DE19739573A1 - Betonbauteil und Schachtsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Betonbauteil, insbesondere ein Schachtbauteil zum Bau von Schächten für erdverlegte Abwasserkanäle und -leitungen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Schachtsystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 20.

Schachtbauteile aus Beton oder Stahlbeton wie Schachtringe, -rohre, -unterteile, -hälse o. dgl. werden mit ihren meist muffenförmigen Enden aufeinandergesetzt und mittels geeigneter Dichtelemente gegeneinander abgedichtet. Hierzu verwendet man gemäß DIN 4060 elastomere Gleit- oder Rollringdichtungen, die im vertikalen Bereich der Muffenverbindungen angeordnet und beim Zusammen­ fügen der Schachtteile zwischen den schräg oder abgestuft ausgebildeten Innen­ flächen der Muffen verpreßt werden. Die dabei entstehenden radialen Kräfte üben jedoch auf die unbewehrten Betonbauteile eine permanente horizontale Zugbela­ stung aus, so daß unter zusätzlicher Einwirkung von vertikalen Lasten Risse oder Abplatzungen an den dünnwandigen Muffen entstehen können. Die Standsicher­ heit ist gefährdet; Undichtigkeiten sind die Folge.

Die Dichtwirkung der Elastomerringe hängt ferner in hohem Maße von den Maßgenauigkeiten sowohl der Dichtelemente selbst als auch der Muffen ab. Bei zu engen Muffenspaltweiten entstehen beim Zusammenbau der Schachtringe hohe Rückstellkräfte. Dadurch erhöht sich die Bruchgefahr bei den Schachtbau­ teilen. Zu große Spaltweiten und/oder zu kleine Dichtungsquerschnitte können die Ursache für zahlreiche Lecks sein, weil die Rückstellkräfte der Dichtung zu gering sind und Lunker in der meist porösen Oberfläche der Betonschachtteile von den relativ kleinen Dichtflächen der Gleit- bzw. Rollringe nicht mehr ausreichend abgedeckt werden.

DIN 4034 Teil 1 fordert, daß zwischen den einzelnen Beton- oder Stahlbetonteilen stets eine gleichmäßige nicht federnde Lastübertragung gewährleistet ist. Ferner sind Planunebenheiten in den Auflagerbereichen auszugleichen, damit keine durch Punkt- oder Linienlasten bedingte Beschädigungen an den Schachtbau­ teilen entstehen können.

Dementsprechend hat man unterschiedliche Ausgleichskörper entwickelt, die auf den Stoßflächen der Schachtelemente aufgebracht und zusätzlich zu den elasto­ meren Dichtungselementen eingesetzt werden. Bekannt sind beispielsweise ein­ fache Flachbänder aus plastischem Kunststoffmaterial oder Kreissegmente aus Polystyrol. Diese werden vor dem Aufsetzen eines Folgeteils auf die Oberkante des bereits gesetzten Teils aufgelegt oder aufgeklebt, was jedoch äußerst zeit- und arbeitsaufwendig ist. Darüber hinaus haben die Ausgleichselemente keine oder eine nur geringe Dichtwirkung, so daß auf die Elastomerdichtungen nicht verzichtet werden kann.

Bei einem in DE-A1-43 23 734 offenbarten Schachtbauteil ist das Ausgleichs­ element fest in der Muffe integriert. Es handelt sich hierbei um einen durch Kompression verformbaren Schlauch mit einer elastischen Hülle und einer Füllung aus Quarzsand. Ein Teil der Schlauchhülle bildet den Auflagerbereich für ein darunter angeordnetes Schachtteil, wobei sich der Quarzsand unter leichtem äußeren Druck an die Konturen bzw. an die Unebenheiten der Stoßflächen anpaßt. Bei erhöhtem äußerem Druck verfestigt sich die Sandfüllung zunehmend und bildet bei hohem Druck einen starren, unverformbaren Kern. Als Dichtmittel fungiert die Schlauchhülle sowie eine zusätzliche Kompressionsdichtung im Bereich der Muffenverbindung, die auch einstückig mit der Schlauchhülle ausge­ bildet sein kann.

Ein wichtiges Ziel der Erfindung besteht darin, die Bruchsicherheit von Betonbau­ teilen, insbesondere von Schachtbauteilen unter statischen und dynamischen Belastungen deutlich zu erhöhen. Ferner wird die Schaffung eines Dicht- und Ausgleichskörpers angestrebt, der mit einfachen Mitteln eine dauerhafte Dicht­ wirkung gewährleistet und gleichzeitig Abweichungen in der Stirnflächenparallelität der Betonbauteile zuverlässig ausgleicht. Sowohl der Dicht- bzw. Ausgleichs­ körper als auch die Betonfertigteile sollen kostengünstig herstellbar und leicht zu handhaben sein.

