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QUERVERWEIS ZUR VERWANDTEN
ANMELDUNG
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen
US-Patentanmeldung mit der Nummer 60/808,966, eingereicht am 30.
Mai 2006, deren Inhalte durch Bezugnahme hierin aufgenommen sind.
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TECHNISCHES GEBIET:
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung für einen
Mannlochdeckel zum Befestigen eines Mannlochdeckels über
einem Mannlochbecken und ist insbesondere anwendbar auf Mannlochanordnungen,
die eine Einstellung der Neigung des Mannlochdeckels und normalerweise
auch seiner Höhe ermöglichen, wie es aufgrund
einer Erneuerung der Straßenoberfläche und/oder
aufgrund eines Frostaufbruchs des umgebenden Bodens notwendig ist.
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STAND DER TECHNIK:
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Mannlochbecken,
die ein Kanalisationsschachtbecken mit einem Einlass und einem Auslass,
oder ein Auffangbecken mit nur einem Einlass sein können,
sind normalerweise aus Beton gegossen. Ein Metallrahmen ist am oberen
Teil des Betonbeckens befestigt und nimmt den Mannlochdeckel auf.
Um den Deckel eben mit einer Straße oder einer Bodenfläche
zu halten, ist es oft notwendig, die Höhe zwischen dem
Mannlochdeckel und dem oberen Teil des Beckens zu verändern,
besonders in Regionen, in denen es viel Frostaufbruch gibt; die
Einstellung der Höhe wird nor malerweise durchgeführt,
wenn die Oberfläche einer Straße erneuert wird.
Die Einstellung der Neigung kann ebenfalls notwendig sein, zum Beispiel
wenn die Krümmung einer Straße verändert wird.
Außerdem kann eine Einstellung der seitlichen Position
notwendig sein, besonders bei Auffangbecken, bei denen das Mannloch
genau positioniert werden muss um einen Rand zu schließen.
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Verschiedene
Konstruktionen von einstellbaren Mannlochrahmen sind vorgeschlagen
worden, um mit der Einstellung der Höhe fertig zu werden, und
um das Ersetzen von Betonteilen zu vermeiden. In einigen Fällen
sind Schraubengewinde zwischen dem ringförmigen Rahmen,
der den Deckel aufnimmt, und dem oberen Teil des Mannlochbeckens aus
Beton verwendet worden. In anderen Fällen weist ein äußerer
Ring, der von dem Becken getragen wird, innere schraubenförmige
Gewinde mit großem Durchmesser auf, in denen sich ein innerer
Ring befindet, der passende Schraubengewinde aufweist und der drehbar
ist, um seine Höhe einzustellen. Beispiele von Patenten,
die solche Anordnungen darstellen, sind in meinen
US-Patenten mit den Nrn. 6,179,518 ,
ausgestellt am 30. Jan. 2001, und
6,698,973 ,
ausgestellt am 2. März 2004, aufgelistet.
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Viele
Patente aus dem Stand der Technik beschäftigen sich mit
einer Einstellung der Höhe und zeigen eine geringe oder
keine Einrichtung für eine Einstellung der Neigung. Die
meisten Patente zeigen, dass obere und untere Teile der Rahmenanordnung
durch schraubenförmige Gewinde, die den ringförmigen
oberen Teil des Rahmens umgeben, verbunden werden müssen,
so dass eine Drehung dieses oberen Teils seine Höhe ohne
jede Änderung seiner Neigung verändert. Jedoch
zeigen einige andere Patente Einstellmittel mit spindelartigen Schrauben, die
um den Rahmen herum in Abständen angeordnet sind und die
einzeln eingestellt werden können, um die Neigung, ebenso
wie die Höhe, des oberen Rahmenteils zu verändern.
Solche Anordnungen sind in den folgenden Patenten dargestellt:
US-Patent Nr. 3,930,739 ,
ausgestellt am 6. Jan. 1976 an Larsson et al.;
US-Patent Nr. 4,149,816 , ausgestellt
am 17. April 1979 an Piso; und
US-Patent
Nr. 4,925,337 , ausgestellt am 15. Mai 1990 an Spiess et
al..
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Diese
Anordnungen nach dem Stand der Technik schienen einige Nachteile
aufzuweisen. Insbesondere scheinen sie nur eine begrenzte Einstellung
der Neigung anzubieten. Dies trifft besonders auf Piso zu, bei dem
mehr als eine geringe Änderung der Neigung anscheinend
eine Bindung in den Einstellschrauben bewirken würde. Bei
Larsson et al. und Spiess et al. wäre der Grad der Einstellung
der Neigung durch eine Bindung zwischen den äußeren Kanten
des oberen Rahmenteils und der festen umgebenden Struktur begrenzt.
Auch zeigen diese Patente nach dem Stand der Technik keine Dichtungen, die
ein Eindringen von Erde oder anderem Material in die mechanischen
Teile verhindern würden, wenn dort eine deutliche Einstellung
der Neigung vorhanden wäre. Larsson et al. und Piso zeigen
kleine Dichtungen, die nur einen geringen Grad einer Einstellung der
Neigung aufnehmen, während Spiess et al. gar keine Dichtung
zeigen.
