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Schacht für Abwässersysteme sowie Verfahren und Form zur Erzeugung
des Schachtes Die Erfindung betrifft einen Schacht für Abwässersysteme gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei Abwassersystemen mit großem Durchmesser ist es üblich, gerade
Rohrelemente zu verwenden, die zwischen an vorgegebenen Stellen angeordneten Schächten
gerade Rohrleitungen bilden, wobei die Schächte ggfs. zur Richtungsänderung der
Rohrleitung dienen, obwohl natürlich Schächte auch bei sehr langen geraden Rohrleitungen
in bestimmten Abständen vorgesehen werden müssen. Die Trasse eines großen Hauptabwassersystems
sollte natürlich unter Berücksichtigung einer Anzahl von Bedingungen geplant werden,
jedoch wird häufig von der optimalen>Trasse nur deswegen abgewichen, weil es
leichter und billiger ist, vorhandene Typen von vorfabrizierten Schächten einzusetzen
als die Schächte an Ort und Stelle erst in Anpassung an die örtlichen Gegebenheiten
individuell herzustellen.
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Die vorfabrizierten Schächte sind jedoch normalerweise nur in wenigen
Typen erhältlich, meist nur als 1800 oder 900-Ausführung für gerade Rohrleitungen
oder als Verbindungselement für rechtwinklig zueinander verlaufende Rohrabschnitte.
Wenn andere Winkel benötigt werden, müssen die Schächte normalerweise an Ort und
Stelle hergestellt werden, und dies ist unbequem und teuer und der Grund für das
Bestreben, die Trasse der Rohrleitung so auszuwählen, daß soweit wie möglich Standardschächte
verwendet werden können.
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Aber auch die bekannten Standardschächte sind nicht zu vorteilhaft,
u.a. weil es sich um sehr schwere Einheiten handelt, die zur Handhabung ein schwereres
Gerät erfordern als zur Handhabung der Rohrabschnitte. Andererseits werden sie in
ziemlich logischer Weise hergestellt, wobei als Basis ein mittlerer, kreisförmiger,
schalenförmiger Körper dient, der kurze radiale Verbindungsstutzen an den entsprechenden
Stellen besitzt, die normalerweise voneinander einen Abstand von entweder 1800 oder
900 haben. Die kreisförmige zylindrische Form des Hauptkörpevs und die Querabmessung
der radialen Stutzen bestimmt den notwendigen Durchmesser des Hauptkörpers, wenn
die Stutzen mit einem Winkel von 90" zueinander angeordnet werden, da sie dann jeweils
ein Viertel des Umfangs des Hauptkörpers einnehmen sollten. Bei einem 1800-Schacht
könnte der Hauptkörper eine geringere Größe aufweisen, aber es scheint traditionell
zu sein, daß die Größe des Hauptkörpers oder dessen Durchmesser niemals anders als
bei dem 900-Schacht bemessen wird. Dies kc. kG zumindest teilweise darauf beruhen,
daß es in der Produktion zugegebenermaßen am einfachsten ist, wenigstens einige
Forti;le mit Standardgröße bei unterschiedlichen Abmessungen zu verx.-er.-den. Somit
kann ein inneres Kernelement gegebener Größe dann zur Herstellung von sowohl 1800
als auch 90°-Schächten vertendet werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schacht zu schaffen,
der sowohl hinsichtlich seiner Bemessung, seiner Handhabung als auch seiner Produktion
gegenüber bekannten Schächten überlegen ist.
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Die gestellte Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst, d.h.
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indem die Stutzen im wesentlichen tangential und nicht radial angeordnet
werden. Somit kann die günstige kreisförmige, zylindrische
Form
des Hauptkörpers beibehalten werden, jedoch ist es bei einer gegebenen Querabmessung
des Stutzens nun möglich, die Stutzen unter 900 (oder sogar etwas kleiner) anzuordnen,
wobei der Umfang des Hauptkörpers mehr als viermal kleiner als der Stutzendurchmesser
ist, d.h. die Größe des Hauptkörpers und das Gewicht können beträchtlich vermindert
werden. Tatsächlich ist eine Verminderung in solchem Ausmaß möglich, daß die vorfabrizierte
Schachteinheit nun mit dem selben Gerät (Kran usw.) gehandhabt werden kann, das
auch zur Handhabung der zu verlegenden Rohrabschnitte der Leitung eingesetzt wird.
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Hinsichtlich der Bemessung ist der erfindungsgemäße Schacht insofern
vorteilhaft, als er als richtungsänderndes Element einer Rohrleitung, selbst als
1800-Element eine verhältnismäßig geringe Turbulenz des durch den Schacht fließenden
Wassers bewirkt, was auf den tangentialen Einlaß und Auslaß wenigstens eines Teils
der Strömung zurückzuführen ist.
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In der Herstellung ist der erfindungsgemäße Schacht deshalb von Vorteil,
da er mit optimaler Standardgröße des Hauptkörpers hergestellt werden kann, unabhängig
davon, ob der Stutzenwinkel 900 oder 1800 beträgt.