Wichtige Merkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 und Anspruch 20 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 19 sowie 21 bis 29.

Bei einem Betonbauteil, insbesondere einem Schachtbauteil mit einer runden oder eckigen Schachtwand, die an einem oberen Ende mit einem Spitzende und an einem unteren Ende mit einer Muffe versehen ist, deren Auflagerflächen parallel zueinander ausgebildet sind, sowie mit im Stoßbereich des Betonbauteils ange­ ordneten, durch Kompression verformbaren Ausgleichs- und Dichtmitteln, sieht die Erfindung laut Anspruch 1 vor, daß das Ausgleichsmittel und das Dichtmittel einen Verbundkörper bilden, der wenigstens eine der Auflagerflächen des Spitz­ endes bzw. der Muffe flach aufliegend überdeckt. Sämtliche auf den Schacht­ körper einwirkenden Kräfte, nämlich die Gewichtskräfte der einzelnen überein­ ander angeordneten Betonbauteile sowie alle statischen und dynamischen Verkehrslasten, werden vertikal über den Verbundkörper abgeleitet, ohne daß horizontal oder schräg angreifende Druck- bzw. Zugkräfte entstehen. Die Bruch­ gefahr ist selbst bei extremen Belastungen drastisch reduziert, denn der Verbundkörper sorgt für eine gleichmäßige nicht federnde Lastübertragung zwischen den Schachtbauteilen, indem er Unebenheiten in den Auflagerbereichen ausgleicht. Zudem deckt er die Auflagerflächen ab, so daß eine gute Dichtwirkung gegeben ist. Zusätzliche Gleitring- oder Rollringdichtungen sind nicht erforderlich. Vielmehr werden sämtliche DIN-Anforderungen mit einem einzigen kompakten und leicht zu handhabenden Ausgleichs- und Dichtelement zuverlässig und dauerhaft erfüllt.

Gemäß Anspruch 2 sind das Ausgleichsmittel und das Dichtmittel Profilkörper. Diese lassen sich einfach und kostengünstig herstellen und zu einem Verbund­ körper verarbeiten. Anspruch 3 sieht hierbei vor, daß das Ausgleichsmittel und das Dichtmittel Flachprofile sind, die einen mehrschichtigen Verbundkörper bilden.

Konstruktiv ist es günstig, wenn der Verbundkörper laut Anspruch 4 einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist. Weder die Spitzenden und Muffen der einzelnen Betonbauteile noch die Verbundkörper bedürfen einer besonderen Formgebung. Beide lassen sich einfach und kostengünstig realisie­ ren. Ferner kommt es nicht mehr auf die Einhaltung bestimmter Muffenspaltweiten an. Es eignen sich einfach gestaltete Stufen, auf denen der Verbundkörper flach aufliegen kann. Vertikal einwirkende Kräfte werden über die ebenen Auflager­ flächen exakt in vertikaler Richtung übertragen. Zugkräfte infolge verpreßter Keil­ gleitringdichtung können in den Schachtbauteilen gar nicht erst entstehen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß beim Zusammenbau der Teile keine Reibungs­ kräfte mehr zu überwinden sind. Vielmehr lassen sich die Bauteile ohne den Ein­ satz von Gleitmitteln rasch montieren und jederzeit zerstörungsfrei auseinander­ nehmen.

Vorteilhaft bildet das Ausgleichsmittel gemäß Anspruch 5 eine mittlere Schicht und das Dichtmittel wenigstens eine äußere Schicht des mehrschichtigen Verbund­ körpers. Die außen liegenden Dichtmittel stehen somit in direktem Kontakt mit den Auflagerflächen und können sich optimal dichtend an den Stoßflächen der Schachtbauteile anschmiegen. Sie nehmen Unebenheiten in den Stirnflächen der gegenüberliegenden Schachtbauteile auf und geben diese an die mittlere Schicht weiter. Letztere gleicht die vorhandenen Druckstellen aus, so daß vertikal einwir­ kende Kräfte sicher und zuverlässig übertragen werden. Bruchgefährdende Punkt- oder Linienlasten können gar nicht erst entstehen. Dichtmittel und Ausgleichsmittel bilden einen mehrschichtigen Körper der leicht herzustellen und einfach zu handhaben ist.

Bei gleicher Funktionsweise kann das Ausgleichmittel ein Flachprofil und das Dichtmittel ein Rund- oder Eckprofil sein (vgl. Anspruch 6), wobei nach Anspruch 7 das Ausgleichsprofil wenigstens eine Ausnehmung aufweist, in die das Dicht­ profil einsetzbar ist. Das Dichtmittel ist laut Anspruch 8 ein Voll- oder Hohlprofil.

