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Die Erfindung betrifft ein Abwasserschachtsystem zum
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Verbinden von sich kreuzenden Abwasserrohren im Schachtbereich.
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Im Abwasserrohrleitungsbau sind Schächte für die Be-und Entlüftung
sowie für die Kontrolle und Reinigung der Kanäle erforderlich. Sie werden weiterhin
angeordnet bei Änderung der Richtung, des Profils und des Gefälles, bei Einmündungen
von Seitenanschlüssen sowie als Zwischenschächte in geraden Kanalstrecken.
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Grundsätzlich werden nur gerade Rohre verlegt. Der Abstand der Schächte
beträgt im allgemeinen 50 bis 70 Meter bei nicht begehbaren, und 70 bis 100 Meter
bei begehbaren Kanälen.
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Bekannte Schächte können gemauert, betoniert oder aus Fertigteilen
hergestellt sein. Der Anschluß an die in einem bestimmten Winkel auf den Schacht
zustoßenden Kanalrohre geschieht dann im allgemeinen durch Handarbeit, indem die
Zwischenräume zwischen Kanalrohr und Schacht mehr oder weniger sorgfältig zugemauert
werden. Diese Arbeit des "Anflickens" ist jedoch sehr arbeitsintensiv, zeitraubend
und bleibt im allgemeinen von der Qualität her nahezu unkontrollierbar. Dies gilt
insbesondere auch deshalb, da bei der Herstellung von Beton und Mörtel die chemische
Beschaffenheit des Bodens, des Grundwassers und die voraussichtliche Zusammensetzung
des
Abwassers zu beachten sind. Eine genaue, den sicherheitstechnischen Anforderungen
genügende Anfertigung der Verbindungsstücke zwischen den Kanalrohren und dem Abwasserschacht
ist demnach im allgemeinen nicht gewährleistet.
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Aus der DE-OS 30 02 161 ist ein Schacht für Abwässersysteme bekannt,
der den Winkel der sich kreuzenden Kanalrohre berücksichtigt. Bei diesem bekannten
Abwasserschacht werden diesem beim Herstellungsprozeß rohrförmige Anschlußstutzen
angeformt, deren Mittelachsen mit den Achsen der an den Schacht anzuschließenden
Kanalrohre fluchten. Durch Veränderung der Beton-Gießform können bei diesem bekannten
Gegenstand Schächte mit unterschiedlichem Kreuzungswinkel der Anschlußstutzen hergestellt
werden. Die Form zur Herstellung des bekannten Stutzens kann vorzugsweise Winkelschritte
von 50 erfassen. Da die Krümmung innerhalb des Schachtes selbst erzielt wird, dürfte
ein Kreuzungswinkel von kleiner als 1000 nicht erzielbar sein, wobei der Krümmungsradius
nicht den abwassertechnischen Vorschriften entspricht.
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Die bekannte Einrichtung hat weiterhin den Nachteil, daß die Herstellung
des Schachts eine konstruktiv sehr aufwendige Herstellungsform erfordert, der Herstellungsvorgang
einer Vielzahl manueller Arbeitsvorgänge benötigt, insbesondere zur Einstellung
der Herstellungs-
form und zur Vervollständigung des Innenhohlraumes
(Sohle und dergleichen) des Schachtes.
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Nachteilig beim Gegenstand der DE-OS 30 02 161 ist weiterhin, daß
eine stufenlose Anpassung des Schachtsystems an die örtlichen Gegebenheiten nicht
möglich ist.
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Durch Herstellung der Krümmung im Schachtsystem selbst, fällt der
Krümmungsradius des die Anschlußstutzen verbindenden Bogens derart klein aus, daß
er allgemeinen Anforderungen an eine strömungsgünstige Führung der Abwässer nicht
genügen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abwasserschachtsystem
vorzuschlagen, das die geschilderten Nachteile nicht aufweist, das insbesondere
kostengünstig herstellbar ist, den geforderten Normen entspricht und das als Baukastensystem
jeglichen geometrischen Anpassungsanforderungen gerecht wird.
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Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Abwasserschachtsystem der eingangs
bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei vorgegebener Rohrnennweite,
einem vorgefertigten Schacht Rohrbögen mit gleichen Krümmungsradien zugeordnet sind,
deren Bogenlängen in Abhängigkeit des Kreuzungswinkels der sich kreuzenden
Kanalrohr
wählbar sind.
