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5. B E 5 C H R E 1 B U N G
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zentrierung eines Schachtdeckelrahmens
und Höhenangleichung zum Straßenniveau sowie eine Schachtdeckelbefestigung im Rahmenauflager,
eingebaut im Straßenfahrbahnbereich auf einen Kontrollschacht.
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Derartige Schachtdeckel und Schachtdeckelrahmen DIN 19584 werden als
Einstiegsöffnungen für Rohrleitungskontrollschächte im Straßenbereich eingebaut.
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Die Rohrleitung selbst hat eine fest fixierte NN-Höhe, die sich nach
dem abzutransportierendem Medium, Längsgefälle usw. richtet. Derartige Kontrollschächte
haben in der Regel einen Innendurchmesser von 1 m oder größer und sind aus Betonfertigteilen,
vornehmlich aus Ringen, zusamrrengesetzt. Am höchsten Punkt eines derartigen Kontroll-
und Wartungsschachtes erhält dieser erz einen Beton-Schachthals, der sich auf ein
lichtes Maß von etwa 620 mm verjüngt.
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Da das Straßenniveau auch festliegt und der Schachtdeckel und Schachtdeckelrahmen
flächeneben mit dem Straßenniveau eingebaut werden müssen, ergibt sich ein Zwischenraum
zwischen der Unterkante des Schachtdeckelrahmens und der Oberkante des Betonschachtha
1 ses.
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In der Praxis wurde dieser Zwischenraum mit Betonauflageringen in
Stärken zwischen 4 und 8 cm ausgefüllt.
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Der dann noch verbleibende Raum wurde durch ein Mörtelbett, verstärkt
durch Mauerbrocken in Stärken bis 8 cm, gefüllt.
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Schachtabdeckungen sind ein Teil der Verkehrsfläche und unterliegen
durch ständiges Befahren mit PKW's und LKW's usw. einer Stoßbelastung. Diese-Stoßbelastung
bewirkt, daß sich insbesondere das Mörtelbett zwischen den Betonauflageringen und
dem Schachtdeckelrahmen auflöst und in das Innere des Schachtes fällt.
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Dadurch sackt unkontrolliert gegenüber dem Straßenniveau der Schachtdeckelrahmen
ab und es entstehen an dieser Stelle Vertiefungen in der Fahrbahn, die hohe Abrollgeräusche
bei dem Befahren mit Fahrzeugen verursachen. Durch die Schräglage des Schachtdeckelrahmens
mit dem darin befindlichen Schachtdeckel erhalten diese durch das Springen der Fahrzeugachse
einseitige Stöße und es entstehen harte Klappergeräusche des Schachtdeckels.Dieser
zusätzliche Verkehrslärm ist insbesondere im Stadtbereich für die Anlieger unerträglich.
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Bei der immer weiter zunehmenden Verkehrsbelastung von Hauptstraßen
ist es erforderlich, daß die Verschleißdecken (Asphalt-Deckschicht) in einer Stärke
von 2-3 cm abgefräst und maschinell erneuert werden.
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Für diesen Vorgang, der oft in kurzen, trockenen Wetterperioden durchgeführt
werden muß, sind die festarretierten Schachtdeckelrahmen sehr störend.
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Durch diese Erfindung ist ebenfalls zu erreichen, daß bei der Erneuerung
von Asphaltdeckschichten der gesamte Schachtdeckel rahmen um 2 bis 3 cm kurzfristig
abzusenken ist, und nach der Aufbringung der Asphaltdeckschicht wieder auf das erforderlich,
genaue Straßenniveau eingestellt wird.
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1981 wurde von dem Erfinder schon einmal ein Konzept eines 2-teiligen
Schachtdeckelrahmens entwickelt, der nur die Verstellung zur Asphaltdeckschicht
hin vorsah.
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Diesen Gedanken hat die Fa. Passavant jetzt wieder aufgegriffen unter
der Bezeichnung PEWEPLAN und NEVOPLAN.
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Nach den bisherigen Kenntnissen des Erfinders löst jedoch das System
der Fa. Passavant nicht die ursprünglichen Probleme (siehe beil. Prospekt Passavant
Das Mcrtelbett kann die Betonteile bei starker Verkehrsbelastung nicht zentrieren.
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Durch den Einbau der Asphaltschichten mit schweren Fertigergeräten
verschiebt sich der Schachtdeckelrahmen.