Von besonderem Vorteil ist die Ausgestaltung nach dem unabhängigen Anspruch 9. Danach bestehen das Ausgleichsmittel des Verbundkörpers aus einem plastisch steifem Material und das bzw. die Dichtmittel des Verbundkörpers aus einem plastisch weichem Material, die fest miteinander verbunden sind. Das plastisch weiche Material gleicht in direktem Kontakt mit den Auflagerflächen grobe Planunebenheiten aus und dichtet die Fuge gegen inneren bzw. äußeren Wasserdruck vollständig ab. Das plastisch steife Material nimmt die von den Dichtmitteln übertragenen Unebenheiten auf und sorgt für eine Begrenzung der Verformungswege. Da der Verbundkörper bevorzugt die gesamte Stirnfläche eines Spitzendes bzw. einer Muffe überdeckt, werden Lunkerstellen zuverlässig erfaßt und abgedichtet.

Eine günstige Ausführungsform der Erfindung sieht laut Anspruch 10 vor, daß das plastisch steife Material ein Hartgummi oder ein Hart-Integralschaum aus Polyurethan ist. Polyurethane sind extrem alterungsbeständig, wurzelfest sowie gegenüber den meisten auf dem Bau und im Straßenverkehr vorkommenden chemischen Stoffen und/oder Lösungen beständig.

Der Hart-Integralschaum besteht gemäß Anspruch 11 aus Polyetherpolyole und Diphenylmethan-Diisocyanat (MDI) vorzugsweise mit einem Mischungsverhältnis von 1 : 1. Die dadurch erzielten mechanischen Eigenschaften gewährleisten eine sichere und zuverlässige Lastübertragung, insbesondere unter extrem hohen dynamischen Verkehrslasten.

Anspruch 12 sieht vor, daß das plastisch weiche Material ein Gießelastomer aus Polyurethan oder ein Elastomer nach DIN 4060 ist, wobei im Einklang mit Anspruch 13 als Komponenten Polyetherpolyole und Diphenylmethan-Diisocya­ nat (MDI) vorgesehen sind, vorzugsweise mit einem Mischungsverhältnis zwischen 100 : 9,5 und 100 : 11, je nach erforderlicher Shore-Härte. Hierdurch erzielt man ein optimales Dichtverhalten der äußeren Schichten. Maßtoleranzen innerhalb der Verbundkörper werden problemlos ausgeglichen; sie sind daher unerheblich. Alternativ besteht das plastisch weiche Material laut Anspruch 14 aus Zellpolyethylen.

Um die Querdehnungen der einzelnen Schichten des Verbundkörpers aufzuneh­ men, sieht Anspruch 15 vor, daß das Ausgleichsmittel und/oder das Dichtmittel einseitig oder beidseitig mit einer zugfesten Schicht, z. B. einer Metallschicht, einer Matte, einem Geflecht o. dgl., versehen ist. Diese Bewehrung bietet eine hohe Zugfestigkeit und verhindert das Auftreten von Spaltzugkräften in den Muffenver­ bindungen, da Querdehnungen des Ausgleichsmittels bzw. der Dichtmittel nicht auf den Schachtring übertragen werden. Vorteilhaft sind das Ausgleichsmittel und das Dichtmittel gemäß Anspruch 16 über die zugfeste Schicht miteinander verbunden.

Eine wichtige Maßnahme besteht gemäß Anspruch 17 darin, daß der Verbund­ körper als loses Element auf der Baustelle einlegbar ist, so daß unmittelbar vor Ort für optimale Dichtheit und gleichmäßigen Sitz gesorgt werden kann.

Die Ausgestaltung von Anspruch 18 besteht darin, daß der Verbundkörper auf wenigstens einer der Auflagerflächen des Spitzendes oder auf wenigstens einer der Auflagerflächen der Muffe befestigt ist, z. B. durch Verkleben oder Verschweißen. Dies erleichtert die Montage der einzelnen Schachtbauteile, die nach Anlieferung auf der Baustelle nur noch aufeinander gesetzt werden müssen. Aufgrund der guten Material- und Formbeständigkeit des Verbundkörpers lassen sich die Betonbauteile jederzeit zerlegen, um sie an anderer Stelle wiederzuver­ wenden. Bei Bedarf kann der Verbundkörper laut Anspruch 19 in einer der Auflagerflächen des Spitzendes oder der Muffe eingelassen sein.

