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Die
Erfindung betrifft den Rahmen einer Schachtabdeckung, mit einem
Metallring und einem an dem Metallring unlösbar befestigten
Betonring, wobei der Metallring einen im Wesentlichen zylindrischen
Korpus aufweist, wobei von dem Korpus aus ein Innenflansch nach
innen hervorsteht und als Auflagefläche für einen
in den Rahmen einzulegenden Deckel oder Rost dient, wobei der Korpus
und der Innenflansch von unten von dem Betonring umschlossen sind
und wobei die Außenkontur des Betonrings zumindest abschnittsweise
konisch verläuft. Ein gattungsbildender Rahmen ist aus
der
DE 34 00 875 A1 bekannt.
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In
Deutschland bestehen herkömmliche Schachtabdeckungen in
der Regel aus einer Betonguss-Kombination aus Beton und Gusseisen.
Der Rahmen, in dem der Deckel bzw. der Rost eingelegt ist, ruht,
eingebaut in die Erde, auf dem Schachthals. Sofern die Schachtabdeckung
in eine Verkehrsfläche eingebaut ist, rollt der Verkehr über
den oberflächenbündig eingebauten Deckel und den
Rahmen ab. Die dabei ausgeübten Verkehrslasten werden von
dem Deckel auf den Rahmen und von diesem auf den Schachthals übertragen.
Mit der Zeit setzt sich die Schachtabdeckung aus dem Oberflächenbelag,
so dass der Deckel nicht mehr bündig mit diesem ausgerichtet
ist. Es entsteht ein Sanierungsfall.
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Es
ist bekannt, im Rahmen der Sanierung einer Schachtabdeckung die
umgebende Verkehrsfläche kegelförmig auszuschneiden
und die schadhafte Schachtabdeckung vom Schachthals zu lösen.
In die trichterförmige Ausschneidung wird sodann eine Austauschschachtabdeckung
eingesetzt, die eine konische Außenfläche entsprechend
der Trichterform aufweist und die mit ihrer Unterseite nicht auf
dem Schachthals aufliegt. Nunmehr drückt die konische Außenfläche
in die Tragschicht der Straße und überträgt
die Verkehrlast nicht mehr unmittelbar in den Schachthals. Auf diese
Weise wird ein erneutes Setzen der Schachtabdeckung verhindert.
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Die
DE 34 00 875 A1 beschreibt
eine Schachtabdeckung gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1. Sie soll im Rahmen einer Sanierung eingesetzt werden.
Nachteilig an dieser Schachtabdeckung ist, dass die Verkrallung
des konischen Betonrings mit dem zylindrischen Metallkorpus über
von letzterem nach außen vorstehende Flansche realisiert
wird, die vollständig von Beton umschlossen sind. Die vorstehenden
Flansche des Metallrings bilden beim Gießen in der Eisengussform
jeweils eine Hinterschneidung, was entweder einen Kern oder ein zweifach
getrennter Formkasten erforderlich macht. Dies erhöht die
Fertigungskosten.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die
Aufgabe zugrunde, den Rahmen einer Schachtabdeckung der eingangs
genannten Gattung so weiterzubilden, dass er günstiger
zu fertigen ist.
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Die
Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass am oberen Ende
des Korpus ein nach außen vorstehender Außenflansch
vorgesehen wird, welcher den Betonring von oben abdeckt. Weiter
ist der Korpus so zu gestalten, dass er nach unten über
den Innenflansch hervorsteht und an seinem unteren Ende Ausnehmungen
aufweist. Des Weiteren sind in die Ausnehmungen Stege einer Bewehrung
einzulegen, die sich im Wesentlichen radial zum Rahmen erstrecken.
Die Bewehrung umfasst dabei zwei über die Stege miteinander
verbundene Ringe, von denen der erste innerhalb des Korpus und der
zweite außerhalb des Korpus angeordnet ist. Anstelle der
nach außen vorstehenden Flansche tritt die beschriebene Bewegung,
die vor Angießen des Betons auf den Korpus des Metallrings
aufgelegt wird. Hierzu ist der Metallring auf dem Kopf, also dem
Außenflansch liegend, in die Schalung einzulegen. Sodann
wird die Schalung mit Beton gefüllt, wobei die Bewehrung
gegen den Ring gepresst wird. Nach Abbinden des Betons entsteht
eine innige Umklammerung von Betonring und Metallring. Dadurch,
dass der Außenflansch den Betonring von oben abdeckt, besteht
keine Hinterschneidung mehr der Gussform des Metallrings.
