandagen 14 sind auch Kontaktbleche oder Elemente 9 im Inneren des Schutzrohrs 3 von Vorteil, die geringes Spiel zum Anschlussteil 16 aufweisen. Hierbei wird eine gewisse Biegesteifigkeit zwischen Rohrflanschstück 1 und Schutzrohr 3 erreicht. Das ist wiederum von Vorteil, wenn während des Verfüllens das Füllmaterial quer zum Schutzrohr 3 verschoben wird und Querkräfte auftreten, welche das Schutzrohr 3 schräg stellen wollen.
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Um möglichst wenig Arbeitsschritte bis zur fertigen Asphaltdecke 5 zu haben, wird das Verlängerungsrohr 4, 4' so weit ausgezogen, dass es bis zur Oberkante der Asphaltdecke 13 reicht.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich eine erhöhte Funktionssicherheit des Verlängerungssteuergestänges 17, da dieses während der Baustellenarbeiten nicht beschädigt werden kann. Zudem sitzt die Straßenkappe 7 zentrisch zum Verlängerungssteuergestänge 17, und somit werden Vertikalkräfte, die durch Verkehr auf die Straßenkappe 7 einwirken, über die stabilen Schutzrohre 3, 4 in den tieferen Baugrund abgetragen.