Die Erfindung sieht ferner ein Schachtsystem nach Anspruch 20 vor, bei dem das Betonbauteil mit einem benachbarten, beispielsweise oberhalb und/oder unterhalb angeordneten Betonbauteil verspannbar ist. Dadurch lassen sich sämtliche Schachtbauteile unter gleichmäßiger Spannung fest miteinander verbinden. Innerhalb des Schachtes wird auf jeden Verbundkörper der gleiche Preßdruck ausgeübt, wodurch eine überaus gleichmäßige und konstante Abdichtung der einzelnen Schachtbauteile erzielt wird. Darüber hinaus ermöglicht die zugfeste Verbindung der Schachtbauteile erstmals die Durchführung einer baustellen­ gerechten Prüfung des gesamten Schachtbauwerks auf Wasserdichtheit. DIN 4034 Teil 1 schreibt vor, daß alle Teile eines Schachtes gegen inneren und äußeren Wasserdruck von 0 bar bis 0,5 bar unter den zwischen ihnen und ihrer Umgebung möglichen Wechselwirkungen dauernd wasserdicht sein müssen. Um dies überprüfen zu können, ist es erforderlich, den gesamten Schacht mit Wasser aufzufüllen und unter Druck zu setzen. Die herkömmlichen Schachtbauteile werden hierbei in vertikaler Richtung auseinandergedrückt, so daß eine Dicht­ heitsprüfung bislang nicht korrekt ausgeführt werden konnte. Die miteinander verspannten Betonbauteile halten hingegen sowohl dem Wasserdruck als auch anderen Einflüssen von außen stand, so daß nun die Dichtheitsprüfung rasch und problemlos durchgeführt werden kann.

Gemäß Anspruch 21 sind die Schachtwände der Betonbauteile mittels einer Spannvorrichtung gegeneinander verspannbar, wobei es sich laut Anspruch 22 um Spannanker, Spannflansche, Spannhebel o. dgl. handelt, die in einer Ausneh­ mung oder an einem Vorsprung der Schachtwand angreifen. Die Spannvorrich­ tungen gewährleisten in Verbindung mit den Verbundkörpern eine zugfeste und druckweiche vertikale Verbindung der Schachtbauteile untereinander, so daß die horizontale Kompressionsdichtung zuverlässig und dauerhaft gewährleistet ist.

Bevorzugt ist die Spannvorrichtung nach Anspruch 23 in der Schachtwand einge­ lassen, um einen bündigen Abschluß zu erzielen. Sie kann aber auch gemäß Anspruch 24 auf der Schachtwand aufliegen. Anspruch 25 sieht vor, daß die Spannvorrichtung Bolzen aufweist, die mittels einer Spannmutter oder einem Spannhebel gegeneinander verspannbar sind, wobei die Bolzen nach Anspruch 26 mit Köpfen an einer Unterlage aus Hartgummi angreifen. Diese einfache und vorteilhafte Ausgestaltung der Spannvorrichtung gewährleistet eine einfache und sichere Handhabung, wobei man die erforderliche Spannung zwischen den Bolzen mit Hilfe der Spannmutter oder dem Spannhebel exakt dosieren kann. Die Hartgummi-Unterlage vermeidet den direkten Kontakt der Bolzen mit dem Beton; um die Kopfenden der Bolzen herum ist jeweils ein Freiraum vorgesehen. Sollten sich die Betonbauteile im Laufe der Zeit nachträglich setzen, so wird dadurch verhindert, daß die Bolzen innerhalb der Ausnehmungen an den Schachtwänden anstoßen; es können keine nachträglichen Punktlasten entstehen. Damit die Spannvorrichtungen beim nachträglichen Setzen der Betonbauteile nicht her­ abfallen können, sind laut Anspruch 27 Klemm- und/oder Haltemittel vorgesehen, welche die Spannvorrichtungen an der Schachtwand haltern.

Zweckmäßig sind gemäß Anspruch 28 mehrere Spannvorrichtungen gleichmäßig über den Umfang der Schachtwand verteilt, um einen gleichmäßigen Preßdruck auf die Verbundkörper auszuüben, wobei man nach Anspruch 29 zweckmäßig wenigstens drei Spannvorrichtungen vorsieht.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht eines Betonbauteils,

Fig. 2 eine Druntersicht unter das Betonbauteil von Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Verbundkörpers,

Fig. 4a bis 4d Schnittansichten weiterer Ausführungsformen eines Verbundkörpers,

Fig. 5 der Verbundkörper von Fig. 4a in eingesetztem Zustand,

Fig. 6 eine Seitenansicht einer Spannvorrichtung in zwei gegeneinander verspannten Betonbauteilen,

Fig. 7 eine weitere Ansicht der Spannvorrichtung von Fig. 6 und

Fig. 8 einen aus Betonbauteilen zusammengesetzten Schacht.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte, allgemein mit 10 bezeichnete Betonbauteil ist als Schachtring S ausgebildet. Dieser besitzt eine Schachtwand 12, die an ihrem oberen Ende 14 mit einem Spitzende 16 und an ihrem unteren Ende 24 mit einer Muffe 26 versehen ist. Das Spitzende 16 und die Muffe 26 sind derart ausgebildet, daß weitere Betonbauteile 40, 42 mit gleichen Abmessungen angefügt werden können. Dabei greift das Spitzende 16 eines unteren Bauteils 42 in einem Stoß­ bereich B in die Muffe 26 des Bauteils 10 ein, während sich das Spitzende 16 des Schachtrings 10 von unten in die Muffe 26 eines darüber angeordneten Bauteils 40 einfügt. Auf diese Weise lassen sich beliebig viele Schachtringe S übereinan­ der anordnen und zusammen mit einem Schachtunterteil U und einem Schacht­ hals H zu einem Kanalisationsschacht K verbinden (siehe Fig. 8).