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Bei dem Besteigen des Wartungsschachtes entsteht Verletzungsgefahr
bzw. durch die Verengung der Einstiegsöffnung unter 620 mm ist die Wartung nur noch
bedingt möglich.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, auf den Betonschachthals bzw.
dem darüber befindlichen Betonauflagering direkt eine Vorrichtung aufzubringen,
die ein Wegsacken des Schachtdeckelrahmens total verhindert, diesen zentriert und
geringe Niveauangleichungen an die Straßenhöhen ermöglicht. Bei Setzungserscheinungen
des Kontroll- und Wartungsschachtes insgesamt ist eine Nachregulierung der Deckelhöhe
möglich.
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A. Lösung zur Zentrierung des Schachtdeckelrahmens und Höhenan5Jetch
zum Straßenniveau Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schachtdeckelrahmen
(3) entsprechend der DIN 19584 im Fußteil eine Verstärkung erhält, in dem ein Gewinde
oder Gewindeeinsatz hergestellt wird.
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In dieses Gewinde wird ein Edel stahlbolzen (6) eingeführt, der eine
Abstützung auf einen Edelstahlring (7) mit den entsprechenden Durchmessern erhält,
Dieser Edelstahiring kann sich abstützen auf einem Betonauflagering (2) oder auf
deir Betonschachthals (1) selbst. Mittels eines 6-Kant-Schlüss o.ä. Vorrichtung
ist durch Verdrehen des Gewindebolzens der Schachtdeckelrahmen (3) nach oben oder
unten verstellbar.
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Durch ein zusätzliches Edelstahlabdeckblech (Ring)(5, 9) am gesamten
Außen- und/oder Innenumfang der Verstellmöglichkeit ist gewährleistet, daß Sand
oder Bitumenmaterial außerhalb des Kontrollschachtes nicht durch die Verstellöffnung
in das Innere des Kontrollschachtes gelangt und eine ausreichende, kraftschlüssige
Zentrierung gegeben bst (siehe hierzu die Figur I). Der Edelstahlbolzen (6) wird
mit einer Gumaischutzhülse (8) und möglicher Fettfüllung für viele Jahre gangbar
gehalten.
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Für die schon in großen Mengen vorhandenen Schachtdeckelrahmen (3)
ist das Problem dadurch zu lösen, daß zwischen dem Schachtdeckelrahmen (3) und dem
obersten Betonteil (1,2)
eine Vorrichtung eingebaut wird, die das
eigentliche Mortelbett ersetzt.
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Die einzelnen denkbaren Lösungen sind aus den Figuren II bis XI ersichtlich.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der
Zeichnungen näher erläutert: Figur II Durch die Stahlringe (14, 15) ist eine Außenzentrierung
erreichbar. Durch Keile (16, 17) mindestens 3 Stück am Umfang, sowie der Haltevorrichtung
(18) und der Stellschraube (6) ist Höhenverstellung möglich.
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Figur III Durch das Gewindeteil (19) und den Flachstahlring (20) sowie
dem Verstellbolzen (6) ist die Höhenverstellung möglich.
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Figur IV Die Hubarme (21, 22) stützen sich kraftmäßig an den Stahlblechringen
(5, 23) ab. Durch die Flachstahlteile (24) und den Gewindebolzen (6) ist die Höhenverstellung
gegeben.
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Figur V Die Stahlblechringe (25, 26) gewährleisten die Zentrierung.
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Durch ein hydraulisches Hubgerät ist die Höhenverstellung des Schachtdeckelrahmens
(3) zu erreichen. Die Klemmvorrichtung (27) arretiert die eingestellte Höhe.
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Figur VI Der Stahlbolzen (6) an einer Halterung des Stahlblechringes
(26) verschweißt, erhält ein Gewinde auf ganzer Länge. Durch die Verstellung zweier
Muttern ist der Schachtdeckelrahmen (3) zu heben und zu senken.
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Figur VII Die Verstellung erfolgt wie Figur IV. Die Abdeckung und
Verankerung der Schraube (6) wird durch einen Stahlblechring (29) erreicht. Gegen
die Eindringung von Baumaterialien in das Schachtinnere dient eine Gummimanschette
(28), die an den Stahlblechenden des Ringes (29) befestigt ist.
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Figur VIII Die Zentrierung wird hier durch die Stahlblechringe (31,32)
erreicht. Der Stahlblechring (32) erhält am Außenumfang an mindestens 3 Stellen
ein angeschweißtes Gewindeteil. Durch den Gewindebolzen (6) urd das Keilstück (33)
ist die Hthenverstellung gegeben.
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Figur IX Der Stahlring (34) bewirkt bei dieser Lösung eine besonders
gute Gleitmöglichkeit mit dem Stahlring (7). Die Scherenteile (34, 35), in der Mitte
kraftschlüssig verbunder, gehalten durch die Lochwalze (36) und die Gewindewalze
(37), ermöglichen durch den Stahlbolzen (6) die Höhenverstellung.
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Figur X Die Zentrierung wird erreicht durch die Stahlblechringe (38,44).