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Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung
des Schachtes sowie auf eine hierbei verwendete Form gemäß Anspruch 3 und 4. Durch
Verwendung und vorherige Anpassung der Form ist es ziemlich einfach, einen Schacht
mit gegebener Hauptabmessung (bezogen auf den Lochdurchmesser der Stutzen) mit jedem
gewünschten Winkel zwischen den Stutzen vorzufabrizieren, wobei der Winkel zwischen
900 (oder sogar weniger) und 1800 beträgt. Bei einem Winkel von 1800 bilden die
tangentialen Wandteile in optimaler Weise etwa eine unmittelbare Verlängerung
voneinander
und der Winkel kann daher auch größer als 1800 eingestellt werden. Ein Winkel von
mehr als 1800 ist auf einfache Weise erreichbar, indem der Schacht mit umgekehrter
Beziehung zwischen Einlaß- und Auslaßstutzen zusammengebaut wirdr wobei der Bereich
zwischen 90" und 1800 tatsächlich der gesamte relevante Bereich zwischen 90" und
2700 ist.
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Die sich ergebende Möglichkeit der Vorfabrikalion der Schächte mit
praktisch jedem gewünschten Stutzenwinkel in verhältnismäßig einfacher Weise ist
von äußerster Wichtigkeit, weil die Planung von Rohrleitungstrassen nun auf die
primären funktionellen und Umgebungsbedingungen abgestellt werden kann, und bei
einer Auflistung aller Schächte mit den unterschiedlichen benötigten Stutzenwinkeln,
die entweder gerade, rechtwinklig oder schräg verlaufen, können die unterschiedlichen
Schächte nach den Erfordernissen hergestellt und dann in der Praxis ohne besonders
schweres Gerät gehandhabt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung bedeuten: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Schachtes, Fig. 2 eine Draufsicht auf den in Fig. 1 dargestellten Schacht, Fig.
3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 und Fig. 4 eine perspektivische
Ex?losionsdarstellung einer Form zur Herstellung des Schachtes
Der
in Fig. 1 dargestellte Schacht ist aus Beton gegossen und besteht aus einem im wesentlichen
schalenförmigen Hauptteil mit einer zylindrischen Wand 2 und einem ebenen Boden
4. An die Wand angeformt sind zwei Verbindungsstutzen 6 und 8, die Verbindungslöcher
10 besitzen. Die äußeren Ränder dieser Löcher können mit ringförmigen Vorsprüngen
oder Rillen (nicht dargestellt) versehen sein, um ihre Verbindung mit den jeweiligen
Abwasserrohren zu erleichtern. In Fig. 1 Lrld in voll ausgezogenen Linien in Fig.
2 ist dargestellt, daß die beiden Stutzen 6 und 8 so angeordnet sind, daß ihre Achsen
a von den jeweiligen radialen Ebenen b der zylindrischen Wand 2 versetzt sind, rund
an einer Seite bilden die Stutzen außen eine tangentiale Verlängerung der zylindrischen
Wand 2 und desgleichen auch innen bezüglich der äußeren Erzeugenden g des Loches
10.
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Die Breite des Loches 10 beträgt etwa zwei Drittel des Innendurchmessers
der zylindrischen Wand, und betrachtet in ihrer gemeinsamen horizontalen Mittelebene
nehmen die Löcher 10 etwa jeweils ein Drittel des Innenumfangs der zylindrischen
Wand ein.
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Die beiden Stutzen bilden zueinander einen Winkel von etwa 1350.
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Bevor der Schacht in Benutzung genommen wird, wird er am Boden mit
einer Betonfüllung versehen, einem sogenannten Bankett, das eine solche Form aufweist,
daß es eine glatte Verbindungsrille zwischen den beiden inneren Enden der unteren
Hälften der Löcher 10 bildet, und die Oberseite 12 einer solchen Füllung ist in
Figur 2 dargestellt, während die gesamte Füllung 14 in Figur 3 im Querschnitt dargestellt
ist.
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Insbesondere aus Fig. 2 ist erkennbar, daß die Verbindungsstutzen
6 und 10 in jedem Winkel zwischen 1800 und 90" oder auch geringer bei gleicher Größe
der Zylinderwand 2 angeordnet werden können. Fig. 2 veranschaulicht jeweils die
Anordnungen
von 1800, 1350 und 900, und die Linien l180, 1135 und 190 stellen jeweils den Verlauf
des Rillenrandes der Füllung dar, der den tangential verlaufenden Seiten der Löcher
gegenüberliegt.
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Fig. 3 zeigt in gestrichelten Linien, daß der Schacht im Gebrauch
mit einem üblichen Konuselement 16 abgedeckt werden kann, und daß der Boden 4 des
schalenförmigen Teils mit einem Loch versehen werden kann, der eine Verbindung mit
einem darunter angeordneten Sumpf herstellt.
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In Fig. 3 ist eine Auflage 18 dargestellt, z.B.