Das Spitzende 16 und die Muffe 26 sind einfache Stufen mit geraden Flanken und parallel zueinander ausgerichteten ebenen Stirnflächen 17, 18 bzw. 27, 28. Die untere Stirnfläche 28 der Muffe 26 dient als Auflagerfläche für ein benachbartes Betonbauteil 42 und trägt einen plastischen Verbundkörper 30. Dieser ist fest mit der Fläche 28 verbunden, vorzugsweise verklebt und kommt beim Zusammen­ fügen der Betonbauteile 10, 42 auf der Auflagerfläche 18 des Bauteils 42 zum Aufliegen.

Der Verbundkörper 30 ist ein mehrschichtiger, geschlossener Ring mit rechtecki­ gem Querschnitt (siehe Fig. 2 und 3). Er besitzt als Ausgleichsmittel eine mittlere Schicht 32 aus einem plastisch steifem Material sowie als Dichtmittel zwei äußere Schichten 34 aus einem plastisch weichen Material, die jeweils über eine zugfeste Schicht 38 mit der mittleren Ausgleichsschicht 32 verbunden sind.

Das plastisch weiche Material der beiden äußeren Schichten 34 ist ein Gieß­ elastomer mit zwei Komponenten aus Polyurethan. Dieses Kompakt-Gieß- System schmiegt sich aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften exakt an die Oberflächenstruktur der Auflagerflächen 18, 28 an und dichtet diese gegenein­ ander ab. Je nach Mischungsverhältnis der beiden Komponenten, das bevorzugt zwischen 100 : 9,5 und 100 : 11 liegt, läßt sich die Shore-Härte der Dichtschichten 34 in einem Bereich zwischen 20 bis 40 einstellen und damit optimal an die Planunebenheiten der Betonbauteile anpassen. Neben den guten Dichtungs­ eigenschaften besitzen die Dichtmittel 34 eine hohe Druckfestigkeit, die hohen vertikalen Lasten standhalten.

Das plastisch steife Material der mittleren Schicht 32 ist ein Hart-Integralschaum mit zwei Polyurethankomponenten im Mischungsverhältnis 1 : 1. Aufgrund der dadurch erzielten mechanischen Eigenschaften ist die Mittelschicht 32 in der Lage, die von den äußeren Schichten 34 aufgenommenen Unebenheiten in den Auflagerflächen 18, 28 vollständig auszugleichen und sämtliche vertikal auf den Kanalisationsschacht einwirkenden Kräfte gemäß DIN 4034 Teil 1 nicht federnd zu übertragen. Punkt- oder Linienlasten zwischen den Betonbauteilen treten nicht auf.

Die zugfeste Schicht 38 zwischen der Mittelschicht 32 und den äußeren Schichten 34 ist bevorzugt eine dünne Metallschicht. Diese verhindert, daß sich die Quer­ dehnung der Verbundkörperschichten 32, 34 beim Setzen der Betonbauteile 10, 40, 42 bzw. S, U, H auf die Muffenverbindungen 16, 26 bzw. deren Betonquer­ schnitte überträgt.

Die Dicken der einzelnen Schichten 32, 34 sind derart aufeinander abgestimmt, daß die Höhe einer sich ergebenden Fuge F zwischen den Betonbauteilen 10, 40, 42 im Innenbereich 15 mm nicht übersteigt (DIN 4034). Gleichzeitig ist sicherge­ stellt, daß sich die freiliegenden Auflagerflächen 17, 27 der Betonbauteile 10, 40, 42 selbst unter maximaler Belastung des Schachtes K nicht berühren. Die Metallschichten 38 sind relativ dünn gewählt, um die Funktion der einzelnen Verbundkörperschichten 32, 34 nicht zu beeinträchtigen.

Durch die verwendeten Polyurethane ist der Verbundkörper 30 gegen die am Bau üblicherweise verwendeten chemischen Stoffe und Lösungen resistent; er besitzt eine gute chemische Beständigkeit. Ferner ist er ausreichend alterungsbeständig und biologisch nicht abbaubar, was insbesondere für die Verwendung im Bereich von Kanalisationsschächten von Vorteil ist, die über sehr lange Zeiträume wasserdicht und wartungsfrei sein müssen.