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Die kraftschlüssige Verbindung ist gegeben durch die Gelenkarme (42,
43). Durch die Lcchwalze (36) ur.d die Gewindewalze (37) mit beweglichen Anschlüssen
der Gelenkarme (42, 43) kann die Höhenverstellung erfolgen.
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Figur XI Die Zentrierung über die Stahlblechringe (39, 40). Der Stalllring
(39) erhält im Bereich der Verstellmöglichkeiten je ein Langloch. Durch die Keilstücke
(38, 41) und dem Gewindebülzer. (6) ist die Höhenverstellung möglich und eine gleichmäßige,
sehr gute Lastauflage auf die tiefer liegenden Betonteile gegeben.
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Die Gummimanschette (8) mit möglicher Fettfüllung über dem CL'-windebolzen
(6) garantiert eine langjährige Gangbarkeit.
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Die erzielbaren Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin:
~~~~~~~~~~~~~~ 1. Starke Geräuschentwicklung im Verkehrsablauf unterbleibt.
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2. Der Schachtdeckelrahmen wird zu dem Kontrollschacht selbst zentriert,
ein Verrutschen durch Verkehrsbelastung oder im Einbauvorgang des Asphalts unterbleibt.
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3. Zerstörter Mörtel und Mauerbrocken gelangen nicht mehr in die Rohrleitungen,
zusätzliche Belastung von Pumpwerken, Rechen oder Hebeeinrichtungen unterbleibt
(Kosteneinsparung).
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4. Nach dem Asphalteinbau ist eine genaue Niveauangleichung des Schachtdeckelrahmens
und des Schachtdeckels an das Straßenniveau möglich. Jedes Quergefälle des Straßenniveaus
ist einstellbar.
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5. Das mühsame Einbringen des Mörtelbettes, teilweise mit von Hand
zugeschlagenen Paßsteinen, unterbleibt.
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6. Bei der nachträglichen Erneuerung einer Asphaltdeckschicht ist
der gesamte Schachtdeckelrahmen absenkbar und nach Einbau der Deckschicht wieder
leicht zu heben (Kosteneinsparung).
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7. Der Ausbau des Schachtdeckelrahmens und die Erneuerung der einen
oder mehreren Mcrtelbetten, die nach Auskunft von Stadtverwaltungen alle 4 bis 5
Jahre erforderlich sind und etwa 500,-- DM kosten, urterbleibt. Dadurch Kosteneinsparung
für Städte und Gemeinden.
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8. Die gesamte Vorrichtung ist aus Edelstahl (oder nichtrostenden
Material) herzustellen, unterliegt von daher keiner Korrosion und ist nach vielen
Jahren noch brauchbar.
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9. Das Besteigen der Wartungsschächte wird sicherer.
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10. Allgemein betrachtet ist diese Vorrichtung eine Umweltentlastung.
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B. Lösung der Schachtdeckelbefestigung FLr neu herzustellende Schachtdeckel
unC Schachtdeckelrahmen ist der Schachtdeckel im Bereich der Auflagefläche zu durchbohren
und am Straßenniveau mit einer Ringaussparung zu versehen.
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Im eingebauten Zustand ist der Schachtdeckel selbst mittels einer
versenkten Schraube (13) mit der Haltevorrichtung des Schachtdeckelrahmens (6) fest
zu verbinden.
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Dadurch ist sichergestellt, daß der Schachtdeckel jederzeit leicht
zu öffnen ist und auftretende Verkehrsbelastung direkt über diese Befestiguc auf
den Rahmen und die Betonteile des Kontrollschachtes wirken.
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Erfindermäßig ist es auch möglich, die schon vorhandenen und/oder
neuen Schachtdeckel derart zu sichern, daß eine feste Verbindung zueinander entsteht.
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Der geringste Aufwand besteht darin, in den Schrägsitz zwischen Schachtdeckel
und Schachtrahmen einen Stahlblechring (46) in T-Form einzuführen und mittels einer
Schraube (45) im Schachtdeckelrahmen zu sichern.
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Bei diesem Einlageblech (Ring) (46) sollte es sich um ein weiches
Stahlblech handeln, welches sich später selbst aushärtet (Manganblech o.ä.). Dadurch
wird gewährleistet, daß durch Fertigungsunregelmäßigkeiten an den Sitzflächen sich
diese zueinander ausgleichen und einen späteren Paßsitz erlangen.
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Erfinderseitig wird diese Lösung als Baustellenlösung bezeichnet (siehe
hierzu Figur Nr. XI II).