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Mein
oben genanntes
US-Patent Nr. 6,698,973 zeigt
eine Verbesserung der Konstruktionen nach dem Stand der Technik,
die sowohl eine Einstellung der Höhe als auch eine Einstellung
der Neigung des Deckelrahmens vorsieht. Bei der Anordnung, die in diesem
Patent gezeigt ist, weist ein Mannlochbecken aus vorgegossenem Beton
einen oberen Abschnitt mit einem konvexen, teilkugelförmigen
oberen Teil auf, in den ein konkaver, teilkugelförmiger, äußerer
unterer Rahmen der metallischen Rahmenanordnung eingreift. Die Rahmenanordnung schließt
ein inneres oberes Rahmenteil ein, das mit dem äußeren,
unteren Rahmenteil durch Schraubengewinde verbunden ist. Dieses
obere Rahmenteil selbst weist obere und untere Teile auf, die durch
teilkugelförmige, zusammen passende Flächen verbunden
sind. Die beiden Paare der teilkugelförmigen zusammen passenden
Flächen ermöglichen, dass die Neigung des äußeren,
unteren Rahmenteils und des inneren oberen Rahmenteils unabhängig
von einander eingestellt wird, so dass sowohl die Neigung als auch
die seitliche Position des inneren oberen Ringteils variiert werden
kann. Die Höhe des oberen Rahmenteils wird ebenfalls durch
die herkömmlichen, schraubenförmigen Schraubengewinde
eingestellt.
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Während
die Erfindung meines Patents Nr.
6,698,973 wertvoll
gewesen ist, weist sie trotzdem die Einschränkung auf,
dass sie die Verwendung eines besonders geformten, vorgegossenen
oberen Abschnitt eines Mannloches aus Beton mit dem teilkugelförmigen
oberen Teil oder die Verwendung eines relativ schweren Betonadapters
vorsieht. Ich habe herausgefunden, dass es keinen Bedarf für eine
Vorrichtung gibt, die verwendet werden kann, wenn es unbequem ist,
einen herkömmlichen, vorgegossenen oberen Abschnitt mit
einem, der ähnlich dem meines
US-Patents Nr. 6,698,973 ist, zu ersetzen.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung strebt danach, einen oder mehrere der Nachteile
dieser bekannten Anordnungen zu überwinden oder zumindest
zu verbessern oder zumindest eine Alternative bereit zu stellen.
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In Übereinstimmung
mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine einstellbare
Anordnung für ein Mannloch:
ein Adapterteil mit einem
unteren, ringförmigen Flächenteil, der geeignet
ist, auf einem im Allgemeinen flachen oberen Flächenteil
eines oberen Abschnitts eines Mannloches zu ruhen, wobei das Adapterteil eine
teilkugelförmige, nach oben konvexe, metallische obere
Fläche aufweist,
und eine einstellbare Rahmenanordnung
mit einem oberen inneren Rahmen, der innerhalb eines unteren, äußeren
Rahmens beweglich ist, um die Höhe des inneren Rahmens
einzustellen, und wobei der untere äußere Rahmen
eine ringförmige untere Fläche aufweist, die mit
der oberen teilkugelförmigen Fläche des Adapters
zusammen passt.
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Vorzugsweise
sind beide zusammen passenden Flächen teilkugelförmig
oder weisen zumindest ähnlich geneigte Flächen
auf. Auch sind die zusammen passenden Flächen vorzugsweise
von einem Dichtkragen umgeben, um einen Eintritt von Erde oder anderem
Material zwischen diese Flächen zu minimieren.
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Während
die Anordnung, die in meinem Patent Nr.
6,698,973 aus dem Stand der Technik
gezeigt ist, aus gegossenem Grauguss hergestellt war, sind die Gussteile,
die in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
verwendet werden, vorzugsweise aus duktilem Eisen. Dies ermöglicht,
dass die Komponenten dünner und stabiler sind; dies kann das
Gewicht um ungefähr die Hälfte verringern, was die
Anordnung für Benutzer attraktiver macht.
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Wie
in meinem oben genannten Patent Nr.
6,698,973 weist
der obere innere Rahmen einen oberen Teil und einen unteren Teil
mit zusammen passenden Flächen auf, und mindestens eine
dieser Flächen ist teilkugelförmig, so dass der
obere Teil des inneren Rahmens in der Neigung relativ zu dem unteren
Teil des inneren Rahmens eingestellt werden kann, während
eine Dichtbeziehung zwischen den zusammen passenden Flächen
aufrecht erhalten wird. Wieder sind diese beiden oberen zusammen passenden
Flächen vorzugsweise teilkugelförmig. Der innere
und äußere Rahmen weisen den herkömmlichen
Eingriff mit einem Schraubengewinde auf, der eine Einstellung der
Höhe ermöglicht.
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Die
unteren zusammen passenden Flächen zwischen dem Adapterabschnitt
für das Mannlochbecken und der Rahmenanordnung stellen
eine Grobeinstellung der Neigung bereit, während die oberen zusammen
passenden Flächen zwischen dem oberen und dem unteren Teil
des unteren inneren Rahmens eine Feineinstellung der Neigung bereit
stellen.
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In
meinem Patent Nr.
6,698,973 weist
die äußere Fläche des äußeren
Rahmens einen Betonkragen auf, der einen Dichtkragen berührt;
dieser Dichtkragen ermöglicht, dass der äußere
Rahmen angehoben wird, während zumindest eine teilweise
Dichtung zwischen dem äußeren Rahmen und der teilkugelförmigen
Fläche, auf der er ruht, aufrecht erhalten wird. Diese
Dichtung wird mit der vorliegenden Erfindung verbessert, da es hier
keinen Betonkragen gibt, sondern stattdessen weist zumindest ein
unterer Teil des äußeren Rahmens eine bearbeitete
Metallfläche auf, und der Dichtkragen weist einen federnden O-Ring
auf, der in Kontakt mit dieser Metallfläche steht und so
eine gute Dichtung während seiner Bewegung relativ zum äußeren
Rahmen aufrecht erhält.