Andere Bauformen eines Verbundkörpers 30 zeigen die Fig. 4a bis 4d. Das Ausgleichsmittel 32 besitzt die Form eines Flachprofils, während das Dichtmittel 34 als Rund- bzw. Eckprofil von unten in das Ausgleichsprofil 32 eingesetzt ist. Letzteres weist hierfür eine Ausnehmung 33 auf, die zudem seitlich erweitert sein kann, um das sich unter der Belastung ausdehnende Material des Dichtprofils 34 aufnehmen zu können (vergl. Fig. 5). Der Verbundkörper 30 ist auf der Auflager­ fläche 27 der Muffe 26 durch Verkleben befestigt, so daß die gesamte Anordnung mit nur einem Dichtprofil auskommt.

Das Ausgleichsprofil 32 besteht hierbei bevorzugt aus einem Hart-Integralschaum mit zwei Polyurethankomponenten im Mischungsverhältnis 1 : 1. Wie bereits oben beschrieben gleicht es Unebenheiten in den Auflagerflächen 18, 28 aus und über­ trägt nicht federnd vertikal auf den Kanalisationsschacht einwirkende Kräfte. Es ist ferner beidseitig mit einer zugfesten Schicht 38 versehen, die eine Übertragung der Querdehnung des Ausgleichsprofils 32 auf das Betonbauteil 10 bzw. den Schachtring S verhindert.

Das Dichtprofil 34 besteht aus einem Elastomer nach DIN 4060 oder einem Zell­ polyethylen. Es hat, wie Fig. 4a und 4b zeigen, einen Vollquerschnitt, kann aber auch gemäß Fig. 4c und 4d als Hohlprofil ausgebildet sein, was sich günstig auf die Dichtungseigenschaften auswirkt.

Die Gewichtskräfte der einzelnen Schachtbauteile S, U, H sowie die auf den Schacht K einwirkenden statischen und dynamischen Verkehrslasten werden von den als Dicht- und Ausgleichskörper fungierenden Verbundkörpern 30 über die stufenförmigen Muffenverbindungen 16, 26 in vertikaler Richtung zuverlässig abgeleitet. Querbelastungen in den Muffenverbindungen 16, 26 treten nicht auf, so daß eine außerordentlich hohe und dauerhafte Bruchsicherheit gewährleistet ist.

Um einen gleichmäßigen, von den Gewichtskräften der Betonbauteile S, U, H und den Vertikallasten unabhängigen Preßdruck auf die Verbundkörper 30 auszuüben, läßt sich der Schachtring 10 mit einem benachbarten Betonschachtteil 42 verspannen. Die erforderlichen Spannkräfte werden von Spannvorrichtungen 50 erzeugt, die in den Innenflächen der einander gegenüberliegenden Seitenwände 12 der Betonbauteile 10, 42 eingelassen sind.

Hierzu weist jede Stirnfläche 17, 27 des Betonbauteils 10 in gleichmäßigen Abständen drei Ausnehmungen 60 auf, die paarweise fluchtend übereinander angeordnet und zu den Innenflächen der Schachtwände 12 hin offen sind (Fig. 1, 2). An ihren einander zugewandten Enden sind die Ausnehmungen 60 T-förmig ausgebildet, mit einer breiten Aufnahme 62 und einem schmalen Hals 64. Letzte­ rer mündet mit einer Verbreiterung 66 in den Stirnflächen 17, 27. Beim Zusam­ mensetzen der Schachtbauteile S, U, H werden die Ausnehmungen 60 in den gegenüberliegenden Stirnflächen 17, 27 jedes Bauteils 10, 40, 42 fluchtend über­ einander ausgerichtet, so daß jeweils zwei Verbreiterungen 66 eine gemeinsame Kammer 67 bilden.

Die Spannvorrichtung 50 besteht aus zwei T-förmigen Bolzen 52 mit einem verbreiterten Kopf 53 sowie einem daran anschließenden Schaft 55, der an seinem freien Ende mit einem Gewinde 56 versehen ist. Die Bolzen 52 sitzen in den T-förmigen Enden der Ausnehmungen 60, wobei sich die Bolzenköpfe 53 an den Stufen 63 der Aufnahmen 62 abstützen. Die Schaftenden mit den Gewinden 56 liegen in der von den Verbreiterungen 66 gebildeten Kammer 67 und werden dort von einer Spannmutter 58 erfaßt. Hartgummiunterlagen 59 auf den Stufen 63 der Aufnahmen 62 verhindern einen direkten Kontakt der Bolzenköpfe 53 mit dem Beton. Zieht man die Spannmuttern 58 an, werden die Schachtbauteile 10, 42 durch die Bolzen 52 gegeneinander verspannt. Drei über den Umfang des Schachtrings 10 verteilten Spannvorrichtungen 50 sorgen für eine gleichmäßige Druckverteilung.