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Das erfindungsgemäße Abwasserschachtsystem hat gegenüber den bekannten
Einrichtungen den Vorteil, daß es sich aus äußerst einfach herzustellenden Einzelteilen
zusammensetzt, die in ihrer Gesamtheit ein Bauskastensystem ergeben, welches jeder
geometrischen Anforderung im Kanalrohrsystem gerecht wird.
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Die Erfindung geht von der Grundüberlegung aus, daß der Krümmungsradius
der Verbindung sich kreuzender Kanalrohre ein gewisses Mindestmaß nicht unterschreiten
darf, um Strömungsverluste gering zu halten und um Beschttdigungen am Bauwerk zu
vermeiden. Abhängig vom Innendurchmesser des Rohtsystemshat sich in der Praxis als
vorteilhafter Krümmungsradius der zwei bis dreifache Wert des Innendurchmessers
als zweckmäßig erwiesen. Die Anpassung an verschiedene Kreuzungswinkel des Kanalrohrsystems
geschieht dann einfach durch Variation der an den Schacht anzuschließenden Rohrbögen,
d. h. je größer die Bogenlänge des Rohrbogens ausgeführt wird, um so kleiner wird
der Winkel zwischen den sich kreuzenden Mittelachsen der Kanalrohre.
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Weiß man den Winkel zwischen den sich kreuzenden Mittelachsen der
an das Schachtsystem anzuschließenden
Kanalrohre, so lassen sich
die Bogenlängen der Rohrbögen aus der Formel 1 = 9rÅfXf 1800 berechnen, wobei #
den Kreiswinkel des Bogens darstellt. Aus der weiteren Beziehung = + + = 1800 ergibt
sich ein proportionales Verhältnis zwischen der Bogenlänge 1 der Rohrbögen und dem
Kreuzungswinkel Als Endformel für die Bogenlänge ergibt sich damit # x γ x
(180° - α) 180° Hierbei ist 1: Bogenlänge des Rohrstücks, r: Krümmung radius
der Mittelachse des Rohrbogens (r = 2 - 3 x d).
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Kreuzungswinkel der Kanalrohre Die Erfindung hat demnach den großen
Vorteil, daß bei bekannten Kreuzungswinkel die Rohrbögen exakt wählbar sind, um
ein Fluchten des Abwasserschachtsystems mit den sich kreuzenden Kanalrohren zu erzielen.
Dabei wird der vorgeschriebene Krümmungsradius überall eingehalten. Der Fertigungsaufwand
zur Herstellung des er-
findungsgemäßen Abwasserschachtsystems
ist gegenüber herkömmlichen Systemen imends klein. Der Grundschacht ist ein einfaches
Betongießteil, ohne besonderen technischen Fertigungsaufwand. Die Herstellung des
Rohrbogens in beliebiger- Länge (je-nach gewünschtem. Winkel), kann durch Verschiebung
des Endteils (Endmuffe) auf einem Kreisbogen erfolgen. Das System ist baukastenförmig
angelegt, d. h. bei vorgegebener Nennweite der Abwasserrohre stehen ein Schacht
mit angepaßten Rohrbögen in verschiedenen Längen zur Verfügung. Mit einem derartigen
System ist eine hydraulisch optimale Umlenkung des Abwasserrohrsystems in jedem
beliebigen Winkel möglich.
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Das System erlaubt jedoch nicht nur die Umlenkung des Rohrsystems
in einer Ebene, sondern - durch Verdrehung der Rohrbögen um die eigene Achse - eine
Weiterführung des Ranalrohrsystems in beliebige Richtungen.
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Der erfindungsgemäße Schacht kann selbstverständlich auch kleinere
angepaßte Anschlußmuffen aufweisen, zum Anschluß von kleineren Rohrbögen mit dem
gleichen erfindungsgemäßen Grundgedanken. In diesem Fall dient der Schacht als Reduzierschacht
verschiedener Rohrnennweiten.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte
Weiterbildung und Ver-
besserung des im Hauptanspruch angegebenen
Abwasserschachtsystems möglich.
