-
"Deckel für Schachtabdeckungen in Fahrbahnen u.dgl." Die Neuerung
hat einen Deckel für Schachtabdeokungen in Fahrbahnen u. dgl. aus Gußeisen mit Betonfüllung
zum Gegenstand. Von allen bekanntgewordenen Deckeln für Schachtabdeckungen hat sich
fast ausnahmslos der DIN-Deckel aus Gußeisen mit einer Betonfüllung, mit einem Auflagering,
einem Mittelteil zur Aufnahme des insbesondere verdichteten Betons und mit Lüftungsöffnungen,
die sich zwischen Auflagering und Mittelteil befinden und die von Radialrippen eingeschlossen
sind, durchgesetzt. Dieser z. Zt. gebräuchliche Deckel für zum Beispiel eine Nennlast
von 40 t hat einen zylindrischen Mittelteil mit ebenem Boden, zwölf starke, äußere
Radialrippen und wiegt im Durchschnitt 99 kg, die sich auf 70 kg Guß und 29 kg Beton
aufteilen. Für den DIN-Deckel für 25 t Nennlast ist ein muldenförmiger Mittelteilgebräuchlich.
-
Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, zwecks Materialersparnis
und leichterer Handhabungsmöglichkeit bei gleicher tatsächlicher Rißlast des Deckels
dessen Gewicht herabzusetzen. Es ist bekannt, daß die Festigkeit bei Gußstücken
ganz wesentlich davon abhängt, daß es gelingt, Spannungen, die durch die Schwindung
entstehen, zu vermeiden sei es durch gleichmäßige Materialverteilung oder durch
Materialanhäufung, z. B. in verlorenen Köpfen oder auch durch Anordnung von Rippen.
So werden z. B. bei Ofenplatten und Gehwegdeckeln Rippen angeordnet, um ein Verwerfen
der GußstUcke durch Schwundspannungen aufzuheben.
-
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird diese Kenntnis berücksichtigt
und, ausgehend von einem der Form nach bekannten, durch vier Rippen verstärkten
muldenförmigen Mittelteil für den Deckel, werden die vier von der Mitte des Deckels
ausgehenden inneren Radialrippen sowie weitere, vorzugsweise sechzehn, äußere Radialrippen,
der Neuerung gemäß, in Stärke und'Ausdehnung derart gewählt und so zueinander und
zur Mulde angeordnet, daß die Aufnahmefähigkeit des Deckelmaterials für die radialen
Spannungen gleich oder größer ist als für die tangen
tialen Spannungen.
Die vorzugsweise sechzehn außenliegenden Radialrippen, welche runde Lüftungslöcher
von notwendigem Gesamtquerschnitt einschließen, bilden, unter Benutzung des Materials
des Muldenbodens, Verzweigungen der vier von der Deckelmitte ausgehenden inneren
Radialrippen, um die Verzweigung zu erleichtern, auf die Lüftungsöffnungen zu, und
der sichtbare Ansatz der äußeren Radialrippen beginnt bei etwa halbem Radius des
Deckels, entsprechend etwa zwei Dritteln des Radius der Mulde. Die die Lüftungsöffnungen
einschließenden äußeren Radialrippen reichen vorteilhaft bis zur Fahrbahnfläche
des Deckels hinauf.
-
Das Ergebnis ist in'vielen praktischen Untersuchungen gewonnene über
die Versuchsprotokolle vorliegen, und es gelang, das Gewicht des Gußeisens bei dem
zum Vergleich herangezogenen 40 t-DIN-Deckel bei gleicher tatsächlicher Rißlast
um etwa 12 kg, das sind 16 %, herabzusetzen und das Gewicht der Betonfüllung um
etwa 38 %. Bei den großen Stückzahlen seither gelieferter Abdeckungen in diesen
neuen Ausführungen sind die Laborversuche auch durch die Praxis bestätigt worden,
und es liegt auf der Hände von welcher volkswirtschaftlichen Bedeutung die Neuerung
ist und welche Ersparnisse erzielt werden. Das Ergebnis ist insofern überraschende
als die Meinung vertreten wurde, daß eine Abänderung des bekannten Deckels, dahingehend,
daß der ebene Boden des Mittelteiles durch einen gewolbeförmigen Boden ersetzt wird,
die Lösung der gestellten Aufgabe bringen müßte, man jedoch feststellen muß, daß
ein Deckel etwa gleichen Gußgewichts und mit einem durch die Wölbung bedingten,
etwas geringeren Betongewicht noch nicht einmal die tatsächlichen Rißlasten dieses
Deckels erreicht, der sich nach dem Stande der Technik durchgesetzt hat.
