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Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 einen Straßenaufsatz.
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Straßenaufsätze dienen dem Verschließen von Schächten und bestehen aus einem Rahmen und einem Verschlusselement. Zum Einsatz kommen Straßenaufsätze beispielsweise im Straßenbau als rechteckige, quadratische und runde Ausführungen zur Verwendung in der Fahrbahn oder aber am Fahrbahnrand und hier insbesondere auch angrenzend an einen Gehweg. Sie können aber auch in Lagerhallen, Parkflächen und ähnlichem Verwendung finden.
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Je nach Anforderung hat die Oberfläche des Verschlusselements eine Pultform, eine Rinnenform oder eine Muldenform. In einer am Fahrbahnrand angeordneten Wasserrinne kommen bevorzugt rechteckige Straßenaufsätze mit Pultform zum Einsatz, sodass Rinne und Straßenaufsatz bündig abschließen. Rinnenförmige Straßenaufsätze sind vorteilhaft in einer vertieften Rinne, in die das Oberflächenwasser in Richtung des Schachtes strömt. Um den Durchtritt von Wasser oder einem anderen Medium zu ermöglichen, weisen die Verschlusselemente Schlitze auf, weswegen sie auch als Rost bezeichnet werden.
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Insbesondere im Straßenbau und auch in Lagerhallen werden das Verschlusselement, der Rahmen und auch der Schacht durch hohe und regelmäßig auftretende Kräfte durch Überfahrten von Fahrzeugen belastet. Problematisch hierbei ist, dass der Schacht diese Kräfte häufig nicht dauerhaft aufnehmen kann und beschädigt wird. In der Folge wird der Rahmen, der das Verschlusselement aufnimmt, nicht mehr ausreichend vom Schacht gestützt und es kommt zu Setzungsschäden. Bei diesen sinkt der Rahmen in dem umgebenden Material, z. B. Asphalt, ein. Die Fahrbahn wird folglich uneben und überstehender Asphalt ist anfällig für mechanische Belastungen, sodass hier Asphaltstücke herausbrechen können. Zudem kann Wasser zwischen dem Rahmen und dem Asphalt eindringen und im Winter zu zusätzlichen Frostschäden führen.
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Kritisch verhalten sich auch Straßenaufsätze, die nicht vollständig von einem einzigen Material umgeben sind. Insbesondere sind hier die Straßenaufsätze im Rinnstein oder am Fahrbahnrand zu nennen. Diese werden meist auf einer Seite von Asphalt, auf zwei Seiten von Rinnsteinen und auf der vierten Seite von Bordstein oder Bankett umgeben. Aufgrund der unterschiedlichen Stützkraft der unterschiedlichen Materialien, z. B. auch aufgrund unterschiedlicher Verdichtung, können derartige Straßenaufsätze durch die auftretenden Belastungen kippen.
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DE 203 174 83 U1 beschreibt beispielsweise einen Straßenaufsatz mit einem auf einer Schachtöffnung anbringbaren Rahmen und mit einem darin einsetzbaren Verschlusselement, welches sich eingesetzt über die Schachtöffnung erstreckt und auf Auflageflächen am Rahmen aufliegt. Ein solcher hat den beschriebenen Nachteil der mangelhaften Stützung und neigt zum Beispiel dazu zum Bordstein hin zu kippen.
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Um die Krafteintragung vom Straßenaufsatz auf den Schacht zu verbessern sind aus dem Stand der Technik verschiedene Lösungen bekannt.
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So offenbart
DE 903 00 698 T2 ein Verfahren zum Austausch eines Schachtrahmens, bei dem ein halbkugelförmiger Abschnitt einer befestigten Straße rund um den Schachtrahmen ausgeschnitten wird. Zur Verstärkung kann in dem Füllstoff ein Eisenstangennetz angeordnet sein. Auf diese Weise wird der Schachtrahmen besser gestützt. Ein Eisenstangennetz eignet sich jedoch ausschließlich für abbindende Umgebungsmaterialien wie Asphalt, Mörtel oder Beton. In nicht abbindenden Materialien sinkt die Bewehrung schnell ein und bietet wenig Halt.