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Eine sichere Methode, den festen Verband zwischen dem Schachtdeckel
(4) und dem Schachtrahmen (3) herzustellen, ist, diese beiden Teile auszubauen und
im Austauschverfahren in einer Werkstatt gemäß der Figur XX umzurüsten, und zwar
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der Rahmen erhält in der oberen, dem Straßenniveau zugewandten Seite, eine Nut,
- der Deckel wird in gleicher Höhe der Nut abgedreht und erhält am Umfang eine Kerbe,
- im Bereich der Auflagefläche zwischen Schachtdeckel und Schachtrahmen wird auf
der Deckelseite ein 2 bis 5 mm starker Hartgumniauflager (12) eingeklebt, - nach
dem Einlegen des Deckels (4) in den Rahmen (3) stellt sich das mitgeführte Mcntagefahrzeug
mit einem Rad auf den Deckel, dadurch entsteht eine Vorspannung, - ein Sprengring
(11) aus Edelstahl mit entsprechender Vorspannung wird nunmehr in die Kerbe des
Schachtdeckels eingeführt und nach außen hin in die Nut des Schachtdeckelrahmens
(3 ) hineingetrieben.
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Der Sprengring (11) wird an einigen Stellen des Umfanges durch Sicherungsbolzen
oder einen Sicherungsring (10) gegen Herausspringen gesichert.
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Im folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung anHand
der Zeichnungen näher erläutert.
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Figur XIII Ein Bolzen (45) hält einen Stahlblechring (46) zwischen
der schrägen Auflagefläche des Schachtdeckelrahmens (3) und des Schachtdeckels (4).
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Figur XIV Ein Stahlbolzen (45) im Rahmen mit einem kegeligem Fuß
drückt eine Kugel (47) in eine Rille des Schachtdeckels (4).
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Figur XV Ein Bolzen (45) mit kegeliger Spitze, befindlich im Schachtdeckelrahmen
(3), drückt einen Bolzen (48) in eine Nut des Schachtdeckels (4).
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Figur XVI Der Schachtdeckel (4) erhält auf dem waagerechten Auflager
eine Hrtgummieinlage (50) am Deckel fest-
geklebt. In dem schrägen
Sitzteil erhält der Deckel und Rahmen eine Bohrung, in der eine Spaltniete (4°)
eingeführt wird. Nach entsprechender Vorbelastung durch einen LKW oder gleichwertig
wird diese Spaltniete (49) durch Hammerschläge so eingetrieben, daß sich die beiden
Hälften der Spaltniete in einer umlaufenden Rille des Bettes und des Rahmens kraftschlüssig
vernieten Figur XVII Ein Bolzen (4r) mit kegeliger Spitze im Rahmen drückt einen
am Umfang verlaufenden Sprengring (51) in eine Nute des Schachtdeckels.
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Figur XVIII Im Bereich des schrägen Auflagers, zwischen Deckelrahmen
(3) und Deckel (4), werden mehrere, am Umfang verteilte Bolzen (52), eingeführt
und zur Längsnut quer gestellt. Durch die verschiedene Formgebung der Bolzenspitze
und der eingefrästen Auskerbung in Deckel (4) und Rahmen (3) wird eine Kraftschlüssigkeit
zwischen diesen erreicht.
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Figur XIX In der Luftöffnung des Schachtdeckels (4) wird eine mehrteilige
Verschraubung (55) installiert.
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Durch eine hereindrehbare Zylinderschraube mit Innensechskant mit
Kegelspitze (53) wird ein Bolzen (54) zum Außenrand hin in eine Nut des Rahmens
(3) gedrückt.
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Figur XX An der waagerechten Auflagefläche des Deckels (4) wird ein
Hartgumiriring (12) in einer Stärke bis 5 mw. am Deckel angeklebt. Der Deckel (4)
wird befahren mit dem Montagefahrzeug oder LKW und dadurch eine Vorspannung erzeugt.
In der Höhe des Straßenniveaus wird ein Stahlsprengring (11) mit Vorspannung von
dem Deckel (4) aus in den Rahmen (3)
und die dortige Nut getrieben.
Der entstehende Hohlraum zwischen Sprengring (11) und senkrechter Fläche des Deckels
wird an mehreren Stellen am Umfang durch Sicherungsbolzen oder Sicherungsring (10)
gegenüber Herausspringen gesichert.
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Figur XXI Der Deckel (4) erhält an mehreren Stellen des Umfanges Ausfräsungen
die es ermöglichen, den Keil (56) versehen mit Langloch, einzuführen.
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Durch das Eintreiben des Keiles in eine entsprechende Nut des Schachtdeckelrahmens
(3) wird eine kraftschlüssige Verbindung zwischen diesen erreicht. Der Keil (56)
wird gegen Herausspringen durch den Bolzen (57) in dem Schachtdeckel gesichert.
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