Die Verspannung der Betonschachtteile 10, 40, 42 ermöglicht auf einfache und korrekte Weise, den vollständigen Kanalisationsschacht K auf Wasserdichtheit zu überprüfen. Hierfür ist innerhalb des Schachtes K ein Wasserdruck in Höhe von bis zu 0,5 bar aufzubauen. Die Spannvorrichtungen 50 verhindern auf vorteilhafte Weise, daß die Schachtbauteile S, U, H durch den Prüfdruck auseinandergedrückt werden.

Oberhalb der Bolzenköpfe 53 ist jeweils ein Freiraum 68 vorgesehen. In diesen können die Bolzen 52 mit ihren Köpfen 53 ausweichen, falls sich die verspannten Betonbauteile 10, 42 durch eine weitere Stauchung der Verbundkörper 30 setzen. Die Bolzen 52 verlieren ihre Spannung, werden aber von Haltegummis 57, die in die Hälse 64 der Ausnehmungen 60 eingesetzt sind gehalten. Ein Herunterfallen der Spannvorrichtungen 50 in den Kanalisationsschacht K ist daher nicht möglich.

Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. Die Muffenverbindungen 16, 26 können beliebig ausgestaltet sein, sofern eine ebene Auflagerfläche 18, 28 für den Verbundkörper 30 vorhanden ist. Dieser kann als Band ausgebildet sein, das nach Bedarf auf die erforderliche Länge zugeschnitten und verlegt wird. Als zugfeste Verbindungsschicht 38 kann man ein Metallgitter oder Geflecht verwenden, mit dem die Querdehnungen innerhalb der Schichten 32, 34 begrenzt werden. Die Dichtprofile 34 der Verbundkörper 30 in den Fig. 4a bis 4d können auch beidseitig in das Ausgleichsprofil 32 eingesetzt sein, wobei eine spiegel­ symmetrische Anordnung zu bevorzugen wäre. Die Spannbolzen 50 können auf den Innenflächen der Seitenwände 12 aufliegen und z. B. in (nicht dargestellte) ringförmig umlaufende Ausnehmungen eingreifen; dabei kann der Verbundkörper 30 auf der inneren Stirnfläche 27 des Spitzendes 16 befestigt sein.

Man erkennt, daß ein Betonbauteil 10, insbesondere ein Schachtbauteil, erfin­ dungsgemäß mit durch Kompression verformbaren Ausgleichs- und Dichtmitteln 32, 34 versehen ist, die in Form von Profilkörpern zusammen mit zugfesten Zwischen- oder Außenschichten 38 einen Verbundkörper 30 bilden. Das Ausgleichsprofil 32 ist bevorzugt eine mittlere Schicht aus plastisch steifem Material; mit ihr ist ein Dichtprofil 34 aus plastisch weichem Material über eine zugfeste Metallschicht 38 verbunden. Der Verbundkörper 30 hat einen im wesent­ lichen rechteckigen Querschnitt; er liegt flach auf einem Spitzende 16 oder einer Muffe 26 auf. Das Betonteil 10 ist ferner mit einem benachbarten angeordneten Betonbauteil 40, 42 verspannbar. Geeignete Spannvorrichtungen 50 wie Spannanker, Spannflansche, Spannhebel o. dgl. können in gleichmäßigen Abständen in den Schachtwänden 12 der benachbarten Betonbauteile 10, 42 eingelassen sein, wobei z. B. Bolzen 52 mit einem Freiraum 68 um die Kopfenden 53 an einer Hartgummi-Unterlage 59 angreifen.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorge­ henden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Bezugszeichenliste

B

Stoßbereich
F Fuge
H Schachthals
K Kanalisationsschacht
S Schachtring
U Schachtunterteil

10

Betonbauteil

12

Schachtwand

14

oberes Ende

16

Spitzende

17

,

18

Auflagerfläche

24

unteres Ende

26

Muffe

27

,

28

Auflagerfläche

30

Verbundkörper

32

Ausgleichsmittel

33

Ausnehmung

34

Dichtmittel

38

Zugfeste Schicht

40

,

42

Betonbauteil

50

Spannvorrichtung

52

Bolzen

53

Kopf

54

Unterlage

55

Schaft

56

Gewinde

57

Haltemittel/-gummi

58

Spannmutter

59

Unterlage

60

Ausnehmung

62

Hals

63

Stufe

64

Hals

66

Verbreiterung

67

Kammer

68

Freiraum

Claims (29)

1. Betonbauteil (10), insbesondere Schachtbauteil mit einer runden oder ecki­ gen Schachtwand (12), die an einem oberen Ende (14) mit einem Spitzende (16) und an einem unteren Ende (24) mit einer Muffe (26) versehen ist, deren Auflagerflächen (17, 18 bzw. 27, 28) parallel zueinander ausgebildet sind, sowie mit im Stoßbereich (B) des Betonbauteils (10) angeordneten, durch Kompression verformbaren Ausgleichs- und Dichtmitteln (32, 34), dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsmittel (32) und das Dichtmittel (34) einen Verbundkörper (30) bilden, der wenigstens eine der Auflager­ flächen (17, 18, 27, 28) des Spitzendes (16) bzw. der Muffe (26) flach auf­ liegend überdeckt.

2. Betonbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsmittel (32) und das Dichtmittel (34) Profilkörper sind.

3. Betonbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsmittel (32) und das Dichtmittel (34) Flachprofile sind, die einen mehrschichtigen Verbundkörper (30) bilden.

4. Betonbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundkörper (30) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist.

5. Betonbauteil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsmittel (32) eine mittlere Schicht und das Dichtmittel (34) wenigstens eine äußere Schicht des mehrschichtigen Verbundkörpers (30) bildet.

6. Betonbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ausgleichmittel (32) ein Flachprofil und das Dicht­ mittel (34) ein Rund- oder Eckprofil ist.

7. Betonbauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsprofil (32) wenigstens eine Ausnehmung (33) aufweist, in die das Dichtprofil (34) einsetzbar ist.

8. Betonbauteil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtmittel (34) ein Voll- oder Hohlprofil ist.

9. Betonbauteil insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsmittel (32) des Verbundkörpers (30) aus einem plastisch steifem Material und das Dichtmittel (34) des Verbundkörpers (30) aus einem plastisch weichen Material besteht, die fest miteinander verbunden sind.

10. Betonbauteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das plastisch steife Material ein Hartgummi oder ein Hart-Integralschaum aus Polyurethan ist.

11. Betonbauteil nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das plastisch steife Material aus Polyetherpolyole und Diphenylmethan- Diisocyanat (MDI) besteht, vorzugsweise mit einem Mischungsverhältnis von 1 : 1.

12. Betonbauteil nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das plastisch weiche Material ein Gießelastomer aus Polyurethan oder ein Elastomer nach DIN 4060 ist.

13. Betonbauteil nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das plastisch weiche Material aus Polyetherpolyole und Diphenylmethan-Diisocyanat (MDI) besteht, vorzugsweise mit einem Mischungsverhältnis zwischen 100 : 9,5 und 100 : 11.

14. Betonbauteil nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das plastisch weiche Material aus Zellpolyethylen besteht.

15. Betonbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ausgleichsmittel (32) und/oder das Dichtmittel (34) einseitig oder beidseitig mit einer zugfesten Schicht (38), z. B. einer Metall­ schicht, einer Matte, einem Geflecht o. dgl., versehen ist.

16. Betonbauteil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsmittel (32) und das Dichtmittel (34) über die zugfeste Schicht (38) miteinander verbunden sind.

17. Betonbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verbundkörper (30) als loses Element auf der Bau­ stelle einlegbar ist.

18. Betonbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verbundkörper (30) auf wenigstens einer der Auflagerflächen (17, 18) des Spitzendes (16) oder auf wenigstens einer der Auflagerflächen (27, 28) der Muffe (26) befestigt ist, z. B. durch Verkleben oder Verschweißen.

19. Betonbauteile nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verbundkörper (30) in einer der Auflagerflächen (17, 18, 27, 28) des Spitzendes (16) oder der Muffe (26) eingelassen ist.

20. Schachtsystem mit Betonbauteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Betonbauteil (10) mit einem benachbarten, beispielsweise oberhalb und/oder unterhalb angeordneten Betonbauteil (40, 42) verspannbar ist.

21. Schachtsystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schachtwände (12) der Betonbauteile (10, 40, 42) mittels einer Spann­ vorrichtung (50) gegeneinander verspannbar sind.

22. Schachtsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (50) ein Spannanker, Spannflansch, Spannhebel o. dgl. ist, der in einer Ausnehmung (60) oder an einem Vorsprung der Schacht­ wand (12) angreift.

23. Schachtsystem nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spannvorrichtung (50) in der Schachtwand (12) eingelassen ist.

24. Schachtsystem nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spannvorrichtung (50) auf der Schachtwand (12) aufliegt.

25. Schachtsystem nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spannvorrichtung (50) Bolzen (52) aufweist, die mittels einer Spannmutter (58) oder einem Spannhebel gegeneinander verspannbar sind.

26. Schachtsystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (52) mit Köpfen (53) an einer Unterlage (59) aus Hartgummi angreifen, wobei um die Kopfenden (53) der Bolzen (52) herum ein Freiraum (68) vorhanden ist.

27. Schachtsystem nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spannvorrichtung (50) mittels Klemm- und/oder Haltemitteln (57) an der Schachtwand (12) gehaltert ist.

28. Schachtsystem nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere Spannvorrichtungen (50) gleichmäßig über den Umfang der Schachtwand (12) verteilt sind.

29. Schachtsystem nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei Spannvorrichtungen (50) vorgesehen sind.