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DE 10 2004 053 188 A1 beschreibt einen Schachtrahmen, an dessen Außenseite im Abstand voneinander Laschen mit jeweils einem Loch angebracht sind. Durch diese Löcher werden Bewehrungs- oder Moniereisen eingesetzt, mit denen der Schachtrahmen in einer Betonmasse verankerbar ist. Auch eine solche Bewehrung eignet sich ausschließlich für abbindende Umgebungsmaterialien wie Asphalt, Mörtel oder Beton. In nicht abbindenden Materialien sinkt die Bewehrung schnell ein und bietet wenig Halt.
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AT 37 919 E zeigt eine Abdeckung für ein rechteckiges Mann-Einstiegsloch, bei dem der Rahmen aus Aluminiumextrusionsteilen gefertigt ist. Diese Extrusionsteile weisen dabei bewehrungsähnliche Gestaltungsgeometrien auf, die zu einer verbesserten Anbindung im umgebenden Material führen. Eine derartige Abdeckung ist für Belastungen, wie sie im Straßenverkehr auftreten, nicht geeignet, da Aluminium zu leicht verformt und teuer ist. Zudem können hiermit nur eckige Rahmen gefertigt werden.
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US 3 975 870 A beschreibt ebenfalls einen rechteckigen Rahmen aus Aluminiumextrusionsteilen. Zusätzlich sieht sie Zuganker vor, damit der Rahmen nicht aus dem umgebenden Material herausgezogen werden kann. Eine derartige Abdeckung ist für Belastungen wie sie im Straßenverkehr auftreten nicht geeignet, da Aluminium zu leicht verformt und teuer ist. Zudem können hiermit nur eckige Rahmen gefertigt werden. Die gezeigten Zuganker verhindern außerdem primär das Herausziehen und nicht das Einsinken in das Material. Ähnlich wie Bewehrungen eignen sich Zuganker eher für abbindende Umgebungsmaterialien, da sie ansonsten unter Belastung im Material langsam wandern können.
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Dahingegen zeigt
DE 20 2005 012 306 U1 einen für den Straßenbau geeigneten Schachtrahmen, der mittels Zugankern vor dem Einsinken in das umgebende Material gesichert wird. Nachteilig ist ebenfalls, dass diese nur für abbindende Umgebungsmaterialien geeignet sind, da sie ansonsten unter Belastung im Material langsam wandern können.
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Weiterhin ist aus der
EP 1 182 299 A2 und
DE 201 22 452 U1 eine runde Schachtabdeckung bekannt, die sich konisch verjüngende Seitenflächen aufweist. Die schrägen Seitenflächen stützen sich gemäß
DE 201 22 452 U1 auf einer schrägen konischen Fräskante in der Trägerschicht von Straßenasphalt ab, sodass nicht die gesamten Belastungen von dem Schacht getragen wird, sondern ein Teil des Druckes von dem Asphalt aufgenommen wird. Zusätzlich kann ein Konusring mit den schrägen Seitenflächen korrespondieren und die Belastungen auf weiter außen liegende Bereiche übertragen.
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Nachteilig ist der Schachtabdeckung, dass diese aufgrund der runden Form nicht an allen Positionen einsetzbar ist, an denen Straßenaufsätze vorzusehen sind. Insbesondere kann eine derartige Schachtabdeckung nicht im Rinnstein eingesetzt werden.
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Zusätzlich erhöht sich aufgrund der erforderlichen geometrischen Form das Gusseisenvolumen erheblich. Dies führt neben erhöhten Materialkosten wegen der hohen Materialstärke zu verlängerten Zykluszeiten bei der Materialabkühlung. Somit erhöhen sich die Herstellkosten.
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Aufgabe der Erfindung ist, einen Straßenaufsatz zu entwickeln, der eine verbesserte Krafteinleitung in die Umgebung und eine lange, wartungsfreie Lebensdauer aufweist. Dabei sollte der Straßenaufsatz variabel entsprechend der vorgesehenen Einsatzposition gestaltbar sein. Weiterhin sollen die Fertigungs- und Materialkosten für eine derartige Schachtabdeckung die bisherigen nicht wesentlich übersteigen und die spätere Montage einfach handhabbar sein.