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Besonders vorteilhaft ist, daß der Schacht parallel zueinander angeordnete
Anschlußflansche aufweist, zum Anschluß wenigstens eines Rohrbogens, wobei die Bogenlänge
des Rohrbogens ein Maß für den zu überbrückenden Kreuzungswinkel der Kana-lrohrleitungen
darstellt. Diese konstruktive Ausführung des Schachts ermöglicht eine besonders
einfache Herstellung desselben, da die Verschalung sehr einfach ausgeführt werden
kann. Für eine bestimmte Rohrnennweite (Rohrinnendurchmesser) ist für jeden beliebigen
Kreuzungswinkel der Kanalrohr nur ein einziger Schachttyp erforderlich, da die Anpassung
an den Kreuzungswinkel durch die an den Schacht anzuschließenden Rohrbögen mit verschiedenen
Bogenlängen durchgeführt wird.
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Vorteilhaft in diesem Zusanmenhang ist, daß Rohrbögen beliebiger Bogenlängen
verwendbar sind. Hiermit ist eine stufenlose Anpassung an jeden beliebigen Kreuzungswinkel
der Kanalrohre möglich, d. h. auch die Herstellung eines Vollkreises ist theoretisch
möglich.
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Die Vielseitigkeit des Systems wird durch die vorteilhafte Maßnahme
gesteigert, daß die Rohrbögen an den Schacht in beliebige Richtung weisend, anflanschbar
sind.
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Hierdurch ist eine Anpassung des Systems nicht nur z. B.
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in der Horizontalebene, sondern in jeder beliebigen Ebene möglich.
Es besteht demnach nicht mehr der Zwang, daß durch geländeverursachtes Gefälle nur
über das Kanalrohrsystem ausgeglichen werden kann.
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Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß der Schacht aus einem im wesentlichen
zylindrischen, schalenförmigen, außen quaderförmigen oder 6-8eckigen Hohlkörper
besteht, mit seitlichen Anschlußmuffen für Rohrbögen und/oder geraden Rohren. Diese
Ausbildung des Schachts bezieht sich insbesondere auf eine einfache und kostengünstige
Herstellung.
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Vorteilhaft ist weiterhin, daß der Schacht im oberen Bereich eine
Trittstufe aufweist. Dies stellt eine sicherheitstechnische Maßnahme dar.
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Als vorteilhaft ist weiterhin anzusehen, daß der Schacht einen Deckel
mit Anschlußbohrung für das Schachtoberteil aufweist, wobei zwischen Deckel und
Schacht Fixierabsätze vorgesehen sind. Hierdurch ergibt sich auch die Anschlußmöglichkeit
für bekannte Brunnenringe und Schachtrohre.
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Es ist vorteilhaft, daß die Stirnfläche zwischen Schacht und Deckel
Dichtungselemente aufweist, die in besonderer vorteilhafter Ausgestaltung als Kammerdichtung
mit einer Preßdichtungsmasse ausgeführt ist.
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Die vorstehenden Maßnahmen müssen im Zusammenhang mit dem Bestreben
gesehen werden, das erfindungsgemäße System baukastenmäßig auszubauen. Hier ist
es von Bedeutung, daß alle Teile als vorgefertigte Teile mit entsprechenden Anpassungsflächen
gefertigt werden. Der Schachtdeckel muß deshalb von seiner Formgebung her dem Schachtunterteil
genau angepaßt sein, wobei Fixierungs-und Justierungshilfen in Form von Absätzen
oder dergleichen vorgesehen sind. Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß die Rohrbögen
in ihrer äußeren Formgebung 6-8eckig oder quaderförmig ausgebildet sind. Diese von
der normalen zylindrischen Herstellungsform abweichende Form hat den Vorteil, daß
sie schalungstechnisch für das Betongießverfahren Vorteile mit sich bringt. Zwar
ist hiermit ein erhöhter Materialeinsatz verbunden, dieser wird jedoch gegebenenfalls
durch herstellungstechnische Vereinfachung wettgemacht.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß der Schacht
im Bereich der Trittstufe eine Durchgangsbohrung zur Kontrolle einer Sickerleitung
aufweist. Bei der Verlegung von Kanalrohren wird öfters eine zusätzliche kleine
Sickerleitung verlegt, um das Kanalbetttrockenzuhalten. Im Bereich des Schachtes
kann die Leitung erfindungsgemäß eingesehen und gegebenenfalls von Verunreinigunen
gereinigt werden.
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Ein vorteilhaftes und zweckmäßiges Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Abwasserschachtsystems, Fig.
2 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Schacht entlang der Schnittstelle A-B
in Fig. 1.