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Das
Adapterteil umfasst einen unteren Adapterabschnitt und einen oberen
Adapterabschnitt, wobei der untere Adapterabschnitt die untere ringförmige
Fläche zum Ruhen auf der flachen oberen Fläche des
Mannloches bereit stellt und der obere Adapterabschnitt die teilkugelförmige,
nach oben konvexe obere Fläche beziehungsweise die untere
und obere Fläche des oberen und unteren Adapterabschnitts bereit
stellt, die angeordnet sind, um eine Einstellung des Winkels zwischen
dem oberen Adapterabschnitt und dem unteren Adapterabschnitt zu
erlauben, um die Neigung der teilkugelförmigen, nach oben
konvexen oberen Fläche relativ zu der oberen Fläche
einzustellen.
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Der
untere Adapterabschnitt kann einen teilkugelförmigen, inneren,
sich nach oben und nach außen erweiternden und der obere
Adapterabschnitt eine unterste Umfangskante mit einem Durchmesser aufweisen,
der so bemessen ist, dass die untere Umfangskante des oberen Adapterabschnitts
in der teilkugelförmigen inneren Wand ruht und relativ
zu ihr verschiebbar ist, um ein Kippen des oberen Adapterabschnitts
relativ zum unteren Adapterabschnitt zu erlauben.
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Eine
Mannlochanordnung, die den ersten Aspekt der Erfindung verkörpert,
kann in einem Verfahren zum Anpassen von vorhandenen Mannlöchern
verwendet werden, um verschiedene Krümmungen von Straßen
aufzunehmen. Somit umfasst ein Verfahren zum Bereitstellen einer
Anordnung für ein einstellbares Mannloch in Übereinstimmung
mit einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung die Schritte:
Bereitstellen
eines im Allgemeinen flachen oberen Flächenteils eines
oberen Abschnitts eines Mannlochs,
Anordnen eines Adapterteils
mit einem unteren, ringförmigen Flächenteil, der
geeignet ist, auf dem flachen oberen Flächenteil zu ruhen,
auf dem oberen Abschnitt, wobei der Adapter eine teilkugelförmige, nach
oben konvexe obere Metallfläche aufweist,
und Anordnen
einer einstellbaren Rahmenanordnung auf dem metallischen Adapterteil,
die einen oberen inneren Rahmen aufweist, der innerhalb eines unteren äußeren
Rahmens beweglich ist, um die Höhe des inneren Rahmens
einzustellen, wobei der untere, äußere Rahmen
eine ringförmige, untere Fläche aufweist, die
mit der oberen teilkugelförmigen Fläche des Adapters
zusammen passt.
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Ausführungsformen
der Erfindung können auch ein spezielles Gelenk mit einer
Verschlussanordnung einsetzen, die den Mannlochdeckel auf der Rahmenanordnung
in seiner Position verschließen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
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Eine
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun beispielhaft
mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden,
in denen;
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1 eine
Draufsicht auf einen Mannlochdeckel, auf eine Rahmenanordnung für
einen Mannlochdeckel und auf einen Adapter ist;
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2A eine
Schnittansicht des oberen Teils eines Mannlochbeckens ist, das eine
einstellbare Rahmenanordnung für einen Mannlochdeckel und
einen Adapter aufweist, der auf einem obe ren Abschnitt des Mannlochbeckens
befestigt ist, wobei der Deckel geschlossen ist;
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2B eine
vergrößerte Ansicht eines Teils in 2A ist,
die ein Gelenk zeigt;
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2C eine
vergrößerte Ansicht eines Teils in 2A ist,
die einen Verschlussmechanismus zeigt;
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2D eine
Detailansicht des Verschlussmechanismus im Querschnitt ist, der
durch einen Einschluss einer Antivibrationskappe für den
Kopf eines Schafts des Verschlussmechanismus modifiziert ist;
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2E eine
perspektivische Ansicht eines Schafts eines Verschlusselements ist;
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2F eine
perspektivische Ansicht der Kappe ist, die geeignet ist, auf den
Kopf des Schafts des Verschlusselements zu passen;
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2G eine
Detailansicht im Querschnitt ist, die auf der Linie G-G in 2D vorgenommen
ist;
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3 eine
Explosionsansicht von Komponenten der Rahmenanordnung ist und den
Adapter einschließt;
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4 eine
vergrößerte Ansicht des Adapters und von Teilen
der Rahmenanordnung ist, die das Verschiebegelenk zwischen dem unteren äußeren Rahmen
und dem Adapter zeigt;
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5A eine
vergrößerte Ansicht eines oberen Teils der Rahmenanordnung
ist, die das Gelenk zwischen dem oberen und unteren Teil des oberen
inneren Rahmens zeigt;
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5B eine
Ansicht von Teilen ist, die denen in 5A ähnlich
sind, aber sie ist an einer anderen Umfangsposition um die Rahmenanordnung
vorgenommen;
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6 eine
Detailansicht des Gelenks zwischen dem Mannlochdeckel und dem oberen
inneren Rahmen mit offenem Deckel ist;
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7 eine
Ansicht der Unterseite der Anordnung für einen Mannlochdeckel
mit geschlossenem Deckel ist;
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8A eine
Seitenansicht eines modifizierten Adapterteils ist, das einen unteren
Adapterabschnitt aufweist, der einen oberen Adapterabschnitt in
einer ebenen Position trägt;
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8B eine
Seitenansicht des modifizierten Adapterteils ist, das den oberen
Adapterabschnitt mit einem maximalen Kippwinkel relativ zum oberen
Abschnitt des Mannlochs trägt;
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8C eine
perspektivische Ansicht des oberen Adapterabschnitts ist;
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8D eine
ebene Ansicht des unteren Adapterabschnitts ist; und
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8E eine
perspektivische Ansicht des unteren Adapterabschnitts ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER
BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN):
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Die 1 und 2 zeigen einen Mannlochdeckel 10,
der auf dem oberen Abschnitt 12 eines Mannlochbeckens von
einer Rahmenanordnung 14 für einen Mannlochdeckel,
der einstellbar ist, getragen wird. Das Mannlochbecken, dessen oberer,
vorgegossener Abschnitt 12 teilweise in 1 dargestellt
ist, ist aus Beton gegossen und ruht auf einem mittleren und einem
unteren Abschnitt, die nicht dargestellt sind. Die Rahmenanordnung 14 ermöglicht das
Einstellen der Höhe und der Neigung des Deckels 10 relativ
zum Bodenniveau G. Der Deckel 10 ist auf einer Seite mittels
eines Gelenks, das mit 16 bezeichnet ist, mit der Rahmenanordnung 14 verbunden
und ist, wenn er geschlossen ist, mit der anderen Seite der Rahmenanordnung 14 mittels
eines Verschlussmechanismus, der mit 18 bezeichnet ist,
verbunden; Einzelheiten des Gelenks und des Verschlussmechanismus
sind unten angegeben.