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Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 5.
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Die Erfindung betrifft einen Straßenaufsatz für einen Schacht, bestehend aus einem runden oder eckigen Verschlusselement und einem Rahmen, wobei der Straßenaufsatz eine Pultform, eine Rinnenform oder eine Muldenform hat, wobei der Rahmen zweiteilig aus einer Gussaufnahme zur Aufnahme des Verschlusselements und einem Betonstützkörper ausgebildet ist, wobei der Betonstützkörper und die Gussaufnahme an einer Seite form- und stoffschlüssig miteinander verbunden sind, die Gussaufnahme den Betonstützkörper in Richtung des Verschlusselements überragt, und der Betonstützkörper eine sich nach unten verjüngende äußere Seitenfläche hat.
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Hierdurch ergeben sich zahlreiche Vorteile. Mittels der sich nach unten verjüngenden äußeren Seitenfläche des Betonstützkörpers erfolgt ein deutlich verbesserter Lastabtrag vom Rahmen auf das umgebende Material. insbesondere wird so auch der unter dem Straßenaufsatz befindliche Schacht geschützt, dessen Lebensdauer sich hierdurch verlängert. Zusätzlich sinken die Reparaturkosten für Setzungsschäden.
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Aufgrund der zweiteiligen Ausgestaltung des Rahmens ergeben sich nur geringe Mehrkosten, die deutlich unter den Kosten einer einteiligen Gussausführung liegen. Der Betonstützkörper ist dafür besonders gut geeignet, da er hohe Druckkräfte aufnehmen kann und eine hohe Lebensdauer aufweist. Flüssiger Beton lässt sich mittels einer Form am Gussteil angießen und bildet nach dem Aushärten eine form- und stoffschlüssig Verbindung mit dem Gussteil. Auch eine inverse Herstellung wäre denkbar, bei der ein ausgehärtetes Betonstützteil als Bestandteil einer Gussform für die Gussaufnahme dienen könnte.
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Durch die Herstellung des Rahmens als Einheit kann dieser in beliebige Öffnungen eingesetzt werden, vorausgesetzt sie bieten diesem ausreichend Platz. Der verbleibende Spalt wird anschließend mit Material wie Asphalt, Schotter oder ähnlichem aufgefüllt. Es ist nicht erforderlich eine konische Fräsung zu erstellen, die neben dem erhöhten Arbeitsaufwand auch die Bauform des Straßenaufsatzes einschränkt. Erfindungsgemäß ist es nunmehr möglich auch nicht runde, vor allem eckige, Rahmen zu verbauen. Somit sinken die Montagekosten und der Einsatzort wird flexibel.
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Dies macht den Einsatz derartiger Straßenaufsätze insbesondere auch am Fahrbahnrand interessant. Gerade aufgrund der hier vorliegenden unterschiedlichen Umgebungsmaterialien und -festigkeiten, kommt die erhöhte Stützung des Rahmens durch den Betonstützkörper voll zum tragen. Durch das Verhindern eines Abkippens des Straßenaufsatzes von der Fahrbahn weg, werden Reparaturen vermieden.
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Da die Positionierung am Fahrbahnrand erfolgen kann, ist auch eine Gestaltung des Rahmens und des Verschlusselements als Rinnenform besonders interessant, vorzugsweise in Kombination mit einer rechteckigen Form.
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Grundsätzlich besteht zusätzlich die Möglichkeit eine Gussaufnahme und ein Betonstützelement mit unterschiedlicher Grundform zu kombinieren. So könnte beispielsweise eine rechteckige Gussaufnahme für ein rechteckiges Verschlusselement mit einem runden Betonstützelement verbunden sein. Die rechteckige Gussaufnahme könnte so in eine runde Fräsung eingesetzt werden, sofern ein Bauunternehmen vorzugsweise mit einem derartigen Fräser arbeitet.