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ein Vibrationstisch, auf dem der Schacht bei der Herstellunq gegossen
wird. Der in Fig. 4 dargestellte Formkörper 20 bildet den äußeren Teil einer Form,
die einen inneren rohrförmigen oder schalenförmiqen Kern 22 umqibt, der in gestrichelten
Linien d.-1rgestellt ist. Der Formkörper 20 enthält zwei Formelemente 24 für die
Stutzen mit einer Vorderwand 26, von der ein rohrförmiger Kern 28 nach innen weist,
eine kurze Seitenwand 30 und eine lange Seitenwand 32, wobei die Seitenwände an
ihren freien vertikalen Rändern so ausgebildet sind, beispielsweise durch Schraubenlöcher,
daß sie am Rand mit benachbarten Wandelementen verbunden werden können. Diese Elemente
34 bestehen aus vertikalen Streifen mit an den Seiten angeordneten Flanschen 36,
in denen Löcher angebracht sind, so daß eine Verbindung mit Bolzen 38 erfolgen kann.
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Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Formkörper
20 aus den beiden Formelementen 24 für die Stutzen, aus vier streifenförmigen Wandelementen
34 zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden 30 der Elemente 24 und
aus drei streifenförmigen Wandelementen 34 zwischen den Rändern der langen
Seitenwände
32 der Elemente 24, wobei alle Teile so zusammengefügt sind, daß man bei der Herstellung
die gewünschte äußere Form erhält, wobei der innere Formkern 22 in den Zwischenraum
zwischen den inneren Enden 40 des Kerns 28 eingefügt ist und die gesamte Form auf
der Auflage 18 (Fig. 3) ruht.
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Die Enden des rohrförmigen Kerns 28 sind so ausgebildet, daß sie
genau an der zylindrischen Außenseite des inneren Kerns 22 anliegen, und es ist
ohne weitere Erläuterung er:.ichtlich, daß die spezielle Form der Enden 40 und der
Formelemente 24 dazu dient , beim Gießen die in Fig. 1 dargestellte Ausbildung des
Schachtes zu erhalten.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 werden insgesamt sieben
Wandelemente 34 verwendet, und bei diesem Ausführungsbeispiel ist es wichtig, daß
nur sieben solche Elemente verwendet werden, wenn der äußere Formteil genau um den
inneren Kern 22 zusammengebaut werden soll. Bei Verwendung der sieben Elemente 34
ist die Anordnung dann aber auch "genau" unabhängig davon, wie die Zahl der Elemente
jeweils zwischen den kurzen und langen Seitenwänden 30 und 32 aufgeteilt wird, d.h.
es kann jede Kombination gewählt werden, die von einer Anordnung aller sieben Elemente
in einer Gruppe an einer Seite bis zur Anordnung aller sieben Elemente an der anderen
Seite reichen. Somit kann der in gestrichelten Linien in Fig. 2 dargestellte Schacht
dadurch gewonnen werden1 daß die Ränder der langen Seitenwände unmittelbar miteinander
verbunden und alle sieben Elemente 34 auf der gegenüberliegenden Seite angeordnet
werden.
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In anderen Worten kann die Form zur Bildung eines Schachtes so zusammengesetzt
werden, daß ein gewünschter Winkel zwischen den Verbindungsstutzen hergestellt wird,
wobei die Winelgrößen sich durch Stufen unterscheiden, die durch die Zahl
der
Wandelemente 34 begrenzt sind. Durch Verwendung von jeweils zwei Elementen 34 halber
Breite anstelle eines Elementes voller Breite, kann die mögliche Zahl von Stufen
verdoppelt werden. In der Praxis werden vorzugsweise dreiundzwanzig Elemente 34
verwendet, so daß beim Versetzen eines Elementes von einer Seite zur anderen eine
Anderung des Stutzenwinkels von 50 erzielbar ist Für die Praxis hat sich dies als
ausreichend erwiesen.
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Obwohl natürlich bei der Herstellung des Schachtes angestrebt wird,
daß die Verbindungsstutzen tangential verlaufen, ist es natürlich unschädlich, wenn
die Lage in der Sicht von außen oder innen nicht genau tangential ist, sofern nur
sichergestellt ist, daß die Wanddicke neben der tangentialen Lochseite ausreichend
bemessen ist. Es ist möglich, dieselbe Form für einen verringerten Stutzenlochdurchmesser
zu verwenden, beispetsweise durch Benutzung der Rohrkerne 28 als "kleinsten Standard"
für die Form und dann zur Herstellung von Schächten mit vergrößertem Stutzenlochdurchmesser
bis zu einem Maximum, wo ein genauer tangentialer Verlauf vorliegt (oder vielleicht
noch eine Stufe darüber), indem weitere und größere Rohrkerne außen auf die Rohrkerne
28 aufgelegt werden. Die Form kann auch zusätzlilile Stutzenformelemente enthalten,
die mit denselben Elementen 34 verwendet werden.