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Die
Rahmenanordnung
14 weist gemeinsam mit einigen Konstruktionen
nach dem Stand der Technik zwei Teile auf, die aus Gussmetall gebildet sind,
erstens ein oberes inneres Rahmenteil
20 und zweitens ein
unteres äußeres Rahmenteil
22. Der obere
Rahmen
20 weist ein äußeres, schraubenförmiges
Schraubengewinde
24 auf, das in ein inneres Schraubengewinde
26 des
unteren Rahmens
22 eingreift. Das Schraubengewinde
24 des
oberen Rahmens liegt genau gegenüber einem vollständigen 360°-Kreis.
Eine Drehung des oberen Rahmens relativ zum normalerweise stationären
unteren Rahmen stellt seine Höhe in Übereinstimmung
mit Verfahren nach dem Stand der Technik ein; wie zum Beispiel in meinem
US-Patent mit der Nummer 6,698,973 offenbart
ist, auf das der Leser zur Bezugnahme hingewiesen wird und das durch
Bezugnahme hierin eingeschlossen ist. Die Drehung kann durch herkömmliche Verfahren
erfolgen, zum Beispiel durch Verwendung eines speziellen Werkzeugs
mit zugehörigen Zapfen, die in Bohrungen des oberen Teils
des oberen Rahmens
20 passen.
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Der
obere innere Rahmen 20 weist einen nach innen vorstehenden
Flansch 28 und einen hochstehenden, umgebenden Flansch 30 auf,
wobei die Flansche eine Vertiefung zum Aufnehmen des Kantenbereichs
des Mannlochdeckels 10 aufweisen. Die Unterseite des äußeren
Kantenteils des Deckels 10 weist eine Nut 32 auf,
die eine Dichtung 34 (2A) aufnimmt.
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Der
obere, vorgegossene Abschnitt 12 weist ein ringförmiges
oberes Teil 12A auf. Auf diesem ruht eine im Allgemeinen
flache, ringförmige, untere Fläche 36A eines
Adapters 36, der ein hohles, duktiles Eisengussteil ist,
das eine kreisförmige, zentrale Öffnung 36B,
die im Durchmesser etwas kleiner ist als das innere des oberen,
inneren Rahmens 20, und eine äußere Fläche 36C aufweist,
die eine konvexe, teilkugelförmige Form aufweist. Die teilkugelförmige Fläche 36C weist
einen Krümmungsmittelpunkt unter der räumlichen
Mitte des oberen Mannlochabschnitts 12 auf. Auf dieser
Fläche 36C ruht der untere Rand 22A des
unteren äußeren Rahmens 22, wobei der untere
Rand eine sich nach außen erweiternde Fläche aufweist,
die eine Neigung aufweist, die ähnlich der Neigung der
Fläche 36C ist.
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Wie
am besten in 4 zu sehen ist, sind die zusammen
passenden Flächen von einem Dichtkragen 38 umgeben,
der ein zylindrisches Teil 38A, das an der Außenseite
des äußeren Rahmens 22 anliegt, und ein
glockenrockförmiges Teil 38B aufweist, das an
der teilkugelförmigen oberen Fläche 36C anliegt. Dieser
Dichtkragen 38 kann aus glasfaserverstärktem Polyester
hergestellt sein und schließt vorzugsweise obere und untere innere,
ringförmige Vertiefungen ein, die jeweils O-Ringe 42A und 42B aufnehmen,
die die äußere Fläche des äußeren
Rahmens 22 und die obere Fläche 36C des
Adapters 36 berühren. Die Vertiefungen, die die
O-Ringe aufnehmen, weisen Öffnungen auf, die enger sind
als die Breite der unbelasteten O-Ringe, so dass die O-Ringe nicht herausfallen.
Dieser Kragen 38 ist dazu vorgesehen, weitgehend zu verhindern,
dass Erde oder anderer Schmutz zwischen die zusammen passenden Flächen
eindringt, besonders wenn Frost den äußeren Rahmen 22 anhebt,
und verhindert auch ein Eindringen von Grundwasser, wenn der Wasserspiegel
hoch ist. Der Boden, der oben auf das untere Teil 38B des Kragens 38 verfüllt
worden ist, verhindert diese Anhebung, wenn sich der äußere
Rahmen 22 bei Frost anhebt, wobei das untere Teil des äußeren
Teils gegen den O-Ring 42A gleitet. Um diese Bewegung zu ermöglichen,
sind einige Inch ganz unten am äußeren Rahmen 22 zu
einer glatten Fläche bearbeitet. Das Anheben und Senken
des äußeren Rahmenteils kann Schlaglöchern
vorbeugen, die normalerweise durch Frostaufbruch oder eine Bodenbewegung
verursacht werden, und verringert somit das Brechen des Asphalts
und verringert den Bedarf für Straßenreparaturen.