-
Das Wesen der Neuerung liegt, wie aus den vorstehenden Merkmalen der
Neuerung erkennbar, darin, von der bisher auch konstruktiv sichtbaren Dreiteilung
: Mittelteil, Auflagering und beide Teile nur verbindenden äußeren Radialrippen,
abzugehen und diese Teile zu einer mehr gleichförmigen Platte mit einem von der
Mitte des Deckels ausgehenden Rippenskelett ineinanderfließen zu lassen. Die Erkenntnis,
auf der die Neuerung beruht und auf die bisher offensichtlich noch niemand gekommen
ist, ist die, daß man bei Beseitigung innerer Spannungen die Aufnahmefähigkeit für
die radialen Spannungen gleich oder größer halten soll als für die tangentialen
Spannungen und daß man die einen nicht in der Hauptsache vom Rand des Mittelteiles
uhd die
anderenvon den äußeren Radialrippen tragen lassen soll,
sondern beide von den zu einer Platte zusammenfließenden Teilen, auch dem nunmehr
materialmäßig relativ volleren, breiten Rand des Auflageringes. Daß die Erkenntnis,
der die Neuerung zu Grunde liegt, zutrifft, kann man daraus schließen, daß nach
der Neuerung erstellte Deckel bei Prüfungen auf ihre Belastbarkeit radial bzw. in
Richtung des Durchmessers rissen, während die nach dem DIN-Prinzip aufgebauten,
jeweils für gleiche Nennlasten bestimmten Deckel mit höherem Gewicht bei Vergleichsversuchen
zu einem Sprengen des Ringes und zu Rissen an den Rippenansätzen führten.
-
Die Neuerung ist für Deckel beliebiger Rißlast anwendbar. Falls es
notwendig wird, in Zukunft Deckel höherer Rißnennlast als 40 t zu produzieren, sind
nunmehr auch diese Deckel mit einem geringeren Gewicht, als das sonst bei dem bisherigen
konstruktiven Prinzip möglich gewesen wäre, herzustellen.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung zeigt die Zeichnung. Es zeigt
die Abb. 1 teils eine Draufsicht auf einen Deckel und teils eine Deckelansicht von
unten, die Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B der Abb. 1.
-
Der Deckel besitzt den muldenförmigen Mittelteil 1, den Lochkranz
2 mit den Lüftungslöchern 3, die darunterliegenden sechzehn Rippen 4 und den profilierten
Auflagerand 5. Die Mulde 1 ist von den gekreuzten Rippen 6 durchzogen, am Rand 7
oberhalb der Rippenhöhe verstärkt und dient zur Aufnahme des eingerüttelten Betons
8. Die sechzehn Rippen 4 setzen sichtbar am Boden der Mulde 1 bei etwa 2/3 des Mulden-Radius
an und stellen unter Benutzung des Muldenmaterials Verzweigungen der Rippen 6 dar,
die ihrerseits auf je ein Loch 3 des Lochkranzes 2 zulaufen. Mit ihren der Mulde
abgewendeten Enden münden die Rippen 4 im Steg 9 des profilierten Außenringes 5
ein. Der Lochkranz 2 hat insgesamt sechzehn Löcher 3 mit der Unterkante 10, die
zwischen den sechzehn Rippen 4 liegen, und jedes Loch ist von einer vertieften Einfassung
11 umgeben, deren Zwischenräume Stege 12 bilden, die oberhalb der sechzehn Rippen
4 liegen und die Höhe der Rippen vergrößern und bis zur Fahrbahnfläche reichen.
Die Erhebungen innerhalb der Einfassung 11 sind mit 13 bzw. 14 bezeichnet. Im Vergleich
zu dem bisher gebräuchlichen DIN-Deckel für 40 t Rißlast hat
die
Mulde nur noch eine Wandstärke von 9 mm gegenüber 11 mm, und die Höhe der Rippen
6 beträgt nur noch 41 mm gegenüber 60 mm, mit einer Rippenbreite am Kopfende von
10 mm und am Fußende von 15 mm gegenüber 17 bzw. 22 mm. Die sechzehn Rippen haben
oben eine Breite von 16 mm und unten eine Breite von 12 mm. Die Lüftungsöffnungen
3 haben einen Durchmesser von 38 mm an der Oberseite, von 44 mm an der Unterseite
10 gegenüber einem Schlitzloch von 38 mm Breite und 80 mm Länge auf der Oberseite
und 44 mm Breite und 86 mm Länge auf der Unterseite des mit zwölf Längsschlitzen
ausgestatteten bekannten Deckels.