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In der in Fig. 1 schematisch dargestellten Draufsicht sollten die
geraden Kanalrohre 10 und 11, die sich unter einem Winkel g kreuzen, miteinander
verbunden werden.
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Hierzu dient das erfindungsgemäße Abwasserschachtsystem, bestehend
aus einem Schacht 13 sowie zwei Anschluß-Rohrbögen 14, 15. Das gesamte System ist
jeweils auf einen - im allgemeinen genormten - Innendurchmesser d des Kanalrohrsystems
abgestellt. Ubliche Kanalrohre weisen einen Innendurchmesser von 70 cm bis 2,50
m und größer auf. Die Abstufung im unteren Bereich von jeweils 10 cm ist genormt.
Genormte Winkel sind dagegen nicht vorhanden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Abwasserschachtsystem geschieht die Anpassung
an verschiedene Kreuzungswinkel der Kanalrohre durch Variation der Bogenlängen t
der Rohrbögen 14, 15. Im Ausführungsbeispiel sind die Kanalrohre 10 und 11 mit einem
Kreuzungswinkel von g = 1400 zu verbinden.
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Hierfür können zwei gleich große Rohrbögen 14, 15 mit einem Kreiswinkel
von jeweils f = 200 verwendet werden. Die Bogenlänger. ll und lI ergibt sich aus
der zuvor angeführten Formel.
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Im allgemeinen sind jedoch die Rohrbögen 14 und 15 nicht gleich ausgeführt,
da das ankommende Kanalrohr 10 unter einem anderen Winkel zum Schacht ankommt, als
das abführende Kanalrohr 11.
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Die Rohrbögen 14, 15 können auch aus der Zeichenebene herausgedreht
angeordnet sein. Damit werden Krümmungen nicht nur in einer Ebene, sondern in jeglicher
Richtung ausgeglichen.
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Bei Vergrößerung der Bogenwinkel von t 1 = 2 = 450 wird eine Umlenkung
der Kanalrohre um ot = 900 erreicht.
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Hierbei ist gewährleistet, daß der Krümmungsradius r und damit der
Strömungswiderstand unverändert bleibt.
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In der Schnittdarstellung von Fig. 2 ist mit 16 die Schachtöffnung
zum Rohrbogen 15 dargestellt. Der Schacht 13 ist als quaderförmiges Teil ausgebildet,
mit einer rechteckigen oder quadratischen Oeffnung nach oben hin, welche durch einen
Deckel 17 verschlossen wird. Der Dekkel 17 weist eine zylindrische öffnung 18 zum
Anschluß des Schachtoberteils 19 auf. Zwischen Deckel 17 und
Schachtunterteil
13 ist eine Ringdichtung vorgesehen.
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Diese besteht aus einer Ausnehmung 21 im Schachtunterteil 13 und einer
entsprechend angepaßten Erhebung 22 im Deckel 17. Der Zwischenraum dieser Kammerdichtung
wird mit einer Preßdichtungsmasse 23 ausgefüllt, die bei Zusammenquetschung den
Hohlraum vollständig ausfüllt und diesen abdichtet. Die Form der Kammerdichtung
kann trapezförmig, kreisbogenförmig, V-förmig usw. sein. Eine gute Abdichtung ist
notwendig, um ein Eindringen von Fremdwasser (Grundwasser) in das Kanalsystem zu
vermeiden, da dieses das Abwasservolumen unnötig vergrößert und zu unerwünschter
Beeinflussung der Kläranlage führt.
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Im übrigen erfolgte die Abdichtung zwischen den einzelnen Rohren und
dem Kanalschacht mittels ans ich bekannter Maßnahmen wie Rollgummis oder dergleichen.
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In Fig. 2 ist ein weiterer Schachtabschluß 24 zum Anschluß eines Kanalrohres
oder eines entsprechend angepaßten Rohrbogens mit kleinerem Durchmesser vorgesehen.
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Im Bereich der Trittfläche 25 des Schachtes 13 ist eine Bohrung 26
vorgesehen, an die oberhalb eine Sickerleitung 27 angeordnet ist. Die Sickerleitung
27 dient zur Trockenlegung des Kanalbettes insbesondere beim Verlegen des Kanalrohrsystems.
Durch eine in die Bohrung 26 eingeführte Sonde kann die Leitung 27 bei Verstopfung
überprüft und gegebenenfalls durchgespült werden.
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Leerse te