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Darüber
hinaus dient der obere Flansch beim Auffüllen des Betons
als untere Begrenzung der Schalung.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung soll nun anhand von einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden. Zu diesem Zwecke zeigen:
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1:
Rahmen im Querschnitt;
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2:
Metallring des Rahmens im Querschnitt;
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3:
Metallring von unten;
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4:
Einbausituation.
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Der
erfindungsgemäße Rahmen einer Schachtabdeckung
ist in der Gesamtheit mit der Positionsnummer 1 bezeichnet.
Der Rahmen 1 ist rund. Er besteht im Wesentlichen aus einem
Gusseisernen Metallring 2 und aus einem mit diesem unlösbar
verbundenen Betonring 3. Es handelt sich somit um einen
klassischen Betonguss-Rahmen.
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Der
Metallring weist einen im Wesentlichen zylinderförmigen
Korpus 4 auf, der sich koaxial zur Symmetrieachse des Rahmens 1 bzw.
zur Schachtachse 5 erstreckt. Der zylindrische Korpus 4 erstreckt
sich über ¾ der Gesamthöhe des Rahmens 1 und
schließt oberflächenbündig mit dem Straßenbelag
ab. Der zylindrische Korpus reicht folglich nicht bis zur Unterseite
des Rahmens 1 herab, sondern ist dort von dem Betonring 3 umschlossen.
Die Wandstärke des Korpus 4 ist im Vergleich zu
seiner axialen Länge gering, so dass es sich um einen dünnwandigen
Korpus 4 handelt.
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Am
oberen Ende des Korpus 4 steht flacher, ringförmiger
Außenflansch 6 nach außen vor. Dieser ist
im Einbauzustand bündig zur Verkehrsfläche und deckt
den Betonring 3 von oben ab. Im eingebauten Zustand ist
kein Beton von oben zugänglich. Ein Vorteil dieser Gestaltung
ist, dass die auf den Metallring 2 aufgenommenen Verkehrslasten
von oben als Drucklasten in den Betonring 3 eingeleitet
werden. Beton ist nämlich nur auf Druck beanspruchbar.
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Etwa
auf halber Höhe des Korpus 4 steht ein Innenflansch 7 nach
innen von dem Korpus 4 hervor. Die Oberseite des Innenflansches 7 dient
als Auflagefläche für einen hier nicht dargestellten
Deckel oder Rost, der in den Rahmen 1 eingelegt wird. Der Innenflansch 7 deckt
ebenfalls den Beton 3 von oben komplett ab, so dass auch
hier nur Druckkräfte in den Beton eingeleitet werden. In
den Innenflansch 7 des Metallrings 2 sind vier
an sich bekannte Schmutzfängertaschen 8 eingearbeitet.
Die Böden der Schmutzfängertaschen 8 liegen
allesamt auf einem höheren Niveau als das untere Ende 9 des
Korpus 4. Da sich der Korpus 4 nicht über
die gesamte Höhe des Rahmens 1 erstreckt, ist
er von unten komplett von dem Betonring 3 umschlossen.
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In
das untere Ende 9 des Korpus 4 sind eine Mehrzahl
von Ausnehmungen 10 eingebracht. Die Ausnehmungen 10 dienen
zur Aufnahme von Stegen 11 einer Bewehrung 12.
Die Bewehrung 12 umfasst zwei torusförmige Ringe 131 und 132 aus
Moniereisen. Der erste der beiden Ringe 131 erstreckt sich
innerhalb des Korpus 4, der zweite Ring 132 außerhalb des
Korpus 4. Die beiden Ringe 131, 132 sind über die
Stege 11 miteinander verbunden und in den Betonring eingebettet.
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Beim
Gießen des Betons wird der fertig gegossene Metallring 2 mit
dem Außenflansch 6 nach unten weisend in die Schalung
eingelegt, so dass das untere Ende 9 des zylindrischen
Korpus 4 nach oben weist. Die Ausnehmungen 10 öffnen
sich somit nach oben. Alsdann wird in die Ausnehmungen 10 die
Bewehrung 12 eingelegt, welche von in den Ausnehmungen 10 aufliegenden
Stegen 11 getragen wird. Daraufhin wird die Schalung geschlossen
und von oben mit dem frischen Beton gefüllt. Dieser drückt
die Bewehrung 12 gegen das untere Ende 9 des Korpus 4,
so dass die Bewehrung 12 nicht verrutscht. Der Frischbeton
fließt in die Schalung ein und bindet darin ab, so dass
ein fester, unlösbarer Verbund zwischen Betonring 3 und
Metallring 2 entsteht.
