DE2857528A1 - Kreisrunder schachtdeckel aus gusseisen und beton - Google Patents

Description

• Kreisrunder Schachtdeokel
• aus Gußeisen und Beton Beschreibung Die Erfindung betrifft einen kreisrunden Schachtdeckel gemaß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Bei bekannten und in der Praxis viel verwendeten Schachtdeckelkonstruktionen dieser Art ist der die Betonfiillung umgebende Kragen als ein massiver, nach außen auskragender Auflagering ausgebildet, der bei Belastung des Deckels die Auflagekräfte und die Zug- bzw. Druckspannungen in Umfangsrichtung aufnimmt. Die ringförmige Auflagefläche liegt zur Gänze außerhalb des maximalen Innendurchmessers der Schale. Die Lüftungsöffnungen sind ebenfalls innerhalb des massiven Auflagerings, und zwar radial innerhalb der Auflagefläche, ausgebildet, so daß der Auflagering sehr weit von der Schale nach außen auskragen muß.
• Schachtdeckel für Fahrbahnen u.dgl. mssen:eine bestimmte vorgeschriebene Belastbarkeit haben, die in DIN 1229 genorat ist, und werden entsprechend der Belastbarkeit in Klassen eingeordnet, Z.B. muß ein Schaohtdeekel der Klasse D einer Belastung von 400 KN (40 t) standhalten. Es ist seit langem das Bestreben der Konstrukteure, zwecks Einsparung von Materialkosten den Anteil an Gußeisen an derartigen Schachtdeckeln zu verringern und durch den billigeren Werkstoff Beton zu ersetzen, ohne die Festigkeit zu beeinträchtigen. Bekannte Lösungsversuche in dieser Richtung bestanden hauptsächlich in der Anbringung von Versteifungsrippen, die sich einerseits radial durch die Mulde der gußeisernen Schale erstrecken und/ oder den Auf lagering an seiner Unterkante iit den Flanken des Schalenbodens verbinden0Z.B. konnte mit einer aus CH-PS 369 076 bekannten derartigen Konstruktion bei einem Deckel mit 600 mi Spannweite und einer Nennbelastung von 40 t eine Herabsetzung des Gußeisengewichtes von 70 kg auf 58 kg erreicht werden. Auch bei einen aus FR-PS 1 080 858 bekannten Deckel aus Gußeisen und Beton sind in voller Hohe die Schalenmulden durchquerende Versteifungsrippen vorgesehen. Bei allen bekannten Deckelkonstruktionen ist aber der Gußeisenanteil immer noch relativ groß.
• Eine noch weitergehende Verringerung des Gußeisenanteils konnte in jüngster Zeit erreicht werden durch die Verwendung von speziellem Gußeisenmaterial wie Kugelgraphitguß (Sphäro-Guß) oder Mechanite-Guß. Die bedeutet Jedoch den Einsatz teurer Werkstoffe und Herstellungsverfahren, so daß insgesamt kein Eostenvorteil ersielt wird.
• Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem mit Lüftungsöffnungen versehenen Schachtdeckel der angegebenen Art durch eine optimale Formgebung des Deckels bei Verwendung konventioneller Werkstoffe eine erhebliche Verringerung des Gußeisenanteils des Deckels ohne Einbuße an Festigkeit zu erzielen.
• Die im anspruch 1 gekennzeichnete Lösung dieser Aufgabe ermöglicht es, sowohl bei der Wandstärke des Schalenbodens wie auch vor allem im Bereich des äußeren Kragens und der Auflagefläche erhebliche Einsparungen an Gußeisen vorzunehmen.
• Es konnte überraschenderweise z.B. für einen Deckel der Klaese D mit Nenndurchmesser 600 mm das Gußeisengewicht von bisher optimal 53 kg auf nur noch 30 kg gesenkt werden, also fast auf die Hälfte des bisherigen Wertes. Dabei kann auf die Schalenmulde durchquerende Versteifungsrippen völlig verzichtet werden, was einerseits ebenfalls zur Verringerung des Gußgewichtes beiträgt und andererseits die Unterbringung von. nehr Betonvolumen ermöglicht, was für den notwendigen Gewichtsausgleich zur Erreichung eines gewünschten Gesamtgewichtes des Deckels erforderlich ist. Hierzu trägt auch die bis zum Übergang in den äußeren Kragen gleichbleibend sphärische Krümmung des Schalenbodens bei, die ein größtmögliches Verhältnis zwischen dem Volumen der Schalenmulde und dem Gewicht der Schale ergibt.
• Ein Schacht deckel, bei dem der äußere Kragen nur etwa gleiche Wandstärke wie der Schalenboden hat und die Auflagefläche sich teilweise bereits unter dem Sohalenboden befindet, ist zwar aus FR-PS 1 080 858 bekannt. Die Festigkeit dieses Deckels wird Jedoch durch zahlreiche, über die volle Breite und Höhe der Schalenmulde verlaufende Versteifungsrippen gewährleistet, während der Übergangsbereich zwischen Schalenboden und Auflagefläche durch scharfe Krümmungsknicke festigkeitsmäßig nicht opimal gestaltet ist.
• Weitere forteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt im Sohnitt die Hälfte eines Schachtieckels gemäß der vorliegenden Erfindung.
• Fig. 2 seigt eine Draufsicht auf einen Teil des Schachtdeckels gemäß Fig. 1.