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Dadurch, dass die Gussaufnahme den Betonstützkörper in Richtung des Verschlusselements überragt, ist es möglich die Fahrbahndecke bis an die Gussaufnahme auszubilden. Dies ist optisch vorteilhaft und der Betonstützkörper wird so nicht nur von unten gestützt, sondern auch von oben umschlossen, sodass einem Kippmoment auf den Straßenaufsatz eine Druckkraft von oben auf den Betonstützkörper entgegenwirkt. Insbesondere am Fahrbahnrand wird hierdurch ein Abkippen von der Fahrbahn weg verhindert.
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Besonders vorteilhaft ist wenigstens ein an der Seite kraft- und/oder formschlüssig angeordnetes Bewehrungselement. Ein solches Bewehrungselement kann die Verbindung zwischen Betonstützkörper und Gussaufnahme deutlich verbessern. Insbesondere kann mittels der Bewehrung der Betonstützkörper von Zugspannungen entlastet werden, die eine ungünstige Belastung für Beton darstellen. Vorzugsweise wird die Bewehrung so ausgelegt, dass der Beton vornehmlich Druckkräfte erfährt und die Bewehrung die Zugkräfte aufnimmt. Die Bewehrung ermöglicht zusätzlich eine verstärkte Verbindung zwischen Gussaufnahme und Betonstützkörper in bestimmten Richtungen. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn der Betonstützkörper die Gussaufnahme nicht vollständig umschließt.
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Zusätzlich Vorteile bringt es, wenn die Seite der Gussaufnahme wenigstens eine Vertiefung und/oder wenigstens eine Erhebungen hat. Diese können beispielsweise Stege oder Rillen sein. Hierdurch wird die Verbindung zwischen Betonstützkörper und Gussaufnahme ebenfalls verbessert. Somit bestehen die Möglichkeiten, entweder eine stärkere Verbindung auszubilden oder aber auf eine Bewehrung verzichten zu können, die in der Regel einen zusätzlichen Arbeitsschritt bedeutet, da sie zum Beispiel in an der Gussform angeordnete Laschen eingebracht werden muss.
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Die Erfindung kann weiterhin vorsehen, dass eine Bauhöhe des Betonstützkörpers größer ist als eine Bauhöhe der Gussaufnahme. Dies ermöglicht eine deutliche Vergrößerung der äußeren Seitenfläche und der Lastabtrag in das umgebende Material wird verbessert. Ein so ausgebildeter Betonstützkörper kann dabei auch zur Zentrierung des Rahmens auf dem Schacht genutzt werden.
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Von Vorteil ist weiterhin wenn ein Elastomer zwischen dem Straßenaufsatz und dem Schacht angeordnet ist. Die Belastungen auf den Straßenaufsatz werden so vornehmlich über das umgebende Material abgeleitet und der Schacht wird entlastet. Eine deutlich verlängerte Lebensdauer des Schachtes ist die Folge. Zur Vereinfachung der Montage kann das Elastomer schon vor dem Einsetzen an der Unterseite des Straßenaufsatzes befestigt sein. Hierdurch wäre auch bereits beim Transport eine Stoßsicherung gegeben.
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Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Betonstützkörper die Gussaufnahme umfangseitig nicht vollständig umschließt, insbesondere nicht auf einer Gehwegseite. Dies ermöglicht, den Straßenaufsatz in unmittelbarer Nähe zu einem nicht entfernbaren Körper zu positionieren. Der am häufigsten auftretende Fall ist hier eine Bordsteinkante, die deutlich bis unter die Fahrbahnoberfläche reicht. Üblich ist hier eine im Verhältnis zum sichtbaren Überstand 2 bis 7 fache so große Einsetztiefe. Eingesetzt werden kann ein solcher Straßenaufsatz jedoch auch unmittelbar an einer Wand eines Hauses, Tunnels oder ähnlichem.