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Unter
Bezugnahme auf die 5A und 5B ist
der obere, innere Rahmen 20 selbst aus einem oberen und
einem unteren Teil 20A und 20B gebildet, die ebenfalls
durch teilkugelförmige, zusammen passende Flächen
verbunden sind. Diese Flächen schließen eine konkave
Fläche 44B im unteren Teil 20B und eine
konvexe Fläche 44A auf der Unterseite des oberen
Ringteils 20A ein. Jede dieser Flächen weist einen
Krümmungsmittelpunkt auf, der über dem Mittelpunkt
des Mannlochdeckels 10 liegt. Einzelheiten der Verbindung
sind in den 5A, 5B und 6 gezeigt,
die vergrößerte Ansichten der zusammen passenden
Teile zeigen. Wie gezeigt ist, ist der obere Rahmenflansch 28 tatsächlich gespalten
um diese teilkugelförmigen Flächen 44A und 44B bereit
zu stellen.
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Wie
in
5B gezeigt ist, weist das obere Teil
28A dieses
Flansches, der integral mit dem oberen Rahmenteil
20A ist,
eine Reihe von mit Senkungen versehenen Bohrungen
46 auf,
um die Köpfe der Schrauben
48 aufzunehmen. Die
Anordnung ist ähnlich der, die in meinem oben genannten
US-Patent Nr. 6,698,973 beschrieben
ist und die in den
2A und
2B dieses
Patents im Detail dargestellt ist. Jedoch besteht hier ein Unterschied
darin, dass sich die unteren Teile der Bohrungen
46 nach
unten hin erweitern, so dass die Schrauben
48 senkrecht
bleiben können, wenn die Einstellungen vorgenommen werden.
Die Schrauben
48 gehen durch vergrößerte Öffnungen
46A im
unteren Teil des Flansches
28B, der integral mit dem unteren
Rahmenteil
20B ist, wobei die Schrauben dann durch Unterlegscheiben
50 gehen
und durch Muttern
52 gesichert sind. Die Unterlegscheiben
50 sind
elliptisch, wobei sie in Umfangsrichtung länglich sind,
so dass sie an zwei gegenüberliegenden Seiten der Öffnungen
46A in
den Flansch
28B eingreifen können, während
sie ermöglichen, dass die Schrauben nahe an die radial äußere Seite
der Öffnungen kommen. Diese großen Öffnungen
46A für
die Schrauben
48 ermöglichen eine radiale Bewegung
der Schrauben
48, wenn sie gelockert worden sind, um eine
Einstellung des oberen Rahmenteils
20A auf dem unteren
Rahmenteil
20B zwischen der koaxialen Position, die in
5A gezeigt ist,
und einer exzentrischen Position zu ermöglichen. Da die
sich erweiternden Bohrungen
46 ermöglichen, dass
die Schrauben
48 senkrecht bleiben, besteht kein Bedarf
für eine weitere Unterlegscheibe, um eine Fehlausrichtung
aufzunehmen. Da sich jedoch die Ausrichtung der Schrauben
48 in
Bezug auf den Flansch
28A ändern muss, weisen
die unteren Flächen der Schraubenköpfe
48A und
die entsprechende obere Fläche des vergrößerten
Teils der mit einer Senkung versehenen Bohrung
46 komplementäre konvexe
und konkave Flächen auf.
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Um
Schmutz und Asphalt von zwischen dem äußeren Rahmen 22 und
dem inneren Rahmen 20 auszuschließen, sind der
innere und der äußere zylindrische Dichtkragen 54A und 54B so
vorgesehen, dass sie den äußeren oberen Flansch 30 des
oberen Teils 20A des inneren Rahmens 20 umgeben.
Die Dichtkragen 54A und 54B ruhen auf dem oberen
Teil des oberen Flansches 54A, wobei beide vom oberen Teil
des unteren äußeren Teils des äußeren
Rahmens 22 sowohl nach außen als auch nach innen vorstehen.
Diese Kragen 54A, 54B können aus 5 mm dickem
Polyethylen mit mittlerer Dichte sein. Die Kragen sind ausreichend
federnd, um die Bewegung des oberen Rahmenteils 20A relativ
zum unteren Rahmenteil 20B aufzunehmen. Die Bewegung des
oberen Rahmenteils 20A wird normalerweise auf ungefähr
3° oder 0,5 cm beschränkt sein; die größere
Bewegung findet zwischen den zusammen passenden Flächen 34B und 36C statt.
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Während
der Erneuerung der Oberfläche der Straße wird
der innere, zylindrische Dichtkragen 54A zur Einstellung
der Höhe aus seinem Gehäuse entfernt werden, nachdem
der obere Ringteil 20A mit seinem Flansch 28A herausgenommen
wurde; dann wird der innere Rahmen 20 für die
Höheneinstellung leicht drehbar. Der äußere,
zylindrische Dichtkragen 54B bleibt feststehend, weil er
am Asphalt klebt. Die Kragen 54A und 54B verhindern,
dass Schmutz und Asphalt in die Gewinde zwischen dem äußeren
und inneren Rahmen eindringen.