• Bei dem erfindungsgemäßen Deckel gemäß Fig. 1 ist der Schalenboden 3 im wesentlichen über- den gesamten Bereich innerhalb des Durchmessers D mit in wesentlichen konstantem Krümmungsradius, also sphärisch gewölbt. Der Kragen 4 mit etwa lotrechter Innen- und Außenfläche hat nur etwa die gleiche Wandstärke wie der Schalenboden 3, und die Auflagefläche 6 liegt zu einem erheblichen Teil radial innerhalb des Kragens 4 und unter dem Übergangsbereich 7 zwischen dem Schalenboden 3 und dem Kragen 4. Man erkennt, daß der Schalenboden 3 seine konotante Krümmung bis zum Erreichen des Kragens 4 beibehält, also keine Krümmungsknicke oder stärker nach oben gewölbte Bereiche aufweist.
• Ltlftungsöffnungen 14 sind im gewölbten Schalenboden 3 vorgesehen und von einstückig am Schalenboden 3 angeformten ringförmigen Schächten 15 umgeben, die vom Schalenboden bis zur Oberseite der Betonfüllung nach oben ragen. Vom äußeren Kragen 4 ausgehende radiale Versteifungsrippen 8 erstrecken sich nach innen bis zu den Lüftungsschächten 15, so daß nur der Übergangsbereich zwischen dem Schalenboden 3 und dem äußeren Kragen 4 versteift wird, die Schalenmulde innerhalb des Kranzes von Lüftungsöffnungen 14 dagegen frei von Versteifungen ist.
• Um den Umfang des Deckels verteilt können z.B. zwölf solcher Liiftung.öffnungen 14 und Versteifungsrippen 8 vorgesehen sein. Die Versteifungsrippen haben hauptsächlich den Zweck, bei der Lagerung und Handhabung des noch nicht mit der Betonfüllung versehenen Gußteils 3, 4 des Deckels eine ausreichende Steifigkeit zu geben, sowie die Verklammerung der Betonsohicht zu verbessern. Dagegen wird die statische Festigkeit des mit der Betonflillung versehenen Deckels im wesentlichen ausschließlich durch die erfindungsgemäße Formgebung der gußeisernen Schale bestimmt.
• Ein derartiger Deckel mit seiner festgkeitsmäßg optimierten Profilgestaltung ermöglicht es, bei vorgeschriebener Belastbarkeit die Wandstärke und den Materialverbrauch an GuB-eisen drastisch zu reduzieren. rar den Deckel der Klasse D (Belastung 40 t) und mit einen Nenndurchmesser von 600 mm genügt unter Verwendung gewöhnlicher Graueisengusses eine Wandstärke des Schalenbodens von 7 mm und ein Gesamtgewicht der Schale von 30 kg. Die Schale hat gleichwohl genügend Aufnahmevermögen, um so viel Beton unterzubringen, daß das für die Schleudersicherheit des Deckels erforderliche Gesamtgewicht von ca. 87 kg erreicht wird. Der über die ganze Nennweite des Deckels etwa konstante Krümmungsradius R des Schalenbodens beträgt dabei vorzugsweise ca. 700 mm. Allgemein gesprochen sollte der Krümmungsradius des Schalenbodens etwa den 1,0-bis 1,3fache des Nenndurchmessers (Innendurchmessers der Schachtöffnung) betragen. Die Materialverdickung, die sich unter den Übergangsbereich 7 durch die Anformung der Auflagefläche 5 ergibt, sollte im Interesse der Gewichtsersparnis möglichst gering sein und kann im übrigen auch an die genormte Einlegetiefe des Deckels in den Rahmen (in der Regel 50 mm) angepaßt werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch 1. Kreisrunder Schachtdeckel aus Gußeisen und Beton, bestehend aus einer nach oben offenen gußeisernen Schale, deren nach oben gewölbter, konstante Wandstärke aufweisender, von innen rippenfreier Schalenboden im Randbereich in einen die äußere Umfangsbegrenzung des Deckel. bildenden Kragen übergeht, an dessen Unterseite die ringförmige Auflagefläche des Deckels, die dessen Nenndurchmesser definiert, ausgebildet ist, sowie aus einer die Mulde der Schale ausfüllenden Betonfüllung, wobei im Deckel ein Kranz von Lüftungsöffnungen ausgebildet ist, dadurch g e k e n n z e i o h n e t, daß der Schalenboden (3) im wesentlichen über den gesamten Nenndurchmesser des Deckels mit konstantem Krümmungsradius ausgebildet ist und erst in einem oberhalb der Auflagefläche (5) liegenden Übergangsbereich ohne Zunahme seiner nach oben konkaven Krrmmung in den mit etwa gleicher Wandstärke wie der Schalenboden (3) ausgebildeten Kragen (4) übergeht, und daß die Lüftungsöffnungen (14) in dem konstante Krümmung aufweisenden Bereich des Schalenbodens (3) angeordnet und von Je einem an den Schalenboden (3) angeformten, bis zur Oberkante der Betonftillung (2) reichenden Schächten (15) umgeben sind, und daß vom Kragen (4) radial nach innen vorspringede Versteifungsrippen (8) sich nur über den oberhalb der Auflagefläche (5) befindlichen Übergangsbereich erstrecken und die Schächte (15) mit dem Kragen (4) verbinden.