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Weiterhin ist es möglich einen solchen Straßenaufsatz genau andersherum einzusetzen, indem die nicht-umschlossene Seite in Richtung der Fahrbahn angeordnet wird. Bei einer nachträglichen Installation einer Entwässerung am Fahrbahnrand, muss so nicht die Fahrbahndecke beschädigt werden, um den Straßenaufsatz einzusetzen. Aufgrund der großen Stützung des Rahmens über den Betonstützkörper kann ein solcher Straßenaufsatz auch bei weniger stark verdichtetem Bankett hohe Kräfte aufnehmen und die Instandhaltungskosten des Straßenaufsatzes sind gering.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
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1 Straßenaufsatz, eckig, mit Schacht und umschließenden Betonstützkörper
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2 Straßenaufsatz, eckig, mit nicht-umschließenden Betonstützkörper
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3 Straßenaufsatz, rund, Muldenform mit umschließenden eckigen Betonstützkörper
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1 zeigt einen Straßenaufsatz 1 mit Pultform 6 auf einem Schacht 2, bestehend aus einem eckigen Verschlusselement 3 und einem Rahmen 4. Der Rahmen 4 ist zweiteilig aus einer Gussaufnahme 41 zur Aufnahme des Verschlusselements 3 und einem Betonstützkörper 44 ausgebildet, wobei letzterer und die Gussaufnahme 41 an einer Seite 42 form- und stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Dabei umschließt der Betonstützkörper 44 die Gussaufnahme 41 umfangseitig vollständig. Die Gussaufnahme 41 überragt den Betonstützkörper 44 in Richtung des Verschlusselements 3, und der Betonstützkörper 44 hat eine sich nach unten verjüngende äußere Seitenfläche 45.
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In 2 ist ein Straßenaufsatz 1 mit Pultform 6 dargestellt, bestehend aus einem eckigen Verschlusselement 3 und einem Rahmen 4. Der Rahmen 4 ist zweiteilig aus einer Gussaufnahme 41 zur Aufnahme des Verschlusselements 3 und einem Betonstützkörper 44 ausgebildet, wobei letzterer und die Gussaufnahme 41 an einer Seite 42 form- und stoffschlüssig miteinander verbunden sind. An dieser Seite 42 ist wie in Ansicht C-C zu sehen ein Bewehrungselement 43 kraft- und/oder formschlüssig angeordnet. Dabei umschließt der Betonstützkörper 44 die Gussaufnahme 41 umfangseitig nicht vollständig. Diese Seite kann beispielsweise als Gehwegseite GS an einer Bordsteinkante angeordnet werden. Weiterhin überragt die Gussaufnahme 41 den Betonstützkörper 44 in Richtung des Verschlusselements 3, und der Betonstützkörper 44 hat eine sich nach unten verjüngende äußere Seitenfläche 45 mit einer Vertiefung 90 in Form einer Rille.
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3 beschreibt einen Straßenaufsatz 1 mit Muldenform 8, bestehend aus einem runden Verschlusselement 3 und einem Rahmen 4. Der Rahmen 4 ist zweiteilig aus einer Gussaufnahme 41 zur Aufnahme des Verschlusselements 3 und einem eckigen Betonstützkörper 44 ausgebildet, wobei letzterer und die Gussaufnahme 41 an einer Seite 42 form- und stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Diese Seite 42 hat wie in Ansicht E-E zu sehen eine Erhebung 91. Dabei umschließt der Betonstützkörper 44 die Gussaufnahme 41 umfangseitig vollständig. Weiterhin überragt die Gussaufnahme 41 den Betonstützkörper 44 in Richtung des Verschlusselements 3, und der Betonstützkörper 44 hat eine sich nach unten verjüngende äußere Seitenfläche 45.
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Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
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Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Straßenaufsatz
- 2
- Schacht
- 3
- Verschlusselement
- 4
- Rahmen
- 41
- Gussaufnahme
- 42
- Seite
- 43
- Bewehrungselement
- 44
- Betonstützkörper
- 45
- äußere Seitenfläche
- 6
- Pultform
- 7
- Rinneform
- 8
- Muldenform
- 90
- Vertiefung
- 91
- Erhebungen
- GS
- Gehwegseite
- H
- Horizontale
- M
- Mittelachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20317483 U1 [0006]
- DE 90300698 T2 [0008]
- DE 102004053188 A1 [0009]
- AT 37919 E [0010]
- US 3975870 A [0011]
- DE 202005012306 U1 [0012]
- EP 1182299 A2 [0013]
- DE 20122452 U1 [0013, 0013]