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Die äußeren
Teile des Flansches 56A greifen in den Boden ein und können
bewirken, dass der äußere Rahmen 22 während
eines Frostaufbruchs relativ zu der oberen Schicht des Bodens stationär
bleibt, so dass sich die Anordnung auf Änderungen in Bodennähe
teilweise selbst einstellt. Unter den äußeren Teilen
des Flansches 56A befinden sich zwei dreieckige Vorsprünge 58B und 58C,
die auf entgegengesetzten Seiten des äußeren Rahmens
ungefähr 180° auseinander angeordnet sind und
die während des Gießens mit dem äußeren
Rahmen gebildet sind. Diese werden als "Frostflügel" bezeichnet
und dienen dazu, in den Boden einzugreifen und einer Drehung des äußeren
Rahmens 22 zu widerstehen.
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Ein
"Teflon-"(TM)Anstrich oder ein ähnliches Schmiermittel
kann zwischen den oberen zusammen passenden Flächen 20A und 20B,
ebenso wie um die Schraubengewinde 24 und 26,
verwendet werden, um das Gleiten zu erleichtern, sowohl wenn die
Neigung eingestellt wird als auch wenn der innere Rahmen 20 gedreht
wird, um die Höhe einzustellen.
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Die 2C und 5A zeigen
ein weiteres Mittel zum Sichern des inneren Rahmens 20 relativ zum
Boden. Insbesondere weist der äußere obere Flansch 30 Öffnungen 60 auf,
die entlang seines Umfangs in Abständen angeordnet sind,
und diese nehmen Stacheln 62 auf, die radial nach außen
durch die beiden Schichten der Kunststoffkragen 54 und
in den umgebenden Asphalt/Boden geführt werden.
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Wie
in 4 dargestellt ist, ist ein schmutzausschließender
Sperrrock 64 aus Kunststoff an einem Faserring 66 aufgehängt,
der an einem inneren Boden 68 hängt, der am Boden
des oberen inneren Rahme 20 gebildet ist. Dieser Rock 64 neigt
dazu, Schmutz von den gleitenden Flächen auszuschließen,
die die Verbindung zwischen dem unteren Rand des unteren Rahmens 22 und
dem Adapter 36 bilden.
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Das
Gelenk 16 ist in den 2A, 2B, 6 und 7 gezeigt
und weist darin eine neue Konfiguration auf, dass es ein internes
Gelenk umfasst, das, anders als bei einigen Gelenken nach dem Stand
der Technik für Mannlochdeckel, nicht dem Straßenschmutz
ausgesetzt ist.
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Wie
in den 2B, 6 und 7 gezeigt ist,
schließt das Gelenk 16 ein von einander beabstandetes
Paar Klammern 70 ein, die an der innern Fläche
des unteren Flansches 28 befestigt sind, wobei diese Klammern
Enden eines Drehstifts 72 tragen, dessen zentraler Teil
einen abgewinkelten Gelenkarm 74 trägt, der zwischen
den Klammern bewegbar ist. Dieser Gelenkarm weist einen inneren Teil 74A,
dessen inneres Ende zur Klammer 70 gedreht ist und der
sich von diesem Drehstift 72 nach unten neigt, wenn der
Deckel 10 geschlossen ist, und einen äußeren
Teil 74B auf, der sich vom Teil 74A in einem stumpfen
Winkel erstreckt, um sich in der Situation mit geschlossenem Deckel
nach oben zu neigen. Wie in den 2A, 2B und 7 gezeigt ist,
trägt das äußere Ende des Teils 74B einen
Querstift 76, der von seinen Seiten vorsteht, wobei die Endteile
des Querstifts 74 gleitend in Schlitzen 78 von
parallelen Führungselementen 80 aufgenommen sind,
die sich entlang der unteren Fläche des Deckels 10 erstrecken
und daran befestigt sind. Diese Kombination stellt ein Gelenk von
lose passender Art bereit, das ermöglicht, dass der Deckel
seine richtige Dichtposition findet, wenn der geschlossen ist, ohne
dass die Gelenkteile vorsichtig ausgerichtet werden müssen.
Die Eigenschaft, dass der Gelenkarm 74 gebogen ist, ermöglicht
ihm, eine Behinderung mit dem Flansch 30 zu verhindern,
wenn der Deckel 10 um 180° von der geschlossenen
Position in die vollständig geöffnete Position,
die in 6 dargestellt ist, gedreht wird; die Bewegung
um 180° ermöglicht, dass der Deckel 10 neben
dem Mannloch auf dem Boden liegt, wo keine Gefahr besteht, dass
er fallen könnte.
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Normalerweise
würde ein lose passendes Gelenk, wie es bisher beschrieben
wurde, ermöglichen, dass das am Gelenk angebrachte Ende
des Deckels 10 bis zu einem geringen Grad geöffnet
wird, sogar wenn das andere Ende des Deckels 10 durch den
Verschluss 18 mit dem darunter liegenden Rahmen verschlossen
wäre. Heutzutage ist es wegen der Aussicht, dass Terroristen
Sprengstoffe oder andere Materialien in Mannlöcher einführen,
höchst wünschenswert, dass es nicht möglich
sein sollte, das am Gelenk angebrachte des Deckels bis zu einem
nennenswerten Grad anzuheben. Entsprechend sind die Enden der Führungselemente 80,
die am nächsten an der Kante des Deckels 10 sind,
mit Verschlusselementen 82 versehen, die von der unteren
Fläche des Deckels 10 abstehen, wobei diese die
oberste Fläche ist, wenn der Deckel 10 vollständig
geöffnet ist, wie in 6. Diese
Verschlusselemente 82 weisen Klemmflächen 82A auf,
die zu der effektiven Gelenkachse zeigen, die durch einen Drehstift 72 gebildet
wird, und diese Klemmflächen sind so konstruiert, dass
sie mit nach innen und nach unten geneigten Unterseiten 70A der
Drehklammern 70 zusammen wirken, so dass, wenn der Deckel 10 geschlossen
wird, wie in den 2A, 2B und 7,
die Flächen 70A und 82A nahe an einander
oder in Kontakt sind und verhindern, dass der Deckel 10 an
seiner Gelenkseite angehoben wird.