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Die
Schalung zum Einfüllen des Betons ist so gestaltet, dass
der Betonring 3 abschnittsweise eine konische Außenkontur 14 erhält.
Der Konuswinkel der Außenkontur 14 liegt zwischen
160° und 180°, vorzugsweise bei 170°.
Die Konizität verbessert beim Einfüllen des Frischbetons
das Einfließen, so dass keine Hohlstellen zurückbleiben.
Zur Erinnerung: der Metallring 2 liegt in der Schalung über
Kopf, so dass der Beton praktisch von unten nach oben eingeführt wird.
Mit diesem großen Konuswinkel verläuft die Außenkontur 14 beinah
horizontal und erstreckt sich auf Höhe des Innenflansches 4 bzw.
auf halber Rahmenhöhe.
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In
den 2 und 3 ist der Metallring 2 ohne
Beton dargestellt. Man erkennt insbesondere in der Unteransicht
der 3, dass an dem Korpus eine Verrippung angeordnet
ist, deren Rippen 15, 16 sich im Wesentlichen
axial zum Korpus 4 erstrecken. Die inneren Rippen 15 erstrecken
sich dabei im Wesentlichen radial zum Rahmen. Die äußeren
Rippen 16 sind dagegen zur Radialrichtung abgewinkelt,
so dass sich die Ebenen der äußeren Rippen 16 nicht auf
der Symmetrieachse 5 schneiden. Die Verrippung 15, 16 verbessert
den Halt des Betonrings 3 am Metallring 2; ebenso
wie die Bewehrung 12 fördert sie die Verkrallung.
Da die Bewehrung ein von dem Metallring 2 gesondertes Bauteil
ist, kann der hinterscheidungsfreie Metallring ohne Kern oder mehrfach geteiltem
Formkasten gegossen werden.
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4 zeigt
die Einbausituation. Der Rahmen 1 wurde dabei im Zuge einer
Sanierung als Austauschteil über einem Schachtteil 17 angeordnet.
Dafür wurde die Decke der umgebenden Verkehrsfläche 18 zylindrisch
ausgeschnitten, so dass ein Absatz 19 in der Ausschneidung
entsteht, dessen Erstreckung im Wesentlichen der konischen Außenfläche 14 des Betonrings 3 entspricht.
Der Rahmen 1 wurde dann in die Ausschneidung eingesetzt,
so dass die konische Außenfläche 14 auf
dem Absatz 19 der Ausschneidung aufliegt. Das Ganze ist
so dimensioniert, dass die Unterkante des Betonrings 3 nicht
auf dem Schachthals 17 aufliegt, sondern ein Axialabstand
d eingehalten wird. Da der Rahmen 1 der Schachtabdeckung
folglich nur mit den konischen Außenflanken 14 auf
dem Absatz 19 der Ausschneidung aufliegt, werden die Verkehrslasten
nicht mehr auf den Schachthals 17, sondern direkt an das
umgebende Erdreich eingeleitet. Der Schachthals 17 wird
dadurch entlastet und ein Setzen des Rahmens 1 vermieden.
Die Außenflansche 6 bleiben somit auf dem Niveau
der Verkehrsfläche 18.
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Anders
als in 4 dargestellt, kann der Absatz 19 der
Ausschneidung auch vollkommen horizontal, also nicht wie dargestellt
leicht konisch verlaufen. Die Unparallelität zwischen Absatz 19 und
Konusfläche 14 wird dann mit Mörtel ausgeglichen.
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Insgesamt
ist der Rahmen 1 der vorgestellten Schachtabdeckung kostengünstig
und robust. Seine Robustheit erreicht er dank der guten Verkrallung
von Metallring 2 und Betonring 3 über
Bewehrung 12 und Verrippung 15, 16. Der
günstige Preis resultiert aus dem hohen Betonanteil. Der
Volumenanteil des Betonrings 3 ist am Gesamtvolumen des Rahmens 1 ist
nämlich deutlich größer als der Volumenanteil
des Metallrings 2.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3400875
A1 [0001, 0004]