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Der
Verschlussmechanismus 18 ist in 2C im
Detail und in 2D mit einer leichten Modifikation
dargestellt; dieser ist ähnlich dem, der in meinem oben
genannten '973-Patent verwendet wird, aber etwas vereinfacht, um
die Form des Flansches 28A zu bilden. Wie dargestellt ist,
ist der Flansch 28A des oberen Rahmenteils 20A mit
einer Vertiefung 84 auf seiner inneren Fläche
versehen, wobei die Vertiefung eine obere, vertiefte Unterseite 84A bereit
stellt. Diese Vertiefung 84 nimmt ein D-förmiges
Verschlusselement oder eine Sperre 86 auf, so dass die
Sperre 86 in die Unterseite 84A eingreift, um ein Öffnen
des Deckels 10 zu verhindern. Die Sperre 84 wird
von einem senkrechten Schaft 88 getragen, der drehbar in
einer senkrechten Bohrung 90 (2D) nahe
der äußeren Kante des Deckels 10 aufgenommen
ist. Das obere Teil des Schaftes 88 weist einen nichtkreisförmigen
Kopf 92 zum Aufnehmen eines Schlüssels zum Drehen
des Schafts 88 und zum Sperren oder Lösen des
Deckels 10 auf. Wie in der 2D gesehen
werden kann, nimmt der Kopf 92 die Form eines Anschlusses
an, der eine äußere Fläche 92A und
einen fünfeckigen Anschluss 92B mit einem zentralen
Stift 92C aufweist.
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Der
oberste Teil der senkrechten Bohrung 90 öffnet
sich in einen Verlängerungsteil 90A mit einer im
Allgemeinen zylindrischen Bohrung, der den Kopf 92 und
eine diesen umgebende federnde Kappe 94 aufnimmt, die bequem
aus synthetischem Kunststoffmaterial hergestellt ist. Wie in 2F dargestellt
ist, weist der Verlängerungsteil 90A mit der Bohrung
eine Fläche 92B auf, die in eine entsprechende
Fläche 94A auf der Außenseite der Kappe 94 eingreift,
und die Innenseite der Kappe 94 weist eine Fläche 94B auf,
die auf der Außenseite des Anschlusskopfes 92 in
die Fläche 92A eingreift. Die Kappe 94 ist
federnd und ist so bemessen, dass sie den Anschlusskopf 92 und das
Innere der Bohrungsverlängerung 90A greift, so
dass er durch Vibrationen, die vom Straßenverkehr verursacht
werden, nicht verschoben wird. Die Flächen 92A, 94B, 94A und 90B wirken
zusammen, um eine Drehung des Verschlussschafts 88 und des
Verschlusselements 86 und ein daraus folgendes Lösen
des Mechanismus 18 als ein Ergebnis so einer Vibration
zu verhindern.
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Während 2A die
Verschlusssperre 86 zeigt, die durch eine Mutter an dem
Schaft 88 befestigt ist, ist der Schaft 88 in
den 2D und 2E mit
einem quadratischen Ende 88A dargestellt, der die Verschlusssperre 86 aufnimmt
und eine Querbohrung 96 aufweist, die einen Splint aufnimmt,
um die Verschlusssperre 86 an dem Schaft 88 zu
befestigen.
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Wie
in 2D gesehen werden kann, ist die Tiefe der Bohrungsverlängerung 90A ausreichend, um
sicherzustellen, dass der obere Teil der Kappe 94, wenn
er vollständig eingeführt ist, tiefer liegt als die
Fläche des Deckels 10. Die Vertiefung 84 ist
auch in einem deutlichen Abstand unter der Dichtung zwischen dem
Deckel 10 und dem Flansch 28 angeordnet, und so
tritt keine Störung zwischen dem Verschluss und der Dichtung
auf.
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Es
wird geschätzt, dass zusätzliche, ähnliche
Verschlussmechanismen 18 vorgesehen werden könnten,
die um die Kante des Deckels 10 herum in Abständen
angeordnet sind.
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Bei
der Verwendung können die zusammen passenden Flächen 24B und 36C zwischen
dem Adapter 34 und der Rahmenanordnung 14 verwendet werden,
um zu ermöglichen, dass die Rahmenanordnung so ausgerichtet
wird, dass ihre zylindrische Achse senkrecht ist, auch wenn festgestellt
wird, dass die Betonteile nach der Verfüllung gekippt sind. Die
oberen zusammen passenden Flächen zwischen den oberen Rahmenteilen 20A und 20B werden
normalerweise in einem späteren Arbeitsgang eingestellt,
nachdem eine Erneuerung der Oberfläche einer Straße
stattgefunden hat, wenn festgestellt wird, dass eine Einstellung
der Neigung notwendig ist. Dies schließt ein Lösen
der Schrauben 48, ein Bewegen des oberen Teils 20A,
so dass die Schrauben 48 entlang der Öffnungen 46 gleiten,
und dann ein Festziehen der Schrauben ein. Das obere innere Rahmenteil 20 kann
auch gedreht werden, wenn nötig, um den Mannlochdeckel
auf das Straßenniveau hoch zu bringen.
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Während
die Rahmenanordnung für das Mannloch, das in Bezug auf
die 1 bis 7 beschrieben wurde, eine ausreichende
Einstellung der Neigung für die meisten Anwendungen bereit
stellen wird, kann sogar eine weitere Einstellung der Neigung erreicht
werden, indem ein Adapterteil eingesetzt wird, das ein Paar einstellbare
Elemente umfasst, die ermöglichen, dass der Kippwinkel
zwischen dem obersten der Elementpaare und dem Beton 12 eingestellt
wird.
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Somit
umfasst das Adapterteil unter Bezugnahme auf die 8A bis 8E zwei
Abschnitte, nämlich einen oberen Adapterabschnitt 36',
der ähnlich dem, der in den 1 bis 7 dargestellt
ist, und einen unteren Adapterabschnitt 36''. Der untere Adapterabschnitt 36'' umfasst
ein ringförmiges, teilkugelförmiges, metallisches,
schüsselähnliches Element, das zwischen dem oberen
Adapterabschnitt 36' und der oberen Fläche 12A des
oberen Abschnitts 12 des Mannlochs aus Beton angeordnet
ist. Die zentrale Bohrung des unteren Adapterabschnitts 36'' ist
im Wesentlichen gleich dem inneren Durchmesser des o beren Abschnitts 12.
Die Höhe des unteren Adapterabschnitts 36'' variiert
gleichmäßig zwischen einem Maximum und einem diametral
entgegengesetzten Minimum. Die maximale Höhe beträgt ungefähr
das Doppelte der minimalen Höhe.
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Der
Durchmesser der unteren Kante des oberen Adapterabschnitts 36' ist
etwas geringer als der horizontale Durchmesser des unteren Adapterabschnitts 36'' bei
seiner minimalen Höhe, so dass der obere Adapterabschnitt 36',
wenn er eben ist, im unteren Adapterabschnitt 36B ruht,
wobei seine unterste Kante in Kontakt mit der teilkugelförmigen
Fläche entlang der Linie direkt unter der Position der
minimalen Höhe ist. Wie in 8B dargestellt
ist, kann der obere Adapterabschnitt 36' gekippt werden
bis seine unterste Kante den unteren Adapterabschnitt 36'' entlang
einer Linie zwischen der maximalen Höhe auf einer Seite
und der minimalen Höhe auf der gegenüberliegenden
Seite berührt.
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Das
Kippen des oberen Adapterabschnitts 36' relativ zum unteren
Adapterabschnitt 36'' findet zusätzlich zum Kippen
des äußeren Rahmens 22 relativ zum oberen
Adapterabschnitt 36' statt. Folglich ermöglicht
das zweiteilige Adapterteil 36'/36'', dass der äußere
Rahmen 22 relativ zu der oberen Fläche 12A um
soviel wie 24–30 Grad von der horizontalen Position gekippt
wird, wie in 8B dargestellt ist.
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Während
das Verringern der Höhe des Schüsselelements auf
einer Seite den Bereich der Richtungen, in die der Adapter gekippt
werden kann, verringert, spart es Material. Natürlich könnte
die Höhe des unteren Adapterabschnitts 36'' gleichförmig
sein, wenn ein allseitiges Kippen gewünscht oder erforderlich
ist.
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Die 8A und 8B zeigen
das untere Adapterteil 36'', das von der Einfüllung 100 umgeben und
getragen wird, die dazu vorgesehen ist, zu verhindern, dass Erde
zwischen dem unteren Adapterabschnitt 36B und der darunter
liegenden oberen Fläche 12A eintritt und dem Frostaufbruch
ermöglicht, den unteren Adapterabschnitt 36'' anzuheben. Die
Einfüllung 100 kann Beton oder Mörtel
umfassen, der während der Installation um den unteren Adapterabschnitt 36'' herum
angebracht wird. Alternativ kann er während der Herstellung
um den teilkugelförmigen unteren Adapterabschnitt 36'' gebildet
und der sich ergebende zweiteilige untere Adapterabschnitt mit einer
teilkugelförmigen metallischen oberen Fläche,
einer flachen ringförmigen, unteren Fläche aus
Beton/Mörtel und einer im Allgemeinen zylindrischen äußeren
Fläche kann als eine Einheit zum Installationsort versendet
werden.
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Es
ist auch vorgesehen, dass ein größerer Bereich
für die Einstellung der Höhe bereit gestellt werden
kann, indem ein oder mehrere Abstandsringe zwischen den Komponenten
angeordnet werden, die in 3 dargestellt
sind; zum Beispiel zwischen dem unteren Teil 20B des inneren
Rahmens und dem äußeren Rahmen 22.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT:
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Mannlochanordnungen,
die die vorliegende Erfindung verkörpern, ermöglichen
eine Einstellung der Neigung und der Höhe des Mannlochdeckels,
wie sie aufgrund einer Erneuerung einer Straße und/oder aufgrund
eines Frostaufbruchs im umgebenden Boden notwendig sind. Sie können
eine Einstellung der seitlichen Position des Mannlochdeckels ermöglichen.
Bis zu einem gewissen Grad kann der Mannlochdeckel selbsteinstellend
sein. Mannloch anordnungen, die die Erfindung verkörpern,
können auch ein verbessertes Selbstnivellierungsmerkmal
aufweisen, das eine automatische Einstellung der Höhe besser
ermöglicht, wenn das Straßenniveau ansteigt, zum
Beispiel aufgrund von Frost.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 6179518 [0004]
- - US 6698973 [0004, 0007, 0008, 0008, 0012, 0013, 0015, 0041, 0046]
- - US 3930739 [0005]
- - US 4149816 [0005]
- - US 4925337 [0005]